工序分工对中国制造业技术进步方向的影响研究

李慧燕

(天津财经大学，天津 300222;天津农学院，天津 300384)

1 引言

以往的文献更多关注于发达国家作为工序输出国，分析产品内分工对发达国家技术进步的影响。这部分研究主要分为两类:其一，关注产品内分工对发达国家技术进步的影响，而并不区分技术进步的偏向性。Naghavi 和Ottaviano 构建考虑离岸外包因素的内生经济增长模型，分析离岸外包对母国产品创新和经济增长的影响，认为离岸外包会降低离岸工厂对母国实验室的信息反馈效率［1］。其二，关注产品内分工与发达国家技术进步的偏向性。Acemoglu、Gancia 和Zilibotti 假设工序承接国的高技术工人数量为0，认为离岸外包会提高发达国家技能密集型商品的相对价格，从而引发技能偏向型的技术进步。同时认为离岸外包会扩大与低技术劳动力互补的技术市场规模，从而引发有利于低技术工人的技术进步［2］。从中国角度进行研究的文献，目前仅研究了产品内分工对中国技术进步的影响，而并未关注技术进步的方向。肖文和殷宝庆用行业面板数据考察了垂直专业化分工对技术进步的影响，研究结果表明通过专业化分工、中间产品贸易、人才流动和产业链的上下游关联效应，垂直专业化对制造业技术进步有明显的促进作用［3］。相关文献还有姚志毅等［4］、肖文和殷宝庆［5］等。这些研究均未延伸至技术进步的偏向性问题，未深入研究工序分工对技术进步方向的影响。

本文从东道国角度出发，以发展中国家作为工序承接国，分析承接工序分工对东道国技术进步的影响，尤其关注技术进步的偏向性，进而利用中国制造业行业面板数据进行实证分析，并通过对技术进步的偏向性研究，对投资结构调整提出建议。

2 理论基础

本文的理论框架在Mbiekop［6］理论模型的基础上延伸而得。假定存在两个国家，每个国家均生产连续中间品、人力资本和有形资本。人力资本和有形资本可以组合生产复合的人力资本商品，也可以生产有形最终品。人力资本商品是不可贸易的，有形最终品可以贸易。两个国家分别为北方国家和南方国家，北方国家拥有更多的人力资本和有形资本。

最终品市场是完全竞争市场，任何一个国家的企业均根据CES 技术生产最终有形商品Yt。最终品由有形中间品组合而成，因此生产函数为:

其中，Yt为总产出;Yjt为生产中投入的有形中间品j 的数量;0＜0θ＜01，代表中间品替代弹性。根据利润最大化要求，有形中间品j 的需求函数为:

整理可得:

北方国家的价格相对高于南方国家，因此从南方国家进口中间品更为便宜。然而由于将货物运输到进口国需要支付一定的运费c，因此需要比较中间品价格差距与运输成本c，如果运输成本c高于中间品价格差距，南方国家的成本优势会吸引企业在该国利用当地中间品进行最终品的生产，否则无需离岸生产。

Γ 表示一个函数，ε=Γ (λ)，这里ε ∈(0，1)表示与价格差距λ 有关的工序分工指数。工序分工指数随着价格差距的增加而增加。因此，工序承接国的需求函数变换为:

该式表明，南方国家工序分工参与程度越高，其中间品需求越多。南方国家中间品企业利润函数为:

其中Rjt和Sjt分别代表有形资本和人力资本的要素价格，Kjt和Hjt分别代表生产中有形资本和人力资本的投入。根据利润最大化要求，得到一阶条件，并进一步整理得:

该式表明，y 行业使用所有可用资源的1-(1-γ)(1-ε)-1θβ 部分。假定技术进步为内生变量，y 行业的总供给可以改写为:

取对数求导并整理可得:

由此可得工序分工使得工序承接国的有形资本和人力资本增加，推动工序承接国的技术进步。

下面分别计算有形资本和人力资本的边际产出并相除得:

将式(7)对ε 求偏导，可知:

由于0＜0γ，β，θ＜01，所以:

因此，随着工序分工参与程度的提高，MPK/MPH下降，即人力资本的边际产出超过有形资本的边际产出，技术进步更有助于人力资本边际产出的提高，出现了偏向于人力资本的技术进步。

3 工序分工对中国制造业技术进步方向影响的经验研究

3.1 模型设定

根据第二部分理论分析可知，技术进步偏向性受到工序分工参与程度的影响，除此以外还受到技术进步收益率和要素充裕程度的影响。技术进步往往偏向于收益率较高的要素，即要素相对收益率的变化与技术进步偏向性正相关。要素充裕程度对技术进步方向的影响需要分两个层面去分析，一方面，企业生产受到资源禀赋的约束，为了追求利润最大化，技术进步往往为了实现对稀缺生产要素的替代，提高稀缺生产要素的生产率，即产生稀缺要素偏向型的技术进步;另一方面，企业为了追求更高的利润，提高市场占有率，往往倾向于提高充裕生产要素的投入量，提高该充裕要素的生产效率，此时又会产生倾向于充裕要素偏向型的技术进步。技术进步最终会呈现何种类型，取决于生产要素成本差异和收益的权衡［7］。根据上述分析，本文构建计量模型如下:

其中，TAD 表示中国制造业整体技术进步方向;TCDI 表示技术进步偏向性指数;VSS 表示工序分工参与程度;OP 表示产值;FRR 表示有形资本和人力资本报酬比;RFE 为有形资本和人力资本相对要素禀赋;Di为虚拟变量，表示技术密集程度，若为高技术密集行业，则赋值为2，若为中等技术密集行业，则赋值为1，若为低技术密集行业，则赋值为0。上述变量中未加下角标的变量代表中国制造业整体平均值，下角标i 表示中国制造业各细分行业。

3.2 指标描述和数据来源

戴天仕和徐现祥［8］利用技术进步偏向性指数测度了中国1978—2005年整体的技术进步偏向性指数，但没有对细分制造业行业进行分别测度。本文利用该指标测度了1995—2011年的中国制造业细分行业技术进步偏向性指数。技术进步偏向性指数大于0 表示出现了有形资本偏向型技术进步;等于0 表示出现了中性技术进步;小于0 表示出现了人力资本偏向型技术进步。测度中人力资本难以衡量，本文用从业人员数代替。人力资本是通过教育、培训、保健、劳动力迁移、就业信息等获得的，凝结在劳动者身上的技能、学识、健康状况和水平的总和，因此用从业人员数替代也是合理的。资本密集度采用了戴天仕和徐现祥的估计结果0.411，要素替代弹性采用了雷钦礼［9］的估计结果0.525。有形资本收入用固定资产原价减去固定资产净额得到的固定资产折旧表示。人力资本收入为中国制造业细分行业城镇单位就业人员平均劳动报酬。因为部分年份没有统计细分行业的工业增加值，因此总产出用工业总产值表示。有形资本投入和劳动投入分别用中国制造业细分行业资产合计和从业人数表示。2002 及以前年份没有统计工艺品及其他制造业、废弃资源和废旧材料回收加工业的固定资产原价和固定资产净值年平均余额，因此模型估计时不再考虑这两个行业。本部分的制造业行业包括农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业等28 个细分行业。以上数据均来自1996—2012年《中国统计年鉴》和《中国劳动统计年鉴》。技术进步偏向性指数测度结果如图1 所示。

由图1 可知，中国制造业在1995—2011年间，技术进步方向大体可以分为两个阶段。从1995—2003年平均值来看，74%的制造业细分行业出现了有形资本偏向型的技术进步。这一结论与戴天仕和徐现祥的结论基本一致。但是自2004—2010年，平均有60%的制造业细分行业出现了人力资本偏向性的技术进步，尤其是2006年，通用设备制造业、交通运输设备制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业和仪器仪表及文化办公用机械制造业均出现了明显的人力资本偏向性技术进步。2011年中国制造业大部分细分行业又开始呈现了有形资本偏向型的技术进步，此技术进步偏向性是否具有持续性还有待在今后研究中继续加以关注。值得注意的是2005年烟草制品业和石油炼焦及核燃料加工业的技术进步偏向性指数变化非常大，其主要原因是2004年这两个行业有形资本报酬较低，分别为109.9 亿元和469.22 亿元，与上一年度相比分别下降了77.25% 和70.86%，而2005年上述两个行业有形资本报酬迅速增加，因此发生了明显偏向于有形资本的技术进步。

