余東華,張鑫宇
(山東大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250100)
新工業(yè)革命的興起和發(fā)達(dá)國家“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的實(shí)施,使中國制造業(yè)面臨的要素成本條件、資源環(huán)境約束、生產(chǎn)制造技術(shù)和市場競爭態(tài)勢等發(fā)生深刻變化。中國制造業(yè)迫切需要提高自主創(chuàng)新能力、加快轉(zhuǎn)型升級步伐和增強(qiáng)國際競爭能力,以應(yīng)對瞬息萬變的外部環(huán)境。一般而言,提高制造業(yè)創(chuàng)新能力有兩條可行路徑:一是提高產(chǎn)業(yè)自身知識資本投入水平,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力。二是充分利用上下游產(chǎn)業(yè)間的技術(shù)知識溢出效應(yīng),通過產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力。然而,中國制造業(yè)仍然存在“創(chuàng)新悖論”:雖然科技經(jīng)費(fèi)投入穩(wěn)定增長,總量已超過歐洲,但在創(chuàng)新產(chǎn)出數(shù)量不斷增長的同時創(chuàng)新產(chǎn)出質(zhì)量卻難以提高,數(shù)量與質(zhì)量出現(xiàn)偏離,關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)仍需從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)[1]。“創(chuàng)新悖論”表明中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)配套環(huán)境和協(xié)同創(chuàng)新能力不足。在中國制造向中國創(chuàng)造跨越過程中,不僅要圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈,圍繞創(chuàng)新鏈配置資源鏈,注重本產(chǎn)業(yè)的研發(fā)資源配置,更要在產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新上下功夫,提高制造業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力。這需要研究產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響,理清產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出的形成機(jī)制和產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的促進(jìn)作用。
制造業(yè)及其支持性產(chǎn)業(yè)是構(gòu)成一個國家競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵要素,市場競爭不僅僅是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的競爭,更是上下游產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的整體競爭。Hirschman[2]較早注意到產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的作用,認(rèn)為各產(chǎn)業(yè)間存在著相互影響的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng),一個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變化會通過產(chǎn)業(yè)間的前后向關(guān)聯(lián)直接或間接影響其他產(chǎn)業(yè)。姜紅和陸曉芳[3]指出一個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步會擴(kuò)散到與其相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)中,使技術(shù)進(jìn)步以級數(shù)增長的方式向外擴(kuò)散,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的整體技術(shù)創(chuàng)新能力,形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新效果。文雁兵[4]認(rèn)為相關(guān)產(chǎn)業(yè)間的縱向關(guān)聯(lián)是聯(lián)系產(chǎn)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新能力的重要橋梁。產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)作用于技術(shù)進(jìn)步的一個重要渠道是產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出。以Romer[5]為代表的內(nèi)生增長理論學(xué)者認(rèn)為,由于技術(shù)知識具有部分排他性和非競爭性的特點(diǎn),技術(shù)知識溢出是普遍存在的;技術(shù)知識溢出促進(jìn)了創(chuàng)新,要素投入和技術(shù)知識積累是經(jīng)濟(jì)增長的源泉。Forni和Paba[6]通過實(shí)證檢驗(yàn)揭示了技術(shù)知識在上下游產(chǎn)業(yè)間的溢出效應(yīng),發(fā)現(xiàn)技術(shù)知識溢出與投入產(chǎn)出關(guān)系密切。
現(xiàn)有文獻(xiàn)從宏觀、中觀和微觀三個視角對技術(shù)知識溢出進(jìn)行研究。宏觀視角主要考察以國際貿(mào)易和外商直接投資(FDI)為渠道的技術(shù)知識溢出,但關(guān)于其對東道國創(chuàng)新產(chǎn)出的作用程度在實(shí)證上仍存在較大分歧。微觀視角的研究受限于數(shù)據(jù)可得性,且以微觀企業(yè)作為技術(shù)知識溢出的研究對象可能并不適宜。中觀視角的研究較多涉及技術(shù)知識在區(qū)域之間的空間溢出以及技術(shù)知識溢出與空間集聚之間的互動關(guān)系。宏觀跨國之間、微觀企業(yè)之間的技術(shù)知識溢出通常需要落腳到中觀產(chǎn)業(yè)層面來探討。因此,產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出對創(chuàng)新產(chǎn)出的影響成為急需研究的重點(diǎn)問題。