國際技術溢出對中國制造業產業結構升級影響的實證研究

鄧麗娜+范愛軍

摘要：為從產業層面研究國際技術溢出效應，選取2001-2011年中國制造業28個分行業的面板數據進行回歸分析，實證結果表明：進口貿易和FDI渠道的技術溢出促進了中國制造業產業結構的水平升級，但貿易渠道的技術溢出效應大于投資渠道的技術溢出效應。與國際研發資本相比，本土研發作用有限，甚至阻礙了制造業的技術進步。而外國研發和本土研發均有助于制造業產業結構的垂直升級。

關鍵詞：國際技術溢出；中國制造業；產業結構水平升級；產業結構垂直升級；進口貿易；FDI渠道；投資渠道；國際研發資本

中圖分類號：F403.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-2101（2014）03-0096-05

一、引言

2012年中國制造業增加值占世界GDP的比重達34.35%，但人均增加值僅為日本的15%，美國的20%。中國是名副其實的制造業大國，但非制造業強國。中國制造業存在的產業結構不合理，產品附加值低以及技術創新能力不足的現狀嚴重制約了制造業的持續發展，使中國制造無法邁進世界強國的行列。特別是金融危機以來，中國制造業長期賴以高增長的要素基礎以及國際環境正在發生改變。人民幣不斷升值，國內勞動力成本上升，發達國家和地區的再“工業化”，世界需求嚴重萎縮。國內外經濟形勢發生的重大變化使得中國制造業在國際分工中的比較優勢逐漸喪失，利潤空間不斷縮小。

內憂外患的狀況令中國制造業的產業結構升級迫在眉睫，中國政府也將“改造提升傳統產業、加快推動戰略性新型產業”作為發展制造業的重要戰略部署。而解決產業結構升級的有效措施就是要加快中國制造業的技術進步。現階段在我國本土技術創新能力有限的條件下，利用國際技術溢出來促進中國制造業的技術進步是實現中國制造業產業結構優化升級的有效途徑。因此本文從國際技術溢出的角度研究中國制造業的產業結構升級問題，有助于我國更好地利用國際上已有的先進技術實現中國制造業的跨越式發展。

二、國內外研究現狀及本文研究視角

關于國際技術溢出的相關文獻主要集中在以下三方面：一是國際技術溢出存在性及技術溢出凈效應研究。內生增長理論是國際技術溢出的理論基礎，從Arrow的“干中學”模型、Romer的知識溢出模型到Lucus的人力資本模型將內生的技術進步作為經濟增長的源泉，強調了技術的外溢對經濟增長的作用。然而技術溢出效應并非都是正向的，Aitken和Harrison（1997）的文獻中指出FDI的技術溢出對當地企業的影響是雙向的，國際技術溢出受多種因素影響，其凈效應是不確定的；二是對不同溢出渠道的技術溢出效應進行分析和測度。Grossman和Helpman（1991）建立產品的質量改進模型，表明進口貿易是國際技術溢出的重要渠道。此外從貿易渠道分析國際技術溢出的代表性經濟學家是Coe和Helpman（1995），他們從國家層面對技術溢出進行測度，為國際技術溢出的實證研究奠定基礎。FDI的技術溢出理論始于20世紀60年代。學者們通過大量實證研究表明FDI的各種技術溢出機制。如Caves（1974）、Kokko（1992）、李子奈（2003）等。而關于FDI技術溢出機制的理論分析主要有Findlay（1978）的示范、模仿、傳染效應模型以及Wang和Blomstrom（1992）的競爭機制模型；三是對影響國際技術溢出的因素進行研究。學者們從不同的角度對導致技術非均勻擴散的因素進行分析。這些因素包括經濟因素：開放度（Eaton和Kortum，2002）、市場競爭度（Sjoholm，1999b）、研發存量（Yuko Kinoshita，2000）；制度因素如知識產權保護（Glass和Saggi，2002）；還有地理因素（Keller，2001）等。

