基于LSTAR模型的技术创新与产业结构关系实证研究

李庭辉，董 浩

(广州大学 经济与统计学院，广东 广州 510006)

一、引言

技术创新是经济新常态下优化产业结构的重要力量。经济新常态是注重经济结构对称的稳定增长的经济，而不是总量的经济。2017年两会期间，《政府工作报告》在思路上体现为稳中求进，政府用政策创造未来中国经济增长的新动力，用政策扶持和市场来推动未来中国经济结构调整所需要的新技术、新产业、新业态和新的商业模式，而新技术无疑是后三者的关键所在。关于技术创新与产业结构之间关系的论述颇丰，但更多地集中于以下三个方面：一是技术创新与产业结构的协同关系研究；二是从产业结构调整的驱动力方面研究技术创新与产业结构的关系；三是技术创新在产业结构调整中的作用。

从技术创新和产业结构的协同性关系研究文献来看，研究的核心目标是围绕经济增长质量，即通过技术进步促进产业结构调整，进而稳定经济或者促进经济增长。Thoenissen等重点研究了结构性的技术创新政策对产业结构产生的影响，进而能够提升经济增长质量，其研究中发现结构性的技术创新政策对产业结构和经济增长的影响具有非对称性[1]。从技术创新、产业结构对经济增长作用机制来看，与外部要素集聚程度，企业大小都具有非常强的关联性，其主要原因在于技术创新不同规模企业的溢出效应具有差异[2]。从产业结构合理化和高级化进程分析，产业结构对经济增长具有稳定性促进作用，但也具有阶段性特征；同时产业结构对经济波动具有重要的影响，具体表现在不可预测的周期性波动方面[3]。在产业结构从低级到高级过程中，对经济增长质量提升具有重要作用，技术力量是重要的推动力量，但政策和宏观调控也是其中的一个重要因素[4]。谢兰云则从省域的角度，研究R&D投入对各省份经济增长作用机制，研究结果表明一个省份的R&D投入通过四条途径作用于整个国家的经济增长，其中一条是直接影响，一条是间接影响，另外两条是通过空间溢出形成的间接影响[5]。技术创新对经济增长方式改变也有具有条件的，技术创新或技术引进提高全要素生产率仅是技术创新或技术引进促进经济增长方式转变的必要条件，而非充分条件。理论上，由于技术引进依赖、技术创新的机会成本和逆向溢出等因素的影响，技术创新对经济增长方式转变的作用是不确定的；受技术差距、消化吸收能力等因素的影响，技术引进对经济增长方式转变的作用较为复杂[6]。针对技术创新、产业结构与经济增长关系三者的关系，研究发现：技术进步增长率具有明显的周期性特征，且与经济周期呈现同步变化；产业结构演化随着结构调整的深入，其速率总体呈现下降态势，产业结构调整逐步由量向质转化和升级；技术创新、产业结构与经济增长三者之间的作用机制在短期存在较大差异，甚至是出现反向作用，但是长期均呈现积极、稳定的正向促进关系[7]。

从产业结构升级的驱动力来说，技术创新带来企业吸收能力、产业集聚以及生产效率等的变动，进而驱动产业结构调整升级[8-9]。从全球范围来看，技术创新与产业结构关系空间关联性，不仅与技术引进过程中各个企业对技术的吸收能力有关，与各国经济政策，特别是货币政策的稳定性具有显著性的关系[10-11]，基于此，各国在技术创新与引进过程中，需要结合本国企业吸收能力，制定相应的支持政策，更有利于技术进步，从而对产业结构转型具有积极作用。在区域的技术产业和产业结构关系中，产业集聚和国际贸易对产业结构起到显著性影响，仇怡和吴建军[12]研究发现我国高技术产业具有典型的区域集中特征，产业集聚度逐年增强，不断增长的高技术产品国际贸易不仅促进了产业集聚，同时提高了当地的技术水平，促进了产业结构的转型。从微观层面分析，FDI具有正向的行业内和行业间出口溢出效应；内资企业的所有制结构以及外资是否出口对FDI出口溢出效应的影响，相应地，技术创新和产业结构在不同行业之间存在关联性[13]。产业的集聚对技术创新与产业结构的空间关联更多体现在要素的集聚上，要素集聚下技术创新与产业结构优化升级存在非线性关联及其外溢效应，而这种外溢效应有积极的，也有消极的[14]。从技术创新、模仿创新以及技术引进对产业结构转型升级的空间传导机制来看，技术创新和技术引进有利于本地区产业结构合理化，且存在长期空间溢出效应。模仿创新能够促进产业结构高级化，且长期正向溢出效应明显[15]。

