
科学研究与应用
Journal of Scientific Research and Applications
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-7071(P)
- ISSN:3080-0757(O)
- 期刊分类:科学技术
- 出版周期:月刊
- 投稿量:4
- 浏览量:433
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人工智能驱动产学研合作收益机制研究——基于DEA测度实证分析
Research on the Benefit Mechanism of Industry-University-Research Collaboration Driven by Artificial Intelligence: An Empirical Analysis Based on DEA Measurement
引言
在全球新一轮科技革命与产业变革加速演进的背景下,人工智能已成为重塑产学研合作模式的核心驱动力。国务院《新一代人工智能发展规划》明确提出“推动人工智能与实体经济深度融合”,教育部《教育信息化2.0行动计划》进一步强调构建“产学研用”一体化创新体系。2024-2025年“新质生产力”战略的提出,将人工智能赋能产学研协同创新提升至国家战略高度。然而,传统产学研合作仍面临知识供给滞后、成果转化“死亡之谷”及需求匹配失衡三大困境。
现有文献主要从定性角度探讨AI在知识共享、资源配置与人才培养中的价值,或聚焦单一技术应用场景,但鲜有从经管视角采用前沿计量方法测度其效率驱动效应及内在机制。少数实证研究多停留在产业链融合或数字化转型层面,对人工智能专利这一核心驱动变量的系统检验仍显不足。
基于此,本文以2018-2023年我国30个省级地区为研究样本,首先运用超效率DEA模型测度产学研协同创新效率,进一步构建固定效应模型,考察人工智能相关创新积累、知识溢出、创新效率及相关控制变量对产学研合作收益机制的影响。相较于已有研究,本文的边际贡献主要体现在两个方面:一是将人工智能相关创新积累、协同创新效率与收益机制优化纳入同一分析框架,拓展了人工智能赋能产学研合作的经验证据;二是在全样本回归基础上结合稳健性检验和区域异质性分析,揭示了财政科技支出和区域差异在收益机制优化中的重要作用。全文结构安排如下:第二部分为理论分析与研究假设,第三部分为研究设计,第四部分为实证结果与分析,第五部分为实践挑战与优化路径,第六部分为结论。
1 理论基础与研究假设
1.1 理论基础
1.1.1 三重螺旋理论
Etzkowitz与Leydesdorff提出的三重螺旋理论指出,大学、产业与政府在知识流动、资源整合和制度协调中实现功能互补:高校承担知识生产职能,企业是技术转化的主要载体,政府通过政策引导与财政支持发挥保障作用。人工智能的快速发展强化了三类主体间的耦合强度——一方面提升了知识识别与重组效率,使知识供给更易与企业需求精准衔接;另一方面加速了技术扩散与场景嵌入,推动产学研合作由线性转化模式向多主体协同模式演进。然而,三重螺旋理论同样表明,协同效果不单取决于技术投入规模,更取决于主体间能否形成稳定的制度联系与利益协调机制,这为本文分析创新积累与收益机制关系提供了基本依据。
1.1.2 TOE框架
TOE框架由Tornatzky与Fleischer提出,从技术、组织与环境三维度解释新技术的采纳与扩散过程。技术维度上,人工智能相关创新积累代表地区知识储备与创新能力,积累水平越高越有助于提升知识生产效率、拓宽合作场景,为收益机制优化创造条件。组织维度上,知识能否有效流动、创新效率能否持续提升,直接决定技术优势能否转化为合作收益:知识溢出顺畅则人工智能更易形成乘数效应,组织协调不足则技术扩散难以沉淀为稳定收益。环境维度上,财政科技支出、地方创新政策与区域开放水平等外部条件决定了技术嵌入的深度与收益实现程度。由此,TOE框架为本文将知识溢出、创新效率与财政支持纳入同一分析框架提供了结构性依据。
1.1.3 内生增长理论
