外商直接投资、出口对我国制造业技术创新绩效的影响——基于区域异质性的研究

赵雅玲，李 旭，唐嘉雪

（天津科技大学经济与管理学院，天津 300457）

改革开放以来，凭借劳动力、资源和政策所创造的比较优势，我国制造业发展迅速，制造业产品海外出口迅速扩张。表1 数据显示，2012 年以前我国制造业增加值占GDP 的比重维持在40%左右。从2012 年起，该比重呈现下降趋势。制造业出口一直稳步增长，但制造业出口占制造业销售产值比重自2007 年以来呈现持续下降趋势。

表1 2007—2020 年我国制造业发展主要指标

表2 显示我国制造业出口和吸引外商直接投资的概况。2007—2011 年，我国制造业出口占总出口的比重基本维持在80%左右（2011 年略低），2012 年以后有上升趋势。制造业实际利用外商直接投资的绝对值在2011 年以前呈现增长态势，从2012 年起，制造业实际利用外商直接投资的规模有所下降，并且制造业实际利用外商直接投资占全国实际利用外商直接投资的比重也明显下降。

表2 2007—2020 年我国制造业利用外商直接投资和出口概况

制造业技术创新水平则是保持制造业持续竞争优势的关键，而制造业的竞争力又是影响一国整体产业发展水平和综合竞争力的关键因素之一。当前，我国正在深化改革开放进程，地域的广阔性使得我国各地区的制造业发展水平和制造业技术创新能力存在较大差异。因此，从区域维度探讨和分析外商直接投资、出口两种渠道对我国制造业技术创新绩效的影响具有深刻的理论和现实意义。

1 文献综述

国内外既有的相关研究主要从以下方面展开。一是关于外商直接投资、出口对一国技术创新的影响，早期较多的研究支持外商直接投资对技术创新没有明显影响的结论。Harrison 等[1]运用面板数据的研究表明，外商直接投资对本国企业的技术创新能力没有显著影响。Harris 等[2]运用英国制造业企业的数据研究表明，外商直接投资对这类企业的技术溢出效应为负。范承泽等[3]运用世界银行对中国公司的调查数据研究表明，外商直接投资对国内研发投入的净作用是负的。近年来国内外更深入的研究多数支持外商直接投资促进技术创新的观点。Ali 等[4]研究跨国公司在东道国分支机构的技术能力在外商直接投资的技术溢出效应中所发挥的作用，证明分支机构技术能力会影响外商直接投资技术溢出的“示范渠道”和“学习渠道”。吴建军[5]从技术创新的投入和产出两个视角检验母国对外直接投资的技术溢出效应，技术创新产出采用的是国内专利授权量，研究结果表明外商直接投资对国内技术创新的正向溢出效应大于外商直接投资的正向溢出效应。赵宸宇等[6]采用我国上市公司微观数据的实证分析结论支持外商直接投资提升了我国企业的技术创新能力这一观点。李政等[7]采用空间面板数据考查外商直接投资对区域创新效率的影响，研究表明外商直接投资提升了区域创新效率，但其对东部地区创新效率的提升不如中部和西部地区那么明显。石峰[8]采用门槛面板数据模型检验出口贸易对我国技术创新的影响，结果表明出口贸易对我国技术创新效率的影响存在单一门槛效应，在高出口贸易水平的地区，出口贸易对技术创新具有显著的促进作用。二是关于制造业技术创新的影响。赵莉等[9]对我国制造业15 个细分行业的面板数据进行实证研究，结果表明外商直接投资对我国制造业存在显著的正向溢出效应，吸收能力在外商直接投资技术溢出影响创新能力过程中发挥中介作用。余淑秀等[10]考查了外商直接投资和研发能力影响我国汽车制造业技术创新的滞后效应，认为外商直接投资和研发能力对我国汽车制造业技术创新

的影响存在滞后效应，并且研发能力的影响要强于外商直接投资。沙文兵等[11]认为生产者服务业外商直接投资能促进非技术密集型制造业的技术创新能力。李丹青[12]从行业维度、区域维度对我国制造业技术创新的影响因素进行了深入分析。

综上所述，学术界对于外商直接投资、出口对技术创新能力的影响以及影响渠道和影响因素的研究主要从国家层面展开，而外商直接投资、出口对于制造业技术创新的影响逐渐成为近年来国内学者关注的焦点问题，学者们从制造业细分行业视角以及国内区域等视角切入进行了研究，也开始将吸收能力等因素考虑进来探索相关调节因素的影响，这些研究有助于我们更加清楚地理解外商直接投资、出口对我国制造业技术创新的影响机制及效应。但是就区域差异因素对外商直接投资和出口两种渠道对制造业技术创新影响的研究并不多见。

