贸易自由化对异质性企业技术创新的影响研究

赵驰 吴萱

摘 要：基于新异质性贸易理论，分析贸易自由化与异质性特征对企业资源配置和创新效应的影响。结果表明：贸易自由化可通过技术溢出效应、市场效应影响企业技术创新，提升我国工业企业的创新能力。同时考虑企业内外部异质性，发现贸易自由化与不同属性的企业的技术创新能力有密切关系，东部地区大型国有企业存在显著技术溢出创新提升。鉴于此，应充分结合贸易自由化对异质性企业的影响效应，提高企业的生产率和降低进入壁垒，优化市场结构。

关键词： 贸易自由化；异质性企业；技术溢出；技术创新

中图分类号： F752；F273．1  文献标识码： A    文章编号：1003-7217（2024）01-0111-08

一、引言与文献回顾

贸易自由化作为全球经济一体化的重要组成部分，体现了国际贸易发展的大趋势，是推进创新驱动发展战略的重要举措。微观主体企业是国家创新体系的核心，其技术创新能力的提升对经济增长质量具有决定性影响。贸易自由化不仅带来了市场扩大和资源优化的机遇，也引发了一些问题和争议。其中，值得关注的问题是贸易自由化对企业技术创新的影响。一方面，贸易自由化提升市场环境的开放度，促进技术创新的跨国流动，提高企业获取先进技术和知识的可行性。另一方面，贸易自由化也加剧了市场竞争，倒逼企业不断提升技术水平和创新能力，以保持竞争的比较优势。因此，在贸易自由化的背景下研究异质性企业的技术创新能力，对于理解企业成长的驱动机制和揭示企业异质性在全球市场竞争中的作用都具有重要的意义。

前期学者关于贸易自由化对企业微观层面影响的研究，聚焦于企业生产率异质性的讨论。Bernard等通过控制可观测的企业微观变量，发现企业间系统性差异[1]。诸如美国制造业中出口企业要比非出口企业提供更高的工资，有更高的资本密集度，而传统贸易理论并不能很好地解释该现象。随后的理论研究也逐渐证实了出口企业和非出口企业在产品、规模、生产率水平上存在着巨大差异[2]。针对上述挑战，Melitz开创性地构建了异质性企业贸易模型[3]，通过刻画生产率差异识别企业的异质性，将出口的总量增长分解为集约的贸易边际和扩展的贸易边际，这也是研究贸易自由化与企业技术创新问题的理论基础。随后Yeaple试图从企业进入、技术选择、出口决策、工人类型四方面综合回答出口企业与非出口企业存在系统性差异的原因[4]，一定程度上拓展了贸易与技术升级创新的理论。Bustos则从动态的视角研究了技术创新的选择，即引致技术升级效应，对贸易自由化促进技术创新的路径做出了解释[5]。

过往关于国际贸易与技术创新关系的研究，主要强调绝对和相对比较优势、规模报酬递增以及消费者显示性偏好。随着微观数据的可获得性不断提高，企业层面的实证研究开始涌现。贸易自由化通过进口竞争、技术传递等方式对企业生产率提高以及技术创新的效应方面，如Pamukcu利用土耳其制造业企业的数据进行实证检验，发现贸易自由化通过技术传递为企业带来的创新效应[6]。Lileeva和Trefler利用美国和加拿大之间的自由贸易协定作为衡量工具，证实了贸易自由化与企业生产创新之间的改善关系[7]。但是也有学者对于进口竞争激励效应表示怀疑，如Dauth等发现随着贸易量的增长，德国进口生产工业地区产生大规模的失业现象[8]。Yang等发现随着进口竞争加剧，加拿大企业的创新能力下降[9]。随着中国企业参与国际分工的不断深入，部分研究聚焦于中国进口竞争对本土企业生产率和创新的影响。Bloom等发现中国的进口竞争间接促进了欧洲企业的创新，而来自其他发达国家的进口竞争则对企业创新没有显著影响[10]。对于北美企业，Autor等检验出中国进口竞争对美国公司的研发支出有消极影响[11]。这类文献探讨了全球价值链下中国参与国际贸易分工的竞争影响。

