人力资本与制造业出口结构高级化水平

吕洪燕，于翠华，曲世卓，田玉来

（1.辽宁大学 经济学院，辽宁 沈阳 110036；2.齐齐哈尔大学 经济与管理学院，黑龙江 齐齐哈尔161006）

一、引 言

随着工业化进程的快速推进，我国已经跃为世界第二大经济体，工业化进程中积累的坚实工业基础、工业设施以及技术条件使其具备了从数量扩张转向高水平、高质量发展的必要条件。“一带一路”倡议的提出和实施，进一步拓展了市场空间，为对外贸易发展提供了前所未有的发展机遇。中国对外出口持续增长，不但出口规模有所增加，出口结构也不断升级。产业结构升级是高质量发展的前提，工业发展的现状也表明，以往工业所依赖的比较成本优势逐渐被削弱，中国利用国际分工调整的转折时期，采取“低端嵌入”方式在全球竞争中走出的“血拼”式竞争道路带来的对外贸易增长不能持久［1］，尤其面对国际贸易保护主义抬头的严峻形势，我国对外贸易的发展面临结构调整和转型升级［2-3］。《中共中央 国务院关于推进贸易高质量发展的指导意见》指出，推进贸易高质量发展要优化贸易结构，大力发展高质量、高技术、高附加值产品贸易，同时要求加快创新驱动，培育贸易竞争新优势。经典要素禀赋理论认为，一国的贸易结构由该国生产要素的丰裕度决定，人力资本作为构成劳动力生产效率的核心因素，很大程度会影响贸易的结构转型升级［4］。人力资本素质的提高可以提高国家的技术劳动能力，从而使他们取得技术上的“跃进”［5］。正是基于这一背景，本文拟对人力资本与出口结构升级之间的关系进行研究。我国出口结构高级化水平如何？鉴于我国资源禀赋的现有结构，人力资本是否提升了出口结构高级化水平？创新是高质量发展的动力，而人力资本又是创新的主体，人力资本能否通过创新提升制造业出口结构高级化？基于对以上问题的思考，本文从以下角度进步探讨：一是关于出口结构高级化指标的构建；二是人力资本对出口结构高级化水平的影响。

关于出口结构升级（优化）的衡量，学者们做了大量研究。Lall et al.（2006）［6］的研究认为，一国产品的技术含量与该国人均GDP有极大的相关性，可以采用人均收入加权法计算各国出口技术含量。Hausmann et al.（2007）［7］提出基于经济发展的出口复杂度测算，这一指标被用来衡量出口结构升级且得到了广泛应用，学者们在这一基础上做了相应的改进。关志雄（2002）［8］以各国出口的加权平均附加值指数作为出口结构的高度化指数。樊纲（2006）［9］在技术附加值的赋值原理基础上采用了人均GDP为技术的衡量指标计算出口复杂度，解决了“各国的出口规模不同导致附加值指标产生误差”这一问题，并且得到了大量的应用。然而复杂度计算方法近年来也受到了质疑，以出口国的人均GDP来间接衡量其技术水平，会导致逻辑上的不一致性［10］。出口结构升级通常指出口产品技术的升级，人均GDP除了与地区的技术水平相关外，还受到要素禀赋及其他因素影响，以人均GDP为权重的出口复杂度不能从根本上衡量一个国家或地区的技术水平。除出口技术复杂度这一指标之外，还有一些学者在区分产品要素密集类型基础上测算资本密集型产品比重［11］或用技术密集型产品占比［12］代表出口结构优化，或赋予劳动密集型、技术密集型、资本密集型产品不同权重，简单加总求和代表制造业结构升级［13］。这些指标以出口产品技术含量的提升表征出口结构升级，从静态角度刻画了出口结构优化的程度。

根据H-O-S定理，随着有技术的人力供应的增加，产业结构应向技术密集型转化，制造业出口的技术倾向应当增强。那么人力资本的提升能否体现在工业的要素导向进而带动出口结构升级？对于人力资本与出口结构的关系，学者们从不同角度进行了探讨。张志新（2017）［14］研究表明，高技术人力资本在促进贸易结构升级中扮演重要角色。Andersson&Johansson（2010）［15］认为人力资本禀赋的跨区域差异影响了出口产品的数量，而不会导致出口产品结构变化。周茂等（2019）［4］研究表明，以高校扩招为标志的人力资本扩张有效推动了出口升级，而杨阳（2016）［16］则认为只有在出口竞争力较低时人力资本要素和创新要素对出口竞争力有显著影响。另有学者从人口结构方面研究了人口老龄化［17］、人口年龄结构［18］与出口结构升级的关系。李建萍（2018）［19］从行业角度分析了人力资本对出口比较优势变动的影响，认为存在着显著的行业差异。

