全球化经济中的产品开发、技术创新与贸易模式的演化

全球化经济中的产品开发、技术创新与贸易模式的演化（上） 2010-6-13 摘 要：在贸易、投资与技术进步并存的全球化经济中，知识密集型产品在整个世界贸 易中所占的比例不断上升。以北方的发明与创新、南方的模仿与追随为特征的世界技术创 新模式逐步形成。伴随着技术创新方式的演化，贸易模式和世界收入分配方式也发生着巨 大的转变。经济学家在产品生命周期分析框架内建立了一般均衡动态模型来分析有关技术 创新、收入分配与国际贸易模式的动态演化问题。本文对这些国际学术前沿进展进行阐述 与评析，以期为我国学者提供理论借鉴与启示。 关键词：全球化，产品开发，技术创新，贸易模式 一、引言 在贸易、投资与技术进步并存的全球化经济中，有五个典型事实引起了经济学家的越 来越多的关注：一，作为技术创新结果的知识密集型产品在整个世界贸易中所占的比例不 断上升；二，西方发达国家是新产品新技术的发明者、生产者与出口者，而发展中国家则 是其模仿者、消费者与进口者；三，产品的成长过程所展现的生命周期，即产品在时间上 所展现的由开发、创新到成熟、标准化引发了技术创新、直接投资与贸易政策在全球范围 内的调整；四，与北方的发明和创新、南方的模仿与追随相关联的，是北方的产业升级以 及随国际外包与 FDI而来的产业向南方即发展中国家的不断迁移；五，与上述现象相关联 的是，发达国家与发展中国家之间收入差距的不断扩大以及发达国内部技术熟练工人与非 熟练工人之间收入差距的不断扩大。 面对上述典型的事实，经济学家必须回答的问题是：知识密集型产品在整个世界贸易 中所占的比例为何不断上升？以北方的发明与创新、南方的模仿与追随为特征的世界技术 创新模式是怎样形成的？这种技术创新模式与世界收入分配不平等有怎样的联系？它又与 国际贸易的动态演化方式有怎样的联系？为了回答这些问题，经济学家在产品生命周期分 析框架内建立一般均衡动态模型它们包括 Krugman（1979）开创的外生性产品开发模 型、Helpman（1991）开创的内生性产品开发模型与 Grossman and Helpman（1991a）质量 阶梯模型。在这里，我们将阐述与评析有关技术创新、收入分配与国际贸易模式的动态演 化的国际学术前沿进展。 二、产品开发、收入分配与贸易模式的动态演化 正如人的生命成长要经历青年、中年与老年这样一个演化过程一样，每一种产品也要 经历一个包括以开发与试制为核心的导入期、以批量生产与出口为核心的成熟期以及以规 模生产与国际投资为核心的标准化期。在产品的导入期与成熟期，西方发达国家是新技术 与新产品的发明者、生产者与出口者，发展中国家则是该产品的进口者与消费者；在产品 的标准化期，发达国家成为该产品的投资者、进口者与消费者，而发展中国家则成为该产 品主要的生产者与出口者。与这种发生在全球范围内的产品、企业与产业的生产方式、贸 易模式、与投资方式的随时间的演化相伴随的，是发达国家与发展中国家收入差距的不断 扩大。那么经济学家需要回答的一个重要问题是，在全球范围内，技术创新与转移机制怎 样导致了产品生命周期产生与贸易模式的演变，这种技术创新基准的贸易模式的演化同发 达国家与发展中国家收入差距，也就是南北收入差距的不断扩大之间存在着怎样的联系？ 1.创新、技术转移与世界收入分配 将 Vernon（1966）的描述性的产品生命周期假设建模为比较严格的数理模型，即一般 均衡动态模型，并且奠定关于产品开发、技术进步与贸易模式动态演化关系的研究基础， 是 Krugman（1979）的最大贡献。在其产品生命周期基准的外生性产品开发模型中， Krugman假设新旧产品存量随时间的变化是由技术变动，即技术创新与技术转移两个过程 决定的。技术创新是新产品创造的过程，而技术转移则是新产品转化为旧产品的过程。并 且北方的技术创新率与南方的技术模仿不是企业跨期利润最大化的结果，而是外生给的。 在这些条件下，Krugman 证明了如下的关系：首先，技术创新与技术转移的连续发展决定 了北南贸易模式的动态化。初始的产品引入与出口由北方即发达国家完成，但最终的生产 与出口由南方即发展中国家替代。随着时间的发展，贸易最终趋向于一个动态均衡，在其 中，北方出口新产品，进口老产品。其次，技术创新与技术转移的连续发展也决定了北南 收入的不平等，即北方在创新上的领先性造就了其在新产品上的垄断地位，即使两方在可 比较的职位上同样有效，但是较之于南方，北方仍然具有较高的工资水平。