高技术产品贸易网络对全球价值链升级的影响研究

倪宁，曹宇驰

（北京理工大学 人文与社会科学学院，北京100081）

一、问题的提出

高技术产业是中国完成产业转型升级、实现经济高质量发展、参与全球价值链高端竞争的决定力量。中国高技术产业规模日益扩大，高技术产业进出口额实现稳步增长，研发投入以及产业载体大规模增加，2019年中国高技术产品出口总额达到7 307亿美元，高技术产品进口总额达到6 377亿美元。然而，中国高技术产业的发展依然面临着“高端封锁”的桎梏，在关键环节、关键领域、关键产品上受制于人的情况还比较严重。特别是2018年中美贸易摩擦以来，美国通过技术封锁和压制不断对中国进出口产品尤其是高技术产品加征关税，严重影响了中国高技术产业的良性发展。随着新一轮科技革命和产业变革，中国发展仍然处于重要战略机遇期，为实现“十四五”规划和二〇三五年远景目标，高技术产业的发展迫切需要从“投资驱动型”向“创新驱动型”转变，从而突破全球价值链“高端封锁”与“低端锁定”的两重困境，加速高技术产业跻身全球价值链高端的进程。高技术产品作为影响一个国家与民族在国际分工地位、国际贸易竞争的重要因素，已然在世界市场形成了错综复杂的网络关系，任何一国的高技术产品贸易波动都可能对全球贸易网络产生直接或间接影响。社会网络分析方法是定量分析国家之间贸易关系的有效工具，以全球价值链为基础的世界贸易网络研究已经引起了学者们的广泛关注与研究。因此，探究高技术产品贸易网络对全球价值链升级的影响，把握全球价值链重构的中国路径选择具有重要的理论意义和现实意义。

二、文献回顾与研究假设

（一）文献回顾

当前，全球价值链分工已经成为国际分工的新特点和新趋势，各国以产品内分工方式链接入全球化生产体系，如何参与全球价值链分工、如何跨入全球价值链的高端是各国贸易网络必须面对的问题。从世界贸易网络的结构性特征和组织方式来看，很多学者对网络的异质性问题进行了研究。Garlaschelli和Loffredo、Serrano等认为世界贸易网络是负向匹配的，具体表现为发生贸易往来的国家多为点度数高的与点度数低的相匹配，世界范围内出现了较为明显的局部异质性。Bhattacharya等认为世界贸易的很大一部分是由少数几个富裕国家组成的俱乐部控制的，这些国家的规模随着时间的推移而缩小，贸易网络具有“马太效应”。Fagiolo等通过加权网络方法详细刻画了世界各国贸易关系网络的数量特征及其演化过程，并指出贸易能力较强的国家往往与贸易能力较低的国家形成纽带，建立贸易联系，而且富裕的国家聚集系数更高。陈银飞运用社会网络分析方法刻画了2000—2009年的世界贸易格局，指出了其在2008年金融危机前后产生的改变，说明了世界贸易网络为负向匹配且存在贸易数量与强度失调的现象。

从世界贸易格局与全球价值链升级关系来看，学者们对全球价值链攀升过程中的不同行业、不同国家样态进行了考察。辛娜和袁红林基于社会网络分析方法得出嵌入全球价值链有利于提升全球高端制造业的网络中心地位，但其网络贸易规模与自由度呈倒U型关系。陈丽娴和沈鸿聚焦于生产性服务业，探究其贸易网络特征与价值链分工地位的内在逻辑关系，认为生产性服务贸易来源多元化是制造业全球价值链升级的重要因素。乔小勇等基于社会网络分析方法探究增加值贸易网络和反倾销网络的结构变化，指出中国在增加值贸易网络中的地位不断提升，但高端价值链领域参与不足。Said和Fang采用基于双边贸易网络拓扑结构的增值贸易指标来衡量全球价值链，指出全球贸易网络是相互联系的，虽然全球贸易的分配仍集中在少数几个国家，但权力程度正在下降，贸易出口比进口具有更大的分散性。

