我国科技创新与科技金融时序耦合协同的实证研究

2019-06-04苏英

燕山大学学报（哲学社会科学版） 2019年3期

苏英

(燕山大学经济管理学院,河北秦皇岛066004)

一、引言

纵观近现代工业文明发展进程,不难发现科技创新与金融结构演化之间存在着耦合协同关系。一方面,每一次工业革命的爆发都起因于密集的科技创新所促成的技术进步,而技术进步的各个阶段都离不开金融资源的不断投入与支持。另一方面,新技术也为金融系统提供了先进的技术工具,加快了金融产品的创新,优化了金融结构,提高了金融系统的运行效率,带来金融资源的高投资回报率,促进了金融部门的发展。

但有关科技创新与金融结构关系的研究,主要集中于科技金融对科技创新的作用与影响方面。自Schumpeter在20世纪30年代提出金融系统(主要是银行)通过鉴别与筛选,支持能够带来商业利润的创新产品,促进了技术进步的观点以来[1],有关科技金融对科技创新影响方面的研究一直在持续并深化。Raymond通过对墨西哥20世纪五六十年代工业化进程的研究发现,金融系统在墨西哥快速的经济增长中起到关键的作用[2]。Levine等对40多个发达经济体与发展中国家近20年的资本市场相关数据做了回归分析,发现股票价格与同期全要素生产率与GDP增长有显著的正相关关系[3]。Hyytinena等研究发现,不完善的金融体系将阻碍科技创新与技术进步,进而影响经济增长速度,而合理的财税政策可以弥补部分缺陷[4]。Popov等通过对欧盟17国资本市场的相关数据建立回归模型,发现企业专利申请数量与风险资本之间存在正相关关系,认为风险资本是企业创新的内生变量[5]。Nanda等研究指出竞争性强且金融产品丰富的地区,较金融市场缺乏活力的地区能更有效地促进科技创新[6]。

国内相关研究虽起步较晚,但随着科技金融与科技创新在我国经济增长中扮演越来越重要的角色,近年相关理论与实证研究逐渐丰富。徐玉莲等运用Bootstrap分析方法对中国新世纪初十年的数据进行分析,论证了科技金融对科技创新的支持作用[7]。马丽仪等通过对企业融资、技术创新、信息传递机制等方面的分析,从微观层面探讨了科技金融网络对高技术企业成长的促进作用与路径[8]。王认真通过对我国31个内地省市2003至2011年数据分析,发现技术创新对科技金融存在显著的空间依赖性[9]。叶莉等通过对我国2006至2014年间中小板、创业板322家上市科技型中小企业数据分析,认为创新基金等政策性融资方式对科技创新有显著的正相关性[10]。张林通过对我国30个省市1999至2003年间的面板数据分析,发现金融发展和科技创新在短期和长期内均对实体经济增长具有显著的促进作用[11]。

综上可见,有关科技金融对科技创新作用与影响的国内外研究已经比较丰富与深入,但有关科技创新对科技金融的作用与影响研究,则相对较少,然而只有比较深入地理解科技创新不同发展阶段对特定金融结构以及新型金融产品的需求状态,才能找到科技金融有效服务科技创新的科学路径。近年相关学者从科技创新与科技金融互动关系的角度对这方面的研究进行了拓展。Perez从技术与经济范式演化的角度对这一问题进行了分析,指出金融资本对科技创新拥有重要作用的同时,技术创新的不同发展阶段,金融资本对创新领域的介入,呈现出金融资本以利润为导向的演化轨迹[12]。Benfratello等对意大利银行业的研究发现,企业工艺创新阶段对银行信贷资本的依赖度较强,但在产品创新阶段对银行的依赖度较弱[13]。Schinckus和Agbolade的研究发现科技创新活动为科技金融的发展提供了技术手段,并决定科技金融投资绩效[14-15]。Comin等的对美国创新企业的数据分析显示,在技术创新的初期,金融结构的动态调整可以促进技术的快速扩散[16]。Coban对土耳其新技术产业出口与金融发展关系的研究表明,股票市场的发展对新技术出口绩效起到了促进作用,技术出口绩效与金融体系发展之间的依存关系随着行业的不同有一定的差异[17]。王仁祥等通过对35个国家的数据进行两阶段GMM方法分析显示,科技创新与金融的协同度对经济增长有显著的正向关系,并且对发展中国家的作用敏感性更高[18]。俞立平通过对我国30个省市的2001—2008年的面板数据分析,认为我国科技创新与金融结构的协调度有待提高,科技创新对金融发展有较强的正反馈作用[19]。王宏起等通过对我国2000—2010年科技创新与金融发展的数据进行分析,认为科技创新与科技金融系统的协同度在不同的年份有波动[20]。