而且由于北方 工资部分反映了北方新产品的垄断租，南方技术转移的加速与北方技术创新的放慢将会缩 小工资差异，并且导致北方工人生活标准的绝对下降。 2.关税、技术转移与国民福利 根据经验，人们已经广泛地认识到，由发达国家向发展中国家的技术转让，对国家间 的贸易模式与相对收入有重要影响。而且 Krugman（1979）的分析已经给出了南方技术转 移的加速与北方技术创新的放慢将会缩小北南相对工资的差异并且导致北方工人生活标准 的绝对下降的严格数理证明。那么发达国如何利用关税政策对向发展中国家的技术转移加 以有效控制，来提高技术创新的福利收益呢？Feestra 与 Judd（1982）对 Krugman（1979）的外生性产品开发模型作出了最重要的扩展，即在一般均衡动态模型里， 内生化了技术转让水平，即任何产品的开发与生产均需要初始的研发成本，而且这种研发 可在南方与北方的任何国家发生，并且产品开发的实际区位与投资规模的选择将由企业的 利润最大化行为决定。在这些基础上，Feestra 与 Judd通过企业最优化行为与比较静态分 析证明，基于提高本国国民福利的要求，最优政策是对本国的技术转移征收出口税以及对 本国使用的技术予以补贴，次优政策是对进口货物征收关税，第三优政策是对出口货物征 税。对技术转移征收出口税与对本国使用的技术予以补贴的效率，取决于研发活动所在的 产业结构：如果研发活动在外国子公司内部进行，则出口税难以征收，反之，如果研发活 动发生在产品生产部门之外并且创新成果被交易，则出口税易于征收。 3.策略性的动机与北南贸易中的“技术缺口” Posner-Hutbauer 假说是技术创新基准国际贸易文献中的假说。该假说阐明，发达国 家不仅是高技术产品的第一个出口者，而且其出口的领导权或垄断权将由 10年扩展至 20 年。在稳定状态下，北方维持技术领先，并且北方选择的创新率低于最优化南方福利所需 的创新率。Krugman（1979）证明，北方的产品创新率与南方的技术转移率共同决定北南之 间的技术缺口，也共同决定北南巨大的工资与收入差距。为此，一个既有实践价值也有理 论兴趣的问题是，技术创新的北方为何并不想尝试继续扩大其领先性，从而扩大它与南方 的收入差距？而南方为何也并不尝试提高模仿率来缩小技术差距。换言之，北方的创新率 与南方的技术转移率是否为其各自的企业家策略上最优的选择呢？ 针对上面的问题，Jensen 与 Thurshy（1986）内生化了 Krugman模型：假设北方的创 新企业是垄断者，其将资源投入新产品开发的决策由跨期利润最大化行动决定。南方的技 术转移率在一定的范围内是由关注南方的社会最优结果的计划者而非企业家的社会福利最 大化的条件决定的。同时，Jensen 与 Thurshy为了在一个动态模型中分析创新与技术转移 如何彼此联系与相互作用，引入了博弈论分析方法，并且利用开环策略限定垄断者与计划 者在事前为整个博弈所作出的决策。Jensen 与 Thurshy证明，在博弈稳定状态的开环 Nash 均衡中，北南的技术缺口存在并且不随时间而变化，它可由在产品周期模型中决策者的最 优策略行为解释。最后，Jensen 与 Thurshy分析了有关比较稳定状态，证明了策略性与非 策略性行为的意义：南方劳动力的增加会提高均衡的创新率与技术转移率，北方劳动力增 加的效应不确定；基本技术转移率的提高会增加均衡的创新率与技术转移率，尽管其对改 造工艺的劳动量的影响不确定。不论其是否增加技术转让，南方总会从北方新产品开发与 贸易中获益。 4.技术创新、资本流动与世界收入分配 伴随着技术创新、资本流动、产业转移与贸易模式演化，世界收入分配发生了巨大的 转变，特别是发达国家内部收入差距不断扩大。这种在全球范围内发生的世界收入模式的 巨大变迁，其发生的内在机制是什么呢？ 为了回答这个问题，Dallar（1986）在维持 Krugman基本假设的前提下，把 Vernon 与 Krugman产品生命周期分析方法与 Heckscher-Ohlin基准的新古典贸易模型的特征 资本与技术的国际流动性产生了所有要素价格均等化的压力结合，构造了一个局部内 生化的产品生命周期模型，即南方的技术转移速率依存于北南制造产品的成本差异，并且 是北南贸易条件的增函数。