綠色技術的擴散:中國三大電子產業集群比較研究3

史 進 童 昕

(北京大學城市與環境學院,北京100871)

綠色技術的擴散:中國三大電子產業集群比較研究3

史 進 童 昕

(北京大學城市與環境學院,北京100871)

基于對北京、上海—蘇州和深圳—東莞三地的電子制造企業的調查,本文對比考察了無鉛焊接技術在中國三大電子產業集群生產者中的擴散。無鉛焊接技術的采納是應歐盟兩項電子廢物指令要求而開展的,對全球電子產業供應鏈產生一定程度的技術震蕩。我們發現中國三大電子產業集群在技術轉換的過程中,擴散速率明顯不同,深圳—東莞的擴散速率最大,上海-蘇州次之,北京最小。該研究運用logistic回歸進一步分析了影響企業綠色技術采納決策的因素,重點考察了影響跨國綠色技術擴散的主要因素——目標市場、地理集群、投資來源地和企業自身的一些特性。結果顯示,在外部因素中,目標市場和地理集群是顯著的解釋變量,而投資來源地因素雖有顯著影響,但影響方式與研究假設不符。在企業自身特性中,企業在生產鏈中的位置及其環境管理能力具有顯著影響,而我們特別關注的一系列技術創新性指標并沒有表現出顯著影響。該研究反映出在此項技術擴散中,目標市場的環境管制標準的確發揮出了較強的跨國影響,地方產業集群的特點能進一步強化這種影響,但中國企業普遍局限于被動應對,產品的環境屬性尚未成為企業技術創新的重要動力。

綠色技術;創新擴散;產業集群;logistic回歸

近年來針對環境問題的全球化趨勢,發達國家和地區推出了一系列基于全球供應鏈治理的環境治理政策,以期影響發展中國家和地區的生產者,降低經濟活動的環境影響。然而,已有的實證研究大多關注發達國家和地區的管制經驗與效果,對發展中國家和地區的生產者的反饋缺乏深入探討。中國經過改革開放30年的高速發展,已成為工業產品的出口大國,其中,電子產品是我國第一大工業出口產品。海外市場環境標準的挑戰引起產業界關注,其中影響最為廣泛的是歐盟歷經五年,于2003年通過的兩項電子廢物管理指令——報廢電子電器設備指令(WEEE)和限制有毒有害物質使用的指令(RoHS)。前者要求在歐洲銷售電子產品的企業必須承擔相應的廢棄后回收處理責任,后者則對產品廢棄后對處理環節存在較大環境影響的六種有害物質做出了用量限制。兩項指令分別于2005年8月15日和2006年7月1日開始正式實施。從立法到正式生效的三年內,整個電子產業鏈為之震動,其中最強烈的技術沖擊是無鉛焊接技術的引入。由于電子制造技術是與錫鉛焊接技術共同發展起來的,如果焊料出現重大變化,就必須對現有工藝過程做出重大調整;而且,整個材料替代過程需要上下游企業緊密配合,完成生產系統的轉換[1-2]。這為研究特定技術擴散的過程提供了良好的機會。本研究繼2006年對珠三角的問卷調查之后[2],又擴大調查范圍,對北京、上海-蘇州兩地開展了進一步的調查。這三個地區是中國大陸電子信息產業高度集聚的區域性產業集群,其生產規模在全球市場占有相當重要的地位。不過,三個地區的電子產業集群具有明顯不同的特點,在全球生產網絡中居于不同的地位。我們通過比較無鉛焊接技術在三大電子產業集群之間擴散速率的差別,并采用logistic回歸模型分析了影響電子生產企業采納該技術的因素,以揭示發達國家環境管制對發展中國家技術動態的跨國影響所表現出的區域差異。

