制造業服務化對全球價值鏈升級的影響

杜新建

(煙臺大學經濟管理學院，山東 煙臺 264005)

0 引言

當前，我國全球價值鏈升級面臨著國內和國際的雙重挑戰。從國內發展環境來看，勞動力成本優勢逐漸消失，我國經濟逐步由高速增長階段向高質量發展階段轉變，推動制造業服務化，構建現代化的經濟體系成為當前我國經濟發展的重要目標。從國際發展環境來看，美國采取貿易制裁等手段阻止我國在制造業關鍵領域的技術創新，遏制我國產業升級，從而進一步擠壓了我國全球價值鏈升級的時間和空間。同時，一場以新一代信息技術廣泛應用為特征的新工業革命逐步展開，推動人類生產方式和生活方式深刻變革。由此，新工業革命的推進與我國經濟轉型形成了歷史性的交匯。在這樣的大背景下，制造業服務化能否推動我國全球價值鏈升級，將以怎樣的機制并且能夠在多大的程度上推動我國全球價值鏈升級成為對我國經濟發展研究中的重要議題。從既有研究來看，大部分研究認為通過制造業服務化能夠實現全球價值鏈升級[1-4]。部分研究認為制造業服務化能否推動全球價值鏈升級依賴于其他條件，包括發展階段[5]、企業創新網絡構建[6]、行業地位[7]、資源整合能力[8]等。制造業服務化推動全球價值鏈升級的機制主要包括如下幾點：一是制造業服務化深化價值鏈分工，進而推動全球價值鏈升級[9]；二是制造業服務化通過溢出效應提升產品技術含量和附加值從而實現價值鏈地位提升[10]；三是制造業服務化通過經濟規模效應和產業關聯效應推動全球價值鏈升級[11]。

縱觀既有研究，制造業服務化對全球價值鏈升級影響的研究大多基于理論推演，缺少數理模型支撐，同時在理論分析中將 “能否”與 “如何”兩個概念混淆。因此，本文嘗試從 “能否”和 “如何”兩個角度對制造業服務化影響全球價值鏈升級進行理論分析，實證分析了我國制造業服務化對全球價值鏈升級的真實作用，并為我國更好的實現全球價值鏈升級提出政策建議。

1 理論機制分析

1.1 制造業服務化能否推動全球價值鏈升級？

本文以基于產品內分工的服務業發展與全球價值鏈升級的理論模型為基礎[12]，同時參照國內學者[13]對模型的發展和完善，結合本文的研究目的構建了一個制造業服務化推動全球價值鏈升級的數理模型。假定在一個經濟系統中，國家A和國家B通過產品內分工的形式共同生產最終消費產品D，其中國家A負責生產中間產品并出口到國家B，國家B進口中間產品并完成最終消費產品D的生產。假設全球價值鏈的整個鏈條由[0，1]區間表示，國家B位于全球價值鏈低端，因而對應的價值鏈環節為[0，k]。相應地，國家A負責的全球價值鏈環節為[k，1] (0

假定A國和B國在每一個生產階段均需要投入一單位普通勞動力L和服務要素組合S。同時由于全球價值分工地位越高，所需要投入的服務要素量越大，因而假定第i生產環節所需要投入的服務要素量為bi。因此，根據上述假設，A國生產產品的成本函數可表示為：

(1)

其中，CA表示A國的單位生產成本，WA和PA分別表示A國普通勞動力和服務要素組合的價格，由于每一生產工序只需要一單位普通勞動力，因而所支付的工資即為成本。bi為A國生產一單位產品所需投入的服務要素組合的量，當制造業和服務業融合水平越高時，服務要素在產品生產中的生產效率越高，因而單位產品生產所需要的服務要素投入越低，即b與制造業服務化水平呈反向關系。

同理，B國生產產品的成本函數為：

(2)

其中，CB表示B國的單位生產成本，WB和PB分別表示B國普通勞動力和服務要素組合的價格，i表示所處的全球價值鏈的位置，bi為B國生產一單位產品所需投入的服務要素組合的量。

