量化专题报告：驱动创新的资本力量：创新效率中的超额收益

量化专题报告 驱动创新的资本力量：创新效率中的超额收益 2023年10月12日 创新和专利构建了难以复制的低成本优势。专利，尤其是发明授权类专 利，由于其所需的技术含量和创新程度较高，比实用新型和外观设计专利更能体现公司的实质性创新能力。然而，由于专利保护期有限，企业不能仅依赖于存量专利来维持其市场地位，持续的创新活动和提高单位资源投入下的创新效率，是企业实现长期竞争优势和持续增长的必要条件。 创新所需要的仅是研发投入吗？研发投入包括研究阶段和开发阶段的研发 分析师叶尔乐 支出和研发费用，但创新不仅仅是指在研发阶段产生的新产品，它更包括新的组织方法、营销方法和生产方法在内的过程。因此研发投入不能全面概括企业创新成本。 执业证书：S0100522110002邮箱：yeerle@mszq.com研究助理吴自强执业证书：S0100122120016 资本开支减去折旧与摊销更能度量企业创新成本，是创新投入的更好度 邮箱：wuziqiang@mszq.com 量。净资本开支相比研发投入能更准确反映企业在创新方面的实际投入。资本 相关研究1.量化专题报告：从传统策略到深度学习的可转债投资-2023/10/102.资产配置月报：十月配置视点：能源板块当下的配置价值几何？-2023/10/08 3.量化周报：景气度跳升，节后有望反弹-20 23/10/084.量化分析报告：九月社融预测：39309亿元-2023/10/01 5.量化周报：胜率时钟转向乐观-2023/09/2 4 开支是为获取长期资产、提高生产能力而进行的支出，包括研发、市场研究、产品推广等长期投入。折旧与摊销是用于分摊长期资产成本的费用，代表创新资产的消耗和减值。因此该指标考虑了企业的实际创新投入，从资本的视角评估创新效率问题。 资本创新效率因子CIER有显著选股效果。资本创新效率比(CIER)的构建 方法为以指数加权的发明授权专利增量除以滞后两年的资本投入率TTM加一的自然对数来衡量公司创新效率的指标，关注每单位资本投入所能产生的实质性创新。因子rankIC为4.04%，ICIR1.54，全样本年化多空收益为17.44%，年化多头超额为15.71%，表现优异。按照CIER因子等权持有30只股票，2013年以来年化收益33.93%，在沪深300、中证500、中证1000和国证2000内的选股多头超额年化分别为6.9%、8.1%、7.5%和7.7%。 风险提示：模型基于历史数据，可能存在失效风险；会计准则变化风险； 行业适用性风险；专利对于企业创新能力度量风险。 目录 1专有技术带来的竞争优势3 1.1低成本与创新效率3 1.2研发投入和创新成果匹配吗？4 2资本开支传递的战略信息10 2.1研发投入：仅能部分刻画创新效率10 2.2资本开支所代表的意义11 2.3A股资本开支情况13 2.4采用资本投入率更好度量创新效率16 2.5资本支出多久能体现创新效果？17 3资本创新效率CIER18 3.1因子构建方法18 3.2因子测试与选股19 4总结与展望28 5风险提示29 6参考文献29 插图目录30 1专有技术带来的竞争优势 1.1低成本与创新效率 潜在竞争者难以仿效的低成本架构是企业在商业领域获得竞争优势的一种方法。这样的架构使得现有公司在当下的市场环境（价格和销售量）下，能够实现令人瞩目的回报，而那些试图进场的新参与者由于面临更高的成本，往往难以做到这一点。 图1：不同行业下龙头与非龙头公司营业总成本/营业总收入（%） 160 140 120 100 80 60 40 20 0 龙头公司非龙头公司 资料来源：wind，民生证券研究院；注：对比时间点为2023年中报。注：龙头公司的定义：在每个行业中，我们将总营业收入最高的三家公司定义为龙头公司。 这种优势常常使得许多审慎的企业选择不涉足竞争较为饱和的市场。然而，总有一些乐观的企业决定一试身手。对此，现有的公司可以通过它们的低成本优势，比如提供更有竞争力的价格、更广泛的广告投放、更优质的服务等，来应对这些挑战，最终迫使新进入者退出竞争，并进一步震慑潜在竞争者。 这种低成本优势可能来自于较低的初始投资成本，但更经常的是由于拥有专有技术。1最基本的专有技术形式是拥有受专利保护的产品系列或生产流程。在专利保护期内，这种保护是全面且深入的。尝试侵犯专利的企业将面临惩罚和相关法律费用，这使得潜在的市场新参与者需要支付高昂甚至难以估量的潜在成本。我们可以从历史中找到许多例子，例如施乐在复印机市场的地位，柯达和宝丽来在胶卷市场的成功，以及许多制药企业在他们的产品专利期内的优势地位。杜邦和美国铝业公司通过在产品和生产流程上的专利也取得了持久的经济成功。 1《竞争优势——透视企业护城河》，布鲁斯·格林沃尔德。 40 20 0 -20 -40 -60 -80 图2：不同行业下专利多和专利少的公司ROE对比（%） 专利多专利少 资料来源：朝阳永续，wind，民生证券研究院；注：对比时间点为2022年新增专利和2022年ROE；专利多少定义：考虑到行业差异，在每个行业中，我们将专利数量高于行业平均值的公司定义为“专利多”的公司，专利数量低于行业平均值的公司则定义为“专利少”的公司。 更进一步，企业单位成本投入下的创新效率在任何经济环境下都是重要的。因为，专利通常在一定时间后过期或者由于技术进步不再具有优势，这意味着这种基于专利的成本优势只能在有限的时间内维持。这种效率是指企业利用每一单位的资源（如资金、时间或劳动力）来创新的能力。其重要性在于，它可以帮助企业在有限的资源下，最大化地推动创新并实现增长。从而在同样的投入下，创造出更多的新产品，开发出更多的新服务，或者改进其现有的产品和服务。 1.2研发投入和创新成果匹配吗？ 专利是衡量一个企业创新能力的标志之一，代表着企业创新的成果，和研发投入存在正向关系。获得专利认证的发明需要具备新颖性、创造性、实用性、非显而易见性和适度揭露性等特征。它们是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件。