1 技術擴散研究綜述

技術擴散是指技術創新經過一段時間、通過特定渠道在社會系統的成員中傳播的過程[3]。自Ryan和 Gross關于雜交玉米擴散的論文為擴散研究建立了基本范式以后[4],來自不同學科的眾多學者紛紛從不同的角度開展技術擴散研究。H?gerstand的創新空間擴散模型開創了擴散研究的地理學傳統,探索空間在決定創新擴散中的重要作用[5]。不過,九十年代以來,對于創新的微觀空間擴散過程進行建模與預測的研究傳統日漸式微[3]。研究重點轉向全球化背景下,影響技術創新擴散的各種地方性因素,其中制度、文化、跨國及本地網絡等無形因素受到特別關注。當代技術擴散研究的主流思想主要側重兩個方向,即技術擴散的速率和采納決策的影響因素[6]。擴散曲線可以直觀地反映擴散速率隨時間的變化,即典型的S形擴散曲線[3]。而技術擴散的速率差別則可以用個人或組織(如企業)的技術采納決策差異進行解釋。Mohr提出組織創新采納研究中存在兩種截然不同的理論方法,即“差異模型”和“過程模型”[7]。基于前者的研究通常以對組織的大規模調查為手段,通過概念框架建立經驗模型,識別并檢驗區分技術采納者與未采納者的影響因素;基于后者的研究則重在考察眾多影響因素是如何產生并隨時間演變和互動,并最終導致采納或未采納決策的[8-9]。Makkonen把這兩種理論方法看作是對“采納”概念的不同理解,分別稱之為“采納決策”和“采納過程”[9]。目前,關于技術采納的研究主要是基于“差異模型”(或“采納決策”)[9]。

本研究在方法上主要借鑒差異模型,重點考察投資來源地、目標市場、地理集群、企業規模、環境管理能力、創新傾向和生產鏈位置七個因素對企業采納綠色技術創新的影響,并在區域層次進行對比分析,評價不同因素對各個區域綠色技術創新擴散速率差異的影響。

2 數據與方法

本研究基于對北京、上海-蘇州和深圳-東莞三地的電子制造企業的調查,采用訪談和問卷相結合的形式。從2005年到2007年,在上述各個城市開展訪談,共訪談80余家企業以及相關的政府和非政府組織,重點了解企業為應對歐盟指令所做的具體工作。根據企業訪談的情況,于2006年6至7月間設計了調查問卷,并委托專業調查公司執行。深圳-東莞的調查時間為2006年9月15日至同年10月31日,北京和上海-蘇州的調查時間為2007年5月15日至同年6月30日。調查樣本以2004年經濟普查企業庫為基礎,重點關注通信設備制造(標準行業代碼401)和電子計算機設備制造(標準行業代碼404)以及電子元器件制造(標準行業代碼405和406)三個行業。我們按照5%的比例確定預期樣本數量,并在此基礎上通過電話向樣本框內的6000余家企業發出面訪請求,成功訪問636個樣本,受訪率約為10%。樣本構成情況如表1所示。本研究分析的內容涉及問卷中約15個問題,主要有企業的基本情況、研發創新能力、市場與外部關系,以及應對歐盟的電子廢物管理指令對企業綠色設計和制造的具體影響。

表1 樣本構成Tab.1 Sample firms

本研究首先關注綠色技術的擴散過程。通過繪制創新采納過程曲線,直觀地反映無鉛焊接技術在三大電子產業集群中的擴散速率及差異。在此基礎上,結合文獻回顧及訪談信息進一步分析影響企業綠色技術采納決策的因素,并提出研究假設,然后使用logistic回歸模型對研究假設進行檢驗。

3 擴散速率的總體比較

調查結果顯示國內電子企業對來自海外的環境要求總體反應積極。在全部636家受訪企業中,有385家企業回答需要完成從有鉛系統到無鉛系統的技術轉換,占總樣本的60.5%。在這385家企業中,僅有36家企業在調查時尚未完成轉換。不過,三大電子產業集群的采納率存在顯著差異(表2)。深圳-東莞地區的采納率在2006年就已經達到65.4%,而北京地區的采納率到2007年仍僅有25.0%。

