研发国际化与全球价值链地位提升——基于中国制造业自主创新能力的中介效应检验

□ 单元媛 石 晗

(武汉理工大学 经济学院, 湖北 武汉 430070)

[基金项目]国家社会科学基金重大项目“构建人类命运共同体进程中国际经济规则重建的理论逻辑及中国的战略选择”(19ZDA054)。

一、引 言

全球创新网络(global innovation networks,GIN)加速了国际研发资源流动,有利于中国等后发国家的技术引进与创新增长[1]。然而,中美贸易摩擦以来,美国针对中国实施了一系列出口技术管制,逐步推动对华“技术脱钩”,使中国技术进口处于被动地位。此外,部分研究表明,中国积极实施的技术引进政策,对本土企业自主创新能力并未有显著的促进效应[2],反而抑制了国内创新发展[3]。因此,在美国推动中美“技术脱钩”背景下,采取主动、外向的国际化研发模式,整合利用国际研发资源,对中国制造业提升全球价值链地位、抢占未来产业制高点具有重要的现实意义。

研发国际化是指研发资源的跨境流通[4]，对跨国企业创新能力的提升有显著影响[5]，已成为新兴经济体寻求先进研发资源、提高国际竞争力的重要选择[6]。中国跨国企业研发国际化的主要模式包括技术引进、研发外包、技术联盟、跨国并购和海外研发机构设立[7]。进一步按研发活动的参与度可以概括为外部技术引进、国际合作研发与海外独立研发。有学者认为，加强技术引进能使中国占据全球创新先导地位[8]。国际合作研发则由于合作中的信息不对称、道德风险和研发资源“挤占效应”，导致逆向技术溢出机制失效，最终对中国制造业全球价值链地位提升产生不利影响[9]。也有学者认为，由引进形成的技术依赖弱化了中国制造业自主创新能力与价值增值能力，使其陷入“低端锁定”[10]，而国际合作研发通过“知识溢出管道”，能促进中国全球价值链地位的提升，且随着人力资本、研发投入的增加，这一促进作用越明显[11]。此外，有学者认为海外研发增强了中国制造业在全球研发网络的嵌入性，有利于异质性技术知识资源的互补交换，对自主创新能力的提升有重要意义[12,13]。

既有研究中，不同研发国际化模式对中国制造业全球价值链地位提升的影响未有定论，仍需研究进行补充说明，且研发国际化的“逆向技术溢出机制”仍停留在理论层面，缺乏实证检验。本文的边际贡献在于:从国际分工“职能”视角，探讨不同研发国际化模式对中国制造业全球价值链地位的直接影响；基于研发国际化的逆向技术溢出视角，揭示研发国际化通过影响中国制造业自主创新能力进而改变其全球价值链地位的传导机制，能为相关领域提供理论补充与定量依据。

基于此,本文选取2004—2014年中国制造业16个细分行业(1)世界投入产出表将制造业界定在c5～c23共19个行业部门范围内。考虑到数据的完整性与可获得性,剔除c23机械设备的修理和安装行业,同时将c18和c19合并为电气设备及机械设备制造业,将c20和c21合并为交通运输设备制造业。,运用固定效应与中介效应模型，检验不同研发国际化模式对中国制造业全球价值链地位提升的影响及作用机制。

二、理论分析与研究假设

(一)研发国际化模式与全球价值链地位提升

研发作为价值链的高附加值环节,一国产业在其中的参与度越高,就越能主导全球价值链。改革开放以来,中国制造业虽然依托国外技术引进在多个高技术领域取得显著成就,但由于较低的核心研发参与度,未能改变其以代工方式嵌入全球价值链的特征事实。因此,外部技术引进不仅没有改变中国制造业在全球价值链的嵌入方式,发达国家的技术封锁反而使中国制造业被局限于“外围”的国际分工。

国际合作研发改变了中国制造业在全球价值链中的“分工职能”。中国制造业通过与全球产业链上下游进行国际合作研发,使自身有机会参与到全球研发的网络分工中,实现了“分工职能”由国际代工向国际研发的过渡,有利于中国制造业全球价值链地位提升。海外独立研发能使中国制造业摆脱国际分工中被治理的角色。在境外设立独立研发机构,中国制造业能提高整合全球研发资源的能力,逐步构建以自身为创新极核的新价值链,实现从国际分工“追随者”变为“领导者”的跨越式成长,进而对其全球价值链地位产生影响。鉴于此,本文提出假设1:

