金砖五国产品空间演化与产业升级路径比较

张美云，宋　宇

(西北大学经济管理学院，陕西　西安　710127)

1　引言及文献综述

2000—2015年，金砖五国对世界GDP、出口的贡献分别从8.17%、7.56%持续递增到22.29%、22.11%；GDP世界占比中国一直最高，从3.61%持续递增到14.84，南非一直最低、在0.33%～0.57%之间浮动，俄罗斯、印度和巴西在略微波动中整体呈递增趋势，在0.77%～3.57%之间浮动；出口占比中国从3.96%持续递增到16.07%，俄罗斯在波动中整体略呈上升趋势，在1.64%～3%之间浮动，印度和巴西在0.67%～1.74%之间浮动，南非在0.36%～0.56%之间浮动(见图1)。

备注：GDP及出口数据分别来自世界银行WDI及联合国UN Comtrade数据库。图1　金砖五国2000—2015年GDP及出口世界占比

根据世界银行2015年收入水平划分标准，金砖五国现均为中等收入国家(印度为下中等、其他四国为上中等)。2000—2009年，金砖五国尤其是中国、俄罗斯和印度绝大多数年份的GDP增速都为5%～15%。2010—2015年，中国和俄罗斯的GDP增速持续递减，巴西和南非的GDP增速在波动中明显下降，仅印度的GDP增速略微见涨(见图2)。由于金砖五国均需规避“中等收入陷阱”，经济增长面临重重挑战。于是，近期有外媒唱衰金砖五国的声音[1]。作为经济增长的根本驱动力，产业升级包括产业结构、价值链和产品升级等宏观、中观、微观三个层次。产业升级的根源是产品升级，产业升级外显为产品多样性的增加或产品质量及功能的提升[2]。从产品升级视角探讨金砖五国经济增长的路径，极具现实意义。主要相关文献如下：

第一，产品空间理论的特点。以往多数文献基本均假定产品空间同质且连续，企业家总能实现从现有产品向新产品的跳跃[3-8]。但这一研究视角很难从整体上评估静态要素禀赋的优势，也无法对比较优势的动态演化给予有效解释。而哈佛大学Hausmann研究团队借鉴社会网络理论和内生增长理论，基于出口产品数据，立足产出导向和能力提升视角提出产品空间理论，从比较优势动态演化的视角考察初始能力禀赋对产业升级路径的影响。该理论把产品看作一国知识和能力的载体，指出产品间所需生产能力的相似性决定着产业升级是否可以顺利实现[9]。产品空间理论关注的本质问题是出口产品结构对经济增长的影响[10]，其特点是考虑产品空间异质及产品空间不连续等因素，对现实的解释力和指导性更强[11]。

图2　金砖五国2000—2015年GDP增速

第二，产业升级路径的选择。产业升级路径的选择主要有三种解释机制(见图3)。传统HK模型指出应基于自身要素禀赋能力、遵循比较优势的线性产业升级路径[12]。扩展HK模型倡导非线性的产业升级路径，认为在能力允许范围内可实现升级分叉和多种升级路径的组合[13-14]。基于产品空间理论，含有能力积累的扩展HK模型，把产业升级分为遵循比较优势的渐进式和偏离比较优势的跨越式两种路径[15]。

本文与已有文献[16]的主要区别在于：第一，21世纪全球生产贸易网络迅速发展，金砖五国出口对世界经济增长的贡献越发不容忽视，本文研究时段限定2000—2015年。第二，首先基于产品空间理论的比较优势、密度指标，实证比较金砖五国产业升级路径是否遵循比较优势；然后比较五国经济复杂度、能力距离等指标，评估各国产业升级竞争力；最后总结五国产业升级路径的共性和差异，并探讨中国的产业升级路径。

图3　产业升级路径的三种主要模型

2　变量选择、数据来源和模型设定

2.1　产品空间演化与产业升级的核心指标

(2)产品空间四种不同的产品动态存在态势。第一，T时期RCA小于1但T+1时期RCA大于等于1的转型产品。转型产品种类越多，说明比较优势转变的能力越强和方向越多；第二，T时期RCA大于等于1但T+1时RCA小于1的失势产品。因产品自身或产业布局战略等因素，产业升级可能无法持续实现；第三，RCA一直小于1的未升级产品；第四，RCA一直大于等于1的持续优势产品。一国积累的各种生产能力、发展战略等均是动态变化的，故从动态视角考察产品在产品空间的演进更符合产业升级的事实和特征[15]。