本文借鉴徐玉莲等[21]的研究方法,运用耦合协同度来测度科技创新与科技金融的协同程度,重点研究我国科技创新的不同发展阶段与不同层次的科技金融之间的动态耦合协同关系,为科技金融更好地服务于科技创新,以及科技创新所带来的新技术更快地应用于科技金融领域提供理论支撑。

二、科技创新与科技金融的耦合协同机理分析

耦合是物理学概念,指两个或两个以上的系统或运动形式之间相互作用和联系产生的协同放大效应[22]。科技创新与科技金融之间的动态耦合关系,表现为科技创新活动不仅具有高投入、高风险、高收益的特征,而且存在科研投入、成果转化与新产品产业化等多个环节,为此需要不同层次的多元化的科技金融支持。现阶段科技金融产品大致可以分为政策性金融、信贷金融与资本市场融资三个层次。在经济发展的不同历史时期,科技创新的不同发展阶段与不同层次的科技金融之间的耦合协同关系表现不同。

科技创新在初始研发阶段需要大量的资金投入,但这一阶段具有较高的不确定性,相应资金投入存在高风险性,投资回报率较低,导致这一阶段的私人投资规模非常有限,然而这一阶段存在较强的正外部效应,为此政策性金融的介入是各国提高科技创新研发阶段资金投入的普遍做法。各级政府通过不同层级的科技发展计划、政策性贷款、科技创新补贴以及对担保机构提供政策支持等方式进行科技创新研发阶段的资金投入,政策性金融往往不以盈利性为目的,但同样要进行资金投入效率评价,以确保政策性金融的可持续性[23]。政策性金融不仅为科技创新项目提供有效的资金支持,同时也向商业性金融机构传递有价值的信息,商业银行再通过筛选与评估,对有商业利润前景的科技创新项目给予信贷融资服务,对创新成果的转化起到积极的促进作用[24]。然而上述间接融资方式不能完成对整个科技创新链的资金支持,在科技创新的产业化阶段,创新产品市场规模的扩大需要巨量的资金支持,此时获得资本市场的直接融资至关重要,高新技术企业则需要在创业板、主板等资本市场发行股票获取资金支持[25]。

由此可见,科技创新活动在不同发展阶段,所面临的风险、对资金的需求规模以及所能承受的融资成本均有差异,需要不同的融资机制给予支持。与此同时科技金融通过为科技创新活动的每一个环节提供资信核查、信用风险管理以及财务管理等金融服务,保证金融资本的合理配置和使用效率。即,随着科技创新活动的不断推进,会带来更具效率的投资机会,科技创新活动通过提高全要素生产率和资本的投入产出比率,为金融机构带来高额的投资回报率,促进金融产业部门的扩张,随后其财富效应会吸引更多的金融资本进入科技创新部门,使得科技创新活动获得更加充足的资金,为金融产业部门的发展提供更广阔的市场空间。可以看到,科技创新活动不仅促进了金融产业的发展,同时也促进了金融产业部门的创新,包括新技术进入金融产业部门,带来金融产品、金融工具的创新,使金融机构主体更加多元化,整体金融结构被优化,进而提高了金融产业部门的运行效率。

综上可见,科技创新系统与科技金融系统之间通过技术输入、风险管理、信息交流、资金流动等资源的互动与交换紧密地耦合协同在一起,最终形成一个相互融合的复合系统——区域创新系统,两者之间的动态耦合协同关系正是通过这种双向的正反馈机制实现螺旋式交互提升,最终促成区域创新系统向更高的有序结构演化,促进区域经济快速增长。

三、我国科技创新与科技金融时序耦合协同度的实证分析

协同学理论认为,各子系统通过各自的协同要素相互渗透,促使复合系统从无序状态逐步提升为有序状态,其中各协同要素之间的协同程度可以用耦合度来表征[26]。本文借鉴徐玉莲等[21]的研究成果,运用耦合协同度指标来度量我国科技创新系统与科技金融系统的耦合协同程度。