从社会网络分析方法在国际产品贸易领域的应用来看，学者们基于不同的产品领域对国际贸易网络演化及其区域特征进行了分析。Akerman和Seim估计了双边贸易可能性的引力模型，研究各国是否倾向于在其政治邻近地区进行武器贸易，并研究了全球贸易网络随时间的演变。Zhong等建立全球化石燃料贸易网络，指出美国和俄罗斯的作用变得越来越重要，亚太国家的集群不太稳定。Gephart和Pace描述了全球海产品贸易网络的结构和演变，指出在该网络中进行贸易的国家数量保持相对稳定，而贸易伙伴关系的数量增加了65%以上。郝晓晴等运用复杂网络的理论，研究了铁矿石国际贸易网络的演变规律。孙晓蕾等、刘建、程淑佳和王肇钧对社会网络下的国际原油贸易格局演变进行了剖析。肖建忠等、刘劲松则关注了天然气国际贸易网络的演化路径与区域性特征。

现有研究为贸易网络分析提供了丰富和深入的参考价值，研究角度从整体性到异质性，研究边界从全球网络到区域网络，研究内容从网络结构特征的揭示到全球价值链分工地位的识别，但将其运用于高技术产品贸易网络特征对全球价值链升级影响的研究并不多见。鉴于高技术产品在国际贸易中的重要战略地位，本文从网络中心性、网络联系强度、网络结构洞限制度等维度，对全球高技术产品贸易网络特征进行全面刻画，进一步剖析其对全球价值链升级的内在影响机制。

（二）研究假设

网络中心性是衡量网络中各个节点所处地位的重要特征，是一国在贸易网络中所处地位的核心程度以及与其他国家贸易往来频繁程度的重要参考。网络中心性是各国在贸易网络中的重要程度，一国越向网络中心靠拢，其吸收优势资源的能力则越强。一般来说，网络中心性越高，与其产生高技术产品贸易关系的国家越多，进而其他国家更加依赖该国的高技术产品贸易。即一国的网络中心性越高，则该国会加强与其他国家高技术产品的贸易联系，同时通过转移其他国家的技术优势增加本国技术积累，从而实现全球价值链升级。因此，网络中心性越高的国家在高技术产品贸易中具备较大的优势，对整个贸易网络更有掌控权和话语权，该国可以通过提升自身在网络上的位置来加强获取竞争优势的能力。综上所述，本文提出以下假设：

网络中心性越高，一国通过高技术产品贸易参与全球价值链的分工地位越高。

网络联系强度是判断网络中各个节点由于相互依赖进而产生联系的强弱程度，可通过节点间的互动频率、互动程度和亲密度展现。网络联系强度越大，说明该国在对外贸易中所占的份额越大，在贸易网络中的地位则越高。网络联系强度是高技术产品贸易网络中贸易强度的重要量化指标。依据传统的比较优势理论，各国都会遵循“趋利避害”的原则，对于具有比较优势的出口产品其生产数量要求更多。此外，对外贸易的增长有利于加速一国的资本积累，进而促使生产力和技术水平的提升，这将大大加速其在全球价值链中的升级。因此，一国高技术产品的进出口总额越大，其参与全球价值链的分工地位也越高。综上所述，本文提出以下假设：

网络联系强度越大，一国通过高技术产品贸易参与全球价值链的分工地位越高。

网络结构洞是指两个行动者之间非冗余的联系，节点的网络核心度越高，结构洞可能越多。网络中是否有结构洞或者弱联系的存在表现为网络异质性，在国际贸易中各个节点间可能存在多余联系，导致节点间联系松散。因此，可通过网络结构洞限制度反映一国在全球高技术产品贸易网络中受到他国限制程度的高低。若贸易网络中一个节点的结构洞限制度越高，网络越封闭，则运用结构洞的能力越小，若贸易网络中一个节点的结构洞限制度越低，说明其可以与不同的主体产生联系，从而掌握更多的信息以保持自身的优势特征不被淘汰和挤出。贸易联系对象分布的广泛性可以避免对一些特定国家和地区所产生的严重依赖，进而提高一国参与全球贸易的主观能动性和风险防控力，实现对外贸易的健康发展，从而促进分工地位的提升。综上所述，本文提出以下假设：

