国际技术溢出对中国制造业产业结构升级影响的实证研究

邓丽娜+范爱军

摘要：为从产业层面研究国际技术溢出效应，选取2001-2011年中国制造业28个分行业的面板数据进行回归分析，实证结果表明：进口贸易和FDI渠道的技术溢出促进了中国制造业产业结构的水平升级，但贸易渠道的技术溢出效应大于投资渠道的技术溢出效应。与国际研发资本相比，本土研发作用有限，甚至阻碍了制造业的技术进步。而外国研发和本土研发均有助于制造业产业结构的垂直升级。

关键词：国际技术溢出；中国制造业；产业结构水平升级；产业结构垂直升级；进口贸易；FDI渠道；投资渠道；国际研发资本

中图分类号：F403.2 文献标识码：A 文章编号：1007-2101（2014）03-0096-05

一、引言

2012年中国制造业增加值占世界GDP的比重达34.35%，但人均增加值仅为日本的15%，美国的20%。中国是名副其实的制造业大国，但非制造业强国。中国制造业存在的产业结构不合理，产品附加值低以及技术创新能力不足的现状严重制约了制造业的持续发展，使中国制造无法迈进世界强国的行列。特别是金融危机以来，中国制造业长期赖以高增长的要素基础以及国际环境正在发生改变。人民币不断升值，国内劳动力成本上升，发达国家和地区的再“工业化”，世界需求严重萎缩。国内外经济形势发生的重大变化使得中国制造业在国际分工中的比较优势逐渐丧失，利润空间不断缩小。

内忧外患的状况令中国制造业的产业结构升级迫在眉睫，中国政府也将“改造提升传统产业、加快推动战略性新型产业”作为发展制造业的重要战略部署。而解决产业结构升级的有效措施就是要加快中国制造业的技术进步。现阶段在我国本土技术创新能力有限的条件下，利用国际技术溢出来促进中国制造业的技术进步是实现中国制造业产业结构优化升级的有效途径。因此本文从国际技术溢出的角度研究中国制造业的产业结构升级问题，有助于我国更好地利用国际上已有的先进技术实现中国制造业的跨越式发展。

二、国内外研究现状及本文研究视角

关于国际技术溢出的相关文献主要集中在以下三方面：一是国际技术溢出存在性及技术溢出净效应研究。内生增长理论是国际技术溢出的理论基础，从Arrow的“干中学”模型、Romer的知识溢出模型到Lucus的人力资本模型将内生的技术进步作为经济增长的源泉，强调了技术的外溢对经济增长的作用。然而技术溢出效应并非都是正向的，Aitken和Harrison（1997）的文献中指出FDI的技术溢出对当地企业的影响是双向的，国际技术溢出受多种因素影响，其净效应是不确定的；二是对不同溢出渠道的技术溢出效应进行分析和测度。Grossman和Helpman（1991）建立产品的质量改进模型，表明进口贸易是国际技术溢出的重要渠道。此外从贸易渠道分析国际技术溢出的代表性经济学家是Coe和Helpman（1995），他们从国家层面对技术溢出进行测度，为国际技术溢出的实证研究奠定基础。FDI的技术溢出理论始于20世纪60年代。学者们通过大量实证研究表明FDI的各种技术溢出机制。如Caves（1974）、Kokko（1992）、李子奈（2003）等。而关于FDI技术溢出机制的理论分析主要有Findlay（1978）的示范、模仿、传染效应模型以及Wang和Blomstrom（1992）的竞争机制模型；三是对影响国际技术溢出的因素进行研究。学者们从不同的角度对导致技术非均匀扩散的因素进行分析。这些因素包括经济因素：开放度（Eaton和Kortum，2002）、市场竞争度（Sjoholm，1999b）、研发存量（Yuko Kinoshita，2000）；制度因素如知识产权保护（Glass和Saggi，2002）；还有地理因素（Keller，2001）等。

以往文献从国家、产业及企业层面对不同渠道的国际技术溢出效应进行理论和实证研究。本文将从产业层面的视角研究国际技术溢出对中国制造业产业结构升级的影响。本文研究的制造业层面的产业结构升级，其含义特指制造业内部各行业技术水平的高级化（水平升级）以及制造业内部由劳动密集型产业向资本、技术密集型产业占优的高技术化演进过程（垂直升级）。通过对以往文献的回顾，笔者发现还未有学者在国际技术溢出对制造业产业结构升级的垂直效应领域进行研究。因此本文不但从产业层面研究技术溢出的水平升级效应，而且还要研究国际技术溢出的垂直升级效应，即国际技术溢出是否带来中国制造业内部从劳动密集型行业向资本、技术密集型行业的高级化转化。

