國際知識溢出對中國內資企業(yè)創(chuàng)新產出的影響

孫洋 李春艷 陳藝毛 孫冰爽

摘 要：國際知識溢出效應主要通過FDI渠道和進口貿易渠道實現(xiàn)，并受技術吸收能力的調節(jié)。利用2009—2017年中國20個工業(yè)行業(yè)的面板數(shù)據(jù)，實證檢驗FDI知識溢出和進口貿易知識溢出對內資企業(yè)創(chuàng)新產出的影響以及企業(yè)吸收能力的調節(jié)作用，結果表明：從工業(yè)全行業(yè)及資本和技術密集型產業(yè)來看，F(xiàn)DI的知識溢出效應顯著為正，但進口貿易知識溢出對企業(yè)創(chuàng)新產出有負向影響，兩種渠道的知識溢出效應均隨著企業(yè)技術吸收能力的增強而增強;從資源和勞動密集型產業(yè)來看，兩種渠道的國際知識溢出效應都不理想，而且進口貿易渠道的知識溢出效應隨著企業(yè)技術吸收能力的增強而減弱。一方面，應鼓勵和支持內資企業(yè)加大R&D和新產品開發(fā)投入，通過提高自身的技術吸收能力更好地利用國際知識溢出效應;另一方面，應加快對外開放的轉型升級，加大對資本和技術密集型產業(yè)的FDI引入，為國際知識溢出創(chuàng)造更多機會和更好環(huán)境，進而有效促進內資企業(yè)技術水平和創(chuàng)新產出的高質量提升。

關鍵詞：國際知識溢出效應;外商直接投資（FDI）;進口貿易;技術吸收能力;技術溢出

一、引言

改革開放推動了中國經濟和社會的全面進步（梁琳，2019）[1]，中國經濟進入高質量發(fā)展階段，創(chuàng)新成為驅動經濟發(fā)展的第一動力。在開放經濟系統(tǒng)中，一國的創(chuàng)新能力和產出與其國內的研發(fā)投入有關，同時也受其他國家知識溢出效應的影響，即便在最發(fā)達的美國，國外知識資本的貢獻也達到了40%左右（Eaton et al，1999）[2]。在國際知識溢出的各種渠道中，外商直接投資（Foreign Direct Investment，F(xiàn)DI）和進口貿易是最為直接和重要的兩種途徑（Keller，2009）[3]。來自發(fā)達國家的FDI通常可以為東道國帶來先進技術，發(fā)展中國家引入FDI可以通過“以市場換技術”等方式促進技術進步;進口產品物化了出口國的研發(fā)投入，因而發(fā)展中國家可以通過進口貿易獲取發(fā)達國家的知識外溢，進而促進技術創(chuàng)新。但國際知識溢出在世界經濟發(fā)展實踐中并不具有必然性。一方面，從發(fā)達國家來講，會以各種方式（如控制核心技術和關鍵技術、提高技術模仿壁壘等）阻礙知識溢出的發(fā)生;另一方面，從發(fā)展中國家來講，需要具備一定的條件（如相應的人力資本、技術吸收能力等）才能真正通過引進FDI和進口貿易獲取知識溢出。那么，對于中國工業(yè)企業(yè)而言，F(xiàn)DI和進口貿易是否具有顯著的國際知識溢出效應？

大量文獻支持FDI和進口貿易存在知識溢出效應。關于進口貿易的知識溢出效應：Grossman和Helpman（1991）認為，進口貿易會增加進口國中間產品的種類和質量，而物化在中間產品中的國外R&D資本通過關聯(lián)行業(yè)產生技術溢出，從而拉動進口國技術水平的提升[4];Coe和Helpman（1995）的實證研究表明，出口國R&D投入顯著提高了進口國的全要素生產率[5];Lichtenberg和 Pottelsberghe（1998）、Falvey等（2004）、Madsen（2007）以及李平和錢利（2005）、李小平和朱鐘棣（2006）、問澤霞（2014）的研究均表明，發(fā)展中國家從發(fā)達國家的進口貿易能顯著地提高其技術水平[6-11]。關于FDI的知識溢出效應：Caves（1974）認為，F(xiàn)DI的知識溢出有水平關聯(lián)、前向關聯(lián)和后向關聯(lián)三種傳導機制[12];Grg和Greenaway（2004）認為，F(xiàn)DI的知識溢出有模仿、人力資本流動、市場競爭、國際貿易優(yōu)勢的正面效應等四種渠道[13];程培堽（2009）指出，F(xiàn)DI的知識溢出包括傳染效應、競爭效應和培訓效應三個渠道[14]。