以往文獻從國家、產業及企業層面對不同渠道的國際技術溢出效應進行理論和實證研究。本文將從產業層面的視角研究國際技術溢出對中國制造業產業結構升級的影響。本文研究的制造業層面的產業結構升級，其含義特指制造業內部各行業技術水平的高級化（水平升級）以及制造業內部由勞動密集型產業向資本、技術密集型產業占優的高技術化演進過程（垂直升級）。通過對以往文獻的回顧，筆者發現還未有學者在國際技術溢出對制造業產業結構升級的垂直效應領域進行研究。因此本文不但從產業層面研究技術溢出的水平升級效應，而且還要研究國際技術溢出的垂直升級效應，即國際技術溢出是否帶來中國制造業內部從勞動密集型行業向資本、技術密集型行業的高級化轉化。

此外本文相對以往研究的另一創新之處在于，以往關于國際技術溢出對制造業技術進步效應的實證研究中通常僅建立貿易或投資單一渠道模型，即使建立多渠道模型，通常也僅僅以貿易額和投資額來代表這兩種渠道的研發存量。筆者認為，這種簡單的變量替代必然導致計量結果可信度的下降。因此本文將建立包含貿易和投資渠道的計量模型，從行業層面計算出各個渠道的國外研發存量，增強結果的準確性。

三、國際技術溢出對產業結構升級影響的機理分析

（一）進口貿易渠道

開放經濟中一國制造業可以通過進口貿易獲得國外新產品或高質量的產品，直接提高本國的技術水平；也可以通過“逆向工程”間接提高本國的產出。所謂逆向工程是指進口商通過商品進口觀察和模仿國外制造商的技術。總之，通過進口貿易，可以更好地吸收先進國家的技術和管理經驗，實現制造業各行業的技術進步即水平升級；另外，勞動密集型、資本密集型和技術密集型產品是以研發投入占產值的比重作為劃分標準，三類產品中研發投入比例依次遞增。研發投入比例越高，通過進口貿易渠道的技術溢出效應就越大。進口貿易渠道的技術溢出對該類產業的貢獻度也就越大，從而有助于實現制造業從勞動密集型行業向資本、技術密集型產業占優的動態轉化，即實現制造業的垂直升級（見圖1）。

（二）FDI渠道

一國通過吸收外國直接投資的方式可以參與國際分工，發展比較優勢產業，并通過示范—模仿效應、競爭效應、人員培訓以及關聯效應等途徑吸收發達國家的技術與管理經驗，促進產業內技術進步。然而FDI的引入，可能導致東道國競爭加劇，對低效率企業產生“擠出效應”，并最終阻礙東道國產業的技術進步。因此FDI對產業的技術溢出效應是不確定的。endprint

一國通過FDI嵌入全球生產價值鏈，使東道國產業結構與發達國家產業結構的調整對接成為可能，從而有助于實現自身產業結構的不斷優化。但是如果引入外資的方式和行業與一國產業結構轉型的戰略相矛盾，則會造成該國產業結構的低度化和同構化。例如外資如果以出口導向和勞動密集型為特征，將會使發展中國家被鎖定在價值鏈的低端，抵制了優質產業的成長，無法實現自身的產業結構優化（見圖2）。

四、國際技術溢出對中國制造業產業結構升級的實證檢驗

（一）國際技術溢出對中國制造業產業結構水平升級的實證檢驗

1. 模型設定

（1）計量模型的設定。根據知識驅動型內生增長理論，一國的技術進步與該國的知識資本（S）有關。開放條件下，一國的技術進步不僅依賴于本國的研發存量（Sd），而且依賴于國外的研發存量（Sf）。海外國家的研發資本通過貿易、投資、外國專利申請渠道擴散到技術吸收國。即TC=（Sd）A（Sf（IM，EX，FDI，OFDI，FPT））B。由于數據的可獲性以及中國對外經濟貿易的實際情況，本文只研究進口渠道和外商直接投資渠道的技術擴散，且只研究行業內的技術溢出。上式可以進一步簡化為：

（2）技術進步指數測算的模型選擇。前沿生產函數法是測算產業效率成熟而有效的方法。該方法基于微觀層面的前沿生產函數，通過估算產出缺口來判斷產業效率。前沿生產函數法在實證中有兩類：一是非參數數據包絡分析（DEA）；二是隨機前沿分析（SFA）。本文采用基于DEA方法的Malmquist-DEA方法從計算出的全要素生產率中分解出技術進步指數（TC）。采用該方法的主要理由為：該方法無需設定具體的函數形式，適合于多要素投入和多產出情況，取消了規模收益不變的假定。選用技術進步指數的原因為該指標剔除了規模變動及勞動生產率提高對經濟的促進作用，能夠代表技術進步對經濟的促進作用。