此外本文相对以往研究的另一创新之处在于，以往关于国际技术溢出对制造业技术进步效应的实证研究中通常仅建立贸易或投资单一渠道模型，即使建立多渠道模型，通常也仅仅以贸易额和投资额来代表这两种渠道的研发存量。笔者认为，这种简单的变量替代必然导致计量结果可信度的下降。因此本文将建立包含贸易和投资渠道的计量模型，从行业层面计算出各个渠道的国外研发存量，增强结果的准确性。

三、国际技术溢出对产业结构升级影响的机理分析

（一）进口贸易渠道

开放经济中一国制造业可以通过进口贸易获得国外新产品或高质量的产品，直接提高本国的技术水平；也可以通过“逆向工程”间接提高本国的产出。所谓逆向工程是指进口商通过商品进口观察和模仿国外制造商的技术。总之，通过进口贸易，可以更好地吸收先进国家的技术和管理经验，实现制造业各行业的技术进步即水平升级；另外，劳动密集型、资本密集型和技术密集型产品是以研发投入占产值的比重作为划分标准，三类产品中研发投入比例依次递增。研发投入比例越高，通过进口贸易渠道的技术溢出效应就越大。进口贸易渠道的技术溢出对该类产业的贡献度也就越大，从而有助于实现制造业从劳动密集型行业向资本、技术密集型产业占优的动态转化，即实现制造业的垂直升级（见图1）。

（二）FDI渠道

一国通过吸收外国直接投资的方式可以参与国际分工，发展比较优势产业，并通过示范—模仿效应、竞争效应、人员培训以及关联效应等途径吸收发达国家的技术与管理经验，促进产业内技术进步。然而FDI的引入，可能导致东道国竞争加剧，对低效率企业产生“挤出效应”，并最终阻碍东道国产业的技术进步。因此FDI对产业的技术溢出效应是不确定的。endprint

一国通过FDI嵌入全球生产价值链，使东道国产业结构与发达国家产业结构的调整对接成为可能，从而有助于实现自身产业结构的不断优化。但是如果引入外资的方式和行业与一国产业结构转型的战略相矛盾，则会造成该国产业结构的低度化和同构化。例如外资如果以出口导向和劳动密集型为特征，将会使发展中国家被锁定在价值链的低端，抵制了优质产业的成长，无法实现自身的产业结构优化（见图2）。

四、国际技术溢出对中国制造业产业结构升级的实证检验

（一）国际技术溢出对中国制造业产业结构水平升级的实证检验

1. 模型设定

（1）计量模型的设定。根据知识驱动型内生增长理论，一国的技术进步与该国的知识资本（S）有关。开放条件下，一国的技术进步不仅依赖于本国的研发存量（Sd），而且依赖于国外的研发存量（Sf）。海外国家的研发资本通过贸易、投资、外国专利申请渠道扩散到技术吸收国。即TC=（Sd）A（Sf（IM，EX，FDI，OFDI，FPT））B。由于数据的可获性以及中国对外经济贸易的实际情况，本文只研究进口渠道和外商直接投资渠道的技术扩散，且只研究行业内的技术溢出。上式可以进一步简化为：

（2）技术进步指数测算的模型选择。前沿生产函数法是测算产业效率成熟而有效的方法。该方法基于微观层面的前沿生产函数，通过估算产出缺口来判断产业效率。前沿生产函数法在实证中有两类：一是非参数数据包络分析（DEA）；二是随机前沿分析（SFA）。本文采用基于DEA方法的Malmquist-DEA方法从计算出的全要素生产率中分解出技术进步指数（TC）。采用该方法的主要理由为：该方法无需设定具体的函数形式，适合于多要素投入和多产出情况，取消了规模收益不变的假定。选用技术进步指数的原因为该指标剔除了规模变动及劳动生产率提高对经济的促进作用，能够代表技术进步对经济的促进作用。

