研发投入与经济周期相关性研究——从融资约束与金融发展视角的考察

1.   引言

本章将首先叙述本研究选题背景与研究意义，提出本文研究问题，确定研究对象，其次界定本文涉及到的重要概念，并阐述研究方法、内容结构与可能的创新点，为开展本研究奠定基础。

1.1   研究背景与研究意义

1.1.1   现实背景

在出口和投资的驱动下，我国实现了快速经济增长和加速工业化，但这种高储蓄、高投资、高消耗的经济发展方式导致了资源和环境的浪费与损失，造成国内市场需求、弱势产业和区域行业差距等诸多经济问题（卫兴华和侯为民, 2007）。在新的发展阶段，实现经济增长方式由“粗放型”向“集约型”转变和产业转型升级是经济平衡、稳定、可持续发展的根本出路，这要求推进科技创新与体制创新，即加大研发投入力度，提高自主创新能力，促进经济增长由资源、资本驱动向创新驱动的转变（金培, 2011），并形成有利于自主创新与提高资源配置效率的一系列制度安排（魏杰, 2011）。国家主席习近平在中国科学院第十七次大会上强调：“我国科技发展的方向是创新、创新、再创新；实施创新驱动发展战略，最根本的是要增强自主创新能力，最紧迫的是破除体制机制障碍。”一方面，增加研发投入力度是提高自主创新能力的前提和基础，另一方面，金融体制在社会体制中处于核心地位（张璟和沈坤荣, 2010），金融体制改革与发展促进资源配置效率提高是增加研发投入力度的有力助推器。从这个角度看，通过金融发展提高资源配置效率，加大研发投入力度，是推进创新驱动战略和促进经济增长方式转变的客观要求和重要保障。

在经济运行过程中，经济周期波动涉及一国所有经济部门，诸多宏观经济变量如投资、就业、价格水平、利率与经济周期均表现出很强的相关性（陈昆亭等, 2004;  李浩等, 2007;  周炎和陈昆亭, 2012），其中，作为社会投资的重要组成部分，研发投入增长路径并非平稳，其随着经济周期波动从而表现出周期性变化的特征。长期以来，在粗放型经济增长方式下，我国经济周期一直处于大起大落的状态（高铁梅和梁云芳, 2005）。首先，出口导向型经济增长使我国经济过度依赖对外贸易，国外需求变动迅速通过贸易额的变化影响国内经济，加剧经济波动。其次，在投资拉动型的经济增长方式下，资本投资对经济增长贡献过大，加上宽松的货币政策和积极的财政政策，带来巨大货币风险和财政风险（魏杰, 2011）；再次，高资源投入和牺牲环境为代价的粗放型经济增长方式依靠生产要素扩张，并通过人、财、物的投入，片面追求产值高速增长，加大经济波动幅度。经济中存在经济周期与融资约束的动态调节机制（刘春红和张文君, 2013），粗放经济增长方式下的大幅经济波动作用于金融因素，使研发投入随经济周期变动并对不同经济周期阶段做出非对称反应，进而在长期中将对研发投入力度进而经济长期增长动力产生深远影响，要提高研发投入力度，就不能忽略经济周期性变化的因素。

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1.2   相关概念界定

1.2.1   经济周期

（1）经济周期的概念

经济学家根据不同时期的经济波动特征给予经济周期不同定义。第二次世界大战以前，西方工业化国家经济活动水平出现正增长和负增长交替出现的现象，经济学家们根据经济波动特征，提出“古典型”经济周期的概念（也称为传统型经济周期）。Keynes（1936）率先对“古典型”经济周期进行了精确描述：“当经济朝着某个方向运行，比如上升时，最初促使其上升的各种力量集聚并推动其到达某一点，这些力量趋于被反方向的力量所代替，两股力量互相作用推动其抵达最大发展之处即最高点，最初的力量被反方向力量代替，经济发展转向另一个方向。”此外，美国国家经济研究局创始人 Burns 和 Mitchell（1946）对“古典型”经济周期给出了经典性定义：“经济周期是以商业企业组织活动的国家总体宏观经济表现出的波动，一个周期经历了许多经济活动大约同时发生的扩张、随后是整体经济活动的衰退、收缩和复苏，并逐渐形成下一轮经济扩张，这种情况不定时地反复出现形成经济周期。”在这个概念中，他们对经济周期阶段进行划分，明确指出经济周期各阶段时长和性质的非对称性，揭示了“古典型”经济周期本质特征。Burns 和 Mitchell 对经济周期的定义得到了西方经济学界公认，被美国国家经济研究局作为确定经济周期顶峰与谷底的标准。

