摘要：基于省级面板数据，利用技术距离矩阵下的农业专利产出空间杜宾模型，评估地方专利激励政策对当地和技术相似地区农业专利增长的影响，并比较政策影响在不同专利研发主体上的异质性。结果表明：现有政策的实施显著推动了本地农业专利数量增长，并对技术相似的临近地区专利产生负向溢出效应；政策的激励对象包括科研机构、企业和个人，但政策的空间溢出效应仅发生在个人和企业等非公主体上；各地普遍实施激励政策情形下，政策对专利增长的整体效果将不显著。结论在地理临近矩阵估计中得到进一步印证。

关键词：激励政策，农业，专利增长，技术距离

0 引言

农业可持续发展离不开以专利为代表的创新驱动，2019年中央一号文件明确指出要“加强农业领域知识产权创造”。自1985年开始实施专利制度至2017年，中国农业知识产权创造快速推进，受理的农业发明专利申请数年均增速18.76%，作为中国农业科技创新的核心体现，本土农业专利数也不断增加，发明申请数年均增长率为22.36%。

专利的增长是学界热门话题^[1-2]，但对农业专利增长鲜有学者涉及，对中国农业专利尤其是本土专利的快速增长关注不足。J. D. Foltz等实证土地配套设施、教员素质和技术转让办公室对美国农业生物技术专利的作用^[3]。K. D. Rubenstein论证了美国农业部专利许可制度对公私部门研发的差异影响^[4]。张蕾等探讨了经济发展和科研机构投入对各省农业专利申请数的贡献^[5]。此外，还有学者拓展了农业外国直接投资、二三产业发展、非农国内直接投资和非农研发投入等因素影响^[6-7]。受制于样本年份，研究均未关注到2008年后的专利激增现象，专利产出模型构建在理论严谨性上也有欠缺。

与此同时，已有研究尚未考虑政府专利激励政策对农业专利的影响，理论解释也忽视了创新活动的空间集聚与溢出效应。科技研发的空间溢出效应不仅在理论层面广为接受^[8-9]，在研究当中也被反复证实^[10-11]，因此，在封闭的假设下探讨地方专利增长，会忽视区域间空间关联而造成估计偏误。同时，政策作为正式制度因素在技术创新中发挥着显著作用^[12-13]。龙小宁等已证实中国专利数尤其是实用新型专利和外观设计专利的激增中地方激励政策扮演着重要角色^[14]，但农业专利研发的政策激励效果并未探讨，且已有分析基于封闭地理单元，未考虑政策的空间溢出可能性。

鉴于此，本研究基于空间开放视角，探讨中国农业专利增长过程中政策的激励效果，并拓展不同研发主体的激励差异。利用省级面板数据，基于知识生产函数构建空间计量模型，实证技术距离矩阵下地方专利激励政策对农业专利增长的直接效应、间接效应和总效应，进一步论证科研机构、企业和个人三类研发主体对政策响应的异质性，从而在理论层面补充激励政策的外溢分析，在政策层面为推动农业专利增长、强化农业科技支撑提供有关建议。

1 研究背景与研究假说

1.1 农业专利增长与地方专利激励

近年来包括中国在内的全球专利不断激增^[14-15]，农业专利也保持较快增长。根据SOOIP数据库，1985—2017年中国本土农业发明申请由期初的88件持续增长至期末的5.13万件，累计申请25.32万件，占同期国家知识产权局受理农业发明申请总数的90.35%；本土发明增长以2008年后尤为明显，年均增速由此前的17.92%上升至30.01%。从研发主体来看，科研机构作为创新“国家队”发明申请累计达7.40万件，企业作为市场主体累计申请10.20万件，作为“草根”的个人累计申请7.72万件，三类主体在总量上相近；从纵向看，三类主体的发明申请持续增长，其中企业研发的发明增长尤为明显，占比从1985年的3.41%增至2017年的49.48%，使得科研机构和个人的占比分别由1985年的48.86%和47.73%下降至2017年的24.82%和25.69%。

