国际知识溢出对浙江省区域创新的影响机制研究

陈洁 周建平 许紫岳

摘 要： 基于2001—2016年浙江省69个县域的面板数据，利用知识生产函数模型剖析了外商直接投资（FDI）和国际贸易的双重知识溢出效应对区域创新的影响机制，并探讨了经济发展水平、基础设施和人力资本在此溢出效应发挥过程中的交互作用。研究表明：浙江省區域创新能力发展后劲不足，近年来FDI和国际贸易增速也在减缓;国际贸易知识溢出对浙江创新能力存在显著的正效应，但FDI的知识溢出效应具有区域异质性，而且在不同的知识传导机制中，经济发展水平、基础设施和人力资本不同程度地促进溢出效应的发挥;与此同时，研发投入仍是提升区域自主创新能力的首要因素。

关键词： 区域创新;知识溢出;FDI;国际贸易;浙江省

中图分类号： F 124.3

文献标志码： A

Abstract： Based on the panel data of 69 counties from 2001 to 2016 in Zhejiang Province， we established two knowledge production function models to analyze the influence mechanism of FDI and international trade on regional innovation. Then we examined the role of economic development level， infrastructure construction and human capital in this process. The research shows that the development of regional innovation capacity in Zhejiang Province is insufficient， and the growth rate of FDI and international trade is also slowing in recent years. The knowledge spillover of international trade has a significant positive effect on regional innovation capability， while that of FDI has regional heterogeneity. In different knowledge transmission mechanisms， economic development level， infrastructure construction and human capital can promote the spillover effect to varying degrees. At the same time， R&D input is still the most essential factor in the improvement of indigenous innovation.

Key words： regional innovation; knowledge spillovers; FDI; international trade; Zhejiang Province

1 FDI和国际贸易知识溢出对区域创新的影响机制分析

1.1 FDI对区域创新的知识溢出效应

FDI知识溢出正面效应具体通过以下三个渠道实现：第一，示范效应。FDI为东道国企业搭建了接触先进技术的桥梁，有利于较为落后的企业开展模仿和逆向工程，促使企业利用技术和知识的效率提升提高其市场竞争力（田毕飞等， 2018）。第二，竞争效应。从某种程度上而言，国内厂商为了应对因跨国公司进入而导致国内市场竞争加剧的现象，不得不提高它们的技术和资源利用效率，进而提升其产出率（李瑞琴等， 2018）。第三，人才流动效应。相较于东道国企业而言，跨国公司会更注重对管理人员和技术人员的培养。当那些曾在跨国公司或其子公司接受过培训和工作过的本地员工流入东道国企业时，他们在那里学到的技术知识会同他们一起发生转移，从而在东道国企业物化。

FDI知识溢出负面效应主要包括以下两种机制：第一，挤出效应。Haddad & Harrison（1993）指出跨国公司会采取一系列措施（如技术专利化）实现对行业的技术垄断，还会利用高薪待遇吸引本土优秀科研人才，导致本土企业面临技术与人才短缺的双重压力，最终被挤出市场。第二，路径依赖效应。发展中国家为谋求快速发展会跟随发达国家技术发展的路径进行二次创新，但跨国公司会尽可能保留前沿生产技术，这就导致发展中国家的技术和知识能力永远落后于发达国家。相比二次创新，本土企业进行原始创新要耗费巨大的人力、物力、财力，且由于自身的研发能力有限，失败率很高。即使成功研发，成果转化为生产力尚需一段时间。如此一来，本土企业出于逐利目的将只依赖FDI引进技术和知识，放弃原始创新，逐步掉入“技术进步陷阱”。

1.2 国际贸易对区域创新的知识溢出效应

国际贸易主要通过以下三种机制作用于创新能力：第一，市场规模效应。Romer（1990）模型暗含了贸易和内生增长之间的关系，国际贸易使跨国公司的市场规模扩大，从而促进中间品厂商和研发部门产生规模报酬递增（殷德生， 2014）。第二，竞争效应。可能会带来两种截然不同的作用：进口国企业迫于国际市场竞争压力不断提高技术水平和生产效率，而竞争失利的企业将面临着被市场淘汰的困境（余升国， 2017）。第三，模仿-创新效应。发展中国家可以从商品贸易中获取模仿发达国家前沿技术的机会，研究学习这些创新知识并进行模仿型的创新，以此提高科技含量和国际竞争力。

