技術異質性與集聚經濟
——基于中國工業企業數據的實證分析

汪彩君，邱 夢

(浙江工業大學 經貿管理學院，浙江 杭州 310000)

一、引 言

一直以來，學者們對產業集聚的理論研究都是假設微觀主體為同質性的，即消費者偏好、企業生產、居民的遷移選擇都是相同的[1]，然而，這與實際情況是相悖的。2003年，Melitz(2003)[2]將企業生產率異質性引入貿易模型，從企業層面出發研究異質性企業的國際貿易問題。受此影響和啟發，不少學者開始將企業異質性引入產業集聚理論的新經濟地理學，使新經濟地理學模型更加符合現實中企業的經濟行為 ，開創了“新”新經濟地理學時代。Baldwin和Okubo(2006)[3]在自由資本模型中引入企業異質性，探討了企業生產率異質性對企業區位選擇與集聚的影響。他們研究發現，生產率高的企業由于具有競爭優勢，為獲得更大的市場份額，這些企業更傾向于重新選址到大區域(選擇效應)；旨在縮小區域差距的政策會導致高生產率企業向中心區域轉移，低生產率企業向外圍區域轉移(分類效應)。Saito(2008)[4]分析了貿易自由化對生產率異質性企業的集聚和區域經濟發展的作用，他通過擴展線性自由企業家模型發現國內外的競爭使低生產率企業分散到欠發達地區，并實證驗證了智利高生產率企業自我選擇定位到大市場的假設，發現高生產率的企業(出口企業)的確定位于同行業其他企業集聚、產業結構多樣化、市場規模大的地區。Okubo(2010)[5]在自由企業家模型中引入企業異質性，研究表明企業生產率異質性對企業的區位模式以及集聚有影響作用，生產率相似的企業以共同集聚為特征產生分類均衡，生產率低的企業更可能集聚；企業異質性是一種集聚力，異質性越大越容易發生集聚。Ottaviano(2011)[6]將企業異質性加入到新經濟地理學的研究中，提出了一個異質性兩企業兩區位的“新”新經濟地理模型，發現企業生產率與產品質量的差異是決定經濟活動的空間集聚或者分散的微觀因素 。

大多數學者都將企業生產率、規模、所有制異質性作為企業異質性的衡量標準，來研究企業異質性與產業集聚的關系。梁琦等[7]通過中國工業企業數據庫研究了生產率異質性企業的區位選擇行為以及產業集聚效應對企業生產率差距的影響，研究表明我國生產率異質性企業的定位選擇行為是顯著存在的，而且影響著企業的生產率差距。張玉梅[8]發現小規模企業在集聚經濟的作用下生產率提高從而形成集聚，而大規模企業通過區位選擇集中在大市場形成集聚。劉修巖[9]發現不同所有制類型企業從集聚中獲得的受益不同，國有企業獲得的地方化經濟效應高而外資企業獲得的城市化經濟效應高。然而企業異質性的內涵不僅如此，它還包括組織結構、產品質量、員工技能、企業戰略、生產技術等差異。

技術一直以來被看作是獨立于勞動和資本的第三種生產要素，被經濟學者們所重視。技術上的差距使得不同國家、不同地區、不同產業、不同企業之間的經濟發展有明顯差異。美國學者Michael V. Posner(1961)[10]提出了一個國際貿易的技術差距模型，他指出，技術領先的國家在技術上具有比較優勢可以出口技術密集型的產品，隨著技術模仿、技術轉移和技術溢出，國家之間技術差距縮小，以技術差距為基礎的貿易也會隨之縮小。Lucas(1988)[11]和Romer(1990)[12]研究的內生經濟增長理論認為一個國家或地區的知識存量的差異決定了不同國家和地區投資與資本收益率的差異，進而決定了不同國家和地區經濟增長的差異。從產業層面來看，每個產業都是產業鏈的一個環節，都與其他產業形成前后向聯系，某一產業的技術會通過關聯產業的傳播途徑溢出，從而影響到關聯產業的技術研發和創新。然而技術溢出是需要付出成本的，存在一定的空間局限性，溢出效應與空間距離的遠近緊密相關。技術溢出的空間局限性使得技術的傳播呈現出地域性的特征，為獲得技術溢出帶來的收益，經濟活動在空間上趨于集中，形成產業空間集聚的動力；產業集聚又反過來促進技術的溢出和轉移，兩者表現出一種累積循環因果關系。由于技術外溢的正效應和成本效應，Alcacer(2007)[13]指出技術領先和落后的企業選址傾向截然相反，技術領先的企業相比獲取技術溢出，更擔心自身技術的溢出，因此更加傾向于遠離集聚區域；而技術落后的企業則更愿意向集聚區域靠攏，以便更好地促進人力的集聚和享受到技術溢出的好處，獲得更大的利潤。對于一個企業來說，技術是企業經過長期的經營和發展形成的戰略性資產，為保持自身的市場份額和競爭優勢，企業會付出成本來保護自身的技術使其難以被模仿和學習，具有高度的異質性。

