1.PCT国际申请与货物出口的影响机制分析

PCT国际申请对于货物出口增长的贡献体现在三个方面：（1）PCT国际申请代表了企业的技术实力和创新能力。PCT申请所保护的产品通常嵌入了很多新技术或是新的生产工艺，从而具备了更多的功能或成本优势，因而通常在国际市场上更有竞争力。（2）PCT国际申请减小了企业在海外市场中的知识产权风险。拥有较多国外专利的企业可以通过交叉许可等方式获取互补专利的授权，减少许可费支出。因此，这些企业更有动力开拓海外市场。（3）PCT国际申请增强了企业的议价能力。在海外市场上得到专利保护后，企业可以获得一定程度的垄断能力，从而获得更大的利润空间，其出口额的增长可能会高于产品数量的增长。

在讨论PCT申请的数量与出口的关系时，有两个方面的内容具有重要意义：（1）PCT与出口关系的国家特征。由于各个国家的发展阶段、研发战略、产品出口的比较优势等不同，在PCT与出口的关联强弱上有可能呈现不同特点。（2）由于产品竞争维度（例如功能、价格、品牌等）的不同，PCT与出口的关联在不同产业强弱不同。

需要注意的是，尽管在理论层面，包括PCT申请在内的国际专利对企业出口存在促进作用，但是对这一作用的实证分析（特别是因果分析）较为复杂。由于出口的增长亦会促进PCT的增长，使得出口和专利申请之间存在互为因果、互相促进的双向机制。当企业出口增长带来更多利润时，其受到的资金约束较少，从而能增加研发和专利申请方面的投入。此外，企业在出口过程中可以学习到更多知识和技术，从而提升其研发效率（Dai and Yu，2013），从而有可能获得更多专利^[3]。作为对该问题的一个初步探讨，本课题对我国货物出口额和PCT申请量的月度数据进行时间序列分析，应用格兰杰因果检验方法对这一双向机制进行基本的实证检验。

2.PCT国际申请与货物出口增长的国际比较分析

如上所述，PCT国际申请保护的是涉及产品的技术内容，因此与货物贸易关联强，与服务贸易关联弱。因此，我们选取了具有较大的货物出口量的五个制造业大国——美国、德国、日本、韩国及中国作为研究对象，对其PCT 国际申请数量的增长趋势与货物出口金额变化做了描述性统计。统计结果见图3−1。

图3−1　PCT国际申请数量和货物出口总额变化趋势

注：数据来源于WIPO和联合国Comtrade数据库，项目组绘制。

从图中可以看出，PCT申请的数量与货物出口额有密切关系。2001年至2015年，世界主要国家^[4]的PCT申请数量与出口额的线性线性相关系数达到了0.94。但是，具体到各制造业大国，两者的相关性的强弱则有所不同，并呈现出一些鲜明的国家特点：

（1）与PCT整体情况相比，美国和日本两国的PCT申请数量和出口额的相关度较低，相关系数分别为0.85和0.78^[5]。这一现象背后的一个原因可能是两国的基础研究能力较强，投入较多。这些研发的部分成果申请了PCT专利，但尚未形成规模化的产品生产和出口。此外，美、日两国的很多跨国公司的生产据点都逐步移向海外，PCT 所代表的创新能力和海外市场竞争力不能完全通过出口数据反映。

（2）德国和韩国的PCT申请数量和出口额高度相关，相关系数分别为0.98和0.96，反映出其PCT专利申请与出口产品的保护密切关联，具有明确的产业关联。

（3）我国PCT申请数量和出口额的相关度为0.94，与世界总体水平相同，高于美国和日本，但低于韩国和德国。在2005年以前，尽管我国的出口已经有较快增长，但PCT数量增长缓慢。这一阶段的出口仍然是以技术含量少、低附加值产品为主。这一状况逐步发生了变化。2009年以后，我国的出口与PCT保持了较为同步的增长，两者的相关度逐渐提高。

上述的国际比较给我们一个启示：PCT的数量一定程度上代表了出口的竞争力，PCT增长与出口增长密切关联，但是这种关联的强弱随着国家的发展阶段不同而呈现一个倒U型的变化趋势。在国家发展水平较低、创新能力较弱时，出口的增长相对独立于PCT的增长；随着创新能力的提高，出口产品的科技含量提高，PCT增长与出口额之间的关联越来越强；当国家的创新能力进入科学前沿，创新的成果与产品之间的关联会有所减弱。需要注意的是，在最后一个阶段中，作为衡量出口产业竞争力的PCT指标并非变得不再重要。实际上，这些专利对于确保企业在未来市场中的竞争力有着重要意义，其对出口的促进作用可能会在较长时间后发挥作用。

从上述比较分析来看，我国现在的创新阶段位于韩国和德国之后，而与美国和日本距离更远一些。为直观描述这种差距，我国采用一个新的指标：每百亿美元出口额对应的PCT数量，进行横向比较。图3−2给出了一个参考。预计今后我国百亿美元出口额对应的PCT数量仍有较大的增长空间。若要达到韩国当前的水平，仍需一倍左右的提升。

图3−2　百亿美元出口对应的PCT申请量横向比较（2011—2015年平均值）

注：数据来源于WIPO和联合国Comtrade数据库，项目组绘制。

需要注意的是，由于出口产品的构成及专利申请策略的不同，上述指标只是提供一个粗略的估计。某些国家的数字可能并不完全反映其出口竞争力水平。

3.PCT与出口增长的产业比较分析

PCT申请是研究开发的成果。由于各个行业的研发投入强度^[6]不同，PCT申请的密度也有较大差异。此外，部分行业在某些年度有些新的技术热点，也会导致该行业的专利申请发生变化。