产业结构调整过程受多种因素影响，而技术创新在在产业结构调整中具有非常重要的作用。Guerrieri等认为产业结构的动力机制中，金融资源的介入对其产生重要影响[16]。技术创新是产业进化的根本动力。考虑微观基础及内生创新机制的产业进化模型，通过情景模拟发现，中国技术创新导致的劳动生产力提高，以及企业物质资本成本的节约共同作用推动了中国产业结构进化，所以，产业结构调整过程中，技术创新是核心要素[17]。焦勇[18]在研究产业结构演进过程中，发现生产要素地理集聚对产业结构变迁具有重要影响，且对不同区域具有差异性；而就技术创新来看，自主创新并不利于产业结构高级化，却促进了产业结构合理化发展；政府干预促进了地区产业结构高级化，却影响了产业结构合理化进程。在考虑环境规制时，技术进步对产业结构调整的影响具有显著的门槛特征。当环境规制强度低于门槛值时,技术进步会促进我国产业结构调整；当环境规制强度高于门槛值时，技术进步对我国产业结构调整不存在明显作用[19]。吴继英、孙晓阳[20]在技术创新的视角下对江苏省产业结构演进机理进行探讨发现，技术创新与产业结构演进存在单向因果关系，技术创新能够有效地促进江苏产业结构转型升级，而且技术创新人才投入对第二产业的促进效果比第三产业显著，技术创新经费投入对第三产业的促进效果比第二产业显著。

上述文献对技术创新与产业结构关系演化研究提供了基础性工作，同时也为本文研究提供了足够的研究空间：一是技术创新与产业结构之间的关系可以进一步研究。现有文献更多地研究基础创新对产业结构研究的影响，但技术创新对产业结构的影响理论上是动态的，这种动态发展使得作用机制可能是动态的，所以对两种关系的动态发展需要进一步研究。二是技术创新与产业结构的演进关系可能存在非线性机制，这种关系将在动态中对产业结构的调整产生影响。这种机制可能适合在不同的产业演进阶段，在制定政策时需要根据具体机制进行确定。三是不同维度对产业结构的影响需要进一步研究。技术创新的不同维度和产业结构之间影响机制不同，因此可能会出现显著性差异。为促进不同维度之间的协调发展，相对较快地实现产业结构升级，需要在不同维度中，通过测算影响程度，进而有针对性地采用相应政策。这些进一步的研究空间，恰好为本文的创新与特色。

本文余下部分的基本框架如下：第二部分提出本文研究的基本理论。第三部分是在第二部分理论研究的基础上，设计模型，并给出模型中变量的度量方法。第四部分是在构建模型基础上，搜集中国数据进行实证分析。最后一部分是本文得到的基本结论。

二、技术创新与产业结构关系机理分析

从机理上分析，技术创新与产业结构关系表现在三个方面，即技术创新与产业结构调整具有动态相关性，技术创新通过技术扩散、产品需求和要素配置三个驱动力影响产业结构的调整、技术创新与产业结构的非线性关系。

(一)技术创新与产业结构调整的动态关系

产业结构调整实质上是技术不断进步或创新的过程。从经济社会发展角度来看，由于技术创新对产生的产业集聚，使得经济均衡发生突变，改变企业生产经营模式，引起产业部门要素结构和产业结构发生变动，特定产业部门发展速度与技术创新或者技术突破时间存在密切联系，这是由于技术突破或者技术创新使得特定产业部门处于规模报酬递增阶段，促使产业部门快速发展，这种改变的方向也是产业结构动态变化的方向。

