租金外溢還是知識外溢——經(jīng)濟與管理

 一、引言
研發(fā)外溢與經(jīng)濟增長的關(guān)系已被廣泛研究，研究結(jié)論也因所選取的樣本（如國家、時間范圍等）不同而相異，當然，造成研究結(jié)論不一致還有其他重要因素，如：對研發(fā)外溢的機制與研發(fā)外溢資本的衡量不同，Los（1997）認為盡管研發(fā)外溢的重要性已不容置疑，但是對于技術(shù)生產(chǎn)時最主要的研發(fā)投入的回報率卻有很大的不同。這一不同不僅僅是由不同的國家、行業(yè)或者研究的時間范圍所引起的，也與所采用的衡量技術(shù)外溢的措施有關(guān)。因為一國的研發(fā)資本不僅與本國的研發(fā)投入有關(guān)，由于研發(fā)外溢的存在，還與其他各國的研發(fā)投入有關(guān)，同樣一國某行業(yè)的研發(fā)資本不僅與本行業(yè)的研發(fā)投入有關(guān)，還與本國其他行業(yè)，國外相同行業(yè)以及不同行業(yè)的研發(fā)投入有關(guān)，通常將一國或某行業(yè)自身的研發(fā)投入成為直接研發(fā)資本，而將國外研發(fā)對其產(chǎn)生的研發(fā)外溢或行業(yè)間獲取的研發(fā)外溢稱為間接研發(fā)資本。對于間接研發(fā)資本的衡量，通常是構(gòu)建有關(guān)權(quán)重矩陣。而權(quán)重矩陣的選取，與所衡量的研發(fā)外溢的機制或渠道有關(guān)。
二、研發(fā)外溢的概念
Griliches（1979）最早提出了研發(fā)外溢的兩種機制或表現(xiàn)形式：租金外溢（rent spillovers）和知識外溢（knowledge spillovers），也有學者將其稱為物化外溢與純知識外溢，（黃萍，2010），并且認為租金外溢的發(fā)生大多與經(jīng)濟交往活動有關(guān)，由于研發(fā)行業(yè)面臨的市場競爭，對中間投入品存在著不完全競爭定價，中間投入品的交易價格也許并不能完全反映由研發(fā)活動所帶來的質(zhì)量改進，對于使用該創(chuàng)新產(chǎn)品的行業(yè)或企業(yè)產(chǎn)生了租金外溢。經(jīng)濟交往活動主要指行業(yè)間的生產(chǎn)者、使用者關(guān)系，投入產(chǎn)出關(guān)系等以及國家貿(mào)易往來（Keller，2004）等，這些均是租金外溢的主要渠道。Mohen（1996）認為如果研發(fā)生產(chǎn)行業(yè)能進行完全歧視定價，則不會有租金外溢。知識外溢的發(fā)生來源于一項創(chuàng)新活動的知識不能由知識生產(chǎn)者自身完全獲得，由于知識產(chǎn)權(quán)保護的不嚴格，不能對創(chuàng)新進行保密，逆向工程（reverse engineering）等均會帶來知識外溢。知識外溢與創(chuàng)新過程中所體現(xiàn)出的知識直接相關(guān)，并不一定必須像租金外溢需要經(jīng)濟交易活動，知識外溢是指一個研發(fā)團隊或研發(fā)行業(yè)的創(chuàng)新會激發(fā)另外一個研發(fā)團隊或行業(yè)產(chǎn)生新的觀點，或者將一項發(fā)明中的知識繼續(xù)用到本產(chǎn)品的研發(fā)中，繼續(xù)產(chǎn)生新的產(chǎn)品或新的發(fā)明。知識外溢發(fā)生的途徑主要有國際技術(shù)支付、國際研發(fā)聯(lián)盟、科學技術(shù)論文的發(fā)表、科學家和技術(shù)移民等。
