基于空間面板模型的高校創(chuàng)新產(chǎn)出溢出效應(yīng)的實證研究

王淑英+秦芳

摘要：考慮地理空間的溢出效應(yīng)，基于知識生產(chǎn)函數(shù)，通過建立計量經(jīng)濟學(xué)空間杜賓模型，對我國28個省級區(qū)域間高校創(chuàng)新產(chǎn)出的溢出效應(yīng)進行分析。結(jié)果表明，我國高校創(chuàng)新產(chǎn)出存在明顯的省域空間集群現(xiàn)象；高校R&D創(chuàng)新投入中人員全時當量和外商直接投資額對創(chuàng)新產(chǎn)出具有顯著而正向的直接影響且存在空間溢出相應(yīng)，R&D經(jīng)費內(nèi)部支出對高校創(chuàng)新產(chǎn)出沒有明顯的直接影響，但存在正向空間溢出效應(yīng)。

關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新溢出；空間集聚；直接效應(yīng)；間接效應(yīng)；空間計量經(jīng)濟

中圖分類號：F064.1 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2014）00-0000-00

Empirical Study of Spillover Effect on University

Innovation Output Based on Spatial Panel Date Model

WANG Shu-ying， QIN Fang

（School of Management Engineering， Zhengzhou university， Zhengzhou 450001）

Abstract： This paper considers geographic spatial spillover effect to analyze spillover effect of University Innovation Output in 28 provincial regions of China though establishing econometric Spatial Durbin Model. The results indicate that university innovation outputs are highly regionalized and spatial clustered； Personnel full-time equivalent and foreign direct investment have significant and positive direct effect. Funds internal expenditure has no obvious direct impact on university innovation output， but there is positive spatial spillover effect.

Key words： innovation spillover； spatial agglomeration；direct effect；indirect effect；spatial econometric

引言

科技創(chuàng)新和技術(shù)型人才培養(yǎng)在區(qū)域經(jīng)濟增長中被視為重要因素，正基于此，企業(yè)經(jīng)營和高校研究對創(chuàng)新提出了更高的要求，而高校是知識和技術(shù)創(chuàng)新的載體，高校創(chuàng)新能力的提高能夠加快實現(xiàn)創(chuàng)新型國家的目標，通過校企合作，科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力更能提高企業(yè)盈利能力。研究中發(fā)現(xiàn)，高校創(chuàng)新產(chǎn)出具有區(qū)域集聚現(xiàn)象，知識溢出概念的提出使創(chuàng)新和集聚現(xiàn)象得到了合理的解釋，知識溢出的原因是知識的非排他性和轉(zhuǎn)移性[1]，一個地區(qū)的創(chuàng)新產(chǎn)出不僅受到本地研發(fā)投入的影響，還會受到鄰接區(qū)域的影響，因此，要把空間溢出效應(yīng)作為影響高校創(chuàng)新產(chǎn)出的因素之一?？傮w來看，我國創(chuàng)新能力逐年提升，但區(qū)域間發(fā)展不均衡的問題也越來越凸顯出來，政府扶植力度和區(qū)域間自身發(fā)展水平的不同都會影響高校創(chuàng)新能力的差異化。本文考慮了高校創(chuàng)新產(chǎn)出的溢出效應(yīng)，利用空間計量經(jīng)濟學(xué)模型，通過構(gòu)建生產(chǎn)知識函數(shù)，將高校專利申請量作為創(chuàng)新產(chǎn)出，分析高校R&D人員全時當量、R&D經(jīng)費內(nèi)部支出和外商直接投資這三項創(chuàng)新投入對高校創(chuàng)新產(chǎn)出的影響程度，以及高校創(chuàng)新產(chǎn)出的空間溢出效應(yīng)，另外，本文還通過檢驗三項創(chuàng)新投入對產(chǎn)出的直接和間接效應(yīng)進一步解釋高校創(chuàng)新投入和產(chǎn)出的內(nèi)在關(guān)系。