农业专利在内的中国专利激增离不开中央政府营造的政策环境和规划指导。自20世纪90年代实施科教兴国战略以来，中国日益重视专利创新工作。在不断修订完善《中华人民共和国专利法》的同时，2001年颁布的《全国专利工作“十五”计划》开创了国家层面的专利发展规划先河，并提出“十五”期间专利申请年增长率14%的量化目标，之后颁布众多专利有关的五年规划，期间2008年国务院发布《国家知识产权战略纲要》，将实施知识产权战略上升为国家重大战略部署，并明确专利、植物新品种在内的七大专项任务，也衍生出了后续《全国专利事业发展战略（2011—2020年）》等系列文件。

同时，地方政府也相应出台了众多专利激励的法律规章。从最早于1994年颁布的《湖南省企业专利工作条例》至2020年，全国共有29个省级行政单位的101项法规（含已经失效或被修改），包括69项省级法规、27项设区的市级法规和5项经济特区法规。法规主要包含专利保护和专利激励两方面内容，后者多为数量导向，其中有73项法规涉及职务发明奖励，29项涉及税收贷款优惠，21项涉及申请费用补贴，仅5项涉及专利评奖。

1.2 研究假说

作为正式制度，专利激励政策引导科技研发投入和专利申请，影响农业专利增长。对农业专利研发者而言，研发费用纳入成本费用并享受税收优惠可直接降低研发成本，完善的专利保护制度能减少未来专利被剽窃盗用的预期损失^[16]，优秀专利评奖也意味着存在可能的额外收益，从而增加专利研发的预期利润，使研发主体更有动机从事研发；当农业新技术或发明研发成功后，职务发明奖励的条款规定强化了发明人将创新成果申请专利的积极性，而申请费用补贴则强化了其申请专利的经济能力。据此，提出基本假说：H0a专利激励政策能够推动农业专利增长，即在其他条件不变情况下，地方出台专利激励法案会增加当地农业专利数。

开放环境下，地方政策多具有空间溢出效应。按照空间经济学理论，近乎所有空间数据都具有空间相关性，并产生正向或负向的外部性^[17]。已有研究表明，作为创新外部条件，政府政策会对科研活动的空间外溢效应产生影响^[18]，相应地，地方政府出台的激励政策在促进当地专利增长的同时，可能会对周边或者相似地区产生影响，一方面，受政策影响的本地专利研发活动增长可辐射带动相关地区专利增长；另一方面，本地的政策优惠也会吸引相关地区研发活动转移至当地，从而产生“虹吸”效应。据此，提出拓展假说1：H0b本地激励法案对其他地区的农业专利增长存在空间溢出效益，包括正向带动作用和负向的“虹吸效应”。

科研机构、企业和个体三类研发主体存在异质性。三类主体的科研模式存在差别，申请专利类型也各有所侧重。作为“国家队”的科研机构以政府拨款为主要经费来源，兼顾基础研究和应用研究，专利申请更多基于课题产出考虑，研发与申请费用也由政府买单，因此，对专利贷款、税务优惠及申请费用补贴等激励政策不如企业敏感；企业作为自负盈亏的市场组织，专利研发与申请活动服务于企业利润及经营战略^[19]，研发自行买单，对专利研发投入及风险更为谨慎^[20]；个体发明者难以像职务发明人一样能获得所在机构支持，作为自然人也难以享受贷款和税收优惠。因此，提出拓展假说2：H0c专利激励政策对不同研发主体的农业专利增长影响存在异质性，即科研机构、企业和研发个体的农业专利数受地方专利激励法案的影响程度不同。

2 研究设计与数据来源

2.1 研究设计

本研究采用空间杜宾模型（SDM）验证激励政策对本地和其他地区农业专利的影响，并细分影响来源。SDM模型为Y=μ+ρW×Y+βX+θW×X+ε。式中：Y是因变量专利矩阵；X为自变量矩阵，包含政策变量和其他控制变量；W是空间权重矩阵；ρ，β和θ分别为待估系数；μ和ε分别为截距项和随机扰动项；W×Y和W×X则分别为因变量和自变量的空间滞后项，用以讨论变量在一地区是否具有空间溢出效应。偏微分可知，SDM模型中自变量对变量的边际效应并非其回归系数，还需综合考虑不同区域间的相互作用。其中，各区域特定自变量同时变化一单位，对单一区域因变量的影响称为总效应，而本地该自变量引起的因变量变动称为直接效应，两者之差则为周围地区自变量引起的间接效应^[21]。