Romer与Arrow等内生增长理论将知识、技术和人力资本视为增长的内生变量。知识的非竞争性与正外部性意味着,人工智能相关创新积累不仅体现为专利和算法的增长,更代表地区知识生产与技术供给能力的整体跃升,并可能通过知识扩散、资源共享和协同研发等渠道影响产学研合作收益机制。创新效率作为投入产出关系的综合体现,反映了创新资源配置的有效性,效率越高,成果转化的可能性越大,收益机制也更容易得到优化。值得注意的是,知识正外部性的释放有赖于制度环境与组织协调能力的支撑,创新积累与收益机制之间的关系因此更可能是非线性的、受多重条件共同制约的。
综上,三重螺旋理论揭示了产学研合作的主体结构逻辑,TOE框架阐明了人工智能影响收益机制的多维路径,内生增长理论则从知识积累与扩散角度说明了创新效率对合作绩效的内在机制。
1.2研究假设
1.2.1 人工智能相关创新积累与产学研合作收益机制
由上述理论框架可知,人工智能相关创新积累在技术供给和知识生产层面可为产学研合作收益机制优化创造基础条件。然而,技术嵌入并非自动完成的单向过程,其效应实现有赖于制度安排、合作关系稳定性和资源配置环境的共同支撑——若合作机制不健全或技术供给与实际场景存在错位,创新积累便可能更多停留于知识储备层面而难以及时转化为合作收益。基于此,提出假设:
H1:人工智能相关创新积累对产学研合作收益机制具有显著影响。
1.2.2 知识溢出、创新效率与财政支持对收益机制的影响
知识溢出、创新效率与财政科技支出分别从组织协调与外部支持两个维度塑造人工智能赋能的实际效果。知识溢出顺畅有助于推动跨主体学习与协同研发;但若缺乏制度规范,知识流动也可能加剧合作摩擦与收益分配的不确定性。创新效率越高,说明地区资源配置越有效、成果转化条件越成熟,收益机制越容易稳定形成。财政科技支出则通过缓解资金约束、引导平台建设与完善公共服务改善合作环境,对收益机制优化产生持续正向影响。基于此,提出假设:
H2:知识溢出、创新效率及财政科技支出是影响产学研合作收益机制的重要因素,其中财政科技支出具有稳定的正向促进效应。
1.2.3 人工智能相关创新积累影响的区域异质性
我国产学研协同创新存在显著的区域分化:东部地区在创新资源、人才与产业基础方面优势突出,人工智能嵌入条件更为成熟,但也因要素竞争加剧和收益协调难度上升而可能出现边际效应递减;非东部地区技术基础相对薄弱,创新积累的赋能效果更多依赖财政支持与外部开放的带动。这种差异决定了人工智能相关创新积累对收益机制的影响不可能在全国呈现均质化规律。基于此,提出假设:
H3:人工智能相关创新积累对产学研合作收益机制的影响存在显著区域异质性,东部与非东部地区的作用路径存在明显差异。
2研究设计
2.1 数据来源与样本选取
本文选取2018-2023年我国30个省级地区作为研究样本,剔除我国西藏自治区及我国港澳台地区,构建平衡面板数据,共180个观测值。之所以选取这一时期,主要是因为人工智能技术自2018年以来进入加速应用阶段,相关统计数据也相对完整,能够较好满足区域比较与面板回归分析的需要。
本文所用数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》、国家统计局“国家数据”平台、国家知识产权局公开统计资料以及各省统计年鉴。其中,研发经费内部支出、研发人员全时当量、高校科技活动人员、发明专利授权量、技术市场合同成交额和高技术产业新产品销售收入等指标主要用于协同创新效率测度;地区生产总值、人均地区生产总值、普通高校在校生人数、财政科技支出、实际利用外资等指标主要用于回归分析。对个别缺失值,本文采用线性插值法进行补齐,并对部分变量进行对数化处理,以提高数据可比性并减弱异方差影响。
2.2变量测度
2.2.1 被解释变量
本文将产学研合作收益机制作为被解释变量,并以财政科技支出占地区生产总值的比重进行表征。该指标能够在一定程度上反映地区对科技创新合作的支持强度及制度保障水平,也较适合进行跨地区和跨年度比较。
2.2.2 核心解释变量
