工序分工對中國制造業技術進步方向的影響研究

李慧燕

(天津財經大學，天津 300222;天津農學院，天津 300384)

1 引言

以往的文獻更多關注于發達國家作為工序輸出國，分析產品內分工對發達國家技術進步的影響。這部分研究主要分為兩類:其一，關注產品內分工對發達國家技術進步的影響，而并不區分技術進步的偏向性。Naghavi 和Ottaviano 構建考慮離岸外包因素的內生經濟增長模型，分析離岸外包對母國產品創新和經濟增長的影響，認為離岸外包會降低離岸工廠對母國實驗室的信息反饋效率［1］。其二，關注產品內分工與發達國家技術進步的偏向性。Acemoglu、Gancia 和Zilibotti 假設工序承接國的高技術工人數量為0，認為離岸外包會提高發達國家技能密集型商品的相對價格，從而引發技能偏向型的技術進步。同時認為離岸外包會擴大與低技術勞動力互補的技術市場規模，從而引發有利于低技術工人的技術進步［2］。從中國角度進行研究的文獻，目前僅研究了產品內分工對中國技術進步的影響，而并未關注技術進步的方向。肖文和殷寶慶用行業面板數據考察了垂直專業化分工對技術進步的影響，研究結果表明通過專業化分工、中間產品貿易、人才流動和產業鏈的上下游關聯效應，垂直專業化對制造業技術進步有明顯的促進作用［3］。相關文獻還有姚志毅等［4］、肖文和殷寶慶［5］等。這些研究均未延伸至技術進步的偏向性問題，未深入研究工序分工對技術進步方向的影響。

本文從東道國角度出發，以發展中國家作為工序承接國，分析承接工序分工對東道國技術進步的影響，尤其關注技術進步的偏向性，進而利用中國制造業行業面板數據進行實證分析，并通過對技術進步的偏向性研究，對投資結構調整提出建議。

2 理論基礎

本文的理論框架在Mbiekop［6］理論模型的基礎上延伸而得。假定存在兩個國家，每個國家均生產連續中間品、人力資本和有形資本。人力資本和有形資本可以組合生產復合的人力資本商品，也可以生產有形最終品。人力資本商品是不可貿易的，有形最終品可以貿易。兩個國家分別為北方國家和南方國家，北方國家擁有更多的人力資本和有形資本。

最終品市場是完全競爭市場，任何一個國家的企業均根據CES 技術生產最終有形商品Yt。最終品由有形中間品組合而成，因此生產函數為:

其中，Yt為總產出;Yjt為生產中投入的有形中間品j 的數量;0＜0θ＜01，代表中間品替代彈性。根據利潤最大化要求，有形中間品j 的需求函數為:

整理可得:

北方國家的價格相對高于南方國家，因此從南方國家進口中間品更為便宜。然而由于將貨物運輸到進口國需要支付一定的運費c，因此需要比較中間品價格差距與運輸成本c，如果運輸成本c高于中間品價格差距，南方國家的成本優勢會吸引企業在該國利用當地中間品進行最終品的生產，否則無需離岸生產。

Γ 表示一個函數，ε=Γ (λ)，這里ε ∈(0，1)表示與價格差距λ 有關的工序分工指數。工序分工指數隨著價格差距的增加而增加。因此，工序承接國的需求函數變換為:

該式表明，南方國家工序分工參與程度越高，其中間品需求越多。南方國家中間品企業利潤函數為:

其中Rjt和Sjt分別代表有形資本和人力資本的要素價格，Kjt和Hjt分別代表生產中有形資本和人力資本的投入。根據利潤最大化要求，得到一階條件，并進一步整理得:

該式表明，y 行業使用所有可用資源的1-(1-γ)(1-ε)-1θβ 部分。假定技術進步為內生變量，y 行業的總供給可以改寫為:

取對數求導并整理可得:

由此可得工序分工使得工序承接國的有形資本和人力資本增加，推動工序承接國的技術進步。

下面分別計算有形資本和人力資本的邊際產出并相除得:

將式(7)對ε 求偏導，可知:

由于0＜0γ，β，θ＜01，所以:

因此，隨著工序分工參與程度的提高，MPK/MPH下降，即人力資本的邊際產出超過有形資本的邊際產出，技術進步更有助于人力資本邊際產出的提高，出現了偏向于人力資本的技術進步。