（3）行业层面的国外研发溢出变量的公式设定。关于国家层面研发溢出变量的设定形式主要有CH法和LP法。CH法以一国从贸易伙伴国的进口份额为权重计量外国研发存量，LP法以一国从贸易伙伴国的进口额占该贸易伙伴国GDP的比重作为权重计算，既反映了国际技术溢出的方向也反映了技术溢出的强度，能够比较有效地克服CH法存在的总量偏误问题。但是对于行业层面研发溢出变量的计算却存在一定困难，因为国外某一行业的研发存量数据很难获得，所以本文先根据LP法分别求出i国所有行业贸易和投资渠道的国外研发溢出变量。然后以i国p行业的进口额（Mip）占i国制造业进口总额（Mi）的比值作为系数计算SipIM，同理用i国p行业吸收的FDI（fip）占i国制造业FDI总额（fi）的比值求出SipFDI。公式为：

2. 数据来源及数据说明。根据《国民经济行业分类》（2002）标准，制造业分为30个行业。本文选取28个行业，去掉了工艺品及其他制造业、废弃资源和废旧材料回收加工业这两个行业。参照国际标准产业分类（ISIC Rev3.0）及OECD数据库，对中国制造业的28个行业进行归类共分为13大类。并借鉴OECD划分高技术产业的标准，以研发投入占产值的比重将制造业的13个行业分为三类：劳动密集型行业（从食品制造到印刷业和记录媒介的复制）；资本密集型行业（从石油加工、炼焦及核燃料加工业到金属制造业）；技术密集型行业（从通用设备制造到仪器仪表及文化办公用机械制造业）。

各国对中国的出口贸易和FDI数据来自《中国统计年鉴》，各国GDP和汇率来自联合国统计署数据库。根据公式LP法求出贸易和投资渠道的国外研发溢出变量。

中国制造业分行业的进口额和中国制造业进口总额来自OECD数据库。由于缺少中国制造业各行业的FDI数据，本文用制造业各行业外资部门固定资产实际存量占外资部门资本存量的比代替公式（2）中各行业的FDI占制造业FDI的比值。

计算技术进步指数所需的投入指标选取各行业劳动投入和固定资产净值年平均余额两项指标，产出指标为工业总产值。这三组数据均来自《中国统计年鉴》。

3. 检验和模型的选择。本文样本是从2001—2011年共13个行业的面板数据。通过面板数据的回归分析比较国际技术溢出对制造业整体、劳动密集型行业、资本密集型行业、技术密集型行业技术进步的影响程度。

对于面板数据的回归分析，在Stata10.0中首先要通过各种检验来进行混合回归、固定效应还是随机效应的模型选择。F检验中如P值<0.05，拒绝原假设，在固定效应和混合效应模型中选择固定效应，LM检验中如P值<0.05，拒绝“不存在个体随机效应的原假设”，在随机效应和混合效应中选择前者，而随机效应模型和固定效应模型通过Hausman检验进行选择。通过上述检验，本文中的模型选择结果见表1。

4. 计量结果及分析。根据检验结果选择相应模型对中国制造业及三大类行业分别进行回归分析，其结果见表2。从制造业整体看，进口贸易、投资渠道的国外研发存量和中国制造业技术进步指数存在正相关关系，表明国际技术扩散促进了中国制造业行业的技术进步。其中进口贸易渠道的技术扩散效果大于FDI渠道的技术扩散效果。但是本土研发与技术进步两者之间呈现负相关关系。这一结论与Keller（2001）对OECD国家及韩国行业层面的研究结论相反。但与国内学者李小平、朱钟棣（2006）的结论一致。国内相关学者对此解释概括为以下几个方面：行业内研发资本投入不当，使用效率较低；高科技行业步入调整期，竞争加剧，生产效率下降；中国尚未建立完善的市场机制，非效率国有企业存在预算软约束等。

从三大类行业看，国际技术扩散效果从高到低排序依次为技术密集型行业、劳动密集型行业、资本密集型行业。技术密集型行业由于自身高技术含量的特点，使得技术来源国和技术接受国之间存在较大的技术差距从而有利于技术的扩散。而我国的资本密集型行业存在企业的集中度和专业化水平低，技术装备落后，研发投入较低等问题，缺少技术扩散的内部环境，因此效果很不理想。endprint

（二）国际技术溢出对中国制造业产业结构垂直升级的实证检验

1. 变量的选取和计量模型的设定。为了具体量化制造业内部产业结构的垂直升级，本文选取各行业产值占制造业总产值的比重作为因变量。选取该变量的主要原因是产业结构的高度化主要体现在制造业内部由劳动密集型行业占主体向资本、技术密集型行业占主体的过渡。通过比较国际技术扩散对三类制造业产值占比的影响来判断是否存在制造业内部的产业结构高级化。因此计量模型设定为：