(5)能力距离dcp。能力距离反映出口潜在产品缺失的必要知识等能力比例，其值越小则产业升级潜力越大。dcp=∑p,(1-Mcp,)φp,p,/∑p,φp,p,，能力距离dcp表示产品p与国家c当前没有出口的产品间接近度的总和与所有产品和产品p间接近度总和的比值，取值范围为(0，1)。

(6)复杂性展望指数COI。复杂性展望指数也是衡量产业升级潜力的一个指标，其值越大产业升级潜力越大。高COI国家由于当前出口结构而拥有大量的接近性产品，将更容易生产新产品并获得必要的缺失能力。低COI国家几乎不存在接近性产品，而且很难获得更多新的能力来增加自身的经济复杂性。COIc=∑p(1-dcp)(1-Mcp)PRODYP，PRODYp指产品复杂度，即1减去当前没有制造产品的能力距离，由这些产品的复杂程度加权得出。

2.2　数据来源

Hausmann等[19]指出，产品空间的接近度和密度指标可以涵盖公认的Lall和Leamer产品分类在内的要素或技术关联信息。本文的比较优势和密度数据均来源于联合国UN Comtrade数据库SITC Rev.2一位数分类标准。基于可行性和更好的总结相近要素或技术关联度产品间的升级特征，根据技术复杂度将所有产品分为六类：①食品和除燃料外非食用未加工材料；②原料与燃料;③化学品;④主要按材料分类的制成品;⑤机械和运动设备;⑥杂项制成品和未列入其他分类的货物及交易。第1、2类为食品原料型产品(简称F)、第4、6类为劳动密集型产品(简称L)，第3、5类为资本与技术密集型产品(简称T)。原始数据来自联合国UN Comtrade数据库SITC Rev.2的4位数分类标准。

2.3　金砖国家2000—2015年产品存在态势及升级竞争力分析

从RCA和密度分析金砖五国的产品存在态势和升级竞争力如下：第一，中国(见图4、图5)。依据RCA值，第1～3类产品未实现升级，第4、6类产品有持续优势，第5类产品升级成功。依据密度值，第1～3类产品升级竞争力一般，第4～6类产品升级竞争力由一般演变为较强。第二，俄罗斯。依据RCA，第1、3、5、6类产品未升级，第2类产品有持续优势，第4类产品优势丧失。依据密度，第1、3、4、6类产品升级竞争力由一般演变为较弱，第2类产品升级竞争力一般，第5类产品升级竞争力较弱。第三，印度。依据RCA，第1、3、4类产品有持续优势，第2类产品升级成功，第5类产品未升级，第6类产品优势丧失。依据密度，所有产品升级竞争力均较强或很强，其中第1、3、4、6类产品升级竞争力均有所下降、第2类产品升级竞争力有所提升，第5类产品升级竞争力波动较大。第四，巴西。依据RCA，第1、4类产品有持续优势，第2、3、5、6类未升级。依据密度，所有产品升级竞争力均较弱或一般。第五，南非。依据RCA，第1、4类产品有持续优势，第2、6类产品优势丧失，第3、5类未升级。依据密度，所有产品升级竞争力基本是一般或较强水平。

图4　中国2000—2015年六大类产品RCA

图5　中国2000—2015年六大类产品密度

从产品技术复杂度看，金砖五国升级成功和保持持续优势的多是F型和L型产品，T型产品仅中国第5类升级成功和印度第3类有持续优势。中国的机械和运动设备具有较强升级竞争力，在F和L型产品领域也有一定升级空间。俄罗斯有持续优势的是原料与燃料。印度升级成功和具有持续优势的是食品与原料、化学品、制成品，尚未升级的机械和运动设备也有较强升级竞争力。巴西和南非有持续优势的是食品和除燃料外非食用未加工材料、制成品。可见，金砖五国产品结构优化程度依次是中国、印度、南非、巴西和俄罗斯。