然而，也有許多研究得出不同的結論。在進口貿易方面：Bransteller（2001）、Acharya和Keller（2008）等研究發(fā)現(xiàn)，進口貿易并不能使發(fā)達國家從中獲得明顯的技術溢出，且有可能抑制其國內全要素生產率的提高[15-16];王英和劉思峰（2008）分析表明，以進口貿易為傳導機制的國際知識溢出效應在中國并不明顯[17];邢孝兵等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，進口低技術水平產品可以促進技術創(chuàng)新，但進口高技術水平產品會抑制技術創(chuàng)新[18]。在FDI方面：蔣殿春和夏良科（2005）分析表明，F(xiàn)DI的競爭效應對東道國企業(yè)創(chuàng)新能力的成長會產生不利影響[19];平新喬（2007）認為，F(xiàn)DI對縮小技術差距并無顯著作用，而且還會抑制企業(yè)技術追趕的努力[20];石大千和楊詠文（2018）研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DI對企業(yè)創(chuàng)新既有溢出效應，也有擠出效應，兩者相互作用導致企業(yè)技術水平距離前沿面有一定差距[21]。

上述研究結論的差異反映出知識溢出效應的產生是需要一定條件的，其中，東道國的知識吸收能力是主要影響因素之一。知識的獲得是一個先學習后創(chuàng)新的過程，而學習的效果取決于吸收能力。沙文兵（2013）針對中國高技術產業(yè)的研究表明，企業(yè)的吸收能力與FDI的知識溢出效應具有“U型”關系[22];趙莉和胡逸群（2018）分析認為，吸收能力在FDI的技術溢出中具有重要的中介作用[23];唐保慶（2010）研究表明，服務貿易進口與人力資本吸收能力的協(xié)同效應提升了全要素生產率[24]。此外，對于不同產業(yè)，知識溢出效應也可能表現(xiàn)出異質性。趙文軍和于津平（2012）分析發(fā)現(xiàn)，進口貿易的溢出效應對資源和勞動密集型、平均規(guī)模較大的工業(yè)行業(yè)比較明顯，F(xiàn)DI的溢出效應對資本和技術密集型、平均規(guī)模較大的工業(yè)行業(yè)作用較明顯[25]。魏浩和耿園（2016）研究認為，進口商品技術含量的提升對資本密集型行業(yè)發(fā)展方式轉變的促進明顯，進口消費品技術含量的提升有利于資本密集型行業(yè)發(fā)展方式轉變但對勞動密集型行業(yè)的影響不顯著，資本密集型行業(yè)進口商品技術含量的提升對所有行業(yè)發(fā)展方式轉變都有利[26]。

總體來看，相關研究大多針對知識溢出效應的某一渠道進行研究。雖然也有文獻把FDI和進口貿易放在同一框架進行分析，比如，傅元海和陳麗珊（2016）實證檢驗進口貿易、FDI和購買國外技術對中國經濟增長效率的影響[27]，陳超（2016）和陳潔等（2019）考察FDI和國際貿易的知識溢出效應[28-29]，但上述研究要么沒有考慮吸收能力的影響，要么沒進行產業(yè)異質性檢驗。國際知識溢出的不同渠道是否具有不同的溢出機制和表現(xiàn)？不同產業(yè)的國際知識溢出效應是否具有差別？對于這些問題的解答，有助于制定有效的政策以利于內資企業(yè)吸收和利用國外知識資本資源，促進技術創(chuàng)新和創(chuàng)新產出。有鑒于此，本文將FDI知識溢出、進口貿易知識溢出和企業(yè)吸收能力納入同一分析框架，通過建立系列面板回歸模型探究國際知識溢出對中國工業(yè)行業(yè)內資企業(yè)創(chuàng)新產出的影響，并對技術和資本密集型產業(yè)與資源和勞動密集型產業(yè)進行異質性檢驗，以期為中國內資企業(yè)充分利用國際知識溢出效應實現(xiàn)技術跨越和優(yōu)勢再造提供經驗依據(jù)和政策啟示。