相應地，B國生產n單位產品時所需的普通勞動力和服務要素的需求量分別為LB和SB，由于每一生產環節需要一單位普通勞動力和bi單位的服務要素投入量，因而，其具體關系式可表示為：

LB=kn

(3)

(4)

除此之外，國家B需要投入普通勞動力LS和人力資本HS來生產服務要素，服務要素的生產函數為柯布——道格拉斯生產函數，其生產過程受到成本的制約。因而其生產函數和成本函數如公式 (5)和 (6)所示：

(5)

CS=LSWB+HSWH

(6)

其中，LS表示普通勞動力投入量，HS表示人力資本投入量，a表示服務投入的生產效率，在一定程度上反映服務化的發展水平。β表示普通勞動力產出的彈性系數，1-β表示人力資本產出的彈性系數，WB和WH分別表示單位普通勞動力和人力資本的價格。

B國服務要素生產部門根據利潤最大化的原則，決定服務投入的最優產量和最優定價，在生產成本的約束下，其最優化問題可表示為：

(7)

S.T.CS=LSWB+HSWH

(8)

根據最優化的一階條件可得如下等式關系：

SB=aHη1-β

(9)

(10)

其中，SB和PB分別表示服務要素的最優產量和最優定價，其他符號含義與前述公式相同。除此之外，由于B國實現完全就業，且生產的服務要素全部投入生產，生產的最終產品全部由消費者消費，因而產品市場出清和勞動力完全就業可由如下公式表示：

nP=LWB+HSWH

(11)

L=LS+LB

(12)

其中，P表示最終消費品A的價格是由兩國市場共同決定的，其他符號含義與前述公式相同。根據公式 (3)和 (11)可求出WB的表達式為：

(13)

在價值鏈分割點處，國家A的企業通過兩國生產成本的比較，將分割點以下的環節的生產轉移或者外包給國家B的制造企業，自身參與價值鏈分割點以上環節的生產。當A國和B國分工處于穩定時，在臨界生產環節生產單位產品兩者具有相同的成本，即：

WB+bkPB=WA+bkPA

(14)

其中，左側表示B國生產臨界產品的單位成本，右側表示A國生產臨界產品的單位成本，具體符號含義與前述公式相同。同時將公式 (9)、 (10)、 (13)代入公式 (14)進行替代，并對b和a求偏微分可得如下公式：

<0

(15)

(16)

由于0<β<1，且L-Hη=L-LS=LB>0，因而可以看出公式 (15)恒小于零，同時易知式 (16)恒大于零。從經濟學含義來看，作為最終消費品生產的重要中間投入，隨著B國服務要素生產效率的提升以及服務化水平的提高，B國所獲得全球價值鏈分工區段[0,k]將會不斷提高。由此得證本文的核心命題：價值鏈低端國家能夠通過制造業服務化發展實現全球價值鏈升級。

1.2 制造業服務化如何推動全球價值鏈升級

(1)技術創新效應和產業關聯效應。制造業服務化能夠通過技術創新效應推動全球價值鏈升級。制造業服務化發展提高了行業中知識、技術等高級生產要素的投入比重，這種變化滿足了生產制造精細化發展對高級生產要素不斷提升的需求[14]。服務要素投入的增加推動制造企業不斷由加工制造環節向研發設計、營銷管理等環節擴張，通過服務創新提供更多基于產品硬件的服務，轉變為面向客戶的 “產品+服務”的供應商，推動綜合性創新成果轉化，從而增強自身競爭實力，提高國際分工地位。制造業服務化的產業關聯效應是技術創新效應得以發揮的關鍵。一方面，服務要素全方位的參與到生產過程中，依靠自身高知識密集度的特征為該環節提供研發設計等多種中間服務，并且能夠有效地將在該環節積累的經驗和成果推廣到較低層次的制造環節從而發揮產業關聯效應。另一方面，服務要素有效地提升了各環節的銜接水平，加強各環節的關聯度。服務要素投入的增加實現了制造部門重心由產品生產到產品全生命周期的轉變，進一步優化要素配置以及生產方式，從而增強部門的國際競爭力。