1.模型设计

由于科技创新与科技金融是两个不同而又相互作用的子系统,两个系统相互作用形成的复合系统逐步从无序向有序提升的功效系数用uij表示：

通过集成可以获得各序参变量的有序度的总贡献,用ui表示：

Xij是复合系统第i个序参量的第j个指标值,αij与 βij是系统稳定临界点的上、下阈值,λij为各指标权重。多个系统相互作用的耦合度模型则可以表示为：

本文将科技创新与科技金融的复合系统的耦合度界定为C：

耦合度值C∈[0,1],C值越大说明各子系统间达成良性互动,C值越小则表明各子系统间还处于无序状态。

耦合度指标能较好地反映判别科技创新系统与科技金融系统的时序区间的耦合程度,但不能很好地反映协同放大效应;另外,当两个子系统的综合序参量u1和u2取值都较低且得分相近时,运用耦合度会得到复合系统协同度较高的伪评价结果[27]。现构建耦合协同度指标H,判定科技创新与科技金融的复合系统的耦合协同程度。

H为耦合协同度,C为耦合度,D为各子系统的综合协调指数,a与b为待定系数,相应判断标准如下：当0＜H≤0.5时,表明科技创新系统与科技金融系统之间处于失调阶段。科技金融系统对科技创新系统的支持不足,科技创新管理机制不完善,导致进入科技创新体系的资金使用效率非常低下。同时由于科技创新水平较低,阻碍金融机制创新,金融资本的创新途径非常有限,导致金融体系的发展缓慢;当0.5＜H≤0.7时,表明各子系统间处于中度耦合协同阶段,科技金融能为科技创新提供有效的资金支持,提高科技创新主体的积极性,资金使用效率有所提高的同时,科技创新系统与科技金融系统协同扩张效应开始显现;当0.7＜H≤0.8时,表明各子系统间处于良性互动的发展阶段,科技创新管理体制、科技金融风险控制机制较为完善,科技创新与科技金融处于一种良性互动的状态;当0.8＜H≤1时,表明各子系统之间的耦合协同关系已经达到了最优状态,具有高成长性与高回报性的科技创新活动能及时得到科技金融的有效支持,高额的投资回报率使得投资者对科技创新活动的积极性大大提高,形成最佳的良性循环融资机制,促进了企业技术创新、产业结构的持续优化,进而促进区域经济的持续较快增长。复合系统耦合协同度排定标准如表1。

表1 复合系统耦合协同度判定标准

2.耦合协同度指标体系与权重确定方法

综上可知,依据科技创新的发展阶段,科技创新能力可以分为研发能力、成果转化能力、产业化能力与技术扩散能力,科技金融系统则可分为政策性科技金融、信贷科技金融、科技资本市场与风险资本投资等。为科学合理地反映上述内容,选取指标应该遵循科学性、系统性、层次性与可操作性原则。同时,为了确保指标权重的科学合理性,本文采用客观赋值法,熵值法[28]来确定耦合协同度指标体系的权重值,具体算法如下。

先对指标值进行标准化换算,得到第i年第j项指标的指标值pij,计算第j项指标的熵值ej：

其中k≥0,ej≥0,ln为自然对数,设k=1/ln m,则0≤ej≤1;

计算第j项指标的差异性系数gj：

确定第j项指标的权重wj：

相关数据主要来源于wind数据库、《中国科技统计年鉴》《中国高新技术产业统计年鉴》与科技部公开网站。依据上述数据来源,手工加工整理得到13个二级指标的1999—2016年间的统计数据指标值,依据上述熵值法的计算步骤,获得相应指标权重,相关指标及权重如表2所示。

表2 科技创新与科技金融耦合协同度测度指标体系

四、实证结果分析与讨论

根据上述耦合协同度测度模型,本文认为科技创新子系统与科技金融子系统对复合系统的耦合协同效应发挥着同等重要的作用,为此设定a=b=0.5,最终计算科技研发序参量uS1,科技转化序参量uS2,科技产业化序参量uS3S4,政策性科技金融序参量uF1,信贷科技金融序参量uF2,资本市场科技金融序参量uF3F4,以及相应的耦合协同度H值,相应计算结果见表3、表4与表5。