第二次世界大战之后，随着世界各国工业基础加强、抵御外部风险能力提高，许多西方工业化国家经济总量保持了持续增长，只是增长速度出现上升和下降的交替，“古典型”经济周期特征（即正负经济增长交替出现）逐渐消失。为适应现实经济情况，经济学家们对经济周期重新定义，提出了“增长型”经济周期的概念（也称作现代经济周期），并逐渐成为经济周期理论和实证研究的核心（刘金全和刘志刚, 2005）。在众多定义中，哈耶克认为，经济波动是经济对均衡状态的偏离，而经济周期是这种偏离的反复出现；Blinder 和 Fischer（1981）指出经济周期是产出偏离长期趋势的序列相关变化。在“增长型”经济周期中，经济总量不出现绝对水平下降，只是围绕长期趋势水平上下波动，当其与长期趋势水平发生正向偏离时，经济处于扩张期，相反出现负向偏离时，经济处于紧缩期。本文研究所涉及经济周期是指“增长型”经济周期。

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2   文献综述

本章将对研究主题相关理论进行探讨，综述已有相关理论文献与实证文献，在此基础上发现已有研究的不足之处，并提出本研究切入点。文献综述将围绕研发投入展开，首先回顾研发投入主要内部、外部影响因素，然后按照研究视角与研究结论的不同重点综述有关经济周期与研发投入相关性的现有理论与实证研究，最后梳理基于不同理论基础的金融发展与研发投入相关文献。

2.1   研发投入影响因素 

美国著名经济学家 Schumpeter 首次提出技术创新的概念，认为企业家通过引进新的生产方式实现创新进而促进经济增长。技术创新是经济增长的源泉，而研发投入是技术创新的关键要素。在技术创新相关的早期研究中，Schumpeter（1950）与 Galbraith（1956）提出了两个著名论断，其一是创新与垄断力量之间呈正相关关系，其二是大公司比小公司更具有创新积极性。在其之后，研发投入影响因素成为国内外学者关注的热点问题，学者们从企业内部与外部两个视角展开对研发投入影响因素的研究，研究内容涵盖企业规模、公司管理层、股权结构、资本结构等主要内部因素，以及行业因素、融资约束、政府干预等主要外部影响因素。这部分文献综述，笔者将按照研究视角的不同展开。

2.1.1   主要内部影响因素

（1）企业规模与研发投入

研发投入受企业特征的影响，国外学者在研究企业内部特征与研发投入之间的关系时，首先注意到企业规模因素，并在研究中得出不同结论。早期研究假定企业规模与研发投入之间存在线性相关关系。Schumpeter（1942）最早指出，因大企业更有能力承担大规模研发活动，从而企业规模与研发投入之间存在正相关关系。之后，Schumpeter（1950）、Fisher 和 Temin（1973）再次指出，，大企业拥有更多资源投入研发活动且研发效率更高。但 Scherer（1965）的研究得出了相反结论，当使用销售收入衡量企业规模时，他并没有发现其与研发人员数量之间的正相关关系，相反，一些大企业研发投入水平却更低，Mansfield（1968）通过研究得出相同结论，认为企业规模对研发投入有负向作用，鉴于此，部分学者认为并非企业规模越大则研发投入水平越高。

实际上，企业规模与研发投入之间并非简单线性关系，Smith 与 Creamer（1968）研究了美国产业数据，发现在某些行业，小企业研发强度并不低于中型企业，甚至高于某些大型企业，Acs 和 Auretsch（1987）在研究中加入了对市场结构的考虑，研究结果表明只有在垄断竞争市场中，研发投入与企业规模之间才存在显著的正相关关系。后续研究中，学者们意识到研发投入与企业规模可能存在非线性关系，Howe 和 Mcfetridge（1976）、Loeb 和 Lin（1977）、Soete（1979）分别使用美国行业层面数据与企业层面数据证明，研发投入水平与企业规模之间存在着倒 U 型关系，随着企业规模扩大，研发投入先增加，达到极值后再降低，并且两者关系在不同行业也存在差异；相反，Bound  等（1984）利用美国企业数据发现两者之间存在 U 型的关系，即小企业和大企业的研发强度均高于中型规模企业。