从动态变化角度看，一个经济体的产业结构变迁既可以通过优化资源配置获得产业结构合理化，又可以推动产业形态从低级向高级演变以实现产业结构高级化，即产业结构的动态调整具有两个维度，即产业结构合理化和产业结构高级化。产业结构合理化使得产业发展能够更好地与自身的要素禀赋相结合，提高专业生产的效率和多元化，可以增强与国外产业的依存度，吸收先进产业并转移落后产业，推动产业在国际间的有机融合，促进国民经济各产业的协调发展。同时，以服务业为主的产业结构高级化将会提高产品的附加价值，促进产业链的进一步延伸，对关联产业形成更强的辐射效应，使得产业价值链在全球范围内进一步拓宽，带动产业结构的全面升级。

从生产要素投入角度看，技术创新会促使生产要素的升级和更新换代。在有限的资源禀赋下，投入到技术创新相关产业的资源将会大幅增加。在相关资源投入技术创新时，新产业和新工业将不断出现，一旦技术获得重大突破，产品成本将下降、资源消耗减少，消费品换代升级，进而刺激了需求结构发生根本性改变。由于需求结构的改变，促进了产业结构的改变，进而影响产业结构的演化。

技术创新也促进了企业或者产业内部对科学技术和组织管理的优化，这直接优化了技术创新资源配置。技术创新通过对科学技术和组织管理方面的优化，对劳动力和资本的效率提高具有明显的促进作用。科技变动是指产业技术结构变化和科技创新。产业技术结构变化是由于新技术的产生、技术水平的提高，产业技术向专门化、综合化发展的技术现代化的过程。科技创新也会引起产业技术结构发生变化，为产业部门提供更加合理有效的生产经营手段，从而产业部门生产成本降低、产品质量提高、市场扩大、利润增加，进而对产业的扩张提供可能。

(二)技术创新与产业结构关系的驱动力分析

技术创新通过技术扩散、科技需求和科技产业要素配置三个驱动力影响产业结构的调整。具体表现为：技术扩散促进产业集聚和组织变化、科技需求是产业结构调整的基础和科技产业要素配置促进产业结构的优化调整。

技术的扩散促进产业集聚和组织变化。当创新技术取得突破后，发达地区或产业通过各种方式试图取得垄断性利润。但是，由于发达地区或产业之间的技术竞争性，发达地区或产业会考虑在一定时间内及时地对技术进行转移，以使得技术开发成本得到满意的补偿。对于落后地区或产业来说，技术模仿创新就是溢出效应产生的重要途径。这种区域或者产业技术差异促使技术扩散。技术创新在产业集群间更容易实现扩散，这种过程有其特殊优势；在产业集群间的扩散，使得产业部门间的劳动生产率发生改变，进而有效改变产业部门间劳动生产率。投入要素在低生产率部门和高生产率部门间进行流动，从而促进产业结构转型，而技术创新或者技术引进使要素供给、需求结构相协调一致，需求空间得以扩展与延伸，实现技术与产业相融合。技术创新也使得产业组织方式发生变革，使得产业组织的方式从一体化演变为多元化模式。科技创新能力作为产业组织方式的决定性因素，在科技创新能力强的国家，往往产业组织的演进路径会较快地表现出多元化特征；科技创新能力相对较弱的国家，产业组织方式朝着多元化演进速度缓慢。技术创新对产业组织也具有明显的优化作用，其演化的基本模式为家庭作坊到工厂模式，工厂模式继续向集团化模式演进，进而演化出多元化模式。

科技需求是产业结构调整的基础。科技需求在空间上也进行不断扩散，改变技术创新与产业结构。不同区域的资源禀赋不同，科技资源集中程度不同，而技术创新又进一步引起了空间分布的不均匀，具体体现在两个方面：一方面是技术创新产业的周期性决定了技术创新空间的不均匀。在产业刚刚起步的初期，科技产品需求一般都会集中分布在技术创新能力较高的区域；在产业成长期，由于技术扩散，则会出现分散分布的特征；在产业的成熟期，又会继续呈现出集中分布在科技创新能力较高的区域；在产业的衰亡期，产业规模减小，此时产业就会集中分布在一个很小的区域。另一方面是资源禀赋造成的分工调整，使得空间不均匀。技术创新依赖不同的资源禀赋，如科技金融不仅依赖电子信息技术，还依赖金融产业的发到程度[21]；医药制造业对科技需求，不仅是医药产业需求，还有人口等集聚因素。科技需求发生在不同空间的均质性，与资源禀赋均质性叠加，强化了空间不均匀。但随着技术创新的扩散，不同空间对技术创新吸收能力的差异，都影响着产业结构的调整升级。产业转移的主要原因就是区域之间拥有的资源和技术存在不均匀的现象，这样成为产业结构调整的侧面需求因素。