1.3 FDI和国际贸易影响区域创新的地区差异

知识的溢出是一个认知过程，具有很大的不确定性。具体来讲，知识溢出效应与东道国经济环境、市场竞争程度、吸收能力等密不可分（李晓钟和张小蒂， 2008）。众所周知，浙江省存在区域发展不平衡。位于浙东北的杭州湾区是全省物质财富、经济集聚的重心，其研发投入、基础设施和人力资本水平均高于受山区地形、区位、交通等客观因素制约的浙西南地区，再加上FDI本身具有的集聚效应导致浙东北地区吸纳FDI、国际贸易知识溢出的能力要显著强于浙西南地区。

2 浙江省区域创新、FDI和国际贸易的现状

2.1 浙江省区域创新发展后劲不足

由图2可知，2001—2016年浙江省各市的专利授权量整体呈增长趋势。其中，宁波市、杭州市和温州市是增长最快的三个地区，这在一定程度上解释了这三个地区创新产出高、经济繁荣的原因。然而，大部分地区在2013年出现了放缓、停滞甚至下跌的趋势，说明浙江省区域创新能力出现了发展后劲不足的问题，亟须开辟新的创新驱动路径。

2.2 浙江省FDI、国际贸易发展迅猛，但近年来增速减缓

20世纪80年代以来，浙江省FDI不断升温，在全国的地位也越来越高。由图3可见，1986年，浙江省实际利用外资金额仅0.25亿美元，占全国0.32%，至2007年已突破百亿美元，占全国的13.39%。2001—2016年这16年期间，浙江省实际利用外资金额年平均增长率达到14.92%，远高于全国的平均水平6.40%，但是2015年起增长速度放缓，降至5.70%。

随着深化改革以及中国加入WTO带来的机遇，浙江省凭借其得天独厚的地理优势，不断开拓对外贸易领域。1986—2008年，浙江省的进出口总额持续上升，占全国进出口总额的比重也在平稳增加，由1986年的12.93亿美元提高到2008年的2111.09亿美元，比重也从当初的1.75%发展至后来的8.24%。虽然受到2008年全球金融危机的影响2009年开始有所下滑，但在此之后又开始稳健地恢复，到2014年进出口总额攀升到3550.49亿美元，然而随后两年却出现了少有的负增长情况。

3 模型构建及数据说明

3.1 计量模型的构建

本文利用浙江省69个县域的面板数据来探究FDI和国际贸易对区域创新的知识溢出效应。创新能力即新知识的產出，在整个产出过程中需要资本、人力等要素的投入。因此，本文选用柯布·道格拉斯生产函数，并且两边分别取对数，修改后构建了以下两个计量方程：

lnPatenti，t=αi，t+β1lnR&Di，t+β2lnFDIi，t+β3lnTradei，t+μi，t（1）

lnPatenti，t=αi，t+β1lnR&Di，t+β2lnFDIi，t+β3lnTradei，t+γ1Ai，tlnFDIi，t+γ2Bi，tlnTradei，t+μi，t（2）

式（1）中，i代表浙江省69个县域，t代表2001—2016年，αi是截距项，β1～β3是待估参数，μi，t是误差项。式（2）中，γ1和γ2都是待估参数，Ai，t、Bi，t是两组控制变量，分别表示对FDI、国际贸易知识溢出效应的影响因素。本文基于模型（1）增添了控制变量与核心解释变量的交互项，借此测算两者之间的联动效应，研究经济发展水平、基础设施与人力资本三个因素分别与FDI、国际贸易的联合效应对浙江省区域创新能力的影响。