(2)規模經濟效應和范圍經濟效應。制造業服務化發展通過規模經濟效應推動全球價值鏈升級。規模經濟效應通過制造部門培育核心競爭優勢來實現轉型發展和生產性服務業專業化發展，有效推動了全球價值鏈升級。一方面，制造部門依據自身發展的需求，選擇性的將部分具有比較優勢的核心服務環節內置，并進一步在市場中擴張，通過服務化發展實現價值鏈升級。另一方面，基于制造部門服務外包派生的巨大需求，生產性服務業通過規模經濟效應不斷提升服務中間投入的供給水平。制造部門通過市場采購成本更低的中間服務投入，從而進一步提升制造部門的運營效率和盈利水平。同時制造業服務化能夠通過范圍經濟效應來實現全球價值鏈升級。制造企業不斷向供應鏈下游拓展，將自身轉型為產品直銷商，能夠更加準確地了解消費者的需求變化，有效避免了由于銷售中間商過多導致的 “長鞭效應”，提高了企業生產決策的準確性，增強了企業對于供應鏈的控制能力。制造企業不斷向產品研發、中間品生產等上游供應鏈上游環節拓展，提升自身在供應鏈上的地位。

(3)差異化競爭效應和出口效應。制造業服務化能夠通過差異化競爭效應推動全球價值鏈升級。隨著全球分工深化以及信息化發展，生產制造環節的利潤空間已經非常低，只有通過服務化轉型，才能夠實現產品長久的差異化競爭優勢。制造企業一方面通過市場調研、數據分析等服務要素投入對產品市場進行全面分析，量化研究各類消費者的需求，通過改進產品的外觀、性能等實現產品的多元化。另一方面制造企業通過將內部的生產性服務與產品進行多樣化的組合，從而提升了制造企業產品的競爭實力，實現全球價值鏈升級。制造企業服務化發展的出口效應一方面體現在企業出口產品絕對規模的提升。與國內銷售過程相比，企業出口產品往往需要支付更高的成本。制造企業服務化發展能夠有效提升企業的生產效率，從而能夠更好地承擔在產品出口中增加的成本，擴大企業出口的規模。制造企業服務化發展的出口效應另一方面體現在企業出口產品質量和產品附加值的提升。與國內市場相比，國外市場往往具有更強的差異化需求。人力資本、知識技術等高級服務要素投入能夠有效提升企業內部的研發設計能力，從而不斷提升企業生產制造水平，企業產品的質量品質隨之得以提高。

2 變量與數據說明

依據前文中對于制造業服務化推動全球價值鏈升級的理論機制分析，設定構建計量模型如下：

GVCit=β0+β1Servit+β2Xit+εit

(17)

式中，GVCit表示制造行業i在t年所處的全球價值鏈參與度或全球價值鏈地位，Servit表示制造行業i在t年的服務化程度，Xit表示控制變量，εit為隨機擾動項。

2.1 制造業服務化程度

制造業服務化程度Servit用完全消耗系數bij表示。本文沿用完全消耗系數[3]的方法測度制造業服務化水平，

直接消耗系數計作aij，是指i行業生產一單位的產品所需要直接投入的j行業產品的產品數量，公式如下：

aij=xij/Xi

(18)

其中，xij表示i行業所需j行業的投入量，Xi表示i行業生產所需的總投入量。

完全消耗系數計作bij,是指某一行業i一單位產品生產中直接投入和間接投入的j行業的產品總量，是直接消耗和間接消耗的總和。從含義上來看，可表示為：

(19)

其中，aij表示行業i對行業j的直接消耗系數，第二項表示行業i通過行業m對行業j產生的間接投入，以此類推，累積的總和即為完全消耗系數。

2.2 全球價值鏈參與度

全球價值鏈參與度用垂直專業化比率表示，計算如下：

(20)