王然等[7]采用2003—2007年中國37個工業(yè)行業(yè)的數(shù)據(jù),實(shí)證檢驗(yàn)FDI產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)對工業(yè)自主創(chuàng)新能力的影響,研究發(fā)現(xiàn)基于研發(fā)外溢的FDI前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)對內(nèi)資企業(yè)創(chuàng)新能力起到顯著促進(jìn)作用,F(xiàn)DI通過后向關(guān)聯(lián)抑制了內(nèi)資企業(yè)的自主創(chuàng)新。潘文卿等[8]基于1997—2008年中國35個工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)證研究表明,R&D物質(zhì)資本投入產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出顯著提升了中國工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)效率。朱平芳等[9]指出R&D物質(zhì)資本投入對以專利申請數(shù)或新產(chǎn)品銷售收入為度量指標(biāo)的創(chuàng)新產(chǎn)出的影響,呈現(xiàn)前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)不顯著、后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)顯著的非對稱特征。
產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出的測度是經(jīng)驗(yàn)研究中的難點(diǎn)問題。經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法由于假設(shè)各產(chǎn)業(yè)之間彼此獨(dú)立、具有異質(zhì)性,因而無法直接衡量產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng),大多數(shù)研究通過將產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出的度量指標(biāo)作為變量引入回歸方程,從而對技術(shù)知識在產(chǎn)業(yè)間的溢出效應(yīng)予以間接衡量。在度量指標(biāo)的計(jì)算過程中,作為產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)分析基本工具的投入產(chǎn)出表由于很好地表征了產(chǎn)業(yè)間的前向聯(lián)系和后向聯(lián)系,為學(xué)者們所廣泛使用[8]-[10]。除此之外,空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)為測度產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出提供了一種新的思路。空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)以分析區(qū)域與區(qū)域間的空間關(guān)聯(lián)見長,如果把研究對象由區(qū)域替換為空間,并假定各產(chǎn)業(yè)間存在關(guān)聯(lián),那么空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)也適用于研究產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián),可以用來測度產(chǎn)業(yè)間的技術(shù)知識溢出。朱平芳等[9]將投入產(chǎn)出技術(shù)和空間計(jì)量模型相結(jié)合,對中國工業(yè)行業(yè)間R&D物質(zhì)資本投入的技術(shù)知識溢出效應(yīng)進(jìn)行了初步探索。
產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對技術(shù)進(jìn)步起到了十分重要的作用,技術(shù)知識溢出與上下游產(chǎn)業(yè)間的投入產(chǎn)出關(guān)系緊密相關(guān)。本文嘗試將知識資本投入、產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)和創(chuàng)新產(chǎn)出三個變量納入到一個統(tǒng)一的分析框架內(nèi),從理論分析和實(shí)證檢驗(yàn)兩個層面分析產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、創(chuàng)新產(chǎn)出的影響機(jī)制和效果。本文的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在以下三個方面:一是應(yīng)用知識生產(chǎn)函數(shù)和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)理論,分析上下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出和知識資本投入通過基于產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出這一渠道影響目標(biāo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新產(chǎn)出的機(jī)制。二是使用空間計(jì)量分析方法,利用2003—2015年中國制造業(yè)大中型企業(yè)分行業(yè)數(shù)據(jù),構(gòu)建空間面板徳賓模型測度和比較上下游產(chǎn)業(yè)間的前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)和后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)。三是在考慮知識資本投入和創(chuàng)新產(chǎn)出可分性的基礎(chǔ)上,測度了不同類型知識資本投入和不同類型創(chuàng)新產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出效應(yīng)。