网络结构洞限制度越低，一国通过高技术产品贸易参与全球价值链的分工地位越高。

三、全球高技术产品贸易网络特征与测算

（一）全球高技术产品贸易网络的构建

运用社会网络分析方法可以分析高技术产品贸易网络中各国之间的相互作用关系以及各国在该网络中所处的位置和其对他国的影响作用。基于社会网络分析方法的全球高技术产品贸易网络的构建，既可以直观地描述出2001—2018年全球90个国家和地区高技术产品贸易往来的整体格局，又可以通过贸易网络中各个节点的属性来反映一国在整个社会网络中的特征，从而分析全球90个国家和地区在高技术产品贸易网络中的动态演变，并且了解这些国家和地区在贸易网络中的位置和重要程度。

（二）全球高技术产品贸易网络的整体特征

⒈整体网络密度分析

网络密度（Network Density）是用来衡量社会网络中各个节点之间联系紧密程度的重要指标。整体网络密度等于“实际存在的关系总数”除以“理论上最多可能存在的关系总数”。对于存在个社会行动者的无权无向网络，假设该网络中实际存在的关系总数为，那么其整体网络密度为2/[(-1)]，取值范围为［0，1］。网络密度越趋近1，说明社会网络中各节点的联系程度越强；反之，越趋近0，则说明各节点之间趋向于孤立发展。本文利用Ucinet 6.0软件，对2001—2018年全球90个国家和地区高技术产品贸易无权网络密度矩阵A进行整体网络密度计算，进而反映其高技术产品贸易往来的紧密程度。从整体上来看，全球高技术产品贸易网络的密度相对较低，2001—2018年大体呈现上升趋势，2018年网络密度达到最高水平，为0.2986。其中，在2009年出现了“下降断层”，究其原因主要是2008年金融危机使高技术产品贸易往来受创，而在2009年之后，网络密度又开始呈现波动上升的态势。因此，全球各国之间高技术产品贸易往来还有很大的发展和交流空间。

⒉核心—边缘结构分析

在社会网络中各国所处的地位不同，因而除了考虑一国与他国的联系程度之外，还应考虑各国的重要程度。本文通过全球高技术产品的加权贸易网络，运用Ucinet 6.0软件测算核心度，进而构建连续的核心—边缘模型。随着“核心—半边缘—边缘”的结构层次不断解构与重构，这种动态的退出与进入势必会影响全球高技术产品的贸易格局与科技发展，因而可以通过该模型观测高技术产品贸易网络中处于核心、半边缘和边缘区域的国家的动态变化情况。按照核心度的计算结果，同时根据陈银飞对核心—边缘区域的划分，将核心度大于0.100的国家划分为核心区域，核心度为0.010—0.100的国家划分为半边缘区域，核心度小于0.010的国家划分为边缘区域。从整体上而言，全球高技术产品贸易网络中的核心—边缘结构变化特征较为显著，核心区域的国家数量从2001年的9个下降为2018年的5个，其中日本、德国、新加坡、墨西哥等退出了核心区域，半边缘区域的国家数量较为稳定，边缘区域的国家数量呈现上升趋势，从2001年的52个增加到2018年的58个。

（三）全球高技术产品贸易网络特征指标的测算

⒈网络中心性的测算与分析

点度数是与该节点相连的其他节点的个数，用来反映一国在全球高技术产品贸易的网络中心性。世界贸易网络中各国的点度数就是与该国存在贸易往来的国家数量，网络中心性的计算公式为degree=∑a，点度数越大，说明在贸易网络中处于主要地位。为了避免因网络规模不同造成点度数缺少可比性，本文采用相对点度数degree=∑a/(-1)进行分析。2000—2018年世界各国相对点度数的核密度估计如图1所示。

图1 2000—2018年世界各国相对点度数的核密度估计

由图1可知：第一，相对点度数的核密度估计曲线左偏，说明在1亿元美元的阈值下（阈值为大于1亿美元视为存在贸易联系），世界上大多数国家的高技术产品贸易合作伙伴分布较为广泛，只有少数国家贸易往来量超过1亿美元的贸易伙伴分布比较集中。第二，相对点度数的分布没有发生明显变化，在相对点度数为100左右出现首个峰值，但2000年在相对点度数为80左右出现首个峰值，说明这一年全球各国高技术产品的贸易关系萎缩，这可能是由于东南亚金融危机爆发使得该年世界高技术产品贸易关系受到打击。2010年在相对点度数为92左右出现明显的双峰尖，主要原因是美国金融危机的“后遗症”造成全球高技术产品货物流通量减少，打破了原来稳定的贸易关系并对全球高技术产品贸易和经济造成了负面影响，进而使得一些国家不得不寻求其他的贸易伙伴。第三，2000—2018年核密度峰值呈现先上升再下降的趋势，在2016年达到峰值（0.120）后下降到2018年（0.093）。全球化背景下高技术产品贸易的发展，让世界各国获得了更多的发展红利，而美国自2018年以来挑起中美贸易争端，对中国技术出口设置巨大障碍的同时，也阻碍了包括美国在内的世界各国在技术创新进程中的参与度，影响了世界技术进步进程，因而整体网络密度在2018年有所下降，各国的高技术产品贸易关系趋于萎缩。

