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兰德经济学杂志
第31卷，第4期，2000年冬
第674-692页
评估风险资本对创新的贡献
塞缪尔·科特姆*
及
乔什·勒纳
我们调查了风险投资对美国二十个行业30年来专利发明的影响。我们从几个方面来解决因果关系的问题，包括利用1979年的政策转变刺激风险资本融资。我们发现一个行业中风险投资活动的增加与专利申请率的显著提高有关。虽然从1983年到1992年，风险投资与研发的比例平均低于3%，但我们的估计表明，风险投资可能占了那个时期工业创新的8%。
1.引言
世界各国政府都渴望复制快速增长的美国风险投资业的成功。这些努力有一个共同的理由:风险资本在美国促进了创新，在其他地方也可以这样做(例如，见欧洲委员会(1995))。
然而，风险投资和创新之间的传说关系还没有得到系统的审查。我们通过研究覆盖美国制造业的二十个行业在30年间的经历来解决这一遗漏。我们首先在简化回归中检验，控制研发支出，风险投资资金是否对专利创新的数量有影响。我们发现，风险投资与专利申请的大量增加有关。研究结果对于风险资本和研发如何影响专利申请以及风险资本的不同定义具有很强的说服力。
然后我们考虑这种方法的局限性。我们提出了一个风险投资、研发和创新之间关系的程式化模型。这个模型表明
波士顿大学和NBER;kortum@bu.edu。
哈佛大学和国家经济研究局;jlerner@hbs.edu。
我们感谢ChrisAllen、BenConway、KayHashimoto、JustinJow、BacNguyen和PattyPitzele对我们的研究提供帮助。吉姆·平林、亚当·贾菲、杰西·雷耶斯和f.m.谢勒慷慨地为我们提供了专利和风险投资数据。这些有用的评论来自EliBerman，JonathanEaton，SimonGilchrist，ZviGriliches，KevinLang，KaivanMunshi，RobertPorter(编辑)，JoelWaldfogel，三位匿名推荐人，以及各种研讨会参与者。美国国家科学基金会和哈佛商学院的研究部门提供了资金支持。这篇文章的早期版本题为“风险投资是否能刺激创新?”所有的错误都是我们自己的。
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这种简单的简化回归可能夸大了风险投资的效果。风险投资和专利申请都可能与第三个未被观察的因素——技术机会的到来——正相关。
我们从两个方面来解决这个问题。首先，我们利用了风险投资行业最近发生的重大事件。1979年，美国劳工部颁布了《退休收入保障法》(em-ployerRetirementIncomeSecurityAct)，这一政策转变使得养老金可以投资于风险投资。这种转变导致投入风险资本的资金急剧增加。这种外生变化应当能够确定风险资本的作用，因为它不大可能与创业机会的到来有关。我们在工具变量回归中利用了这种转变。其次，我们利用研发消耗性资源来控制技术机会的到来，这些技术机会是当时经济行为者所预期的，但是我们作为经济学家却无法观察到。在我们的模型框架中，我们发现，如果我们估计风险投资对专利研发比率的影响，而不是对专利本身的影响，那么因果关系问题就消失了。
即使在解决了这些因果关系的问题之后，研究结果表明风险投资确实对创新产生了强有力的积极影响。估计的参数根据我们使用的技术而变化，但是聚焦于一个保守的中间地带，一美元的风险资本似乎比一美元的传统公司研发更能刺激专利申请。因此，我们的估计显示，尽管1983年至1992年期间，风险资本在企业研发活动中所占比例平均不到3%，但在这十年间，风险资本在美国工业创新活动中所占比例要大得多，约为8%。
一个自然的关切是，法律环境的变化可能会混淆我们的结果。在早期的工作(1998年)中，我们已经强调了1982年专利案件中央上诉法院的建立几乎与美国专利申请率的增长同步。为了解决这个问题，我们在每年的所有回归中使用了虚拟变量，这些变量应该控制专利申请或这些申请获得批准的程度的变化。除非1982年的政策转变不成比例地推动了特定行业的专利申请，否则对整个法律环境变化的年效控制似乎并非如此(Kortum和Lerner，1998年)。