基于分析的角度來看，兩種外溢的概念能較好地進行區(qū)分，但實證檢驗時很難將兩者嚴格區(qū)分開，存在的主要困難是租金外溢主要通過經(jīng)濟交往活動獲得的，這一過程通常也會伴隨或意味著知識的轉(zhuǎn)移。圖1對來源于國家j的行業(yè)或企業(yè)的研發(fā)對國家i的行業(yè)或企業(yè)帶來的研發(fā)外溢進行了描述。共有3種經(jīng)濟交往相關(guān)的租金外溢：第一，投入相關(guān)的租金外溢，國家j的行業(yè)或企業(yè)j對來源于國家i行業(yè)或企業(yè)i的中間投入品或技術(shù)品的進口；第二，投資相關(guān)的租金外溢，主要是指兩國間投資品的交易所帶來的；第三，專利相關(guān)的租金外溢，指國家j對來源于國家i的專利的使用。在這三種情形下，租金外溢也許發(fā)生也許不會發(fā)生，取決于創(chuàng)新生產(chǎn)國、行業(yè)或企業(yè)對創(chuàng)新產(chǎn)品的定價。虛線表示的是多種租金外溢下也許潛在伴隨的知識外溢，知識外溢主要是由于兩國家行業(yè)或企業(yè)的技術(shù)相似度所帶來的。知識外溢與經(jīng)濟交往不直接相關(guān)，但是或許伴隨其發(fā)生，或者兩者追尋相似的路徑。如果國家j從國家i購買專利或者投資品，且兩國的技術(shù)接近或能從彼此的創(chuàng)新中獲益，此時知識外溢也許與租金外溢相伴而生。國家j所獲得的專利也許會被國家i的研發(fā)團隊所使用以獲得更多的創(chuàng)新。從這一觀點來看，經(jīng)濟交往活動所部分控制的是知識的轉(zhuǎn)移。
因此，后續(xù)許多學者基于Griliches（1979）所提出的租金外溢和知識外溢概念的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建有關(guān)權(quán)重矩陣來衡量通過研發(fā)外溢所獲取的間接研發(fā)資本。權(quán)重矩陣主要包括基于雙邊貿(mào)易額所構(gòu)建的權(quán)重矩、基于投入產(chǎn)出表的投入產(chǎn)出矩陣、技術(shù)流動矩陣和技術(shù)相似度矩陣，不同的研發(fā)外溢機制對應(yīng)不同權(quán)重矩陣，進而得到不同的間接研發(fā)資本，而間接研發(fā)資本是影響生產(chǎn)率的重要方面，也許不同的衡量間接研發(fā)資本的方法（權(quán)重矩陣）會使得對生產(chǎn)率的影響方向和大小不同。
三、租金外溢的衡量
（一）雙邊貿(mào)易額為權(quán)重
貿(mào)易作為一種經(jīng)濟交易活動，以雙邊進口額為權(quán)重所衡量的國際間接研發(fā)外溢主要是“租金外溢”，但是也會有少量的知識外溢發(fā)生。最早以雙邊貿(mào)易額為權(quán)重對國際間接研發(fā)資本進行衡量的是Coe和Helpman（1995，簡稱CH），后續(xù)有關(guān)衡量貿(mào)易或FDI所帶來的間接研發(fā)資本的公式大多是在此基礎(chǔ)上進行構(gòu)建的。他們用來衡量國際間接研發(fā)資本的公式為：Sitf-CH=■■Sdjt，
其中mijt和mit分別表示i國從j國的進口和i國的總進口。Lichtenberg和van P. Potterie（1998，簡稱LP）認為CH（1995）所構(gòu)造的進口權(quán)重是有偏的，他們以i國從j國的進口占j國的GDP的比例為權(quán)重對間接研發(fā)資本進行測度：Sitf-LP =■■Sdj，yit是j國的GDP。Falvey，F(xiàn)oster，和Greenaway（簡稱FFG，2004）在CH模型的基礎(chǔ)上根據(jù)研發(fā)知識在供給國與接收國是公共品還是私人品的性質(zhì)構(gòu)建了不同的進口權(quán)重矩陣來衡量國際間接研發(fā)資本。