中國高技術產業科技成果轉化效率和投入產出結構分析

盧明湘，石小燕

（西華大學管理學院，四川成都 610039）

0 引言

高技術產業作為知識和技術密集型產業是支撐國民經濟高質量轉型升級的動力，是國際經濟和科技競爭的重要陣地。發展高技術產業對推動產業結構升級、提高勞動生產效率和經濟效益具有不可替代的作用?！丁笆奈濉眹腋咝录夹g產業開發區發展規劃》指出要繼續完善高新技術產業體系和高新技術成果產出、轉化和產業化機制，攻克支撐產業和區域發展的關鍵核心技術，率先建成支撐科技自立自強的創新高地。近年，各種創新政策的實施、創新環境的優化、創新資源的投入為我國高技術產業科技創新奠定了堅實基礎，然而，由于創新資源配置效率偏低、創新主體互動程度不高、對外技術依存度高和自主創新能力不強等諸多問題［1］，我國高技術產業科技創新效率與發達國家相比仍有較大差距。此外，企業研發產出利用率不足、科技成果轉化率低、科技經濟“兩張皮”等問題凸顯。且由于研發本身的長期性、風險性以及外部性，企業單純依靠獨立研發難以實現科技創新的進一步發展。因此，在創新驅動發展戰略和新發展理念的共同引領下，探究我國高技術產業中各個行業科技成果轉化效率及其投入產出結構對促進我國高技術產業科技成果孵化、實現科技成果市場化具有重要意義。

1 文獻綜述

目前，關于科技成果轉化的研究有很多，其研究對象主要為高校、涉農企業，如楊樹旺等［2］、吳楊等［3］、羅茜等［4］等分別基于科技成果轉化鏈條和創新鏈視角、時間和政策激勵視角研究了高?？萍汲晒D化效率的差異和影響因素。林青寧等［5-8］分別研究了自主創新、技術引進和協同模式對涉農企業科技成果轉化的影響及其科技成果轉化效率的提升路徑，其研究內容主要集中在科技成果轉化模式、提升路徑和效率測算等方面。就研究科技成果轉化模式而言：熊鷹等［9］構建穩定的農業科技成果轉化模式及科學合理的利益分配機制；唐江云等［10］運用三螺旋理論構建“政府-專家團隊-企業”農業科技成果三螺旋轉化模式；朱冰妍等［11］從科技成果轉化的動力和過程雙重理論視角出發，利用二維四象限分析方法將科技成果轉化模式劃分為個人委托轉化型、個人直接轉化型和機構驅動轉化型3種，并探究了3 種模式的核心特征、優勢、在我國實踐中存在的問題以及適用條件；何麗敏等［12］探究了中國科學院寧波材料技術與工程所的科技成果轉化的技術成熟度與轉化模式的內在聯系。就科技成果轉化的提升路徑而言：劉運華［13］從提升專利質量和價值的角度研究了科技成果轉化的提升路徑；張玉華等［14］對政府支持力度、人才規模、科研激勵和校企合作強度4 種要素進行組合歸納出提升高?？萍汲晒D化績效的支持型、激勵型、人才型和全面型4 種路徑。就科技成果效率測算而言：張涵等［15］利用隨機前沿法基于創新環境約束研究了中國高技術產業基礎研發和成果轉化創新效率；徐皓等［16］利用數據包絡分析基于創新價值鏈視角探究了中國高技術產業技術開發效率和技術成果轉化效率的外溢效應；董會忠等［17-18］將科技成果轉化過程分為研發階段和成果轉化階段，利用DEA-CCR 模型和莫蘭指數分析了全國高技術產業的創新效率、空間格局及演化特征，之后又進一步研究了中國28 個省份高技術產業的綠色創新效率及其空間溢出效應。

基于上述文獻梳理發現，目前學術界對科技成果轉化的研究極為豐富，但仍舊存在一些不足之處：（1）科技成果轉化效率的研究對象集中于高校和涉農企業，較少關于高技術產業科技成果轉化效率的研究且大多都是從省域層面探究地域間的差異，幾乎沒有學者探究高技術產業各行業間的科技成果轉化效率差異；（2）目前關于高技術科技成果轉化效率的測算方法大多采用隨機前沿分析和數據包絡分析，但該方法并未考慮隨機誤差，容易導致測算結果產生偏差。因此本文采用超效率SBM 模型利用我國高技術產業2009—2021 年的面板數據測算并分析我國高技術各行業的科技成果轉化效率和投入產出冗余，以期能夠更加準確地把握我國高技術產業中各行業的科技成果轉化效率和投入產出結構，為國家相關幫扶政策制定和高技術行業投入產出結構調整提供參考依據。