文章的最后一部分讨论了我们分析中的因变量(专利)和我们真正希望测量的(创新)之间的关系。如果风险投资支持的公司只是为了给潜在投资者留下深刻印象，或者避免这些投资者侵占他们的创意，那么风险投资可能会刺激专利申请，但对创新没有影响。为了调查这种可能性，我们比较了位于马萨诸塞州米德尔塞克斯县的122家风险投资公司和408家非风险投资公司的专利质量指标。风险投资公司的专利更经常被其他专利引用，而且诉讼也更激烈:风险投资的支持似乎并不会导致低质量的专利。此外，有风险投资支持的公司更经常诉诸商业机密，这表明它们不仅仅是更多地申请专利，而是依赖于商业机密保护。
承认我们分析的局限性是很重要的。我们采用了一种有点粗糙的“生产函数”方法来评估人力资本的贡献。在这样做的过程中，我们面临着格里里奇(1979)在其对评估研发对生产力贡献的尝试的批评中提出的许多基本问题。由于以前在这个领域的研究不足，我们的文章应该被视为量化风险资本对创新的影响的第一步。我们希望，这将促使对这两个机构之间的关系进行更多的调查
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为创新活动提供资金以及技术变革的速度和方向
本文的计划如下。第二节概述了美国风险投资业。第三节介绍了数据和一组简化形式的回归。在第4节中，我们构建了一个关于风险投资、研发和创新的简单模型，根据这个模型，我们对风险投资的效力进行了精确的估计。我们在第5节中讨论了作为创新措施的专利申请问题。最后一部分结束。
2.风险投资和新成立公司的融资
风险投资可以追溯到1946年美国研究与开发公司成立之初。风险投资的定义是对新成立的私人控股公司的股权或股权相关投资，投资者是一名金融中介，通常在公司担任董事、顾问，甚至是经理。在随后的几十年里，还有一些其他的风险投资基金成立了。1946年至1977年间，流入新风险基金的资金从未超过每年几亿美元，而且通常要少得多。
如图1所示，在1970年代末和1980年代初，流入风险投资行业的资金急剧增加。这一增长背后的一个重要因素是1979年对养恤基金投资”谨慎人”规则的修正。在1979年之前，雇员退休收入保障法(ERISA)限制养老基金将大量资金投入风险资本或其他高风险资产类别。美国劳工部(DepartmentofLabor)对该规定的澄清，明确允许养老基金经理投资高风险资产，包括风险资本。3风险资本家对新成立公司的投资反映了这种筹资模式，也见于图1。1990年代后半期，风险资本活动出现了另一次飞跃，风险资本活动成为美国私营高技术企业股权融资的主要形式。
3.简化形式回归
我们通过调查研发支出，风险投资基金是否影响创新来开始我们的实证分析。在描述数据集之后，我们估计并报告专利生产函数在接下来的两个小节中。在进行这一分析时，我们将采用Griliches(1990)中所评论的关于“创新生产函数”的文献中的许多约定。4在最后一小节中，我们估计了一个更简单的线性规范，我们将在本文后面回顾。在整个第三部分，我们将风险融资视为外生的，将其决定因素的讨论推迟到下一部分。
除了关于研发对生产力的贡献的文献(Griliches，1979)和关于研发与专利之间的关系的文献(Griliches，1990年回顾)，我们的文章还涉及关于公司层面现金流和研发支出之间关系的经验主义文献(如Bernstein和Nadiri，1986年;Himmelberg和Petersen，1994年)。但就我们所知，只有另外一项研究探讨了创新与特定金融机构存在之间的关系:Hellmann和Puri(1998年)比较了170家风险投资支持和非风险投资支持企业的调查答复。
本节部分基于贡帕斯和勒纳(1998年，1999年)。
1978年，当4.24亿美元被投入到新的风险投资基金中时，个人投资占了最大的份额(32%)。养老基金只提供了15%。八年后，当超过40亿美元的投资被投入时，养老基金占到了所有缴款的一半以上。
在本文中，我们最初忽略了诸如技术成功的不确定性对专利创新倾向的影响。在第5节中，我们展示了结果对于至少部分解决这些问题的替代措施的使用是健壮的。
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图1
1965-1999年风险资本筹资和支付
数据集。我们分析了1965年至1992年间二十个制造业的年度数据。因变量是美国发明家的专利申请日期和所在行业。我们的主要解释变量是衡量由创业经济公司筹集的资金和由美国国家科学基金会(NSF)提供的工业研发支出。