2.4　模型设定

产品空间理论的特色之一是采用显示性比较优势和密度指标实证研究产业升级是否遵循初始能力禀赋优势。密度体现现有优势产品与潜在优势产品之间能力禀赋的接近度，如产业升级路径遵循比较优势、采取渐进式的发展路径，则密度值越大产业升级的幅度越大；而产业升级路径也可能偏离比较优势、实施跨越式的发展路径。本文借鉴同类代表性研究[15,19]，考虑密度指标对产品失势和产品升级的互补性作用，设计计量模型如下：

xc,i,t=α+βxc,i,t-1+γ1xc,i,t-1densityc,i,t-1+γ2(1-xc,i,t-1)densityc,i,t-1+ε

(1)

其中，c表示国家，t表示时期，i表示产品类别。xc,i,t为0～1离散变量，RCA原始值不小于1时、xc,i,t为1，否则xc,i,t为0。xc,i,t-1是xc,i,t的滞后一期值。密度采用极大极小值方法进行标准化处理。解释变量densityc,i,t-1表示c国在t-1时期第i类产品的密度。ε为随机扰动项。γ1衡量失势产品与已有能力禀赋的关系，反映密度在应对某类产品失势中的作用。γ2衡量升级成功产品与已有能力禀赋的关系，如果显著为正则说明产业升级路径遵循比较优势，如果显著为负或不显著则说明产业升级路径偏离比较优势。所以进一步说，γ1和γ2分别反映了已有能力禀赋对产业升级路径的支持性和引领性作用。

放松RCA对产业升级路径二重作用的制约，采用RCA原始数值作为被解释变量，继续进行稳健性检验。首先考虑密度和显示性比较优势的线性关系、建立模型(2)，然后考虑密度和显示性比较优势之间可能存在非线性关系，建立模型(3)：

RCAc,i,t=α+βRCAc,i,t-1+γdensityc,i,t-1+ε

(2)

RCAc,i,t=α+βRCAc,i,t-1+γdensityc,i,t-1+densityc,i,t-12+ε

(3)

其中，RCAc,i,t为c国第i类产品在t期的显性比较优势值，RCAc,i,t-1为c国第i类产品在t-1期的显性比较优势值。密度采用极大极小值方法进行标准化处理。densityc,i,t-1为c国第i类产品在t-1期的密度。ε为随机扰动项。γ如果显著为正则说明产业升级路径遵循比较优势，如果显著为负或不显著则说明产业升级路径偏离比较优势。

3　实证结果分析

3.1　产业升级路径是否遵循比较优势的实证检验

采用金砖五国2000—2015年六大类产品的比较优势和密度数据，对式(1)分别实施OLS及PROBIT检验并将结果报告于表1。OLS并非检验二元离散型变量的常用方法，但本研究具有大样本特征，回归结果具备无偏一致性。各模型R2值除印度外均大于0.8，而F值均在1%的显著性水平上显著，可说各模型整体效果良好。中国的PROBIT估计结果无法得出。从其他四国PROBIT回归结果对应的Log likehood和LR统计量的显著性看，各模型整体效果良好。对比OLS和PROBIT估计结果，除常数项外其他各变量估计系数的显著性略有差异但符号均一致，进一步说明OLS估计结果的可靠性。下列分析将依据OLS的估计结果进行。

首先从xc,i,t-1的系数及显著性看，比较优势滞后一期均显著影响当期比较优势，说明比较优势具有持续性特征，产品空间主要是未升级和持续优势产品。就比较优势的依赖程度看，从大到小依次是南非、巴西、印度、中国和俄罗斯。其次从γ1大小及显著性看，金砖五国已有能力禀赋对产业升级路径的支持性均较差，其中南非的支持能力显著为负、其他四国不显著。各国具有比较优势的产品一般是F型或L型产品，已有能力禀赋支持产业升级、阻止优势产品失势的能力较弱未必是一件坏事。然后从γ2大小及显著性看，金砖五国的产业升级路径均体现出偏离比较优势发展的特征，但仅中国是显著偏离的发展路径。综合来看，中国现有能力禀赋对产业升级的引领性明显强于支持性作用、产业升级存在较大潜力，其他四国现有能力禀赋对产业升级的支持性和引领性作用均较弱、产业升级的潜力有限。