科技产业要素配置是产业结构调整的根本路径。科技产业要素配置是从供给侧角度分析技术创新与产业结构演化。从供给侧来看，科技进步影响着产业内部生产要素的配置和转移。技术创新会促使生产要素的升级和更新换代，而创新的核心要素之一体现在人力资本的要素上。技术创新对高素质人才需求增加，同时也促进了高素质和高技术人才的流动，这将促使企业优胜劣汰的加剧。金融资源在技术创新中起到推动作用：金融作为资本为技术创新提供了资金支持；金融资源作为媒介对产业影响也更为显现。金融对科技产业发展的支持以及科技对金融变革的作用在社会进步与经济发展中是有机结合的，随着众多新兴科技的发展，金融与科技融合渗透经济生活的方方面面，金融科技能够更加明确突出地表达科技与金融的互利互惠与交互作用，能够更加鲜明地体现新经济运行模式的特点，这加速了金融要素在技术创新与产业结构演化的催化作用。新技术在演进过程中是供给侧的重要因素。根据文献测算，科学技术诸因素对我国产业结构升级的影响程度基本上由生产技术进步引起，技术进步是深化和优化产业结构的根本途径[22]。

科技产业要素重新配置降低了产业循环周期，相应地降低产业结构升级周期。对于不同的产业，有其不同的寿命周期，而且各个产业之间的差异很大。一个产业的寿命周期与其核心技术的周期以及由核心技术决定的产品的周期是密切相关的。在社会个人对新产品需求日益高涨的现在，大多数核心技术以及由核心技术决定的主导产品的生命周期都呈现出缩短的趋势。人们需求日益增加，核心技术扩散程度加大，降低了创新产品的生命周期。因此，只有通过科技创新，用创新的技术代替古老的技术，企业才能适应瞬息万变的市场需求。

(三)技术创新与产业结构具有非线性关系

技术创新与产业结构的非线性关系主要是由于产业集聚的协同效应和挤占效应共同作用。产业集聚的协同效应是指由于不同地区和不同产业之间存在技术差距，技术在不同区域或者产业之间传递为技术差距双方共同需求作用。对于集聚区的企业，其拥有更多的信息和知识渠道，从而更加易于获得更多的技术和信息，随后开始增强自己的研究和创新能力，进而进一步优化集聚区的产业结构。此外，集聚区企业的充分交流以及竞争合作，在最大范围内优化科技产业要素的配置情况，从而实现技术方面的突破，进而对产业结构的调整具有促进作用。产业集聚的挤占效应是指当一个区域产业超过最优规模后，由于生产要素的稀缺导致企业的生产成本和研发成本增加，对产业结构的调整具有抑制的效果。另外，由于部分企业的保守行为，阻碍了新信息的流入和新技术的产生。而市场的充分交流，使得创新成果容易被相近企业进行模仿，从而降低了企业应有的经济效益，进而使得研发的风险增加，对整体市场的产业结构调整具有阻碍作用。

发达地区或产业率先在技术过程中投入，但由于各种未知因素难以预测，使得创新投入与创新成果之间呈现了一种复杂的风险性非线性关系。根据技术创新与产业结构的关系，可以将整个过程分为三个阶段。第一阶段，主要是产业集聚的协同效应产生作用。随着新技术的兴起，产业集聚的协同效应有利于提高各种生产要素的流通速度，从而为企业带来了递增的收益，此时企业均朝着新技术的发展方向对自己的经营进行调整，此时产业结构也逐渐优化。第二阶段，产业集聚的协同效应和挤占效应此消彼长。随着区域内企业的逐渐饱和，生产要素稀缺等问题逐渐显现出来，此时仍然有部分企业愿意去发展自己的创新能力，虽然此时协同效应对产业结构的边际效用递减，但仍然大于挤占效应的边际效用，因此这个阶段主要还是协同效应对产业结构调整有重要作用。第三阶段，产业集聚的挤占效应为产业结构调整的主要力量。随着产业集聚度的进一步提高，技术扩散使得区域内企业的创新成本增加，降低了企业的经济效益，因此企业不愿意对自己现有的结构进行调整，甚至出现企业不愿意共享自己创新成果的情况，因此，此时技术扩散对产业结构的调整产生了负面的作用。