3 工序分工對中國制造業技術進步方向影響的經驗研究

3.1 模型設定

根據第二部分理論分析可知，技術進步偏向性受到工序分工參與程度的影響，除此以外還受到技術進步收益率和要素充裕程度的影響。技術進步往往偏向于收益率較高的要素，即要素相對收益率的變化與技術進步偏向性正相關。要素充裕程度對技術進步方向的影響需要分兩個層面去分析，一方面，企業生產受到資源稟賦的約束，為了追求利潤最大化，技術進步往往為了實現對稀缺生產要素的替代，提高稀缺生產要素的生產率，即產生稀缺要素偏向型的技術進步;另一方面，企業為了追求更高的利潤，提高市場占有率，往往傾向于提高充裕生產要素的投入量，提高該充裕要素的生產效率，此時又會產生傾向于充裕要素偏向型的技術進步。技術進步最終會呈現何種類型，取決于生產要素成本差異和收益的權衡［7］。根據上述分析，本文構建計量模型如下:

其中，TAD 表示中國制造業整體技術進步方向;TCDI 表示技術進步偏向性指數;VSS 表示工序分工參與程度;OP 表示產值;FRR 表示有形資本和人力資本報酬比;RFE 為有形資本和人力資本相對要素稟賦;Di為虛擬變量，表示技術密集程度，若為高技術密集行業，則賦值為2，若為中等技術密集行業，則賦值為1，若為低技術密集行業，則賦值為0。上述變量中未加下角標的變量代表中國制造業整體平均值，下角標i 表示中國制造業各細分行業。

3.2 指標描述和數據來源

戴天仕和徐現祥［8］利用技術進步偏向性指數測度了中國1978—2005年整體的技術進步偏向性指數，但沒有對細分制造業行業進行分別測度。本文利用該指標測度了1995—2011年的中國制造業細分行業技術進步偏向性指數。技術進步偏向性指數大于0 表示出現了有形資本偏向型技術進步;等于0 表示出現了中性技術進步;小于0 表示出現了人力資本偏向型技術進步。測度中人力資本難以衡量，本文用從業人員數代替。人力資本是通過教育、培訓、保健、勞動力遷移、就業信息等獲得的，凝結在勞動者身上的技能、學識、健康狀況和水平的總和，因此用從業人員數替代也是合理的。資本密集度采用了戴天仕和徐現祥的估計結果0.411，要素替代彈性采用了雷欽禮［9］的估計結果0.525。有形資本收入用固定資產原價減去固定資產凈額得到的固定資產折舊表示。人力資本收入為中國制造業細分行業城鎮單位就業人員平均勞動報酬。因為部分年份沒有統計細分行業的工業增加值，因此總產出用工業總產值表示。有形資本投入和勞動投入分別用中國制造業細分行業資產合計和從業人數表示。2002 及以前年份沒有統計工藝品及其他制造業、廢棄資源和廢舊材料回收加工業的固定資產原價和固定資產凈值年平均余額，因此模型估計時不再考慮這兩個行業。本部分的制造業行業包括農副食品加工業、食品制造業、飲料制造業等28 個細分行業。以上數據均來自1996—2012年《中國統計年鑒》和《中國勞動統計年鑒》。技術進步偏向性指數測度結果如圖1 所示。

由圖1 可知，中國制造業在1995—2011年間，技術進步方向大體可以分為兩個階段。從1995—2003年平均值來看，74%的制造業細分行業出現了有形資本偏向型的技術進步。這一結論與戴天仕和徐現祥的結論基本一致。但是自2004—2010年，平均有60%的制造業細分行業出現了人力資本偏向性的技術進步，尤其是2006年，通用設備制造業、交通運輸設備制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業和儀器儀表及文化辦公用機械制造業均出現了明顯的人力資本偏向性技術進步。2011年中國制造業大部分細分行業又開始呈現了有形資本偏向型的技術進步，此技術進步偏向性是否具有持續性還有待在今后研究中繼續加以關注。值得注意的是2005年煙草制品業和石油煉焦及核燃料加工業的技術進步偏向性指數變化非常大，其主要原因是2004年這兩個行業有形資本報酬較低，分別為109.9 億元和469.22 億元，與上一年度相比分別下降了77.25% 和70.86%，而2005年上述兩個行業有形資本報酬迅速增加，因此發生了明顯偏向于有形資本的技術進步。