以上针对出口结构的研究中，多数都集中在对于出口产品结构的静态变化的分析，即以出口技术复杂度或资本密集类产品比重为代表的出口结构升级（优化），缺乏对出口结构动态变化的度量及分析。同时针对人力资本对出口结构影响的研究中，没有区分人力资本异质性的影响。事实上，由于个体受教育程度、技能掌握情况的差异，人力资本表现出明显的异质性特征［20］，由此，不同人力资本对制造业出口结构高级化水平的作用也有所区别。本文的研究主要从以下几个方面进行了拓展：①构建包含不同类型技术水平的出口产品相对变化的出口结构高级化指标，以此刻画我国制造业出口结构高级化水平；②实证分析人力资本对制造业出口结构高级化水平的促进作用，并验证技术创新的中介效应；③分析异质性人力资本对出口结构高级化的影响。

二、理论分析与研究假设

（一）出口结构高级化的含义及度量

1.出口结构高级化的含义

现有文献中，虽然谢小平（2018）［21］使用了“出口商品结构高级化”字样，但是从其以“高新技术产品出口额占总出口额的比例”作为出口商品结构高级化指标的衡量来看，仍然是对出口产品结构的静态描述，等同于“出口产品结构升级”的含义。因此，本文从动态角度对这一指标加以分析和构建。

随着技术水平的不断提高，出口结构变化是一个由低技术产品向高技术产品演变的动态过程。产品出口结构变化中低技术产品比重不断降低，高技术产品比重不断增加，这一过程和产业结构演进类似，产业结构演进过程中产业比重沿着一二三产业的顺序不断上升，也是产业结构从低级向高级演进的过程。因此本文将出口结构高级化定义如下：出口结构高级化是指在产品出口结构演进过程中，随着技术水平的不断提高，出口产品中低技术产品出口比重逐渐降低，高技术产品出口比重逐渐增加，这一规律性变化的动态过程即为出口结构高级化过程。

2.出口结构高级化的度量

为了考察出口结构变动的全面性，同时考虑出口产品结构是一个动态变化过程，即出口结构高级化是出口产品由低级向高级的演进过程，这与产业结构由低级向高级的演进过程类似，而向量夹角是测度产业结构变化［22］、人力资本结构［23］等结构变化的重要方法，借鉴付凌辉（2010）［23］的思路，采用向量夹角来构建出口结构高级化指标。首先将出口产品根据所投入要素密集程度不同划分为不同的类型，每一类占总体出口产品的比重作为空间向量的一个分量，从而构成一个n维向量。计算该向量与基准向量的夹角。当产品出口结构发生动态变化时，该向量与基准向量的夹角大小也会发生变化，向量夹角变化的大小即为出口产品结构变化的大小，由此可以从动态角度衡量出口结构变动。按照以上思路把制造业各细分行业划分为劳动密集型、资本密集型、技术密集型产品三种类型。把出口产品中每一类产品占总量的比重作为空间向量的一个分量，构建包含三类出口产品的三维出口产品结构空间向量。

选择基本单位向量组X1=（1，0，0），X2=（0，1，0），X3=（0，0，1），计算出口产品结构空间向量X0与基准向量的夹角θj(j=1,2,3)。

其中，xji表示基本单位向量组Xj(j=1,2,3)的第i个分量；x0,i表示向量X0的第i个分量。最后确定夹角θj的权重，计算出口产品结构高级化指数：

其中，Ex为出口产品结构高级化指数；Wj为θj的权重，本文设置权重为Wj=1,2,3。

从出口结构高级化的指标构成可以看出，向量夹角的大小本身就体现了出口结构的动态变化，这有别于以往的以技术密集型产品占比来刻画的出口结构升级的静态指标，体现了出口结构的动态演变过程。