二、模型構建、變量選擇與數(shù)據(jù)處理

1.模型構建

Griliches（1979）將創(chuàng)新產出視為R&D投入的函數(shù)[30]，其建立的知識生產函數(shù)為：Y=α（R）β。

其中，Y為創(chuàng)新產出，R為R&D投入，β為彈性系數(shù)，α為常數(shù)。在開放經濟條件下，母國的R&D投入會通過各種渠道影響東道國的創(chuàng)新產出，其中FDI和進口貿易是最為直接和重要的兩種途徑。因此，本文利用柯布-道格拉斯生產函數(shù)對知識生產函數(shù)進行修改，得到如下基本模型：

2.變量選擇與測量

（1）“FDI知識溢出”和“進口貿易知識溢出”的測算

對于國外知識溢出的計算，首先需要計算流入本國的外國研發(fā)存量，一般采用對各溢出國R&D存量進行加權求和的方法。本文借鑒Lichtenberg和Pottelsberghe提出的（1997）的權重組合方式[6]，計算中國通過進口貿易渠道和FDI渠道獲得的外國研發(fā)存量。

各行業(yè)“進口貿易知識溢出”的測算，以行業(yè)進口貿易額占知識溢出來源國行業(yè)總產值比重為權重對知識溢出來源國的R&D存量進行加權，即：

（2）企業(yè)“吸收能力”和“創(chuàng)新產出”的衡量

知識吸收能力包括知識識別能力、理解與消化能力和知識轉化能力（Cohen et al，1990）[31]。企業(yè)的知識吸收能力是其利用先前的相關知識發(fā)現(xiàn)新信息的價值進而吸收并將其應用于商業(yè)用途的能力集合。R&D投入不僅會產生新的產品， 而且還會促進企業(yè)知識吸收能力的提高，基于此，很多學者將R&D投入作為企業(yè)知識吸收能力的衡量指標（李斌等，2016;趙富森 等，2017）[32-33] 。本文不僅強調知識識別、理解和消化能力，還強調將新知識商品化的能力，因此采用R&D經費內部支出與新產品開發(fā)經費支出之和來衡量企業(yè)“吸收能力”。由于本文采用存量指標，需要將流量指標轉化為存量指標，采用常用的永續(xù)存盤法進行轉化。以R&D經費內部支出為例（新產品開發(fā)經費的處理方法類似）：

其中，R為R&D經費內部支出存量，i表示地區(qū)，t表示時間，δ為折舊率，k為當期R&D經費內部支出。基期R&D經費內部支出存量R0=K0/δ，δ=15%;運用價格指數(shù)對R&D經費內部支出進行平減，并按照2009年價格進行折算。由于R&D經費內部支出包括相關設備購買支出和相關人員工資支出，價格指數(shù)應是固定資產投資價格指數(shù)和消費價格指數(shù)的加權算術平均，借鑒李春艷等（2014）的處理方法[34]，R&D經費內部支出的價格指數(shù)RP=0.43LP+0.57IP（LP為消費價格指數(shù)，IP固定資產投資價格指數(shù)）。

本文借鑒李培楠（2014）和張云（2017）的研究[35-36]，將新產品銷售收入作為企業(yè)“創(chuàng)新產出”的衡量指標。一般來講，創(chuàng)新的最終表現(xiàn)形式是新產品和服務，而新產品銷售收入正是企業(yè)在一定時期內銷售新產品所實現(xiàn)的收入，也是所有生產要素相互作用產生的結果。因此，選用新產品銷售收入作為“創(chuàng)新產出”的衡量指標是可行的。

