全球價值鏈嵌入、知識產權保護與制造業創新能力

謝會強，劉冬冬

（1.貴州大學 經濟學院，貴州 貴陽 550025；2.山東師范大學 經濟學院，山東 濟南 250358）

一、引言及文獻綜述

中國制造業高質量發展的關鍵是提升創新能力，只有擁有自主知識產權的核心技術，占據全球價值鏈高端，中國才能實現由制造大國向制造強國轉變。發展中國家往往通過參與全球價值鏈分工，提升企業技術創新水平[1]，然而，并非所有發展中國家都能通過嵌入全球價值鏈獲得技術創新能力的提升，有些國家甚至會被擠出全球生產網絡，陷入“低端鎖定”境地[2]。過去中國制造業嵌入全球價值鏈，通過技術和知識溢出、模仿、吸收再創新，不斷提高技術創新能力[3，4]。然而，中國制造業在向GVC 高端攀升過程中，發達國家利用專利保護構建專利池，對中國技術趕超形成阻礙[5]。因此，中國制造業極易對進口中間品形成過度依賴，被發達國家和跨國企業俘獲在低端環節，抑制中國制造企業創新能力[4]。那么，嵌入GVC 到底能否提升中國制造業創新能力？不同嵌入來源和模式對制造業創新能力的影響是否存在異質性？

在嵌入全球分工體系過程中，發達國家利用知識產權保護和技術出口管制等措施限制中國獲取先進知識和技術，意圖將中國制造業鎖定在加工制造環節，陷入“貧困化增長”[6]。知識產權保護作為激勵企業技術創新的制度安排，在規范企業技術競爭、降低交易成本、優化配置資源等方面發揮著重要的先導作用。中國要想突破“低端鎖定”和“雙重擠出”的困境，知識產權保護已然成為新的關鍵突破口。那么，中國制造向中國創造轉型的過程中，知識產權保護應該發揮怎樣的作用？

已有文獻對GVC 和技術創新之間的關系進行了研究，Matteo等(2008)發現，發達國家通過將生產制造環節外包給發展中國家，而專注于研發環節，提升自身創新能力，發展中國家通過參與全球生產分工提升本國企業的研發創新能力[7-9]。然而，有學者發現嵌入全球價值鏈部分程度上卻抑制中國企業的創新行為。張杰、鄭文平(2017)發現進口貿易抑制從事加工貿易的民營企業的創新活動，中國本土企業受到發達國家的“俘獲”[3]。呂越等(2018)從企業層面研究也發現全球價值鏈嵌入對中國企業研發行為具有顯著的抑制作用。但上述文獻都忽視了嵌入的來源、模式及地位對創新能力的影響[4]。

關于知識產權保護對技術創新的影響，部分學者發現知識產權保護能夠促進發展中國家技術創新[10]，而部分學者認為知識產權保護能夠抑制發展中國家技術創新[11]；也有學者發現知識產權保護與發展中國家技術創新之間存在非線性關系[12]。關于中國知識產權保護與創新的關系，史宇鵬、顧全林(2013)研究發現加強知識產權保護執法力度能夠促進中國企業技術創新[13]，吳超鵬和唐菂(2016)、易倩和卜偉(2019)也得到同樣的結論[14，15]。然而，現有文獻大多采用研發投入和專利來衡量創新，較少基于專利價值來考察知識產權保護與創新能力的關系。因此，文章基于知識產權保護視角，從嵌入程度和地位兩個維度理論分析并實證檢驗了GVC 嵌入對中國制造業創新能力的影響。

二、影響機制分析

1. GVC 嵌入程度對中國制造業創新能力的影響

中國制造業嵌入GVC 通過規模效應、溢出效應和學習效應提升創新能力。中國制造業企業嵌入全球生產網絡有效拓展了國際市場，引致企業規模擴大，能夠為制造業企業提供更多的創新租金，在一定程度上能夠彌補前期創新風險投入，提升中國制造業企業創新水平[16]。同時，中國制造業企業直接引進國外先進的生產技術和管理經驗，進口高技術含量的中間品，以此獲得知識和技術溢出[3]。此外，中國制造業企業從發達國家進口技術含量相對較高的關鍵零配件，其內含先進工藝、技術和創新知識，企業通過學習和吸收先進的技術和知識降低創新成本和創新風險，提升創新能力[17，18]。然而，提升中國制造業嵌入GVC 程度在很大程度上表現為加工組裝環節的增多和出口規模的擴大，所帶來的技術創新也更多表現為流程的改善和工藝的升級[19]，對制造業企業創新能力的提升作用有限。