3.2 变量的选取及说明

（1）被解释变量：专利授权量（Patent）。创新的基石是技术和知识的更新，其中发明专利技术含量较高，而且中国正在不断健全知识产权保护制度，监管部门的专利审查与保护机制也逐渐完善。在此背景下，越来越多的科技研发人员为了保护其科研成果会选择申请专利，故专利授权量是衡量区域创新能力的较好指标，能比较客观地反映一个地区的原始创新能力和科技综合实力。

（2）解释变量：R&D投入、FDI和国际贸易（Trade）。Coe和Helpman的研究指出，一国的知识产出不仅取决于该国的自主研发能力，还依赖于其他各种渠道的知识溢出。因此，一国的创新不仅受制于本国的R&D投入，还会经由传导机制受制于别国（Isaksson等， 2016）。本文选用的代理指标分别为各县域的研发支出、实际利用外资额以及进出口贸易总额，后两者的单位均依据相应年份的汇率折算为人民币。

（3）控制变量：第一，经济发展水平（EDL）。经济发展水平是企业进行模仿的基础（叶娇和王佳林， 2014）。由于浙江省内各地区的经济发展水平并不平衡，这方面的差异会对当地的创新能力造成一定程度的影响。本文选取各县域人均国内生产总值作为其代理变量。第二，基础设施（INF）。一个地区的基础设施建设是其吸收外来技术知识的重要前提。本文参考江洪等（2018）的做法，采用按道路长度（铁路与公路运营里程之和）占地区面积的比重来表示该地区的基础设施条件。第三，人力资本（HC）。人力资本水平决定了对知识溢出的吸收能力，只有将各地区的人力资本转化为真正的生产力，才能充分发挥溢出的正向效应（Yaqin Su和Zhiqiang Liu， 2016）。本研究在Barro和Lee （1993）提出的劳动力平均受教育年限法的基础上，结合浙江省实际教育情况与统计局提供的数据，将小学、初中、高中和大学的受教育年限分别记为6年、9年、12年和16年，则人力资本HC=小学比重×6+初中比重×9+高中比重×12+大学比重×16。

3.3 数据来源及说明

本文的研究样本为2001—2016年浙江省69个县域，所用数据均来自历年《浙江省统计年鉴》、各地市统计局以及世界银行，计量软件选用Stata 12.0。为了减少异方差以及使解释变量前的系数含义变为弹性而方便比较，本文对模型中所有的数据都进行了标准化处理。核心变量的描述性统计见表1。

4 计量结果分析

4.1 全样本回归分析

面板回归结果如表2所示。从Hausman检验的结果来看，所有模型都在1%水平上显著，应当选择固定效应模型。模型Ⅰ检验了浙江省R&D、FDI、国际贸易与区域创新之间的关系，模型Ⅱ到模型Ⅳ分别探究了经济发展水平、基础设施、人力资本与FDI的联合效应对浙江省区域创新的影响，模型Ⅴ到模型Ⅶ则探究了这三个因素与国际贸易的联合效应对浙江省区域创新的影响。

从模型I看，研发投入和国际贸易知识溢出均是推动区域创新的中坚力量，前者的正向弹性效应略高于后者，表明研发投入仍是影响浙江省创新能力最重要的因素。FDI的弹性系数为正但不显著，这与浙江省内部的跨区域竞争效应有关，竞争能力强的浙北及浙东吸收的FDI质量较高，导致跨国公司技术溢出效应与企业知识吸收作用在这些区域发挥的作用较大，在其他区域作用较小，这使得整体显著性缺失。控制变量与FDI、国际贸易的交互系数高于FDI、国际贸易本身的弹性系数，那么该变量能促进FDI、国际贸易的知识溢出效应，反之亦然。根据这一准则，从FDI溢出效应的交互作用看（模型II、III、IV），基础设施、人力资本均能有效促进浙江省FDI知识溢出效应。一方面是基础设施完善的区域，城市功能也更加健全，FDI的知识溢出效应也将更易发挥;另一方面，人才作为知识与技术的动态载体，人力资源丰富的区域，人才的快速流动增强了溢出效应。经济发展水平并未对FDI知识溢出起到促进作用，但两者交互项通过了1%的显著性检验，这表明FDI的溢出效应先通过影响基础经济建设再传导至区域创新绩效的提升。从国际贸易知识溢出效应的交互作用看（模型V、VI、VII），经济发展水平与国际贸易的交互系数（0.955）远高于国际贸易的弹性系数（0.692），表明良好的经济发展水平将大幅度提升国际贸易知识溢出的积极效应，而且基础设施建设对发挥国际贸易知识溢出也具有增强作用，但人力资本的强化作用并未显现，这可能与贸易从业人员的专业素质偏低有关。