本部分將知識生產(chǎn)函數(shù)與產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)理論相結(jié)合,著重分析基于產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出影響制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新產(chǎn)出的機(jī)制。Griliches[11]最早提出“知識生產(chǎn)函數(shù)”的概念,將創(chuàng)新產(chǎn)出看作是知識資本投入的函數(shù),即技術(shù)進(jìn)步是一個“知識資本投入創(chuàng)造新技術(shù)知識,技術(shù)知識積累形成技術(shù)知識存量促進(jìn)創(chuàng)新產(chǎn)出”的過程。此后逐漸形成兩類典型的知識生產(chǎn)函數(shù)模型,即Griliches-Jaffe知識生產(chǎn)函數(shù)和Romer-Jones知識生產(chǎn)函數(shù)。Griliches-Jaffe知識生產(chǎn)函數(shù)雖然注意到了一個產(chǎn)業(yè)的知識水平還受其他產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)投入的影響,從而為技術(shù)知識溢出效應(yīng)的研究指明了方向,但其只考慮了研究開發(fā)人員投入和物質(zhì)資本投入,沒有研究其他類型的知識資本投入[12];Romer-Jones知識生產(chǎn)函數(shù)將新技術(shù)知識看作研究開發(fā)人員投入和知識存量的函數(shù),缺乏對物質(zhì)資本投入的考察。
產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)理論認(rèn)為,上下游產(chǎn)業(yè)間普遍存在投入產(chǎn)出關(guān)系、供給需求關(guān)系,核心表現(xiàn)為商品貿(mào)易關(guān)系。上游產(chǎn)業(yè)對下游產(chǎn)業(yè)的供給關(guān)系形成前向關(guān)聯(lián),下游產(chǎn)業(yè)對上游產(chǎn)業(yè)的需求關(guān)系形成后向關(guān)聯(lián)。結(jié)合知識生產(chǎn)函數(shù)和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)理論,產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)影響制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一個重要渠道是技術(shù)知識溢出,上游產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)的技術(shù)知識通過產(chǎn)業(yè)間的前向關(guān)聯(lián)和后向關(guān)聯(lián)增加了目標(biāo)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)知識存量,技術(shù)知識的積累又會促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的涌現(xiàn),這種作用機(jī)制如圖1所示。在這一過程中,嵌入了物化了一定技術(shù)知識的中間產(chǎn)品、資本品(機(jī)器設(shè)備)、專利和知識人才,構(gòu)成技術(shù)知識在上下游產(chǎn)業(yè)間擴(kuò)散的主要傳導(dǎo)介質(zhì)。具體而言,上下游產(chǎn)業(yè)間的技術(shù)知識溢出分為純技術(shù)知識溢出和物化外溢兩種機(jī)制,前者主要通過知識人才流動等渠道發(fā)生,后者與中間產(chǎn)品、資本品和專利相關(guān)[11]-[13]。
從圖1可以看出,制造業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出不僅與本產(chǎn)業(yè)知識資本投入直接相關(guān),還會受上下游產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出和知識資本投入的間接影響。程惠芳和陸嘉俊[12]將技術(shù)知識的來源分為知識資本投入和外部技術(shù)知識溢出,前者包括人力資本投入、研究開發(fā)投入、技術(shù)改造投入和消化吸收投入,后者來自技術(shù)引進(jìn)投入、國際貿(mào)易和FDI等渠道產(chǎn)生的溢出效應(yīng)。本文著重探討上下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出和知識資本投入是如何通過產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)形成的技術(shù)知識溢出影響目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出。知識資本投入和產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對于產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響具體體現(xiàn)在以下兩個方面:一是中間產(chǎn)品、資本品和專利既是上游產(chǎn)業(yè)的主要創(chuàng)新產(chǎn)出,又是技術(shù)知識的重要傳導(dǎo)介質(zhì),將對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出產(chǎn)生影響。顯性技術(shù)知識可以編碼化,通常以專利的形式存在,而中間產(chǎn)品和資本品中也物化了先進(jìn)的技術(shù)知識。上下游產(chǎn)業(yè)間的投入產(chǎn)出關(guān)系和供給需求關(guān)系是產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出的一條重要途徑。目標(biāo)產(chǎn)業(yè)通過購買并使用上游產(chǎn)業(yè)的中間產(chǎn)品、資本品或?qū)@硎芘涮资酆蠓?wù)和培訓(xùn),會帶動其改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。二是下游產(chǎn)業(yè)為了獲取高質(zhì)量的中間產(chǎn)品,會提高對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)要求,迫使目標(biāo)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和產(chǎn)品上與其相配套,通過顯性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)援助、提供產(chǎn)品樣品和進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管等方式倒逼目標(biāo)產(chǎn)業(yè)提高創(chuàng)新能力和增加創(chuàng)新產(chǎn)出。除此之外,下游產(chǎn)業(yè)對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)品、資本品或?qū)@葎?chuàng)新產(chǎn)出的持續(xù)需求,可以使目標(biāo)產(chǎn)業(yè)持續(xù)分?jǐn)偧夹g(shù)進(jìn)步的成本并獲得技術(shù)進(jìn)步的規(guī)模效應(yīng)。基于以上分析,筆者提出以下假設(shè):
