中國雙向直接投資與企業創新的耦合研究

李沁筑

摘 要：

借鑒物理學中的耦合度函數，提出雙向直接投資與企業創新的耦合協調度模型及其指標體系，而后利用中國28個省域2004—2013年的相關數據，分別計算出各省域雙向直接投資與企業創新耦合協調系統的耦合度、耦合協調度，以及雙向直接投資子系統與企業創新子系統的發展水平，通過比較兩個子系統的發展水平將各省域分為同步型、雙向直接投資驅動型與企業創新驅動型。同時，分析中國省域雙向直接投資與企業創新耦合協調系統的耦合度時序變化趨勢。然后，對其耦合協調度進行聚類分析，劃分為協調、磨合、阻抑三個階段。研究發現：從國家層面看，整體耦合度不高，但呈現緩慢增長趨勢；從省域層面看，存在明顯地區差異且各地區耦合協調階段不同。

關鍵詞：

雙向直接投資；企業創新；耦合度；耦合協調度；聚類

文章編號：2095-5960（2017）05-0050-09；中圖分類號：F202；文獻標識碼：A

一、引言

近年來，我國堅持“引進來”與“走出去”相結合，重視引進高質量外商直接投資（IFDI）的同時，加快推進對外直接投資（OFDI）。截至2016年，我國非金融類OFDI累計實現投資1701.1億美元，同比增長44.1%。IFDI達到1390億美元，實現資本凈輸出。我國將IFDI的重點從“量”轉移到“質”，同時大力推動本土企業進行OFDI，在此過程中，直接投資與創新研發的相互作用得到了許多學者的關注：一方面，OFDI過程中產生的逆向技術溢出效應一定程度上促進母國全要素生產率與技術水平的提升，進而影響其本土企業創新能力的發展，很多學者都認為流入發達國家或技術密集度較高行業的投資大多以尋求技術為目的（Neven和Siotis，1993；[1]Driffield和Chiang，2009 ；[2]Chen，Li和Shapiro，2012[3]）。另一方面，外商直接投資與東道國的創新能力之間是存在正相關性，尤其是對發展中國家，IFDI過程中技術轉移和技術溢出不僅直接影響技術進步和創新研發，還能夠促進東道國經濟增長。在這個過程中也可能出現因為創新能力差異導致的地區間發展不平衡，比如有學者的研究發現在我國東部FDI對企業創新能力的作用比中西部大（Caves，1974；[4]Barro和Sala-I-Martin，1995；[5]Grossman，1999；[6]Cheung & Lin，2004；[7]李優樹，2003；[8]陳柳和劉志彪，2006；[9]吳永求，2010[10]）。企業可以從雙向直接投資過程中直接高效地吸收正向或逆向技術溢出效應，提高創新研發的效率。尤其是近年來我國作為新興市場國家將有越來越多的企業走出去，對發達國家進行OFDI，獲得先進技術知識，我國的OFDI存在顯著的逆向技術溢出效應并且可以延長企業創新的持續期（陳菲瓊、虞旭丹，2009；[11]汪斌，李偉慶、周明海，2010；[12]毛其淋，2014[13]）。

已有的研究主要從東道國或者母國的角度討論OFDI或者IFDI對企業創新的影響，隨著經濟全球化的深入，我國雙向直接投資同時發展，因此，本文將借鑒物理學中的耦合度函數，提出耦合協調度模型與指標體系，利用2004—2013年間28個我國各省域相關數據，從時間、空間維度分析我國的雙向直接投資與企業創新的耦合度與耦合協調度。

二、雙向直接投資與企業創新的耦合協調機理

雙向直接投資與企業創新耦合協調系統是由雙向直接投資（IFDI和OFDI）和企業創新兩個子系統組成。兩個子系統互相作用，而且其中的要素都分別作用于整個系統，進而作用于經濟增長（如圖1）。

