技術創新對中國制造業全球價值鏈攀升的影響

林 冰，蒲阿麗

一、引言

自2001年中國加入世界貿易組織以來，中國的全球化進程逐漸融入到世界經濟的發展中，帶動中國經濟快速增長。制造業是中國乃至全球很多國家參與全球化進程中的支柱產業，特別是伴隨近幾年以來，世界經濟進入低迷發展期，各國希望憑借制造業的再工業化和新技術的發展來帶動經濟的復蘇和進一步發展。然而在參與全球價值鏈過程中，中國制造業產品的競爭優勢主要集中在勞動力密集型和低價的制造產品上，高附加值、高科技含量的產品雖然不斷增加，但仍和發達國家有不小的差距。要從根本上提升中國制造業的國際競爭力和在全球供應鏈的位置，還面臨不斷提高技術創新能力的挑戰。為此，本研究從衡量制造業參與全球價值鏈的地位水平入手，通過構建技術創新水平指標，分析創新對制造業參與全球價值鏈地位的影響，進而尋求利用技術創新促進制造業參與全球價值鏈攀升的路徑和措施。

二、文獻綜述

關于技術創新對中國制造業在全球價值鏈攀升中的作用及影響的研究。周新苗、王志斌(2016)[1]借助波特價值理論，利用面板數據指出了我國制造業向全球價值鏈高端攀升的影響因素：對外直接投資、對外貿易、技術因素及產業內部環境都能夠對制造業全球價值鏈升級構成影響，且影響存在不同特點的區域性差異；韓軍輝、閆姍娜(2018)[2]主要針對綠色技術創新能力加以研究，探究綠色低碳的技術升級對制造業全球價值鏈的影響，發現綠色技術創新能夠優化生產工藝，提高能源利用率，幫助產業升級；殷寶慶、劉洋(2018)[3]也用綠色技術進步分析對制造業全球價值鏈升級影響，并結合了地區的能源強度和經濟地帶的區別性。歐陽紅兵、孫智博(2019)[4]認為制造業的技術創新有助于制造業企業超越現有狀態，實現對外貿易升級。在全球價值鏈的攀升路徑研究方面，曾繁華、何啟祥等(2015)[5]從全球治理角度分析了創新驅動型制造業價值鏈升級的路徑通過3個維度來實現，指出3個維度中的要素維度是核心，而創新能力是一國吸引創新要素的重要因素。皮建才、趙潤之(2017)[6]認為國內企業在全球價值鏈中的攀升途徑首要就是通過創新手段向高端環節攀升；潘秋晨(2019)[7]根據升級理論的研究，總結出裝備制造業的升級路徑主要包含四種，分別是以研發、市場、生產和“突破式”的創新為基礎的攀升渠道。

但也有研究認為技術創新對全球價值鏈升級帶來的效應有限。黎峰(2015)[8]從全球價值鏈中國際分工內容和影響的研究得出結論：國際分工不只是受到技術創新水平的影響，國內生產配套水平、行業出口份額、要素稟賦結構對一國國際地位的變化也有一定影響。G Masiero等(2017)[9]對比日本、韓國、巴西的案例，比較研究電動汽車制造業行業的全球價值鏈，也發現技術創新對電動汽車行業全球價值鏈地位上升的影響是有限的。甚至還有學者注意到了制造業價值鏈地位對技術創新的反作用。余東華(2019)[10]認為中國嵌入全球價值鏈存在的一些問題抑制了技術創新效應的促進作用。姜超(2018)[11]研究發現創新研發階段越接近價值鏈上游位置的行業創新效率越高，而創新產出階段越接近上游位置的行業創新效率越低。閆云鳳(2019)[12]從微笑曲線的角度研究認為，中國產業在全球價值鏈低端地位的“被鎖定”削弱了技術創新對制造業攀升價值鏈的刺激作用。

關于技術創新的測度方法主要有三方面:以研發投入產出為指標可以記錄企業所進行的正式的創新活動；以新產品數量或申請數量為指標利于記錄相對明顯的創新成果；從引進新技術或新服務降低成本的基礎上衡量技術創新水平。凌丹、張小云(2018)[13]以創新投入產出為解釋變量，全球價值鏈地位指數為控制變量，測度了創新給全球價值鏈地位升級帶來的影響。吳愛東、黃婷玉(2019)[14]也是利用創新投入和創新產出指標，以天津為例對技術創新與制造業升級的協調度進行了測算。瑞典學者 Pelin Karaar，Erkan Avlar(2010)[15]對技術創新的度量也涉及到創新的投入和產出兩個方面。