假設(shè)1:物化了先進(jìn)技術(shù)知識的上游產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出會通過產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出產(chǎn)生顯著正向影響。
人力資本投入是技術(shù)知識擴(kuò)散的重要渠道。隱性技術(shù)知識由于難以進(jìn)行編碼化,通常以技術(shù)人員、熟練勞動力和企業(yè)家等知識人才為載體進(jìn)行跨產(chǎn)業(yè)流動。技術(shù)知識擴(kuò)散的本質(zhì)是技術(shù)知識擴(kuò)散增加了相應(yīng)的人力資本,來自上下游產(chǎn)業(yè)的知識人才流動到目標(biāo)產(chǎn)業(yè),或者上下游產(chǎn)業(yè)的知識人才與目標(biāo)產(chǎn)業(yè)的知識人才進(jìn)行各種形式的交流活動,從而促進(jìn)了新思想和技術(shù)知識的溢出。R&D活動具體包括基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗(yàn)發(fā)展三方面,是新技術(shù)知識的主要來源。技術(shù)改造過程應(yīng)用新技術(shù)知識代替舊技術(shù)知識可以改善生產(chǎn)技術(shù)條件(工藝和設(shè)備等),為新技術(shù)知識的產(chǎn)生創(chuàng)造良好的內(nèi)部環(huán)境。直接引進(jìn)國外技術(shù),并在其基礎(chǔ)上消化吸收先進(jìn)技術(shù)知識是一種低成本、低風(fēng)險的技術(shù)進(jìn)步方式,但引進(jìn)技術(shù)的示范效應(yīng)能否充分發(fā)揮取決于東道國的技術(shù)吸收能力。消化吸收投入可以作為技術(shù)吸收能力的近似度量指標(biāo),消化吸收投入有利于對先進(jìn)知識的學(xué)習(xí)、模仿和再創(chuàng)新。基于以上分析,筆者提出以下假設(shè):
假設(shè)2:上下游產(chǎn)業(yè)各種類型的知識資本投入通過基于產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出影響目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出,但這種影響在不同類型的知識資本投入間存在異質(zhì)性。
本文采取從一般模型到具體模型的建模思路,將Griliches-Jaffe知識生產(chǎn)函數(shù)與LeSage和Pace[14]提出的空間面板徳賓模型(SDM)相結(jié)合。*這種建模思路的好處在于:一方面,知識生產(chǎn)函數(shù)的存在性及其在知識和創(chuàng)新研究中的優(yōu)越性已為眾多經(jīng)驗(yàn)研究所證實(shí);另一方面,當(dāng)真實(shí)數(shù)據(jù)生成過程是空間面板滯后模型(SAR)、空間面板誤差模型(SEM)或空間面板混合模型(SAC)時,SDM模型的系數(shù)均為無偏估計(jì)。本文設(shè)定的計(jì)量模型如下:
lnYit=α+ρW×lnYit+βlnXit+θW×lnXit+μi+εit
(1)
其中,i為產(chǎn)業(yè);t為年份;Y為創(chuàng)新產(chǎn)出;X為核心解釋變量和控制變量;ρ為空間自回歸系數(shù),度量上下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響;β度量目標(biāo)產(chǎn)業(yè)的核心解釋變量和控制變量對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響;θ度量上下游產(chǎn)業(yè)的核心解釋變量和控制變量對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。α為截距項(xiàng);μ為行業(yè)固定效應(yīng);ε為隨機(jī)擾動項(xiàng);W為前向空間權(quán)重矩陣WF或后向空間權(quán)重矩陣WB中的元素,分別用來度量上游產(chǎn)業(yè)對下游產(chǎn)業(yè)基于前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)形成的技術(shù)知識溢出和下游產(chǎn)業(yè)對上游產(chǎn)業(yè)基于后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)形成的技術(shù)知識溢出。若存在基于產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出,則ρ和θ的系數(shù)顯著。
SDM模型的右端引入了被解釋變量的空間滯后,導(dǎo)致被解釋變量間相互影響,即產(chǎn)生了內(nèi)生性,采用OLS方法來估計(jì)SDM模型,其估計(jì)量不僅是有偏的,而且是非一致的,故通常使用MLE估計(jì)處理內(nèi)生性問題。在固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型間進(jìn)行選擇時,可進(jìn)行Hausman檢驗(yàn)。本文采用似然比檢驗(yàn)來判斷SDM模型是否可以簡化:若θ=0,則模型簡化為SAR模型;若θ=-ρβ,則模型簡化為SEM模型[15-16]。
本文使用2003—2015年中國制造業(yè)按行業(yè)分類的大中型企業(yè)的面板數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《工業(yè)企業(yè)科技活動統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國投入產(chǎn)出表》。為保持統(tǒng)計(jì)口徑的一致,本文合并2012年之前的橡膠制品業(yè)與塑料制品業(yè)為橡膠和塑料制品業(yè),合并2012年之后的汽車制造業(yè)與鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)為交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè),并刪除其他制造業(yè)和廢棄資源綜合利用業(yè),最終得到了27個制造業(yè)行業(yè)。對于《中國投入產(chǎn)出表》,本文按照《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》(GB/ T4754-2011)分別將2007年135部門投入產(chǎn)出表、2012年139部門投入產(chǎn)出表的基本流量表進(jìn)行合并,得到2007年、2012年27個制造業(yè)部門投入產(chǎn)出表的基本流量表。《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》缺失2011年之后年份按行業(yè)分類的大中型工業(yè)企業(yè)的各項(xiàng)科技活動指標(biāo),補(bǔ)充方法是將《工業(yè)企業(yè)科技活動統(tǒng)計(jì)年鑒》中相應(yīng)年份的分行業(yè)大型企業(yè)科技活動指標(biāo)與分行業(yè)中型企業(yè)科技活動指標(biāo)進(jìn)行合并。
