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研发，专利和产品创新对企业绩效影响的纵向研究
Kendall W. Artz, Patricia M. Norman, Donald E. Hatfield, and Laura B. Cardinal
摘 要
由于竞争水平的提高和产品生命周期的减少，企业不断产生创新的能力可能比以往任何时候都更重要，它可以使企业提高盈利能力并保持竞争优势。本文研究了一些考试的核心问题企业的创新生产力。首先，研究企业对研发的承诺与创新成果之间的关系。分析了两个创新成果：（1）发明，其重点在于新思想的发展； （2）创新，通过创意产生商业上可行的产品或服务。发明是通过授予专利的数量来衡量的，创新是通过发布新产品的数量来衡量的。其次，由于许多发明最终会导致适销对路的创新，并且由于专利可以为新产品提供保护，因此，也要研究专利与产品公告之间的关系。最后，通过检查企业对发明绩效的独立影响（以资产回报率（ROA）和销售增长衡量），研究企业从其发明和创新中受益的能力。 19年间，从35个行业的272家企业中抽取样本，联立方程模型的结果为某些假设提供了支持，但还发现了其他一些令人惊讶的发现。不出所料，研发支出与专利呈正相关。这一发现与其他人观点一致，内部研究能力，尤其是那些具有强大基础研究成分的能力，是使公司产生创造性产出的关键。更令人惊讶的是，发现研发规模的收益不断增加。尽管这与许多现有研究相矛盾，但它与经济论证相称，即创新具有规模优势。还发现有趣的是，尽管R＆D支出与产品公告之间存在显着的曲线关系，但它并不是预测的U型倒数，而是U型关系。与以前的工作一致，发现产品公告与两种性能指标都呈正相关。研究发现专利与ROA和销售增长之间存在负相关关系。尽管这些发现是出乎意料的，但它们令人着迷，并质疑专利作为保护机制的价值。此外，这些结果可能是由于战略专利的兴起所致，越来越多的公司将专利用作战略武器。不出所料，专利与新产品发布之间发现了正相关关系。
1 简介
公司发展和利用其创新能力的能力被公认为是公司绩效和竞争优势的关键决定因素。由于竞争水平的提高和产品生命周期的减少，企业在不断发展创新方面的能力可能比以往任何时候都更为重要。在竞争激烈的环境中，任何一项创新产生的利润可能都是短暂的（Greenhalgh和Longland，2005年）。相反，随着时间的流逝，相对快速的多种创新可能使企业继续产生高水平的利润（Barczak，1995； Roberts，1999）。由于这些原因，对创新过程的有效管理仍然是经理和业务研究人员关注的焦点（Bogner和Bansal，2007； Marsh和Stock，2003）。
在本文中，研究了几个问题，这些问题对于检查企业的创新生产率至关重要。 首先，研究企业对研发的承诺与创新成果之间的关系。 在评估企业的创新活动时，普遍认知已经将文献将发明与创新区分开来，因此对两种形式的创新成果进行了研究。 格兰特（2008，第290-91页）将发明定义为与创新不同的概念：“发明是通过开发新知识或结合现有知识来创造新产品和过程hellip;hellip;创新是指通过生产和销售商品或服务或使用新的生产方法，使发明最初商业化。”
与格兰特（2008）和其他人（如Hitt，Hoskisson和Nixon，1993； Schumpeter，1934）一致，此处使用的发明定义着重于新思想的发展，而创新被认为是商业上可行的产品的发展或来自创意的服务。由于发明和创新代表了创意产出的不同维度，因此，将分别分析研发支出对每一项的影响。具体来说，将测试企业的R＆D支出与其一项发明度量（授予的专利数量）之间的关系。另一项测试调查了研发支出与创新措施（新产品发布数量）之间的关系。而且，由于许多发明最终会导致适销对路的创新，并且因为专利可以为新产品提供保护，所以需要研究专利与产品公告之间的关系。最后，通过检查企业对发明绩效的不同影响，分析企业从其发明和创新中受益的能力。
尽管许多先前的研究已经研究了本文研究的某些关系，但是本文分析以一组联立方程而不是作为单独的分析来研究这些关系中的每一个。 通过联立方程组，使研究人员可以为变量之间的关系建模，比使用一个方程式可以建模的更为复杂。 因此，该分析为公司创新投资和活动对公司绩效的最终影响提供了新的见解。