总而言之，技术创新通过要素的配置影响产业供给，通过技术关联影响产业关联，通过技术的更新换代促使产业和产业部门的更迭，通过影响和刺激需求改变需求结构，进而影响产业结构的调整。技术创新的这种改变促进产业结构改变，本质上是技术创新与产业结构之间关系的动态变化，且这种动态变化逐渐实现了关系状态的转移，从而实现产业结构的动态式调整。

三、技术创新与产业结构关系的实证模型设计与变量测度

(一)技术创新与产业结构关系的实证模型设计

通过机理分析可知，科技产品需求、对科技产业要素配置以及技术创新的扩散都会驱动产业结构的调整。技术创新能力对产业结构调整具体三个方面，即研发人员与经费等生产要素配置、科技产品的需求、技术创新的扩散。基于此，技术创新与产业结构关系的实证模型基本结构为：

(1)

随着技术创新对产业结构影响机制的变换，技术创新各个路径对产业结构的影响可能由线性机制逐步转换为非线性机制，且转化过程中的非线性可以更合理地刻画二者的相关关系。基于此，用平滑转移模型来研究技术创新与产业结构之间的关系能够清晰说明动态转变的机理。平滑转移模型根据转移函数的不同分为LSTAR模型和ESTAR模型，其中转移函数为Logistic形式的为LSTAR模型，主要用于研究产业结构调整两个状态之间动态特征的差异，并且是从一个状态平滑转移到另一个状态；而ESTAR模型的转移函数为指数形式，主要用来描述产业结构调整两个状态具有动态相似性。将两者之间的动态关系转换为非线性模式，则式(1)结构描述为：

RM+=α0+α1Kt+α2Qt+α3Pt+(β0+β1Kt+β2Qt+β3P)G(st;γ,c)+ut

(2)

式(2)分为两部分，即线性部分和非线性部分，其中G(st;γ,c)为平滑转移函数，设定为Logistic形式，即。

平滑转移函数G(st;γ,c)取值在0和1之间，st是转移函数中的转移变量，γ和c分别是模型的平滑参数和位置参数。

由于LSTAR模型可以存在很多位置参数，因此在确定模型的具体形式前，还需要通过序贯检验，需要检验的序贯假设，各统计量的F1，F2，F3，F4的原假设为：

通过对H0的判定能得到各变量之间是否存在线性关系，而通过对H04，H03，H02的判定能够得出该模型的状态转移机制模型，以及确定该模型位置参数个数，进而判定转移函数的具体形式。

(二)模型中的变量测度

对产业结构变量测度并没有一致的方法，就本文产业结构调整过程来看，产业结构变量测度能够体现如下经济意义，一是能够从产业结构合理化，即产业结构与就业结构之间能够充分耦合，反映出投入与产出之间关系；二是考虑各个产业体量的大小，即对各个产业变量处理侧重相对权重，避免绝对值计算带来的非对称性；三是考虑产业结构的动态变化特征，采用产业变动或者增量数据计算。基于此，构建产业结构变量如式(3)所示：

(3)

解释变量技术创新扩散Kt选取新产品销售收入占GDP的比重进行测算。新产品是指采用新技术原理、新设计构思研究生产，或在结构、材质、工艺等任一方面有所突破创新或者与之前的产品具有明显改进的产品，对新产品的销售是使得这一新技术得以扩散的基本途径。

解释变量科技产品需求Qt选取当年专利申请数量进行测算。专利申请量是指专利机构当年所受理的技术发明申请专利的数量，能够反映一个社会科技活动是否活跃以及科技产品的供给面，从而反映对科技产品的需求。

解释变量科技要素配置Pt涉及对科技人力和财力的投入，根据经济增长要素理论，包括资本和劳动。基于此，选择R&D研发投入测算要素中的资本，选择科研人员数测算要素配置中的劳动，鉴于模型中解释变量为一个，故对资本和劳动两个要素进行综合，具体采用式(4)的计算方式：

Pt=λRt+(1-λ)Nt.