歐盟2003年正式通過電子廢物兩項指令,隨后無鉛焊接技術在三大電子產業集群中的擴散速率開始“起飛”,到歐盟RoHS指令的生效日期(2006年7月1日)時,擴散速度明顯趨于平緩(圖1)。在整個擴散過程中,深圳-東莞地區的擴散速率始終保持領先,上海-蘇州地區緊隨其后,而北京地區則處于落后位置。若以“產品90%以上出口”作為外向型企業的判斷標準,以外向型企業占全部企業的百分比作為區域的外向程度,可以發現三大電子產業集群外向型程度的排序與無鉛焊接技術的采納率和擴散速率的排序高度一致。直觀上反映了“目標市場”的環境管制對企業采納決策的確產生了根本性的影響。

表2 三大電子產業集群的總體比較Tab.2 General comparison of the three electronic industrial clusters

圖3-1 無鉛焊接技術在三大產業集群中的擴散速率Fig.1 Rate of diffusion of lead2free soldering technology among the three industrial clusters

4 采納決策的影響因素

盡管電子產品的全球化生產對生產鏈上的大部分企業提出了相似的技術變更要求,但不同企業在是否采納新技術以及何時采納新技術的決策上仍然存在差異。無鉛焊接技術在三大產業集群中的擴散速率的差別,可以用集群中每個企業的技術采納決策的差異進行解釋。因此,有必要從企業層次進一步分析綠色技術采納決策的影響因素。

4.1 研究假設

(1)投資來源地因素:根據“波特假設”[10]和“領先市場”理論,來自環境管制嚴格的國家的企業可能會在綠色技術中采取先行優勢。歐盟和日本的產業界都積極參與了無鉛技術的早期爭論與開發,前者制定了無鉛化的強制指令,后者已成為目前世界上無鉛系統產品的最主要供應者[11]。相比之下,中國產業界處于落后地位[1]。因此假設主要投資來自歐盟和日本的企業更傾向于采納無鉛焊接技術,中國本土電子企業采納無鉛焊接技術的意愿可能相對較低。

(2)目標市場因素:基于綠色供應鏈管理理論認為,目標市場的環境要求會對其海外生產者施加采納綠色技術的壓力。歐盟和日本市場對電子產品中鉛含量的要求最為嚴格,領導著無鉛焊接技術的國際擴散并制定全球標準,可以稱為“領先市場”。包括中國南方在內的整個東南亞地區作為全球一體化的電子產品生產網絡中制造業最為集中的部分,實際上構成了某種“全球一體化市場”。相對而言,由于國內電子產品市場相對獨立而且規模巨大,在產品的環境要求方面與全球一體化市場相比存在一定差距。因此假設產品出口到歐盟和日本“領先市場”及“全球一體化市場”的企業比主要針對國內市場的企業更加傾向于采納無鉛焊接技術。

(3)地理集群因素:中國的電子產業具有明顯的地理集聚的特點,而我們所考察的無鉛焊接技術更具針對性。由于電子產業的細密分工,無鉛焊接所要求的技術替代方案超過了單個企業的應對能力,需要上下游企業的密切配合以減少技術擴散過程中的不確定性;這些企業間的合作網絡常常具有明顯的本地性及地區差異[12]。因此假設企業所屬的地方產業集群會對企業的采納決策產生影響。

(4)企業規模因素:較大的企業面臨的環境管理壓力較大,Angel和Rock指出全球品牌企業傾向于統一采用最高環境標準作為企業自身的全球環境標準,以避免其產品生產在不同的國家和地區受到不同的環境標準的影響。由于我國電子生產企業以代工生產為主,規模較大的企業與國際品牌企業的合作更為深入,接受全球環境標準的壓力也相對較大。因而假設規模較大的企業,更傾向于采納綠色技術。

(5)企業環境管理因素:企業整體環境管理水平較高,體現了企業對環境問題的關注,因而假設環境管理水平較高的企業更傾向于采納綠色技術。

(6)企業創新傾向因素:企業創新傾向越強,采納新技術的能力也越強,這類企業能夠擔采納綠色創新的成本和風險,并實現生產率和環境表現雙重提高[13]。因而假設創新傾向較高的企業,更傾向于采納綠色技術。