SDM模型的空间权重设置为技术距离矩阵。空间计量模型多采用基于地理距离或经济距离设置矩阵^[22]。然而，一方面科技知识传播与专利引用并不局限于地理临近地区，借助现代媒介往往可以跨越空间；另一方面在含经济水平变量的模型中，经济距离的矩阵设定存在内生性困扰，因此，本研究选用技术距离作为W的元素。技术距离由A. B. Jaffe^[23]提出，用以表征i地和j地技术水平的相似程度Tec_ij，其计算公式为：

。

式中：n为参照国际专利分类的农业专利种类数；f_ik和f_jk分别表示i和j地区第k类专利数量；Tec_ij越趋近于1，两地技术结构越相似，技术距离越近，趋近于0则相反；结合空间权重需要，令i=j时，Tec_ij=0。

2.2 数据来源

因变量y。因变量农业专利产出y是农业发明申请数p的对数值，数据来源于SOOIP数据库，专利检索限定在IPC（国际专利分类表）代码A01大类，结合中国发明专利的研发、申请审批流程及周期，综合面板单位根检验结果，当期p取滞后2期的发明申请数。为避免p=0时因变量y=lnp不可取，因变量取y=ln（p+1）。y又进一步细分为科研机构专利产出y₁、企业专利产出y₂和个人专利产出y₃。

核心自变量policy。政策变量policy为地方实施专利促进法规与否的虚拟变量，为1表示当期实施促进法规。专利促进法规来源于北大法宝，以专利为关键词检索地方政府规章和省级地方性法规。结合政策的时滞性，参考龙小宁等^[14]将政策生效时间顺延一期。

控制变量。根据知识生产函数理论和诱致性创新理论^[24-25]，控制变量选择农业研发投入和农业经济水平。农业研发投入由于无法获取企业、科研机构和个体等在内的全社会数据，仅以各省农业科研机构从业人员（人）和经常费收入（万元）替代，数据来源于农业农村部科技教育司编印的《全国农业科技统计资料汇编》，取对数处理后分别为staff和funds；农业经济变量output选用农林牧渔业总产值（万亿元）表征，数据来源于EPS数据库。综合各变量可得性，研究截取中国内地31个省份1997—2017年样本数据。

3 结果与分析

3.1 模型相关检验

检验结果表明，农业专利分布呈现负空间自相关，并具有显著的空间滞后效应。空间依赖性是采用空间计量方法的前提，在技术距离矩阵下，全局莫兰指数均显著为负（表1），表明技术结构相似的省份间各类专利数并非随机分布，彼此存在负空间自相关，即高值地区与低值地区相邻，彼此之间存在“竞争”；31个地区的局部莫兰指数及检验结果也拒绝“无空间自相关假设”。从Wald检验和LR检验均可拒绝“无空间滞后项”原假设，均接受“无空间滞后残差项”原假设，适合采用SDM模型。豪斯曼检验结果表明存在个体固定效应。因此，回归模型均为控制省份固定下的SDM模型，采用极大似然估计的回归结果见表2偶数列，其中因变量空间滞后项w×y显著为正，符合专利研发过程中的累积效应^[24]，加之R²均大于0.70，可知模型拟合效果较为理想。

3.2 模型估计结果分析

从表2可知，整体上地方专利激励政策的实施显著推动了当地农业专利增长，但对其他地区有消极影响，假说H0a和H0b成立。含省份固定效应的普通面板回归结果作为对照见表2奇数列，第1列中政策虚拟变量policy的系数显著为0.36，而第2列中，纳入空间滞后项后policy的系数值上升至0.50，且依旧在1%水平上显著，可知地方激励政策确实给该地农业专利带来了显著增长，且未考虑科技活动空间外溢效应的模型参数估计有偏，会低估政策的作用。SDM模型中，政策的空间滞后项w×policy为-0.57，并通过5%的显著性检验，表明政策对技术相似地区农业专利的溢出影响以负向的“虹吸效应”为主。