（3）行業層面的國外研發溢出變量的公式設定。關于國家層面研發溢出變量的設定形式主要有CH法和LP法。CH法以一國從貿易伙伴國的進口份額為權重計量外國研發存量，LP法以一國從貿易伙伴國的進口額占該貿易伙伴國GDP的比重作為權重計算，既反映了國際技術溢出的方向也反映了技術溢出的強度，能夠比較有效地克服CH法存在的總量偏誤問題。但是對于行業層面研發溢出變量的計算卻存在一定困難，因為國外某一行業的研發存量數據很難獲得，所以本文先根據LP法分別求出i國所有行業貿易和投資渠道的國外研發溢出變量。然后以i國p行業的進口額（Mip）占i國制造業進口總額（Mi）的比值作為系數計算SipIM，同理用i國p行業吸收的FDI（fip）占i國制造業FDI總額（fi）的比值求出SipFDI。公式為：

2. 數據來源及數據說明。根據《國民經濟行業分類》（2002）標準，制造業分為30個行業。本文選取28個行業，去掉了工藝品及其他制造業、廢棄資源和廢舊材料回收加工業這兩個行業。參照國際標準產業分類（ISIC Rev3.0）及OECD數據庫，對中國制造業的28個行業進行歸類共分為13大類。并借鑒OECD劃分高技術產業的標準，以研發投入占產值的比重將制造業的13個行業分為三類：勞動密集型行業（從食品制造到印刷業和記錄媒介的復制）；資本密集型行業（從石油加工、煉焦及核燃料加工業到金屬制造業）；技術密集型行業（從通用設備制造到儀器儀表及文化辦公用機械制造業）。

各國對中國的出口貿易和FDI數據來自《中國統計年鑒》，各國GDP和匯率來自聯合國統計署數據庫。根據公式LP法求出貿易和投資渠道的國外研發溢出變量。

中國制造業分行業的進口額和中國制造業進口總額來自OECD數據庫。由于缺少中國制造業各行業的FDI數據，本文用制造業各行業外資部門固定資產實際存量占外資部門資本存量的比代替公式（2）中各行業的FDI占制造業FDI的比值。

計算技術進步指數所需的投入指標選取各行業勞動投入和固定資產凈值年平均余額兩項指標，產出指標為工業總產值。這三組數據均來自《中國統計年鑒》。

3. 檢驗和模型的選擇。本文樣本是從2001—2011年共13個行業的面板數據。通過面板數據的回歸分析比較國際技術溢出對制造業整體、勞動密集型行業、資本密集型行業、技術密集型行業技術進步的影響程度。

對于面板數據的回歸分析，在Stata10.0中首先要通過各種檢驗來進行混合回歸、固定效應還是隨機效應的模型選擇。F檢驗中如P值<0.05，拒絕原假設，在固定效應和混合效應模型中選擇固定效應，LM檢驗中如P值<0.05，拒絕“不存在個體隨機效應的原假設”，在隨機效應和混合效應中選擇前者，而隨機效應模型和固定效應模型通過Hausman檢驗進行選擇。通過上述檢驗，本文中的模型選擇結果見表1。

4. 計量結果及分析。根據檢驗結果選擇相應模型對中國制造業及三大類行業分別進行回歸分析，其結果見表2。從制造業整體看，進口貿易、投資渠道的國外研發存量和中國制造業技術進步指數存在正相關關系，表明國際技術擴散促進了中國制造業行業的技術進步。其中進口貿易渠道的技術擴散效果大于FDI渠道的技術擴散效果。但是本土研發與技術進步兩者之間呈現負相關關系。這一結論與Keller（2001）對OECD國家及韓國行業層面的研究結論相反。但與國內學者李小平、朱鐘棣（2006）的結論一致。國內相關學者對此解釋概括為以下幾個方面：行業內研發資本投入不當，使用效率較低；高科技行業步入調整期，競爭加劇，生產效率下降；中國尚未建立完善的市場機制，非效率國有企業存在預算軟約束等。