后續(xù)對有關(guān)進口貿(mào)易研發(fā)外溢資本的測度主要是基于CH（1995）和LP（1998）的基礎(chǔ)上進行的，如Xu和Wang（1999）將一國的進口品區(qū)分為資本品和非資本品，分別對資本品和非資本品進口貿(mào)易的研發(fā)外溢資本進行測度。除了對一國總進口貿(mào)易的研發(fā)外溢資本進行測度外，Keller（2001）對8個0ECD國家行業(yè)層面中間品進口貿(mào)易的研發(fā)外溢資本進行了測度，并且區(qū)分了行業(yè)內(nèi)和行業(yè)間中間品進口貿(mào)易的研發(fā)外溢資本，其中來源于國外本行業(yè)的研發(fā)資本的衡量以中間品雙邊貿(mào)易額的比例為權(quán)重（CH，1995），即mchi，它表示國家c來源于國家h的行業(yè)i產(chǎn)品的進口份額，因此來源于國外行業(yè)內(nèi)的研發(fā)外溢資本為：Sfci=■mchiShi，？坌c，i；而來源于國外其他行業(yè)的中間進口品所帶來的研發(fā)資本以進口的投入產(chǎn)出矩陣為權(quán)重，以？酌ki表示國家對行業(yè)k的中間品進口中投入到行業(yè)i的比例，因此來源于國外其他行業(yè)的研發(fā)資本為：Scif，io=■？酌kiSfck，？坌c，i，后續(xù)有關(guān)行業(yè)間進口貿(mào)易的間接研發(fā)資本的衡量也大多使用進口的投入產(chǎn)出矩陣來衡量。
（二）基于專利信息的技術(shù)流動矩陣
利用專利信息衡量研發(fā)外溢也是一個常用的措施，使用專利數(shù)據(jù)的一個問題是不同國家以及國際專利局使用不同的方法對專利進行分類和衡量，這也就意味著每項體系為衡量專利的經(jīng)濟活動如技術(shù)外溢，提供了不同的機會，但是每個方法不能獨立地對技術(shù)外溢的多方面進行全面的衡量（Verspgagen，1996）。最早利用專利數(shù)據(jù)對研發(fā)外溢進行衡量的是Scherer（1982），他利用專利生產(chǎn)和專利使用所處的行業(yè)構(gòu)建矩陣來衡量行業(yè)間的間接R&D。Putnam和Evenson（1994）根據(jù)加拿大專利局所構(gòu)建的衡量技術(shù)外溢的矩陣被稱為Yale矩陣。DeBresson，等（1994）也是基于生產(chǎn)者和使用者的角度構(gòu)建的權(quán)重矩陣，只不過是基于創(chuàng)新的生產(chǎn)者和使用者（而不是專利的生產(chǎn)者和使用者）進行的矩陣構(gòu)建。后續(xù)許多研究大多基于Hanel（1994）的研究對專利信息帶來的間接研發(fā)資本進行測度。如Verspagen（1997）將專利信息與貿(mào)易量相結(jié)合，并利用Yale矩陣和歐洲專利局所提供的專利信息來構(gòu)建衡量國際間接R&D資本：IRFik=■■？棕jkRDhjSihjmij。其中下標i表示本國，h表示其他國家，j和k表示行業(yè)，其中k表示研發(fā)接收行業(yè)，j表示研發(fā)外溢行業(yè)，mij表示i國行業(yè)j的進口占國內(nèi)市場份額的比重，？棕jk行業(yè)k所使用的來源于行業(yè)j的專利比重，RDhj表示h國（外國）行業(yè)j的研發(fā)資本，Sihj表示i國行業(yè)j從h國的進口占總進口的比例。Frantzen（2002）也使用類似的方法對國際R&D外溢進行衡量。
