周衍平，邵穎楠

(山東科技大學 經(jīng)濟管理學院，山東 青島 266590)

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中國制造業(yè)專利產(chǎn)出與營業(yè)收入的協(xié)整分析

周衍平，邵穎楠

(山東科技大學 經(jīng)濟管理學院，山東 青島 266590)

摘要：以2003-2013年我國制造業(yè)數(shù)據(jù)為基礎，運用協(xié)整理論分析了我國制造業(yè)專利產(chǎn)出與營業(yè)收入之間的關系，結果顯示：中國制造業(yè)專利申請量每增加1%，營業(yè)收入將增加0.7677%，說明技術創(chuàng)新對營業(yè)收入存在一定的影響，但兩者之間不存在明顯的因果關系，這在一定程度上反映了中國專利申請和經(jīng)濟增長之間缺乏有效的互動。未來必須以提高中國制造業(yè)自主創(chuàng)新能力為根本，通過加速專利實施促進產(chǎn)業(yè)轉型升級，增強我國制造業(yè)的后發(fā)優(yōu)勢。

關鍵詞：制造業(yè)；營業(yè)收入；協(xié)整分析；專利產(chǎn)出

自金融危機以來，全球經(jīng)濟增速放緩，美國、英國等發(fā)達國家為了重振經(jīng)濟先后采取“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，德國提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，以期再塑制造業(yè)競爭新優(yōu)勢；另一方面，中國經(jīng)濟發(fā)展正處于增長速度換擋期、結構調(diào)整陣痛期、前期政策消化期的“三期”疊加階段，[1]過去片面追求經(jīng)濟增長速度的弊端逐漸顯現(xiàn)，作為中國經(jīng)濟主體的制造業(yè)面臨國際、國內(nèi)“雙向擠壓”的嚴峻挑戰(zhàn)。為推進實施制造強國戰(zhàn)略，我國頒布實施《中國制造2025》第一個十年行動綱領。在此背景下，通過“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”等舉措，把技術創(chuàng)新置于中國制造業(yè)發(fā)展全局的核心位置，全面提升我國制造業(yè)核心競爭力，使“中國制造”“中國創(chuàng)造”真正成為中國經(jīng)濟發(fā)展的新動力。因此，本文結合近十年中國制造業(yè)專利產(chǎn)出和營業(yè)收入的實際數(shù)據(jù)資料，運用協(xié)整理論分析兩者的相互關系和表現(xiàn)形式，[2]以提高中國制造業(yè)的技術創(chuàng)新能力和專利實施效率，促進中國制造業(yè)轉型升級，激發(fā)中國制造發(fā)展活力、創(chuàng)造力和國際競爭力。

一、協(xié)整理論簡介

在進行時間序列分析時，為了避免出現(xiàn)“偽回歸”問題，理論上時間序列必須是平穩(wěn)的。[3]然而現(xiàn)實中時間序列卻是非平穩(wěn)的，可以通過差分把它變?yōu)槠椒€(wěn)，但在數(shù)據(jù)處理過程中會丟失一些重要信息，[4]因此本文擬采用協(xié)整理論來分析此問題。協(xié)整理論是指雖然某個時間序列是非平穩(wěn)的，但是時間序列的組合卻具有趨勢相同的長期均衡關系，所以他們的組合是平穩(wěn)的。

協(xié)整理論能預估非平穩(wěn)變量構成的關系式中的長期均衡參數(shù)，它在動態(tài)模型的假設、預估和檢驗過程中應用較廣，穩(wěn)定性和可靠性較好，能有效解決“偽回歸”問題，彌補了傳統(tǒng)計量分析技術的局限和不足。[5]在進行協(xié)整分析時，首先是檢驗時間序列是否平穩(wěn)，如果是平穩(wěn)的再檢驗變量間的協(xié)整性，最后再對具有協(xié)整性的時間序列進行因果檢驗。

(一)平穩(wěn)性檢驗

從理論上判斷時間序列是否平穩(wěn)，需要同時滿足三個假設：時間序列的平均數(shù)和方差始終保持不變，兩個時點t1和t2之間的協(xié)方差只與兩者之間的距離s相關，而與協(xié)方差的實際時點無關。否則，該時間序列是非平穩(wěn)的。單位根能夠表示非平穩(wěn)性，假設某一變量的一階差分Δ是穩(wěn)定的，即該變量為I(1)，說明該變量有單位根，檢驗變量穩(wěn)定性的過程就轉化為單位根檢驗。[6]本文主要運用ADF法檢驗變量的穩(wěn)定性，建立如下回歸方程：

(1)