本文将人工智能相关创新积累作为核心解释变量。考虑到省级层面人工智能专利连续口径数据的可得性与可比性,本文采用各地区国内发明专利有效量的自然对数作为代理变量,用以表征地区技术积累水平和创新供给能力。已有研究表明,专利指标是衡量区域创新积累和技术能力的重要代理变量。
2.2.3 扩展解释变量
知识溢出用于刻画地区间创新要素扩散的影响。本文基于省际邻接关系构建空间权重矩阵,并以相邻地区人工智能相关创新积累的加权值表征知识溢出水平。
协同创新效率用于反映创新投入向创新产出的转化能力。本文首先运用DEA方法测算各地区产学研协同创新效率,并将所得效率值作为扩展解释变量纳入回归模型,以考察其对产学研合作收益机制的影响。
2.2.4 控制变量
结合已有研究,本文选取经济发展水平、人力资本、外资水平、第二产业比重和财政科技支出作为控制变量。经济发展水平以人均地区生产总值的自然对数衡量;人力资本以普通高校在校生人数占地区人口比重衡量;外资水平以实际利用外资占地区生产总值比重衡量;第二产业比重以第二产业增加值占地区生产总值比重衡量;财政科技支出以地方财政科学技术支出规模衡量。上述变量分别从经济基础、人才供给、开放程度、产业结构和政策支持等方面影响产学研合作收益机制。
| 变量类型 | 变量名称 | 符号 | 变量说明 |
|---|---|---|---|
| 被解释变量 | 产学研合作收益机制 | Benefit_mech | 财政科技支出占地区生产总值比重 |
| 核心解释变量 | 人工智能相关创新积累 | ai_patent_ln | 各区国内发明专利有效量的自然对数 |
| 扩展解释变量 | 知识溢出 | know_spill | 基于省际邻接矩阵计算的创新积累空间滞后项 |
| 扩展解释变量 | 协同创新效率 | dea_eff | DEA测算得到的产学研协同创新效率值 |
| 控制变量 | 经济发展水平 | ln_gdp | 人均地区生产总值的自然对数 |
| 控制变量 | 人力资本 | humancap | 普通高校在校生人数占地区人口比重 |
| 控制变量 | 外资水平 | fdi | 实际利用外资占地区生产总值比重 |
| 控制变量 | 第二产业比重 | second_industry_share | 第二产业增加值占地区生产总值比重 |
| 控制变量 | 财政科技支出 | gov_sci_exp | 地方财政科学技术支出规模 |
2.3 模型设定
2.3.1 第一阶段:超效率DEA模型
运用超效率DEA模型测度各省份产学研协同创新效率,得到创新效率指标。考虑到产学研协同创新具有多投入、多产出的特征,本文选取研发经费内部支出、研发人员全时当量和高校科技活动人员作为投入指标,选取发明专利授权量、技术市场合同成交额和高技术产业新产品销售收入作为产出指标。DEA方法无需预设具体生产函数形式,能够较好反映区域创新资源配置与产出转化的综合效率。
采用超效率SBM模型测度产学研协同创新效率,具体形式为:
其中,、分别为第k个决策单元的投入和产出;、为松弛变量;为超效率值(>1表示有效)。
2.3.2 第二阶段:固定效应模型
在此基础上构建固定效应模型,检验人工智能相关创新积累、知识溢出、协同创新效率及控制变量对产学研合作收益机制的影响。模型设定如下:
其中,表示地区i在t年的产学研合作收益机制水平,表示人工智能相关创新积累,表示知识溢出, 表示协同创新效率,为控制变量,和分别表示地区固定效应和年份固定效应,为随机扰动项。
考虑到省际面板数据中可能存在难以观测但相对稳定的地区特征,如制度环境、创新基础和资源禀赋等,本文采用固定效应模型控制地区异质性,并加入年份固定效应控制宏观时间冲击,以提高估计结果的可靠性。
3 实证结果与分析
3.1 描述性统计与相关性分析
如表2所示,本文选取2018—2023年我国30个省级地区数据,构建了包含180个观测值的平衡面板。主要变量均存在一定波动和地区差异,能够满足后续面板回归分析的基本要求。其中,产学研合作收益机制、人工智能相关创新积累、知识溢出和协同创新效率等核心变量均表现出较好的样本离散性,为实证检验提供了数据基础。