假设1a:外部技术引进对中国制造业全球价值链地位的提升具有抑制作用。

假设1b:国际合作研发对中国制造业全球价值链地位的提升具有促进作用。

假设1c:海外独立研发对中国制造业全球价值链地位的提升具有促进作用。

(二)行业自主创新能力的中介作用

产业要实现全球价值链攀升，就要实现从要素成本优势向核心技术优势转变[14]。发达国家能够主导全球价值链的关键是其影响国际技术进步方向的能力[15]，继而造成发展中国家的分工依附。对于中国制造业而言，创新能力的提高不仅能实现技术与成本的良性循环，还能突破发达国家的“核心技术锁定”，为嵌入高端环节创造条件[16]。技术引进虽然能使中国制造业获取先进技术，规避自主研发的风险与成本，但“后发优势悖论”认为，这种暂时性的技术进步并非技术追赶。由于中国的产权保护制度、产业竞争力和自主研发能力较差，全球技术进步的方向依然被发达国家所掌控[17]，中国与发达国家的技术差距将长期存在。同时，为了吸收从发达国家引进的技术，发展中国家的技术进步将偏离自身要素禀赋[18]，这也不利于中国制造业自主创新能力提升。

国际合作研发与海外独立研发能提升中国制造业自主创新能力。国际合作能帮助中国制造业获取国内无法获得的知识资源和战略资源，丰富研发要素来源。示范效应能使中国制造业通过学习海外先进的管理方式，改善研发资源配置效率，提高创新绩效。由跨境交流、培训带来的人力资本流动，可促进国际合作双方的知识溢出，进一步提升中国制造业自主创新能力。海外独立研发作为更加开放的研发国际化模式，在减少中国制造业对合作者依赖的同时，创造不被轻易模仿的技术开发优势[19]。具体而言，直接在研发资源丰富的东道国建立海外独立研发中心，有利于中国制造业更加精准地把握全球科技发展动向，抢占全球技术制高点，还能使中国跨国企业直接利用当地人力、信息、技术甚至创新集群或体系等研发资源，在创新能力提升的同时将累积的资源、经验和技术反馈给国内，提升中国制造业技术水平与出口技术复杂度。基于此，本文认为行业自主创新能力在研发国际化影响全球价值链地位提升的过程中发挥着中介作用，并提出假设2与假设3:

假设2a:外部技术引进削弱了中国制造业自主创新投入能力和自主创新产出能力。

假设2b:国际合作研发增强了中国制造业自主创新投入能力和自主创新产出能力。

假设2c:海外独立研发增强了中国制造业自主创新投入能力和自主创新产出能力。

假设3a:外部技术引进通过削弱中国制造业自主创新能力进而降低其全球价值链地位。

假设3b:国际合作研发通过增强中国制造业自主创新能力进而提升其全球价值链地位。

假设3c:海外独立研发通过增强中国制造业自主创新能力进而提升其全球价值链地位。

综上所述,本文提出研发国际化影响全球价值链地位提升的机制,如图1所示。

图1 研发国际化影响全球价值链地位提升的机制

三、计量模型与变量设定

(一)模型设定

本文设定如下中介效应模型，检验不同研发国际化模式对中国制造业全球价值链地位提升的影响与机理，考虑到可能存在的时滞性影响，本文对模型(1)做滞后处理得到模型(2)。

GVC_Positioni,t=α0+βTech_modeli,t+

δControlsi,t+εi,t

(1)

GVC_Positioni,t=α0+βTech_modeli,t-1+

δControlsi,t+εi,t

(2)

Tech_capabilityi,t=α0+βTech_modeli,t+

δControlsi,t+εi,t

(3)

GVC_Positioni,t=α0+β1Tech_modeli,t+

β2Tech_capabilityi,t+δControlsi,t+εi,t

(4)

i代表i行业,t代表第t年;GVC_Position为各行业在全球价值链的地位;Tech_model为不同研发国际化模式;Tech_capability为行业自主创新能力;Controls为行业控制变量;ε为随机干扰项。

(二)变量说明与数据来源

1.被解释变量。用全球价值链地位指数GVC_Position 衡量[20],具体计算公式如下:

(5)

其中,GVC_Positioni,c为c国i行业在全球价值链中的分工地位;IVi,c表示间接增加值出口,即进口国使用c国出口中间品生产最终产品,并出口至第三国中所含c国的国内增加值;FVi,c表示出口国外增加值,即在c国总出口中所含的国外增加值;EVi,c为c国i行业增加值总出口。