2.3 全球價值鏈地位

全球價值鏈地位用出口產品的國內技術復雜度表示。本文以垂直專業化比率 (VSS)為權重對出口技術復雜度 (WTS)進行調整[15]，商品i的出口的國內技術復雜度 (DTS)公式如下：

VSSi)×WTSi}

(21)

其中，WTSi為產品i的全部技術復雜度，Expij為國家j行業i出口商品的總額，∑iExpij為國家j的總出口額，Pij為j行業占總出口的比重，Yj為某個國家的人均收入水平。

2.4 控制變量

控制變量Xit主要選取了行業勞動生產率、行業資本強度、行業國有化程度、行業對外開放度以及行業集中度，選取依據分析如下：

(1)行業勞動生產率。根據新新貿易理論，生產率 (Laboit)是決定企業出口最重要的因素[16]。因而具有較高生產效率的企業更傾向于拓展國際業務，從而所在的行業具有更高的全球價值鏈參與度。但是由于我國 “出口-生產率悖論”的存在[17]，在進一步佐證行業生產效率對全球價值鏈參與度和分工地位影響的同時，使得影響作用的方向和強弱成為研究重點。

(2)行業資本強度。行業資本強度 (Captit)是資本深化發展的表現。具有較高資本強度的行業更傾向于增加研發投入，推動生產設備的更新，實現由生產低端產品向生產高端產品的轉變，不斷提升行業的生產能力，從而對行業的全球價值鏈參與度和全球價值鏈分工地位產生積極影響。

(3)行業國有化程度。由于國有企業在政企關系上的優勢以及經營目標的多重性，導致了國有化程度 (Statit)高的行業市場化程度較低。當國有化程度較低時，市場化程度較高，市場價格成為決定生產要素等資源配置的決定性因素，能夠有效提升要素的流動性和配置效率，從而推動行業全球價值鏈升級。

(4)行業對外開放度。行業對外開放度 (Foreit)的提升一方面通過溢出效應推動行業內企業的發展。通過外商企業的制造工藝和管理經驗的模仿和學習，國內企業的生產制造能力得以提升，從而推動行業出口產品技術復雜度的增長。對外開放度的提升另一方面產生競爭效應。隨著行業對外開放程度的提升，行業的契約執行效率等都將顯著提高，從而有利于高技術復雜度產品的生產，進而提升行業全球價值鏈的分工地位。

(5)行業集中度。行業集中度 (Clusit)對全球價值鏈升級的作用是雙面的。依靠行政壟斷的廠商往往傾向于依賴市場的操縱獲取超額利潤，忽視技術創新和產品升級，導致行業整體國際競爭力的停滯甚至下降。而通過市場競爭實現壟斷的企業往往具有更強的創新能力，通過充分發揮規模經濟效應和網絡經濟效應，不斷推動產品升級，積極開拓國際市場，從而實現行業全球價值鏈升級。

模型涉及變量的選取與描述見表1。其中，制造業服務化水平、垂直專業化比率的數據主要來源于世界投入產出表2000—2014年的相關統計數據，出口國內技術復雜度指標測算所需的數據主要來源于聯合國貿易分類統計數據庫以及世界銀行數據庫2000—2014年的相關統計數據?？刂谱兞繑祿鶃碓从谂c 《中國統計年鑒》和 《中國工業統計年鑒》2001—2015年的相關統計數據。同時為了消除各變量數值量級對回歸結果中各變量參數可比性的影響，對出口國內技術復雜度以10萬為單位進行衡量，對行業勞動生產率進行標準化處理，產值數據均以2000年為基期進行價格平減調整。同時為了降低異方差導致的估計偏誤，對各變量進行取對數處理。最終通過將各具體變量代入公式 (17)得到本文實際回歸中所用的計量模型：

lnVSSit=β0+β1lnServit+β2lnLaboit+β3lnCaptit+β4lnForeit+β5lnStatit+β6lnForeit+β7lnClusit+εit

(22)

lnDTSit=β8+β9lnServit+β10lnLaboit+

β11lnCaptit+β12lnForeit+β13lnStatit+β14lnForeit+

β15lnClusit+εit

(23)