1文獻綜述

創(chuàng)新活動、創(chuàng)新集聚現(xiàn)象以及創(chuàng)新能力與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系是區(qū)域經(jīng)濟研究的主要內(nèi)容，國外學(xué)者利用生產(chǎn)知識函數(shù)探討高校的R&D活動對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的促進作用[2]。其中孫文祥（2005）分析發(fā)現(xiàn)我國不同區(qū)域的高校創(chuàng)新能力對經(jīng)濟進步具有明顯的促進作用[3]，同時Feller（ 2004）通過研究高校R&D活動的投入以及R&D活動對經(jīng)濟發(fā)展的影響得出了類似的結(jié)論[4]，另外Woodward D（ 2006）探討了美國高校R&D創(chuàng)新在地理位置上體現(xiàn)出的差異性以及科技創(chuàng)新本身存在的技術(shù)外溢情況。R&D投入是衡量創(chuàng)新產(chǎn)出的重要標準，其中人員和資金投入是R&D投入的重要組成部分，Cheung等證實外商直接投資（FDI）對我國創(chuàng)新產(chǎn)出具有正向影響[5]，說明國際貿(mào)易對國家經(jīng)濟發(fā)展的促進效果。對于空間集聚和溢出效應(yīng)的研究主要集中在區(qū)域R&D的空間溢出模式和R&D創(chuàng)新行為對經(jīng)濟發(fā)展的影響作用上，大部分研究從地理空間鄰接角度出發(fā)，分析周圍地區(qū)對本地區(qū)R&D活動的影響，其中Romer認為應(yīng)該強調(diào)知識溢出的外部性，特別是區(qū)域間的空間溢出以及溢出作用影響集聚和創(chuàng)新過程時所呈現(xiàn)的空間特征[6]。Caniels提出R&D創(chuàng)新活動呈現(xiàn)一定的區(qū)域集聚區(qū)，這導(dǎo)致了科技水平在不同地理空間上會存在差異[7]。許簫迪通過利用地理空間距離的聚集度指標，對區(qū)域間創(chuàng)新行為的集聚性進行了實證分析[8]，梁琦認為知識溢出效應(yīng)與空間距離具有反向關(guān)系[9]，另外，李志宏（2013）等也對區(qū)域間創(chuàng)新行為的空間溢出效應(yīng)做了相關(guān)研究[10]。

從目前國內(nèi)外文獻來看，現(xiàn)有研究大部分集中在高校知識創(chuàng)新對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響上，很少涉及到高校創(chuàng)新產(chǎn)出的空間溢出效應(yīng)，并且在影響因素分析中，只得到正向或負向影響的結(jié)論，而沒有對影響程度進行驗證，基于以上研究成果，本文從以下兩個方面進行擴展：1.使用Verspagen-Caniels模型對 Griliches- Jeff模型進行拓展，建立含有空間溢出效應(yīng)的知識生產(chǎn)函數(shù)。2.確定R&D活動投入指標對高校創(chuàng)新產(chǎn)出的正向或負向影響之后，進一步檢驗所有指標對創(chuàng)新產(chǎn)出的直接、間接和總的影響程度。

2中國高校創(chuàng)新產(chǎn)出空間分布

2.1指標確定與數(shù)據(jù)來源

目前對區(qū)域知識溢出的研究中，專利一般被作為創(chuàng)新產(chǎn)出指標來分析問題，包括專利申請量、專利授權(quán)量等，考慮投入和產(chǎn)出的時間差以及投入資金的分配流入，本文選取專利申請量（P）表示創(chuàng)新產(chǎn)出。創(chuàng)新投入指標考慮人力資源投入和資金投入，分別用人員全時當量、高校R&D經(jīng)費內(nèi)部支出（COS）、外商直接投資額（FDI）表示。

指標數(shù)據(jù)來自2006年～2013年中國科技統(tǒng)計年鑒和各省份統(tǒng)計年鑒，其中西藏、寧夏、青海三省由于數(shù)據(jù)缺失情況較為嚴重，為了避免對研究結(jié)果造成影響，本文只針對其他28個省的數(shù)據(jù)進行分析。

2.2空間自相關(guān)性分析

2.2.1空間自相關(guān)分析方法

（1）全域空間自相關(guān)性

全域空間自相關(guān)是對整個區(qū)域空間的屬性特征進行描述。Morans I值是基于空間臨近單元變量值的比較，其中I>0，說明具有正的自相關(guān)性，且數(shù)值越大，代表空間分布集聚現(xiàn)象越明顯；I<0說明可能存在負的空間相關(guān)性，且數(shù)值越小，空間負相關(guān)性越強；當I趨向于0時，代表空間呈現(xiàn)隨機分布。全域Morans I計算公式為：

（1）

其中，Cij屬性相似矩陣，Xi，Xj表示示i和j空間單位i，j的數(shù)據(jù)值，Wij表示空間單位i與j的相關(guān)性，本研究采用空間鄰接關(guān)系來計算，當空間單位相鄰時，Wij =1；不相鄰時， Wij =0。

（2）局部空間自相關(guān)性

局部空間自相關(guān)性。描述被研究單元變量在整個區(qū)域中空間位置與其臨近位置的離散程度。范圍較大的區(qū)域所包含的不同單元的自相關(guān)程度往往是不同的，因此有必要通過計算局部Morans I（Region Morans I，RMI）分析局部空間自相關(guān)性。計算公式為：

（2）

式中，xi為目標單元，xj為研究范圍內(nèi)xi以外的單元。

2.2.2 空間自相關(guān)結(jié)果分析

首先利用OpenGeoda軟件對2006年、2009年、2012年各省域高校創(chuàng)新產(chǎn)出量按照絕對值高低分為4個梯次來分析創(chuàng)新產(chǎn)出的變化趨勢，根據(jù)顏色深淺對梯次進行區(qū)分，顏色越深代表級別越高，創(chuàng)新產(chǎn)出量越大，具體結(jié)果如下：