IFDI從多方面直接或間接地促進東道國企業的創新。IFDI的技術溢出效應直接作用于東道國的企業創新研發，企業通過模仿、學習等環節提升其生產技術。外資進入東道國市場，提高當地居民的生活水平，增加購買能力，刺激市場消費，這些消費需求為本土企業帶來盈利，可用于產品與技術創新，而且本土企業利潤的增加和生產規模的擴張促進東道國經濟增長，東道國的研發投入隨之增加。IFDI有助于東道國建設與優化創新環境。創新就像一個開放系統，是由政策環境、制度環境、信息基礎設施等外部環境共同支撐的，IFDI推動創新的外部環境優化，為東道國營造良好就業與生活環境，從而吸引與集聚創新人才，提高本土企業的創新意識、學習和管理能力，夯實企業創新基礎。

企業創新是產業轉型升級的支撐，是增加產業競爭力最有效的途徑。隨著企業創新能力的進步，我國的產業特點從勞動密集型向資本、技術密集型、知識技術密集型演進，傳統產業逐漸轉換為傳統產業與新興產業的結合，再進而向新興產業轉換，產業結構的調整拉動經濟增長。經濟持續增長，東道國生產力水平提高，資本不斷累積，本土企業擁有資本或生產技術等競爭優勢，為了獲得更大的收益，需要更廣闊的市場，于是東道國加快OFDI的步伐，在全球投資市場中的地位逐漸從東道國轉變為母國。OFDI存在一定程度的逆向技術溢出效應，可以“反哺”母國本土企業的研發和創新能力。更多的影響是來自于企業進行OFDI時的內部調整，它們需要提升資源配置效率，積累優質人力資源，增強企業內部對國際市場上先進技術的吸收能力，并將其轉化為內在的組織創新能力。企業OFDI獲得的技術和創新成果具有擴散效應，進而拉動母國整體的經濟增長。

三、耦合協調度模型與指標體系的構建

（一）耦合協調度模型

耦合理論源于物理學，是指兩個（或兩個以上）的系統或運動形式通過各種相互作用而彼此影響的現象，它在社會科學領域也得到了廣泛運用，能夠反映出不同經濟社會系統間的相互影響，聯合產生增力的現象。耦合度可以描述子系統間或系統內部要素間相互影響與作用力大小。耦合協調度可以描述系統內各子系統或要素之間相互配合的程度，以及對整個系統良性發展的貢獻程度。而對雙向直接投資與企業創新耦合協調系統發展的考察，是在其互相作用的機制基礎上，對雙向直接投資和企業創新兩個子系統間各主體要素協作能力、資源集聚、成果轉移擴散效應等多方面的衡量。根據高楠等（2012）[14]的研究成果，本文將使用其耦合協調度模型來衡量區域雙向直接投資與企業創新之間的耦合協調系統的發展：endprint

U1代表該地區雙向直接投資子系統的發展水平；U2分別代表該地區企業創新子系統的發展水平；T為耦合協調系統綜合發展水平；C為耦合協調系統的耦合度，反映兩個子系統之間相互作用程度，C∈[0，1]，C值越大表示子系統間相互影響程度越強，對整個耦合協調系統的作用力越大；C值越小則表明子系統間及其對耦合協調系統的影響越小；D為耦合協調系統的耦合協調度，耦合協調度D∈[0，1]，D值越大表示系統內部相互作用越協調，D值越小則表明系統內部作用是相互阻礙的。a，b為待定系數，由于兩個子系統具有同等的重要性，因此，本文將a和b均賦值于0.5。

由于雙向直接投資與企業創新是兩個不同而又相互作用的子系統，其中的指標對其貢獻程度一般采用幾何平均法和線性加權和法進行計算[11]，于是，雙向直接投資子系統的發展水平U1與企業創新能子系統的發展水平U2的計算表達式為：