Dallar（1986）将创新、扩散与资本流动速度与通过贸易的价 格决定联结起来，并且证明：在每个地区应当有一个稳定生产的产品数比率，它是要素价 格与贸易条件稳定的基础。而且北方不变的创新率是维持其生活水平所必需的条件；在长 期均衡中，成本推动的技术转让是使北方工资高于南方真正所需的机制。但是当南方的劳 动力扩展时，这个成本推动技术转让机制，会破坏北方工资。南方次发达国家的劳动生产 力增长（与扩散的外生增长相结合），通过加速技术转让，必定会减少工业国的劳动力需 求；同时说明与国际生产要素流动相结合的产品贸易产生了与新古典结论相似的生产要素 均等化，即资本与技术的国际流动性产生了所有要素价格均等化趋势。但是只要北方保持 其创新能力，则工资的严格均等化将不会存在。 5.Schumpetefian 创新、收入分配与贸易模式的动态演化 技术创新不仅是一个新产品的创造过程，同时，它也是旧产品的淘汰过程。产品开发 是企业支出大量的资金并且彼此竞争的结果。因此，参与研发的企业既是竞争的胜利者， 也是失败者。Segerstrom、Anant 与 Dinopoulos（1990）将 Sehumpeter（1942）的破坏性 创新假说同产品生命周期模型结合，构建了一个 Schumpeterian动态一般均衡北南贸易模 型。作为产品生命周期模型的一个重要扩展，该模型再度证明 Krugman（1979）的技术创 新与北南收入差距的联系：在稳定状态下，北方可维持的创新率导致其相对工资高于南方 同类工人的工资。同时也证明了相对工资、要素禀赋与北方技术创新之间的关系：如果南 方拥有充分大的世界劳动力，并且南北工资相等，则南方劳动供给的增加将提高北方参与 研发的劳动投入量，增加主导型企业的数量；当南方工资低于北方时，则相反的结论成立。 此外，模型证明：当南北工资相等时，专利期限的增加提高了北方产品发明率；当南方工 资低于北方时，则相反的结论成立。最后，北方受保护产业数量的增加会导致北方相对高 的工资率。Schumpeterian 产品生命周期的模型为 Grossman和 Helpman（1991a、1991b） 建立产品生命周期的质量阶梯模型奠定了基础。 6.完备的内生性产品开发模型中的技术创新与收入分配 自 Krugman（1979）建立外生性产品生命周期模型以来，内生化企业的产品创新率与 技术模仿率成为了经济学家研究的一个重点：Feestra 与 Judd（1982）由企业的单期利润 最大化决策内生化了技术转让率，Jensen 与 Thurbby（1986）由企业跨期利润最大化决策 内生化了技术创新率。Dallar（1986）维持 Krugman的产品创新率外生性假定，但内生化 了技术转移率，即将它界定为北南贸易条件的增函数。但是上述的扩展只建立了局部内生 性产品生命周期模型。Grossman 与 Helpman（1991a）在吸收上述研究成果的基础上，建立 了一个完备的内生产品开发模型：北方的技术创新率与南方的技术转移率（或模仿率）分 别由各自企业的跨期利润最大化条件创新或模仿产品的利润流的贴现值与其各种的开 发或转移总成本相等的关系决定。 Grossman 与 Helpman（1991a）在这个完备的内生性产品开发模型中证明：南方的快速 仿制最终增强了北方创新的激励；在北南工资差距不太大的小缺口情形下，北方有效劳动 力的增加总会减缓南方的仿制速率并且提高北方生产的稳定状态的品种份额。南方有效劳 动力的增加则起相反的效果；相对于南方，北方有效规模扩大时其相对工资提高这与 Krugman（1979）的结论相反；较之于自给自足，国际贸易总会推动两个地区的快速增长。 北方有更大的研发激励；对北方的创新与南方的仿制等学习活动的补贴，均倾向于支持长 期增长。补贴仿制的产业政策总是会提高那些政策积极国家的工人的相对工资。但在任何 地区，贸易政策对长期的增长率与模仿率均无影响。 作者：赵晶 王根蓓 来源：经济与管理研究2010 年第 4期 责任编辑：夏鼎 全球化经济中的产品开发、技术创新与贸易模式的演化（下） 2010-6-13 7.异质性的产业研发能力、产业与贸易模式的动态演化 自 Krugman（1979）建立基于产品生命周期的一般均衡动态模型以来，经济学家均在 北方垄断产品发明、南方接受技术转移的北南两级世界框架中从事有关技术创新、收入分 配与贸易模式演化的研究。