阀值效应：技术创新的低产业化分析

1阀值效应：技术创新的低产业化分析——以中国医药技术产业化为例张世贤(中国社会科学院工业经济研究所，北京市100836)[摘要]技术创新遵循“阀值理论”，即只有当研发资源集中到一定程度才能使研发成果成为稳定输出。我国企业规模小，销售收入少，销售收入中研发经费所占比重更低，少量的R&D经费被用在许多项目上，使得企业的新技术成果难以实现规模化的市场开发，难以实现产业化。本文的实证分析表明，R&D的投入存在着一定的“阀值效应”，只有当流量、压力、能量都能够达到一定的“临界值”，才能获得预期的市场效果。研发资源的极端分散化是目前我国高技术产业化发展的最大障碍，这从医药产业可以清晰地表现出来。欲使技术研发投入达到产业化要求，必须充分实现技术资源的集约化使用。[关键词]：R&D；创新；产业化；阀值效应[中图分类号]F271[文献标识码][文章编号]1006-480X(2004)01-0005-10一、引言21世纪国家与国家之间的竞争更多地体现在技术创新及其产业化的竞争，作为技术创新与产业发展重要来源的研究与开发（R&D）在其中发挥着关键性的作用。近年来，我国的高技术成果在产业化方面也取得了一定的成绩。以杂交水稻为代表的农业生物技术，经过大面积推广种植，获得了平均每亩增产150公斤的实际效益，产业化效果显著。但从总体上看，我国的高新技术研发投资，在产业化方面所取得的成效是不明显的，至少是不尽如人意的。这种状况被国内的产业经济学家讥讽为“只会造句，不会写文章”（吕政，2004）。高技术投入的产业化程度低使得技术研发（R&D）呈现出某种“黑洞效应”。如果不从市场结构的组织再造方面入手解决技术研发投资的低产业化问题，恐怕我们很难改变这种尴尬局面，也难以实现理想的高技术产业化发展。如果对我国高新技术的低产业化问题进行系统分析，在排除了可能涉及到的技术进步体制和风险机制等问题以后，我们会惊奇地发现：高技术产业本身存在着技术研发的“阀值效应”。即只有当R&D投入达到一定强度，企业达到一定的规模，才能使得R&D成果实现预期的市场化和产业化。按照OECD的高技术产业分类标准，中国高技术产业主要包括：航空航天制造业、计算机与办公设备制造业、电子与通讯设备制造业、医药制造业等四大类（王元，胥和平，2002）。在这四类高技术产业中，航空航天制造业因其自身的军民两用和国家垄断特征，目前仍表现为市场化程度低的特点；计算机与办公设备制造业和电子与通讯设备制造业的技术市场化程度是相对比较高的，但是这是以国际分工为背景的，中国的企业只是参与了国际分工中的外围配套制造，其核[收稿日期]2005-3-18[作者简介]张世贤（1956-），男，河南南阳人，中国社会科学院工业经济研究所副研究员。感谢马莉对本文数据资料搜集和计算所做的贡献。2心技术的标准和制式都是由发达国家的跨国公司“说了算”，中国企业不具备完全自主产业化的条件。因此，大概只有医药制造业，由于特殊的技术研发和产业化模式，各企业之间都以相对完整的自主性知识产权为竞争基础，由此以来所表现出的技术产业化也具有真实性特征。如果我们对医药制造业的数据进行统计分析，不会把名为高技术产业，实际是高技术产业中的外围传统技术的研发（如计算机的键盘、风扇、机箱等配件）混杂起来，形成一种高技术产业化的假象。因此，本文以我国医药制造业为例讨论高技术研发的产业化问题可能更具有典型意义。二、理论回顾与产业绩效对比技术创新问题归根结底是技术的产业化实现问题。自从熊彼特(J.A.Schumpeter，1928)首次提出了创新的概念，并继而做了比较全面的创新理论分析（1934）以后，后世学者对技术创新进行了不断的研究探索。索罗(S.C.Solo，1951)在《资本化过程中的创新：对熊彼特理论的评论》一文中首次提出技术创新的两个条件，即新思想来源和以后阶段的实现发展。这实际上已经提出了技术创新的产业化实现问题。伊诺思(J.L.Enos，1962)则认为，技术创新包括发明的选择、资本投入保证、组织建立、制定计划、招用工人和开辟市场等。