(4)

在式(4)中，Rt,Nt分别代表标准化后第t年R&D研发投入和科研人员数。λ为权重，在此取λ=0.5，即假设R&D研发投入和科研人员数量对技术创新规模的贡献相同。

四、技术创新与产业结构关系的实证分析

(一)数据来源与描述分析

根据选择的变量，搜集R&D研发投入、科研人员数、专利申请数量、新产品销售收入、GDP、各个产业增加值、各个产业劳动力人数等相关指标，各个指标时间维度限定在1978年至2015年，所有数据均来自国家统计局网站。利用前述需要测算的变量，计算得到标准化后的产业结构变量RMB、科技产业要素配置变量PB、科技产品需求变量QB、技术创新扩散KB，定性描述技术创新与产业结构关系如图1所示。同时搜集三个驱动力研究技术创新与产业结构之间的动态关系。

图1反映了我国1978-2015年技术创新与产业结构动态关系的描述分析。由图1可以看出，我国产业结构演化呈现出一定的阶段性。第一个阶段为1978-1996年，该阶段科技产业要素配置、技术创新扩散处于下降阶段，科技产品需求几乎不发生变化，但产业结构的测度值有一定的下降趋势，说明该阶段科技产业要素配置、技术创新扩散为主要影响产业结构的调整，且相同方向变化，主要是由于改革开放初期，对产业结构的优化调整主要在其他方面，并不是主要由科技产业要素和技术创新扩散影响，科技还没有得到国家的重视。第二阶段为1996-2000年，该阶段我国市场经济运行基本稳定，开始注重科技对产业结构的影响，因此在科技产业要素配置和技术扩散方面有显著的增加，但由于仍然处于初始阶段，消费者对科技的认可度不足引起该时间段科技产品的需求并没随着投入的增加而显著增长，此时产业结构的测度值呈现出上升趋势，说明在认识到科技对产业结构调整重要性的初期，同样要注重需求与供给的平衡，该阶段对科技产业要素配置的力度投入过大，出现了消费者只愿意宣传而不愿意使用该产品的情况，因此造成了产业结构调整出现了反方向变动。第三阶段为2001年至今，随着消费者认可度的提升，该阶段科技产业要素配置、科技产品需求和技术创新扩散都有显著增长，且产业结构测度值虽有波动，但呈现出基本下降的趋势。这说明技术创新对产业结构的调整可能呈现出“倒U型”，即：在技术创新初期，科技产业要素配置、科技产品需求和技术创新扩散的增长会优化产业结构，随着技术创新的发展，市场中对科技产品的需求以及消费者可能产生的畏惧心理，使得产业结构调整往相反方向发展，因此，在发展技术创新的同时，不能追求过快的发展，反而需要更稳的发展。

图1 1978-2015年技术创新与产业结构关系描述分析图

此外，从图1整体来看，前期科技要素配置和技术扩散均呈下降趋势，科技产品的需求几乎不变，此时具有优化产业结构的效果；后期随着技术创新三个维度的增加，产业结构调整出现了一定的波动，基于此，本文认为技术创新的三个维度与产业结构调整之间具有一定的非线性关系。

在对模型参数估计之前，需要对模型中的变量消除量纲以及验证数据的生成过程中是否有可预测性和可延续性。首先，由于解释变量中，科技资源要素配置和技术创新扩散是百分数，而科技产品需求的单位是个数，因此需要先进行标准化处理消除量纲。其次，在验证数据生成过程中是否有可预测性和可延续性的方法中，一般采用对序列的平稳性检验来确定。所采用的方法一般为ADF检验。ADF检验的原假设是存在单位根的过程，由图1可知，本文所取得四个变量均含有趋势项。因此，本文在Eveiws中采用ADF检验，提高单位根检验的功效性，避免模型建立时可能出现的伪回归。为了表述方便，使用RM代表产业结构，QB表示科技产品需求标准化结果，PB为科技资源要素配置的标准化结果，KB为技术创新扩散的标准化结果。检验结果如表1所示，表格主要列出平稳的情况。