(7)生產鏈位置因素:電子產業具有高度的全球化生產特點,位于生產鏈上游的企業難以控制其生產的中間產品的最終流向,從標準化管理的角度傾向于采納最嚴格的環境標準以適應各種市場的需要,且半導體等關鍵部件的生產企業擁有較高的利潤率,能夠承擔綠色技術創新所需的成本投入;而位于生產鏈下游的企業相對來說更愿意根據不同客戶的不同產品要求(包括環境要求),以及自身成本—效益的比較,靈活地選擇是否采納綠色創新。因此假設下游企業比上游企業更傾向于采納綠色技術。

表3 自變量的定義與編碼Tab.3 Definition and coding of independent variables

4.2 變量定義和回歸模型

根據以上研究假設,我們做出如下自變量定義(表3)。因變量是代表采納決策的二分類變量,取值為1時表示某個企業已經完成或需要完成從有鉛工藝向無鉛工藝的轉換,取值為0時表示某個企業尚未完成或者無需完成這種轉換。

由于因變量(采納決策)是二分類變量,自變量(影響因素)中既有分類變量又有連續變量,檢驗這些影響因素時需要借助logistic回歸。

一般地,用 Y表示只有兩種取值的因變量(用0代表結果不出現,用1代表結果出現),用向量x′=(x1,x2,…,xp)表示一組自變量(共 p個),則結果出現的條件概率就可以表示為 P(Y=1|x)=π(x)。在logistic回歸模型中,π(x)的具體形式是

其中 g(x)=β0+β1x1+β2x2+…+βpxp。系數β可以用最大似然法估計。

本研究選擇的自變量中有5個是分類變量,其中變量1至變量3是三分類變量,變量5和變量7是二分類變量。二分類變量可以直接按照表5-1的編碼進入模型,編碼為零的自動作為參照組;三分類變量必須進行預處理,轉換為兩個設計變量(取值為0或1),才能進入模型,兩個設計變量均為零的作為參照組(表4)。

表4 設計變量編碼Tab.4 Coding of design variables

+β12×投資來源地(2)+β21×目標市場(1)

+β22×目錄市場(2)+β31×地理集群(1)

+β32×地理集群(2)+β4×企業規模)

+β5×企業環境管理能力+β61×研發人員比例

+β62×研發經費比例+β63×專利數

+β64×新產品數+β7×生產鏈位置

其中,π(x)是給定一組自變量x的條件下,企業采納無鉛焊接技術的概率,π(x)/[1-π(x)]是“發生比”——給定一組自變量x的條件下,企業采納無鉛焊接技術與未采納無鉛焊接技術的概率之比。

回歸系數β是“對數發生比率”。相應地,Exp(β)是“發生比率”,以1為臨界值,根據變量類型的不同有相應的解釋。分類變量的發生比率是相對于參照組而言的。當發生比率大于1時,表明其對應的變量(相對于參照組而言)對結果的出現有積極影響,且值越大,積極影響越強;當發生比率小于1時,表明其對應的變量(相對于參照組而言)對結果的出現有消極影響,且值越小,消極影響越強。

4.3 模型檢驗

剔除數據缺失的樣本,我們對636家企業中的534家企業進行了分析,占樣本總量的84.0%。經過篩選,最終確定5個在理論上有意義又在統計上顯著的自變量,分別是投資來源地、目標市場和地理集群,以及企業環境管理能力和企業在生產鏈中的位置。

多項綜合檢驗表示模型總體上非常適當,擬合效果很好(表5)。模型中的自變量可以解釋約19.0%的因變量變化。由于“在logistic回歸中,低R2值典型現象”[14],這樣的百分比并不低。

基于ROC曲線進行的檢驗用來確定模型的判別能力,即模型對于企業是否需要采納無鉛焊接技術的區分能力。ROC曲線下的面積是0.726(表6),介于0.7和0.8之間,表明模型的判別能力是可接受的[20]。