同時，中國制造業在嵌入全球價值鏈的過程中存在顯著的“依賴效應”和“俘獲效應”，降低了中國制造業技術創新能力。中國制造業在不斷提升GVC 嵌入程度的過程中，企業能夠以低成本獲得高質量的進口中間投入，弱化企業創新能力，極易形成對發達國家的技術依賴[4]。在這一階段，中國制造業企業主要以“俘獲型”治理模式參與全球價值鏈分工[20]，上游外資行業的全球價值鏈治理能力和動機更強，直接通過核心技術和中間品供給控制國內制造業企業的創新行為[21]。在“俘獲型”全球價值鏈的治理模式下，中國制造業企業在進口先進設備資本品和關鍵中間品時，容易形成對發達國家的依賴，再加上發達國家對發展中國家的“壓榨效應”和“控制效應”，都不利于中國制造業企業創新能力的提高[22]。此外，在這一階段，由于國內制造業企業自身人力資本和技術水平儲備不足，對知識和技術的吸收能力有限，容易導致國外中間品進口對本土制造業企業創新的替代[23]。因此，文章提出研究假設H1：

假設H1：GVC 嵌入程度對中國制造業創新能力的影響為負。

2. GVC 嵌入地位對中國制造業創新能力的影響

中國制造業在提升GVC 分工地位的過程中，通過“低端鎖定效應”和“競爭逃避效應”影響其創新能力。中國制造業嵌入GVC 容易實現工藝升級向產品升級，但是向功能升級和鏈條升級的過程中，會受到發達國家的控制和阻礙，迫使中國制造業企業鎖定在創新能力較弱、低附加值的生產組裝環節[24]。競爭逃避效應是指中國制造業向功能升級和鏈條升級的過程中，外資企業通過高質量產品擴大中國市場份額，擠壓在位中國企業利潤，與中國同行業制造業企業產生激烈競爭。中國制造業企業為規避這種競爭加劇效應，可能會通過創新行為獲取市場勢力[25]。企業因這種競爭效應倒逼自身實施創新行為時，策略性創新動機相對較低，高質量研發概率更大[26]。此外，從國際產品市場來看，Bloom 等(2016)認為嵌入GVC 帶來的競爭效應有利于創新，發展中國家制造業企業將產品出口到發達國家，面臨激烈的市場競爭，為了應對這種競爭壓力，發展中國家會加大研發投入，提升自身創新能力[27]。在GVC 嵌入地位提升的過程中，中國制造業企業雖然會面臨低端鎖定困境，但競爭逃避效應會促使制造業企業加強企業研發，提升創新能力，突破低端鎖定。因此，文章提出研究假設H2：

假設H2：在其他條件不變的情況下，提高GVC 嵌入地位能夠顯著提升中國制造業創新能力。

3. 知識產權保護對GVC 嵌入的創新能力效應的影響

中國制造業在由工藝升級向產品升級的過程中，通過嵌入GVC 直接引進國外先進生產技術和管理經驗，獲得先進知識和技術溢出[28]，從發達國家進口技術含量相對較高的關鍵零配件，通過學習和吸收內含的先進技術和知識，提升創新能力。在這一階段，創新能力的提升主要表現為引進創新和模仿創新，加強知識產權保護，將會降低制造業企業的知識和技術溢出，弱化GVC 分工地位對制造業創新能力的提升效果。當制造業企業向功能升級和鏈條升級攀升的過程中，僅依靠嵌入GVC 帶來的知識和技術溢出，很難實現GVC 的高端躍升，只能通過競爭逃避效應激發企業自主創新能力。在這一階段，加強知識產權保護，將會強化這種競爭逃避效應，提升制造業創新能力。因此，提出研究假設H3。

假設H3：在其他條件不變的情況下，在GVC 分工地位較低時，知識產權保護弱化全球價值鏈嵌入地位對制造業創新能力的提升效果；在GVC 分工地位較高時，知識產權保護強化全球價值鏈嵌入地位對制造業創新能力的提升效果。

三、模型設定、變量選取與數據說明

1. 計量模型設定

為驗證上述假設，文章構建全球價值鏈嵌入程度和地位影響制造業創新能力的計量模型：

為了實證檢驗知識產權保護在GVC 嵌入地位影響制造業創新能力中的調節機制，文章在模型(1)中加入知識產權保護及其與GVC 嵌入地位的交叉項，構建計量模型(2)：

其中，i和t分別代表行業和時期，Innovationit表示行業i在t時期的制造業創新能力，GVC_Pa和GVC_Po分別表示GVC 嵌入程度和地位。如果λ1、λ2和λ3顯著為正，表明提高GVC 嵌入程度、嵌入地位和知識產權保護程度將顯著提高制造業創新能力，反之，不利于制造業創新能力提升。如果λ4為正，表明知識產權保護將強化GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響，反之，則弱化GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響。