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2.2   研发投入的周期特征

经济周期通过多种作用机制使得研发投入周期性变化，研发投入的周期特征是本文重点研究内容。本节将梳理有关研发投入与经济周期之间相关性的各理论分析框架及模型，剖析两者之间的作用机制与传导途径。目前，在研发投入周期特征的理论研究中，国外学者普遍利用成本——收益分析，从研发投入机会成本、融资因素、外部性、经济波动粘持性、外生冲击来源等视角展开分析，研究结论不一。本文对研发投入周期特征相关文献梳理将根据研究视角与研究结论的不同展开。

2.2.1   逆经济周期变化的研发投入

国外学者关于研发投入周期特征的研究开始于创新活动的机会成本假说。最早对创新活动周期行为进行的讨论可以追溯到 Schumpeter（1939; 1942）的研究，他指出创新活动集中在经济紧缩期，因为此时边际机会成本最低，经济衰退导致经济系统通过大规模“创造性破坏”以更加有效的方式进行重组，为下一轮经济增长提供动力。在后续研究中，国外学者从劳动力搜寻匹配（Blanchard和Diamond, 1990; Davis 和 Haltiwanger, 1990; Hall, 1991 等）、人力资本积累（Barlevy 和 Tsiddon, 2006 等）、企业重组（Nickell 等, 2001）新技术应用（Cooper 和 Haltiwanger, 1993; Aghion 和 Saint-Paul,  1998;  Francois 和 Lloyd-Ellis,  2003;  2008 等）、生产率（Saint-Paul, 1993; Atella 和 Quintieri, 1998; Galf 和 Hammour, 1993 等）与企业研发投入（Matsuyama, 1999; 2001; Walde, 2002 等）等视角对创新活动周期特征进一步论证，这些研究均以“机会成本”假说为基础，即经济紧缩期，创新活动的机会成本（用短期生产活动的边际产出衡量）受负向冲击下降，对创新活动提供了激励，导致其对生产活动的跨期替代，从而创新活动表现出逆经济周期变化的特征。

从劳动力搜寻匹配的视角，Blanchard 和 Diamond（1990）发现，劳动力市场在经济紧缩期发生大规模搜寻匹配活动，并且在这个时期出现的劳动力大规模转移并未出现效率损失；同样，Davis 和 Haltiwanger（1990）发现，1972~1986年之间，美国制造业在经济 紧缩期出现大规模劳动力再分配（ Labor Reallocation），他们通过建立理论模型证明较低的机会成本使得紧缩期增加劳动力搜寻匹配活动是最优决策，Hall（1991）、Mortensen 和 Pissarides（1994）的研究得出了相同结论。从人力资本积累的视角，Barlevy 和 Tsiddon（2006）认为学习新技能将增加劳动者收入，但这将占用其参加社会生产的时间，机会成本为相同时间所创造的产品价值，因此，在机会成本更低的经济紧缩期进行新技能学习是最优决策，从而人力资本积累逆经济周期变化。

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3   研发投入与经济周期的理论分析——融资约束与金融发展的视角................ 45

3.1   融资约束、经济周期与研发投入.......... 46

3.1.1   模型假设..................... 46

3.1.2   完善金融市场中的分析................... 49

4   研发投入的周期特征................... 64

4.1   对各国研发投入周期特征的考察................ 64

4.1.1   研究设计.............. 65

4.1.2   实证结果——基于跨国面板数据的研究.......... 72

5   研发强度周期特征及其对经济周期的非对称反应...................... 85

5.1   研究设计...................... 85

5.1.1   计量模型的建立................... 85

5.1.2   数据说明..................... 86

6   金融发展与我国研发强度的周期特征

6.1   我国金融发展的历程与特征

我国金融发展是金融规模不断扩大、金融结构不断优化、金融功能的不断扩充、完善与提升进而促进金融效率的动态过程。改革开放以前，我国金融体系处于停滞僵化状态，银行的功能仅仅停留在出纳与结算。1978 年以后，我国开始建立面向市场经济的金融体系，经过 30 多年的改革与发展，金融规模不断扩大、金融机构和金融行业从业人员不断增加，金融市场化、证券化程度不断提高，形成了以中国人民银行为主体，政策性银行和商业银行相分离、国有商业银行、地方商业银行、外资银行、非银行金融机构以及民间非正规金融机构在内的多种金融机构并存与分工协作的现代金融体系。我国 1990 年开始建设证券市场，企业直接融资途径从无到有，上市公司数量急剧增加，从最初的 10 家增加到 2013年初的 2489 家。但是相对于其他经济领域，我国金融发展程度仍然相对滞后，金融体系功能较弱，区域之间发展不平衡，金融体系尚处于完善功能和市场化改革的进程中。