表1 變量的選取與描述

3 實證結果及分析

3.1 基準分析檢驗

依照回歸模型 (22)和模型 (23)，依據表2前三列估計結果，第二列中對應的F檢驗值為8.05，拒絕所有個體截距項為零的原假設，表明固定效應模型優于混合回歸，第三列對應的Hausman檢驗值為43.26，拒絕個體截距項與解釋變量不相關的原假設，表明固定效應模型優于隨機效應模型，所以選取固定效應模型的結果進行分析。實證結果表明，制造業服務化水平每提升1%，能夠引起全球價值鏈參與度提高0.1041%。這一結果表明制造業服務化發展能夠有效地促進我國全球價值鏈參與度的提升，這與理論機制分析的結論是一致的。根據表2后三列的回歸結果，制造業服務化對全球價值鏈地位具有顯著的正向影響，在其他影響因素不變的前提下，制造業服務化水平每提升1%，能夠引起全球價值鏈地位提高0.1146%，這與理論機制分析的結論同樣也是一致的。

表2 制造業整體服務化影響全球價值鏈參與度的回歸結果

注：***、**和*分別表示估計系數在1%、5%和10%的水平上顯著，小括號內數字為t統計量,Y表示存在固定效應，—表示沒有相應統計指標結果，下同。

3.2 穩健性檢驗

(1)各類型制造業服務化。制造業各類型服務化推動全球價值鏈升級的回歸結果 (見表3)。從以垂直專業化比率衡量的全球價值鏈參與程度為被解釋變量的回歸結果來看，各類型服務化均能夠顯著推動全球價值鏈參與程度的提升，但在作用的大小和顯著性水平上存在差異。信息服務化推動作用最強，這充分顯示了信息技術的應用在推動企業國際合作中的作用，同時也可以進一步預見新一代信息技術的廣泛應用必將提升信息服務化發展對全球價值鏈參與程度提升的作用。具體來看，流通服務化提升1%，能夠推動全球價值鏈參與程度提高0.1013%，這表明運輸部門的發展是推動制造企業開拓國際市場的重要因素。與其他類型的服務化發展相比，金融服務化的推動作用較小，為此應當進一步盡快金融業的市場化改革。具體來看，科技服務化和商務服務化提升1%，分別能夠推動全球價值鏈參與程度提高0.0988%和0.1123%。為提升全球價值鏈參與程度，應當進一步推動商務服務業、批發零售業與制造業的融合發展。

表3 不同類型服務化推動全球價值鏈升級的回歸結果

從以出口國內技術復雜度衡量的全球價值鏈分工地位為被解釋變量的回歸結果來看，各類型服務化均能夠顯著推動全球價值鏈分工的提升，但在作用的大小和顯著性水平上存在差異。具體來看，流通服務化提升1%，能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1046%,這進一步佐證了運輸部門的發展是推動制造企業實現價值鏈攀升重要因素。從各類型服務化作用大小的比較來看，信息服務化推動作用仍最強。具體來看，信息服務化提升1%，能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1373%。這進一步佐證了信息技術的應用在推動企業國際合作中的作用。金融服務化提升1%，能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1032%，科技服務化和商務服務化提升1%，分別能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1192%和0.1011%，這些實證結果在進一步佐證理論機制分析的同時，為我國制造業服務化發展指明了方向。

(2)不同制造業類型的分組回歸。制造業內部之間存在著較大的差異，因此通過對不同制造業類型的分組回歸能夠進一步的驗證實證結論的可靠性。本部分依照行業的素密集度特征[18],將16個細分制造行業分為勞動密集型制造業、資本密集型制造業和技術密集型制造業 (見表4)。以垂直專業化比率衡量的全球價值鏈參與度為被解釋變量的回歸結果來看，勞動密集型制造業服務化水平提升1%，能夠推動全球價值鏈參與度提高0.0686%；資本密集型制造業服務化水平提升1%，能夠推動全球價值鏈參與度提高0.1173%；技術密集型制造業服務化水平提升1%，能夠推動全球價值鏈參與度提高0.1042%。資本密集型行業最高，技術密集型行業次之，勞動密集型行業最低。以出口國內技術復雜度衡量的全球價值鏈地位為被解釋變量的回歸結果來看，勞動密集型制造業服務化水平提升1%，能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1334%；資本密集型制造業服務化水平提升1%，能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1247%；技術密集型制造業服務化水平提升1%，能夠推動全球價值鏈分工地位提高0.1358%。勞動密集型行業最高，技術密集型行業次之，資本密集型行業最低。