2.核心解释变量。外部技术引进(Tech_im)使用行业技术引进经费与消化吸收经费之和占主营业务收入之比来测算[10]14。国际合作研发(Tech_co)在智慧芽专利数据库中按照申请人地址测算合作研发，即以中国企业和国外企业联合申请的专利数量进行衡量，再通过行业代码进行16个细分行业的数据匹配[17]5。有关海外独立研发(Tech_id)的测算，本文认为海外研发投资是开展海外独立研发的前提，因此首先测算各行业海外研发投资占比[21]，然后通过OECD数据库得到中国在国外申请的国内所有权专利数量，用各行业海外研发投资之比将上述专利数量进行匹配，得到中国各行业海外独立研发的代理变量。

3.中介变量。本文从投入和产出视角综合考察行业自主创新能力(Tech_capability),分别采用各行业研发经费内部支出和新产品销售收入的对数形式来衡量行业自主创新投入能力(RD)和自主创新产出能力(NP)。

4.控制变量。本文控制了行业规模(SC)、行业出口强度(ES)、行业集中度(CR)和行业对外开放度(OP)。具体测算方法与数据来源见表1。

四、实证结果与分析

(一)描述性统计

不同技术水平行业的描述性统计,见表2,其中低技术行业占全样本的37.5%。样本期内,中国低技术制造业全球价值链地位均值略高于中高技术制造业,但两类行业均处于全球价值链下游环节,证明了中国制造业被锁定在全球价值链低端位置的特征事实。中国制造业研发国际化程度不高,家具制造等低技术行业以外部技术引进为主要方式,其国际合作研发与海外独立研发活动明显落后于中高技术行业。中高技术行业中,计算机、电子及光学产品制造业和电气设备及机械设备制造业的国际合作研发与海外独立研发水平最高,究其原因是与行业技术水平相关。此外,中国制造业自主创新有较好的创新收益,表现为新产品的销售收入超过了内部研发支出。

表1 变量说明

表2 分技术水平描述性统计(2)借鉴尹伟华(2016)的分类方法[22],低技术行业包括:食品、饮料和烟草制品业,纺织、服装及皮革制品制造业,木料及软木制品制造业,造纸及纸产品制造业,印刷及记录媒介复制业,家具制造业。中高技术行业包括:石油加工炼焦及核燃料加工业,化学原料及化学制品业,医药制造业,橡胶和塑料制品业,非金属矿物制品业,基本金属制造业,金属制品业,计算机、电子及光学产品制造业,电气设备及机械设备制造业,交通运输设备制造业。

(二)基准模型回归结果

通过F检验和Hausman检验,本文采用固定效应模型对式(1)进行回归估计(见表3)。控制其他变量后,外部技术引进的估计结果显著为负,国际合作研发与海外独立研发显著为正,表明中国制造业要实现全球价值链地位的提升,关键是将核心技术掌握在自己手中,技术引进只会加深发达国家对中国的“俘获效应”。

在控制变量方面,行业对外开放程度显著为负,由于随着外资的流入,全球加工、组装等低端环节也被转移给国内企业,不利于制造业全球价值链地位的提升。行业出口强度显著为正,表明扩大行业出口,能加强中国制造业与全球生产网络的联系,有利于其国际分工地位的提升,上述结果验证了假设1。

(三)异质性检验

低技术行业与中高技术行业的异质性检验结果，见表4。外部技术引进和海外独立研发对制造业全球价值链地位提升的影响并未因行业技术水平差异产生改变；国际合作研发只对中高技术行业存在显著正向作用。究其原因，国际合作研发的影响效果直接取决于双方沟通协作的有效性和对溢出技术的吸收能力，中国低技术行业吸收能力的不足，导致国际合作研发的技术溢出机制失效，未能对低技术行业全球价值链地位提升产生显著影响。

从估计系数看，海外独立研发对低技术行业的正向影响最强，可能由于中国低技术行业主要是劳动密集型和资源密集型，海外研发资源与劳动和自然资源具有高度的互补性，弥补了低技术行业在技术层面的劣势。

表3 研发国际化模式与全球价值链地位的基准回归结果

从中间品贸易的角度出发，以零部件贸易为主的行业相比以半成品贸易为主的行业与全球生产网络有更密切的联系[23]。基于此，将制造业行业划分为以零部件贸易为主的行业和以半成品贸易为主的行业进行异质性检验(3)借鉴邱斌等(2012)的分类方法,以零部件贸易为主的行业包括:纺织、服装及皮革制品制造业,家具制造业,金属制品业,计算机、电子及光学产品制造业,电气设备及机械设备制造业,交通运输设备制造业;以半成品贸易为主的行业包括:食品、饮料和烟草制品业,木料及软木制品制造业,造纸及纸产品制造业,印刷及记录媒介复制业,石油加工炼焦及核燃料加工业,化学原料及化学制品业,医药制造业,橡胶和塑料制品业,非金属矿物制品业,基本金属制造业。，结果见表5。