控制變量Z包括：環境規制強度(ER)，用工業廢水和廢氣治理年度運行費用占行業銷售產值的比重來表示，為了考察環境規制與創新能力之間的非線性關系，文章加入環境規制的平方項；外資參與度(FDI)，以港澳臺資本和外商資本之和占行業實收資本總額比重來衡量；行業規模(Scale)，制造業行業平均產值來衡量；資本勞動比(KL)，用行業固定資產凈值與該行業全部從業人員年平均人數之比衡量。ηi、μt、εit分別表示行業固定效應、時間固定效應和隨機誤差項。

由于不同GVC 升級階段，知識產權保護對GVC 嵌入地位的創新能力效應的作用機制不同，為了更加直觀地揭示這種機制，文章引入面板門檻計量模型，以GVC 嵌入地位為門檻值，設定面板門檻計量模型如下：

模型(3)中，GVC 分工地位為門檻變量，I(*)為示性函數，γ1，γ2，γ3為門檻值。

2. 核心變量測度

中國制造業GVC 嵌入程度和地位測算。王直等(2015)[29]基于增加值貿易框架對出口(Ex)進行分解，將出口分解為最終被國外吸收的國內增加值(DVA)、返回并最終被本國吸收的國內增加值(RDV)、出口的國外增加值(FVA)和純重復計算部分(PDC)四個部分。制造業各行業的GVC 嵌入程度的計算公式如下：

為了進一步考察中國制造業GVC 嵌入深度的差異，文章將VSS分為進入國界僅一次的國外增加值率(FVAS)和進入國界兩次及以上的國外增加值率(FDCS)。為了考察國外增加值的不同來源對制造業創新能力的影響，文章將國外增加值來源分為發達國家引致的GVC 嵌入度(GVC_developed)和發展中引致的GVC嵌入度(GVC_developing)。借鑒謝會強等(2018)[30]采用中國制造業中間品出口的國內增加值率與最終品出口的國內增加值率之差(GVC_Po=DVAS_INTFIN =DVAS_INT -DVAS_FIN= (DVA_INT-DVA_FIN)/DVA)來衡量中國制造業GVC 分工地位。

現有文獻衡量技術創新主要從創新投入和產出兩個維度進行指標選擇，創新投入主要采用研發支出和研發人數衡量[31]，創新產出主要采用專利申請量衡量[32]，包括新產品產值、新產品銷售收入和發明專利申請數[33]，然而，創新投入越多并不意味著創新能力越強。其次，專利數量指標未考慮專利價值含量，無法精確反映制造業創新能力。《中國城市和產業創新力報告2017》基于微觀專利數據和企業大數據，采用專利更新模型估算專利價值來衡量產業創新指數，因此，文章采用該創新指數來衡量制造業創新能力。

關于知識產權保護的測算，文章參考吳超鵬、唐菂(2016)[14]的研究，從行政執法衡量知識產權保護水平。采用專利未被侵權率來表示專利保護的行政執法力度，專利未被侵權率等于1減去專利侵權率，其中，專利侵權率用知識產權局當年侵權糾紛立案數除以截至當年中國累計授權專利總數。專利未被侵權率越大，表明該行業的知識產權保護效果越好。

3. 數據來源

文章將《中國工業統計年鑒》與WIOD 數據庫中制造業進行匹配成16 個行業。其中，2000—2011 年制造業各行業銷售產值數據來源于《中國工業經濟統計年鑒》、2012—2014 年數據來源于《中國工業統計年鑒》，GVC 嵌入程度和地位相關數據均來源于WIOD 數據庫，專利相關數據來源于2001—2015 年《中國知識產權年鑒》，其他數據來源于《中國能源統計年鑒》《中國工業企業科技活動統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》。