技術差異與經濟活動緊密聯系，技術溢出對產業集聚的形成起著重要的推動作用。那么，技術程度不同的產業的集聚情況如何呢？企業之間的技術差異與產業集聚又有什么樣的關系呢？本文擬通過對技術程度不同的行業的集聚情況進行測度來分析行業的技術水平與該行業的集聚情況有何關系，并通過工業企業數據庫1998～2009年的面板數據來分析企業技術異質性與產業集聚的關系。

二、行業間技術差異與產業集聚的關系

本文選取集聚現象明顯的制造業為研究對象，選擇C門類制造業中的20個大類，為研究技術水平不同的行業與產業集聚的關系，以技術密集程度作為劃分產業的標準。這里產業分類的標準同郭克莎[14]，根據0ECD的產業劃分標準按R&D投入占產值的百分比來測算行業的技術密集程度，將制造業分為高技術產業、中高技術產業、中低技術產業和低技術產業四種類型。

關于產業集聚的測度存在多種方法，本文選擇赫爾達芬系數(HHI)來反映產業集聚程度。赫爾達芬系數指的是某市場上所有企業的市場份額的平方和，計算公式為：

其中，Xij表示j地區產業i的工業總產值,Xi表示所有地區(全國31個省)i產業工業總產值，N表示地區總個數。HHI取值越大，表明該產業集聚程度越高。行業的數據來源于企業層面數據的加總。

從表1和圖1可以看出，產業集聚程度與技術密集程度有一定的正相關關系，技術密集程度高的產業集聚程度也相對較高。從四個分類來看， 2009年高技術產業的整體平均HHI值達到0.1371，集聚水平最高，中高技術產業的集聚水平(0.1212)高于中低技術產業(0.0829)。高技術產業中，醫藥制造業的產業集聚程度較低。我國的醫藥企業主要依靠技術引進，缺乏自主研發，技術創新程度低，沒有充分發揮技術這一要素在產業集聚中的作用。值得注意的是，有些低技術產業也表現出明顯的集聚趨勢，如紡織業、造紙業、農副產品加工業。原因可能在于這些產業都依賴于原料，會導致它們在原料豐富的產地形成集聚。

表1 中國20個主要制造業1999～2009年的產業集聚HHI值

圖1 技術密集程度不同的行業的集聚趨勢圖

注：從左往右的每幅圖，從最右邊看，每條線依次代表C40通信設備、計算機及其他電子設備制造業、C41儀器儀表及文化辦公用機械制造業、C27醫藥制造業；C28化學纖維制造業、C39電氣機械及器材制造業、C35通用設備制造業、C26化學原料及化學制品制造業、C36專用設備制造業、C37交通運輸設備制造業；C34金屬制品業、C32黑色金屬冶煉及壓延加工業、C31非金屬礦物制品業、C33有色金屬冶煉及壓延加工業；C17紡織業、C22造紙及紙制品業、C13農副產品加工業、C14食品制造業、C16煙草制品業、C25石油加工、煉焦及核燃料加工業、C15飲料制造業。

三、技術異質性衡量方法

對企業來說，技術體現在生產能力和創新能力兩個方面。生產能力高的企業生產效率高、產品質量好、投入成本低；創新能力強的企業更能根據市場需求生產新產品或開發新技術。異質性的技術投入會影響企業的生產率[15]，技術高的企業更有利于自身形成核心優勢，保持市場競爭力。企業技術的高低可以直接從企業在一段時間內的技術活動成果與效益表現出來，包括企業擁有的專利數、企業推出的新產品數等。也有一些學者根據企業技術能力與企業技術投入成正相關的假設，用企業R&D投資、研發的人力資源投入來衡量企業的技術水平。雖然研發投入、專利數也能反映企業的技術水平，但有一定的局限性，因為研發投入和專利數并不一定能投入到市場轉化為產品，因此本文用新產品產值比例來衡量企業的技術水平。