此外，针对所研究的每个个体关系，解决了现有文献中的许多空白。 例如，正如Ahuja和Lampert（2001）所指出的那样，很少有研究将发明作为对研发支出的承诺的结果进行检验。 而且，尽管许多研究都讨论了加强新产品开发的管理和组织方面（例如，Calantone，Garcia和Droge，2003年； Hoopes和Postrel，1999年； Peterson，Handfield和Ragatz，2005年； Scott，2000年），但很少有直接研究R＆D支出和新产品引进数量之间关系的研究。 已经进行的研究（例如，Langowitz和Graves，1992； McMillan，Mauri和Hamilton，2003）仅集中于制药工业，因此这些研究的广泛应用受到限制。
有趣的是，尽管有令人信服的理论论据表明专利的发行与新产品的引入之间存在密切的关系，但最近的实证研究很少证实这种关系。 考虑到过去二十年来专利实践的显着变化，文献中的这一差距尤为明显（MacDonald，2004年）。 最后，虽然似乎已经很好地证明，新产品的推出往往会对公司的绩效产生积极的影响（例如，Cho和Pucik，2005年； Hua和Wemmerlov，2006年； Roberts，1999年），但有关公司发明（即专利）之间的关系和公司绩效混在一起。 尽管一些研究人员（例如Cho和Pucik）已经论证并通过经验证明专利对企业绩效有效有积极影响，但其他研究人员则认为两者之间不存在任何关系（例如MacDonald）。
本研究试图解决以前发现的不足。 通过使用最近19年（1986-2004年）对272家企业的跨行业研究的纵向数据，对这些研究问题进行实证研究，从而做到了这一点。 由于代表了多个行业，因此对行业影响的控制包括在经验分析中。 此篇文章的结构如下。 下一节将更详细地描述有关已开发和测试的框架的理论论证，然后讨论样本和方法，最后，介绍了研究结果和结论。
2 理论与假设
2.1 研发支出对创新产出的影响
发展对产生和积累内部知识所必需的能力的承诺已被确认为利用企业学习过程的关键因素（Chiesa，1996； Helfat和Peteraf，2003）。如果将其转化为可以产生可销售产品的发明，则企业还必须能够理解和使用所创造的知识（Greenhalgh和Longland，2005年）。企业对研发投入的承诺表明了内部研究能力，使企业能够创造，理解和使用知识（Penner-Hahn和Shaver，2005年）。正如霍尔，格里利切斯和豪斯曼（Hall，Griliches，and Hausman，1986，p.265）所说，“一家公司的年度研究与开发支出被认为是增加了该公司知识储备的投资。”此外，强劲的研发支出能力不仅在创建产品创新所需的内部知识方面发挥直接作用，而且还可以评估所创建知识的潜在结果（Rosenberg，1990）。此外，强大的研发内部能力可以评估和利用企业外部创造的知识。因此，企业可以访问公共领域的知识，并将其带入企业并使用它来创建新产品。因此，研究部门的能力是企业产生发明成果的能力的关键指标之一（Cardinal和Hatfield，2000年）。
研发支出及其成果一直由经济学家在实证研究中进行探索（例如，Mansfield，1962年）。总的来说，这项研究发现研发支出对企业成果有积极影响。例如，Mansfield（1980）和Griliches（1986）均发现，对研发支出的承诺与企业的创新能力成正比，这取决于企业生产率的增长。其他研究人员更直接地研究了研发支出与专利实践之间的关系，这项研究中使用了发明的度量。 Pakes and Griliches（1984）和Bound等人在广泛的公司和行业的开创性研究中。 （1984年）发现研发支出与专利数量之间存在很强的关系，这一结果后来由Hall等人证实。 （1986）。 Jensen（1987）发现研发支出的水平是决定新药发现率的关键，在他们对制药行业的研究中，Cardinal and Hatfield（2000）发现，更加重视研发支出的公司生产效率更高。按专利衡量的发明，比研发支出水平较低的公司高。在化学工业（Ahuja和Katila，2001年）和计算机工业（Hagedoorn和Duysters，2002年）中，研发支出与专利之间也存在着很强的相关性。最近，Peeters和van Pottelsberghe de la Potterie（2006）在对150个制造和服务公司的研究中发现，致力于基础研究和应用研究的公司获得了更高水平的专利。