從三大類行業看，國際技術擴散效果從高到低排序依次為技術密集型行業、勞動密集型行業、資本密集型行業。技術密集型行業由于自身高技術含量的特點，使得技術來源國和技術接受國之間存在較大的技術差距從而有利于技術的擴散。而我國的資本密集型行業存在企業的集中度和專業化水平低，技術裝備落后，研發投入較低等問題，缺少技術擴散的內部環境，因此效果很不理想。endprint

（二）國際技術溢出對中國制造業產業結構垂直升級的實證檢驗

1. 變量的選取和計量模型的設定。為了具體量化制造業內部產業結構的垂直升級，本文選取各行業產值占制造業總產值的比重作為因變量。選取該變量的主要原因是產業結構的高度化主要體現在制造業內部由勞動密集型行業占主體向資本、技術密集型行業占主體的過渡。通過比較國際技術擴散對三類制造業產值占比的影響來判斷是否存在制造業內部的產業結構高級化。因此計量模型設定為：

2. 數據來源。制造業各行業產值及制造業總產值數據來自2001—2011年《中國統計年鑒》。其他變量數據來源與上一節相同。

3. 檢驗和模型的選擇。面板數據可以克服時間序列數據的多重共線性問題，估計結果更加準確、強大。因此本文利用2001—2011年間13個制造業行業的面板數據進行分析。對于面板數據首先要采用F檢驗、LM檢驗和Hausman檢驗來選擇模型設定形式，檢驗結果見表3。

4. 計量結果及分析。從回歸結果看（見表4），進口渠道的技術溢出與產值比重成反比，FDI渠道的技術溢出與產值比重成正相關關系。表明進口商品與國產商品在市場上存在競爭，占據了國內的一部分市場份額，從而使國內行業產值占比下降；而外商對華制造業的投資，使行業中廠商數量增加或產品產量增長，并最終帶來行業產值占比的上升。國內研發存量與勞動密集型行業產值比重負相關，與資本技術密集型產業比重正相關。這可能是因為勞動密集型行業研發投入量較少，研發投入效率較低，從而抑制了勞動密集型行業產值相對量的增長。

從貿易、投資渠道的國外研發存量的回歸系數分析，從勞動密集型到資本密集型再到技術密集型行業的系數依次增加，表明國際技術溢出對三類制造業產值占比的影響依次增大，從而證明制造業內產業結構升級的事實。

五、結論及政策建議

本文通過我國2001—2011年11年28個行業的數據實證分析本土研發和技術溢出對我國制造業產業結構升級的影響。實證結果表明：進口貿易和FDI渠道的技術溢出促進了中國制造業產業結構的水平升級，但貿易渠道的技術溢出效應大于投資渠道的技術溢出效應。與國際研發資本相比，本土研發作用有限，甚至阻礙了制造業的技術進步。而國際技術溢出和本土研發均有助于制造業產業結構的垂直升級。根據實證結果，本文對中國制造業產業結構升級提出以下政策建議：

第一，提升外國對華直接投資渠道的技術溢出效果。注重外資投資行業、投資方式和引入方式的選擇。把外資引進與我國的產業結構調整政策相結合，通過與外資企業聯合開發等形式加強對關鍵技術的學習，提高外資引進的效率。

第二，加大本土研發投入，提高研發效率。本土研發與技術溢出是相輔相成的，本土研發有助于對技術溢出的消化吸收，同時技術溢出也有助于本土研發能力的快速提升。我國在本土研發中，應注重基礎性研究，努力縮小與發達國家的技術差距。具體政策上要側重對民營企業研發的扶植，充分發揮民營企業的能動性，注重產、學、研的結合。

第三，大力發掘OFDI的逆向技術溢出效應。從前面分析可知內向型FDI對中國產業結構升級的影響較小，國外研究表明OFDI對一國技術進步有較大幫助。通過“走出去””戰略不但可以輸出中國過剩產能。而且可以通過發展“技術追趕型”對外直接投資，充分利用發達國家先進技術集聚地的反向技術外溢，促進中國制造業產業結構的升級。

注釋：

①以2005年為不變價格計算。

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