給定一組數據來測量數據差異，可以運用統計學的離差思想。本文關于技術異質性的衡量采用龔六堂(2004)[16]測度邊際生產率差異的方法，假設 n個企業的新產品產值已經給出，將這些值按照從大到小的順序排序，分別記為T1，T2，…，Tn，可得技術差異指標為：

表2為四個技術密集程度不同行業的技術異質性值。

表2 典型行業的企業技術異質性測量結果表

通過表2進行分析。從縱向來看，每個行業的企業技術異質性都有增長的趨勢，即從全國范圍來看，同一行業之間企業的技術差異在變大，這也反映出技術溢出的空間局限性特點和企業對自身技術的保護。雖然從整體上來看，我國各行業的技術整體在上升，然而行業內各個企業技術的進步是有差距的，與偏遠地區相比，在中心地區的企業擁有更先進的技術設備、更高素質的專業性人才，為技術的引進和創新提供了條件，從而更能掌握核心技術和新興技術。不同區域的技術進步程度不同，使得行業內的企業技術異質性進一步擴大。從橫向看，技術密集程度較高的行業的技術異質性要高于技術密集程度低的行業。技術密集程度高的行業對技術的依賴更強，因此企業會花更多的成本去保護他們的技術；高技術產業的企業更重視技術的創新，更傾向于在技術方面獲得排他的競爭優勢，也會投入更多的R&D經費和人力。結果會形成實力雄厚的企業技術水平越來越高而實力薄弱的企業技術相對較低的局面，企業之間的技術異質性進一步增大。而對技術依賴程度不高的行業，它們更多地依賴于資本、勞動力、自然資源等，技術相對單一，企業不會花較多的成本去開發新技術或者保護自身的技術，企業之間的技術差異擴大得較緩慢甚至會縮小。

四、行業內技術差異與產業集聚的關系

Okubo(2010)在自由企業家模型中論證了企業異質性是一種集聚力，上文通過對不同行業的企業技術異質性進行測量，發現企業的技術異質性處于一種上升趨勢，與產業集聚的趨勢基本一致，那么企業的技術異質性與產業的集聚程度的關系究竟如何呢?為了研究企業的技術異質性與產業集聚的關系，本文根據尹希果[17]的研究構建如下計量模型，進行實證研究。為了減小解釋變量與被解釋變量的內生性影響，將解釋變量均滯后一年。

HHIt=C+β1DIVt-1+β2tradt-1+β3costt-1+β4induSt-1+β5FDIt-1+β6govt-1+ε

(一)變量說明

1.被解釋變量和核心解釋變量

被解釋變量和核心解釋變量分別為產業集聚HHI和技術異質性，已在上文做了詳細說明。

2.其他解釋變量

根據制造業集聚因素的其他理論和企業層面數據的可獲得性，本文確定如下其他解釋變量。

貿易自由度。貿易自由度包括運輸成本和貿易成本。從行業層面來考慮貿易自由度，這里借鑒Rosenthal和Strange(2001)[18]、路江涌和陶志剛(2007)[19]的做法。使用存貨占工業銷售產值的份額衡量某一行業的運輸成本，存貨所占比越高，產品越易腐敗，則運輸成本會更高；用企業的銷售費用減去廣告費可以衡量產品到消費者手中所花費的成本，通過行業銷售費用(不含廣告費)占行業總銷售值來衡量貿易成本。

行業規模。新經濟地理學指出，規模報酬具有區域性的特點，當企業大量生產時，固定成本將會下降，有利于企業生產規模的進一步擴大，最終將形成生產的高度集中。規模經濟是影響產業發生集聚的一個重要原因，本文用行業內企業平均產值來反映行業規模的大小。

外商直接投資(FDI)。對外開放使得外商投資大量涌入，所產生的經濟活動對一個國家的產業布局產生重要影響，本文中用某一產業的外資企業和港澳臺企業工業總產值占該產業工業總產值的比重來衡量FDI。

地方保護主義。很多地方政府的財政來源都依賴于地方產業的稅收，為了保證稅收，地方政府會通過國有資本實行經濟控制來保護該產業，確保這些產業的市場份額。地方保護主義使自由貿易變得困難，從而影響了產業集聚的發生。本文用白重恩等(2004)[20]的做法，用某一產業國有企業的工業銷售產值占該產業總的工業銷售產值的比重來反映地方保護主義。