但有學者認為通過專利的生產(chǎn)和使用信息來構(gòu)建矩陣，雖然能夠衡量研發(fā)外溢，但是他們忽略了外溢過程中的重要方面，即行業(yè)間的相似的技術(shù)關(guān)系所明確體現(xiàn)出來的外溢效應(yīng)。例如，化肥行業(yè)的一項專利中涉及的技術(shù)知識對多個經(jīng)濟部門也許都是有用的，但是化肥很少在農(nóng)業(yè)部門之外使用。而橡膠、塑料或玻璃品行業(yè)，因為其技術(shù)基礎(chǔ)的化工屬性，也許能從化肥行業(yè)的技術(shù)知識中獲益，但是它們間的生產(chǎn)者與使用者的關(guān)系也許十分微弱。
四、知識外溢的衡量
純知識外溢難于準確衡量，如果兩個行業(yè)的研發(fā)領(lǐng)域越相似，則越容易發(fā)生知識外溢。假設(shè)經(jīng)濟中共有K個研究領(lǐng)域，用矩陣F=（F1…FK）來表示企業(yè)對K個研發(fā)領(lǐng)域的支出比例，但通常情況下我們不能得到企業(yè)各個研發(fā)領(lǐng)域的支出數(shù)據(jù)，而大多是通過基于專利信息或投入產(chǎn)出信息來構(gòu)建行業(yè)間的技術(shù)相似度矩陣來衡量知識外溢資本的。
（一）基于專利信息的技術(shù)相似度矩陣
Jaffe（1986）以各個企業(yè)在不同研發(fā)領(lǐng)域所獲取的專利數(shù)近似替代其在各個領(lǐng)域的研發(fā)支出比例，據(jù)此兩個行業(yè)的技術(shù)相似度可以表示為：Pij=■，并以此為權(quán)重來衡量R&D的技術(shù)外溢，即Si=■PijRj，Rj為其他行業(yè)的研發(fā)投入。Lee（2005）借鑒Jaffe（1986）的方法并利用美國專利局的數(shù)據(jù)，衡量國家間的研發(fā)資本所帶來的知識外溢。Lee（2005）使用的是國家層面的數(shù)據(jù)，所構(gòu)建的權(quán)重矩陣是proxij，t=■，其中，F(xiàn)i，t=■…■，Pit，z是i國t時在技術(shù)領(lǐng)域z所獲得的專利，Z是Hall等（2001）所劃分的總的技術(shù)領(lǐng)域，因此權(quán)重矩陣：wd1ij，t=proxij，t。但是Lee認為該權(quán)重存在的一個潛在缺陷是對稱性，當僅考慮兩個國家且proxij，t=proxji，t，若i國與j國的國內(nèi)研發(fā)資本也相同時，則i國與j國相互間的國外研發(fā)資本也會相同。因此他構(gòu)建了第二個衡量國外研發(fā)資本的權(quán)重矩陣，不僅與技術(shù)相似度有關(guān)，還與專利引用的分布有關(guān)。其中citeij，t■表示i國所引用的j國的專利所占的份額，所構(gòu)建的第2個權(quán)重矩陣為wd2ij，t=proxij，t×log（citeij，t+2）即避免了第一個權(quán)重矩陣的出現(xiàn)相等的情況。但是也存在的一個潛在問題是由于使用的是美國專利局的數(shù)據(jù)庫，所以數(shù)據(jù)庫中的大多數(shù)專利是來自于美國的，所以對于一國專利引用份額的衡量也許是有偏差的。
（二）基于投入產(chǎn)出的技術(shù)相似度矩陣
