技术创新的低产业化分析

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

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”。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，在排除了可能涉及技术进步体制和风险机制等问题以后，我们惊奇地发现：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、电子与通信设备制造业、医药制造业四大类（王元等，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信设备制造业的技术市场化程度是相对较高的，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，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，由此表现出的技术产业化才具有真实性特征。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以后，后世学者对技术创新进行了不断的研究探索。索罗在《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、制订计划、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。

厄特巴克在《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。弗里曼在《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。

傅家骥认为，技术创新是企业家抓住市场的潜在营利机会，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。而技术创新和发明创造不同，发明创造是科技行为，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和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组成的复杂系统。我国技术创新的低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盈利能力，强生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）公司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，一个重要的依据是，该产业的技术研发投入较一般的制造业高。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严重瓶颈。

医药之所以被认定为高新技术产业，另一个重要的依据是由其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了。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1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。

表1　国际著名医药公司R& D投入强度的数据

资料来源：由各公司网站公布的年度报表计算整理。

非R&D投入主要反映企业增强生产能力的潜力，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、购买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。1995～2002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2.17%上升到2002年的5.03%）。但是年均比例仅为3.53%，发达国家如美国、德国、英国、日本和意大利等国的医药科技人员比例分别达23.5%、18.6%、17.36%、16.5%和9.6%（见图1）。这说明我国医药产业科技人员投入比重较低，与西方发达国家相比存在很大差距。我们当然不能一味地强调科技人员的数量问题，如果没有足够的经费投入和科研设备，高比例的科技人员投入只能造成更大的人力资源浪费。

图1　我国医药行业科技人员年均投入强度与发达国家比较

四、实证结果与分析

各类创新要素对新技术成果的产业化究竟贡献度如何，是需要进行实证分析的。假设医药产业新产品销售收入符合以下函数模型：

其中：Y为新产品产值，X₁为科技人员投入，X₂为R&D投入，X₃为非R&D投入，X₄为消化吸收。（1）式两边取自然对数，可得：

表2是根据式（2）对医药产业进行回归分析的结果。括号中的数据是T检验值，最后两列分别是调整后的R²和F检验，用来衡量该函数拟合效果。在置信度为95%的范围内，从表2的数据可以看出，医药产业及其子行业用科技人员投入、研发经费投入、非研发经费投入、消化吸收来解释新产品销售收入拟合的效果都很好。

就整个医药产业看，贡献度最大的自然是R&D经费投入，达0.9以上。说明我国医药产业最需要强化的应该是R&D经费的投入。没有R&D经费投入的支持，医药产业的科技人员就出现了大量人浮于事的现象，结果就表现为科技人员的贡献度为负值（-0.32177），这无疑是科技资源配置的极大浪费。虽然我国医药产业的科技人员比例只有5%，较美国的23.5%相差甚远，但是从回归分析的结果看，即使如此低的比例，也仍然存在着不能充分发挥作用的“窝工”现象，致使最稀缺的人才资源“英雄无用武之地”。非研发资金投入、消化吸收对于新产品销售收入的贡献度虽然为正，但数值都非常小。

表2　我国医药产业及各子行业的回归分析结果

资料来源：《中国高新技术产业统计年鉴》（2002、2003）。

从分行业和规模的情况看，虽然拟合的结果有一定差异，总体表现大体是一致的。大型医药企业和中型医药企业在各项分析指标给出的创新信息非常明确：规模越来越成为医药产业技术创新产业化的重要解释变量。拟合结果还进一步表明，国有企业科技人员贡献呈负向影响，研发经费、非研发经费的投入，以及消化吸收对新产品销售收入呈正向影响，但三者整体数值较小，这可以更好地解释我国国有企业创新资源投资的低效率问题。根据拟合结果，“三资”企业科技人员的投入贡献作用较为明显，主要与“三资”企业先进的管理经验有关；而研发经费贡献为负，非研发投资贡献作用明显，这可以表明对“三资”企业而言，直接引进国外母公司的技术要比在国内研制更容易产出新产品，且更容易为市场接受。这正是跨国公司内部国际分工的优势所在。

总体而言，我国医药产业的新产品销售收入中，R&D投入的贡献度是最大的，加大R&D的投入力度，效果也是应该最明显的。非R&D投入和消化吸收部分的作用并不明显，而科技人员的贡献度则是负的。一般的分析认为，21世纪的竞争是技术的竞争，技术竞争的核心是人才的竞争。这一命题似乎不适合中国医药产业。虽然中国医药产业的人才并不多，但是由于R&D和相应的设备投入严重不足，结果造成了人才不能尽其用。由于研发资源配置的比例扭曲，也导致医药技术创新的产业化成效不大。

根据创新经济学的观点，在技术进步中存在明显的规模经济性。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，仅有的一点研发经费被用在许多项目上，加上人员占有的成本，设备不能配套，这种“遍撒胡椒面儿”的现象，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，即使是再好的项目也达不到预期的经济效果。这就好比是要烧一大锅开水，而锅低下只有一两支点燃的蜡烛，即使是一支接着一支地燃烧下去，也永远不可能把这锅水烧开。由此可见，研发经费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”，才能获得预期的效果。研发资源的极端分散化是目前我国医药产业技术进步的最大障碍。欲使技术研发的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。