表1　金砖五国产业升级路径是否遵循比较优势的OLS和PROBIT估计结果

注：***、**和*分别表示在1%、5%和10%的显著性水平下显著。

3.2　稳健性检验

采用式(2)并使用RCA原始数据进行回归分析，估计结果说明产业升级路径与生产能力禀赋的关系并不受RCA临界值设定的影响。采用式(3)进行稳健性检验，估计结果说明各解释变量的系数和拟合优度略有改善，但同样支持上述结论。

4　对金砖五国产业升级路径的进一步分析

4.1　产品多样化、产品普遍性和经济复杂度的比较

从理论层面来讲，出口产品多样化一般通过三种途径促进经济增长：第一，组合效应。出口多样性提升可减少出口环境不确定的不利影响，促进出口收入呈稳定或递增趋势。第二，产品升级。出口多样化促进出口产品不断向技术含量较高的领域变迁。第三，溢出效应。出口多样化通过外部性、需求发现等溢出效应推动市场开发。从实证层面看，出口多样化与经济增长的关系并未得到一致结论，已有文献存在二者线性相关和呈U型关系等观点[21]。但在中等收入阶段，多数学者认同国家应该首先实现出口多样化、然后再实现专业化的观点[22]。

产品空间理论的经济复杂度等同出口复杂度指标。关于出口复杂度的测度，Michaely[23]最先提出贸易专业化指标TSI，意即所有出口某产品国家人均收入的加权均值与各国出口该产品世界占比的乘积；Hausmann等[9]将TSI的指标权重变为一国出口该产品的显示性比较优势而构建的出口复杂度ES被广泛采用；Hidalgo等[20]基于反射法提出的经济复杂度ECI去除了ES包含的收入信息，综合考虑了出口多样性和出口产品的普遍性，可以更好地衡量出口产品的技术含量。

首先比较金砖五国的产品多样性指标。从图6看，中国历年均值292，浮动范围[261，326]，多样化程度最高者且增幅明显。印度历年均值250，浮动范围[236，262]，整体略呈上升趋势，多样化程度高于巴西、南非和俄罗斯。巴西历年均值176，浮动范围[132，207]，起点较低且增幅小。南非历年均值178，浮动范围为[145，215]。巴西和南非的多样化程度接近，均略呈下降趋势。俄罗斯历年均值95，浮动范围[74，128]，整体呈现先降后升趋势，多样化程度一直最低。产品多样性从大到小依次是中国、印度、南非、巴西和俄罗斯。

图6　金砖五国产品多样化演进图

其次比较产品普遍性指标。仅对比2000年和2015年出口RCA前30名产品的普遍性。中国2000年F、L和T型产品占比为0.2、0.6、0.2，产品普遍性均值22种；2015年F、L和T型产品占比为0.03、0.73、0.24，产品普遍性均值14种。俄罗斯2000年F、L和T型产品占比0.47、0.3、0.23，产品普遍性均值25；2015年F、L和T型产品占比0.54、0.23、0.23，产品普遍性均值24。印度2000年F、L和T型产品占比0.3、0.53、0.17，产品普遍性均值33；2015年F、L和T型产品占比0.37、0.43、0.2，产品普遍性均值26。巴西2000年F、L和T型产品占比0.53、0.27、0.2，产品普遍性均值27；2015年F、L和T型产品占比0.6、0.23、0.17，产品普遍性均值24。南非2000年F、L和T型产品占比0.57、0.2、0.23，产品普遍性均值28；2015年F、L和T型产品占比0.7、0.17、0.13，产品普遍性均值26。产品普遍性的演进优化程度依次是中国、印度、俄罗斯、巴西和南非。