表1 各变量单位根检验结果汇总

注：1.α=0.05。2.D代表一阶差分后的序列；D2代表二阶差分后的序列；D4代表四阶差分后的序列。

由表1可以看出，RM+、KB、PB序列一阶差分后，ADF统计量的值均小于0.05水平下的值，而QB四阶差分后ADF统计量值也小于0.05水平下的值，即RM+、KB、PB变量经过一阶差分后具有平稳性，QB四阶差分后具有平稳性。

(二)模型参数估计结果

1.模型设定

在消除序列之间的量纲问题以及解决其平稳性之后，对LSTAR模型参数估计之前，首先需要进行对模型的设定。模型设定主要包括滞后阶数的确定、模型的线性检验和转移变量的确定。模型滞后阶数主要是针对LSTAR模型的线性部分，本文根据VAR模型的判定方法来确定相应的滞后阶数，主要是通过Eviews来实现，结果如表2所示。

表2 滞后阶数结果汇总

由AIC等准则以及表2的结果可知，滞后阶数为1时最优，因此本文选取滞后阶数为1。为了检验模型是否具有非线性特征，可采用LM检验方法来判定模型的非线性，根据序贯假设，使用不同转移变量对函数线性进行假设检验，其结果如表3所示。

由表3输出结果可以看出，当以PB或者QB为转换变量时，拒绝模型为非线性模型的假设，以KB为转换变量时则拒绝了模型为线性模型的原假设，同时这也说明了技术创新对产业结构的非线性作用主要体现在技术创新的传播扩散这一方面。

2.模型参数估计

在确定了转换变量和转换函数的形式后，我们需要对LSTAR模型进行参数估计。LSTAR模型的估计一般是采取非线性最优化的路线，本文选择网格搜寻法进行估计，其基本思想为：分别选取λ的一组值和c的一组值，对两组数据进行组合，再将各组合分别代入到转换函数中，最后找到使得转换函数估计所得的残差平方和最小的和，所得和即为转换函数的参数，表4是利用JMulTi软件得出的两个不同转移变量模型初始值，其展现了两个不同转移变量模型的平滑参数和位置参数的初始估计值的区间范围，只有当平滑参数和位置参数的初始估计值处在构造的区间中，才可以对模型参数进行估计。

由表4可以看出，参数的初始估计值落在对应的区间内，由平滑参数和位置参数的初始估计值，结合理论模型的构建，将技术创新的扩散作为转换变量对模型的参数进行估计，估计结果如表5。

由表5参数估计结果，可以得到模型形式如下：

式中：

表3 线性假设检验和模型选择结果汇总

表4 平滑参数和位置参数的初始估计值

表5 模型参数估计结果

(三)实证结果分析

由表4的输出结果可知，非线性模型具有两个位置参数，分别是0.29802和0.07902，去标准化后为0.75575和0.69562，即其阈值为0.76和0.7，该值说明产业结构受不同影响所产生的不同效应的中间点，且说明产业结构在研究期内的影响存在差异，存在非对称性。

从表5的输出结果可以看出，产业结构的动态调整过程存在非线性机制。在模型非线性部分，以科技人力和财力的投入为代表的科技要素资源配置对产业结构调整的影响系数为2.8928，表现为对产业结构调整的抑制作用，这说明科技资源要素配置对产业结构具有非线性作用。改革开放以来，我国科技市场逐渐完善，市场逐渐发挥其在资源配置中的主导地位，从而促进产业结构的调整升级。

在不同的影响机制中，同一驱动力对产业结构调整的影响存在显著性差异。以专利申请数量代表的科技产品需求滞后一阶在模型的线性部分的系数为9.1221，呈现出对产业结构调整的抑制作用，而在模型的非线性部分，其系数为-8.1493，表现为对产出结构调整的促进作用。这说明科技产品的需求对产业结构调整的影响是非对称的且具有一定的滞后性。近十几年来，我国在借鉴国外专利制度的基础上，利用专利费用减缓、“一步到位”等专利申请的特色方案大大降低了申请人的准入门槛，并对专利制度进行保护和公开，互联网等知识传播工具的广泛应用以及服务领域层出不穷的创新活动，形成了一条取之不尽、用之不竭的知识资源长河，使得专利申请的数量急剧上升，进而增长了对科技产品的需求，从而降低了产业结构测度值，对产业结构演化具有促进作用。因此科技产品需求对产业结构演化过程中主要为非线性机制。