（二）人力资本对出口结构高级化的作用机制

1.人力资本的要素禀赋作用

一个经济体最优的技术结构是由其要素禀赋内生决定［24］。作为最重要的生产要素，人力资本的提升直接提高了要素禀赋中人力资本积累水平。相对于其他生产要素来说，最具能动性的人力资本要素的提升对于提高产品质量起着决定性作用。人力资本要素越丰富的国家越倾向于出口人力资本密集型产品，通常为高技术类型产品［4］。人力资本的提升对出口结构的优化不仅体现在直接作用上，高素质和高能力的人力资本还可以使得除人力资本以外的其他生产要素资源得到优化配置，充分利用国际技术和资本来推动企业的生产进步和技术升级，进而促进出口结构升级。此外，人力资本的提升意味着劳动力技能的提升，这可以进一步提高企业生产率，为企业生产更高质量的产品提供保证，促进出口产品质量升级［25］。

2.人力资本的技术载体作用

全球价值链（GVC）理论表明，产业升级具有由低技术水平、低附加值状态向高新技术、高附加值状态的演变趋势，显然技术创新正是实现技术水平以及产品附加值提高的途径。而人力资本作为技术的载体可以直接推动技术升级，实现技术水平由低级向高级的演化，从而带动新产业的形成和发展，促进产品结构升级［26-27］。Bodman（2013）［28］的研究也证实了人力资本积累能够促进科技创新活动进而推动产品升级，伴随产品升级必然带来产业升级，进而促进产业结构高级化、合理化。人力资本的提升有助于促进行业创新行为，使得行业中突破性创新比例增加。同时，由于人力资本提高了知识溢出效应，提高了团队间协调配合度和创新绩效，人力资本要素资源优化配置使得由人力资本主导的技术结构不断升级，即初级技术、原始技术逐渐被先进技术、尖端技术替代，因此人力资本与技术结构升级相匹配，共同促进科技创新。技术创新使得相关产业获得了更高技术水平、更为先进的技术装备和工艺方法，进而促进整个行业的产品技术含量提高，实现出口结构升级。另外从生产效率和生产成本的角度，科技创新引发的技术进步能够为企业提供更高的生产效率、更低的生产成本，从而促进企业出口产品质量升级［29］。除此以外，人力资本结构也显著影响技术创新［30］，相对于初级人力资本而言，高级人力资本是技术进步的源泉，推动技术创新［31］。因此可以预见，人力资本结构对于出口结构高级化也存在异质性影响。

基于以上分析，本文提出假设1、假设2。

H1：人力资本可以提升制造业出口结构高级化水平；

H2：人力资本可以通过技术创新提升制造业出口结构高级化水平。

H2a：初级人力资本通过抑制技术创新抑制制造业出口结构高级化水平；

H2b：中级人力资本和高级人力资本通过促进技术创新提升制造业出口结构高级化水平。

三、模型、指标与数据

（一）模型

本文设定以下三个模型检验人力资本对出口结构高级化的影响，并进一步分析技术创新的中介作用。

模型1：

模型1系数α1衡量人力资本对出口结构高级化的总影响，模型2系数β1衡量人力资本对科技创新的效应，模型3系数γ1是在控制了中介变量科技创新的影响后，考虑人力资本对出口结构高级化的影响，γ2衡量在控制了人力资本的影响后，中介变量科技创新对出口结构高级化的效应。e1、e2、e3分别为回归残差。技术创新的中介效应大小等于系数乘积β1× γ2。

（二）指标与数据来源

（1）被解释变量：出口结构高级化。根据研究对象及数据的可得性，本文以制造业为例，选定2004-2017年制造业中28个大类工业行业（1）。参考王家庭（2019）［32］的研究，对于制造业各细分行业进行要素密集度类型划分,将制造业行业分为劳动密集型、资本密集型、技术密集型三类。根据式（2）计算中国制造业出口结构高级化水平，作为被解释变量，用Ex表示。

（2）解释变量：人力资本。参考多数学者的做法，本文采用平均受教育年限法表示人力资本。计算方法如下：

其中，Human为平均受教育年限；φ1、φ2、φ3、φ4、φ5分别为就业人口中未上过学、小学、中学、高中（含高中、中等职业教育、高等职业教育）、大专及以上（含大学专科、大学本科、研究生）人口比重。