(二)數據來源及處理

數據來源于中國工業企業數據庫(1998～2009年)。 中國工業企業數據庫是企業層面的原始數據，統計對象為全部國有和年營業額500萬元及以上的非國有企業，其中有90%為制造業。截至2009年，共收錄了42萬多家工業企業。我們根據年份和行業對數據進行處理，分別對技術密集程度不同的行業采用面板數據分析。由于存在不同年度的對比，為消除物價因素的影響，所用基礎數據均以1998年為基期進行相應價格指數平減處理。本文的核心解釋變量為企業技術異質性，因此工業企業數據庫中新產品產值的數據可靠性顯得尤為重要，然而這一欄的數據卻存在一些問題。第一，2004年和2008年的新產品產值數據缺失。這里采用聶輝華(2008)[21]對研發費用處理的方法，用前后兩年數據的平均值代替。第二，每年的樣本量中存在大量新產品產值為0的情況。新產品產值為0可能是由于統計失誤導致的結果為0 ，也有可能是該企業的新產品產值沒有上報或者新產品產值確實為0 。為了避免剔除的誤差，本文采用董曉芳(2014)[22]的做法，將新產品產值為0的樣本全部剔除。第三，每年的樣本量數量不一致的問題。就通信設備、計算機及其他電子設備制造業來說，2000年新產品產值大于0的樣本量有5213個，而2003年只有730個，因此如果選擇全樣本量，可能會由于每年樣本量不一致導致測量誤差，所以有必要對其進行抽樣保證每年的樣本數一致。值得說明的是，為排除區域內或小區間范圍的技術外溢現象導致的測量誤差，所選樣本必須均衡覆蓋全國31個省級區域。

表3 主要變量的摘要統計表

(三)實證結果與分析

Hausman檢驗支持固定效應模型1、3、5、7。從表3可以看出，貿易成本(trad)、行業規模(indus)、外商直接投資(FDI)、地方保護主義(gov)對行業的集聚都有顯著的影響，貿易成本、地方保護主義與集聚呈負相關，行業規模、外商直接投資與集聚呈正相關，這與理論估計的情況一致。而運輸成本的回歸結果只在低技術產業中顯著，這可能是因為，用存貨占銷售產值比例來表征運輸成本主要是根據存貨的易腐性，然而高技術、中高技術、中低技術的產業產品皆不具易腐性，所以該值并不能很好地反映出運輸成本的實際大小，因此無法得出與理論估計一致的結果。

表4 回歸分析表

注：FE與RE分別表示固定效應與隨機效應；表中的標記***、**、*分別表示顯著性水平1 % 、5% 、10%

下顯著；括號內為標準差。

對于以上回歸結果，從總體上來分析，技術異質性是一種集聚力，技術異質性與產業集聚呈正相關。隨著技術異質性的增大，產業集聚程度在加強。企業之間的技術差異會影響它們的微觀選擇行為，比如技術較低的企業由于缺乏競爭力，會選擇邊緣地區進行生產銷售活動以便維護自己微小的市場份額；而技術高的企業為了追求更小的生產成本會選擇中心地區，吸引更多的就業人口和創造更大的工業總產值。由此可見，技術異質性企業的選擇行為會進一步導致集聚發生。隨著企業之間技術異質性的不斷增大，技術外溢的空間局限性也會更加明顯，技術優勢地區通過小范圍的技術外溢使得該區域技術更高，而技術落后地區由于空間距離的限制和本身的技術過低不具備吸收高技術的能力，使得企業之間技術異質性進一步拉大，集聚現象更加明顯。

雖然技術異質性對行業的集聚皆有正向促進作用，然而對于技術程度不同的產業，技術異質性對集聚的促進強度不同。從技術異質性的系數大小可以看出，技術異質性對技術較高的行業促進集聚的程度更強。技術較高的行業，技術是其主要的生產要素，技術對這些行業經濟活動的影響更為明顯。而對于技術密集程度較低的企業，它們更依賴于勞動人口和原材料等，企業之間的技術差異相對較小，企業之間的差異主要來源于勞動生產率，因此技術異質性對產業集聚的影響相對較低。