图1 1995—2011年中国制造业技术进步方向

图2 1995—2009年中国制造业工序分工参与程度前十位行业

本文利用Hummels 的方法测度了中国制造业细分行业的工序分工参与程度。为了区分中间投入品的来源，利用WIOD 的国际投入产出表进行测度。如图2 所示，从制造业整体水平来看，1995—2001年间，工序分工参与程度基本比较稳定，保持在0.15 左右的水平，仅石油加工炼焦及核燃料加工业和电气机械及器材制造业出现了比较明显的上升。但是自2002年开始，中国制造业各细分行业的工序分工参与程度呈现了比较明显的上升趋势，到2008年累计上升幅度平均值达到67.76%。这主要是由于2001年中国加入WTO，在全球贸易和生产中所占的比重逐步提高，外国直接投资和对外直接投资迅速增加，逐步发展成为世界上重要的制造业生产基地，承接了大量的组装加工业务。根据中国海关统计数据显示，2001—2008年中国加工贸易出口额均大于一般贸易出口额，尤其是2005年，差额甚至达到1013.9亿美元。但是2009年，各行业的工序分工参与程度出现不同程度的下降，这主要是受到美国金融危机的影响。2009年中国一般贸易和加工贸易出口与进口均出现不同程度的下降，加工贸易方式进口下降幅度最大，达到14.8%。

3.3 估计结果与分析

首先利用二元选择模型，对模型I 进行估计。VSS、有形资本和人力资本报酬比、产值和技术进步偏向性指数时序数据为各年份中国制造业平均值。为了统一统计口径，将细分行业的上述数据按照VSS 行业分类方法进行归并。另外，VSS 数据是根据WIOD 国际投入产出表测算而得的，由于该数据库数据仅更新至2009年，因此本文对其利用二次指数平滑法进行了预测，预测中参数取值为0.7，预测后样本期扩展至1995—2011年。面板模型中对VSS 数据的处理方式与此一致。本部分进一步将技术偏向性指数整理为二元离散数据。若当年技术进步偏向性指数大于0，则技术进步方向取值为1，表明出现了有形资本偏向型的技术进步，否则取值为0，表明出现了人力资本偏向型的技术进步。从技术进步方向取值来看，应选择Logit 模型进行估计，剔除不显著变量后的估计结果如下:

由估计结果可知，VSS 系数为负，表明工序分工参与程度越高，TAD 取1 的概率越小，也就是说取0 的概率越大。因此中国制造业参与工序分工的程度越高，出现人力资本偏向型技术进步的概率越大。

进一步利用1995—2011年中国制造业细分行业的面板数据进行估计，分别对未考虑交叉项和考虑交叉项的模型Ⅱ和模型Ⅲ进行Hausman检验和F 检验，检验结果显示模型Ⅱ应建立固定效应模型，而模型Ⅲ经过Hausman 检验发现不能拒绝原假设，即应建立随机效应模型 (见表1)。

由模型Ⅱ和模型Ⅲ估计结果可知，VSS 与技术进步偏向性指数负相关，表明中国制造业参与工序分工程度越高，技术进步偏向性指数越小，工序分工参与程度每提高1%，技术进步偏向性指数下降1.213%和0.303%。技术进步偏向性指数下降意味着技术进步向着偏向于人力资本方向变化。结合模型I 的估计结果可知，随着参与工序分工程度的提高，技术进步越偏向于人力资本方向，人力资本的生产效率提高更多。工序分工参与程度比较高的电气、机械及器材制造业，其技术进步偏向于人力资本方向的程度更高。1995—2001年，中国尚未加入WTO，工序分工参与程度低，更多的中间品来源于国内，同时期中国劳均资本年均增长率高达21%，有形资本的快速增长使得中国企业更愿意引进和应用偏向于有形资本的技术，导致有形资本生产效率提高得更快。而人力资本需要通过教育、技术培训等方面提高，是长期积累的过程，因此生产效率提高的反应速度慢于有形资本。但2001年以后，中国参与全球工序分工程度提高，人力资本存量增加，技术进步也逐渐偏向于人力资本方向。