（3）中介变量：技术创新。技术创新作为出口结构的内在驱动力，促使产品出口结构由低级向高级转化，也是人力资本提升制造业出口结构高级化水平的传导途径。技术创新的主要衡量指标通常有创新投入指标和创新产出指标两种。创新投入指标主要从研发投入的角度考察科技创新的科研投入量，本文采用各地区R&D支出占GDP比重衡量创新投入。

（4）控制变量。①产业结构优化：产业结构升级直接影响出口结构。低层次的产业结构状态阻碍了技术创新能力的发挥［33］，使得技术结构限制在较低的范围；而产业结构升级可以提升产品结构，进一步提高出口结构高级化水平。本文以第三产业增加值比重衡量产业结构优化程度，用Industry表示。②金融发展水平：金融发展为技术创新和出口结构升级提供了金融支持，金融发展水平越高，地区产业升级及创新能力越强。本文以各地区存贷款总额占GDP比重衡量金融发展水平［31］，用Fir表示。③对外开放程度：对外开放的技术溢出效应可以直接提高技术进步，实现出口结构升级。本文以进出口总额占GDP比重衡量，用Open表示。④外商直接投资：外商直接投资是国际技术溢出的重要途径，为东道国带来先进的生产技术，促进地区生产力水平的提升，从而有助于东道国的技术进步，进而提高出口产品结构［8］。外商直接投资用FDI表示。

本文采用中国除港澳台地区及西藏以外的30个省份面板数据，资料来源于《中国工业统计年鉴》《中国经济普查年鉴》《中国科技统计年鉴》以及各省统计年鉴等，并对数据进行了对数处理。

四、实证结果分析

（一）我国制造业出口结构高级化水平比较分析

1.我国制造业出口结构高级化水平

利用式（2）计算我国2004-2017年制造业出口结构高级化指数如图1所示。从图中可以看出中国制造业出口结构高级化指数处于6.54～6.98之间。2004-2012年一直处于稳步上升的趋势，2013年、2014年短暂下降后持续上升。2014年后“一带一路”倡议的实施以及2015年《中国制造2025》的提出推动了制造业的出口结构升级。这也验证了徐坡岭（2018）［34］的结论，我国制造业处于主导产业由劳动密集型向资本密集型、资本技术密集型升级的转型阶段，完全符合产业的发展过程和更替顺序。

图1 中国制造业出口结构高级化指数与出口结构升级指数比较

2.以出口结构高级化水平衡量出口结构动态升级的合理性分析

出口结构高级化水平是出口产品由低级向高级演变的动态过程，用这一指标衡量出口结构动态升级是否具有一定的合理性？为此，可以通过将出口结构高级化指标与学者们通常用来表征出口结构升级指标对比，参考李秀珍等（2015）［12］的研究，以技术密集型产品占出口比重值代表出口结构升级。如图1所示，2004-2017年，全国范围内制造业出口结构升级指标处于54.45%～64.44%之间，其中2004-2012年这一指标稳步提升，在2013年、2014年略有下降后持续提升。其发展趋势与出口结构高级化指标几乎一致。而出口结构高级化是从动态角度刻画这一过程，更能体现出口结构升级及产业更替过程。因此，用出口结构高级化指标衡量出口结构动态升级具有一定的合理性。