表4 不同要素密集型制造行業服務化影響全球價值鏈升級的回歸結果

(3)動態面板模型估計。已經參與到全球價值鏈中的制造企業支付了較多沉沒成本，從而導致參與全球價值鏈行為存在持續性。因此在模型中引入被解釋變量的滯后一期?？刂谱兞康倪x取遵從公式 (22)和 (23)。為了克服引入該項后產生的內生性問題，本部分采用GMM兩步法進行估計。具體估計結果見表5。從實證結果來看，Wald聯合顯著性檢驗、Sargan-Hansen檢驗均表明GMM兩步法的估計結果是有效的。在其他條件不變的前提下，制造業服務化水平每提升1%，能夠引起全球價值鏈參與度提高0.0852%，全球價值鏈地位提高0.1329%。這進一步證明了結論的穩健性，制造業服務化發展能夠顯著的推動全球價值鏈參與度和分工地位的提升。

表5 基于系統GMM方法的估計結果

4 結論及啟示

本文回答了制造業服務化能否以及如何推動全球價值鏈的問題，并采用實證方法驗證了我國制造業服務化能夠有效推動全球價值鏈升級。從數理分析來看，通過構建簡化模型將價值鏈低端國家的制造業服務化與全球價值鏈升級納入同一分析框架。均衡狀態時兩個國家在臨界環節生產單位產品的成本相同。通過求解模型均衡狀態下價值鏈低端國家服務投入的最優生產發現，隨著服務化水平的提升，全球價值鏈位置向上移動。從具體作用機制來看，制造業服務化能夠通過產業關聯效應、規模經濟效應、技術創新效應、差異化競爭效應、出口效應、范圍經濟效應等作用路徑推動全球價值鏈升級。通過對我國發展現實的實證分析發現，制造業服務化能夠顯著推動我國全球價值鏈升級。實證分析的結果表明制造業整體服務化對全球價值鏈參與度和全球價值鏈分工地位具有顯著的正向影響，各類型服務化都能夠顯著推動全球價值鏈參與度和分工地位的提升，但在作用的大小和顯著性水平上存在差異。通過對不同要素密集型制造業行業分組回歸、動態面板模型估計等方式進行檢驗，結果表明上述結論是穩健的。

未來，面對國內勞動力成本上升、中美貿易摩擦加劇以及新工業革命推進等帶來的機遇與挑戰，我國應當進一步積極調整制造業服務化發展戰略，實現全球價值鏈升級。具體發展政策應從如下幾點展開：

(1)提升核心制造技術自主創新能力，打破當前美國等發達國家的技術壟斷；推動智能制造發展，包括推動智能制造關鍵技術的研發，加快智能制造的標準體系建設。

(2)進一步豐富制造業服務化的類型，通過新興業態發展突破美國的價值鏈封鎖，包括推動設計服務發展，實現研發設計服務與智能制造系統的融合；推廣定制化服務，實現產品銷售服務與智能制造系統的融合；創新服務模式，不斷提升制造產品效能。

(3)積極參與國際貿易規則重構，提升我國應對中美貿易摩擦的能力，包括進一步提升對外開放水平，積極參與國際貿易新規則的制定，進而提升話語權。

(4)完善制造業服務化發展的保障體系，推動全球價值鏈升級，包括健全知識產權保護等法律法規和行業管理制度，加大對新興業態發展的財稅和金融扶持力度，推動人才培養體系改革等。