两模型估计结果还显示，有形资本和人力资本要素报酬比的系数为正，表明两要素报酬比越高，即有形资本相对报酬越高，技术进步偏向性指数越大，技术进步越偏向于有形资本方向。这与前文所提到的技术进步决定因素一致，即技术进步偏向于高收益要素。1997—2004年间，中国制造业的资本报酬和劳动力报酬比年均高达13.27，2005年开始要素报酬比平均值下降到8.5，此后几年均保持在8 左右。有形资本相对报酬的下降，使得技术进步的方向逐渐转变为偏向于人力资本方向。

由模型Ⅲ估计结果可知，交叉项VSS ×D 的系数为0.217，大于0，且通过了0.01 的显著性水平检验，表明当工序分工参与程度一定时，D 越大，即该行业的技术密集程度越高，技术进步偏向性指数越大，技术进步方向越偏向于有形资本方向，有形资本生产效率提高越多，例如交通运输设备制造业和其他机械制造业。这体现了技术与有形资本的互补特征，高技术密集度行业往往也是资本密集型行业，为了提高有形资本的生产效率，企业更愿意提高有形资本的投资，推动有形资本偏向型的技术进步。

表1 模型Ⅱ和模型Ⅲ估计结果

4 结论和对策建议

由上述分析可知，2003年及以前年份中国大部分制造业行业出现了有形资本偏向型的技术进步，2004年开始，越来越多的行业技术进步开始偏向于人力资本方向。中国制造业参与工序分工会促进人力资本和有形资本的积累，并且随着工序分工参与程度的提高产生偏向于人力资本的技术进步。这为中国制造业行业发展和产业结构调整提出一些启示:

(1)积极参与工序分工，推动技术进步。在工序分工模式下，发展中国家可以通过技术引进、吸收、技术扩散、创新等方式促进技术进步。在全球价值链中，中国制造业由于自身已有的比较优势，被俘获于价值链的低端环节，从事低附加值的经济活动。但是这并不意味着这种锁定是长期的、僵化的。中国的比较优势是随着对工序分工的参与而变化的。为了应对经济全球化的挑战、提高自身竞争力，在2000—2011年12年的时间里中国规模以上工业企业技术改造和技术获取费用提高了212%，有效发明专利更是提高了1211.5%。因此要积极参与全球工序分工，在与发达国家的竞争和合作中，还要注重加强对人力资本的教育和培训，人力资本是创新和技术提升的基础，促进人力资本的积累，才能从根本上推动本国的技术进步。

(2)在工序分工模式下制定相关政策，引导行业投资结构调整优化。对不同工序分工参与程度、不同技术密集度的行业，采取不同的投资重点，引导投资结构调整。高工序分工参与程度的行业、低技术密集度的行业，越容易出现人力资本偏向性的技术进步，例如石油加工炼焦及核燃料加工业、电气机械及器材制造业、交通运输设备制造业和其他机械制造业。人力资本是企业技术创新、新技术应用、技术扩散效率提升的基础［10］，因此对于上述行业，应利用相关政策，引导投资结构调整，加大人力资本的投资力度，提高资本投资效率。

(3)通过有形资本、人力资本的积累以及人力资本偏向型的技术进步，促进中国制造业企业在全球价值链的攀升。有形资本和人力资本的积累导致这两种要素的价格下降，因此使得生产成本降低。人力资本偏向型的技术进步导致生产效率提高，更进一步降低了企业的生产成本。与发达国家相比，价值链高端环节，如设计研发、售后服务等环节的生产成本的差距将进一步缩小，使得中国嵌入价值链的环节得以攀升，攀升的幅度取决于人力资本和有形资本存量变化的方向和幅度、技术进步方向及其对生产率的影响。因此我国在现有的比较优势基础上，应以内生经济变量改进为手段，通过政策引导，协调东西部地区的不同发展速度和发展阶段，主动实现价值链嵌入环节的提升，从而促进现有优势的动态演进，加速形成新的竞争优势。

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