毋庸置疑，国际医药产业的高利润回报源于技术研发的创新能力。国际上一种新药的研制要经过很多环节，投入多以亿美元计算，一旦成功上市，在2～3年内便可以收回所有投资。尤其是创新产品或专利产品，一旦开发成功便会形成一定时期内的技术垄断，并形成可观的超额利润。国际制药业的经验性数据表明，由于研发过程中的巨额投入以及风险，大概只有30%的新药品产生的利润可以补偿研发费用，其余70%的新药品都可能是亏损的。所以制药企业往往寄希望于新产品的“巨型炸弹”带来销售利润，制药公司中20%的新产品创造的利润是其总利润的70%。英国的葛兰素史克（GSK）公司1994年成功开发一个治疗胃病的新药，一年的销售额为36.7亿美元；诺华公司至2002年上市的几种新药，使该公司的年销售额以数十亿瑞士法郎的速度递增。这表明国际著名医药公司以及医药强国，其医药新技术的产业化程度是非常高的。

医药技术研发具有明显的规模效应。特别是在技术研发投入的产业化方面，大企业的效果更为明显。我国医药产业中，大型企业的技术产业化程度明显高于中型企业，说明企业规模是影响医药技术产业化程度的重要解释变量。我国医药企业的规模普遍偏小，由于研发投入的风险系数较大，一般的医药制造企业都不敢在新产品的研发试制上投入太多的资金。因为一旦投资失败，血本无归，企业可能面临灭顶之灾。这种“输不起”的心态使企业普遍缺乏技术创新的动力，尤其缺乏原创技术的创新动力。相反，企业更倾向于把本来就不多的研发资金投入到仿制新型药品上。这样的小打小闹，日子还能过得去，反而比自己投入大量资金研制新品，被别人模仿更稳妥，因此，普遍缺乏新技术产品开发的压力。更主要的是企业的经营管理者非常清楚，仅凭自己的科技研发人员，技术设备和研发资金投入，要获得完全的新技术产品和市场垄断地位，几乎是不可能的。即使企业有创新的动力和愿望，也没有实现技术创新的实力。

我国目前生产的绝大部分化学药品为仿制品，真正被国际认同的属我国创新的药品只有巯基丁二酸钠和青蒿素。据统计，新中国成立以来，我国生产的3000多种西药中有99%是仿制的，近年来生产的837种西药中有97.4%是仿制的，仿制几乎成为企业开发产品的唯一选择，从而导致了重复生产现象严重。如扑热息痛、V_B1、甲硝唑等，国内生产企业均多达几十家。左旋氧氟沙星制剂生产企业有34家，克拉霉素生产企业有35家。在生物制药行业，现有产品基本上是仿制国外的，低水平重复仿制生产状况严重。不同厂家同种产品生产能力超过实际需求，引起市场销售恶性竞争，造成红细胞生成素（EPO）价格从400元跌到90元，再跌到19元的怪现象。

医药产业模仿创新面临知识产权的挑战。根据世界贸易组织的有关条款，仿制专利期内的药品，开发方有权索取4亿～10亿美元的赔款。而买断一个专利药的许可，则至少需支付500万～600万美元。今后我们只能走自主研发的道路，或者仿制国外已经到期的专利药。而专利期过后的药品，市场竞争激烈，利润微薄。研发新药对于我国已养成仿制习惯的科研单位、生产企业而言又将面临资金、人才、设备与创新机制等方面的一系列难题。

产业组织再造不容回避。研发经费投入有限，导致科研成果商业化开发缓慢。其中重要的原因是我国医药产业存在着企业多、规模小、布局散乱的市场结构，加之缺少相应的风险投资支持，大批新产品停留在试验室不能投入中试和市场化开发，许多优秀项目由于缺乏创业资金而无法“孵化”成长。这种研发资金分配结构的扭曲可能是企业回避风险的理性选择，但是，直接结果则是自主知识产权的缺失和新技术成果的低产业化。

五、结论与建议

虽然医药产业在我国被列为高新技术产业，但是，医药产业的技术创新成果在产业化推进方面，并没有特别显著的成就，新产品销售收入率并不比一般的制造业高。由新产品开发和市场推广带来的企业效益也不能令人满意。相反，许多企业热衷于国外新药品的仿制，并能够获得比较理想的市场效果。这种局面对于从根本上提高我国医药企业的国际竞争力是十分不利的。这种现象所反映的是我国高技术产业在技术创新体系方面存在的根本性问题。为什么在需要技术创新为核心竞争力的这些产业中，创新的产业化效果并不明显？为什么政府的直接研发经费投入没有理想的经济产出？为什么企业在技术创新方面只愿意做那些新技术含量少的短平快项目？为什么企业在技术成果的转化方面宁愿高价购买国外技术而不愿接手国内价格低廉的新技术？通过对医药产业技术创新的现状、存在的问题以及内在原因和外部条件的分析判断，本文得出以下几个方面的结论和政策建议：