3.樣本選擇與數(shù)據(jù)來源與處理

本文參照ISIC Rev.4、SITC 4（國際貿易商品標準分類）和GB/T 4754-2011，以不重復、不遺漏的原則進行行業(yè)歸并，將國際與國內的行業(yè)對應關系進行調整，并剔除數(shù)據(jù)較少的“電力、煤氣及水的生產供應業(yè)”“建筑業(yè)”和“服務業(yè)”，最終選擇工業(yè)的20個二位碼行業(yè)作為研究樣本（詳見表1）;選擇美國、日本、德國、英國、法國等五個與中國經貿往來較為密切的發(fā)達國家作為知識溢出來源國樣本。外國分行業(yè)、分國別數(shù)據(jù)來自OECD數(shù)據(jù)庫，出口數(shù)據(jù)來自UN Comtrade 數(shù)據(jù)庫。中國分行業(yè)數(shù)據(jù)主要自2010—2018年的《中國科技統(tǒng)計年鑒》，缺失的數(shù)據(jù)根據(jù)相應年份的《中國工業(yè)經濟統(tǒng)計年鑒》補充;所用數(shù)據(jù)均為各行業(yè)內資企業(yè)的數(shù)據(jù)，具體指標包括新產品銷售收入、R&D經費內部支出、新產品開發(fā)經費支出等。

為剔除價格變動的影響，本文對涉及的價值量指標進行價格平減處理。以2009年為基期，統(tǒng)一折算為2009年不變價格。計算進口貿易渠道的國際知識溢出時，分別使用對應來源國的生產者價格指數(shù)（PPI）、R&D經費內部支出價格指數(shù)以及貨物和服務出口價格指數(shù)對行業(yè)生產總值、R&D經費內部支出和出口中國貿易總額進行平減處理;計算FDI渠道的國際知識溢出時，采用對應國家的GDP平減指數(shù)對GDP進行平減;采用固定資產投資價格指數(shù)對中國實際利用外商投資額進行平減。此外，由于一些指標的數(shù)據(jù)使用本國貨幣作為計價單位，需要對數(shù)據(jù)的貨幣單位進行統(tǒng)一。本文以2009年為基期購買力平價水平，將各國以本國貨幣計價的數(shù)據(jù)調整為以美元為貨幣單位的數(shù)據(jù)。

三、實證分析結果

1.全樣本面板回歸分析

本文運用Eviews 8.0軟件進行模型估計，采用遞進回歸法對被解釋變量和各解釋變量之間的關系進行檢驗。模型1和模型2分別考察“FDI知識溢出”和“進口貿易知識溢出”對“創(chuàng)新產出”的影響，模型3同時引入“FDI知識溢出”和“進口貿易知識溢出”，模型4在模型1的基礎上引入“FDI知識溢出與吸收能力的交互項”和“FDI知識溢出與吸收能力平方的交互項”，模型5在模型2的基礎上引入“進口貿易知識溢出與吸收能力的交互項”和“進口貿易知識溢出與吸收能力平方的交互項”。

檢驗變量之間長期均衡關系常用的方法是協(xié)整檢驗，由于本文數(shù)據(jù)年限較短，采用常規(guī)協(xié)整檢驗方法較為困難，因此采用EG兩步法進行協(xié)整關系檢驗。對各模型進行回歸，生成殘差序列并進行單位根檢驗，得到三個協(xié)整檢驗統(tǒng)計量值（見表2），各統(tǒng)計量都在0.1%水平上不接受原假設，表明變量之間存在協(xié)整關系，從而可以建立長期均衡模型。根據(jù)Hausman檢驗結果，宜采用固定效應模型進行實證檢驗。

模型估計結果見表3，5個模型的F統(tǒng)計量和調整后的R2都較大，說明模型解釋效果較好。具體分析如下：

（1）所有模型中“R&D經費內部支出”與“創(chuàng)新產出”都顯著正相關，表明自主R&D投入是中國工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新產出增長的重要驅動力。