三、中國制造業技術創新及參與國際競爭現狀

(一)制造業增加值不斷提升

制造業增加值一定程度上體現了制造業產業升級發展情況。根據國家統計局2018年統計數據顯示，我國制造業增加值總體呈現上漲的趨勢。從數據上來分析，2010年我國制造業增加值為19 358億美元，2011年突破20 000億美元，2014年增長至31 684億美元，到2017年底，我國制造業實現增加值35 910億美元，如圖1所示。制造業增加值的不斷增長，一定程度上代表了制造業技術發展和生產效率水平的提高。

圖1 2010—2017年中國制造業增加值變化情況(單位：億美元)

(二)制造業進出口貿易飛速發展

與此同時，我國制造業進出口貿易也得到了飛速發展。從2010年開始到2017年中國制造業進出口貿易總額的總體發展是趨于增長的，其中制造業出口總額由2010年的107 022.8億元，上升至2017年的153 311.2億元，年均增長5.4%；制造業進口總額由2010年的94 699.5億元，上升至2017年124 789.8億元，年均增長4.6%。由于受到世界經濟外需低迷的影響，2015—2016年制造業進口貿易總額和出口貿易總額輕微下滑，2017年又有明顯反彈，制造業進出口貿易總體呈現上升趨勢。

(三)制造業出口產品結構不斷改善

制造業進出口產品結構不斷改善，制成品出口從2009年11 384.8億美元增長至2017年21 456.4億美元。其中，如圖2所示，機械設備出口占據主導地位，機械設備出口比重一直在工業制品出口總額中占50%左右。高技術含量產品的出口帶動我國制造業高質量產品的生產能力的提升。

圖2 2009、2013、2017年制成品出口產品結構比例圖(單位：%)

(四)技術研發能力不斷提高

規模以上的工業企業的科研投入與產出能力不斷提高。根據《中國統計年鑒》數據，2009—2018年規模以上的工業企業R&D人員全時當量和經費支出強度的數據逐年遞增，其中R&D人員全時當量從2009年的144.7萬人年，上漲為2018年的298.1萬人年，上漲2倍。R&D經費支出強度也穩健增長，從2009年的3 775.7億元上升至2018年的12 954.8億元。制造業研發投入的持續增長也帶來了創新產出的顯著成效：新產品銷售收入總值從2009年的65 838.2億元人民幣，上升至2018年的197 094.1億元；新產品出口也從2009年的11 572.5億元上升至2018年的36 160.8億元。2018年有效專利成果技術中心所在企業總共申請專利957 298件，比上年增長17.17%，其中發明專利371 569件，最終有效發明專利1 094 200件，發明專利占最終有效發明專利的33.96%。

(五)制造業對外直接投資不斷增長

技術創新帶來的技術上的優勢是形成國際競爭力的重要來源，也是一國對外直接投資的決定性因素，因此對外直接投資作為反映一國技術創新程度的風向標。2009年我國制造業對外直接投資為224 097萬美元，2017年對外直接投資增長到2 950 737萬美元，是2009年10倍多，如圖3所示。中國制造業的對外直接投資發展迅猛，在參與國際分工過程中，制造業的技術創新水平不斷提高，提升了我國制造業產品的國際競爭力，也促進了更多的企業“走出去”，帶動我國制造業對外直接投資的不斷增長。

圖3 2009、2013、2016、2017年制造業對外直接投資凈額變化情況(單位：萬美元)

(六)核心國際競爭力還相對薄弱

表1是2012—2017年六個國家制造業競爭力的驅動因素指數。中國、印度的競爭力驅動因素偏向勞動成本，美、德、日、韓四個發達國家在人力、政策、設施、法律方面給制造業發展帶來的優勢非常大，也反映出了中國制造業基礎薄弱，競爭力驅動主要是靠利用便宜的勞動力成本和較豐富能源的低級制造業來維持，競爭力微弱。

四、技術創新對中國制造業全球價值鏈地位影響的實證分析

(一)指標選取及處理

1.解釋變量的選取。本文沿用創新投入和創新產出兩個指標來測度技術創新水平，創新投入用R&D內部經費支出強度和R&D人員全時當量強度表示，創新產出則用有效專利申請強度和新產品銷售收入強度表示。