然后比较经济复杂度和经济绩效指标。从图7看，中国历年ECI均值0.77，浮动范围[0.51，1.13]，起点较高、整体呈明显递增趋势。俄罗斯历年ECI均值0.33，浮动范围[0.03，0.61]。巴西历年ECI均值0.31，浮动范围[0.06，0.63]。俄罗斯和巴西起点相当，均在波动中略呈降势。印度历年ECI均值0.08，浮动范围[-0.08，0.22]。南非历年ECI均值0.04，浮动范围为[-0.09，0.18]。印度和南非起点相当，印度略呈递增趋势，南非绝大多数年份是五国中最低者。经济复杂度从大到小依次是中国、俄罗斯、巴西、印度和南非。经济绩效增幅平稳性从大到小依次是中国、印度、巴西、俄罗斯和南非，中国经济绩效增幅最为平稳(见图8)。

4.2　金砖五国能力距离和复杂性展望指数的比较

从图9看，中国的能力距离一直最小，历年均值0.61，浮动范围[0.55，0.66]，整体呈递减趋势。印度历年均值0.67，浮动范围[0.65，0.69]，整体略呈递增趋势。巴西历年均值0.77，浮动范围[0.72，0.84]。南非历年均值0.765，浮动范围[0.71，0.82]。巴西和南非历年能力距离接近，二者均略呈递增趋势，巴西的增幅更为平稳。俄罗斯能力距离一直最大，历年均值0.89，浮动范围[0.83，0.92]，整体略呈先增后减趋势。从能力距离反映的升级潜力中，中国最大、其次是印度、南非略强于巴西、俄罗斯最小。

图7　金砖五国经济复杂度ECI演进图

图8　金砖五国经济绩效LNGDPPER演进图

从图10看印度COI一直最高，历年均值3.54，浮动范围[3.17，3.90]，在波动中略呈递增趋势。俄罗斯COI一直最低，历年均值0.37，浮动范围[0.06，0.88]，呈先减后增趋势。中国历年均值2.10，浮动范围[0.83，2.78]，呈先明显递减再微升的趋势。巴西历年均值1.76，浮动范围[1.02，2.22]。南非历年均值1.62，浮动范围[1.11，2.12]。巴西和南非的COI均在波动中微降。从COI反映的升级潜力中，印度最大、中国强于巴西和南非、俄罗斯最小。

图9　金砖五国能力距离dcp演进图

图10　金砖五国复杂性展望指数COI演进图

5　结论与启示

5.1　主要结论

(1)金砖五国升级成功和保持持续优势的一般是食品原料型和劳动密集型产品，产品结构优化程度依次是中国、印度、南非、巴西和俄罗斯。中国在机械和运动设备领域具有较强产业升级竞争力，但在劳动密集型和食品原料型产品领域也有一定产业升级空间。

(2)金砖五国滞后一期比较优势均对当期比较优势存在显著正影响，说明产业升级具有路径依赖特征。产业升级均为偏离比较优势的发展路径，而中国是显著偏离态势，其他四国现有能力禀赋对产业升级的支持性作用微弱或相当于引领性作用、升级潜力有限。

(3)结合经济复杂度、能力距离等指标的比较结果看，金砖五国的产业升级竞争力从大到小依次是中国、印度、巴西、南非和俄罗斯。中印产业升级都存在较强的潜力，巴西和俄罗斯的产业升级将面临更多挑战。中国的产品多样性和经济增幅稳定性具有明显优势，但复杂性展望指数的优势潜力远不如印度明显。

5.2　政策启示

基于结论并借鉴同类代表性文献[15,24-25]，对中国产业升级路径选择有以下政策启示：

(1)构建并不断完善科学的产业进退机制。中国的食品原料型和劳动密集型产品仍有一定的产业升级空间，短期内这些产业仍可适当发展，但是，其中长期风险在于部分生产能力将可能锁定在中低复杂度的产品领域。从避免中等收入陷阱的长远需要看，必须推动政策引导和体制机制改革等以构建较健全的产业进退机制，在降低低复杂度产品对已有能力资源的占用的同时，促进能力资源向更高复杂度产品领域优化配置，通过产业支持、财税支持、金融支持、出口支持等实现跨越式发展，提升经济增长绩效。