表4 分技术水平的异质性检验结果

表5 分贸易类型的异质性检验结果

外部技术引进对两种贸易类型行业的全球价值链地位依然存在抑制作用，并且对以零部件贸易为主的行业负面影响更深。国际合作研发与海外独立研发只在零部件贸易比例较高的行业表现出显著的积极作用，因为这类行业通过全球生产网络能够接触到更多的国际研发资源。

(四)时滞性检验

对模型(2)进行全样本回归，以检验滞后期研发国际化模式对全球价值链地位的影响，结果见表6。滞后期的影响与当期一致，但作用效果较差，这意味着研发国际化模式对全球价值链地位的影响反应迅速和效果明显，中国制造业要尽快克服技术依赖，积极开展开放式创新合作。

表6 滞后期模型的基准回归结果

对时滞性影响进行异质性检验(4)技术水平异质性的时滞性检验与当期结果一致,限于篇幅不再展示,可备索。,结果见表7。滞后期研发国际化对以零部件贸易为主行业全球价值链地位的影响未发生较大变化,但在以半成品贸易为主的行业中，滞后期国际合作研发存在正向影响，滞后期海外独立研发则存在抑制作用,可能是因为这类行业创新能力薄弱,开展海外独立研发的周期长且风险大,不利于其全球价值链地位的提升。

表7 滞后期模型的异质性检验结果

(五)稳健性检验

为了检验回归结果的稳健性以及尽可能减少变量间的内生性问题,引入被解释变量的滞后一期,采用系统GMM两步法进行重新估计,结果见表8。各变量估计系数及显著性未发生较大变化,证明了本文结论的稳健性。

表8 稳健性检验估计结果

五、作用机制检验

在基准回归模型估计结果的基础上，对式(3)和式(4)进行回归估计。表9中数据显示，与外部技术引进的抑制作用相反，国际合作研发与海外独立研发对中国制造业自主创新能力的提升具有促进作用，且国际合作研发的促进作用更强。

研究表明，中国要建设创新型国家，就必须在开放中合作，尤其在创新周期缩短与风险增加的情境下，更要善于整合利用全球研发资源，提升自主创新能力。

上述结果验证了假设2。

自主创新能力的中介效应检验结果,见表10。从表10可以看出,行业自主创新能力在研发国际化影响中国制造业全球价值链地位提升中存在中介作用,即研发国际化通过影响制造业行业自主创新能力进而作用于其全球价值链地位的提升。上述结果验证了假设3。

六、研究结论与政策启示

本文以2004—2014年中国制造业16个细分行业为样本，应用固定效应和中介效应模型考察不同研发国际化模式对中国制造业全球价值链地位提升的影响及作用机制。

(一)研究结论:

1.不同研发国际化模式对中国制造业攀升全球价值链具有不同的影响，国际合作研发与海外独立研发对中国制造业攀升全球价值链具有显著促进作用，而外部技术引进具有显著的抑制作用。

表9 研发国际化与自主创新能力的基准回归结果

表10 自主创新能力的中介效应检验结果

2.从行业技术水平和中间品贸易类型来看，外部技术引进对全球价值链地位提升的抑制作用并未因行业差异存在异质性；国际合作研发对中高技术行业和以零部件贸易为主的行业具有促进作用；海外独立研发对低技术行业全球价值链地位的提升作用最强；以半成品贸易为主行业的全球价值链地位受滞后期研发国际化影响较大。

3.行业自主创新能力是研发国际化提升全球价值链地位的中介变量。积极开展国际合作研发与海外独立研发活动，有利于中国制造业在开放的创新环境中实现科技自立自强，从而提高其全球价值链地位。

(二)政策启示

1.实施开放兼容、资源共享、互惠互利的国际科技合作战略。通过落实睦邻友好外交政策、鼓励科技人才交流、加强科技平台建设，不断深化国际科技交流合作，构建科技创新共同体，增强中国在国际科技创新领域的影响力和话语权。

2.坚持创新驱动发展，以国内大循环吸引全球资源要素，统筹用好国内、国际两种研发资源，系统提升中国制造业自主创新能力，实现科技自立自强。

3.支持行业创新主力军企业布局全球化研发体系，深度融入全球产业创新网络，实现从“引进来”—“走出去”—“走进去”转变。鼓励中高技术企业开拓国际市场，建立国际研发同盟和海外研发中心，探索企业创新国际化新模式。鼓励低技术企业开展跨国经营，搭建以海外市场为载体、先进技术为目标的全球生产和研发体系，全面提升行业创新能力和国际竞争力。□