在讨论这些数据的使用之前，我们应该承认这些措施带来的两个挑战。首先，我们的因变量有问题。由于美国专利商标局(USPTO)并不按行业编制专利统计数据，而且许多公司有多个业务领域，因此每个行业的专利申请只能通过文字推断。我们依赖于一个索引，它将专利行业与专利审查员指定的主要技术分类联系起来。5
其次，虽然我们在概念上区分了由公司资助的研发和由风险投资组织资助的研发，但数据并不允许一个清洁的部门。我们使用的工业研发数据，虽然是基于一项忽略了许多小公司活动的调查，但毫无疑问包括一些由风险投资组织资助的研究。同样，虽然大部分风险融资支持技术密集型公司的创新活动，但有些则用于其他目的。例如，一些风险投资用于低技术企业或用于营销活动。应该指出的是，在我们衡量企业研发的标准中留下一些风险投资，我们就不太可能发现风险投资对研发标准专利申请的影响。
这种一致性依赖于加拿大签发的专利的行业分配(其中大多数是签发给美国发明家的)，以确定根据专利的技术分类特定行业分配的可能性(Kortum和Putnam，1997年)。美国的工业统计是基于美国专利商标局分配给每项专利的国际专利分类。专利计数的不同取决于分配的行业是对应于专利发明的用户还是制造商。我们关注的是使用系列产业，但是我们关于风险投资影响的研究结果对于以制造产业取代使用产业具有较强的指导意义。在这两种情况下，专利的行业分配可能不完全符合从事研发或接受风险资本资金导致基础发明的行业。
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然后，风险投资和专利基本上汇总成行业计划，美国国家科学基金会用于制表其工业研发调查。我们整合了一些只占很少研发的NSF行业。6这些数据详细描述在本文的补充部分(可以在http://www.rje.org/main/sup-mat.html中找到)。
表1总结了主要数据系列。下表突出显示了风险投资行业的快速增长。20世纪70年代末和80年代初，风险投资与研发的比例急剧上升，之后有所下降。专利申请从1970年代初到1980年代中期有所下降，但随后急剧上升。医药、办公和计算机以及通信设备三大产业占该企业支出的54%。研发支出的可比数字为39%。
专利生产函数。我们估计了Pit5(Rrit1bVrit)a/ruit的专利生产函数。专利(p)是私人资助的工业研发(r)和风险投资(v)的函数，而错误术语(u)则反映了专利或技术机会倾向的变化，所有这些都与工业(i)和年份(t)有关。我们关注的是参数b，它捕捉了风险投资在专利生产函数中的作用。对于任何b。0时，风险投资对创新起着重要作用，如果b等于零，则专利生产函数退化为标准形式:Pit5raituit。参数a捕获的是规模回报，也就是说，专利权的百分比变化在r和v中都增加了1%。参数r衡量r和v之间的替代程度作为融资创新努力的手段。
当r等于1时，函数减少到坑5(Rit1bVit)。当r趋于零时，专利生产函数趋近于柯布-道格拉斯函数形式
坑5rait/(11b)vitab/(11b)uit。
预算。专利生产函数的非线性最小二乘估计如表2所示。因变量是美国发明者在每个行业和每年申请的(最终成功的)专利数量的对数。利息的两个独立变量是该行业和年度的私人融资研发，以及风险支付的金额或该行业接受风险支持的公司数量。8我们使用行业中由联邦资助的研发的对数，以及每个行业的虚拟变量(以控制专利倾向的差异)和年份。
我们关注的是制造业，因为调查证据(总结于Cohen(1995))表明，这些行业对专利权的依赖程度要高得多，专利权是获取新技术发现的一种手段(相对于贸易保密或先发优势等)。因此，专利申请可能是衡量制造业技术创新速度的一个更好的指标。时间期限一方面取决于风险资本投资数据的提供情况，另一方面取决于我们无法在发布美国专利申请之前对其进行详细的技术分类(申请在发布之前保密)。
风险资本与私人研发措施之间的相关程度自然会引起人们的关注。虽然这两个变量是正相关的，相关程度小于表1中的总数可能会使人相信。特别是各行业风险投资金额与民营研发投入的对数相关系数为.43。一年一度的工业控制部分相关性是0.31。接受风险融资的公司数量与私人研发活动
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