已有文献多聚焦于企业生产力差异的对比研究，对于企业广义异质性的探讨较为有限。本文结合贸易自由化影响异质性企业技术创新的理论分析框架，考察贸易自由化的技术创新效应在内外异质性企业中的差异性表现，并通过多维度匹配中国工业企业微观数据，考察连续时间序列下贸易自由化对于异质性企业技术创新的影响，为开放经济条件下企业技术创新能力和国际竞争力的研究提供经验证据。

二、理论分析

首先，假设企业出口参与的决策是基于企业对其出口未来回报最大化的理性思考，在垄断竞争的市场中，探讨贸易自由化对异质性企业技术选择的影响。其次，参考Bustos的技术创新决策理论，假设企业具有规模报酬递增，企业的异质性体现为技术水平与生产率的差异，即企业可以通过技术创新提高生产率水平，参与国际与国内市场竞争[5]。

（一）供给侧

Melitz和Yeaple关于企业进出口决策过程中引入了技术水平异质性条件[3，4]，Konno进一步提出衍生假定生产率φ服从帕累托分布[12]：

G（φ）=1－φ－k（1）

其中，系數k>1。企业的生产成本包含固定成本和可变成本两部分。若采取技术创新，则企业可以通过支付额外的固定成本来降低边际成本。当企业采用低技术l时，单位固定成本表示为f，可变成本表示为q/φ，则生产成本为：

TCl（q，φ）=f+q/φ（2）

当企业采用高技术h时，单位固定成本提高至ηf，边际成本降低至q/γφ，此时的总生产成本为：

TCh（q，φ）=ηf+q/γφ（3）

其中，系数η>1，参数γ>1。

（二）需求侧

假设消费者偏好多样性消费，消费者的效用函数是CES型效用函数：

其中，q（ω）代表产品ω的消费量，Ω代表可获得产品的集合，ρ表示产品间替代性参数（0<ρ<1），ρ越大产品间替代性越强。根据消费者效用最大化条件，可以得出产品ω的需求函数为：

其中，p（ω）表示产品ω的价格，P表示价格指数，E表示总消费支出，σ表示产品间的替代弹性，σ=1/（1-ρ）且σ>1。

（三）企业决策

如前所述，根据垄断定价机制，企业会在考虑边际成本和需求弹性后，选择使利润最大化的价格。若企业采用低技术l进行生产，则企业在国内和国外市场的定价策略分别表示为：

若企业采用高技术h进行生产，则企业在国内和国外市场的定价策略分别为：

式（6）～式（9）中，下标d和 x 分别表示国内市场和国外市场，上标l和h分别表示低技术和高技术水平，τ为贸易成本，包括出口产品的运输成本、关税等贸易壁垒成本。参数γ一定程度上可以反映技术进步程度。