根據(jù)圖1所示，顏色相近的區(qū)域互相靠近，即創(chuàng)新產(chǎn)出量較高的地區(qū)相鄰，創(chuàng)新產(chǎn)出量較低的地區(qū)相鄰，這說明省域高校創(chuàng)新產(chǎn)出存在空間集聚效應(yīng)。以2009年為例，創(chuàng)新能力較高的省份有遼寧、北京、江蘇等，創(chuàng)新產(chǎn)出量在2000（萬）以上，創(chuàng)新能力偏低的地區(qū)有新疆、貴州和內(nèi)蒙古，創(chuàng)新產(chǎn)出都在100（萬）以下。

要進一步確定高校創(chuàng)新產(chǎn)出的溢出效應(yīng)，還需要計算地區(qū)變量的Morans I的值和Z值，選取Rook一階空間權(quán)值矩陣計，計算結(jié)果如下：

由表1可知，全部年份的Morans I的值在0.212～0.291之間波動，且P值均通過了0.05水平下的顯著性檢驗，Z值全部要比正態(tài)分布函數(shù)在0.05水平下的臨界值1.96大，說明我國高校專利申請量存在著明顯的正向空間自相關(guān)。

圖2是2006年、2009年、2012年省域高校創(chuàng)新產(chǎn)出Morans I散點圖，橫軸為創(chuàng)新產(chǎn)出量，縱軸為周邊地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出量，2006年、2009年、2012年創(chuàng)新產(chǎn)出的Moran I指數(shù)分別為0.291、0.270、0.287，在09年的散點圖中，Morans I指數(shù)為負值的區(qū)域有9個，說明這些區(qū)域相鄰的區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出對其有反向溢出效應(yīng)影響；有19個Morans I指數(shù)為正值的地域，說明這些區(qū)域臨近的區(qū)域的創(chuàng)新產(chǎn)出對其有正向溢出效應(yīng)影響。因此，我國省域相鄰區(qū)域的高校創(chuàng)新產(chǎn)出空間自相關(guān)。

4結(jié)論與政策性建議

本文考慮地理空間效應(yīng)，通過計量經(jīng)濟模型對中國大陸28個省的8年數(shù)據(jù)進行高校創(chuàng)新產(chǎn)出溢出效應(yīng)的驗證，發(fā)現(xiàn)我國高校創(chuàng)新產(chǎn)出具有空間自相關(guān)性，形成地理區(qū)域和空間集群，高校R&D創(chuàng)新投入中對創(chuàng)新產(chǎn)出具有重要影響的有人員全時當量和外商投資額，不僅有正的直接效應(yīng)，還存在積極的空間溢出效應(yīng)。

從地理空間來看，我國高校創(chuàng)新產(chǎn)出具有明顯的區(qū)域集聚現(xiàn)象，東西部差距較大，省域間發(fā)展不均衡，其中東部沿海地區(qū)創(chuàng)新能力最強，西部創(chuàng)新能力最弱，從東部到西部呈逐漸減弱的趨勢，結(jié)合本文2005年到2012年的數(shù)據(jù)來看，區(qū)域集聚現(xiàn)象從2005年已經(jīng)存在，并且集群現(xiàn)象越來越明顯，這就形成了創(chuàng)新產(chǎn)出的空間溢出效應(yīng)。針對這種現(xiàn)象，一方面要求政府起到引導(dǎo)作用，加大西部地區(qū)的創(chuàng)新投入，開展不同地區(qū)之間的創(chuàng)新活動交流等等，另一方面利用創(chuàng)新產(chǎn)出的空間溢出效應(yīng)和依賴作用，借鑒發(fā)達國家的學(xué)術(shù)發(fā)展經(jīng)驗，積極開展引導(dǎo)作用，使創(chuàng)新產(chǎn)出量高的地區(qū)對創(chuàng)新能力低的地區(qū)產(chǎn)生正向影響，提高中西部地區(qū)的創(chuàng)新能力，力求區(qū)域創(chuàng)新能力均衡發(fā)展。

從創(chuàng)新產(chǎn)出影響因素來看，高校R&D投入中人員全時當量、外商直接投資額對創(chuàng)新產(chǎn)出有直接和間接的正向影響，而經(jīng)費內(nèi)部支出直接影響不顯著，但存在外部溢出效應(yīng)。因此，各省域應(yīng)做好創(chuàng)新人才的引進和科技人才的培養(yǎng)工作，加強人力資源和教育研發(fā)部門的投資，擴大人員全時當量在高校創(chuàng)新產(chǎn)出中的作用。在外商直接投資方面，各省域高校可適當增加引進外商投資額，外資流入不僅能推動高校教育發(fā)展計劃，還可以帶來更先進的思想和技術(shù)，對國內(nèi)高校創(chuàng)新產(chǎn)出起到支持和引導(dǎo)作用，實現(xiàn)外部溢出效應(yīng)。對于經(jīng)費內(nèi)部支出，高校應(yīng)該合理配置支出費用，制定內(nèi)部支出分配制度，內(nèi)部支出費用高并不一定代表更多的創(chuàng)新產(chǎn)出，合理安排經(jīng)費內(nèi)部支出，避免不必要的支出和浪費，使經(jīng)費內(nèi)部支出與人員全時當量結(jié)合起來，更好的為高校創(chuàng)新產(chǎn)出服務(wù)。

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