表5 模型系數檢驗、類R2和擬合優度檢驗Tab.5 Tests of coefficients,analogous R2and goodness2of2fit

表6 ROC曲線下的面積Tab.6 Area under the ROC curve

4.4 回歸結果

最終進入模型的5個自變量,即投資來源地、目標市場、地理集群,以及企業環境管理能力和企業在生產鏈中的位置,其回歸系數均通過Wald檢驗(表7),表明這五個因素能夠顯著影響企業的綠色技術采納決策。

根據研究假設并對照回歸結果中各變量的發生比率,可以發現在最終進入模型的五個影響因素中,除“投資來源地”因素的影響方式與研究假設不符外,其他四個因素的影響方式均與研究假設一致。

“投資來源地”假設認為主要投資來自歐盟和日本的企業更傾向于采納無鉛焊接技術,即主要投資來自其他國家和地區以及中國大陸的企業,其采納無鉛焊接技術的發生比率本應該小于1;但是,實際值分別為2.441和1.374。主要投資來自其他國家和地區的企業(相對于主要投資來自歐盟和日本的企業)反而更傾向于采納無鉛焊接技術。這表明在我們的研究中,投資來源地雖然是影響企業綠色技術采納決策的重要因素,但是影響方式與研究假設不符。其中的原因可能是歐盟、日本在華直接投資的企業針對大陸市場,并沒有面臨來自目標市場的技術轉換壓力,在缺少目標市場激勵的情況下,其表現不但沒有超越投資地的其他企業,反而相對落后。

“目標市場”和“地理集群”都是影響企業綠色技術采納決策的重要因素。目標市場為歐盟或日本的企業,采納無鉛焊接技術的可能性較大。以發生比率而言,目標市場為歐盟或日本的企業,其采納無鉛焊接技術的發生比是目標市場為中國大陸的類似(即其他自變量取值相同)企業的2.608倍。三大電子產業集群之間的差別更為明顯。位于珠三角電子產業集群的企業,其采納無鉛焊接技術的發生比是位于北京電子產業集群的類似(即其他自變量取值相同)企業的2.648倍;位于長三角電子產業集群的企業,其采納無鉛焊接技術的發生比是位于北京電子產業集群的類似(即其他自變量取值相同)企業的1.687倍。這表明目標市場的環境標準要求是企業采納綠色技術的基本動因,而集群中本地化的企業間網絡會強化海外環境管制的跨國影響,其強化程度與本地企業間網絡的特點密切相關。

此外,對于我們研究假設中提到的企業規模、環境管理能力和創新能力,以及企業在生產鏈中的位置幾個可能的影響因素,只有企業的“環境管理能力”和“在生產鏈中的位置”能夠顯著影響企業綠色技術采納決策,并且影響方向也與相關研究假設一致。企業規模和創新傾向對企業綠色技術采納決策的影響并不顯著,這與Florida等[17]針對美國企業一般綠色技術采納決策的研究結果相反。我們認為一方面可能是由于我們調查的生產企業有很大一部分是出口加工工廠,技術研發功能不一定與生產工廠置于相同的區位,使得創新性指標無法得到體現。另一方面,也可能反映了中國企業被動應對海外綠色技術標準,綠色技術尚未成為企業的重要創新動力。不過,從地理集群的積極影響來看,盡管國內企業處于技術跟隨的地位,但由于集群有助于企業相互之間的技術學習,企業在短期內應對技術變動的整體能力依然非常強大。

表7 Logistic模型的回歸結果Tab.7 The fitted logistic regression model

5 結論與討論

本研究比較了無鉛焊接技術在中國三大電子產業集群中的擴散,反映出發達國家的環境管制對發展中國家技術變化的跨國影響。歐盟的環境保護指令作為來自發達地區的管制要求,是無鉛焊接技術能夠在電子企業中擴散的重要推動力量。然而,中國三大電子產業集群中的企業的技術采納行為存在明顯的差異,體現出地方在應對全球環境管制中的響應差異。