五、研究結論

本文用HHI值對1999～2009年制造業20個行業的集聚程度和趨勢進行了測度研究。總體而言，20個行業的集聚程度呈上升趨勢。其中，技術密集程度高的行業集聚現象更為明顯。在低技術行業中，也有一些依賴原料的行業如紡織業、造紙業、農副產品加工業表現出了很高的集聚程度。通過對技術異質性進行測度分析，總的來看，技術密集程度較高的行業的技術異質性要高于技術密集程度低的行業。最后，基于行業層面來分析產業集聚的決定因素，較之前學者們的研究相比，利用了企業微觀數據，主要考察了企業異質性對產業集聚的影響，并從技術這一核心因素入手，通過測量企業之間的技術差異來探究技術差異的大小對產業集聚的影響。由實證結果可知，技術異質性是一種集聚力，這一結果對技術密集程度較高的行業尤為明顯。

[1]Krugman P. Increasing Returns and Economic Geography[J].Journal of Political Economy,1991,99:483-499.

[2]Melitz J.The Impact of Trade on Intra-industry Reallocations and Aggregate Iindustry Productivity[J].Econometrica,2003,71:1695-1725.

[3]Baldwin R, Okubo T.Heterogeneous Firms,Agglomeration and Economic Geography: Spatial Selection and Sorting[J].Journal of Economic Geography,2006,(3):323-346.

[4]Hisamitsu Saito.Three Essays on Firm Heterogeneity and Regional Development[J].Ph. D Dissertation of Oregon State University, 2008,(3):1-144.

[5]Okubo T.Firm Heterogeneity and Location Choice[J].Discussion Paper,2010,(11):1-31.

[6]Ottaviano G.I.P. “New” New Economic Geography: Firm Heterogeneity and Agglomeration Economies[J].Journal of Economic Geography,2011,(11): 231-240.

[7]梁琦,等.異質性企業的空間選擇與地區生產率差距研究[J].統計研究,2013,(6): 51-57.

[8]張玉梅.企業規模異質性與產業集聚:來自中國制造業的證據[J].產經評論,2012，(11):84-100.

[9]劉修巖,陳至人.所有制影響企業從集聚中獲得的收益嗎？——來自中國制造業微觀企業層面數據的證據[J].世界經濟文匯,2012,(4):1-14.

[10]Michael V.Posner. International Trade and Technical Change[J].Oxford Economic Papers,1961,(13):323-341.

[11]Robert E. Lucas Jr. On the Mechanics of Economic Development[J].Journal of Monetary Economics,1988,22:3-42.

[12]Paul M. R. Endogenous Technological Change[J].Journal of Political Economy, 1990,12:71-102.

[13]Alcacer J,Chung W.Location Strategies and Knowledge Spillovers[J].Management Science,2007, 53(5): 760-776.

[14]郭克莎.我國技術密集型產業發展的趨勢、作用和戰略[J].產業經濟研究,2005,(5):1-12.

[15]Eriksson T, Villeval M. C. Performance Pay,Sorting and Social Motivation[J].Journal of Economic Behavior & Organization,2008,68:412-421.

[16]龔六堂,謝丹陽.我國省份之間的要素流動和邊際生產率的差異分析[J].經濟研究,2004,(1):45-53.

[17]尹希果,劉培森.中國制造業集聚影響因素研究——兼論城鎮規模、交通運輸與制造業集聚的非線性關系[J].經濟地理,2013,(12):97-103.

[18]Rosenthal S.S,Strange W.C. The Determinants of Agglomeration[J].Journal of Urban Economics,2001,50:191-229.

[19]路江涌,陶志剛.我國制造業區域集聚程度決定因素的研究[J].經濟學:季刊,2007,(3):801-816.

[20]白重恩,等.地方保護主義及產業地區集中度的決定因素和變動趨勢[J].經濟研究,2004,(4):29-40.

[21]聶輝華,等.創新、企業規模和市場競爭:基于中國企業層面的面板數據分析[J].世界經濟,2008,(7):57-66.

[22]董曉芳,袁燕.企業創新、生命周期與聚集經濟[J].經濟學:季刊,2014,(1):767-792.

[23]聶輝華,等.中國工業企業數據庫的使用現狀和潛在問題[J].世界經濟,2012,(5):142-158.

[24]楊洪焦,等.中國制造業聚集度的變動趨勢及其影響因素研究[J].中國工業經濟,2008,(4):64-72.