然而，典型事实已经质疑了这种北南模型的合理性，即尽管创 新活动在世界中仍总体上由发达国家占主导，但是昔日的一些南方国家日益专业化于生产 新品种。为此，产品生命周期模型的一个重要扩展就是将这种事实纳入一般均衡动态模型： Chu（2009）将 Grossman与 Helpman（1999b）的北南产品生命周期模型由北南两区域扩展 至三区域南方各国处在不同的技术开发阶段，处在中间区域的国家在贸易均衡中采取 创新与模仿双重活动。Chu（2009）证明，北方劳动力的扩大、或劳动效率的提高或学习活 动的补贴化对南方模仿效率无影响。但它降低了中间国家的模仿率。 因此，北方产品被复制的概率下降；在中间区提高知识产权保护无法降低北方被模仿 的风险率。 在 Grossman-Helpman内生性模型中，一个地区长期的相对工资与该区的规模同方向变 化，理由是他们内生化了创新与模仿规模。Chu 的三区域内生性模型则证明北方劳动力的 扩展或北方研发部门的劳动生产力的增加并不会对南方模仿产生影响，长期的区域相对工 资与区域规模成反比，因为除了内生化创新与模仿之外，与产品生命周期有关的发展阶段 的差异程度也是影响世界收入分配效应的关键因素。 三、质量阶梯、收入分配与贸易模式的动态演化 技术创新不仅体现为水平差异化产品的品种增加，而且也表现为垂直差异化产品的质 量改善。因此，这也引发了企业的质量改善型技术竞争。因此，人们最关心的问题是，这 种质量竞争的过程是怎样的，在动态均衡中永久的仿制前景是否减弱了创新动机？垂直差 异化产品的市场份额在创新者与模仿者中间如何变动波动？对于这些问题，Grossman 和 Helpman（1991a、1991b）将质量阶梯假说纳入产品生命周期，建立了内生性的质量阶梯模 型它成为经济学家研究企业质量竞争的基准模型，在这里，我们简要评析建立在内生 性的质量阶梯模型上的主要前沿理论进展。 1.技术创新、国际外包与北南收入分配 在全球寻找成本最小化的产品供应商成为企业利润最大化的首要选择，西方发达国家 日益将其生产的基本阶段外包给具有生产成本优势的国家，如墨西哥与中国等。由日益增 加的生产与服务的国际外包对工资的影响已成为重要的经济与政治问题。国际外包究竟对 发达国家与发展中国家的收入差距有怎样的影响，对发达国家内部的收入分配又有怎样的 影响？ 为了回答这个问题，Glass 与 Saggi（2001）将 Grossman与 Helpman（1991 b）的质 量阶梯模型与 Feenstra与 Hahsen（1996a）的国际外包模型结合起来，建立了一个国际外 包基准的产品生命周期模型。Glass 与 Sasp（2001）证明：对作为发包方的北方，国际外 包在两个相互矛盾的方向上影响福利。首先，增加外包，激励了创新率，导致更快的产品 改良，产生正的增长效应。同时，增加外包又降低了北方的相对工资与总支出，产生负的 增长效应。相对于创新，南方的技术适应性所要求的资源越少，外包的生产活动份额便越 大。国际外包程度越大，创新率越快以及北方相对工资越低；北方的劳动供给越小，国际 外包程度越大，创新率越慢并且对北方的相对工资没有影响，反之亦然。因此，Glass 与 Saggi得出如下的结论：北方生产税越大，或南方生产补贴越大，外包程度越大，创新率 越快并且北方的相对工资越低；北方技术创新补贴越大，外包程度越大，创新速度越快， 则北方相对工资越高；南方的技术改良补贴越大，外包程度越大，创新速度越高，北方的 相对工资越低。 2.不完全合同、技术创新与贸易模式的动态演化 研究显示，建立在生产过程中的日益国际分割化基础上的企业内贸易出现超常增长， 其占世界贸易的大约 13.并且整体上来看，企业内贸易主要发生在北方资本充裕国。为 何非标准化的资本技术密集型产业是由在北南从事经营的跨国公司内部交易的，而标准化 的劳动密集型产品是在北南的企业之间交易的？ 为了回答这个问题，Antras（2005）将 GrossmanHartMoor的产权与不完全合同企 业理论纳入 Grossman与 Helpman（1991a、1991b）的一般均衡动态模型，建立了不完全合 同基准的产品生命周期模型。