四、實證結果分析

1. 回歸結果分析

表1匯報了全樣本情形下GVC 嵌入程度和地位對中國制造業創新能力的影響。為了減少序列相關和異方差，分別采用Wooldridge Test 和Wald Test 檢驗模型是否存在組內序列相關和組間異方差。如果存在，則采用全面FGLS 對模型進行回歸分析。第(1)列為未納入控制變量的回歸結果，發現GVC 嵌入程度的回歸系數顯著為負，表明樣本期間，提高GVC 嵌入程度將顯著降低中國制造業創新能力，GVC 嵌入的依賴效應和俘獲效應超過規模效應、溢出效應和學習效應，驗證了研究假設H1。GVC 嵌入地位的回歸系數顯著為正，表明提高GVC 嵌入程度將顯著提升中國制造業創新能力，GVC 嵌入地位提升過程中競爭逃避效應遠大于低端鎖定效應，驗證了研究假設H2。第(2)列為加入控制變量后的估計結果，第(3)列采用全面FGLS 方法的估計結果，均與基準回歸結果一致。

表1 GVC 嵌入與制造業創新能力

為了進一步考察不同來源的國外增加值對中國制造業創新能力的影響，文章將GVC 嵌入細分為由發達國家引致的GVC嵌入和由發展中國家引致的GVC 嵌入。從第(4)列可以看出，無論由發達國家還是由發展中國家引致的GVC 嵌入程度對中國制造業創新能力均具有顯著負向影響，但與發展中國家相比，由發達國家引致的GVC 嵌入程度對中國制造業創新能力抑制作用更大。為了考察GVC 嵌入深度對中國制造業創新能力的影響，文章采用國外增加值跨國界次數的多少來衡量GVC 嵌入深度。第(5)列回歸結果顯示，進入國界僅一次的國外增加值降低了中國制造業創新能力，而多次進入國界的增加值對制造業創新能力具有顯著的正向作用。這主要是因為進入國界僅一次的國外增加值大多是因為加工貿易形成，內含技術知識有限，技術溢出和學習效應相對較少[30]；而在此過程中，進口中間品依賴效應和俘獲效應則顯著降低中國制造業創新能力。多次進入國界的國外增加值，更多來自發達國家GVC 前端的研發、專利技術和管理咨詢等，技術和知識溢出更顯著，同時，多次進入國界意味著中國與國外企業間的合作更多體現為合作創新，能夠有效提升中國制造業創新能力。

從控制變量來看，環境規制(ER)的回歸系數顯著為負，而其平方項ER2的回歸系數顯著為正，這說明環境規制與創新能力之間存在明顯的“U”型關系，即環境規制水平只有達到一定門檻值，提高環境規制水平才能顯著提升中國制造業創新能力。FDI的回歸系數顯著為負，說明提高外資參與水平顯著降低了制造業創新能力。中國通過稅收、土地等優惠政策吸引大量對外直接投資(FDI)，但這些FDI大多是發達國家轉移的生產制造環節，提升中國制造業企業的創新數量，進而降低創新能力[34]。行業結構的回歸系數顯著為正，說明制造業行業規模(Scale)的優化顯著提升制造業創新能力，資本的積累有利于制造業對國外技術的吸收，同時有利于自主創新。制造業創新能力的提升效應。隨著GVC 分工地位的不斷提升，競爭逃避效應將激發制造業的自主創新能力，再加上知識產權保護的激發強化作用，促使知識產權保護強化GVC 分工地位對制造業創新能力的提升作用。

表2 中(1)~(3)列為GVC 嵌入與知識產權保護對制造業創新能力影響的回歸結果。第(1)列加入知識產權保護執法強度及其與GVC 分工地位的交叉項，知識產權保護的回歸系數顯著為正，表明加強知識產權保護執法強度能夠顯著促進制造業創新能力；交叉項回歸系數顯著為負，表明加強知識產權保護將弱化GVC 分工地位對制造業創新能力的提升效果，GVC 分工地位對制造業創新能力的提升作用存在知識產權門檻效應。為了進一步考察這種效應，文章在第(1)列回歸結果中加入知識產權保護的二次項與GVC 分工地位的交叉項，回歸結果見第(2)列。一次項和二次項的交叉項回歸系數均在1%的顯著水平下通過統計檢驗，其中，一次項為負，二次項為正，說明GVC 嵌入地位的創新效應受到知識產權保護的影響為“U”型關系，存在最低門檻值，只有知識產權水平越過門檻值，GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響才能由負變正，強化GVC 嵌入地位對制造業創新能力的提升效果。為了考察不同GVC 分工地位，知識產權保護對GVC 分工地位的創新能力效應的影響，第(3)列是將GVC 分工地位作為門檻值的門檻模型，估計結果顯示，當GVC_Po<-0.047，知識產權保護弱化GVC 分工地位對制造業創新能力的提升，當GVC_Po>-0.047，知識產權保護將強化GVC分工地位對制造業創新能力的提升，驗證了文章研究假設H3。原因在于，中國制造業GVC 分工地位相對較低階段，整體處于GVC 的低端生產環節，這一階段提升GVC 分工地位，主要是從工藝升級向產品升級轉變，側重生產工藝水平的提升，對創新能力提升有限，而依賴效應和俘獲效應弱化GVC 分工地位對