圖1 1995—2011年中國制造業技術進步方向

圖2 1995—2009年中國制造業工序分工參與程度前十位行業

本文利用Hummels 的方法測度了中國制造業細分行業的工序分工參與程度。為了區分中間投入品的來源，利用WIOD 的國際投入產出表進行測度。如圖2 所示，從制造業整體水平來看，1995—2001年間，工序分工參與程度基本比較穩定，保持在0.15 左右的水平，僅石油加工煉焦及核燃料加工業和電氣機械及器材制造業出現了比較明顯的上升。但是自2002年開始，中國制造業各細分行業的工序分工參與程度呈現了比較明顯的上升趨勢，到2008年累計上升幅度平均值達到67.76%。這主要是由于2001年中國加入WTO，在全球貿易和生產中所占的比重逐步提高，外國直接投資和對外直接投資迅速增加，逐步發展成為世界上重要的制造業生產基地，承接了大量的組裝加工業務。根據中國海關統計數據顯示，2001—2008年中國加工貿易出口額均大于一般貿易出口額，尤其是2005年，差額甚至達到1013.9億美元。但是2009年，各行業的工序分工參與程度出現不同程度的下降，這主要是受到美國金融危機的影響。2009年中國一般貿易和加工貿易出口與進口均出現不同程度的下降，加工貿易方式進口下降幅度最大，達到14.8%。

3.3 估計結果與分析

首先利用二元選擇模型，對模型I 進行估計。VSS、有形資本和人力資本報酬比、產值和技術進步偏向性指數時序數據為各年份中國制造業平均值。為了統一統計口徑，將細分行業的上述數據按照VSS 行業分類方法進行歸并。另外，VSS 數據是根據WIOD 國際投入產出表測算而得的，由于該數據庫數據僅更新至2009年，因此本文對其利用二次指數平滑法進行了預測，預測中參數取值為0.7，預測后樣本期擴展至1995—2011年。面板模型中對VSS 數據的處理方式與此一致。本部分進一步將技術偏向性指數整理為二元離散數據。若當年技術進步偏向性指數大于0，則技術進步方向取值為1，表明出現了有形資本偏向型的技術進步，否則取值為0，表明出現了人力資本偏向型的技術進步。從技術進步方向取值來看，應選擇Logit 模型進行估計，剔除不顯著變量后的估計結果如下:

由估計結果可知，VSS 系數為負，表明工序分工參與程度越高，TAD 取1 的概率越小，也就是說取0 的概率越大。因此中國制造業參與工序分工的程度越高，出現人力資本偏向型技術進步的概率越大。

進一步利用1995—2011年中國制造業細分行業的面板數據進行估計，分別對未考慮交叉項和考慮交叉項的模型Ⅱ和模型Ⅲ進行Hausman檢驗和F 檢驗，檢驗結果顯示模型Ⅱ應建立固定效應模型，而模型Ⅲ經過Hausman 檢驗發現不能拒絕原假設，即應建立隨機效應模型 (見表1)。

由模型Ⅱ和模型Ⅲ估計結果可知，VSS 與技術進步偏向性指數負相關，表明中國制造業參與工序分工程度越高，技術進步偏向性指數越小，工序分工參與程度每提高1%，技術進步偏向性指數下降1.213%和0.303%。技術進步偏向性指數下降意味著技術進步向著偏向于人力資本方向變化。結合模型I 的估計結果可知，隨著參與工序分工程度的提高，技術進步越偏向于人力資本方向，人力資本的生產效率提高更多。工序分工參與程度比較高的電氣、機械及器材制造業，其技術進步偏向于人力資本方向的程度更高。1995—2001年，中國尚未加入WTO，工序分工參與程度低，更多的中間品來源于國內，同時期中國勞均資本年均增長率高達21%，有形資本的快速增長使得中國企業更愿意引進和應用偏向于有形資本的技術，導致有形資本生產效率提高得更快。而人力資本需要通過教育、技術培訓等方面提高，是長期積累的過程，因此生產效率提高的反應速度慢于有形資本。但2001年以后，中國參與全球工序分工程度提高，人力資本存量增加，技術進步也逐漸偏向于人力資本方向。