在该模型中，Antras（2005）首先证明了生产区位选择的决 定因素，即调整上下游企业之间中间品国际贸易关系的合同的不完备程度决定北方企业生 产过程跨境分割的程度：在合同不完备的世界，技术创新的中间投入品，也是不可签约的 中间投入品，因此，新产品既是技术创新密集型产品，同时，它也是不可签约要素密集型 产品，因而，它必然是上下游企业之间发生“钳制”（holdup）摩擦可能性高的产品，后 者提高交易成本，由此抵消了南方生产成本的优势。因此，新产品的研发与生产的初期出 现在北方同一个国家，而在产品技术充分标准化且不可签约要素投入密度充分降低时，生 产阶段转移至南方低工资国家。其次，基于企业所有权安排与合同不完备性之间内在联系， Antras揭示了产品生命周期的新模式，即在技术创新时期，高新产品的制造业首先转移到 跨国公司的国外子公司企业内贸易出现，而在技术转移时期，标准化产品的制造业转 移给独立的外国公司企业间贸易出现。 3.研发的异质性生产力、技术创新与产品生命周期 在技术研发与外国直接投资并存的经济中，北方企业通过 FDI转移的是标准技术而非 前沿技术。同时北方的一些产业呈现连续的质量基准的技术创新与产业升级，而另一些产 业则呈现停滞与衰退的景象，由此引发了北南市场份额与生产区位交替转移的动态局面。 为了解释这种不同产业间所呈现的技术创新与北南贸易的不同特征，Lu（2007）将产 业水平的研发生产力异质性引入 Grossman和 Helpman（1991b）的质量阶段模型，建立了 一个 FDI基准的国际技术转让更一般均衡动态模型。在其中，一个产业中拥有顶级产品的 领导型企业，在其被新创新者替代后，则会变为追随者，它或者实行“上移”（Moving- up）策略，即投资研发去提升产品质量，或者实行“外移”（Moving-out）策略，即将产 品转移至南方以利用低生产成本。 在上述框架内，Lu 证明，在研发生产力相对高并且创新产生了质量改进显著的产业， “上移”力量则占主导，使得北方在生产与出口顶级产品的高科技部门中保持主导地位。 在具有中等或边际的研发生产力的产业，通过 FDI所获得的成本优势变得显著。因此，企 业遵循“外移”战略以加强其竞争力，通过利用较低的生产成本，重新配置的企业将北方 领导者挤出市场并且成为占优的出口者，在研发生产力中等的产业，被替代的北方领导者 因此采取新的研发扩大其与南方竞争者的质量差距，并且重新夺回市场份额。在这些产业 内，生产在北方与南方之间周期性地移动，贸易呈现周期性特征。当优良产品被北方发明 者营销时，一个完整的产品生命周期终止了，并且另一个产品生命周期开始。而低技术产 业再配置不会展现“上移”态势，因此出现停滞。Lu（2007）模型的重要特征是揭示产业 向南方转移的动力不仅仅是低生产成本的“拉力”，而且也有北方引入更优产品的“推力” 。 四、基于产品生命周期的技术创新一般均衡动态模型的学术贡献 自 Krugman（1979）给 Vernon（1966）的产品生命周期假说构建一般均衡动态模型以 来，技术创新、收入分配与贸易模式的动态演化三种的内在联系，已经成为经济学家关注 与研究的重点，他们的研究成果形成了数以万计的学术文献。由这些文献，我们可以将基 于产品生命周期的技术创新一般均衡动态模型的学术贡献总结如下： 1.技术创新机制的探讨与完备的内生性研究框架的建立 如前所述，Krugman（1979）将 Vernon（1966）的描述性的产品生命周期假说建立在 较为严格的一般均衡动态模型上，并且给产品开发型技术创新、世界收入不平等与贸易模 式的动态演化提供了直接的数理联系。但因 Krugman假设技术的创新率与模仿率均为外生 既定，没有揭示技术创新的激励机制成为 Krugman研究的缺陷。为此，从单期与跨期的企 业利润最大化条件来解释北南企业的创新与模仿行为，成为 Feestra与 Judd（1982）、 Jensen与 Thurshy（1986）、Dallar（1986）、Segerstrom，Aanant 与 Dinopoulos（1990）以及 Grossman与 Helpman（1991a、1991b） 等众多经济学家的努力方向。他们的学术探讨最终形成了完备的内生性研究框架的建 立产品开发型技术创新一般均衡动态模型与质量阶梯型一般均衡动态模型，由此深化 了人们对技术创新的激励机制的理解。 2.内生性的产品开发模型与收入分配和贸易模式动态演化的多角度考察 产品生命周期基准的一般均衡动态模型，始终将技术创新所引发的收入分配和贸易模 式动态演化作为研究技术创新的重要内容。自 Krugman（1979）的研究以