根据企业是否进入国外市场和对技术水平的选择，若企业只在国内市场生产活动，则企业采用低技术和高技术时的经营利润分别为：

若企业参与出口活动，需付出额外的固定出口成本fx，此时，采用低技术和高技术的利润分别为：

ηf－fx（13）

只有当国内的预期利润大于零時，企业才会进入市场，此时企业生存临界生产率记为φ*；当企业国内生产利润等于出口生产利润时，可得到决定企业是否出口的临界生产率φx：

当出口企业采用高技术的利润等于采取低技术的利润时，可得到决定企业技术选择的临界生产率φh：

（四）均衡分析

企业能自由进入市场意味着其进入成本等于预期利润，即

据此可以得到企业的预期利润和生存临界生产率的解φ*：

（五）影响机理

贸易自由化主要体现为企业进入国外市场的成本fx和贸易成本τ。贸易自由化对异质性企业技术选择的影响可以体现为以下几方面：

（1）考虑贸易自由化对贸易成本τ的影响，假设贸易自由化导致贸易成本τ下降，在低技术和高技术水平下，企业的经营利润与贸易成本τ的关系如下：

（2）通过比较出口企业不同技术水平下的利润差异，可以发现技术创新导致利润增益Δπ的变化：

（3）企业采用高技术和低技术时利润相等是出口企业进行技术创新的临界点。在企业存活的前提下有一部分企业ph=（φh/φ*）－k选择采取技术创新策略。

综上所述，模型中考虑了贸易自由化对企业的市场准入成本、竞争环境以及技术学习和创新能力的影响，揭示异质性企业在贸易自由化背景下的技术创新行为和结果。从不同角度论证了贸易自由化促进技术升级的内在机制：（1）贸易自由化通过市场驱动，增加出口收入，进而推动企业选择高技术模式；（2）贸易自由化扩大了不同技术模式下的利润差异，促使企业选择技术创新；（3）贸易自由化通过影响技术选择的临界生产率，降低了技术创新门槛，促使企业选择高技术模式。通过理论模型分析了贸易自由化对异质性企业技术创新的影响，为后续实证研究提供理论依据。

三、异质性特征分析

贸易自由化通过减少成本提高利润率的成本效应、降低贸易政策不确定性促进进出口的政策效应、扩大自身生产的规模经济效益、与上下游企业联系的产业关联效应、引进新知识新技术的学习效应等促进企业的技术革新。这些具体的贸易自由化创新效应在不同类型企业之间表现出异质性，因此从企业外部异质性（区位、所在产业）、内部异质性（所有制、规模）方面展开分析。

（一）区位异质性

给定的经济空间中，企业的区位选择往往受市场需求、运输成本、要素禀赋、产业技术含量以及区域政策环境等多种因素的影响，其区位因素也影响着企业的创新决策。在一定的价格条件下，以利润最大化为目标的企业需要根据自身需求与约束条件选择适合自身的发展方向。

企业技术创新理论认为，基于企业利润最大化的理性考虑，预期利润为正时，企业才会倾向于采取技术创新。企业区位选择中，规模报酬递增的运输部门为企业提供了成本优势，发达的交通和通信可以显著地降低运输成本。同地理位置较为偏僻的企业相比，地理位置优越的企业将有更多的资金用于生产研发。除了成本优势，道路发展也会通过扩大规模效应和促进国外先进技术溢出来刺激创新[13]，即道路网络的扩展在知识溢出方面造成了空间外部性。便利的交通优势将有助于企业提高出口贸易量、实现规模效应以及促进知识溢出并优化出口商品结构。

同时，区位人力资本也会影响企业技术创新。经济发达地区对人力资本具有虹吸效应。因此，在区域发展不平衡的情况下，人才总是倾向于往能提供更优质的生活条件以及发展机会的地区迁移。在这种背景下，对于具有相同的资金成本与生产要素的企业而言，引入高新技术后的学习与模仿周期也相对较短[14]。此外，人力资本发达地区，研发人员更有机会获得高质量的学习与交流机会，从而有利于提高其研发能力。这也就是贸易自由化所带来的技术溢出效应对不同区位的差异。据此，有理由提出假设1：

H1 贸易自由化对于所处不同区位的企业的技术创新影响不同，地区经济发展水平越高，贸易自由化对企业技术创新的影响越显著。

（二）产业异质性

为了聚焦贸易自由化条件下企业技术创新的差异，将产业根据技术含量划分为高、中、低产业进行分析。

产业的互相联结能够使得创新成果以产业为基础成级数向其他产业进行扩散，起到向外辐射的作用，即产业联结效应。这种技术扩散与产业关联协同作用会从整体上促进产业与相关产业的技术创新，从而使得整个产业链处于动态技术革新的状态中。对于技术已经相对成熟的产业，由于其技术发展过了成长期，产品研发进入成熟或衰退期，实现了标准化生产，生产的关键要素从研发密集转向了资本密集，此时的产业关联效应较弱。而对于新兴产业来说，创新产品差异明显，此时企业进行一定的创新投入会带来较大的投资回报，所以这是不同产业下的企业对于贸易自由化所带来的创新效应的不同反应。据此提出假设2：

H2 贸易自由化对于不同行业的企业技术创新影响不同，贸易自由化对高新技术产业企业技术创新能力提升的效果较显著。

（三）所有制异质性

按照所有制性质可以将企业划分为国有、集体、民营和外商投资企业等不同类型。企业所有权性质不同意味着其生产资料的占有、获取生产要素的难易程度、市场力量等一系列经济与非经济利益存在较大差异[15]。上述差异对于贸易自由化下企业的市场决策与市场表现有着不同的影响。