1.政策性科技金融与科技创新的耦合协同度分析

表3与图1中数据显示,政策性科技金融与科技创新的不同发展阶段的耦合协同度HF1S1,HF1S2,HF1S3S4以及综合协同度HF1。

表3 政策性科技金融与科技创新的耦合协同度

从综合协同度数据看,政策性科技金融与科技创新耦合协同水平是一个动态演化的过程,总体水平有所提高,但也有波动。1999—2008年政策性金融与科技创新耦合协同度保持平稳增长,其原因主要在于从20世纪90年代开始,科技管理系统逐步规范化,支持科技创新的财政投资机制也逐渐完善,财政投资规模不断增长的同时,财政科技经费的使用与执行监管力度也在加大,致使政策性金融与科技创新耦合协同度稳步提升;2009—2012年,政策性金融对科技创新的耦合协同度增长趋势放缓,2009年甚至有回落,其原因在于2008年为应对全球性的金融危机,我国实施了积极的财政政策,相应的2008年投放在科技创新领域的政策性金融的规模快速扩张,而这种扩张与科技创新活动基本规律严重脱节,为此反映为在滞后时间段里,相应耦合协同度出现波动;2013年以来,相应数据又开始稳步回升,其原因在于新的五年计划将科技是第一生产力与构建创新型国家作为国家基本战略,科技创新系统进一步完善,政策性金融对科技创新的支持力度稳步增长,相应耦合协同度再次稳步回升。

图1 政策性科技金融与科技创新的耦合协同度

从分阶段的耦合协同度数据看,政策性金融与科技研发阶段的耦合协同度最高,科技成果转化阶段次之,科技产业化阶段的耦合协同度最弱;反映出我国政策性金融介入领域符合科技创新的基本规律,但我国政策性金融子系统与科技研发阶段处于初级协同水平,说明政策性金融支持结构有待优化。HF1S1发展趋势与HF1保持一致,相应拐点也出现在2009年与2013年。就HF1S2的数值来看,虽总体水平低于HF1S1,但也是稳步提升,在一定程度上反映出政策性金融对科技成果转化的支持力度在不断提高,但总体水平依然处于轻度失调阶段。从HF1S3S4的数值来看,总体水平低于其他两阶段耦合协同度,说明政策性金融在科技创新产业化阶段并没有发挥主导作用,从侧面反映出现阶段我国科技创新系统逐渐科学化与完善化。基于社会主义市场经济的基本理论,在市场经济领域,即使是科技创新活动,在科技创新产业化阶段,由于存在多元化的市场参与主体,以及多重微观经济活动,政策性金融这种政府直接参与微观经济活动的行为应该越少越好。

2.信贷科技金融与科技创新的耦合协同度分析

表4及图2显示了信贷科技金融与科技创新的不同发展阶段的耦合协同度HF2S1,HF2S2,HF2S3S4以及综合协同度HF2。

表4 科技信贷金融与科技创新的耦合协同度

从综合耦合协同度HF2的数值来看,相应数值处于较低水平,其发展变化趋势缓慢,就目前的0.1-0.3数值水平,反映出两者之间处于严重失调阶段,也说明信贷科技金融对科技创新的支持力度非常有限。1999—2008年间科技信贷金融与科技创新耦合协同度呈现小幅增长的趋势,其原因在于1998年提出构建创新型国家战略,改进对科技创新型项目的信贷服务政策,这一阶段的科技贷款规模有较大幅度增长;但2009—2013年期间HF2值没有增长还略有下降,主要原因在于虽2008年我国实施积极的宏观经济政策,但进入到银行系统的巨量资金,更加注重市场效益,银行信贷对科技贷款缺乏热情,使得面向科技信贷的金融支持比重有较大幅度的降低;2014年以来相应数据又有所改善,这一阶段的市场行为回归理性,银行等金融机构面向科技项目的贷款再次提高。

从分阶段的耦合协同度HF2S1,HF2S2,HF2S3S4数值来看,科技信贷金融与不同阶段科技创新活动的耦合协同度存在较大的差异。在科技研发阶段,HF2S1一直处于较低水平,整体数值小于0.2,并且基本没有增长的趋势,原因在于科技研发阶段存在较高的风险,与信贷金融的风险控制体系之间存在根本性的矛盾,信贷金融对科技研发阶段缺乏投资积极性;在科技成果转化阶段,HF2S2值高于HF2S1,但总体水平相对也较低,并且长期以来增长趋势不明显,原因在于虽然此阶段风险较研发阶段大大降低,但对可市场化的科研成果的筛选与鉴定将会带来较大的成本,影响银行信贷的投资利润率,因此此阶段信贷金融机构对科技成果转化的投资也保持着谨慎态度;而HF2S3S4数值远远高于其他两个阶段值,说明银行信贷金融对于存在高利润回报率的创新产品是比较推崇的,科技创新产品产业化与市场化推广项目是银行信贷系统进行放贷的重要领域。