空間權(quán)重矩陣。進(jìn)行空間計(jì)量分析的前提是在傳統(tǒng)計(jì)量模型的基礎(chǔ)上引入度量上下游產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)效應(yīng)的空間權(quán)重矩陣。本文借鑒朱平芳等[9]的方法,基于投入產(chǎn)出表計(jì)算得到里昂惕夫逆矩陣設(shè)置前向空間權(quán)重矩陣WF和后向空間權(quán)重矩陣WB,分別用來度量基于前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)和后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)的技術(shù)知識溢出。矩陣形式為:
(2)

被解釋變量。本文用專利申請數(shù)度量制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出,為了全面反映創(chuàng)新產(chǎn)出的數(shù)量和質(zhì)量差異,進(jìn)一步將專利申請數(shù)細(xì)分為發(fā)明專利申請數(shù)、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利申請數(shù)兩個指標(biāo)。這樣處理的原因如下:一方面,專利申請數(shù)比專利授權(quán)數(shù)更能反映創(chuàng)新產(chǎn)出的真實(shí)水平,并且后者易受官僚因素的干擾[17];另一方面,不同類型的專利具有異質(zhì)性,發(fā)明專利以推動技術(shù)進(jìn)步和獲取競爭優(yōu)勢為目的,具有更高的科技含量,是一種實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新,而實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利以謀求其他利益為目的,具有更高的市場導(dǎo)向,是一種策略性創(chuàng)新[18-19]。

控制變量。已有文獻(xiàn)所探討的外部技術(shù)知識溢出主要來自于技術(shù)引進(jìn)投入、國際貿(mào)易和FDI等渠道,本文分別用技術(shù)引進(jìn)經(jīng)費(fèi)支出存量、出口交貨值和以2000年為不變價的固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)平減后的外商資本金與港澳臺資本金之和度量。相關(guān)變量的描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 變量的描述性統(tǒng)計(jì)
注:變量均取自然對數(shù)形式,樣本量均為351;空間權(quán)重矩陣是27行27列的方陣,采用行標(biāo)準(zhǔn)化形式。
按照空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)常用的基本思路,本文首先計(jì)算空間自相關(guān)指數(shù)——全局莫蘭指數(shù)I檢驗(yàn)創(chuàng)新產(chǎn)出是否存在產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性;若存在產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性則建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型,深入探究上下游產(chǎn)業(yè)間基于縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出效應(yīng)。
在建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型之前,本文分別使用基于2012年投入產(chǎn)出表構(gòu)建的前向空間權(quán)重矩陣和后向空間權(quán)重矩陣,計(jì)算全局莫蘭指數(shù)I來初步檢驗(yàn)對數(shù)形式的專利申請數(shù)是否存在產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián),即前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)和后向關(guān)聯(lián)效應(yīng),檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 2003—2015年制造業(yè)專利申請數(shù)產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)效應(yīng)檢驗(yàn)
從表2可以看出,基于前向空間權(quán)重矩陣和后向空間權(quán)重矩陣的全局莫蘭指數(shù)I均為正值,且在1%或5%的水平下顯著,說明上游產(chǎn)業(yè)或下游產(chǎn)業(yè)專利申請數(shù)越多,目標(biāo)產(chǎn)業(yè)專利申請數(shù)也越多,上游產(chǎn)業(yè)或下游產(chǎn)業(yè)專利申請數(shù)越少,目標(biāo)產(chǎn)業(yè)專利申請數(shù)也越少,專利申請數(shù)較多和較少的產(chǎn)業(yè)并未呈現(xiàn)完全隨機(jī)分布的狀態(tài)。因此,研究知識資本投入對創(chuàng)新產(chǎn)出的影響時,上下游產(chǎn)業(yè)間的縱向關(guān)聯(lián)效應(yīng)不容忽視,需要建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型進(jìn)行深入檢驗(yàn)。
本文計(jì)量模型使用2003—2015年制造業(yè)部門層面的平衡面板數(shù)據(jù),表3是知識資本投入對制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的固定效應(yīng)模型基準(zhǔn)回歸結(jié)果。

表3 知識資本投入對制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的固定效應(yīng)模型基準(zhǔn)回歸結(jié)果
注:***、**和*分別表示在1%、5%和10%的水平下顯著,括號中是異方差穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤,下同。
從表3可以看出,在未考慮產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的情況下,人力資本投入、研究開發(fā)投入和國際貿(mào)易對制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出均有顯著促進(jìn)作用,消化吸收投入僅對實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利起到顯著促進(jìn)作用,技術(shù)改造投入和技術(shù)引進(jìn)投入對制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響不顯著。