⒉网络联系强度的测算与分析

点强度即为节点的权重，体现节点之间相互作用关系的强弱，用来反映一国在全球高技术产品贸易的网络联系强度。将国家之间的贸易规模作为权重赋予在国家与国家之间的连线上，权重越高则点强度越高，说明该国的影响力越大。网络联系强度的计算公式为：strength=∑W。2000—2018年世界各国点强度的核密度估计如图2所示。

由图2可知：第一，整体而言，2000—2018年的点强度核密度分布出现显著右偏，世界高技术产品贸易网络点强度均在0.100达到峰值后迅速下降，降到点强度为1时出现一条长且平的“尾巴”，说明只有少数国家的高技术产品贸易强度较大。第二，2018年点强度的核密度处于峰值达到最高水平，2002年峰值呈现最低水平。从峰值趋势来看，2000—2018年呈现逐年上升的趋势。说明由于贸易大国的科技水平有深厚的积累，同时具备相应的配套设施、资本投入、研发队伍等，故而有较大的竞争优势，而一些贸易小国由于前期投入和技术水平存在短板，难以在短期内实现技术“赶超”，导致出现强者愈强，弱者愈弱的“马太效应”，高技术产品贸易大国和贸易小国之间的差距较大且差距在不断拉大。

图2 2000—2018年世界各国点强度的核密度估计

⒊网络结构洞限制度的测算与分析

四、高技术产品贸易网络对全球价值链分工地位的影响

（一）模型构建与变量说明

⒈模型构建

为了进一步检验高技术产品贸易网络对全球价值链分工地位的影响，本文分别选取网络中心性、网络联系强度、网络结构洞限制度作为计量模型的核心解释变量，本文选取经济发展水平、贸易开放度、人力资本水平、物质资本、创新能力5个可能影响全球价值链升级的重要指标作为控制变量，构建计量模型如下：

其中，表示国家；表示时间；λ表示国家固定效应，即不随时间的变化影响一国生产网络分工地位的特定因素；γ表示时间固定效应，即不随国家的变化影响一国生产网络分工地位的特定因素；表示一国的网络中心性；表示一国的网络联系强度；表示一国的网络结构洞限制度；表示一国的经济发展水平；表示一国整体的贸易开放度；表示一国人力资本水平；表示一国的物质资本；表示一国的创新能力；ε表示服从标准分布的随机干扰项。

⒉变量说明

（1）被解释变量

全球价值链分工地位（）。本文借鉴Hausmann等用出口技术复杂度衡量一国的全球价值链分工地位，通过将出口技术复杂度和出口国家的人均国内生产总值相结合，并将各出口国出口产品的显性比较优势作为权重赋值到人均国内生产总值上，得到产品层面的出口技术复杂度（）。国家层面的出口技术复杂度测算如下：

（2）核心解释变量

本文核心解释变量包括：网络中心性（），表示一国在全球高技术产品贸易网络中所处地位的核心程度；网络联系强度（），表示一国在全球高技术产品贸易网络中与他国发生贸易往来的紧密程度；网络结构洞限制度（），表示一国在全球高技术产品贸易网络中受到他国的限制程度。