分主体来看，激励政策的主要作用对象囊括了科研机构、企业和个人等三类主要研发主体。表2中，SDM模型下policy对科研机构y₁、企业专利y₂和个人专利y₃的回归系数分别显著为0.44，0.60和0.57，分别大于普通面板回归下的估计结果0.34，0.46和0.42，且显著性水平均达到1%，可知三类研发主体都在不同程度受到当地专利激励政策的有效鼓励。另外，政策变量的空间滞后项w×policy对各类研发主体的农业专利回归系数均为负值，但仅在y₃的回归中通过5%的显著性检验，即政策对技术相似地区农业专利的负向溢出效应存在研发主体差异，假说H0c成立。

3.3 政策激励的边际效应

从表3可知，政策激励效果以本地直接效应为主，间接效应和总效应不显著。直接效应方面，政策变量policy对y，y₁，y₂和y₃的直接效应在1%的显著性水平上分别为0.49，0.43，0.59和0.55，即本地政策对当地整体专利的平均边际贡献为48.63%，其中对当地科研机构、企业和个人研发专利的促进效果分别为43.38%，58.97%和55.06%；间接效应方面，政策变量policy的平均间接效应均为负，但均未显著，即其他技术相似地区均实施激励政策情况下，本地专利产出不会被显著负向影响；总效应方面，政策变量policy的平均总效应均未通过10%的显著性检验，表明若全国各地普遍推行专利激励，并非每个地方农业专利都能从中获得明显增长，这其中既有可能是产业结构与专利产业分布差异的影响，也有可能由于政策激励短期内并未改变专利研发能力的作用。

3.4 稳健性检验

鉴于科技活动的空间溢出往往优先发生于地理相邻地区，因此，以地理相邻与否的0-1变量构建空间权重矩阵，重新估计激励政策对农业专利的影响以增强结果的稳健性。由表4可知，地理相邻矩阵下，政策变量policy对y，y₁，y₂和y₃的回归系数同样显著为正，且空间滞后项w×policy系数显著性有所强化，假说H0a和H0b依然成立；边际效应估计中，一方面，政策变量policy的平均直接效应保持显著为正，且数值大于技术相似矩阵下结果；另一方面，y，y₂和y₃回归中policy的平均间接效应通过显著性检验，而平均总效应依旧不显著，假说H0c依然成立。因此，基于地理临近关系的估计结果表明前述结论稳健，并进一步证实激励政策的空间负向溢出效应多发生于个人和企业等市场化主体，且这种溢出作用受地理距离制约，多发生在临近的相似地区。

4 结论与启示

4.1 结论

地方激励政策对农业领域的知识产权创造产生正向促进作用，激励政策对本地农业专利的增长贡献达48.63%，存在对技术相似地区的负向溢出效应，但溢出范围受地理距离限制；在本地政策激励下，三类农业专利研发主体的专利申请热情均有所增加，其中企业增幅最高，个人和科研机构次之，周边地方政策的“虹吸效应”更容易影响个人和企业等非公研发主体；激励政策对农业专利增长的总效应不显著，即在各地普遍实行专利激励政策的情形下，各地农业专利数并非都能获得显著提高。

4.2 启示

一方面，基于区域农业技术平衡发展需要，政府在制定专利激励政策方案过程中，应综合考虑地区间研发实力差距和研发“虹吸效应”；基于政策优化视角，现行有效的激励政策以数量为导向，并主要面向研发环节，后续政策优化可转为质量导向，甄别优质专利，丰富应用转化环节的激励，并引导市场化研发主体的合理空间流动。另一方面，农业专利的可持续增长，不能仅仅依靠专利政策的短期激励，长远来看，增长的关键仍在于研发要素的不断投入，包括涉农人才的培养与输送、研发经费的稳定保障；与此同时，产业兴旺也是农业技术创新中不可忽视的诱致性因素。

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作者简介：赖晓敏（1994-），男，江西赣州市人，博士研究生，主要从事农业科技创新与应用转化研究，（E-mail）xiaomin.lai@foxmail.com。通信作者：张俊飚（1962-），男，陕西咸阳市人，教授，博士，主要从事农业经济理论与政策研究，（E-mail）zhangjb513@126.com。