并作假設檢驗：H0：a0；H1：a2<0。如果接受H0則說明序列xt存在單位根，即是非穩(wěn)定的；反之說明序列xt不存在單位根，即是穩(wěn)定的。

(二)Granger因果關系

Granger和Sim檢驗因果關系的基本思路為：利用Yt的過去值Yt-i對Yt進行自回歸，再加上Xt的過去值Xt-i，如果能顯著地增強回歸的解釋性，則證明Xt是Yt的格蘭杰原因，[7]兩者存在因果關系，否則是非格蘭杰原因。Granger因果關系檢驗的基本步驟是：

首先假設H0為“Xt不是引起Yt變化的原因”，對下列兩個回歸模型進行估計：

(2)

(3)

用回歸殘差e的平方和計算F統(tǒng)計值，檢驗系數(shù)bi是否同時不為零。如果是，就拒絕原假設H0。第二步，假設H1為“Yt不是引起Xt變化的原因”，交換Xt與Yt進行相同的回歸估計，檢驗Yt的滯后項Yt-i是否不為零。如果是，就拒絕原假設H1。

二、中國制造業(yè)專利產(chǎn)出與營業(yè)收入的協(xié)整分析

表1　2003-2013年中國制造業(yè)專利申請量與營業(yè)收入相關數(shù)據(jù)

圖1　2003—2013年lnQ和lnY的變動趨勢圖

(一)變量及數(shù)據(jù)來源

為了進一步分析中國制造業(yè)專利產(chǎn)出與營業(yè)收入之間的關系，選取制造業(yè)的專利申請量Q和營業(yè)收入Y作為衡量指標。樣本選取2003-2013年中國制造業(yè)的相關數(shù)據(jù)(詳見表1)。選擇專利申請量作為專利產(chǎn)出的衡量指標，一是因為專利申請量覆蓋范圍廣，數(shù)據(jù)較為龐大、真實；二是專利申請量沒有時間滯后性，不受專利審查時間滯后影響，從而不會導致信息失真。[8]對變量Q和Y分別取自然對數(shù)的原因是數(shù)據(jù)中可能存在異方差，分別記為lnQ、lnY，其相應的一級差分序列為ΔlnQ和ΔlnY。

圖1繪制了lnQ和lnY的變動趨勢圖，橫軸代表時間，縱軸代表專利申請量和營業(yè)收入的對數(shù)值。從圖1可以看出，lnQ和lnY都在不斷上升，說明時間序列數(shù)據(jù)的趨勢性較強；此外，lnQ和lnY變動頻率也較為一致，說明兩者的相關性也較強。[9]通過計算得出lnQ和lnY的相關系數(shù)為0.995。由此證明，中國制造業(yè)專利申請量與營業(yè)收入之間的相關性很強。

(二)單位根檢驗

為了檢驗變量是否平穩(wěn)，本文采用Eviews軟件對表1中的lnQ和lnY及其一階差分變量ΔlnQ和ΔlnY進行ADF檢驗，結果見表2、圖2和圖3。

表2　lnQ、lnY單位根的ADF檢驗

圖2　ΔlnQ的趨勢圖

圖3　ΔlnY的趨勢圖

綜合表2、圖2和圖3可以看出，雖然時間序列變量lnQ和lnY是非平穩(wěn)的，但其一階差分變量△lnQ和△lnY是平穩(wěn)的，并且兩者變化趨勢較為一致。由此可知lnQ和lnY都是一階單整序列，即lnQ～I(1)、lnY～I(1)。

(三)協(xié)整檢驗

因為一階差分變量△lnQ和△lnY是平穩(wěn)的，可以進行協(xié)整檢驗，所以用Granger兩步法來檢驗變量之間的協(xié)整性。

lnQ與lnY的協(xié)整回歸方程為：lnY=3.5689+0.7677lnQ，R2=0.9894，F(xiàn)=837.5102，表示中國制造業(yè)專利申請量每增加1%，營業(yè)收入也將增加0.7677%。說明專利產(chǎn)出對營業(yè)收入的提高有一定的促進作用。同時也可以求出營業(yè)收入對中國制造業(yè)專利申請量的長期彈性，即lnQ=4.4741+1.2888lnY，表明營業(yè)收入每增加1%，制造業(yè)專利申請量將增加1.2888%。

e=lnY-3.5689-0.7677lnQ，殘差序列的ADF檢驗結果如表3所示?？梢钥闯觯琹nQ和lnY之間存在協(xié)整性，協(xié)整向量為(1，-0.7677)。

圖4分別顯示了觀測值A、擬合值F和殘差e的趨勢圖。由圖4可以看出，擬合值與觀測值變化趨勢一致，擬合效果較好，證明回歸方程預估較準。同時也說明了中國制造業(yè)專利申請量對營業(yè)收入的影響程度，證明兩者之間存在長期的均衡關系。