（3）控制变量

本文控制变量包括：经济发展水平（），通过人均GDP衡量一国的经济发展水平，通常人均GDP越高的国家，其掌握更多的高端生产要素，全球价值链分工地位越高；贸易开放度（），贸易开放度通过出口贸易刺激企业的创新热情，进而提升一国的技术水平和创新能力，促进经济增长及产业升级，通过一国进出口贸易总额占GDP的比重来衡量一国的贸易开放度；人力资本水平（），用每百万人中研发人员的占比表示人力资本水平。人力资本资源禀赋是一国经济增长的基础，决定了一国在全球价值链分工地位以及人才队伍专业化程度，人力资本水平越高，其研发能力越强，在全球价值链中的分工地位越高；物质资本（），用固定资本占国内生产总值的比重表示。固定资本是指以机器、设备、厂房等重要劳动资料形式存在的生产资本。物质资本越多，其在全球价值链分工地位越高；创新能力（），用一国在研发的经费支出占国内生产总值的比重表示其科研创新能力，随着经济全球化的快速发展，科技创新能力决定了一国竞争力的高低。通常一国创新能力越强，其技术进步越快，有助于加快产业结构转型升级的进程。

本文各变量数据来源世界银行，各变量描述性统计结果如表1所示。

表1 各变量描述性统计结果

（二）实证结果

⒈基准模型回归分析

高技术产品贸易网络特征与全球高技术产品价值链分工地位之间的回归结果如表2所示。

表2 基准模型回归结果

由表2可知：一国的高技术产品贸易网络特征与其在全球价值链中的分工地位具有显著的相关关系。其中，网络中心性、网络联系强度和网络结构洞限制度均能够显著提升一国的高技术产品分工地位。在加入5个控制变量后，回归结果也具有显著的意义，一国在全球高技术产品贸易网络中的网络中心性每提高1个百分点，该国在全球高技术产品价值链分工中的地位会上升0.049个百分点。一国在高技术产品贸易网络中的网络联系强度每提高1个百分点，该国在高技术产品价值链分工中的地位会上升0.077个百分点。一国的网络结构洞限制度每上升1个百分点，该国在高技术产品价值链分工中的地位会下降0.073个百分点。此回归结果与前期的假设预期相契合，对一国而言，其较高的贸易网络中心性和贸易网络联系强度表明该国与高技术产品贸易网络中大多数国家形成了密切的贸易网络联系，国家之间的高技术产品贸易金额较高的话其价值链分工地位会随之升高。一国在全球价值链中的分工地位越高，其越容易在贸易网络中占据结构洞位置。然而，较高的网络结构洞限制度则表明一国受他国的高技术产品限制程度较高，对外贸易效率相应降低，这对其在全球价值链中提高分工地位具有阻碍作用。

分析各控制变量的情况可知：第一，经济发展水平系数均在1%水平上通过显著性检验，可以看出经济发展水平与高技术产品价值链的升级具有显著的正向相关关系。因为一国的经济发展水平越高，则该国人民对于高技术产品的消费需求和购买能力越高，较高的消费水平与消费需求可以倒逼国内高技术产业的转型升级，进而提升该国在全球高技术产品价值链的分工地位。第二，贸易开放度系数均通过显著性检验，表明贸易开放度对于一国高技术产品价值链分工地位的影响较大。一国的贸易开放度越高，其与他国产生较为密切的贸易往来，建立良好的高技术产品贸易合作关系甚至形成贸易联盟或贸易组织，来自贸易壁垒的阻碍将会减少，进一步打造良好的贸易生态，降低该国在进行对外贸易时产生的贸易成本，有利于形成正向循环。第三，人力资本水平系数均在1%水平上通过显著性检验，说明人力资本水平能够显著提升一国在全球价值链中的分工地位。这是因为，国家科技创新能力的增强依赖高端人才，高端人才又可以反作用于新技术的学习、吸收和创新，进而推动高技术产品向更高水平迈进。第四，物质资本系数通过5%水平上的显著性检验。目前，各国劳动素质相对于以往有一定程度的提升，一国的物质资本可以体现出该国资本的充裕程度，当一国的物质资本要素更加丰裕时，其会更加偏好生产以及出口资本密集型的产品，有助于提升出口技术复杂度并提升一国在价值链分工上的地位。第五，创新能力系数均为正值，在1%水平上通过显著性检验。高技术产品通常具备较高的技术水平和较大的产品附加值，高技术产品的生产和制造离不开相关技术的自主研发和创新，大规模、长期、有效的研发资金投入可以有效地保障技术创新。