（2）模型1中“FDI知識溢出”對企業(yè)“創(chuàng)新產出”有顯著正向影響;模型2中“進口貿易知識溢出”對企業(yè)“創(chuàng)新產出”顯著負向影響（顯著性較弱）;模型3中“FDI知識溢出”對企業(yè)“創(chuàng)新產出”有顯著正向影響，“進口貿易知識溢出”對企業(yè)“創(chuàng)新產出”沒有顯著影響。可見，對于中國工業(yè)行業(yè)的內資企業(yè)，F(xiàn)DI渠道的國際知識溢出效應明顯強于進口貿易渠道的國際知識溢出效應。其原因可能在于以下兩方面：一方面，由于進口的增加擠占了國內廠商的市場份額和銷售利潤，導致其創(chuàng)新動機和能力降低;另一方面，由于一些企業(yè)的進口貿易實際上是嵌入全球價值鏈的粗加工組裝和裝配環(huán)節(jié)，難以促進企業(yè)實質性的技術創(chuàng)新（任平 等，2019）[37]。

（3）模型4中“FDI知識溢出與吸收能力的交互項”與“創(chuàng)新產出”顯著負相關，但“FDI知識溢出與吸收能力平方的交互項”與“創(chuàng)新產出”顯著正相關;模型5中“進口貿易知識溢出與吸收能力的交互項”與“創(chuàng)新產出”沒有顯著相關性，但“進口貿易知識溢出與吸收能力平方的交互項”與“創(chuàng)新產出”顯著正相關。可見，企業(yè)的技術吸收能力對于FDI和進口貿易兩個渠道的知識溢出效應都具調節(jié)作用，使知識溢出效應呈U型分布。可以進一步推斷國際知識溢出存在“門檻”效應，即內資企業(yè)只有在自身的技術吸收能力達到一定程度后，才能使國際知識溢出效應得到有效發(fā)揮。

2.分產業(yè)檢驗

為了揭示我國不同產業(yè)國際知識溢出效應的差異，本文借鑒趙文軍等（2012）的產業(yè)分類方法[25]，根據(jù)要素密集程度將20個工業(yè)行業(yè)分為資本和技術密集型產業(yè)、資源和勞動密集型產業(yè)兩組，分別考察國際知識溢出對其創(chuàng)新產出的影響。其中，資本和技術密集型產業(yè)包括“油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)”“化學原料、化學制品及化學纖維制造業(yè)”“醫(yī)藥制造業(yè)”“橡膠和塑料制品業(yè)”“黑色及有色金屬冶煉和延壓加工”“通用及專用設備制造業(yè)”“交通運輸業(yè)”“家具、文教、工美、體育和娛樂用品及其他制造業(yè)”“電氣機械和器材制造業(yè)”和“計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)及儀器儀表制造業(yè)”，資源和勞動密集型產業(yè)包括 “采掘業(yè)”“食品制造及煙草及飲料加工業(yè)”“紡織業(yè)”“紡織服裝、服飾業(yè)”“木材加工和木、竹、藤、棕、草制品業(yè)”“皮革、皮毛、羽毛制品業(yè)”“造紙和紙制品業(yè)”“印刷和記錄媒介復制業(yè)”“非金屬礦物制品業(yè)”和“金屬制品業(yè)”。分別對兩組數(shù)據(jù)進行協(xié)整檢驗和Hausman檢驗，結果與全行業(yè)樣本類似，存在協(xié)整關系，宜采用固定效應模型進行估計（由于受到篇幅的限制，未列出檢驗的具體結果）。同樣采用5個模型分別進行回歸檢驗，估計結果見表4和表5。