显然这是从行为过程的角度来认识技术创新的。如果从技术创新的时序过程来看，应该是始于对技术的商业潜力的认识而终于将其转化为商业化产品的整个行为过程。厄特巴克(J.M.Utterback，1974)在其《产业创新与技术扩散》一文中将技术发明和技术创新进行了区分，明确提出了创新就是技术的实际采用或首次应用。弗里曼(C.Freeman，1982)在其《工业创新经济学》中更加明确地指出，技术创新就是新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化。20世纪80年代，缪塞尔(R.Mueser)对技术创新概念进行了比较系统的整理分析，他在对300多篇相关文献资料研究总结后认为：技术创新是以其构思新颖性和成功实现为特征的有意义的非连续性事件。这一定义突出了技术创新在两个方面的特殊含义：一是活动的非常规性，包括新颖性和非连续性；二是活动必须获得最终的成功实现。国内傅家骥（1998）认为，技术创新是企业家抓住市场的潜在赢利机会，以获取商业利益为目标，重新组织生产条件和要素，建立起效能更强、效率更高和费用更低的生产经营系统，从而推出新的产品、新的生产（工艺）方法、开辟新的市场、获得新的原材料或半产品供给来源、或建立企业的新组织，它是包括科技、组织、商业和金融等一系列活动的综合过程。在傅家骥教授看来，技术创新和发明创造不同，发明创造是科技行为，而技术创新则是经济行为。熊彼特的重大功绩之一是把发明创造（包括通常理解的科技成果）与技术创新相区别。推动技术创新的是企业家，而不是发明家或革新者。企业家应用发明创造原理，创造出新产品或引进新工艺，可以获得比市场上已有产品更高的利润。获得潜在的超常规利润是企业家推动技术创新的根本动力。产业经济理论将技术创新区分为三个阶段：一是研究开发，包括旨在取得基本知识的基础研究、与工程有关的应用研究和开发；二是把研发的新产品和新工艺带入商业化使用，这是技术创新的市场实现；三是市场化阶段，通过授予特许权，模仿取得专利创新，或采用为获得专利的创新，而使创新在产业中扩散。简单的理论回顾可以使我们得出一个比较清晰的结论：技术创新是一个始于研究开发而终于市场实现的过程，这一过程的普遍展开就是一项技术成果的产业化实现。技术创新显然并不是技术本身的发展问题，而必须是一系列相互关联的经济行为所组成的复杂系统。我国技术创新的低3产业化问题由来已久，根本原因在于技术的商业化开发和应用缺乏行之有效的机制。医药产业是一个技术开发投入强度比较高的产业，其技术创新和产业化也普遍受到各国的重视。技术开发的市场化和产业化效果可以用新产品销售收入率以及销售利润率来表现。我国医药产业新产品销售收入率已经从1995年的6.82%提高到2002年的10.91%，呈现逐年上升趋势，表明我国医药新技术的产业化程度确实在不断提高。其中大型医药企业新产品销售收入率从1995年10.56%提高到2002年的17.59%，具有明显优势。国有企业年均新产品销售收入率仅为5.95%，三资企业年均新产品销售收入率则达到8.68%，虽然明显高于国有企业，但仍然低于全行业平均水平，是令人迷惑的现象。我国医药产业的销售利润率从1995年的5.7%提高到2002年的8.83%，这种逐年提高的状况显示医药产业的乐观前景。但是，如果同国际先进企业相比较，则差距立现。世界500强中的8家医药公司，2001—2003年平均的销售利润率达到19.57%，相当于我国医药产业平均销售利润率的2.5倍。当然国际著名医药公司的销售利润率分布并不均匀，有的公司在个别年份还出现亏损，但是从总体上看，这些世界顶尖的医药公司都有相当高的赢利能力，强生（j&j）制药公司的净利润从2001年的56.68亿美元增长到2003年的71.97亿美元，辉瑞制药（Pfizer）2002年的利润曾经达到91.26亿美元，而默克公司（Merck）的销售利润率始终保持在30%以上，其业绩主要来自于新产品的研发能力和产业化水平。