其中，i為雙向直接投資系統指標個數，j為企業創新系統指標個數，u1i和u2j分別為系統中每個指標的貢獻度；λ為指標的權重，可通過熵值法[12]確定。代入公式（4）（5）后，計算出各省域雙向直接投資系統發展水平U1，及其企業創新系統發展水平U2。根據U1和U2的大小，定義U1>U2的省域為雙向直接投資驅動型，即該區域雙向直接投資子系統發展水平高于其企業創新子系統發展水平，其耦合協調系統中主要由雙向直接投資子系統驅動發展的；同理，定義U1

（二）雙向直接投資與企業創新耦合協調度指標體系

外向型經濟發展取決于雙向直接投資的發展，進一步帶動國內企業創新與生產力提高。已有的研究多從IFDI對我國企業創新影響的視角進行，這是因為我國OFDI起步較晚，OFDI數額相對于IFDI數額要小得多，分布到各省域數額更小。實行“走出去”戰略以來，我國OFDI發展迅速，統計數據日益完備，因此本文同時考慮IFDI和OFDI，建立雙向直接投資系統的指標體系，其中包括IFDI（OFDI）占國內生產總值的比例，IFDI（OFDI）占國內生產總值的比例。IFDI（OFDI）比率指標是從靜態的角度來度量地區的直接投資開放程度，本文還選擇IFDI和OFDI的增長速度作為指標，從動態的角度來度量。一般從投入、過程、產出三個方面對企業的創新進行評價①，但是，由于IFDI和OFDI對于我國企業創新能力的影響路徑各有不同，根據數據的可獲得性，本文選擇重點從產出的角度衡量企業的創新，即將企業的創新轉化為生產力，生產出新產品獲得的收益，這是企業創新能力最直觀有效的體現。本文建立了省域雙向直接投資與企業創新耦合協調度模型的指標體系（如表2）。

（三）數據來源

由于缺乏西藏自治區、海南省、貴州省的相關統計數據，本文的主要研究對象選定為除西藏自治區、海南省、貴州省以外的中國大陸28個省（直轄市、自治區），2004—2013年十年的相關數據。雙向直接投資各指標數據來源于我國商務部發布的《中國OFDI統計公報》和《Wind資訊》，各省（直轄市、自治區）企業創新的指標數據來源于《中國統計年鑒》和《中國科技統計年鑒》，由于本文研究雙向直接投資與本土企業創新的相互作用，本土企業為內資企業，而《中國科技統計年鑒》從2013年后不再區分內外資企業，因此本研究選擇2004—2013年的相關數據，最終構成2004至2013年間28個省（直轄市、自治區）共計10項指標的原始評價信息矩陣，由于系統中各因素的量綱不相同，數值的數量級相差懸殊，數據難以直接比較，因此需要對原始數據作歸一化處理，并由熵權法計算雙向直接投資中4個二級指標和企業創新能力中6個指標的熵值、熵權，由此得到各指標較為合理的權重即（λ11…λ14）和（λ21…λ26），代入模型進行計算，進而得到中國28個省域2004—2013年間的雙向直接投資與企業創新耦合協調系統的耦合度C、耦合協調度D，以及兩個子系統的發展水平U1與U2。

四、實證結果分析

（一）全國雙向直接投資與企業創新耦合度的時序變動

耦合度可以描述子系統間或系統內部要素的相互作用力。雙向直接投資與企業創新耦合度反映出這兩個子系統的相互影響程度。為了剖析我國各區域雙向直接投資與企業創新系統的發展水平與兩系統之間的耦合度的時間變化特征，衡量耦合發展變化的波動，本文分別計算出2004—2013年的全國各區域的雙向直接投資子系統的發展水平U1，企業創新子系統的發展水平U2，兩系統間的耦合度C，并計算各地區10年的平均值，以及變異系數（標準差與均值之比）（如圖2）。