本文主要的贡献如下：一是对制造业技术创新水平的测度进行了新的探索和尝试。摒弃既有的以发明数和专利授权数为代表测度国家或行业技术创新能力的做法，采用制造业行业新产品销售收入这种新的测度方法测度制造业企业技术创新能力。二是从省际差异层面探讨了开放环境的两个重要因素—外商直接投资和出口对我国制造业技术创新影响的差异，具体省际差异因素包括地区经济发展水平差异、技术消化与吸收能力差异、知识产权保护强度差异。

2 外商直接投资、出口影响技术创新的机制及其区域调节因素分析

2.1 外商直接投资、出口促进技术创新的机制分析

关于技术溢出效应来源，国外主要从外部性、知识溢出、人力资本溢出、边干边学积累以及示范模仿传播和竞争等方面给予分析。本研究侧重开放经济下外商直接投资、出口促进技术创新机制的分析。

（1）外商直接投资促进东道国技术创新的机制。东道国吸引外商直接投资可以通过分摊研发经费、研发成果反馈、促进产业集聚、促进人才流动等效应推动东道国技术进步（图1）。

图1 吸引外资促进东道国技术进步的机制分析

研发费用分摊效应是指外国企业对本国的跨国投资增加了本国的技术研发资金，可以弥补本国研发资金的不足。研发成果反馈效应是指外资企业在东道国生产经营活动转移的部分先进技术，经过东道国的消化、吸收和创新后，成为适用东道国当地市场的技术。产业集聚效应是指外资企业在当地投资设厂，吸引东道国当地和来自其他国家的产业链配套企业入驻，促进相关产业链协同创新活动的发展。人才流动效应是指外资企业雇用东道国当地员工参与公司的经营与生产活动，对东道国员工进行技术培训提升其技术水平，部分员工通过创立新公司将学到的技术经验迁移并扩散到其他企业。

（2）出口促进东道国技术创新的机制。国际贸易是国际技术流动的重要渠道，和进口单纯通过技术引进的方式提高技术水平相比，出口可以通过技术溢出效应、规模经济效应、竞争效应等促进本国技术进步（图2）。出口的技术溢出效应具体体现在两方面，一是出口企业的先进技术可以被国内其他企业学习和模仿，出口企业一般比非出口企业有更高的生产率，出口产品的质量等级高于一般国内企业，对产品质量的关注促进了出口企业比国内其他企业更加注重技术创新。二是出口企业所处行业的创新活动可以通过产业关联效应引起其他行业企业的创新活动。规模经济效应是因为出口企业要面对国内外广阔的市场，必须进行规模化生产方能降低成本，实现规模经济、增加利润。竞争效应是因为出口企业要面临激烈的国际市场竞争，产品质量因素和价格因素均是影响竞争力的关键因素，企业只有通过技术创新才能不断提高产品质量，增强产品竞争力。

图2 扩大出口促进东道国技术进步的机制分析

2.2 影响企业技术创新绩效的区域因素

现有研究从国家层面探讨了开放渠道对国家技术进步的影响。然而，我国地域广阔，东部沿海地区和中西部地区开放进程和开放程度差异较大，各区域自身的研发投入等诸多因素也存在差异，单纯宏观层面的分析对我国各地技术进步的差异解释能力有限。因此，很有必要关注我国区域差异因素在我国对外开放促进技术创新中发挥的作用。

首先，地区经济发展水平差异。我国对外开放遵循渐进式开放的道路，20 纪80 年代在东部沿海地区设立沿海开放城市，90 年代在东南沿海设立经济特区，随后出口加工区、保税物流园区、保税区等海关特殊监管区域出现。振兴东北老工业基地及西部大开发的区域开发战略加大了我国中西部地区的开放步伐。开放时间和进程的差异决定了我国东部和中西部技术创新水平存在着差异，基于此我们提出理论假设1。

假设1：地区经济发展水平差异对我国制造业企业技术创新水平存在影响。

其次，技术消化与吸收能力。不论是吸引外资的研发成果反馈效应还是出口引致的技术溢出效应，其作用程度的大小还和各地区自身的技术消化与吸收能力相关，技术消化与吸收能力越强，开放引致的对本国企业和产业的技术溢出效应越强。基于此，我们提出理论假设2。