6.1.1   我国金融体制的改革历程

我国金融体制改革开始于改革开放，在此之前，我国长期执行重工业优先发展战略，金融体系为实现这一战略目标服务经济。当时，我国是资本稀缺的农业国，若利用资本市场配置资本会形成高昂的资本价格。重工业投资周期长、风险大，若单单依靠市场机制，重工业优先发展战略将会落空（林毅夫, 1999）。为实现这个战略目标，国家垄断金融体系，实行单一的国有银行制度和高度集中的计划管理体制，人为压低利率和汇率以降低资本价格，扶持重工业投资，这导致了金融抑制现象的出现。在这种情况下，金融市场并不存在，资源配置由政府利用行政手段完成，金融制度服务国家经济计划，银行服务国有企业。中国人民银行作为中央银行，是唯一获准经营商业银行业务的金融机构，是全国货币发行中心、信贷中心和结算中心。计划金融体制为我国重工业优先发展提供足够资金支持的同时，造成了稀缺资本低效率配置。改革开放以后，随着经济体制转轨，我国在计划金融体制的基础上开始金融制度改革，经历了 1979~1984 年间的起步阶段、1985~1996 年间的探索阶段与 1997 年至今的深化阶段。

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7   结论与启示

本章将首先总结归纳本文得出的主要研究结论，然后提出相应政策建议，最后指出本文进一步的研究方向。

7.1   研究结论

本文从融资约束与金融发展的视角考察了研发投入与经济周期的相关性，一方面参考 Aghion 等（2010; 2012）与 Quyang（2011b）的分析框架，引入融资约束，建立非连续时间的两期世代交替模型着重分析在不完善的金融市场中，存在融资约束时研发投入在经济周期中的变动，据此讨论了研发强度的周期特征表现以及经济周期波动对研发强度的总效应，进而基于金融功能观探讨金融发展对研发强度周期特征的影响；另一方面，利用 55 个国家与我国 30 个省市的面板数据实证分析各国研发投入的周期特征，在此基础上，考察各国研发强度对不同经济周期阶段的非对称反应，并揭示各国研发强度周期特征的差异及其形成原因，然后从金融发展的三个维度研究金融发展对研发强度周期特征的影响，得出以下主要结论。

第一、研发投入的周期特征

本文在两期世代交替模型中引入融资约束考察研发投入的周期特征，发现在不完善的金融市场中，当融资约束程度较高，对研发投入的影响足以抵消机会成本效应时，研发投入顺经济周期变化，且融资约束程度越高，研发投入水平越低，其顺经济周期变化的特征越明显。

为验证这个理论命题，本文利用 29 个发达国家、26 个发展中国家与我国 30各省市 1998~2011 年的动态面板数据与 Sys-GMM 估计方法实证考察了各国研发投入的周期特征。研究发现，各国研发经费支出增幅顺经济周期变化，这表明，各国融资约束程度较高，机会成本效应对研发投入的影响相对比较有限，因研发活动在经济扩张期更容获得融资，研发投入顺经济周期变化。研究还发现，发展中国家研发经费支出对经济周期的反应力度更大，这是因为发展中国家融资约束程度更高。更进一步，本文利用我国 30 个省市的面板数据引入融资约束指标实证检验发现，融资约束的存在降低了研发投入水平，且融资约束程度越高，研发经费支出对经济周期的反应力度更大，即研发投入顺经济周期变动的特征越明显。

第二、研发强度周期特征及其对不同经济周期阶段的非对称反应

研发投入顺经济周期变化时，研发强度周期特征将表现出两种情况，即增长型周期特征与逆经济周期特征。当融资约束程度较高时，流动性冲击使持续研发投入中断导致研发项目失败的概率较高，打击经济主体投入研发活动的积极性，因此，经济扩张期约束的暂时放松并不会导致研发投入出现较大升幅，从而研发强度出现下降；相反，经济紧缩期融资约束更强，导致研发投入出现较大降幅，从而研发强度上升幅度较小。当融资约束程度足够高时，研发强度在经济扩张期的下降幅度将超过其在经济紧缩期的上升幅度，持续的经济波动将对研发强度产生负效应。

参考文献（略）