2. 数据来源。制造业各行业产值及制造业总产值数据来自2001—2011年《中国统计年鉴》。其他变量数据来源与上一节相同。

3. 检验和模型的选择。面板数据可以克服时间序列数据的多重共线性问题，估计结果更加准确、强大。因此本文利用2001—2011年间13个制造业行业的面板数据进行分析。对于面板数据首先要采用F检验、LM检验和Hausman检验来选择模型设定形式，检验结果见表3。

4. 计量结果及分析。从回归结果看（见表4），进口渠道的技术溢出与产值比重成反比，FDI渠道的技术溢出与产值比重成正相关关系。表明进口商品与国产商品在市场上存在竞争，占据了国内的一部分市场份额，从而使国内行业产值占比下降；而外商对华制造业的投资，使行业中厂商数量增加或产品产量增长，并最终带来行业产值占比的上升。国内研发存量与劳动密集型行业产值比重负相关，与资本技术密集型产业比重正相关。这可能是因为劳动密集型行业研发投入量较少，研发投入效率较低，从而抑制了劳动密集型行业产值相对量的增长。

从贸易、投资渠道的国外研发存量的回归系数分析，从劳动密集型到资本密集型再到技术密集型行业的系数依次增加，表明国际技术溢出对三类制造业产值占比的影响依次增大，从而证明制造业内产业结构升级的事实。

五、结论及政策建议

本文通过我国2001—2011年11年28个行业的数据实证分析本土研发和技术溢出对我国制造业产业结构升级的影响。实证结果表明：进口贸易和FDI渠道的技术溢出促进了中国制造业产业结构的水平升级，但贸易渠道的技术溢出效应大于投资渠道的技术溢出效应。与国际研发资本相比，本土研发作用有限，甚至阻碍了制造业的技术进步。而国际技术溢出和本土研发均有助于制造业产业结构的垂直升级。根据实证结果，本文对中国制造业产业结构升级提出以下政策建议：

第一，提升外国对华直接投资渠道的技术溢出效果。注重外资投资行业、投资方式和引入方式的选择。把外资引进与我国的产业结构调整政策相结合，通过与外资企业联合开发等形式加强对关键技术的学习，提高外资引进的效率。

第二，加大本土研发投入，提高研发效率。本土研发与技术溢出是相辅相成的，本土研发有助于对技术溢出的消化吸收，同时技术溢出也有助于本土研发能力的快速提升。我国在本土研发中，应注重基础性研究，努力缩小与发达国家的技术差距。具体政策上要侧重对民营企业研发的扶植，充分发挥民营企业的能动性，注重产、学、研的结合。

第三，大力发掘OFDI的逆向技术溢出效应。从前面分析可知内向型FDI对中国产业结构升级的影响较小，国外研究表明OFDI对一国技术进步有较大帮助。通过“走出去””战略不但可以输出中国过剩产能。而且可以通过发展“技术追赶型”对外直接投资，充分利用发达国家先进技术集聚地的反向技术外溢，促进中国制造业产业结构的升级。

注释：

①以2005年为不变价格计算。

参考文献：

[1]李小平，卢现祥，等.国际贸易、技术进步和中国工业行业的生产率增长[J].经济学季刊，2008，（2）.

[2]姚西龙.技术进步、结构变动与制造业的二氧化碳排放强度[J].暨南学报（哲学社会科学版），2013，（3）.

[3]王志鹏，李子奈.外资对中国工业企业生产效率的影响研究[J].管理世界，2003，（4）：17-25.

[4]孙建国.论城市功能演进与产业迁移：日本京滨工业区经验与启示[J].河南大学学报（社会科学版），2012，（5）.

[5]许培源，钟惠波.国际技术溢出、国内R&D和工业行业的生产率增长[J].宏观经济研究，2009，（11）.

[6]胡大立，彭永昌，王宏.区域创新能力与产业结构升级的灰色关联分析[J].江西社会科学，2012，（11）.

[7]李子豪，刘辉煌.中国工业行业碳排放绩效及影响因素——基于FDI技术溢出效应的分析[J].山西财经大学学报，2012，（9）.

[8]孙佳.中国制造业产业升级研究——基于分工的视角[D]，长春：吉林大学博士论文，2011，（6）.