假设2：区域技术消化与吸收能力越强，该区域的制造业技术创新绩效越高。

第三，知识产权保护强度因素。制度会对技术变迁路径产生影响，良好的制度环境会使外商直接投资技术溢出效应的传导渠道更加畅通。胡立君[13]研究发现，知识产权保护对外商直接投资技术溢出存在门槛效应，知识产权保护水平不同，外商直接投资技术溢出的效果也不同，而知识产权保护强度则是影响外商直接投资技术溢出效应的重要制度因素。基于此，我们提出理论假设3。

假设3：区域知识产权保护强度越高，该区域的制造业技术创新绩效越高。

3 实证模型构建与分析

3.1 模型构建

（1）变量选取和数据来源。本文研究的核心问题是外商直接投资和出口对制造业技术创新的影响，用制造业技术创新产出来测度制造业技术创新绩效。目前学术界主要用发明数、专利申请数、专利授权数等测度国家或行业技术创新的绩效。本文认为，各种发明或专利授权从技术创新到实现商业化生产这个过程中存在很大的不确定性，而新产品销售收入是一定时期内企业新上市产品的销售情况，能说明产品商业化已经完全实现，因而用制造业企业的新产品销售收入作为制造业技术创新产出的代表变量来测度我国各省区域维度的制造业技术创新绩效更加合理。

本文研究的解释变量是一系列与技术创新投入相关的变量。现有研究文献揭示影响技术创新产出的变量包括研发投入强度和研发投入等，本文将研发投入区分为研发资本投入和研发人员投入两部分，理由是因为除了研发资本投入外，与研发人力资本相关的研发人员投入对技术创新有显著的影响。我们用规模以上工业企业的研发经费支出测度研发资本投入，采用规模以上工业企业R&D 全时当量测度研发人员投入。

现有研究文献主要采用外商直接投资和货物进出口贸易指标来测度对外开放水平。大多数理论和实证研究支持在我国境内的外资企业有助于促进国内市场技术创新活动，出口额的增长经常伴随企业技术创新能力的提升。目前地区层面关于外商直接投资的统计缺乏制造业行业层面的数据，地区层面的出口贸易统计数据提供了规模以上工业企业出口交货值的数据。因此，我们选择地区利用外资额和地区层面的制造业出口交货值来衡量各年度我国地区层面的对外开放水平。

鉴于本文的重点是考查区域特征对外商直接投资和出口对我国制造业技术创新的影响，我们选择了经济发展水平、技术消化与吸收能力、知识产权保护强度作为区域差异因素，分析这3 个区域因素对我国制造业技术创新的影响。其中代表知识产权保护强度的变量我们借鉴宋跃刚等[14]学者的做法，采用知识产权侵权结案率指标来测度。

本文实证分析所涉及重要变量的含义、代码及数据来源整理如表3 所示。

（2）样本选择和模型构建。本文研究的地区样本选择了除西藏和我国港澳台以外的全国30 个省（自治区、直辖市），考虑各项指标数据的完整性（部分关键指标2018—2020 年省际层面权威数据尚未发布），样本数据的时间跨度为2008—2017 年的数据，以此来考查开放环境下区域差异因素对制造业企业技术创新的影响。

因此，本文研究的基本实证模型如式（1）所示。

y、rdc、rdp、fdi 和export 的具体含义参见表3，Adjusterit表示测度区域特征的一系列变量，包括前文所述的制造业技术消化与吸收能力（techa）、知识产权保护强度（ipr）、吸引外资规模（fdi）和制造业技术消化与吸收能力（techa）的交互项以及吸引外资规模（fdi）和知识产权保护强度（ipr）的交互项，选择这两个交互项是为了考查这两个区域差异变量是否对外商直接投资促进制造业技术创新的能力有调节作用。μi表示个体效应，δt表示时间效应。

表3 研究涉及的重要变量解释

3.2 实证分析过程

（1）经济发展水平对区域制造业技术创新能力的影响。整体样本回归结果参见表4 第2 列。为了进一步考查地区经济发展水平差异对技术创新能力的影响，我们进一步采用统计分组方法[15]进行回归分析，分组标准是参照国家发改委关于我国区域划分的标准，把样本30 个省（自治区、直辖市）分为东部和中西部地区两组样本，其中东部省份包括辽宁、北京、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、海南11 个省（直辖市），其余19 个省（自治区、直辖市）为中西部地区。表4 第3 列和第4 列分别是分组后东部地区和中西部地区的回归结果。