表3　殘差序列e的ADF檢驗結果

圖4　擬合值F、觀測值A和殘差e的趨勢圖

(四)Granger因果關系檢驗

上述協(xié)整檢驗結果證明中國制造業(yè)專利申請量與營業(yè)收入之間存在長期的均衡關系，但是這種均衡關系是否存在因果性還需進一步檢驗。[10]因此，根據(jù)表1中的相關數(shù)據(jù)，用Eviews軟件對其進行Granger因果關系檢驗，結果如表4所示，中國制造業(yè)專利申請量與營業(yè)收入之間不存在著明顯的因果關系。

表4　lnQ與lnY之間的Granger因果關系檢驗

(五)結論

基于上述2003-2013年中國制造業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料的協(xié)整檢驗結果表明，中國制造業(yè)專利申請量每增加1%，營業(yè)收入將增加0.7677%，說明技術創(chuàng)新對營業(yè)收入存在一定的影響。但是，兩者之間不存在明顯的因果關系，這在一定程度上反映了中國專利申請和經(jīng)濟增長之間缺乏有效的互動。

三、總結

當前，中國經(jīng)濟發(fā)展正處于“三期”疊加階段，制造業(yè)受宏觀經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)轉型升級的影響，也正處于發(fā)展的艱難期。另一方面，像美國、德國、日本等國既是傳統(tǒng)的專利大國，同時又是世界經(jīng)濟強國，其專利轉化率和商業(yè)化水平較高，核心技術的自主創(chuàng)新能力較強，技術創(chuàng)新對經(jīng)濟增長的貢獻較大，充分說明知識產(chǎn)權與經(jīng)濟增長存在一定的聯(lián)系。

因此，無論是從中國實際出發(fā)還是從全球宏觀角度來看，知識產(chǎn)權已成為經(jīng)濟增長的重要推動力，必須重視和強化制造業(yè)知識產(chǎn)權的創(chuàng)新創(chuàng)造與實施運用。要以產(chǎn)業(yè)化為導向，在制造業(yè)領域大力研發(fā)核心技術的知識產(chǎn)權；組建知識產(chǎn)權聯(lián)盟和服務中介，打造一批具有較強研發(fā)和應用知識產(chǎn)權能力的企業(yè)；加快推進制造業(yè)領域知識產(chǎn)權的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，發(fā)揮知識產(chǎn)權推動經(jīng)濟增長的實際作用；構建知識產(chǎn)權綜合運用公共服務平臺，實現(xiàn)知識產(chǎn)權信息公開化、透明化，為實施專利提供必要的信息支持；鼓勵開展跨國知識產(chǎn)權許可，拓展知識產(chǎn)權運用范圍，學習和借鑒國外先進的創(chuàng)新理念和技術；出臺有利于中小企業(yè)知識產(chǎn)權申請、保護及維權的政策措施，激勵企業(yè)進行技術創(chuàng)新的熱情和動力。

挑戰(zhàn)即是機遇，中國制造業(yè)只有以自主創(chuàng)新為本，提高知識產(chǎn)權的轉化應用能力，順應國家政策方向的指引，走轉型升級之路，才能具有后發(fā)優(yōu)勢，帶動中國經(jīng)濟走出低谷，真正實現(xiàn)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”這一跨越。

參考文獻：

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(責任編輯：魏霄)

Co-integration Analysis of China's Manufacturing Industry Patent Output and Operating Income

ZHOU Yanping,SHAO Yingnan

(ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590,China)

Abstract：Manufacturing industry is the main body of the national economy.Since China's reform and opening up,China's manufacturing industry develops rapidly,and vigorously promote the industrialization and modernization process. However,compared with other developed countries,the independent innovation ability of China's manufacturing industry is weak，so does the patent conversion rate.Based on this,this paper takes 2003-2013 Chinese manufacturing data as the foundation,using co-integration analysis to study the relationship between the patent output and operating income of China's manufacturing industry.The result shows that there is no obvious causality between Chinese manufacturing patent output and operating income of long-term equilibrium relationship.Therefore, the government need to promote the innovation and development in the manufacturing industry,accelerate the implementation of the patent,speed up the transformation and upgrading of manufacturing,and make China's manufacturing industry enhance the late-starting advantage.

Key words：manufacturing industry;co-integration analysis;patent output

收稿日期：2015-10-27

基金項目：國家統(tǒng)計局全國統(tǒng)計科學研究計劃項目(2012LY058)

作者簡介：周衍平(1964—)，男，山東莒縣人，山東科技大學經(jīng)濟管理學院教授，博士(后)，博士生導師.

中圖分類號：F224;G302

文獻標識碼：A

文章編號：1008-7699(2016)02-0062-05