(2)努力加大产业升级空间，强化能力资源在产业升级中的引领作用。在维持现有优势产品的基础上，注重降低优势产品的普遍性并不断增加显示性比较优势大于1的产品的数量，增大产品空间的密度，减小产品空间里不同产品间的跳跃距离，在遵循比较优势演化规律的同时，在产业升级空间的加大中更有效推进偏离比较优势的跨越式发展路径。

(3)积极发展中高技术复杂度的高端装备制造业。第三次工业革命将推进全球产业布局变迁，促使世界产业竞争指向高端制造业领域。目前中国在此领域尚无明显比较优势，可以《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》为依据，更好地利用国家集中资源的优势，提高对高端装备制造业的投资力度和研发强度，激励相关企业不断提升自主创新能力，使高端装备制造业成为产业升级的重要驱动力量。

参考文献：

[1]王元颖.新常态下中国与金砖国家经贸合作研究[J].复旦国际关系评论，2016(01)：56.

[2]张妍妍.产品空间结构演化与产业升级研究[D].长春：吉林大学，2014：19-22.

[3]ROMER P M.Endogenous technical change[J].Journal of political economy,1990,98(5):71-102.

[4]GROSSMAN G M,HELPMAN E.Quality ladders in the theory of growth[J].Review of economic studies,1991,58(1):43-61.

[5]AGHION P,HOWITT P.A Model of growth through creative destruction[J].Econometrica,1992,60(2):323-351.

[6]YOUNG A.Learning by doing and the dynamic effects of international trade[J].Quarterly journal of economics,1989,106(2):369-405.

[7]MATSUYAMA K.Self-Defeating regional concentration[J].Review of economic studies,1998,65(2):211-34.

[8]JOVANOVIC B,NYARKO Y.Learning by doing and the choice of technology[J].Econometrica,1996,64(6):1299-1310.

[9]HAUSMANN R,KLINGER B.Structural transformation and patterns of comparative advantage in the product space[J].Ssrn electronic journal,2006:1-35.

[10]伍业君，张其仔，徐娟.产品空间与比较优势演化述评[J].经济评论，2012(4)：145-152.

[11]刘林青，谭畅.产业国际竞争力的结构观：一个正在涌现的研究域[J].经济评论，2014(3)：153-160.

[12]林毅夫，蔡昉，李周.比较优势与发展战略：对“东亚奇迹”的再解释[J].中国社会科学，1999(5)：4-20.

[13]张其仔.比较优势的演化与中国产业升级路径的选择[J].中国工业经济，2008(9)：58-68.

[14]张其仔，李颢.产业政策是应遵循还是违背比较优势[J].经济管理，2013(10)：27-37.

[15]邓向荣，曹红.产业升级路径选择:遵循抑或偏离比较优势：基于产品空间结构的实证分析[J].中国工业经济，2016(2)：52-66.

[16]祝树金，李仁宇，江鸣.结构转换能力与专业化模式变迁：基于金砖四国出口数据的比较分析[J].当代财经，2015(6)：85-96.

[17]BALASSA B.Revealed′ comparative advantage revisited：an analysis of relative export shares of the industrial countries,1953—1971[J].The Manchester school,1977,45(4):327-344.

[18]刘重力，刘德江.中国对外贸易比较优势变化实证分析[J].南开经济研究，2003(2)：48-51.

[19]HAUSMANN R,KLINGER B.The structure of the product space and the evolution of comparative advantage[R].CID Working Paper，2007,NO.146.

[20]HIDALGO C A,HAUSMANN R.The building blocks of economic complexity[J].Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America,2009,106(26):10570-10575.

[21]吴金新.民粹主义、出口多样性与中等收入陷阱——跨国实证研究[D].杭州：浙江工商大学，2014：12-16.

[22]IMBS J M,WACZIARG R T.Stages of diversification[J].Research papers,2000,93(1):63-86.

[23]MICHAELY M.Trade,income levels,and dependence[M].Amsterdam:Elsevier Science Ltd,1984:1-208.

[24]李慧，平芳芳.装备制造业产业结构升级程度测量[J].中国科技论坛，2017(2)：80-86.

[25]张亭，刘林青.中美产业升级的路径选择比较:基于产品空间理论的分析[J].经济管理，2016(8)：18-28.