[9]Caves，R. Multinational Firms.Competition and Productivity in Host Country Market[J]. Economics，1974，（162）：176-193.

[10]王素君，马银戌.河北省装备制造业集群竞争力评价研究[J].河北经贸大学学报，2014，（3）：95-101.

[11]Coe， Helpman. International R&D Spillers[J]. European Economic Reviews，1995，（39）：859-887.

[12]Eaton，Jonathan， Samuel Kortum. Technology，Geography and Trade[J].Econometrics 2002，（70）：251-278.

[13]Findlay，R. Relative Backwardness. DirectForeign Invest-ment and the Transfer of Technology： A Simple DynamicModel[J]. Quarterly Journal of Economics，1978，（62）：1-6.endprint

[14]Glass，Amy Jocelyn， Saggi Kamal. Multinational Firms and Technology Transfer[J]. Scandinavian Journal of Economics. 2002，（4），September.

[15]Hejazi，W.， E. Safarian. Trade，Investment and United States R&D Spillovers[R]. Canadian Institute for Advanced Research Working Paper，1996，ECWP-56.

[16]Keller W. Knowledge Spillovers at the Worlds Technology Frontier[R]. CEPR Working Paper，2001a，No. 2815.

[17]Kokko A. Technology，Market Characteristics and Spillovers[J]. Journal of Development Economics，1994，（43）：279-293.

[18]Liu，X，Wang，C. Does Foreign Direct Investment Facilitate Technological Progress： Evidence from Chinese Indus-tries[J].Research Policy，2003，（32）：945-953.

[19]Lichtenberg，F.， Van Pottelsberghe de la Potterie B. International R&D spillovers： a comment[J]. European Economic Review，1998，（42）：1483-1491.

[20]Sjiholm，Fredrik. Technology gap，competition and spillovers from direct investment： evidence from establishment data[J]. Journal of development studies，1999b （6）：53-73.

责任编辑、校对：艾 岚endprint

[14]Glass，Amy Jocelyn， Saggi Kamal. Multinational Firms and Technology Transfer[J]. Scandinavian Journal of Economics. 2002，（4），September.

[15]Hejazi，W.， E. Safarian. Trade，Investment and United States R&D Spillovers[R]. Canadian Institute for Advanced Research Working Paper，1996，ECWP-56.

[16]Keller W. Knowledge Spillovers at the Worlds Technology Frontier[R]. CEPR Working Paper，2001a，No. 2815.

[17]Kokko A. Technology，Market Characteristics and Spillovers[J]. Journal of Development Economics，1994，（43）：279-293.

[18]Liu，X，Wang，C. Does Foreign Direct Investment Facilitate Technological Progress： Evidence from Chinese Indus-tries[J].Research Policy，2003，（32）：945-953.

[19]Lichtenberg，F.， Van Pottelsberghe de la Potterie B. International R&D spillovers： a comment[J]. European Economic Review，1998，（42）：1483-1491.

[20]Sjiholm，Fredrik. Technology gap，competition and spillovers from direct investment： evidence from establishment data[J]. Journal of development studies，1999b （6）：53-73.

责任编辑、校对：艾 岚endprint

[14]Glass，Amy Jocelyn， Saggi Kamal. Multinational Firms and Technology Transfer[J]. Scandinavian Journal of Economics. 2002，（4），September.

[15]Hejazi，W.， E. Safarian. Trade，Investment and United States R&D Spillovers[R]. Canadian Institute for Advanced Research Working Paper，1996，ECWP-56.

[16]Keller W. Knowledge Spillovers at the Worlds Technology Frontier[R]. CEPR Working Paper，2001a，No. 2815.

[17]Kokko A. Technology，Market Characteristics and Spillovers[J]. Journal of Development Economics，1994，（43）：279-293.

[18]Liu，X，Wang，C. Does Foreign Direct Investment Facilitate Technological Progress： Evidence from Chinese Indus-tries[J].Research Policy，2003，（32）：945-953.

[19]Lichtenberg，F.， Van Pottelsberghe de la Potterie B. International R&D spillovers： a comment[J]. European Economic Review，1998，（42）：1483-1491.

[20]Sjiholm，Fredrik. Technology gap，competition and spillovers from direct investment： evidence from establishment data[J]. Journal of development studies，1999b （6）：53-73.

责任编辑、校对：艾 岚endprint