4.2 分样本回归分析

为了进一步研究FDI和国际贸易知识溢出对浙江省区域创新的地区性差异，本文将浙江省按地理分布划分为浙东北与浙西南两组。其中，浙东北包括杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴和舟山6个地市，浙西南包括金华、衢州、丽水、温州、台州5个地市，并分别对其进行估计，结果见表3。

从Hausman检验的结果来看，浙东北和浙西南地区的回归模型都应当选擇固定效应模型。纵向比较来看，R&D、FDI和国际贸易知识溢出均对浙东北区域创新产生了显著的促进效果，作用强度从大到小依次为国际贸易、R&D和FDI。R&D和国际贸易对浙西南区域创新产生了显著的正向影响，然而外商直接投资对浙西南区域创新的弹性系数为负值且未通过显著性检验，说明其对浙西南地区的区域创新能力具有轻微的“挤出”作用，但作用不显著，这与该地区经济发展水平弱、基建设施不完善、人力资本水平较低相关。横向比较来看，R&D、FDI和国际贸易知识溢出对浙江省区域创新的效应存在区域异质性，对浙东北的影响较大，对浙西南的影响较小。

5 结论与建议

本文选取浙江省69个县域单元2001—2016年的面板数据，首先分析了FDI、国际贸易对区域创新的传导路径;其次利用知识生产函数模型探索了FDI、国际贸易对区域创新的知识溢出效应以及经济发展水平、基础设施和人力资本对该效应发挥的影响;最后根据浙江省的区域发展不平衡性，进一步对浙东北和浙西南进行跨区域分析。研究得到的结论如下：（1）基于现状定量分析，浙江区域创新缺乏新的动力，FDI与国际贸易也存在发展变缓问题。（2）基于双重知识溢出效应对区域创新的影响分析，国际贸易的溢出效应能促进浙江省整体创新能力的提升，而FDI仅对浙东北区域有显著的正向作用，因此各地区对外资共享、技术交流有待进一步加强。（3）基于控制变量视角分析，FDI与国际贸易都能通过经济发展水平、基础设施和人力资本三个传导路径不同程度地影响区域创新能力提升。其中，基础设施和人力资本可以促进FDI知识溢出效应的发挥，而经济发展水平和基础设施能有效地增强国际贸易渠道产生的知识溢出效应。

根据上述结论，本研究得出以下几点关于浙江省县域创新能力发展的政策启示：鼓励多中心的经济格局发展，促进区域间协调发展，提升浙江省整体的FDI和国际贸易水平，为区域创新提供新的外源动力。多重因素的作用导致了浙江省FDI和国际贸易分布的不均衡，应该客观地认识二者的现状与空间分布特征，巩固并加强杭州、宁波核心区域的发展，强化浙东南沿海地区的发展，发挥这些区域的带动作用，实现多中心的联动发展，并重点扶持欠发达的浙西南地区;构筑开放式区域创新平台，促进区域创新资源共享、创新成果共用，不局限自身使用，强化技术扩散效应，政策应向欠发达地区倾斜，促进创新能力较弱区域进行技术追赶;重视科技人才的层次升级，创造有利于人才掌握先进技术的环境和氛围，完善人才流动机制。为了提高当地对知识溢出的吸收能力，需要加强人才培训，辅助本土企业吸引跨国公司、外资企业的优秀员工，促进创新要素的进一步适配。

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