三、创新要素的投入比较利润率背后的差别是创新要素投入的差别。医药产业的技术创新投入主要包括经费投入、科技人员和工艺设备投入，本文主要分析经费投入的实际效果，附带考察人员投入。医药产业技术创新的经费投入包括R&D投入和非R&D投入。其中，R&D投入主要反映企业创新能力，对企业技术创新能力的提高具有长远的战略意义。R&D投入强度是产业技术创新的主要解释变量。医药产业之所以被公认为高技术产业，一个重要的依据就是，该产业的技术研发投入较一般的制造业要高。在美国，工业各行业的研究开发费用占销售额的比例是：一般制造工业占2.9%，航天工业占3.8%，电子工业占5.8%，计算机工业占8.3%，医药工业占16.7%，工业行业平均仅占3.6%（郭克莎，2003）。研发投入越来越成为衡量医药企业竞争力的一个重要指标。1995年，我国医药产业的R&D经费投入强度只有0.47%，到2002年增长到0.95%。这表明我国政府和企业逐渐加大R&D经费投入的倾向。但是，医药产业R&D经费投入8年的平均值仅占销售收入的0.76%。我国医药产业的研发经费投入不足是新技术产业化发展的最严重瓶颈。医药之所以被认定为高新技术产业，技术因为其R&D投入强度高，新产品销售比重高的特征所决定的。表1所显示的是8家国际著名医药公司2001—2003年间R&D投入强度。总体平均在14%上下波动，其中美国辉瑞制药公司的平均R&D投入强度在16%以上。这样的R&D投入强度是国际医药界所公认的平均水平。相比之下，我国的R&D投入强度平均仅有0.76%，这种投入强度再加上销售收入的规模普遍偏小，始终开发不出任何像样的新产品也就不足为怪。2002年我国医药企业的全部产品销售收入总计不足300亿美元，仅仅相当于辉瑞公司一家的70%。我国医药企业的平均规模只有715万美元，按照平均的R&D投入强度计算，一家企业能够用于研发的经费支出只有区区5万美元，而辉瑞公司2003年一年的R&D投入就超过70亿美元。我国目前最大的医药企业年销售收入只有40多亿元人民币，约折合5亿美元，其中还有相当部分是非医药销售收入。即使如此，如果按照平均的R&D投入强度计算，真正能够进行医药新品的R&D投入也只有400万美元，不足跨国公司一个零头，实在少得可怜。4表1国际著名医药公司R&D投入强度的数据单位：%年度默克Merck强生J&J辉瑞Pfizer葛兰素史克GSK诺华Novartis阿芬提斯Aventis罗氏RochGroup阿斯利康Astrazeneca平均200111.5911.1116.4612.9413.4715.1713.7816.5613.77200212.4810.915.9913.6713.6216.5814.4517.214.14200314.1311.1915.7813.0315.1116.4115.2718.3114.61数据来源：由各公司网站公布的年度报表计算整理而成非R&D投入主要反映企业增强生产能力的潜力，主要满足企业发展的近期技术要求，包括技术引进投资、技术改造投资、消化吸收投资、购买国内技术投资等。消化吸收能力不能与技术改造、技术引进、购买国内技术直接相加，除非已找到技术改造和技术引进投入与消化吸收之间的当量关系。所以只能用消化吸收强度（即消化吸收与技术改造、技术引进、购国内技术之和的比重）作为分析技术改造、技术引进和购买国内技术对医药产业技术创新能力具有何种影响的方向性指标。从我国的实际情况看，1995~2002年间，医药产业用于技术创新的非R&D投入强度平均为2.36%，远远高于R&D（0.76%）的投入强度。但是非R&D投入中各项投入不尽相同，其中技术改造投资较多，而技术引进投资和购买国内技术投资则相对较少，并且在技术引进后相应的消化吸收投入相当少，从而影响了我国医药产业的创新能力。医药产业作为高科技产业，科技人员占员工总数的比例也是一个重要的变量。1995年—2002年我国医药产业的科技人员的投入比例也是逐年上升的（从1995年的2.