（1）我国医药产业的技术研发投入规模和比重小，达不到技术创新的最低要求。技术创新的产业化推进遵从“阀值效应”，只有当一项新技术成果从基础研究、应用研究到试验推广都有足够的资金投入，才能在预定的时间范围内可能达到预期的结果。国际医药界的技术研发投入是所有高新技术领域中最高的，一般要占企业销售收入的14%左右。这是国际大型医药企业普遍认同的研发投资比重。我国医药企业的研发投资仅占销售收入的不足1%，以这样的研发投资比重，企业研发投资的力度就可想而知了。达不到研发所必须的投资力度，企业很难取得比较重大的、被市场认可的新产品。从政策上，国家必须加大对医药等高新技术产业的技术开发扶持力度，真正使企业的研发投入能够达到产业化的输出效果。从实际情况看，政府对企业技术创新的推动不在上游，而在于对已有科研成果的商业化开发。因此，技术创新的中试环节和下游产业化推进应是政策的着力点。

（2）我国医药业的产业集中度低，产业组织一直呈现散乱的局面，多年来没有根本改变，不利于企业在技术创新方面的产业化推进。一般而言，一个新药品从基础研究到试验推广，在国际上至少要达到上亿美元的投资规模。在我国医药企业能够达到这样销售规模的就是比较大的企业了，若再以此规模的不足1%（前已述及，我国医药研发投入强度8年的实际平均值仅0.76%）来投入研发，是很难获得预期效果的。事实上，我国医药企业平均只有700多万美元销售收入的规模，研发投入也只有区区数万美元。由于企业规模普遍偏小，很少有单个的企业能够建立起独立的研发创新体系，企业之间的信息互通和技术共享可能性也极其有限。医药产业要切实推进技术创新成果的产业化，需要从根本上进行产业组织再造，提高产业的集中度。通过实现企业的跨地区、跨所有制联合，形成具有规模经济效应的企业集团或联合体，在企业组织内部达成技术资源的合理分工、协同开发和优势互补，实现技术成果的共享，会有利于技术创新体系的形成，加快技术成果产业化的推进速度。

（3）我国医药产业缺乏适应市场机制的技术创新体系。技术创新是一个比较复杂的社会组织系统。在创新主体上有政府科研机构、医药企业、高等院校和其他民间科研机构，这些主体之间理论上都应该有自己比较明确的科研分工和角色定位。但是，事实上，似乎各个主体都在做技术创新链条上从头到尾的所有事情。由于缺乏明确的分工和合作，各技术创新主体之间均存在着错位的现象。在研发投资的顺序上，前期的基础研究、中间的应用开发和试验、后期的临床试验、工艺开发和扩散，都应该有相应的投资主体及符合市场交易原则的资源配置关系，其中，资金是尤为重要的。我国专门的医药科研机构虽有很多科研成果，由于缺少中间试验而不够“成熟”，需要新技术成果的企业则热衷于引进国外“成熟”的技术产品。谁来承担“中试”的环节呢？由于风险投资基金不到位，环节的缺失造成整个技术创新体系不完整，链条断裂。

从推动技术创新产业化的角度来认识这个问题，引入风险投资，实现创新组织体系的再造和完善，是必须重视的工作。如果说在过去的年代，资本市场缺乏，风险资金无从筹措，只能靠计划拨款分配的一点零星资金，那么在今天，我国的资本市场已经建立起来，并且已经具备了一定规模，民间资本也在不断地寻找市场投资机会，国内针对高新技术企业创业投资的所谓“二板市场”也已经开设，风险投资市场的发展应该说已经初具形态。在这样的情况下，如何利用风险投资弥补技术创新体系相对薄弱的链条，为新技术开发的中试和后期转化提供有效的资金支持，就成为我国目前在技术进步机制方面必须尽快解决的问题。从根本上说必须能够建立起一种能够让风险投资基金进得来，出得去，赚得着，能够有效传递和承接的资本流动机制。

（4）医药技术成果的知识产权保护不到位也使得企业在研发投入方面缺乏信心。技术创新体系决不仅仅是一个资金的问题，要使整个技术创新体系得以健全发展，必须使资金流、人才流、信息流都能够顺利畅达。由此形成的市场体系也必须是完善的，包括市场运行的法律体系、信用体系和知识产权保护体系。从某种意义上说，我国医药企业的技术创新基本上是以模仿创新为主要模式。这种急功近利的行为本身无可厚非，但是，随着我国加入WTO的过渡期结束，知识产权的保护力度肯定会进一步加大。一方面对以模仿为主的创新是一种限制；另一方面也会鼓励大型有实力的医药企业自主创新，并从自主创新中获取知识产权保护的好处。从政府政策角度看，如果在知识产权保护方面能够做出严格的规范，并收到相应的效果，那些靠剽窃混饭吃的小企业会被自然淘汰，大型企业的实力会进一步增大。当产业组织被有效改进以后，企业的自主创新体系会逐步建立起来，技术研发的投入会达到阀值效应的临界值，技术成果的产业化步伐也自然会进一步加快。

参考文献：

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（原载《中国工业经济》2005年第4期）