本文先估計(jì)固定效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)的SDM模型,Hausman檢驗(yàn)結(jié)果均在1%的顯著性水平下拒絕了隨機(jī)效應(yīng)SDM模型的原假設(shè),且似然比檢驗(yàn)結(jié)果顯示,SDM模型可以簡化為SAR模型、SDM模型可以簡化為SEM模型的原假設(shè)均在1%的顯著性水平下被拒絕,說明基于前向空間權(quán)重矩陣、后向空間權(quán)重矩陣的模型均應(yīng)該選擇空間面板徳賓模型(SDM)。表4是制造業(yè)產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)效應(yīng)的空間計(jì)量回歸結(jié)果。

表4 制造業(yè)產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)效應(yīng)的空間計(jì)量回歸結(jié)果
從表4可以看出,以專利申請數(shù)為被解釋變量的回歸結(jié)果與以實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利申請數(shù)為被解釋變量的回歸結(jié)果表現(xiàn)出較為相似的特征。這可能是由于2015年中國制造業(yè)大中型企業(yè)實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利申請數(shù)占總專利申請數(shù)的58.7%,創(chuàng)新產(chǎn)出的科技含量有待進(jìn)一步提高。
空間自回歸系數(shù)均在5%或1%的水平下顯著為正,說明上下游產(chǎn)業(yè)各種類型的創(chuàng)新產(chǎn)出間存在顯著的前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)和后向關(guān)聯(lián)效應(yīng),制造業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出不僅受自身知識資本投入的影響,還與上下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出密切相關(guān),上下游產(chǎn)業(yè)的專利申請數(shù)越多,以專利等形式存在的技術(shù)知識越容易通過貿(mào)易和交流等途徑擴(kuò)散到目標(biāo)產(chǎn)業(yè),增加目標(biāo)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)知識存量,從而促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的涌現(xiàn)。創(chuàng)新產(chǎn)出在上下游產(chǎn)業(yè)間存在正反饋機(jī)制,表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新效果。來自上游產(chǎn)業(yè)的前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)對實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利的促進(jìn)作用更大,而來自下游產(chǎn)業(yè)的后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)更有利于高科技含量的發(fā)明專利產(chǎn)出,究其原因可能是:目標(biāo)產(chǎn)業(yè)在使用上游制造業(yè)提供的中間產(chǎn)品過程中,可以學(xué)習(xí)、消化、吸收嵌入其中的技術(shù)知識,但在制造業(yè)整體技術(shù)水平不高的情況下,更多地是學(xué)習(xí)到一些皮毛;而下游產(chǎn)業(yè)為了獲取高質(zhì)量中間產(chǎn)品,通過提高產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和提供技術(shù)指導(dǎo)等向目標(biāo)產(chǎn)業(yè)主動擴(kuò)散技術(shù)知識,倒逼其提高創(chuàng)新能力。因此,假設(shè)1得到驗(yàn)證。
SDM模型的右端引入創(chuàng)新產(chǎn)出的空間滯后,產(chǎn)生了空間乘數(shù)機(jī)制:知識資本投入對創(chuàng)新產(chǎn)出產(chǎn)生影響之后,創(chuàng)新產(chǎn)出在上下游產(chǎn)業(yè)間還會相互作用。因此,需要在表4基礎(chǔ)上采用偏微分方法將知識資本投入對專利產(chǎn)出的影響分為平均直接效應(yīng)、平均間接效應(yīng)和平均總效應(yīng)。其中,平均直接效應(yīng)表示目標(biāo)產(chǎn)業(yè)知識資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的平均影響,平均總效應(yīng)表示所有制造業(yè)的知識資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的平均影響,平均間接效應(yīng)為平均總效應(yīng)與平均直接效應(yīng)之差,反映上下游產(chǎn)業(yè)知識資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的平均影響。平均直接效應(yīng)、平均間接效應(yīng)和平均總效應(yīng)分解結(jié)果如表5所示。

表5 平均直接效應(yīng)、平均間接效應(yīng)和平均總效應(yīng)分解結(jié)果
從表5可以看出,制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出主要受人力資本投入和研究開發(fā)投入的推動。人力資本投入和研究開發(fā)投入的平均直接效應(yīng)小于表3中相應(yīng)的系數(shù),來自上游產(chǎn)業(yè)的研究開發(fā)投入和來自下游產(chǎn)業(yè)的人力資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出均具有顯著促進(jìn)作用,平均間接效應(yīng)和平均直接效應(yīng)的作用方向相同,說明上游產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)投入和下游產(chǎn)業(yè)人力資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出具有正外部性,如果不考慮制造業(yè)產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián),則會高估目標(biāo)產(chǎn)業(yè)人力資本投入和研究開發(fā)投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。