图2 科技信贷金融与科技创新的耦合协同度

3.科技资本市场与科技创新耦合协同度分析

表5及图3显示了科技资本市场与科技创新的不同发展阶段的耦合协同度HF3S1,HF3S2,HF3S3S4以及综合协同度HF3。

表5 科技资本市场与科技创新的耦合协同度

从综合协同度HF3数值来看,相应数值在1999—2013年间一直处于增长趋势,虽在2014年后增长趋势有所放缓,但其数值也较其他两个综合耦合协同数值高,一方面科技资本市场资金是科技创新活动融资的重要源泉,另一方面也反映出活跃的资本市场对高风险高回报的科技创新项目的热情远远高于政府部门与银行信贷体系。

图3 科技资本市场与科技创新的耦合协同度

从分阶段的耦合协同度HF3S1,HF3S2,HF3F3S4的数值来看,科技资本市场与科技研发的耦合协同关系最弱,并且整体变化趋势不显著;与科研成果转化耦合协同度最高,并且一直处于增长趋势;HF3S1的数值处于中间水平,同时也在逐步增长。可见科技资本市场作为科技创新的直接融资渠道,对科技创新链的各个环节起到了较为关键的支持作用。同时自2013年以来,相应耦合协同度有较快增长趋势,原因在于2012年以来科技创新使得互联网金融非常活跃,促进了科技资本市场的繁荣。

五、结论与政策建议

综上所述,现阶段我国科技创新系统与科技金融系统的耦合协同度在逐步提高,但协同水平依旧不高,基本处于初步协同阶段。这一方面反映出不同层次的科技金融对不同阶段的科技创新活动支持效率有待提高,另一方面也反映出科技创新所带来的技术进步与先进技术在科技金融方面的应用有待拓展。

总体考查近年来我国科技金融服务体系与科技创新之间的协同效率,存在一些不足之处。主要表现为科技创新的快速发展及主体的多元化与科技金融服务体系发展滞后且形式单一之间的矛盾。重点体现在：我国科技金融服务体系依然是政府主导模式,并且政策性科技金融介入科技创新的模式比较单一,未能有效诱导多元化的参与主体积极投入科技创新活动中;科技金融服务体系管理理念保守,技术更新落后,大大降低了各类科技资金支持科技创新的效率;市场化的科技金融服务体系非常不健全,主要表现在：科技金融环境建设不规范;科技创新银行信贷机制不健全;科技风险投资与科技金融保险机制不完善等多个方面。

鉴于上述分析,本文对科技金融有效促进科技创新,以及科技创新及时改造科技金融服务体系提出如下建议：

1.增加科技金融财政投入,探索多元化政策性科技金融支持模式

持续增加科技金融的财政投入力度,重点发挥财政资金的引导作用,通过构建科技风险投资基金、高新技术创业引导投资基金以及科技信贷贴息等方式,最大限度地引导多元化的投资主体积极参与到科技创新活动中,提高政策性科技金融的运行使用绩效。

2.构建科技创新与金融共享平台,鼓励金融机构参与科技信贷活动

在我国的金融系统中银行依然是最重要的资金提供主体,有效地激发银行体系投入到科技信贷中,将是有效促进科技创新的关键。然而我国现有的银行体系信贷活动非常保守,对有风险的科技信贷活动投入非常有限,因此应该构建科技创新与金融协同发展平台,在此平台中从事科技信贷的银行能够获得最新科技动态咨询支持,能够简化流程获得科技信贷违约补偿等,通过降低银行科技信贷的交易成本,提升银行科技信贷收益率,鼓励多层次的银行参与科技信贷活动。

3.促进多层次的科技资本市场发展

虽然银行的科技信贷对科技创新支持有重要的作用,但银行科技信贷作为间接融资模式对科技创新的支持存在资金支持不超前、信贷资金融资成本较高等问题,制约科技创新活动的发展。为此应该不断促进基于直接融资模式的多层次的科技资本市场的完善。虽然我国现阶段已经具备面向科技创新的资本市场,包括创业板以及风险投资基金。但相应资本市场不仅规模较小、同时层次较低,应该构建与主板融资有同样影响力的包括科技风险投资、创新创业、科技保险基金等层次多元、结构合理的科技资本市场。