专利的核心要素主要包括著录项目、摘要、权利要求书、说明书、说明书附图、索引信息等。 图3：专利数量与研发投入正相关 资料来源：朝阳永续，wind，民生证券研究院 但专利类型较多，其全体数量并不是一定是企业实质性创新的最好度量，以下我们来探究企业“实打实”的科技“含金量”与研发投入是否真的匹配？ 1.2.1专利类型介绍 专利是一种法律保护的方式，由政府授予发明者对其新颖、有创造性并具有实用性的发明的独家使用权。一般来说，在法定保护期限内，发明者拥有防止他人未经其许可而制造、使用或销售其发明的权利。 专利可被视为创新的一种衡量方式，因为它们反映了新的技术发明和改进的数量和水平。高质量的专利往往代表了高水平的研发活动和创新能力。如果一个行业或公司拥有大量的专利，那么我们通常可以认为那个行业或公司在技术创新方面是活跃的。因此，专利数量和质量常被用作评估一个公司或行业创新能力的重要指标。 行业专利申请率差别较大。半数以上中信一级行业中的上市公司专利申请率高于90%，科技、制造类行业专利申请率更高，而金融板块和消费板块、房地产等专利申请率则较低。 图4：中信一级行业专利申请率（2021年以来） 资料来源：朝阳永续，民生证券研究院；行业专利申请率：存在专利申请行为的公司个数/行业总公司个数。 •对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。 实用新型 外观设计 •对产品的整体或者局部的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新 设计。 •表示已经公开但尚未获批的发明专利申请。 发明授权 发明公布 •已经公开但暂未授权的发明专利。 还没有获得批准授权的技术方案。至少可以防止对手提前申请，因此存在一定价值。 专利类型包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利三种。图5：专利类型 资料来源：国家知识产权局，民生证券研究院；注：发明授权和发明公布属于发明专利的不同时间阶段，因后文构建因子需要，故将此两种情形分开介绍。 发明专利，是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。 本文以“发明公布”表示已经公开但尚未获批的发明专利申请。尽管它还没有获得批准授权，但这并不意味着它无价值。这是因为，对于在制造花费和市场销售等方面具有优势的公司，尽管其专利还未获得正式批准，但这并不妨碍在相关产品市场上取得主导地位和市场份额。在申请专利的过程中，这些尚未获批的专利申请信息已经公之于众，专利审查员会将这些公开信息视为已有技术进行检索，从而降低其他人获取类似专利的机会。因此，尚未获批的发明专利申请并不意味着其无价值，至少它的技术内容难以被任何竞争对手再次申请专利。 本文以“发明授权”来概括表示符合专利申请要求而获批专利权的发明专利。授予专利权的发明和实用新型，应当具备新颖性、创造性和实用性。获得发明专利的过程通常需要大量时间和资源，但一旦获得，它可以为专利权人提供长达20年的保护期。 “实用新型”，是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。这种方案通常具有实用性和可行性，可以直接应用于生产或者其他实际领域。实用新型专利的保护期通常为十年。一件发明或者实用新型专利申请应当限于一项发明或者实用新型。属于一个总的发明构思的两项以上的发明或者实用新型，可以作为一件申请提出。 “外观设计”是指对产品的整体或者局部的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新设计。此类专利的保护期通常为十五年。 1.2.2十年回顾：企业专利发展及其趋势 我国上市公司近十年内专利数量大增，可能反映上市公司对于技术创新与知识产权保护的重视程度提升。我国上市公司有效专利总量在近十年间持续增长，从2013年的173990个到2023年的4290855个，增长了近24倍，这表明了技术创新和知识产权保护的重要性逐年提升。此外，每个月新增的专利数也在稳步上升。从2013年的平均每月新增专利数14499个增加到2023年的52442 个，增长了3.6倍。 图6：有效专利总量及增量（个）图7：各类专利新增个数（个） 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 2013/1/1 2013/6/1 2013/11/1 2014/4/1 2014/9/1 2015/2/1 2015/7/1 2015/12/1 2016/5/1 2016/10/1 2017/3/1 2017/8/1 2018/1/1 2018/6/1 2018/11/1 2019/4/1 2019/9/1 2020/2/1 2020/7/1 2020/12/1 2021/5/1 2021/10/1 2022/3/1 2022/8/1 2023/1/1 2023/6/1 0 5000000 4500000 4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 2013/1/1 2013/5/1 2013/9/1 2014/1/1 2014/5/1 2014/9/1 2015/1/1 2015/5/1 2015/9/1 2016/1/1 2016/5/1 2016/9/1 2017/1/1 2017/5/1 2017/9/1 2018/1/1 2018/5/1 2018/9/1 2019/1/1 2019/5/1 2019/9/1 2020/1/1 2020/5/1 2020/9/1 2021/1/1 2021/5/1 2021/9/1 2022/1/1 2022/5/1 2022/9/1 2023/1/1 2023/5/1 0 新增专利有效专利总量(右轴) 资料来