另外，不同驱动力对产业结构调整的影响有差异。在模型的线性部分，技术扩散对产业结构演化的影响程度为-0.0392，科技产品需求对产业结构的系数为3.3395，其滞后一阶则为9.1221，科技资源要素配置滞后一阶的系数为-4.3357。技术创新三个维度对产业结构的影响各不相同，且只有科技产品需求通过显著性检验，说明主要是靠其驱动产业结构演化。而在模型的非线性部分，科技资源要素配置对产业结构的影响程度为2.8928，其滞后一阶系数为2.4936，技术扩散滞后一阶的系数为2.1262，科技产品需求的滞后一阶系数为-8.1493。即在非线性机制下，技术创新三个路径对产业结构调整的影响仍然不同，通过显著性检验的为科技产品需求的滞后一阶以及科技资源要素配置，说明主要是受到了科技产品滞后一阶的促进作用以及科技资源配置效率抑制作用两个方面的影响。

五、基本结论

本文首先通过对技术创新与产业结构关系的机理分析，并构建技术创新三个驱动力的指标体系，测算出产业结构RM+值，然后进一步建立考察不同驱动力对产业结构的非线性影响及其转移过程的LSTAR模型。并进行实证分析，得出如下结论。

第一，产业结构的动态调整呈现出一定的阶段性。改革开放以来，我国产业结构的调整经历了前期由于国家注重对产业结构的强制调整，而忽视了技术创新对产业结构的自主调整。到意识到科技对产业结构的自主作用但又忽视了科技产品的供需不平衡导致产业结构调整出现反方向变动，再到最后增加技术创新不同路径的投入，充分发挥技术创新在产业结构调整的作用，此时产业结构的调整具有一定的波动性。说明市场在产业结构调整中占有主要地位，但仍需要政府通过相关宣传激励以及对科技产品安全的把关，协助调整市场在产业结构调整过程中的不足。

第二，技术创新对产业结构的调整呈现出“倒U型”关系。技术创新在产业结构调整过程中具有重要的作用，随着技术创新程度的提高，使得各个产业的效率有所提高，因此增加了产业的产值，使得产业结构朝着优化方向发展。但随着技术创新的继续扩张，市场需求达到饱和状态，部门对现有情况的满足使得其不愿意对自己的产业进行调整，使得产业效率有所下降，产值也有所缩减，从而使得产业结构调整往相反方向发展。进一步说明，为防止产业结构调整出现相反方向发展，更加需要政府弥补市场存在的不足，制定政策刺激科技产品的需求的同时，也要保证部门的科技产品供给安全。

第三，科技产品需求对产业结构的优化调整具有一定的延迟效应。由于科技产品在进入市场后，从逐渐走进消费者的视野，到得到其关注，再到认可该产品的功能可以为之所用是一个较长的过程。只有得到消费者的认可，部门才会有意愿去加大对该产品的生产，增加对该类技术的投入，从而增加单个部门的生产率，从而达到整个产业结构的优化调整。因此，政府可以增强新型科技产品在市场的准入度，以此提高消费者对产品的认知，从而增加科技产品的需求；相关产业加大新型科技产品的宣传力度，提升产品研发过程的透明度，消除消费者心中的顾虑，缩短产品“入市”过程。

第四，随着技术扩散程度的变化，技术创新不同路径对产业结构的优化调整具有差异性。当技术扩散程度较低时，消费者对科技产品的认知度不足，使得对科技产品的需求较小，则此时相关产业不愿意增加其对技术创新的投入，从而使得产业结构往相反方向发展，因此此时对科技产品的需求是产业结构优化调整的主要影响因素。随着技术扩散程度的增加，消费者有了对科技产品的认知，更加容易对该产品有认可度，使得消费者对科技产品的需求显著增加，从而影响到了产业对科技资源要素的配置。因此，此时的科技资源要素配置以及科技产品需求是产业结构优化调整的主要驱动因素。