通过表4 结果可以看出，仅在东部地区，外商直接投资对区域技术制造业技术创新产出有显著的正向影响；制造业出口对制造业技术创新产出具有显著的正向影响，3 个模型中均通过1%的显著性水平检验。从具体系数值大小看，制造业出口对制造业技术创新产出的影响中西部地区和整体并不存在显著差异，即制造业出口规模每上升1%，制造业技术创新产出大约上升0.2%，而在东部地区制造业出口对制造业技术创新产出的影响显著高于整体和中西部地区，即东部地区制造业出口规模每上升1%，制造业技术创新产出大约上升0.3%；制造业研发资本投入对区域制造业技术创新有显著的促进作用。

表4 经济发展水平对制造业技术创新绩效的影响

（2）地区技术消化与吸收能力差异对外商直接投资、出口对区域制造业技术创新产出的影响。为了探讨技术消化和吸收能力的影响，首先，我们按各地技术消化与吸收能力的平均值，将30 个样本地区分为两组：技术消化与吸收能力强地区组（表5 中的前15 个地区）和技术消化与吸收能力弱地区组（表5 中的后15 个地区）。其次，我们在前述基准模型中逐步加入技术消化与吸收能力、外商直接投资和技术消化与吸收能力的交互项作为解释变量进行回归。通过系列回归检验我们最终的回归结果如表6 所示。表6 第2 列是整体回归的结果，除了制造业研发资本投入、制造业研发人员投入和制造业出口规模三个变量外，其余变量均不显著。按照技术与消化吸收能力分组回归后，外商直接投资对地区制造业技术创新产出的促进作用均是显著的（表6 第3 列和第4 列），这种促进作用在技术消化与吸收能力偏弱的中西部地区更加明显，外商直接投资每增长1%，该地区技术创新产出提升0.156 2%。出口的影响也存在较大差异，在技术与消化吸收能力强的地区，其系数0.277 1 为正，并且在1%的水平下是显著的，而技术消化与吸收能力弱的地区，该变量系数为0.135 4，虽然为正但没有通过显著性检验。因此，出口只有在技术消化与吸收能力强的地区，才能促进区域制造业技术创新产出的提升。

表5 各地区按技术消化与吸收能力均值排名和分组情况

表6 技术消化和吸收能力对制造业技术创新绩效的影响

（3）知识产权保护强度对外商直接投资、出口对制造业技术创新产出的影响。为了考查知识产权保护强度对外商直接投资、出口对制造业技术创新产出的影响，我们分别加入知识产权保护强度以及外商直接投资和知识产权保护强度的交互项进行回归。表7 中的模型1 代表整体样本下的回归结果，模型2 代表加入知识产权保护强度的回归结果，模型3 代表在模型2 基础上加入外商直接投资和知识产权保护强度交互项的回归结果。

从表7 看出，外商直接投资的系数均不显著，表明单纯的外商直接投资本身并不能促进区域制造业技术创新能力的提高。加入知识产权保护强度变量后，模型的解释力有所增强，但知识产权保护强度变量系数未通过显著性检验。加入交互项后，知识产权保护强度变量系数为负，但不显著，而外商直接投资和知识产权保护强度交互项的系数为0.031，且在10%的水平上显著，表明外商直接投资只有与良好的知识产权保护强度因素相结合，才能对区域制造业技术创新绩效产生正向影响。该系数值比较小，也说明目前我国各地区的知识产权保护强度的提高对外商直接投资正向技术溢出效应的促进作用比较微弱。出现这一结果可能是现阶段因为我国知识产权保护力度不够，公众知识产权保护意识不强，知识产权侵权行为时有发生，导致侵权相关的法律纠纷数量增多，因而不足以显著促进外商直接投资正向技术溢出效应的发生，也表明当前我国知识产权保护强度有待进一步提高。

表7 知识产权保护强度对制造业技术创新绩效的影响

4 结论与政策建义

4.1 结 论

本文基于区域维度构建开放环境下我国制造业技术创新的理论框架。一般理论认为外商直接投资和出口这两种开放的渠道有助于促进一国技术创新。我们认为，上述开放因素对制造业的技术创新能力的影响要受到诸多区域差异因素的影响。结合学术界关于制造业技术创新影响因素的现有研究成果，本文在考虑研发资本和研发人员投入、外商直接投资和出口等影响因素基础上，加入了区域经济发展水平差异、技术消化与吸收能力差异以及知识产权保护强度差异等区域因素进一步深入分析制造业技术创新的影响因素。为验证我们的理论模型假设推论，我们选择了我国30 个省（自治区、直辖市）2008—2017 年10 年的面板数据，采用实证模型从多个维度对上述影响因素的影响进行了检验。通过回归分析，本文得出以下重要结论。