采用KPWW(2010)[16]法計算不同國家參與全球價值鏈的地位，測算全球價值鏈地位的具體表達式(1)：

(1)

式(1)中，GVC-Position 代表“全球價值鏈地位”的指數，該指數數值越高，表明該國在全球價值鏈的地位越處于上游。其中r表示國家，i表示產業，IVir代表 r 國i產業在出口中間產品的過程中，經進口國生產部件或者進行加工處理后，又將產品出口至其他國家的本國增加值。FVir代表r國i產業在進口中間產品的過程中，進行加工處理之后，把產品再出口到其他國家的國外增加值。EXir表示一國的出口額。本文解釋變量分為投入和產出兩方面：在投入方面，R&D內部經費支出強度和R&D人員全時當量強度分別用Rdry和Rdif表示；在產出方面，有效專利申請強度和新產品銷售收入強度指標分別用Pa和Npu表示。

2.控制變量的選取。根據現有文獻的研究發現，不僅僅是技術創新水平，國內生產配套水平、行業出口份額、要素稟賦結構對一國國際地位的變化也有一定影響。黎峰(2015)[8]認為部門的要素稟賦結構對行業國際分工地位的變化及嵌入全球價值鏈的定位呈現正相關關系，國內生產配套水平對國際地位的影響也是正相關而且作用效果更為顯著。另外，出口市場份額越大，全球價值鏈地位反而越低，對國際分工地位的變化也有較大負相關。這三者都會根據技術創新的變化而發生變化，又與中國制造業參與國際分工的地位關系十分密切，直接有著正負相關的關系，因此利用其研究觀點在研究技術創新對中國制造業全球價值鏈的影響時，要將這三個因素作為控制變量考慮進去。其中，用行業國內中間品消耗與中間總消耗比值表示國內生產配套水平，用行業出口額占全球出口總額的比值表示行業出口份額，用行業資本與行業從業人員的比例表示要素稟賦結構，并分別用Ds、Ems、St代表。

(二)模型的設定及數據來源

本文選擇創新投入產出指標作為技術創新的水平測度，構建了與制造業行業相匹配的全球價值鏈地位指數，建立基于中國制造業全球價值鏈升級的計量模型。因此采用表示空間經濟關系的固定效應模型：

GPOit=Co+C1Rdrfit-1+C2Rdryit-1+

C3Pait+C4Npuit+C5Dsit+C6Emsit+C7Stit+εit

(2)

式(2)以及數據計算參考了凌丹、張小云(2018)[13]的方法。數據主要來源于世界投入產出表(WIOD)數據庫和2010—2018年《中國統計年鑒》的數據庫，并參考《中國科技統計年鑒》的數據進行計算。利用技術創新的不同指標對中國制造業國際分工地位的影響進行分析整理，在計算其對全球價值鏈地位的影響程度時，對于其他年份的技術創新測度計算都使用相近年份的投入產出表數據進行了替代。

(三)實證分析與結論

在對變量的處理上，為了避免出現各解釋變量在數量級上的差異過大和可能出現的多重線性關系影響回歸結果，制作矩陣表2加以檢驗，變量之間的相關系數絕對值差距都保持在0.3以內，基本上可以認為不存在多重線性問題。

表2 相關系數矩陣

對整個制造業行業全球價值鏈地位進行回歸分析得到表3的結果。表3中有4個模型，對4個模型采取不同的條件處理，A作為樣本模型，對B、C、D不同程度加入控制變量，解釋變量的數值都為正的，最終得出結論D為總體回歸分析模型，顯著是最穩定的。從表3的數據分析，研發經費內部支出強度提高0.99%，研發人員全時當量強度提高0.63%，專利申請強度提高0.29%，新產品銷售收入強度提高0.32%，都可以提高1%的制造業全球價值鏈地位，比較之下在同樣提升1單位全球價值鏈地位的情況下，可以看出研發經費內部支出強度的提升對全球價值鏈地位的影響最為顯著；同時，也表明這些解釋變量所測度的技術創新對全球價值鏈的提高度有顯著的促進作用。