資本和技術密集型產業(yè)的檢驗結果與全行業(yè)基本一致：兩種渠道的知識溢出效應存在差異，F(xiàn)DI的知識溢出效應顯著為正，但進口貿易的知識溢出效應為負;吸收能力的調節(jié)作用使兩種渠道的知識溢出效應呈現(xiàn)非線性特征，說明對于資本和技術密集型產業(yè)的內資企業(yè)，需要提高知識吸收能力才能使國際知識溢出效應得到有效發(fā)揮。而對資源和勞動密集型產業(yè)的檢驗結果存在較大不同：首先，不僅進口貿易渠道的知識溢出效應不強，而且FDI渠道的知識溢出效應也是負向的，這表明資源和勞動密集型產業(yè)的FDI和進口貿易并沒有促進內資企業(yè)創(chuàng)新產出的增加，反而還有所阻礙;其次，引入兩種渠道知識溢出與吸收能力平方的交互項之后，“FDI知識溢出與吸收能力平方的交互項”與“創(chuàng)新產出”沒有顯著相關性，而“進口貿易知識溢出與吸收能力平方的交互項”與“創(chuàng)新產出”顯著負相關，即隨著內資企業(yè)技術吸收能力的增強，國際知識溢出效應是先增后減的。

四、結論與啟示

本文利用2009—2017年中國20個工業(yè)行業(yè)的面板數(shù)據(jù)，實證檢驗了FDI和進口貿易兩種渠道的知識溢出對工業(yè)全行業(yè)、資本和技術密集型產業(yè)、資源和勞動密集型產業(yè)的內資企業(yè)創(chuàng)新產出的影響，主要結論如下：第一，從工業(yè)全行業(yè)來看，兩種渠道的知識溢出效應具有異質性，F(xiàn)DI的正向知識溢出效應顯著，而進口貿易的知識溢出效應卻不理想甚至為負;內資企業(yè)技術吸收能力的調節(jié)作用使兩種渠道的知識溢出效應均呈現(xiàn)出非線性特征，即隨著吸收能力的增強，國際知識溢出效應也增強。第二，資本和技術密集型產業(yè)的國際知識溢出效應與全行業(yè)基本一致，但在資源和勞動密集型產業(yè)中兩種渠道知識溢出對內資企業(yè)創(chuàng)新產出的影響都為負，而且隨著企業(yè)技術吸收能力的增加，進口貿易的知識溢出效應降低;因此，對于中國工業(yè)行業(yè)的內資企業(yè)來講，國際知識溢出效應的發(fā)揮更多地體現(xiàn)在資本和技術密集型產業(yè)中。

分析表明，加工貿易企業(yè)的代工模式以及先進設備和技術的進口增加，不但可能使企業(yè)由于長期處于國際分工鏈條末端而掉入“國際分工陷阱”;而且會弱化內資企業(yè)的技術創(chuàng)新動力，并難以發(fā)揮國際知識溢出效應，進而導致“低端技術鎖定”。同時，國際知識溢出效應的有效發(fā)揮，在一定程度上依賴于內資企業(yè)自身技術吸收能力的提高。上述研究的政策含義是：第一，出臺相關政策，鼓勵和支持工業(yè)行業(yè)的內資企業(yè)加大R&D和新產品開發(fā)投入，以提高自身的吸收能力，更好地吸收FDI和進口貿易這兩個渠道的國際知識溢出，促進創(chuàng)新能力和技術水平的提高。第二，繼續(xù)實施對外全面開放政策，加快利用外資和對外貿易的轉型升級。要更加注意和充分利用國際經濟環(huán)境的新變化和新機遇，比如，中美貿易爭端的出現(xiàn)，外資會更多地以FDI的方式進入，產生對進口貿易的替代，進而導致價值鏈低端產業(yè)的流入減少而價值鏈高端產業(yè)的流入增加（盧進勇 等，2019）[38]。在這種形勢下，應充分發(fā)揮FDI渠道知識溢出對內資企業(yè)技術進步和創(chuàng)新產出的促進作用，出臺傾斜政策，加大資本和技術密集型產業(yè)的引資力度，為企業(yè)吸收國際知識溢出提供更多的機會和更好的環(huán)境，進而有效促進企業(yè)的高水平技術創(chuàng)新，增加企業(yè)的高質量創(chuàng)新產出。

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