2 研究設計

2.1 研究方法

國內外關于效率的評價方法大致可以分為參數方法和非參數方法兩類。常見的參數方法為隨機前沿方法（stochastic frontier approach，SFA），該方法需要事先設定生產前沿函數形式和隨機項的概率分布，常用于處理單個產出的情況，對于多輸入多輸出的情況，使用該方法時計算過程較為復雜［19］。常見的非參數方法為數據包絡分析（data envelopment analysis，DEA），適用于處理決策單元是多投入多產出情況［19］?？萍汲晒D化的過程離不開人力、物力和財力的投入，科技成果轉化的最終產出也呈現出多種形式，是一個典型的“多投入-多產出”的過程。相較于傳統的CCR、BCC 模型，基于松弛測度的SBM 模型考慮了投入變量、產出變量與最優值之間的改進空間，有效地解決了變量松弛性問題。同時該模型的投入與產出不需要嚴格按照比例變化，避免了傳統DEA 模型中投入和產出同比例增加或減少所造成的誤差，但該模型與傳統DEA 模型一樣，當同期數據包絡前沿的決策單元的效率值均為1時，便無法衡量各個有效決策單元之間的效率高低，而超效率模型能對效率值均為1 的有效決策單元進行分解排序［20］。在實際的科技成果轉化過程中，投入與產出并非嚴格按照比例進行變化，同時綜合考慮變量的松弛性，本文選擇SBM 模型結合超效率模型測算高技術產業中各個行業的科技成果轉化效率，以期獲得更加精確效率值。

2.2 模型構建

2.2.1 SBM 模型

2.2.2 超效率SBM 模型

由于利用SBM 模型計算出的效率位于（0，1］區間內，當多個決策單元均有效時，其效率值均為1，此時有效決策單元的效率無法進行比較。為了進一步對有效率的 DMU 進行比較，Tone［21］構建了超效率SBM 模型。對于DMU，其規模報酬可變（VRS）的超效率SBM 模型表示為：

在你心目中，端午節是什么樣子？在我看來，端午節如詩如畫，兩岸一片笙歌，水中蛟龍飛馳；端午節如夢如幻，千人競渡，萬人歡歌；端午節如風如影，浪花激蕩人心，船槳劃出榮耀；端午節如癡如醉，是家鄉的鑼鼓、鄉音、濃情。

2.3 指標選取

指標體系的構建直接影響到高技術科技成果轉化效率評價的最終結果。因此，本文對科技成果轉化效率評價的現有相關研究進行梳理，遵循科學性、系統性、可行性和典型性原則，選取高技術科技成果轉化效率評價指標。

2.3.1 投入指標

現有關于科技成果轉化效率評價的研究大多從“投入-產出”的角度建立指標體系。投入指標主要分為人力投入和財力投入，其中人力投入常用R&D 人員全時當量衡量，財力投入常用R&D 經費內部支出、新產品開發經費支出、技術改造經費支出、消化吸收經費支出衡量。本文借鑒林青寧等［8］和陳偉等［22］的研究，選取R&D 活動人員折合全時當量作為高技術行業的人力投入，R&D 經費內部支出、新產品開發經費支出、技術改造經費支出作為高技術行業的財力投入（其中由于高技術產業各行業的消化吸收經費支出數據缺失嚴重，為避免影響最終評價結果，本文予以剔除）。而政府支持作為影響行業科技成果轉化的重要因素，本文采用科技活動中經費籌集額中的科技活動經費中的政府資金來衡量政府對高技術產業各行業的財力支持。

2.3.2 產出指標

關于高技術產業科技成果轉化效率的產出指標常用新產品銷售收入、專利申請數和技術市場成交額等。綜合考慮指標的典型性和可獲得性，本文參考賀京同等［23］、葉銳等［24］以及王偉等［25］的研究，選取了新產品銷售收入和有效發明專利數（即獲國家知識產權局審批授權的、正常維修且按時繳納年費、未超過法定保護年限的專利數量）2 個指標作為產出指標。其中，新產品銷售收入反映了科技創新成果的商業化程度。由于我國專利包括發明、實用新型和外觀設計，綜合考慮三者間的創新技術水平和潛在實用價值，確定本文的專利特指發明專利。具體指標體系如表1 所示。