從圖2中可以看出：耦合度C從數值大小來看，集中在0.4—0.5之間，表明我國雙向直接投資與企業創新兩個子系統間的耦合程度處于中等偏下水平，兩個子系統間的相互影響和作用程度不大，但總體呈現波動中緩慢增長的趨勢。2005年耦合度出現較大波動，主要是由于U1即雙向直接投資系統的波動，“走出去”戰略提出以后，我國加速進行OFDI，雙向直接投資受到政策刺激變化較大。2007—2008年耦合度較大的波動是由于國際金融危機導致市場不穩定，投資者的積極性降低，我國各區域經濟也受到不同程度的牽連。2009—2011年期間我國加速開放的步伐，OFDI明顯增加，帶動雙向直接投資子系統的發展（U1）。可以發現2011年之后U1下降，U2有所增加，是因為我國OFDI發展迅速，但全球IFDI都在下降，我國IFDI策略也有所調整，重點從“量”轉變為“質”，U1受到了影響。而企業創新在維持多年低水平發展狀態后發生躍升，也可以反映出高質量的IFDI能夠給我國本土企業帶來的技術溢出效應，而且潛在的影響很大。圖2中耦合發展的變異系數的變化發應出耦合度的波動水平，2011年之后的下降表明雙向直接投資與企業創新兩個子系統經歷了長時間的磨合后，已經開始向平穩增長趨勢演化。

（二）省域雙向直接投資與企業創新耦合協調度的空間分布

耦合協調度是在衡量子系統間相互作用的基礎上，進一步考察子系統對大系統的貢獻程度，如果耦合協調度高，意味著兩個子系統彼此協調共同促進大系統的良性循環，如果耦合協調度低，意味著子系統雖然互相作用，但不利于大系統的良性循環。通過計算，得到2004—2013年各省域雙向直接投資與企業創新的耦合協調度D，通過spss軟件對全國各省域2004—2013年的平均耦合協調度D進行系統聚類（如圖3），并分別對2004-2013各年的D值進行聚類分析（如表4）。參考已有的研究[15]，可將各省域雙向直接投資與企業創新水平的耦合協調發展階段劃分為三種類型：協調階段、磨合階段、阻抑階段，分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、表示。

1.雙向直接投資與企業創新處于協調階段的省域

從耦合協調度的聚類分析結果（如表4）可以看出，北京、上海、廣東、江蘇一直屬于協調階段，受經濟規模、區位條件、市場化程度等多方面因素的正向作用，雙向直接投資與企業創新發展態勢良好。其中上海的耦合協調度一直非常穩定，江蘇省的耦合協調度受上海的輻射帶動作用，也比較穩定。作為改革開放先驅的廣東省一直以加工業為優勢產業，但近年來，由于我國整體產業結構的變化，它逐漸失去其傳統優勢，面臨著勞動力轉移的壓力，雖然耦合協調度一直屬于協調階段，但不得不開始新一輪優勢產業發展的探索。北京作為行政中心，其城市功能以行政和文化建設為重點，為其雙向直接投資與企業創新能力的發展創造了較便利的環境。

2.雙向直接投資與企業創新處于磨合階段的省域

觀察各地區2004—2013年平均耦合協調度，有12個地區都屬于磨合階段。其中，天津市作為直轄市又是重要的口岸港口城市，貿易的優勢逐漸擴散到雙向直接投資，隨著“京津冀”與“自由貿易試驗區”等宏觀經濟戰略的提出，天津市的雙向直接投資與企業創新將在新一輪的磨合中得到發展。遼寧省作為我國最大的重工業基地，工業基礎較好，但缺乏由開放帶來的競爭壓力和技術革新內在動力。這些屬于磨合階段的地區，如果能夠找準定位，充分發揮自身優勢，其發展潛力不容小覷。