（二）计量结果

1.人力资本对制造业出口结构高级化的影响

为检验变量之间是否存在共线性，计算变量的方差膨胀因子。VIF最大值为2.43，平均值为2.13，变量间排除多重共线性可能。对于模型进行豪斯曼检验，检验结果显示选择固定效应模型较为合理。对于中介效应检验采用温忠麟（2014）［35］的依次检验法，模型回归结果见表1 所列。第一步，检验模型1系数α1。结果显示系数α1显著，即人力资本对制造业出口结构高级化有显著的促进效用，中介效应存在。第二步，对模型2和模型3回归。模型2系数β1显著，即人力资本能够显著促进技术创新；模型3系数γ2显著。因为β1和γ2两者均显著，因此间接效应显著。第三步，检验模型3中系数γ1。γ1在1%水平上显著，即直接效应显著。因此人力资本对制造业出口结构高级化具有直接影响，系数为0.324。人力资本的提升可以实现技术水平由低级向高级的演化，进而促进出口产品结构升级。同时，人力资本的提升能够优化资源配置，提高企业生产率，利用先进的技术和理念推动企业的生产和管理技术升级，为企业生产更高质量的产品提供保证，促进出口产品结构升级。这一结论也验证了要素禀赋理论的观点。表1结果显示存在技术创新中介效应，模型3中技术创新对制造业出口结构高级化水平的影响系数为0.046，且在1%水平上显著，中介效应占总效应比重为16.19%。显然人力资本对于出口结构高级化水平的促进作用，除了直接影响外，还有一部分影响体现在人力资本通过技术创新改善技术水平，进而提高产业技术，提升出口结构高级化水平。人力资本的提升能够直接提升技术创新水平，推动生产设备和工艺的改造升级，提升产品质量，促进出口产品结构优化。同时，技术创新不仅能提高要素配置效率，加速创新成果转化，而且会推动生产、组织与管理方式变革，促进生产效率水平的提高［36］，从而间接促进出口结构优化。假设H1、H2得到验证。控制变量中金融发展对制造业出口结构高级化水平影响虽然显著，但方向为负，与预期结果相反。即地区金融发展水平并没有为制造业出口结构升级发挥积极作用。说明金融发展没有满足制造业金融需求，这与任碧云、贾贺敬（2019）［37］的研究结论一致。可能的原因是金融资源在实体领域存在供需矛盾和结构性错配。对外开放程度显著促进制造业出口结构高级化水平的提升，对外开放的增加，使得地区国际性交流增强，进而促进出口结构高级化水平的提升。产业结构优化也能够显著提升制造业出口结构高级化水平。回归结果同样显示对外直接投资对出口结构升级具有促进作用。

表1 人力资本对制造业出口结构高级化的作用

2.异质性人力资本对制造业出口结构高级化影响

人力资本，由于其受教育程度不同等原因具有异质性特征。技术创新要求其主体具备发现与升级新技术的能力，而不同类型的人力资本由于其受教育程度不同，技术创新的能力也不同。因此进一步分析异质性人力资本对制造业出口结构高级化水平的影响。参照孙海波（2018）［20］、Caselli（2006）［38］分类的方法，按照受教育程度将人力资本分为初级人力资本、中级人力资本和高级人力资本。依据我国人力资本受教育情况，初级人力资本包括各地区从业人员中初中及以下人口，中级人力资本包括各地区从业人员中高中及大专人口，高级人力资本包括各地区从业人员中大学本科及以上人口。以式（6）代表的各阶段受教育年限为依据，计算各类人力资本的平均受教育年限并作为各类型人力资本的水平。

以异质性人力资本对出口结构高级化水平进行回归分析，结果见表2所列。初级人力资本、中级人力资本、高级人力资本对制造业出口结构高级化水平的作用均存在技术创新的中介效应，且为部分中介，与总量人力资本计量结果一致，但各类人力资本对制造业出口结构高级化水平的作用方向不同。表2第2、3、4列结果显示，初级人力资本对制造业出口结构高级化影响为负向，即初级人力资本对制造业出口结构高级化起到抑制作用。加入中介变量后模型3显示，初级人力资本负向影响技术创新，因此可以认为初级人力资本通过抑制技术创新，抑制了制造业出口结构高级化水平，假设H2a得到验证。初级人力资本对出口结构高级化水平的影响中，技术创新的中介效应占总效应比重为27.94%。表2第5-7列及8-10列分别对应中级人力资本和高级人力资本对制造业出口结构高级化水平的回归结果。可以看出中级人力资本、高级人力资本均通过正向促进技术创新进而促进制造业出口结构高级化水平的提升，假设H2b得到验证。其中技术创新在中级人力资本的中介效应占总效应比重为12.16%，技术创新在高级人力资本的中介效应占比14.47%。考虑技术创新的中介效应后，中级人力资本对制造业出口结构高级化直接促进作用较大，中级人力资本每提高1%，制造业出口结构高级化水平提高10.6%；高级人力资本每提高1%，制造业出口结构高级化水平提升5.0%。异质性人力资本回归模型中的控制变量金融发展水平同样显示负向影响出口结构高级化水平，对外开放、产业结构、外商直接投资均正向影响出口结构高级化。控制变量系数及显著性与总量人力资本模型相近。