表1 高技術產業科技成果轉化效率評價的指標體系與變異系數

指標的變異系數反映該指標在高技術產業科技成果轉化效率評價中的鑒別能力，指標的變異系數越大，表明該指標在科技成果轉化效率評價中的分布變異性越大、信息含量越多、指標的信息分辨能力越強；反之，則表明該指標的分布變異性越小、信息含量較少、指標的信息分辨能力越弱［26］。本文參考何圣等［27］的研究認為當指標變異系數大于20%時，該指標符合敏感性、典型性、特異性原則。本文各指標的變異系數如表1 所示，結果表明選取的投入指標和產出指標均具有較強的信息分辨能力。

3 實證結果

3.1 實證數據來源

以2009—2021 年為考察期，以中醫藥制造業、電子及通信設備制造業、計算機及辦公設備制造業和醫療儀器設備及儀器儀表制造業4 個高技術產業的15 個高技術行業為研究對象1），根據表1 建立的指標體系，用超效率SBM 模型測算科技成果轉化效率、分析投入冗余和產出不足。

3.2 高技術產業科技成果轉化效率分析

3.2.1 高技術產業科技成果轉化效率

根據表1 建立的指標體系，對原始數據進行處理后，運用公式（1）（2），利用MATLAB 軟件分別測算出高技術產業醫藥制造業、電子及通信設備制造業、計算機及辦公設備制造業和醫療儀器設備及儀器儀表制造業4 個高技術產業的科技成果轉化效率，結果如圖1 所示。

由圖1 可知，高技術產業科技成果轉效率水平呈波動上升趨勢，各產業呈發展態勢良好。其中電子及通信設備制造業和醫藥制造業的科技成果轉化效率呈現上升的發展趨勢；計算機及辦公設備制造業成果轉化效率一直維持著較高水平，其效率值在1.10 上下波動。醫療設備及器械制造業在2009—2013 年期間的科技成果轉化效率整體呈現下降趨勢，但自2014 年起其科技成果轉化效率出現回彈，且于2016—2018 年大幅度提升并逐漸趨于穩定?？赡苁怯捎谧?014 年以來國家在推動企業創新和醫療設備國產化方面，推出了一系列切實有效的政策和措施，破除了制約國產醫療設備發展應用障礙，促進了醫療設備及器械制造的科技成果轉化效率的提升。

高技術產業科技成果轉效率水平整體不高，仍具有巨大的改善空間。4 個產業中科技成果轉化效率均值高于1 的僅有計算機及辦公設備制造，其效率均值為1.131；其余3 個產業的科技成果轉化效率均值都低于1。其中，電子及通信設備制造業的科技成果轉化效率均值最高，為0.910；醫療設備及器械制造業次之，為0.654；醫藥制造業最低，為0.517，科技成果轉化無效率的產業占比75%。

3.2.2 高技術行業科技成果轉化效率

根據表1 的指標體系和公式（1）（2），利用MATLAB 軟件分別測算出化學藥品制造、通信設備制造、計算機整機制造、醫療設備及器械制造等15個高技術行業的科技成果轉化效率，結果如表2所示。

表2 2009—2021 年我國高技術行業科技成果轉化效率評價結果

由表2 分析可知，考察期間，中國高技術產業各行業科技成果轉化效率均呈現波動上升的發展趨勢。其中，以2009 年為基期，2021 年科技成果轉化效率呈上升趨勢的行業有13 個，占比86.67%；科技成果轉化效率呈下降趨勢的行業有2 個，分別是廣播電視設備制造業和辦公設備制造業，占比13.33%。2009 年，中國僅辦公設備制造業的科技成果轉化效率高于1；到2021 年，中國高技術產業科技成果轉化效率高于1 的行業有3 個，分別是通信設備制造業、計算機整機制造業和辦公設備制造業，科技成果轉化有效率行業占比提高了13.33%，表明我國高技術產業各行業科技成果轉化水平普遍不高，仍具有較大改進空間。

高技術產業中大部分行業科技成果轉化效率小于1，行業間效率水平差距較大?？疾炱陂g，高技術產業15 個行業的科技成果轉化效率均值都低于1。其中，科技成果轉化效率均值排名前5 的行業分別是通信設備制造業、計算機整機制造業、辦公設備制造業、廣播電視設備制造業和計算機外圍設備制造業。效率均值最低的是雷達及配套設備制造業，為0.17，與通信設備制造業的差值為0.77，表明我國高技術產業各行業的科技成果轉化效率水平差距較大。