兩模型估計結果還顯示，有形資本和人力資本要素報酬比的系數為正，表明兩要素報酬比越高，即有形資本相對報酬越高，技術進步偏向性指數越大，技術進步越偏向于有形資本方向。這與前文所提到的技術進步決定因素一致，即技術進步偏向于高收益要素。1997—2004年間，中國制造業的資本報酬和勞動力報酬比年均高達13.27，2005年開始要素報酬比平均值下降到8.5，此后幾年均保持在8 左右。有形資本相對報酬的下降，使得技術進步的方向逐漸轉變為偏向于人力資本方向。

由模型Ⅲ估計結果可知，交叉項VSS ×D 的系數為0.217，大于0，且通過了0.01 的顯著性水平檢驗，表明當工序分工參與程度一定時，D 越大，即該行業的技術密集程度越高，技術進步偏向性指數越大，技術進步方向越偏向于有形資本方向，有形資本生產效率提高越多，例如交通運輸設備制造業和其他機械制造業。這體現了技術與有形資本的互補特征，高技術密集度行業往往也是資本密集型行業，為了提高有形資本的生產效率，企業更愿意提高有形資本的投資，推動有形資本偏向型的技術進步。

表1 模型Ⅱ和模型Ⅲ估計結果

4 結論和對策建議

由上述分析可知，2003年及以前年份中國大部分制造業行業出現了有形資本偏向型的技術進步，2004年開始，越來越多的行業技術進步開始偏向于人力資本方向。中國制造業參與工序分工會促進人力資本和有形資本的積累，并且隨著工序分工參與程度的提高產生偏向于人力資本的技術進步。這為中國制造業行業發展和產業結構調整提出一些啟示:

(1)積極參與工序分工，推動技術進步。在工序分工模式下，發展中國家可以通過技術引進、吸收、技術擴散、創新等方式促進技術進步。在全球價值鏈中，中國制造業由于自身已有的比較優勢，被俘獲于價值鏈的低端環節，從事低附加值的經濟活動。但是這并不意味著這種鎖定是長期的、僵化的。中國的比較優勢是隨著對工序分工的參與而變化的。為了應對經濟全球化的挑戰、提高自身競爭力，在2000—2011年12年的時間里中國規模以上工業企業技術改造和技術獲取費用提高了212%，有效發明專利更是提高了1211.5%。因此要積極參與全球工序分工，在與發達國家的競爭和合作中，還要注重加強對人力資本的教育和培訓，人力資本是創新和技術提升的基礎，促進人力資本的積累，才能從根本上推動本國的技術進步。

(2)在工序分工模式下制定相關政策，引導行業投資結構調整優化。對不同工序分工參與程度、不同技術密集度的行業，采取不同的投資重點，引導投資結構調整。高工序分工參與程度的行業、低技術密集度的行業，越容易出現人力資本偏向性的技術進步，例如石油加工煉焦及核燃料加工業、電氣機械及器材制造業、交通運輸設備制造業和其他機械制造業。人力資本是企業技術創新、新技術應用、技術擴散效率提升的基礎［10］，因此對于上述行業，應利用相關政策，引導投資結構調整，加大人力資本的投資力度，提高資本投資效率。

(3)通過有形資本、人力資本的積累以及人力資本偏向型的技術進步，促進中國制造業企業在全球價值鏈的攀升。有形資本和人力資本的積累導致這兩種要素的價格下降，因此使得生產成本降低。人力資本偏向型的技術進步導致生產效率提高，更進一步降低了企業的生產成本。與發達國家相比，價值鏈高端環節，如設計研發、售后服務等環節的生產成本的差距將進一步縮小，使得中國嵌入價值鏈的環節得以攀升，攀升的幅度取決于人力資本和有形資本存量變化的方向和幅度、技術進步方向及其對生產率的影響。因此我國在現有的比較優勢基礎上，應以內生經濟變量改進為手段，通過政策引導，協調東西部地區的不同發展速度和發展階段，主動實現價值鏈嵌入環節的提升，從而促進現有優勢的動態演進，加速形成新的競爭優勢。

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