| 变量名称 | 观测值 | 均值 | 标准差 | 最小值 | 最大值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 收益机制 | 180 | 0.004861 | 0.003009 | 0.001983 | 0.020028 |
| 人工智能相关创新积累 | 180 | 10.539100 | 1.380492 | 7.246368 | 13.408430 |
| 知识溢出 | 180 | 10.671380 | 1.030841 | 8.140016 | 13.408430 |
| 创新效率 | 180 | 0.906488 | 0.091450 | 0.687287 | 1.000000 |
| 经济发展水平 | 180 | 11.167720 | 0.403947 | 10.352520 | 12.208820 |
| 人力资本 | 180 | 2198.3400 | 501.624400 | 1278.433000 | 4049.597000 |
| 外资水平 | 180 | 0.012939 | 0.007963 | 0.001541 | 0.036712 |
| 第二产业比重 | 180 | 0.386168 | 0.069529 | 0.162700 | 0.545000 |
| 财政科技支出 | 180 | 192.45780 | 210.126900 | 12.380000 | 1109.840000 |
注:样本为2018-2023年我国30个省级地区面板数据,共180个观测值。
如表3所示,产学研合作收益机制与人工智能相关创新积累、知识溢出、协同创新效率、经济发展水平及财政科技支出总体呈正相关关系。其中,产学研合作收益机制与人工智能相关创新积累的相关系数较高,说明从双变量关系看,人工智能相关创新积累与收益机制优化之间存在一定联系。但相关分析仅反映变量间的初步关系,尚不能排除地区差异和时间因素的干扰,因此仍需结合面板模型进行进一步检验。
| 变量 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (1)收益机制 | 1.0000 | ||||||||
| (2)人工智能相关创新积累 | 0.4988* | 1.0000 | |||||||
| (3)知识溢出 | 0.1746* | 0.4189* | 1.0000 | ||||||
| (4)创新效率 | 0.2995* | 0.0306 | 0.0465 | 1.0000 | |||||
| (5)经济发展水平 | 0.6742* | 0.6698* | 0.5390* | 0.0405 | 1.0000 | ||||
| (6)人力资本 | 0.4096* | 0.4036* | 0.3822* | 0.0420 | 0.4841* | 1.0000 | |||
| (7)外资水平 | 0.7102* | 0.5675* | 0.5775* | 0.2982* | 0.6396* | 0.2079* | 1.0000 | ||
| (8)第二产业比重 | -0.5579* | -0.1706* | -0.2723* | -0.3853* | -0.1895* | -0.1040 | -0.5470* | 1.0000 | |
| (9)财政科技支出 | 0.6836* | 0.8224* | 0.2810* | 0.1552* | 0.7219* | 0.2122* | 0.6548* | -0.2468* | 1.0000 |
注:表中报告为Pearson相关系数;*表示在10%显著性水平上显著。
3.2 模型选择与基准回归结果
如表4所示,Hausman检验结果显著,表明应拒绝随机效应模型,本文后续采用固定效应模型进行估计。同时,模型诊断结果显示,不存在严重多重共线性问题,但存在异方差,因此基准回归采用省级聚类稳健标准误,以提高估计结果的可靠性。
| 检验项目 | 统计结果 |
|---|---|
| Hausman检验统计量 χ²(7) | 61.60 |
| Prob > χ² | 0.0000 |