3.3 高技術產業投入產出分析

投入指標冗余率是各投入指標松弛量與原始投入指標數值的比值，產出指標不足率是各產出指標松弛量與原始產出指標數值的比值［28］。為進一步探究中國高技術行業間科技成果轉化效率產生差異的原因，本文利用MATLAB 測算出高技術產業的投入指標冗余率和產出指標不足率，具體結果如表3、表4 所示。

表3 2009—2021 年我國高技術行業投入指標冗余率與產出指標不足率均值

表4 我國高技術行業科技成果轉化投入指標冗余率與產出指標不足率對比

結合表3、表4 分析可知：醫藥制造產業各行業的投入冗余和產出不足情況有所改善，但其投入不合理情況仍舊明顯。其中化學藥品制造業技術改造經費冗余率均值較高，中成藥和生物藥品制造業科技活動經費中的政府資金冗余率均值較高，同時中成藥制造業還伴隨R&D 人員和新產品開發經費投入冗余問題。該產業各行業的R&D 人員投入均有剩余，尤其是中成藥行業和生物藥品制品制造業，截至2021 年年底，中成藥行業R&D 人員投入冗余率仍為45%，生物藥品制品制造業R&D 人員投入冗余率僅仍為29%。3 個行業的技術改造經費和科技活動經費中的政府資金投入冗余率均有所下降，但截至2021 年底，化學藥品制造業的技術改造經費冗余率仍為56%；中成藥制造業和生物藥品制造業的科技活動經費中的政府資金冗余率仍分別為65%、61%。中成藥制造和生物藥品制品制造業的新產品銷售收入和有效發明專利不足情況均有所改善，但化學藥品制造業的新產品銷售收入不足率有所增加，增至113%。

電子及通信設備制造產業中大部產業均存在投入冗余、產出不足的情況。其中通信設備和廣播電視設備制造業的R&D 人員投入冗余、新產品銷售收入不足較明顯；其年均投入冗余率和產出不足率均低于行業年均值，但相較而言，廣播電視設備制造的R&D 人員投入冗余率、新產品銷售收入不足率要高于通信設備制造業。視聽設備制造業、電子元件制造業和電子器件制造業的三者存在的共同問題是R&D 人員和技術改造經費投入過多。相較于2009 年，2021年視聽設備制造業的R&D人員、R&D內部經費、新產品開發經費和技術改造經費的冗余率均增加；電子器件和電子元件制造業的R&D 內部經費冗余率和新產品銷售收入產出不足率均增加，在之后的轉化活動中，應注意進行調整和控制。其他電子設備業和雷達及通信設備制造業的科技活動經費中的政府資金投入冗余和新產品銷售收入產出不足較明顯，此外，考察年間其他電子產業設備制造業的R&D 人員冗余情況嚴重。

計算機及辦公設備制造產業中各行業投入冗余和產出不足整體情況良好。唯一值得注意的是2021年計算機外圍設備制造業的有效發明專利不足率降為0，但其新產品銷售收入不足率增至0.43，這間接反映出該行業的新產品研發與市場和消費者需求是否相匹配的問題。

醫療設備及器械制造產業中各行業主要問題為科技活動經費中的政府資金投入冗余高，新產品銷售收入不足。其中儀器儀表制造業和醫療設備及器械制造業均存在投入資金配置不合理、科技活動經費中的政府資金利用率低，新產品銷售收入產出不足的情況，且儀器儀表制造業還伴隨著R&D 人員投入冗余率偏高的問題。該產業中儀器儀表制造業的R&D 人員冗余率明顯高于醫療設備及器械制造業。儀器儀表制造業和醫療設備及器械制造業的年均技術改造經費和科技活動經費中的政府資金冗余率偏高。截至2021 年底，該產業技術改造經費冗余率均降為0；而科技活動經費中的政府資金冗余率分別為35%、41%，仍位于較高水平。此外，該產業的2個行業均出現產出不足的情況，分析發現：主要表現為新產品銷售收入的不足，其原因可能是其資金投入配置結構不合理，導致其他投入要素冗余未能轉化為最終產出。

4 結論與建議

本文基于 2009—2021 年我國4 個高技術產業及其15 個高技術產業的面板數據，使用超效率SBM模型測算了各行業科技成果轉化的綜合效率并分析其投入冗余和產出不足，得出以下結論：