建立logistic回歸模型可以進一步從企業層次的采納決策過程理解這種差異。我們的研究發現目標市場和地理集群在無鉛焊接技術的擴散中具有顯著的影響,表明發達國家的環境管制的確能夠通過跨國生產鏈影響發展中地區生產者的技術采納決策。而地方產業集群會強化這種跨國影響。不過,在我們的研究中,投資來源地因素的影響雖然顯著,但是影響方式與研究假設不符;也就是說期望來自環保水平較高的發達國家的跨國公司采用全球統一的、高于當地立法要求的環境標準,以此來提升環境保護水平的想法在這一實證研究中并未得到的支持。

對中國大陸以生產加工為主的區域而言,企業在生產鏈中的位置和環境管理能力對企業綠色技術采納決策具有顯著影響,而企業的創新傾向以及規模影響并不顯著。由于我們所考察的綠色技術采納行動主要是對發達國家即成技術標準的被動響應,得到這種結果也就不足為怪了。

中國在2007年和2009年分別出臺了自己的電子產品污染防治和電子廢物回收相關法令(業界稱為中國RoHS和中國WEEE),立法過程同樣艱難曲折,而后續影響尚待考察。無論如何,從中國自身的環境保護優先性出發,在國家政策和企業戰略層次建立一體化的環境政策,是持續增強綠色技術創新能力的關鍵。

致謝:作者感謝中國電子廢物再生利用委員會為本研究的調研提供巨大幫助,感謝華通人公司提供專業問卷調查服務,感謝調研中遇到的眾多熱心的業內人士分享心得。

References)

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The Diffusion of‘Green’Technology:Comparison of Three Electronics Industrial Clusters in China

SHI Jin TONG Xin
(College of Urban and Environmental Sciences,Peking University,Beijing 100871,China)

Increasing attentions have been paid to the impacts of the global environmental governance on the path of technological change in the developing countries for a sustainable future at the global scale.However,while various regulation approaches targeting global supply chains adopted in the developed countries,seldom have empirical researches been done in the developing world.This piece of workfocuses on the diffusion of lead2free soldering technologywithin electronics manufacturers in three electronics industrial clusters in China in response to the recent EU directives on electronics products,to demonstrate the trans2boundary effects of the environmental regulations in the developed world on the technological dynamics in the developing country.Firm2level investigations were conducted in three electronics industrial clusters in China,namely Beijing,Shanghai2Suzhou and Shenzhen2Dongguan in 2006 and 2007 after a series of pilot fieldwork in those regions.We find that the EU directives played a critical role in promoting the diffusion of lead2free soldering technology within electronics producers while significant differences existed in the adoption behavior among the producers in the three regions.A logistic regression model wasformulated to develop a deeper understanding of the factors underpinning firms’decision to adopt the lead2free technology.The results show that‘target market’and‘geographical cluster’emerge from the analysis as significant factorswhile‘investment origin’,though significant,fails to comply with the hypothesis.Moreover,the position in the production chain and the overall environmental management capabilityof the firm are further features that emerge as significant factors of firm’s adoption decision.However,the innovation capacity at firm level didn’t contribute significantly to firm’s adoption,which shows the limits of unilateral pressure of global environmental governance.

‘green’technology;diffusion of innovations;industrial cluster;logistic regression

F062.9

A

1002-2104(2010)09-0120-07

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.021

2010-04-12

史進,碩士生,主要研究方向為工業地理和產業生態學。

童昕,博士,副教授,主要研究方向為工業地理和產業生態學

3國家自然科學基金重點項目“中國產業集群理論與實證研究”(編號:40535027);國家自然科學基金項目“基于區域比較研究延伸生產者責任制度對我國電子產業的影響”(編號:40401014);美國國家自然科學基金地理與區域科學項目“中國三大ICT產業集群區域比較”(編號:0552237)資助。

(編輯:李 琪)