跨國專利合作和引用對國家創新產出的關系研究,社會科學論文1、引言知識經濟時代，創新成為世界經濟和社會發展的主要驅動力，是國家、地區和企業競爭力的關鍵。技術創新呈現出投入高、知識穿插性強、知識構造復雜、市場要求反響速度快等特點，單個的創新主體已經很難把握創新所需的全部知識，快速并長期占領市場領先地位。因而，通過和其他創新主體進行交互，從外界獲取創新所需的知識、人才、市場、資金等各種資源，對創新活動至關重要。外部知識獲取途徑主要有論文和專利合作、引用、研發合作、戰略聯盟、企業并購、咨詢、外包服務、FDI、國際貿易等。大量實證研究表示清楚，基于專利合作和專利引用的外部知識獲取對創新具有重要影響。如Singh通過分析過去的專利合作對將來專利引用的影響，證實大部分的跨區域和跨企業的知識流動歸因于專利合作網絡。Fleming等人對USP-TO的發明者們進行了采訪，發現大部分的受訪者均與之前的專利合作者保持著一定程度的技術溝通，即使他們已經不再為同一家企業工作。由于專利信息的公開性，基于專利引用的外部知識獲取能夠不受國家和地區邊界的影響。Trajten-berg在1990年第一次使用專利引文分析來描繪敘述知識和技術的流動，此后該種研究方式方法被大量運用到其他研究中。當前已有基于專利合作和專利引用的研究，大多數在企業和產業層面展開，少數國家層面的研究也僅針對一兩個國家展開，缺少國家層面的大規模實證研究。本研究針對已有研究的缺乏，在國家層面研究基于專利合作和專利引用的外部知識獲取對創新績效的影響，研究對象包括16個當今主要創新型國家，時間跨度為1981－2007年，同時本研究考察了吸收能力對外部知識和創新產出關系的影響，在一定程度上彌補了現有理論和實證研究的缺乏。專利作為重要的創新產出，研究其本身投入、外部知識獲取和吸收能力的關系，能夠為政策制定者提供更多視角，幫助其制定愈加有利于專利創新的科技政策。2、研究設計本文研究對象為當今世界主要創新型國家，世界經濟論壇在2002年的(全球競爭力報告〕中辨別出25個核心創新者，本文以華而不實16個(包括美國、日本、瑞典、瑞士、芬蘭、德國、加拿大、荷蘭、丹麥、比利時、法國、奧地利、英國、挪威、澳大利亞和意大利)為研究對象，其他9個國家和地區由于研發數據在本文大部分研究年份不可得而沒有被包含在本文研究中。USPTO專利由于其較高的專利質量、國際化和數據規范性，被廣泛用于技術創新能力的國際比擬研究，因而本文使用USPTO專利數據。在測度各國創新產出的數量上，使用各國在USPTO發明專利的申請數量來衡量;在測度創新產出的質量上，專利被引用次數是一種常用方式方法，一項專利被其他專利引用，一定程度上能夠表示清楚引用專利對被引用專利成果的認可和借鑒，因而本文使用各國在USPTO的受權發明專利在將來若干年內的總被引用次數來衡量其專利質量。本文研究的因變量專利數量和專利被引用次數均為計數型數據，因而本文采用計數型模型。研究者們通常使用泊松模型來分析計數型數據，但該模型有一個限制條件，即要求變量的均值等于方差。在本文中，假設檢驗在0.001的檢驗水平下顯示，應拒絕均值等于方差的原假設，即拒絕泊松模型。專利數量和專利被引用次數的方差遠大于均值的特點顯示，負二項式模型是一種適宜的模型，該模型對專利數據的適用性已被前人研究證實。基本的泊松模型如式(1)所示，該模型用于計算在給定一組自變量xi時，因變量取值為觀測值yi的概率。為了避免均值i為負值，將i取值為因變量的指數形式，如式(2)所示:為了讓預測的均值能夠隨方差大小進行調節，我們將泊松模型中的均值i，由通過式(2)得到的固定值，替換成一個如式(3)所示的伽馬分布。由此，因變量觀測值yi的概率密度函數變為如式(4)所示的，參數為i和的負二項式分布。華而不實i的構成形式與之前的i一樣。之前的研究證明，固定效應的負二項式模型要優于隨機效應的負二項式模型，由于固定效應只考慮國家內部的方差，也就是講，這種模型能夠控制那些沒有被模型包含的，不隨時間改變的，各國家所特有的影響因素。Hausman檢驗在0.001的顯著性水平下，拒絕了隨機效應模型。因而，本研究采用固定效應的負二項式模型。由于創新投入和產出之間通常存在一定時間延遲，因而本文采用長度為a年的時間延遲。當考慮a年產出時滯時，負二項式專利申請數量的均值和專利被引用次數的均值分別如式(5)和式(6)所示:華而不實i表示國家，t表示年份，a表示時滯，表1給出了各變量的含義和數據來源。3、結果分析3.1專利合作和專利引用對創新產出數量的影響表2給出了專利申請量和各自變量的描繪敘述統計，以及這些自變量之間的相關系數矩陣。從表2能夠看到，專利申請數的均值為12418.07，標準差為31764.61，方差明顯遠大于均值，呈現出過度分散的特征，再次證實負二項式模型是比泊松模型更適宜的選擇。由于知識的投入和產出之間具有一定的時滯，選擇唯一的時滯在一定程度上具有武斷性，因而在本研究中，我們分別考慮不同長度的時滯，以盡可能降低任意選取帶來的武斷性。在回歸模型式(5)中，我們分別考慮一年、兩年和三年時間延遲，即分別考慮a=1，a=2和a=3，來研究當年的跨國專利合作和跨國專利引用，對將來一年、兩年和三年專利申請數量的影響。