（1）中國高技術產業科技成果轉化效率整體而言呈現出先下降再波動上升的趨勢。其中電子及通信設備制造產業、醫療設備及器械制造產業和醫藥制造產業的科技成果轉化效率呈現良性發展趨勢；計算機及辦公設備制造產業的科技成果轉化效率略有下降，但其科技成果轉化效率一直維持著較高水平。大部分高技術行業的科技成果轉化效率呈現波動上升的良好發展趨勢，但科技成果轉化效率水平整體不高，行業間的科技成果轉化效率水平差距較大。

（2）截至2021 年年底，高技術產業中R&D 人員、技術改造經費和科技活動經費中的政府資金的投入冗余、新產品銷售收入產出不足問題突出。其中，人員冗余問題明顯的行業主要包括廣播電視設備制造業、中成藥制造業、視聽設備制造業、電子器件制造業、電子元件制造業、其他電子設備制造業和儀器儀表制造業7 個。存在科技活動經費中政府資金投入冗余的行業最多，主要包括中成藥制造、生物藥品制品制造業和醫療設備及器械等；存在技術改造經費冗余的行業次之，主要包括化學藥品、電子器件和電子元件等；視聽設備制造業、雷達及配套設備制造業等存在兩種及以上的經費投入冗余問題。新產品銷售收入不足明顯的行業主要包括電子元件、雷達及配套設備制造業和其他電子設備制造業等?；谏鲜鲅芯拷Y論，就如何提升高技術產業科技成果轉化效率水平提出如下建議：

（1）根據行業特點對冗余人員先轉換再精減、重視科研人員再教育，注重其能力培訓與提升。如廣播電視設備制造業，擁有人員冗余高，經費投入冗余低，轉化效率高的特點，優先考慮針對性地提高經費投入，促進人員冗余轉化為最終產出。同時健全與多方創新主體的協調機制，拓寬自身科研經費融資路徑；完善激勵機制，鼓勵冗余人員進行原創性、前瞻性研究。政府方可通過政策干預，向釋放良性信號，幫助降低其融資難度。對于人員冗余高，經費冗余高，轉化效率低的行業，如電子器件制造業、中成藥制造業等，考慮到該類行業現有轉化能力有限，以精簡冗余人員，提升剩余人員科創能力為主。以效率、效果和效益為導向，通過對不適應行業發展的、職能重復崗位予以撤銷、合并或是裁減，實現人才隊伍的精簡，同時加強科研人員的再教育工作，注重其科創能力的培訓與提升。

（2）調整資金分配結構，注重監督與管理、轉變政府干預方式，降低對科技活動經費中的政府資金的依賴。高技術行業經費冗余主要表現在技術改進費冗余和科技活動經費中的政府資金冗余。針對技術改造經費高、政府經費冗余高，但R&D 內部經費或新產品開發經費投入冗余低的行業，如化學藥品制造業等，應不斷調整各類資金投入的比例，尋求最優的資金分配結構，同時注重完善各類投入資金的管理與監督措施，以提升整體投入資金的使用效率。針對科技活動經費中的政府資金冗余高、其他經費投入冗余低、有效發明專利不足低、新產品銷售收入不足高的行業，如中成藥制造業等，政府可減少直接資金資助，采用政策干預的方式，減少各行業對科技活動經費中的政府資金的依賴，激勵行業自有資金的投入。同時政府還應完善監管機制，進行直接資金支持時，制定考核標準，定期考察，避免因信息不對或監管機制不完善產生為尋求科技活動經費中的政府資金而創新的不道德行為。

（3）建立健全多渠道合作機制，提升自主研發能力、注重市場需求導向，促進理論成果市場化。針對產出不足的行業，如電子元件制造業，擁有技術改造經費冗余高，新產品開發經費和政府經費冗余低的特點。行業應繼續加大自主研發經費投入，同時積極建立健全與政府、學校和科研機構等多方創新主體的合作渠道，提高自主研發能力。針對新產品研發經費投入冗余高、新產品產品銷售收入不足高的行業，如雷達及配套設備制造業、其他電子設備制造業等，要注重市場導向，進行新產品研發時需定期開展市場調研，了解市場需求，并根據市場競爭和環境變化及時調整，避免出現新產品研發與市場需求不匹配導致新產品銷售收入不足的情況。

注釋：

1）研究所需的原始數據來源于2010—2021 年的《中國高技術產業統計年鑒》，其中2018 年《中國高技術產業統計年鑒》未出版，因此2017 年的數據缺失。