关于贸易自由化下不同所有制企业的市场决策，与非国有企业相比，国有企业运行较为稳定。国有企业承担了更多的战略性政策负担与社会责任[16]，因此，国有企业的目标是经济利益兼顾社会效益。对于民营与外资企业而言，它们往往考虑的是资本收益以及股东权益最大化。同时，外资企业通常利用区位经济、规模经济和学习效应获得成本优势，能够让全球营运的公司网络实现信息技术流动从而促进科学技术的扩大效应。

在此背景下，贸易自由化使得贸易政策与产业政策的环境不确定性下降，对于非国有经济体具有政策效应[17]。同时，环境不确定性的下降也会提高企业生产经营的稳定性和理性预期，进而增强企业创新投入的动力。综上，有理由提出假设3：

H3 貿易自由化对不同所有制企业的技术创新影响不同，贸易自由化对国有企业技术创新能力提升的效果更显著。

（四）规模异质性

贸易自由化条件下，企业规模差异对于技术创新决策的影响可以从以下几方面讨论。首先，创新活动需要足够的资金支持与稳定投入，一般而言大型企业具有更为雄厚的资金资本，能承担更高昂的研发投入。其次，大型企业具有良好的资源平台，积累了很多经验和技术，能够为技术创新提供一定的研发与技术保障。相关文献研究也检验了这一推论，即企业研发强度与企业规模显著正相关[18，19]。最后，从规模效应来看，如多边协定等贸易自由化政策为大中型企业进入国际市场提供机会，降低进入壁垒，促进生产要素重新配置。因此，综合市场、技术溢出和规模效应，提出假设4：

H4 贸易自由化对于不同规模的企业技术创新影响不同，贸易自由化对大中型企业技术创新能力提升的影响更显著。

四、实证分析与结果

（一）模型设计

为考察贸易自由化对企业技术创新的影响，构建如下计量模型：

yfit=α1+α2ln tariffit+α3xfit+δi+λt+εfit（27）

其中，下标f、i、t分别代表企业、行业、时间，yfit代表所属行业i的企业f在t年的创新水平，ln tariffit代表行业i在t年的进口关税水平，是代表贸易自由化的对数形式。此外，还考虑了行业和时间的固定效应δi和λt，尽量缓解可能存在的伪回归和内生性问题。εfit为随机误差项。xfit表示控制变量集合，包括agefit代表企业年龄，sizefit表示企业规模，scfefit表示企业所占市场份额，loanfit表示企业融资约束，profitfit表示企业利润率，capitalfit表示企业的资本密集度，leveragefit表示企业负债率。

（二）变量设置

1. 技术创新。

企业技术创新为被解释变量，采用企业专利申请数作为技术创新能力的代理变量。为减少可能存在的异方差，对专利数量进行对数处理。同时，由于每年企业专利申请数占比不到10%，大量企业的专利数目为0，直接处理会出现缺失值，因此参考Liu等的思路，对专利数量进行变换，公式为yfit=ln ［Yfit+（Y2fit+1）1/2］，其中，Yfit为所属i行业的f企业在t年的专利申请数［20］。

2. 贸易自由化。

贸易自由化是研究的核心解释变量，包括关税与非关税壁垒。由于非关税壁垒难以测度，现有文献主要采用进口渗透率或者关税指标衡量贸易自由化程度。参考Amiti和Konings 的思路，采用行业进口关税税率衡量贸易自由化［21］。具体计算公式见式（28）：

其中，下标s、i和t分别代表产品、行业与时间。hs6代表HS六位产品编码，nst代表第t年HS六位编码的产品s的税目数，tariffhs6st代表第t年HS六位编码的s产品的进口关税税率，Ji代表i行业产品的集合。