⒉稳健性检验

为了解决可能的样本未随机分组导致的内生性问题，本文采用倾向得分匹配（PSM）的方法进行控制，进而观察一国的高技术产品贸易网络特征对其价值链分工地位的影响。本文选择有放回的1∶1近邻匹配方法对样本进行匹配，得出平衡性检验结果。PSM方法能够把一国高技术产品贸易网络特征从其他影响价值链分工地位的因素中单独剥离出来，并观察其对一国高技术产品价值链分工地位的影响，结果更为可靠。

本文同时还考虑到其他的一些因素对本文相关检验的假设和估计结果产生影响，因而本文考虑采用分位数回归的方法，分别选择10%、25%、50%、75%、90%这5个分位点进一步验证本文研究结果的稳健性，结果如表3所示。

由表3可知：各个变量的系数符号正负与基准模型回归结果完全一致，网络中心性、网络联系强度与全球价值链分工地位呈现正向关联，网络结构洞限制度与全球价值链分工地位呈现负向关联，进一步验证了前文的假设。综上所述，各变量通过了平衡性检验，分组效果良好。基于分组后数据的回归结果与基准模型回归结果一致，结论稳健。

表3 稳健性检验结果

五、结论与启示

（一）结论

本文通过社会网络分析方法，采用UN Comtrade数据库中2001—2018年全球90个国家和地区高技术产品的双边贸易数据，研究了全球高技术产品贸易网络特征的总体布局以及各国在该网络中的贸易特征。通过对实证结果的分析可以得到如下的结论：整体而言，随着经济全球化的持续推进，在2001—2018年全球高技术产品的贸易规模不断扩大，世界高技术产品贸易网络密度整体上呈现上升趋势，贸易网络已经从“松散”联系的贸易网络向“稠密”连接的贸易网络转变，各国之间的高技术产品贸易关联逐渐深化，全球高技术产品贸易网络中的核心—边缘结构的变化程度比较明显。其中，网络联系强度和网络结构洞限制度明显影响高技术产品全球价值链地位的攀升，网络中心性的促进作用稍弱。而全球高技术产品贸易格局又呈现出结构性差异，高技术产品制造业仍旧是以少数发达国家为核心，大多数国家依旧处于高技术产品贸易网络的边缘以及半边缘区域。中国虽然在高技术产品贸易额上处于前列，但在贸易网络中占据的核心资源以及竞争能力仍然有很大的发展空间，在整个高技术产品贸易网络中的依赖性明显，贸易行为时常受到别国的限制与制约。

（二）启示

中国应当积极行动，在提升高技术产品的技术水平的同时，以国内价值链、区域价值链为桥梁，主动对当前的全球价值链分工体系进行重构，具体路径如下：

首先，强化国家战略科技力量，延长高技术产品生命周期。在成熟期中国高技术产品的生产能力达到一定高度，但却存在企业自主创新能力低下的问题。因此，根据中国的现实经济发展情况以及高技术产品价值链在生命周期中所处的位置，应通过加大R&D投入，创建有助于形成良好科研氛围与技术生态的利益驱动机制，缩短高技术产品成长期模仿路径，严格把控产品质量，提高成熟期产业的市场准入门槛，提升高技术产品的自主研发技术水平。

其次，把握全球价值链重构机遇，构建中国自主价值链体系。中国虽已在全球价值链分工体系中占据一席之地，但国内的大多数产业仍表现为“低端嵌入”的模式，高技术产业与发达国家相比仍有很大的发展空间，尚缺少可以成为价值链“链主”的跨国集团。因此，中国应该在认识当前基本国情的基础之上，顺应全球价值链的变化趋势，积极主动地实施“走出去”战略，全力打造自主全球价值链体系，在新一轮的国际分工格局中抢占先机获得战略高地。

最后，顺应全球资源合理配置，完善中国高技术产品贸易网络。经济全球化是大势所趋，中国应当顺应全球资源合理配置的需要，主动增强网络联系强度，为高技术产品的发展与迭代开拓更大的舞台。中国应当充分利用目前有利的地缘经济环境，持续推进对外开放，加强与各国之间贸易合作，促进中国网络中心性的提升。此外，中国在进行高技术产品的贸易活动中，应当控制贸易伙伴地理分布的多元化和分散性，增强高技术产品的风险抵御能力，从而全面促成高技术产品贸易网络的搭建。