從理論上講,技術(shù)改造可以改善生產(chǎn)技術(shù)條件(工藝和設(shè)備等),為技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造良好的內(nèi)部環(huán)境,從而有利于創(chuàng)新產(chǎn)出的產(chǎn)生。但表5中目標(biāo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出均產(chǎn)生了抑制效應(yīng),究其原因可能在于:一方面,改造既有生產(chǎn)技術(shù)是對技術(shù)創(chuàng)新的替代,對其他知識資本投入產(chǎn)生了擠出效應(yīng);另一方面,技術(shù)改造的側(cè)重點(diǎn)可能在于提升產(chǎn)品質(zhì)量或更新?lián)Q代產(chǎn)品,而不是進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
消化吸收投入僅通過前向關(guān)聯(lián)對實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利具有推動作用。從平均直接效應(yīng)來看,技術(shù)引進(jìn)投入增加1%,平均可以帶動目標(biāo)產(chǎn)業(yè)發(fā)明專利申請數(shù)提升0.132%—0.141%,技術(shù)引進(jìn)對實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新起到顯著正向影響;從平均間接效應(yīng)來看,上游產(chǎn)業(yè)的技術(shù)引進(jìn)投入增加1%,將會使目標(biāo)產(chǎn)業(yè)發(fā)明專利申請數(shù)下降0.485%,上下游配套產(chǎn)業(yè)并未對引進(jìn)技術(shù)創(chuàng)造有利的消化吸收條件。從平均總效應(yīng)來看,技術(shù)引進(jìn)投入和消化吸收投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新不存在顯著的正向影響,引進(jìn)技術(shù)的示范效應(yīng)未能得到充分發(fā)揮,從而促進(jìn)中國制造業(yè)整體產(chǎn)業(yè)鏈上實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新產(chǎn)出的涌現(xiàn)。本文技術(shù)引進(jìn)有效但吸收能力不足的結(jié)論與中國的現(xiàn)實(shí)相契合。現(xiàn)有研究關(guān)于FDI和國際貿(mào)易能否促進(jìn)中國技術(shù)進(jìn)步方面仍存在分歧。FDI對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利存在顯著抑制效應(yīng),F(xiàn)DI對發(fā)明專利申請數(shù)的平均直接效應(yīng)雖然不顯著,但系數(shù)為負(fù);上游產(chǎn)業(yè)的FDI對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)發(fā)明專利申請數(shù)具有顯著促進(jìn)作用,下游產(chǎn)業(yè)的FDI對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)發(fā)明專利申請數(shù)具有顯著抑制作用。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是,外資進(jìn)入會加劇制造業(yè)的競爭,削弱內(nèi)資企業(yè)的創(chuàng)新動機(jī),減少其知識資本投入[20];在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)間,下游產(chǎn)業(yè)的FDI通過使用高技術(shù)含量的中間產(chǎn)品、享受配套售后服務(wù)和培訓(xùn)可以在學(xué)習(xí)和模仿中獲得技術(shù)知識的溢出,上游產(chǎn)業(yè)被下游產(chǎn)業(yè)FDI的買方勢力鎖定在產(chǎn)業(yè)鏈的低技術(shù)加工環(huán)節(jié),從而不利于產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新成果。實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利受本行業(yè)國際貿(mào)易的積極影響,卻受下游行業(yè)國際貿(mào)易的消極影響,說明面臨直接出口需求的制造業(yè)更關(guān)注以市場為導(dǎo)向的實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利,嵌入其中的技術(shù)知識通過提供產(chǎn)品樣品等渠道擴(kuò)散到上游產(chǎn)業(yè)后,會對上游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新動機(jī)產(chǎn)生抑制作用。從以上分析可以看出,不同類型的知識資本投入對制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響具有異質(zhì)性,假設(shè)2得到驗(yàn)證。
鑒于空間權(quán)重矩陣的設(shè)定是基于里昂惕夫逆矩陣,并非基于數(shù)據(jù)的估計(jì)得到,具有一定的主觀性。本文還基于2007年27個制造業(yè)部門投入產(chǎn)出表設(shè)定前向空間權(quán)重矩陣和后向空間權(quán)重矩陣,用于檢驗(yàn)估計(jì)結(jié)果對空間權(quán)重矩陣設(shè)置的敏感性。*限于篇幅,穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果未在正文列出,留存?zhèn)渌鳌7€(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,雖然部分變量回歸系數(shù)的顯著性水平得到增強(qiáng)或減弱,但系數(shù)符號與基于2012年投入產(chǎn)出表的回歸結(jié)果一致,主要結(jié)論未發(fā)生顯著變化。來自下游產(chǎn)業(yè)的人力資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的促進(jìn)作用不再顯著,依然未表現(xiàn)出人力資本投入在產(chǎn)業(yè)間的正反饋效果。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是,2007年中國人力資本的存量水平低于2012年,以知識人才流動與交流為渠道的產(chǎn)業(yè)間技術(shù)知識溢出對創(chuàng)新產(chǎn)出的提升效果有限。本文還采用空間面板混合模型(SAC)檢驗(yàn)了空間自回歸系數(shù)的穩(wěn)健性,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新產(chǎn)出在上下游產(chǎn)業(yè)鏈間的正反饋機(jī)制仍然存在。因此,本文的計(jì)量回歸結(jié)果是穩(wěn)健的。