3. 控制变量。企业年龄（agefit）， 用当年年份减去企业注册时间再加1来计算；企业规模（sizefit），用企业销售额的自然对数作为企业规模的衡量指标；企业融资约束（loanfit），用利息支出与固定资产的比值取对数进行计算；企业利润率（profitfit），用企业利润总额与工业销售产值的比值取自然对数进行计算； 资本密集度（capitalfit），用固定资产合计与从业人员总数比值的对数计算；企业所占市场份额（scfefit），用企业工业总产值与行业内所有企业工业总产值之比表示；企业负债率（leveragefit），用企业负债与资产的比值作为衡量企业负债率的指标。

（三）数据与样本

数据主要包括企业层面的创新数据、财务数据以及行业层面的关税数据，分别来源于世界银行的WITS数据库、中国工业企业数据库以及国家知识产权局专利数据库。同时，还涉及部分行业层面的数据，主要来源于《中国工业统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国统计年鉴》。基于海关数据、中国工业企业数据库以及国家知识产权局专利数据库三库合并匹配，通过对异常值与缺失值的手动检查与筛选，根据企业代码、法人代码、地址等基本信息来进一步识别，最后得到2001—2013年的非平衡面板，总计405000个有效数据样本。

（四）基准回归

观察表1列（8）不难发现，首先，企业特征变量（企业年龄、规模）的系数均为正，且统计显著，表明企业的存续时间与企业规模对于技术创新有一定的促进作用。规模较大的企业资源相对丰富，并且容易形成规模效应，随着生产成本的下降，有动机增加研发投入。经营年限较长的企业则体现为学习与知识溢出效应，能更好地学习和吸收外部知识。企业资本类变量（融资约束、资本密集度、企业利润率、企业负债率）均统计显著。资本密集度越高的企业往往采用比较先进的技术管理手段与机械设备条件，有机会进行更多的技术创新与研发。企业面临融资约束时，企业融资能力强则较能保证持续性的资金投入，维持创新项目的正常运行。而企业负债率反映了一个公司的综合负债水平，负债率越高，企业面临的财务风险也越大，企业倾向于避免高风险的创新投资行为。

（五）异质性特征检验

1. 区位异质性。结合《中国科技统计年鉴》将样本企业进一步分为东部、中部和西部三类子样本。由表2可以看出，进口关税上升对于东部和中部地区的企业创新有显著负向影响，即关税税率越高将会越抑制企业的创新。而进口关税的升降对于西部地区企业的创新影响并不显著，对此可能的解释是中东部沿海地区经济发达，交通便利，优越的地理位置吸引了更多企业开展进出口贸易，因此进出口关税的降低将会显著影响企业经营，进而对技术创新产生影响，结果统计显著，假设1成立。相对来说，西部经济对外依存度较低，因此贸易自由化对企业创新的促进作用不明显。

2. 行业异质性。

为了进一步识别贸易自由化对不同行业企业技术创新的影响程度差异，参照《国民经济行业分类》（GB/T 4754-2017）的行业分类，结合研发强度将样本企业涉及的26个行业划分为高、中、低技术产业三类子样本。回归结果如表3所示，贸易自由化对于高技术产业的企业技术创新具有积极影响，这个结果印证了高技术产品的进口会对国内企业创新产生技术溢出效应，降低创新成本，假设2成立。低技术产业的创新主要取决于成本效应，即通过进口低技术附加值的产品促进劳动力等生产要素的流动，从而间接促进企业的技术创新。值得注意的是，高技术产业回归系数的绝对值要比低技术产业大很多，这说明对于低技术产业贸易自由化一定程度上提升了企业的创新水平，但技术溢出效应明显大于成本效应。

3. 所有制异质性。将全样本划分为国有、集体、私营、外资企业四类子样本，结果如表4所示。随着贸易自由化程度的提高，国有企业、私营企业、外资企业更积极地进行技术创新。并且，国有企业受进口关税税率的影响最大，私营和外资企业次之，对集体企业的影响在统计上不显著。上述结果可以解

释为： （1）国有企业享有更多的商业以及政策资源，在关税税率降低之后，更有能力进行创新成果转化；（2）中国加入WTO后，国有企业面临更激烈的国际竞争，外资企业进入国内市场倒逼国有企业提升技术创新能力，以增强产品的差异化。同时，尽管外资企业的本土化过程具有时滞性，但其在获取国际先进技术支持以及母国的技术后盾使得外资企业也具备创新条件，贸易发挥着技术溢出的作用。由此可见，贸易自由化对不同所有制的企业具有显著的影响差异，假设3得到验证。