图3−3依据IPC专利分类统计了全球PCT国际申请的技术领域分布的年度变化情况。总体而言，电学、物理和机械工程等领域的专利占比近50%左右，而固定建筑物以及纺织、造纸领域的专利较少。化学、冶金领域的专利在2001年占20%以上，但近年来有所下降。图3−4则描述了我国PCT申请的技术领域的年度变化情况。

与世界总体水平相比，我国PCT申请的技术领域呈现如下特点：

（1）电学和物理领域的PCT申请占比提高很快，到2015年已经占到总申请量的60%（PCT缔约国平均为40%）。

（2）化工、冶金领域的PCT申请比例下降明显。

（3）以轻工业为主的生活必需品领域的PCT申请占比在2011年以前下降明显，但是在2014年开始回升。

（4）以汽车产业为主的作业、运输领域的专利申请占比变化较小。

图3−3　全球PCT国际申请的技术领域变化趋势

注：数据来源于WIPO，项目组绘制。

(www.daowen.com)

图3−4　中国PCT申请的技术领域变化趋势

注：数据来源于WIPO，项目组绘制。

PCT技术分类的变化趋势是否与我国的货物出口品类变化之间存在关联？为了初步回答这一问题，项目组根据联合国Comtrade数据库对世界和我国的货物出口占比变化做了统计，绘制了图3−5和图3−6。

图3−5　全球各类货物出口金额占比变化趋势

注：数据来源于联合国Comtrade数据库，项目组绘制。

图3−6　中国各类货物出口金额占比变化趋势

注：数据来源于联合国Comtrade数据库，项目组绘制。

图3−5显示全球各类货物出口的占比尽管有一定的波动起伏，但并无明显变化趋势。与之相比，图3−6显示出我国出口产品品类的一些变化。最为显著的是电子产品的出口金额占比自2001年以来稳步上升，占到了总体的25%左右，这也与我国电学类PCT国际申请的比例上升较为一致。与此相反，纺织品在出口中的占比有显著下降。但是IPC国际专利分类体系中，纺织与造纸是在一个大类中，判断纺织相关PCT申请的变化趋势与出口额占比之间的关系较为困难。此问题在其他技术领域内亦普遍存在。由于出口额的统计是以产品为分类依据，其分类体系是依据世界海关组织（WCO）的商品名称编码体系（简称HS编码）；而专利的分类是依据由世界知识产权组织（WIPO）主持的IPC分类体系，无论在大类还是小类上两者之间的对应都较为困难，亦没有先行文献可供参考。

为解决HS编码与IPC之间的对应关系问题，我们利用中国海关的历史数据，将企业的货物出口记录和企业的发明专利数据通过企业名称等信息进行了匹配。根据企业出口产品HS编码和申请专利的IPC号同时出现的频率统计，获得了两位HS编码和4位IPC编码之间的对应关系。在此基础上，我们计算了各个产品分类下，2001年至2015年间货物出口额与PCT专利申请的相关系数。通过对主要制造业国家的统计分析，我们绘制了不同产业出口额和PCT的相关系数对比图。

图3−7　各产业货物出口额与PCT申请数量的相关系数比较

注：货物出口数据来自联合国Comtrade数据库，按IPC分类的PCT申请数据来自WIPO。

图3−7显示，电子、矿物产品、塑料橡胶等领域出口额和PCT申请的关联度较大，而化工、纺织品、皮革等产业两者的相关度较低。因此，在探讨PCT指标在出口中的经济意义上，需要关注产业特点，不能一概而论。特别值得注意的是，矿物产品和石材玻璃这些领域一般会被认为是资源密集型产业，但数据中显示PCT申请与出口金额之间关联度很高。这提示我们，在资源密集型产业中，通过研发创新，可以很大程度上提升出口产品的附加值。中国非金属矿业协会的资料亦认为通过创新提升技术水平，是解决矿物相关产业“低出（口价格）高进（口价格）”问题的关键^[7]。

4.PCT与货物出口的时间序列分析

课题组收集了我国现有的2001—2014年PCT申请量和货物出口额的月度时间序列数据。为研究PCT增长和货物出口增长间的关系，我们分别对PCT申请量和出口额取了自然对数后求得一阶差分，利用向量自回归模型（VAR）研究PCT申请与货物出口额的关系。图3−8是这两个变量的散点图，纵轴lnExportD1表示出口额取自然对数后的一阶差分，而横轴lnPctD1表示PCT数量取自然对数后的一阶差分。

图3−8　PCT申请量和出口额的对数一阶差分的散点图

注：PCT的月度申请数据来自于Patstat专利数据库2017年4月版；出口额数据来自于联合国Comtrade数据库。

在以lnExportD1和lnPctD1为变量的VAR模型回归中，依据FPE、AIC、HQIC和SBIC准则给出的结果，我们在模型中加入了13阶滞后变量。以lnExportD1为因变量的回归结果如下表所示：

表3−1　在以lnExportD1为因变量的VAR模型回归分析结果。

续表

“t值”指括号内的数值。
*p＜0.10，**p＜0.05，***p＜0.01

从结果中可以看出，PCT申请对货物出口有促进作用，但这一作用至少滞后于申请约11个月。我们对这一结果做了格兰杰因果检验，其结果如下：

表3−2　格兰杰因果检验结果

这一结果表明，PCT国际申请的增长与货物出口额增长间存在格兰杰因果关系，即PCT申请量的增长能够为预测货物出口额的增长提供价值。但是，需要注意的是反方向的格兰杰因果关系也成立。对PCT与货物出口额间的严格因果关系检验仍有待于利用更好的数据，特别是外生性变量相关的数据，以及更好的实证模型在未来做持续、深入的研究。