| 模型选择 | 拒绝随机效应模型,采用固定效应模型 |
| 平均VIF | 2.72 |
| 异方差检验 χ²(1) | 71.65 |
| 异方差检验 Prob > χ² | 0.0000 |
注:原假设为随机效应模型优于固定效应模型;根据检验结果,后续回归采用固定效应模型。辅助诊断显示模型不存在严重多重共线性,但存在异方差,因此基准回归采用省级聚类稳健标准误。
如表5所示,在基准回归中,人工智能相关创新积累在完整模型中的系数为负,但未通过显著性检验;知识溢出和协同创新效率在完整模型中同样未表现出显著影响。相比之下,经济发展水平表现为显著负向影响,财政科技支出则表现出显著正向影响。由此可见,在控制地区固定效应、年份效应以及相关控制变量后,人工智能相关创新积累对产学研合作收益机制的直接促进作用尚未得到稳健支持,而财政科技支出对收益机制优化具有更为稳定的推动作用。
| 变量名称 | M1 | M2 | M3 | M4 | M5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 人工智能相关创新积累 | 0.0000888
(0.0005971) |
-0.0006028
(0.0004900) |
-0.0006144
(0.0005129) |
-0.0005951
(0.0004962) |
-0.0006082
(0.0005176) |
| 知识溢出 | — | — | 0.0001600
(0.0008630) |
— | 0.0001861
(0.0008747) |
| 创新效率 | — | — | — | -0.0003799
(0.0011353) |
-0.0003980
(0.0011228) |
| 经济发展水平 | — | -0.0015802**
(0.0007031) |
-0.0015990**
(0.0007049) |
-0.0015790**
(0.0007136) |
-0.0016008**
(0.0007190) |
| 人力资本 | — | 5.23E-07
(3.71E-07) |
5.15E-07
(3.75E-07) |
5.19E-07
(3.63E-07) |
5.09E-07
(3.66E-07) |
| 外资水平 | — | 0.0119050
(0.0342439) |
0.0102999
(0.0331454) |
0.0121427
(0.0339279) |
0.0102863
(0.0330439) |
| 第二产业比重 | — | 0.0014213
(0.0020836) |
0.0014998
(0.0020027) |
0.0012054
(0.0020324) |
0.0012865
(0.0019648) |
| 财政科技支出 | — | 4.87E-06***
(1.25E-06) |
4.83E-06***
(1.32E-06) |
4.88E-06***
(1.27E-06) |
4.83E-06***
(1.34E-06) |
| 年份固定效应 | 是 | ||||
| 省份固定效应 | 是 | ||||
| 观测值 | 180 | ||||
| 组内R² | 0.6862 (M1) /0.8596–0.8600 (M2–M5) | ||||
注:被解释变量为产学研合作收益机制;括号内为省级聚类稳健标准误。*、**、***分别表示在10%、5%和1%的显著性水平上显著。限于篇幅,年份虚拟变量估计结果未在表中列示。
进一步看,随着控制变量逐步纳入模型,人工智能相关创新积累的系数由简单模型中的弱正向转为完整模型中的负向且不显著。这说明,人工智能相关创新积累对收益机制的影响并非简单、直接地表现出来,而更可能受到经济基础、制度环境、财政支持和资源配置方式等因素的共同制约。
3.3 稳健性检验
如表6所示,本文进一步从滞后效应、非线性关系、缩尾处理和替代变量等方面进行了稳健性检验。结果表明,将核心解释变量滞后一期和滞后两期后,其系数仍未达到显著水平;加入平方项后,一次项和二次项也均未表现出显著性;在进行1%缩尾处理后,核心解释变量的方向未发生实质性变化,而财政科技支出依然保持显著正向影响。进一步以替代指标重新估计后,结论也未发生明显改变。由此说明,基准回归结果具有较强稳健性。