表2 异质性人力资本对制造业出口结构高级化的作用

3.稳健性检验

出口结构高级化的过程，也就是出口产品沿着劳动密集型、资本密集型、技术密集型产品不断演变的一个进程，在这一进程中劳动密集型产品比重逐渐降低，资本密集型、技术密集型劳动比重逐渐增加。因此借鉴产业结构升级的指标构建思路，用制造业出口交货值中资本密集型产品、技术密集型产品之和与劳动密集型产品比值作为出口结构升级的替代变量进行稳健性检验，用Ex1表示。同时用衡量创新产出的专利技术申请量作为创新的指标［39］，用Patent1表示。表3回归结果显示，稳健性检验结果仍然显示人力资本能够显著促进出口结构高级化，即直接效应显著。且存在以技术创新为中介的中介效应，中介效应占总效应的比例为46.07%，原结论成立。假设H1、H2得到验证，模型稳健。

以制造业出口结构高级化和技术创新的替代变量进行异质性人力资本分析，结果见表4所列。在异质性人力资本对制造业出口结构高级化的影响中，中介效应仍然存在。无论是初级人力资本，还是中级人力资本、高级人力资本均显示出对制造业出口结构高级化有显著影响，且存在技术创新的中介效应。其中，初级人力资本对出口结构高级化的作用为负向，即初级人力资本通过抑制技术创新抑制了出口结构高级化水平，假说H2a得到验证。初级人力资本通过技术创新对制造业出口结构高级化的抑制作用中介效应占总效应比重为32.29%。中级和高级人力资本正向促进了制造业出口结构高级化水平，H2b得到验证。其中，中级人力资本中中介效应占总效应比重29.94%，高级人力资本中中介效应占总效应比重为57.55%。控制变量的显著性和符号与原模型相比均没有变化。模型稳健。

表3 稳健性检验

表4 异质性人力资本稳健性检验

五、结论与建议

本文采用向量夹角构建出口结构高级化指标，并进一步分析人力资本对出口结构高级化的作用机制。实证结果显示我国制造业出口结构高级化水平逐年上升，与以技术密集型产品比重为代表的出口结构升级指标比较，用出口结构高级化衡量出口结构的动态变化具有一定的合理性。模型回归结果显示，人力资本能够促进制造业出口结构高级化，加入技术创新中介变量后，存在部分中介效应。即人力资本作为核心生产要素能够直接提升制造业出口结构高级化水平，同时也能够通过技术创新间接提升制造业出口结构高级化水平。无论是初级人力资本还是中级、高级人力资本，对出口结构高级化水平均存在直接效应和中介效应。但异质性人力资本对制造业出口结构高级化水平的影响存在区别：初级人力资本通过抑制技术创新，抑制了出口结构高级化水平的提升，影响为负向；而中级、高级人力资本通过促进技术创新而正向影响制造业出口结构高级化水平。

基于本文的分析，打造制造业出口强国，提升高质量发展水平，应加强人力资本水平的提升，进而推动技术创新，提升出口产品技术水平，以促进制造业出口结构高级化水平的提高。第一，提升人力资本水平。鉴于人力资本对于出口结构高级化具有显著的促进作用，应进一步实施人才发展战略，加大教育投入，推进高等教育改革。注重中级及高级人力资本的提升，根据不同地区的人口基础和发展趋势适配差别化的政策，发挥市场调控和配置人口资源的作用。第二，平衡教育资源，形成最优教育结构。虽然我国人力资本有了极大提升，但《中国人力资本报告2019》显示我国区域人力资本发展不平衡，东部发达城市人力资本水平较高，而西部地区人力资本水平较低。引导教育资源向低教育水平地区流动，加大教育投资，减少初级人力资本比例，提升不发达地区受教育群体水平。第三，发挥人力资本的技术载体作用，坚持创新驱动发展战略。加强科研创新方面政策引导，促进区域间创新合作，依托产业集聚区，培育创新驱动，优化出口结构。以“一带一路”建设、京津冀协同发展、长江三角洲区域一体化发展、东北振兴等重大战略实施为契机，推动区域间创新技术交流及合作。依托贸易优化平台，提升技术溢出效应，推动智能制造发展，提高出口附加值，进一步优化出口结构。

注 释：

（1）依据2011年的《国民经济行业分类与代码（GB/T 4754-2011）》对制造业行业分类。