制造業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出不僅受到本產(chǎn)業(yè)知識資本投入的影響,還受到上下游產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出和知識資本投入的影響。本文基于2003—2015年中國制造業(yè)大中型企業(yè)分行業(yè)數(shù)據(jù),測度上下游產(chǎn)業(yè)間的前向關(guān)聯(lián)效應(yīng)和后向關(guān)聯(lián)效應(yīng),并構(gòu)建空間面板徳賓模型檢驗(yàn)知識資本投入和產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)對制造業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。
第一,從上下游產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響方面看,以專利申請數(shù)、發(fā)明專利申請數(shù)、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利申請數(shù)三個指標(biāo)度量的創(chuàng)新產(chǎn)出在制造業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)間存在正反饋機(jī)制,作為技術(shù)知識的重要傳導(dǎo)介質(zhì),上下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出通過基于產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出顯著促進(jìn)了目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出。
第二,從上下游產(chǎn)業(yè)知識資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響方面看,各種類型的知識資本投入對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響具有異質(zhì)性,制造業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新效果未得到充分發(fā)揮。
第三,從制造業(yè)創(chuàng)新的技術(shù)進(jìn)步方式看,以人力資本投入和研究開發(fā)投入度量的國內(nèi)自主技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要方式,各種技術(shù)進(jìn)步方式的作用效果受到產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的影響。
根據(jù)以上研究結(jié)論,筆者提出以下政策建議:
第一,鼓勵制造業(yè)企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈,充分發(fā)揮制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新效果,提升制造業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力。研發(fā)資源的有限性和技術(shù)知識溢出的普遍性,要求制造業(yè)充分利用基于產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識溢出,創(chuàng)新產(chǎn)出和知識資本投入在制造業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)間形成正反饋效果,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步以級數(shù)增長的方式沿制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈擴(kuò)散,從而提高中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整體創(chuàng)新能力。
第二,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)作用,依托知識資本投入和產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)提升制造業(yè)自主創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)中國制造由技術(shù)引進(jìn)向自主技術(shù)創(chuàng)新的動態(tài)跨越。為避免落入“引進(jìn)—落后—再引進(jìn)—再落后”的陷阱,急需發(fā)揮產(chǎn)業(yè)間縱向關(guān)聯(lián)的作用,充分利用引進(jìn)技術(shù)的成本優(yōu)勢和示范作用。同時,在中國制造業(yè)與發(fā)達(dá)國家制造業(yè)技術(shù)差距逐漸縮小的現(xiàn)實(shí)條件下,更需要營造適合制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)政策,加快制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不同行業(yè)間的技術(shù)合作和技術(shù)知識擴(kuò)散,依靠國內(nèi)自主技術(shù)創(chuàng)新減少關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)對進(jìn)口的依賴,實(shí)現(xiàn)中國制造向中高端邁進(jìn)。
第三,優(yōu)化創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)環(huán)境,形成鼓勵技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。鼓勵和引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研合作,強(qiáng)化創(chuàng)新人才培養(yǎng),加大對自主創(chuàng)新項(xiàng)目的支持力度,營造創(chuàng)新文化和創(chuàng)新氛圍,逐漸形成有利于創(chuàng)新成果脫穎而出的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)體系。
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