4. 企业规模异质性。将样本划分为大中小企业三类子样本进行回归分析。将企业规模通过企业销售额与行业平均销售额的比值进行划分，企业销售额不小于行业平均销售额120%的企业为大型企业，不小于80%且小于120%的为中型企业，小于80%的为小型企业[22]。结果如表5显示，大中型企业更有可能利用贸易自由化促进新产品产出，而小型企业对于贸易自由化的影响并不显著，说明小型企业吸收贸易自由化所带来的技术溢出效应较差，假设4成立。

（六）稳健性检验

为了缓解样本选择偏误问题，分别采用解释变量滞后一期、替换被解释变量以及2SLS三种方法进行稳健性检验，结果详见表6。

首先，表6中列（1）为滞后一期的回归结果，解释变量和控制变量及它们的显著性没有本质的变化，证明结果较为稳健。其次，利用贸易自由化程度的工具变量由行业进口关税税率改为进口渗透率进行度量[23]。具体计算公式为进口渗透率=Mit/∑fitQe，其中Mit为t年兩位数行业i的进口值，∑fitQe为企业f在t年的行业i的行业总产值，是两位数行业中所有企业产值的加总。表6中列（2）显示，替换贸易自由化指标后的回归结果符合预期。进口渗透率与企业创新能力显著正相关，其他控制变量未发生实质性变化，都通过了1%的显著性检验。再次，进一步采取Heckman两阶段法检验企业技术创新的选择性偏误。当企业选择创新时，即企业专利申请数大于零时，取值为1；反之，取值为0。在第一阶段使用Probit模型计算出逆米尔斯比（inverse Mills ratio），第二阶段将逆米尔斯比带入OLS进行回归得到结果。表6中列（3）显示，逆米尔斯比在1%的水平上显著，回归结果符合预期，说明在控制样本选择偏差后，结论仍成立。综上，通过滞后一期、替换贸易自由化指标、Heckman两阶段检验的结果显示，主要解释变量贸易自由化和各控制变量及它们的显著性未发生实质性的变化，证明实证结果在统计上具有稳健性。

五、结论与建议

本文基于企业出口预期回报最大化的分析框架，以中国工业企业数据库的微观企业为研究样本，建立了贸易自由化、企业异质性与技术创新关系的计量模型。研究发现：（1）贸易自由化在整体上对于企业技术创新有积极促进作用。（2）贸易自由化可能通过市场效应和技术溢出效应对企业技术创新产生影响。（3）贸易自由化对于异质性企业技术创新影响具有显著差异性，对东部地区企业、高新技术行业企业以及大型国有企业的促进作用明显。

根据上述结论可以得到如下建议：第一，贸易自由化通过扩大企业出口市场和促进国际技术交流，提升了企业生产率和创新能力。政府可以通过区域合作，降低贸易壁垒，深化贸易自由化改革。第二，应针对具有异质性的企业采取差异化的产业政策：（1）给予东部地区企业、高新技术行业企业以及大型国有企业较高水平的税收优惠和研发补助。（2）通过对中西部地区以及中小企业提供技术培训、信息服务和科技合作平台，提高企业创新能力。

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Research on the Impact of Trade Liberalization on Heterogeneous Enterprise Technological Innovation

Abstract：This paper explores the impact of trade liberalization and the heterogeneous characteristics on resource allocation and innovation within enterprises in line with the new heterogeneous trade theory. The results show that trade liberalization can affect enterprise technological innovation through technology spill-over effects and market effects， and enhance the innovation performance of industrial enterprises in China. Based on the internal and external heterogeneity of enterprises， it is found that there is a close relationship between trade liberalization and enterprises technological innovation performance. Large state-owned enterprises in the eastern region benefit from technology spill-over effects and have significant technological innovation improvements. In view of this， it is necessary to fully consider the impact of trade liberalization on heterogeneous enterprises， improve enterprise productivity， reduce entry barriers， and optimize market structure.

Key words：trade liberalization; heterogeneous enterprise; technology spill-over; technological innovation