表3 中國制造業全球價值鏈地位整體回歸分析

本文分類整理出11個勞動密集型制造業和4個技術密集型制造業[13]，如表4所示。

表4 制造業15個行業種類分類表

根據制造業分類，分別對勞動密集型和技術密集型制造業全球價值鏈地位進行實證分析，如表5所示。

從表5中得到的分行業回歸數據來看，技術創新效應能夠對勞動密集型制造業發揮有效的作用，其中R&D內部經費支出強度和人員全時當量對勞動密集型行業價值鏈攀升的影響更大，調整后的R2和整體顯著性都顯示良好。技術創新的投入和產出使得先進技術被行業吸收得很快，為行業發展提高了生產效益，對產業升級具有優化作用。當技術創新效應滲透到技術密集型行業，相比于創新投入，創新產出能夠驅動技術密集型制造業的全球價值鏈升級，有效專利申請強度(Pa)和新產品銷售收入強度(Npu)的提升有利于低端嵌入全球價值鏈的制造業向全球價值鏈高端發展，調整后的R2顯示優良。結果表明，技術創新促進了兩類制造業全球價值鏈的升級。在技術密集型制造業的技術創新中，技術創新在各個領域的催化作用更為明顯。技術創新雖然對勞動密集型制造業的產業工藝升級，生產效率提高有著一定程度的作用；但是與技術密集型制造業相比，技術創新對勞動密集型制造業升級作用有限。

表5 技術創新對勞動和技術密集型制造業價值鏈地位影響的回歸結果

五、對策建議

通過研究發現，制造業技術創新能夠穩健地促進制造業全球價值鏈攀升，對于高層次嵌入全球價值鏈的制造業企業更具有提升意義，而對生產科技含量很低的產品的制造業，技術創新對其全球價值鏈地位提升作用不大。因此，提出相應的對策建議如下。

(一)繼續加大科技研發投入,促進勞動密集型制造業升級

針對勞動密集型制造業升級緩慢的問題，應該繼續加大在制造業技術創新方面的投入，尤其是研發經費的投入，嵌入全球價值鏈低端的制造業產業通過技術水平的提升可以優化制造業的工藝模式，一定程度上使得制造業從全球價值鏈的純粹加工者向技術型加工者靠近，對低端制造業擺脫全球價值鏈的低端位置，實現產業鏈升級具有推進意義。國家通過政策引導和扶持，加大對技術創新的財政和金融支持，進一步加大對研發投資和高新技術產品開發的投入，實現技術創新，這是勞動密集型產業不斷提升國際競爭的核心競爭力和制造業全球價值鏈地位的有效途徑。

(二)加強對高技術密集型產業知識產權的保護

對技術密集型產業來說，新產品銷售收入強度和有效專利申請強度提升的核心還是在于有效的發明專利數量。習近平總書記指出：“提高關鍵領域自主創新能力，創新支持政策，推動科技成果轉化和產業化，加快研發具有自主知識產權的核心技術，更多鼓勵原創技術創新，加強知識產權保護。”[17]知識產權保護問題也是國際上各國關注的焦點，往往成為發達國家對中國這樣的發展中國家實施技術限制的理由。中國制造業特別是高技術產業參與全球價值鏈更應該加強知識產業保護：嚴格審理知識產權的內容，提高專利申辦處理效率，完善對專利的認可規則，完善法律法規，在法律角度上保護發明專利、加強執法、嚴格打擊商標惡意注冊和盜版侵權活動，從強化保護和嚴厲打擊兩方面嚴抓嚴打，保護知識產權，進而鼓勵技術創新。

(三)提高制造業進入全球價值鏈的技術門檻,促進向高端產業鏈發展

根據本文的研究，嵌入全球價值鏈低端地位的制造業，其地位提升起來相對困難。我國制造業在繼續深入國際分工時，應該有意識地引導制造業企業向國際高端化發展：在引導制造業企業向全球價值鏈嵌入之前，就要對其技術創新能力做出評估，提高進入的技術門檻，在參與全球價值鏈之前實現技術升級，從而嵌入全球價值鏈的中高端。無論是國家宏觀的制造業發展計劃還是企業自身的發展規劃，都要朝著推動制造業向技術領先的高端制造業發展，引導制造業企業先進行自我產業技術升級和改造，這樣才能使企業在自身每個發展時期的技術發展規劃落地，從而長期實現制造業的升級和全球價值鏈地位的攀升。