（1）各地区制造业的研发资本投入、研发人员投入和出口能显著促进制造业技术创新绩效的提升，但外商直接投资对于制造业技术创新绩效的影响不显著。

（2）区域经济发展水平对开放环境下我国制造业技术创新绩效有一定的影响。开放时间较早、经济发展水平较高的东部省份，外商直接投资和出口对制造业技术创新的促进作用要显著高于开放时间较晚、经济发展水平较低的中西部省份。

（3）区域技术消化与吸收能力差异对外商直接投资影响制造业技术创新绩效并不具有显著的调节作用。不论地区技术消化与吸收能力强还是弱，外商直接投资对制造业技术创新绩效的影响是显著的，并且外商直接投资促进制造业技术创新绩效的作用在技术消化与吸收能力弱的中西部地区要强于技术消化与吸收能力强的东部地区。但是在技术消化与吸收能力强的地区，出口对制造业技术创新绩效的影响显著高于技术与消化吸收能力弱的地区。在技术消化与吸收能力强的地区，出口所产生的学习效应、规模经济效应显著促进了这些地区的制造业技术创新，出口规模每增加1%，制造业新产品销售收入增加0.277 1%，而在技术消化与吸收能力弱的地区，出口导致的上述效应明显低于技术消化与吸收能力强的地区。

（4）知识产权保护强度对外商直接投资影响制造业技术创新绩效具有显著的调节作用。单纯的知识产权保护以及外商直接投资本身并不能促进制造业技术创新绩效，只有将外商直接投资和知识产权保护强度结合起来，才能更加有效地促进地区制造业技术创新能力的提升。

4.2 政策建议

本文的结论可以给我们以下政策启示。

（1）增加制造业研发经费投入和研发人员投入有助于促进制造业技术创新活动。为鼓励制造业企业的技术创新活动，地方政府应通过适当的产业政策和优惠的财政政策（增加研发补贴、提高税收优惠等）等方式支持本地制造业企业的技术创新活动。制造业企业自身应增加研发经费投入，积极引进高技术人才弥补人才短板，同时还应积极增加对现有研发人才技术创新能力的培训与学习支出，提高企业现有技术员工的创新能力。

（2）提升地区的整体经济发展水平有助于提升本地制造业技术创新能力。具体措施包括加大资金投入改善本地基础设施，加大教育投入提升地区人员素质，充分利用国家的地区开发战略、自贸区战略、自由贸易试验区制度创新举措，以及地区的高新技术产业开发区等机遇促进对外开放，提升本地经济发展水平，为制造业技术创新创造坚实的基础。

（3）积极提升地区的技术消化与吸收能力。技术消化与吸收能力弱的地区应积极扩大制造业吸引外资的规模，充分发挥外商直接投资对制造业的技术溢出正向效应。依照本文技术消化与吸收能力划分标准看，15 个技术消化与吸收能力弱的地区中，已有8 个省份（湖北、天津、河南、陕西、山东、河北、河南、黑龙江）设立了自由贸易试验区，同时还有西部大开发、振兴东北老工业基地、促进中部地区崛起、开发天津滨海新区[16]以及建设雄安新区等国家和区域发展战略的叠加，这些战略的协同发展将有助于地区扩大吸引外资的规模和提升吸引外资的质量。技术消化与吸收能力强的地区在扩大吸引外资规模的基础上应进一步扩大出口规模，特别是高质量产品的出口，以此带动国内更多制造业关联产业的技术创新活动，进而提升我国制造业整体的技术创新能力。

（4）努力改善地区知识产权保护强度，特别是加强与外商直接投资相关的知识产权保护活动，将有助于促进外商直接投资提升制造业技术创新的效果。首先，要提高公众的知识产权保护意识，降低知识产权侵权行为发生的次数。其次，要加强和完善与外资相关的知识产权相关的立法，提高立法过程中外资企业的参与度，强化对知识产权侵权行为的打击和处罚力度。第三，执法部门要提高知识产权侵权案件的结案率，加强对知识产权所有者正当利益的保护。