2. 穩健性檢驗

為了保證研究結論的可靠性，文章構建GVC 嵌入程度和地位如下：

GVC 嵌入程度：

GVC 嵌入地位：

從表3 中模型(1)的回歸結果可以看出，GVC 嵌入程度顯著降低中國制造業創新能力，GVC 嵌入地位顯著提升了中國制造業創新能力。考慮到GVC 嵌入程度和地位與制造業創新能力之間可能存在的反向因果關系，文章以GVC 嵌入程度和地位的滯后一期做工具變量，采用2SLS 和GMM估計方法進行估計，從模型(2)和(3)可以看出，估計結果與前文基本一致，研究結論較為穩健。

表3 穩健性檢驗

3. 行業異質性影響分析

為了考察GVC 嵌入對中國制造業創新能力的影響是否存在行業異質性，文章將制造業分為高技術、中技術和低技術三類分別進行估計和檢驗。從GVC 嵌入程度和地位來看，表4 中模型(1)、(3)和(5)回歸結果表明，GVC 嵌入對高、中、低三種技術行業的創新能力的影響均顯著為負，高技術的回歸系數最大，技術依賴和俘獲效應最強。高技術行業的GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響不顯著，只有中低技術行業的GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響顯著為正。從知識產權保護及其與GVC 嵌入地位的交叉項來看，表4 中模型(2)、(4)和(6)回歸結果表明，知識產權保護對高、中、低三種技術行業的創新能力均顯著為正，低技術行業知識產權保護弱化了GVC 地位對制造業創新能力的促進作用。

表4 分行業檢驗

五、結論與建議

文章基于知識產權保護視角，從嵌入程度和嵌入地位兩個維度理論分析并實證檢驗了GVC 嵌入對中國制造業創新能力的影響機制。研究發現：第一，提高GVC 嵌入程度顯著降低了中國制造業創新能力，而GVC 嵌入地位能顯著提升中國制造業創新能力。與發展中國家相比，提升由發達國家引致的GVC 嵌入程度對中國制造業創新能力的抑制作用更明顯；一次跨國界的國外增加值對中國制造業創新能力的影響顯著為負，多次進入跨國界的國外增加值能夠顯著提升中國制造業創新能力。這說明只有深度參與GVC 分工和提升GVC 分工地位，才能有效提升中國制造業創新能力。第二，加強知識產權保護強度能夠顯著提高中國制造業創新能力，知識產權保護弱化了GVC 嵌入地位對中國制造業創新能力的促進作用，GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響存在知識產權保護門檻，只有知識產權水平越過門檻值，GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響才能由負變正，強化GVC 嵌入地位對制造業創新能力的提升效果。GVC分工地位越高，知識產權保護強化GVC 分工地位對制造業創新能力的促進作用效果越明顯。第三，GVC 嵌入程度和地位對中國制造業創新能力的影響具有明顯的行業異質性。從GVC 嵌入程度來看，高技術制造業GVC 嵌入程度對行業創新能力抑制作用最大，高技術行業的GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響不顯著，只有中低技術行業的GVC 嵌入地位對制造業創新能力的影響顯著為正。知識產權保護對高、中、低三種技術行業的創新能力均顯著為正，低技術行業知識產權保護弱化了GVC 地位對制造業創新能力的促進作用。

鑒于此，文章提出如下建議：第一，提升中國制造業GVC嵌入深度和地位。中國制造業在參與GVC 分工過程中，應注重嵌入深度而不是廣度，通過內含技術的中間品多次跨國流動，加強與國外企業在基礎研究和研發設計等環節的深度合作，提升創新能力。第二，加強行業知識產權保護強度。中國制造業已進入GVC 高端躍升階段，要充分發揮知識產權的創新激活功能，降低企業創新被模仿的風險，保障創新企業的研發收益。實施嚴格的知識產權執法強度，尤其是高技術行業的知識產權執法強度，充分保護和激勵高價值專利。第三，針對行業特征，采取差異化政策。對于高技術行業，應側重加強基礎研究和原始創新，加強知識產權保護，吸引全球人才，提升制造業創新能力。對于中、低技術行業，加強與國外先進技術企業的合作，提升GVC 分工地位，延伸GVC 長度，實現國內價值鏈和全球價值鏈的良性互補互動，提升創新能力。