先前的结果支持以研发活动通过专利活动衡量的方式对公司发明水平产生积极影响的预测，而另一些研究则表明，企业对研发支出的承诺与专利活动之间的关系更加细化和复杂，因此可以得出以下结论：公司的研发支出收益不断下降（Acs和Audretsch，1990）。对于发明规模可能不经济的一种解释是，与小企业相比，大企业的决策，协调和资源分配过程效率低下。因此，每增加一美元的研究，就会以创造性的产出产生更少的收益（Adams and Brock，1986）。随着公司年龄的增长，随着创始企业家群体的影响减少并被职业经理人取代，他们倾向于变得更加保守，最终使真正具有创造力的想法的出现变得更加困难（Graves和Langowitz，1993）。经理们还面临着越来越多的时间来监督现有产品线，因此，将更少的时间用于开发新产品。人们发现，致力于创新的“企业家注意力”的减少（Acs和Gifford，1996，第216页）限制了大型企业的整体创新能力。这些论点得到了实证研究的支持，实证研究发现研发方面的创新生产力正在下降。 Cohen和Klepper（1996）以及Acs和Audretsch（1990）均表明，创新的生产力随着公司规模的增加而趋于下降。同样，Graves和Langowitz发现有证据表明，研发支出水平的提高对制药业的创新产出适得其反，而Jensen（1987）发现企业规模与边际创新生产力无关。与这些经验证据一致，以下假设在研发支出与发明之间存在正相关关系（通过专利衡量）（Ahuja和Lampert，2001； Pakes，1985）。但是，已经认识到这种关系可能不是那么简单，实际上，随着支出的增加，R＆D支出的回报可能会下降：
HIa：研发支出与公司专利数量成正比。
H1b：公司的研发支出相对于公司专利数量的减少而下降。
预计研发支出将刺激公司发明的发展，同时，也有望通过新产品发布来衡量，这将导致更多的创新。一家公司的研发支出有望刺激发明活动，但对于许多公司而言，其主要目的是开发可转化为可商业化产品的发明。 Penner-Hahn和Shaver（2005，p。123）指出了研发支出在新产品开发中的这种中心地位，他们指出“企业在很大程度上进行研发活动是为了创造创新，最终将提供新产品并因此获得利润。” 虽然企业创新的有效性取决于研发职能中的技术能力，但不能保证成功的创新（Tsai，2005）。企业可能具有“巨大的技术和发明潜力，但在产品商业化方面相对失败”（Fleming，2002，第1064页）。在研发支出与成功推出新产品之间缺乏紧密联系的情况下，企业持续增长和发展的能力是不可能的（Nerkar和Roberts，2004）。
经验证据支持这样一种观点，即企业的研发支出与市场上推出的新产品数量之间存在联系。 Hitt等人（1996）在对美国250家企业的研究中发现，企业的R＆D支出水平与其新产品发布呈正相关，而Zahra（1993）发现，一种强调通过内部增长实现增长的战略。对研发支出的承诺与新产品推出的数量呈正相关。 McMillan等。 （2003年）对美国制药业进行了调查，发现公司的研发支出是其研发新产品数量的重要预测指标。同样，Langowitz和Graves（1992）发现制药行业的研发支出与新产品之间存在正相关关系。
与这些早期研究一致，本研究希望发现，更多的研发支出应转化为更多产品的开发。还可以预期，正如在研发支出和专利之间的关系中所预测的那样，研发支出与新产品发布之间的关系将是非线性的。一些实验工作支持了这种非线性预测。例如，Audretsch和Acs（1991）检查了1,700家美国公司，发现公司规模与创新活动之间呈U形关系，以新产品引进数量来衡量。此外，蔡（Tsai）（2005）发现了R＆D生产率（以R＆D产出弹性和企业规模衡量）之间的U形关系，Peeters和van Pottelsberghe de la Potterie（2006）发现企业年龄与创新活动之间的关系为U在检查1300家比利时公司时得到了肯定。尽管这些研究都没有直接检查这里关注的焦点变量，但它们确实暗示了在研发投入承诺和创新产出之间存在非线性关系的可能性。
与这项研究更直接相关的是，Acs和Audretsch（1987，1988）以及Graves和Langowitz（1993）都发现，按新产品的数量衡量，增加研发支出会降低收益。 与导致H1b的论点相似，这些研究人员认为，随着R＆D支出的增加，官僚主义和低效率也随之增加，从而降低了创造力并减缓了将新产品推向市场的努力。 与此相关的是，他们认为，最有才华和创造力的人可能会因缺乏在大型研发活动中的自主权而感到沮丧，并可能会选择规模较小，官僚机构较少的公司。 根据这些论点，预计研发支出将增加新产品的发布，尽管随着研发的增加，这些回报将减少。 更正式地说：
H2a：研发支出与新产品发布呈正相关。
H2b：公司在产品公告方面的研发支出回报不断下降。
尽管研发支出既针对发明也针对创新，但企业的发明与产品创新之间也存在联系。研究人员指出，发明是新产品开发的重
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