Los（1997）認為以往構(gòu)建的衡量行業(yè)間知識外溢的措施復(fù)雜且不具有靈活性，他利用投入產(chǎn)出法構(gòu)建了一個新的衡量知識外溢的技術(shù)相似度矩陣。理論上公共的知識可被經(jīng)濟體中的每個企業(yè)獲得，但是現(xiàn)實中并不是所有的知識均與每個企業(yè)相關(guān)。如一項有關(guān)機翼旁的氣流的研究也許對木制家具生產(chǎn)企業(yè)沒有任何影響，然而對于一個卡車的生產(chǎn)商來說，也許會認為該項研究能夠降低卡車行進中的阻力。因此兩個行業(yè)的技術(shù)活動越相似，則他們越能從彼此的公共知識中獲益。他根據(jù)投入產(chǎn)出表中的投入系數(shù)的三角余弦來構(gòu)建兩個行業(yè)的相似度矩陣：？棕j=■，n為投入品的種類，如果兩個行業(yè)具有相似的投入構(gòu)成，則？棕ij將接近于1，在這種情況下，每個行業(yè)從其他行業(yè)獲得的間接R&D幾乎等于其他行業(yè)的R&D支出，兩個行業(yè)的投入結(jié)構(gòu)差別特別大時，？棕ij接近于0，也不會對彼此的間接研發(fā)存量有貢獻。潘文卿等（2011）借鑒Los（1997）所構(gòu)建的權(quán)重矩陣，并利用我國1997、2002和2007年的投入產(chǎn)出表計算出35個產(chǎn)業(yè)部門的相似性矩陣，并以此衡量我國行業(yè)間的研發(fā)資本，但他們沒有考慮其他國家行業(yè)間的研發(fā)外溢。
五、結(jié)語
通過構(gòu)建權(quán)重矩陣來衡量研發(fā)外溢是最常用的衡量間接研發(fā)資本的方式，常用到的如本文所提的基于貿(mào)易額、專利信息和投入產(chǎn)出信息等來構(gòu)建權(quán)重矩陣，但存在較多爭議的是基于專利信息所構(gòu)建的權(quán)重矩陣。Nelson（2009）對于使用專利信息來衡量研發(fā)外溢存在著質(zhì)疑。首先，由于不同行業(yè)的專利申請傾向不同，而所能利用的信息僅僅與發(fā)明人選擇進行專利申請的發(fā)明有關(guān)，所以會低估發(fā)明活動的程度（Acs and Audretsch，1989；Griliches，1990； Hall，等2005；Scherer，1983）。Levin等（1987）和Cohen等（2000）的一項調(diào)查顯示企業(yè)通常使用其他的保密機制來保護自身的發(fā)明，而不僅僅是進行專利申請。Arundel和Kabla（1998）的對歐洲大型企業(yè)的一項調(diào)查顯示專利數(shù)據(jù)的缺失是十分嚴重的，并且不同的行業(yè)有很大的不同。專利數(shù)據(jù)的另外一個問題是它也許會高估創(chuàng)新程度，因為專利是與發(fā)明有關(guān)的，而不是與創(chuàng)新有關(guān)（他所定義的發(fā)明是新技術(shù)的發(fā)明，而創(chuàng)新是具有經(jīng)濟有用性并能進行擴散的發(fā)明）。利用Meinhardt（1946）的數(shù)據(jù)，Moser（2005）發(fā)現(xiàn)專利中的僅5%～20%是經(jīng)濟有用性的創(chuàng)新。Cohen等（2002）發(fā)現(xiàn)出版物是技術(shù)從公共部門流出的主要渠道。同樣的Agrawal和Henderson（2002）報道說他們所采訪的MIT工作人員認為出版物作為知識外溢的渠道比專利性重要性高2.5倍。當一項發(fā)明同時出版和申請專利時，出版是更有效的渠道。
研發(fā)外溢發(fā)生的確切機制是多方面的，但是仍然未被完全理解。正是因為研發(fā)外溢機制的多樣性，使得對其的衡量方式也較多。本文對有關(guān)文獻進行梳理，并對不同的研發(fā)外溢形式，主要是租金外溢和知識外溢，及其所對應(yīng)的衡量方式進行了綜述，并發(fā)現(xiàn)以往對研發(fā)外溢的衡量主要側(cè)重于宏觀層面，如國家或行業(yè)層面，但是有關(guān)企業(yè)研發(fā)外溢的衡量較少，因此對企業(yè)研發(fā)外溢的衡量是后續(xù)研究的主要側(cè)重面。