3.雙向直接投資與企業創新處于阻抑階段的省域

結合圖3和表4可以發現，12個省域的耦合協調度為第Ⅲ類，即阻抑階段，如山西、廣西、云南等地區。國家的扶持政策對其雙向直接投資與企業創新有一定刺激，但如果不提高企業生產技術水平，無法有效地利用政策利好得到長期發展。甘肅、新疆、內蒙古等地區耦合協調度較低。由于其經濟基礎薄弱，研發和創新投入以及人力資本不足都是制約其發展的問題，但豐富的自然資源和國家的發展戰略導向都能刺激其雙向直接投資與企業創新的耦合協調發展。

（三）省域雙向直接投資與企業創新耦合協調發展驅動類型的分析

本文通過模型計算出各省域雙向直接投資耦合協調系統的耦合度C，以及雙向直接投資子系統發展水平U1，企業創新子系統發展水平U2。對U1與U2進行比較，按照模型的分類依據（表1所示），將28個省域歸納為三種類型：同步型（Synchronization）、雙向直接投資驅動型（Openness）與企業創新驅動型（Innovation）。

1.企業創新驅動型

各地的雙向直接投資與企業創新相輔相成，相互促進。當該地區屬于企業創新驅動型，即企業創新發展水平高于該地區雙向直接投資發展水平。從模型的結果（表3）中看出，2004年以來，北京、上海、廣東等9個省域屬于企業創新驅動型，這類地區的特點是對外開放與市場化程度較高，區位和資源優勢明顯。而山東、遼寧、陜西等雖然地處內陸，市場化程度比北上廣等區域弱，但擁有比較完備的知識技術發展設備，實力雄厚的高校和科研機構的資源，推動了當地企業的技術進步。對應各省域耦合度C可以發現，屬于企業創新驅動型的省域耦合度C低于同期其他驅動類型省域的耦合度，這是由于企業創新驅動型省域的雙向直接投資子系統與企業創新子系統雖然各自發展良好，但相互作用與相互影響較小，所以耦合度C并不高。企業創新驅動型省域擁有較完善的研發、經營制度，帶動該地區行業的生產力發展，此時企業創新子系統的發展水平遠高于雙向直接投資子系統發展水平，雙向直接投資在整個耦合協調系統中的作用較弱。對這類型的省域，應該增加“引進來”和“走出去”的機會，使雙向直接投資子系統受到企業創新子系統的“倒逼”，產生良性的相互作用，提高耦合度。現實中，我國構建開放型經濟新體制，以“上海自貿區”為試點，進行負面清單管理、政府職能改革等，而后推廣到廣東、天津、福建的自由貿易試驗區。“企業創新驅動型”區域正迫切地期待著更廣闊、更高水平的市場。

2.雙向直接投資驅動型

當該地區屬于雙向直接投資驅動型，即雙向直接投資發展水平高于企業創新能力發展水平，如黑龍江、新疆等地區，集中在我國的中西部內陸地區，自身市場化程度較低，主要依靠傳統產業，資源沒有得到合適的配置，而且缺乏人力資本，當地企業的生產和技術創新能力有限。但是由于其地理環境特殊，自然資源豐富，90年代后期，“西部大開發”等國家經濟發展戰略以及相應的產業扶持政策都帶動了當地的投資開發，IFDI為這些地區的企業生產和創新注入了強化劑。這類型區域的耦合度C多高于“企業創新驅動型”區域的耦合度，并且從2007、2010的耦合度可以看出，由于地緣特點，其雙向直接投資與企業創新的耦合協調系統受到外生沖擊的影響并不大，比如青海、黑龍江、新疆等省域耦合度逐年提高，沒有受到國際金融危機的影響。對于雙向直接投資驅動型，應充分利用好政策扶持，加大創新研發投入，增加本土企業對FDI技術溢出效應的吸收能力，提高生產力水平。