表3給出了各自變量和這三個因變量對數的Pearson相關系數，能夠看到，所有自變量在0.001的檢驗水平下都與三個因變量的對數顯著線性相關。表4－表6分別列出了a=1，a=2和a=3時專利申請量的回歸結果。從四個模型能夠看到，國家研發經費和研發人員投入對國家將來三年的創新產出的數量，即專利申請數量，均有顯著積極影響。這與廣泛認同的現象相一致，即更多的研發經費投入和更多的勞動力投入能帶來更多的創新產出。代表國家吸收能力的PIPC在三種時間延遲下，回歸系數均顯著為正，表示清楚吸收能力對一國對外部知識的評估、吸收和利用有顯著的影響，更好的吸收能力，能夠幫助國家更好地吸收外部知識，進而更有效地將其轉換為本身創新產出。從模型2和模型4能夠看到，跨國專利合作次數(lnCoop)的系數在0.001的檢驗水平下均顯著為正，表示清楚跨國專利合作對國家本身創新產出的數量具有積極影響，即更多的跨國合作會激發出更多本國的專利產出。各國家通過和其他國家的專利合作，來獲取其他國家的先進技術和方式方法，進一步地，在消化吸收這些外部知識后，利用其激發出更多的本身知識產出。從模型3能夠看到，當單獨考慮跨國專利引用(lnCiting)時，其回歸系數為正，但在0.1的檢驗水平下不顯著。再看模型4，當同時考慮跨國專利合作和跨國專利引用時，lnCiting的系數均為負，在考慮一年時滯時在0.05的檢驗水平下顯著，在考慮兩年時滯和三年時滯時在0.1的檢驗水平下不顯著。表示清楚總體來講，跨國專利引用對國家將來兩年和三年的專利申請數量無顯著影響，對短期，即將來一年的專利申請量可能具有負面影響。3.2專利合作和專利引用對創新產出質量的影響在上一節我們討論了專利合作和專利引用對創新產出數量的影響，本節我們將站在創新產出質量的角度，來分析跨國專利合作和跨國專利引用對國家創新產出的影響。為了加強可比性，本文為每年的專利選取一樣的時間范圍，來計算該年專利在這一時間區間里的被引用次數。同上一節一樣，任意選取唯一的時間長度帶有主觀武斷性，為了盡量降低這種武斷性，我們通過選取不同的時間范圍來加強本研究結論的可信度。一般而言，大部分專利引用集中在專利受權后的5年以內，10年以上的引用占10%左右。我們分別使用各國各年專利在將來三年、五年和十年內的被引用次數來測度各國專利產出的質量，即式(6)模型中，分別取a=3，a=5和a=10。表7給出了因變量專利被引用次數的描繪敘述統計，從表中能夠看出，不管是三年期、五年期還是十年期，其均值都遠小于方差，表示清楚專利被引用次數數據具有過度分散特征，負二項式模型比泊松模型愈加合適本節研究內容。表8給出了各自變量和三個因變量的對數的Pearson相關系數，能夠看到各自變量和因變量的對數在0.001的檢驗水平下顯著線性相關。表9－表11分別列出了a=3，a=5和a=10時專利被引用次數的回歸結果。從表9可知，當考慮三年期被引用次數時，控制變量研發經費、研發人員數和代表吸收能力的人均的系數在不考慮跨國專利合作的模型1和模型3中顯著為正，在考慮跨國專利合作的模型2和模型4中研發經費顯著為正，研發人員和人均不顯著。跨國專利合作的系數在模型2和模型4中均在0.001的檢驗水平下顯著為正，講明跨國專利合作不僅對專利產出的數量具有顯著促進，對專利三年期被引用次數也具有顯著促進作用。跨國專利引用的系數在模型3和模型4中均在0.001的檢驗水平下顯著為正，講明跨國專利引用數固然對國家專利產出的數量沒有顯著影響，但對專利三年期被引用次數具有顯著促進作用。從表10能夠看出，當考慮五年期被引用次數時，四個模型中，三個控制變量研發經費、研發人員和人均的系數均在0.05的檢驗水平下顯著為正。同時跨國專利合作的次數在模型2和模型4中均在0.001的檢驗水平下顯著為正，跨國專利引用次數在模型3和模型4中均在0.01的檢驗水平下顯著為正，表示清楚這兩種形式的知識流動對這些創新國家專利的五年期被引用次數具有顯著的促進作用。從表11能夠看到，當考慮十年期被引用次數時，四個模型中，三個控制變量同樣在0.05的檢驗水平下都顯著為正。在模型2和模型4中，跨國專利合作數的系數在0.001的檢驗水平下均顯著為正。在模型3和模型4中，跨國專利引用數的系數為正，但在0.1的檢驗水平下均不顯著。綜合以上三張表能夠看出，總體而言，國家的跨國專利合作和跨國專利引用對其專利產出的質量，均在一定程度上具有顯著的促進作用。4、總結和瞻望本文對跨國專利合作和跨國專利引用對國家創新產出的關系進行了研究，通過對專利產出數量和質量的定量分析，主要得到下面結論:第一，對這16個創新型國家，總體而言，跨國專利合作對其國家專利產出的數量和質量均有顯著促進作用，即能夠合理以為，更多的跨國專利合作能激發出本國數量更多、影響力更大的專利產出。第二，對這16個創新型國家，總體而言，本文研究沒有發現跨國專利引用對其國家專利產出數量具有顯著促進作用，但研究結果顯示跨國專利引用對其國家專利產出的質量，即其在將來被引用次數具有顯著促進作用。第三，國家吸收能力對國家利用外部知識，獲取更多更好