| 变量名称 | R1
滞后一期 |
R2
滞后两期 |
R3
非线性检验 |
R4
1%缩尾处理 |
R5
替代变量检验 |
|---|---|---|---|---|---|
| 人工智能相关创新积累 | -0.0002244
(0.0005496) |
-0.0003235
(0.0005718) |
0.0011450
(0.0012508) |
-0.0007031
(0.0004680) |
— |
| 人工智能相关创新积累平方项 | — | — | -0.0000871
(0.0000618) |
— | — |
| 替代核心解释变量 | — | — | — | — | 0.0004387
(0.0007411) |
| 知识溢出 | 0.0001945
(0.0010111) |
0.0008824
(0.0013408) |
0.0007710
(0.0008928) |
0.0002413
(0.0006731) |
0.0000891
(0.0008026) |
| 创新效率 | 0.0000824
(0.0014918) |
-0.0013451
(0.0016376) |
-0.0003134
(0.0011038) |
-0.0004958
(0.0010904) |
-0.0009602
(0.0018367) |
| 经济发展水平 | -0.0019766
(0.0012247) |
-0.0017642*
(0.0008831) |
-0.0017363**
(0.0007008) |
-0.0014889**
(0.0006421) |
-0.0020425***
(0.0006602) |
| 财政科技支出 | 4.91E-06***
(1.52E-06) |
4.47E-06***
(1.44E-06) |
6.10E-06***
(2.13E-06) |
5.01E-06***
(1.12E-06) |
4.50E-06***
(1.28E-06) |
| 观测值 | 150 | 120 | 180 | 180 | 180 |
| 组内R² | 0.8628 | 0.8758 | 0.8647 | 0.8699 | 0.8577 |
注:R1为核心解释变量滞后一期,R2为核心解释变量滞后两期,R3为加入平方项的非线性检验,R4为1%缩尾处理,R5为以发明专利授权量对数替代核心解释变量的检验。括号内为省级聚类稳健标准误;*、**、***分别表示在10%、5%和1%的显著性水平上显著。
3.4 异质性分析
如表7所示,分地区回归结果显示,东部地区与非东部地区存在明显差异。在东部地区,人工智能相关创新积累呈负向且边际显著,知识溢出表现为显著负向影响,说明在高创新资源集聚地区,知识扩散并未有效转化为收益机制改善,反而可能因竞争加剧、合作分配复杂化等因素削弱其正向作用。在非东部地区,人工智能相关创新积累未表现出稳健显著性,而外资水平和财政科技支出对收益机制改善的作用更加突出。这表明,不同地区在创新基础、开放水平和制度环境上的差异,使人工智能赋能产学研合作的实现路径并不一致,全样本中核心变量不显著的结果在一定程度上受到区域异质性的影响。
| 变量名称 | 东部地区 | 非东部地区 |
|---|---|---|
| 人工智能相关创新积累 | -0.0021794*
(0.0011588) |
-0.0005989*
(0.0003375) |
| 知识溢出 | -0.0032223**
(0.0010526) |
-0.0002476
(0.0008716) |
| 创新效率 | -0.0030643
(0.0018192) |
-0.0004759
(0.0009831) |
| 经济发展水平 | -0.0035306**
(0.0011377) |
-0.0007614
(0.0004443) |