3.同步型

當該省域屬于雙向直接投資與企業創新同步型，即雙向直接投資發展水平與企業創新發展水平基本同步，如山西、甘肅、廣西等地區。他們擁有豐富的自然資源，但交通不便，基礎設施建設差，缺乏人力資源，無法吸引投資開拓市場，當地企業無法通過學習和競爭提高技術進行企業創新。而且從表3中可以發現，同步型的省域耦合度比同期其他類型省域的耦合度高。這是因為耦合度反映出該地區雙向直接投資子系統與企業創新子系統之間的相互作用，對于同步型省域，雙向直接投資與當地企業的創新發展步伐一致但都相對滯后，兩個子系統的發展水平，彼此促進也彼此制衡，相互影響很大。所以對這些地區的雙向直接投資子系統或企業創新子系統的外生刺激，都將有效帶動整個耦合協調系統的發展。這些地區可以有效配置當地資源，以發展對于生產條件要求不高的第三產業為主，逐步形成自己的優勢產業吸引外資，形成規模經濟，從而加大研發投入，提高本土企業的生產和創新能力。endprint

五、結論與啟示

本文引入物理學中的耦合理論，探討了中國省域雙向直接投資與企業創新的耦合協調發展機制。通過構建耦合協調度評價模型以及指標體系，計算中國大陸28個省（直轄市）2004—2013年的雙向直接投資與企業創新的耦合度與耦合協調程度，進一步得到各地區的平均耦合度和平均耦合協調程度，分析后發現，省域雙向直接投資與企業創新這兩個子系統中各要素相互作用，耦合協調度隨著系統各要素的優化而提升。我國各區域雙向直接投資與企業創新的耦合協調度還比較低但有逐漸上升的趨勢，耦合協調度平均水平處于協調階段的地區很少，處于磨合階段、阻抑階段的省域數目較多。而且，地區分布明顯不平衡，主要表現在東部地區省域多處于較高水平的協調階段或磨合階段，優于中、西部地區，沿海地區優于內陸地區。

在加快推進開放型經濟新體制的背景下，更好地落實“引進來”和“走出去”戰略，結合耦合協調度評價模型的實證結果分析，提出以下具體建議：針對東部地區和沿海地區以企業創新驅動型為主導的特點，一方面要繼續實施自主創新戰略，加快建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系，使科研院所、高校和企業圍繞市場需求，合作開展科技創新，加快高新技術成果產業化；另一方面，加強人員、信息、知識以及技術等的交流，進一步優化雙向直接投資與企業創新的相互作用的機制，加速其良性循環過程。針對中部內陸耦合度較低，協調度較差的地區，通過制度設計和政策激勵的方式建設區域軟、硬環境，同時重視企業內部的創新研發環境建設，吸收跨國公司總部和行業龍頭企業的進入，從而加強與外部的互動，增進本地企業與國內外企業、研發機構的交流合作。針對西部地區耦合協調水平較低且發展存在困難的實際情況，緊緊圍繞西部大開發的戰略，通過政府的開發扶持政策帶動西部地區投資與企業創新的共同發展，充分發揮西部地區的資源優勢，吸引外資研發機構向西部地區轉移，加速人才、資金等相關資源的集聚，吸收技術溢出的正向效應，提高當地企業創新能力。

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the Coupling Research on Two-way Direct Investment and Enterprises Innovation： Based on Provinces Data of China

LI Qin-zhu

（Shanghai University， Shanghai， 200444， China）

Abstract：

This paper established the coupling coordination model about two-way direct investment and enterprises innovation which was based on the physics coupling function. According to the data of28 provinces from 2004 to 2013， this paper got both degrees of coupling and coordination. While calculating the level of regional two-way direct investment and enterprise innovation， the paper analyzed the trend of time changes. The development process could be induced into three stages： harmony， promotion and confliction， through the clustering analysis of the coupling coordination degree. Then the paper finds out the coupling coordination developmental level of these regions are low but increasing. There exist significant regional differences.

Key words：

Two-way direct investment； Innovation； Coupling； Coordination； Clusteringendprint