| 人力资本 | -2.08E-06**
(8.98E-07) |
5.38E-07
(4.04E-07) |
| 外资水平 | -0.0361019
(0.0328807) |
0.1450048***
(0.0352024) |
| 第二产业比重 | 0.0036379
(0.0119195) |
0.0021795
(0.0018366) |
| 财政科技支出 | 1.48E-06
(1.16E-06) |
4.35E-06**
(1.60E-06) |
| 年份固定效应 | 是 | |
| 省份固定效应 | 是 | |
| 观测值 | 60 | 120 |
| 组内R² | 0.9398 | 0.9173 |
注:按地区属性将样本划分为东部地区和非东部地区分别进行回归;括号内为省级聚类稳健标准误;*、**、***分别表示在10%、5%和1%的显著性水平上显著。
综上所述,如表4至表7所示,本章基于2018-2023年我国30个省级地区面板数据,采用固定效应模型对人工智能相关创新积累、知识溢出、协同创新效率与产学研合作收益机制之间的关系进行了实证检验。研究结果表明:人工智能相关创新积累在全样本中未表现出稳健显著的直接促进作用,知识溢出和协同创新效率也未呈现显著影响,而财政科技支出始终表现出较强的正向促进作用。进一步的稳健性检验表明,基准结论总体稳定;异质性分析则显示,不同地区的作用路径存在明显差异。总体来看,人工智能赋能产学研合作收益机制优化并非简单的技术扩张过程,其效应释放仍受到区域创新基础、制度环境和资源配置条件的共同约束。
4 人工智能驱动的实践挑战与优化路径
4.1 人工智能驱动产学研协同创新面临的现实挑战
4.1.1 技术积累与收益实现之间仍存在转化断层
结合第三章回归结果可以发现,在控制地区固定效应、年份效应及相关控制变量后,人工智能相关创新积累对产学研合作收益机制的直接影响并未表现出稳健显著性,而财政科技支出则呈现稳定的正向促进作用。这说明,当前人工智能技术嵌入虽然在创新资源积累层面取得了一定进展,但尚未稳定转化为可持续的合作收益,技术积累与收益实现之间仍存在明显断层。
从现实情况看,不少地区和高校在推动人工智能赋能产学研合作时,更注重专利数量、项目数量和平台建设规模,而对合作后的知识产权归属、收益分配安排、成果转化节奏和持续激励机制关注不足。这种“重投入、轻机制”的推进方式,容易使人工智能相关创新成果停留在技术储备和项目申报层面,难以进一步沉淀为稳定的合作收益机制。同时,财政科技支出在实证结果中表现出较强的正向作用,说明当前收益机制改善在较大程度上仍依赖政策性支持,而市场化、制度化和常态化的内生协调机制尚未充分形成。如果长期依赖财政投入而缺乏市场激励、收益共享和风险共担机制,产学研合作容易停留在“项目驱动”层面,难以形成持续稳定的协同关系。
4.1.2 知识溢出效应尚未形成稳定的正向传导链条
理论上,人工智能嵌入应通过促进知识扩散、提高资源配置效率来改善协同创新绩效,但从本文实证结果看,知识溢出变量在全样本完整模型中并不显著,在东部地区甚至表现为显著负向影响。这说明,知识流动并不必然带来收益机制优化。当知识扩散速度快于制度协调能力,或者合作边界界定不清、分配规则不完善时,知识溢出反而可能加剧合作中的博弈行为,削弱协同创新的实际效果。
进一步来看,人工智能技术具有较强的数据依赖性和平台属性,在产学研合作场景下往往涉及高校、企业、科研机构以及政府部门之间的数据共享与知识协作。如果缺乏统一的数据标准、清晰的产权界定和透明的利益分配规则,知识溢出就可能由“共享增益”演变为“无序扩散”,进而抑制协同创新收益的形成。
4.1.3 区域创新基础差异导致人工智能驱动效应难以同步释放
异质性分析表明,东部地区与非东部地区在人工智能驱动路径上存在明显差异。东部地区中,人工智能相关创新积累和知识溢出系数为负,且知识溢出显著为负;非东部地区中,人工智能相关创新积累同样未表现出稳健显著性,但外资水平和财政科技支出作用更为突出。这表明,不同地区在创新基础、制度环境、开放程度和资源配置方式上的差异,使得人工智能赋能产学研合作的实现路径并不一致,全样本中的平均效应在一定程度上被区域差异所稀释。
4.2 人工智能驱动产学研协同创新的优化路径
4.2.1 从“技术导入”转向“场景适配”,提升人工智能成果转化效率
针对技术积累与收益实现之间存在转化断层的问题,下一步应推动人工智能赋能产学研合作由“重技术导入”向“重场景适配”转变。具体而言,应围绕产业链关键环节、高校科研优势领域和区域特色产业需求,构建“技术研发—场景验证—成果转化—收益反馈”的闭环机制,使人工智能技术不只是停留在专利、论文或平台建设层面,而是真正嵌入教学、科研、生产和服务的具体应用场景中,从而提升技术应用的针对性和合作收益的可兑现性。
在操作层面,可以围绕智能制造、智慧教育、医疗健康、城市治理等重点领域,建设一批跨主体的应用试验场和成果转化中试平台,通过真实场景推动算法优化、数据协同和成果迭代,提高人工智能技术嵌入协同创新过程的实际效率。
4.2.2 完善知识产权与收益分配制度,打通知识溢出向合作收益转化的堵点
针对知识溢出效应不稳定甚至局部负向的问题,应把制度建设的重心放在知识产权界定、收益分配规则和合作治理结构优化上。产学研合作中,技术贡献、数据贡献、平台贡献和场景贡献往往相互交织,仅靠传统成果归属方式已难以适应人工智能时代的合作特征。因此,有必要建立更为细化的合作契约安排,明确知识产权归属、阶段性收益分配、二次开发权利以及风险分担责任,减少知识流动过程中因归属不清而引发的摩擦。
同时,应鼓励高校、科研机构和企业建立常态化的成果共评、利益共商和收益共享机制,探索专利池、联合确权、收益分账和技术入股等制度安排,推动知识溢出由“无序扩散”转向“有序共享”。
4.2.3 实施分类推进与绩效导向支持,增强政策供给精准性
基于东部与非东部地区的显著差异,人工智能驱动产学研协同创新不能采取“一刀切”的推进模式。对东部地区而言,应更加重视合作治理和成果转化规则创新,缓解高水平合作中因知识扩散过快、收益归属复杂和要素竞争过强带来的负向效应;对非东部地区而言,则应重点加强创新基础设施建设,提升高校与科研机构服务地方产业的能力,并继续发挥财政科技投入和开放合作的带动作用。
在此基础上,还应强化财政科技支出的绩效导向。财政支持重点应从单纯补贴项目、平台和设备,逐步转向支持跨主体合作机制建设、成果转化服务体系完善以及人工智能应用场景培育。与此同时,应强化财政科技项目全过程绩效评估,将合作质量、成果转化率、收益共享程度和长期协同能力纳入考核体系,提升财政科技支出对人工智能赋能协同创新的放大效应。
4.2.4 构建数据共享与协同治理平台,夯实人工智能赋能的基础支撑
人工智能驱动产学研合作的底层逻辑是数据、知识和场景的高效联动。因此,应从基础支撑体系入手,加快建设跨高校、跨科研机构、跨企业和跨部门的数据共享平台、协同研发平台和智能决策平台。一方面,要推动基础数据、科研数据和产业数据在安全合规前提下实现有序流通;另一方面,也要建立统一的数据标准、接口规范和安全治理机制,为人工智能模型训练、协同研发和成果转化提供稳定支撑。只有平台支撑体系不断完善,人工智能技术嵌入、知识溢出与收益机制优化之间才能形成更加稳定的协同效应。
5结论
本文基于2018-2023年我国30个省级地区面板数据,围绕人工智能相关创新积累对产学研合作收益机制的影响展开研究。研究发现,在固定效应模型下,人工智能相关创新积累在全样本中未表现出稳健显著的直接促进作用,知识溢出和协同创新效率同样未呈现显著影响,而财政科技支出则始终表现出较强的正向促进效应。进一步的稳健性检验和异质性分析表明,上述结论具有较强一致性,但不同地区的作用路径存在明显差异:东部地区更易受到知识溢出负向效应影响,非东部地区则更多依赖财政科技支出和外部开放推动收益机制改善。总体来看,人工智能赋能产学研合作并不是单纯的技术扩张过程,而是技术嵌入、制度保障和合作治理共同作用的结果。未来应更加注重场景适配、收益分配制度完善和区域分类施策,以更好释放人工智能对产学研协同创新的促进作用。
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