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技术创新对产业垂直专业化影响研究基于技术溢出的视角董广茂,李伟力(1,2.西安工业大学 经济管理学院,西安 710021)摘 要:现有文献对伴随着垂直专业化的技术溢出与中国企业自主创新能力构建之间的关系进行了大量的研究,但很少关注下一个问题,即这种技术溢出是否会促进中国企业在创新能力上比较优势的形成,进而促使产业链进一步的垂直专业化分工呢?本文从技术溢出的视角,就技术创新对产业垂直专业化的影响进行了实证研究,揭示了技术创新和技术溢出对垂直专业化影响的行业差异性。结果表明:技术创新、FDI技术溢出对产业垂直专业化有正向的促进作用;技术创新和技术溢出在促进产业垂直专业化上具有互补性;规模大的企业参与垂直专业化程度高;技术(资本)密集型行业技术创新(技术溢出)对垂直专业化的影响大于劳动密集型行业。关键词:垂直专业化;技术创新;技术溢出;FDI随着世界经济的一体化,以垂直专业化(Vertical Specialization)为特征的国际分工模式日渐深化,在这种模式下,发达国家将其制造业中的劳动密集型环节转移到发展中国家,而中国则凭借其自身在制造业的低成本优势及其较强的产品配套能力,吸引了大批跨国公司将生产制造环节转移到中国,中国也借此加入到国际垂直专业化分工体系中。David Hummels等(2001)的研究表明,随着国际外包趋势的加剧,南北国家间的技术转移变得越来越重要。Keller(2002)从微观厂商的角度进行研究,发现通过中间产品的贸易,促进了企业的技术进步。徐毅、张二震 (2008)对中国企业的外包行为做了经验研究,结果表明外包促进了科研人员投入发增加,与产业的科研人员占比呈正相关关系。肖文、殷宝庆(2011)利用1992年、2002年、2007年的投入产出表测算了中国27个制造业的国际垂直专业化水平,并以面板数据模型检验了垂直专业化分工对技术进步的影响,结果表明垂直专业化有利于制造业技术进步。胡昭玲、赵媛(2008)运用理论和实证相结合的方法经行了论述和检验,发现产品内分工对我国制造业技术进步具有积极促进作用。_基金辅助:国家自然科学基金项目“企业间知识转移的创新性质研究:知识结构的视角”(71072158);“公司间知识转移与产业链解构互动关系及相应的创新机制研究”(70772072)作者简介:董广茂(1963-),男,西安工业大学教授,博士后,主要从事战略管理与技术创新方面的研究。李伟力(1987-),男,西安工业大学硕士研究生,主要从事技术创新方面的研究。Email:137977096;手机讯作者:李伟力,137977096产业垂直专业化对技术创新的影响是一把“双刃剑”,部分学者在承认垂直专业化积极作用的同时,认为其对产业技术创新在一定程度上有抑制作用。杨丹辉(2005)认为中国制造业企业可能在参与垂直专业化分工的过程中壮大,使制造业的技术得到升级,也有可能被低端锁定,成为发达国家长期的生产环节,丧失自主创新发展的基础。原毅军、刘浩(2009)研究了中国制造业服务外包对服务业生产效率的影响,研究结果表明,短期内制造业服务外包导致了服务业产出和劳动力投入的双重增加;从长期来看,服务外包对服务业生产效率增长滞后性的影响减弱,服务业企业通过服务创新减少劳动投入量,提高劳动生产率的增长率,缩小与制造业的差距。跨国公司技术溢出与技术创新关系的研究,起源于学者们就FDI对东道国技术革新作用的关注与讨论。Caves(1974)研究了FDI对加拿大及澳大利亚制造行业的影响发现,澳大利亚FDI投资度较高的行业中,本土企业参与竞争能够带来本国较高的生产力提升。王红领、李稻葵等(2006)利用FDI行业层面的面板数据,通过回归分析发现了FDI促进我国本土企业创新能力的提高,因为FDI的进入加剧了市场竞争,对内资企业起到重新洗牌的作用,在重新洗牌的过程中,那些研发投入不力的企业被淘汰出局,或被外资企业兼并,但留下的企业就变得强大了。方建雯等(2010)对江苏省制造业数据经行了分析,通过对柯布道格拉斯函数进行扩展,验证了外商投资产生的垂直溢出效应和水平溢出效应对内资企业技术进步都产生了正面影响。然而,Aitken and Harrison(1999)通过实证分析得出,以往关于FDI在企业层面“存在积极溢出效应”的结论很可能是不科学的,当把不同行业的不同生产效率控制之后,并不存在积极的溢出效应。David(1999)通过对变革时期俄罗斯FDI对技术革新影响的案例研究,发现FDI 在很多方面挤占了东道国的技术发展能力和市场竞争能力。高山行,徐新,李亚辉(2010)认为,跨国公司技术溢出对我国企业基础性创新能力的积极作用不明显,加入技术差距的调节作用之后,外资技术溢出甚至对企业的基础性创新造成了负向影响,抑制了我国企业的原始性自主创新。Gorg and Strobl(2001)认为对外资变量的不同界定是造成实证结果不同的原因,因为不同界定方式反映了不同的溢出途径,导致不同的实证结果。目前关于技术创新对垂直专业化影响的研究尚不多见。Claudio Walters等(2008)从交易成本和竞争力的角度研究了企业层面不同形式的创新对垂直专业化的影响,研究表明渐进创新和垂直专业化无相关,模块创新和垂直专业化负相关,架构创新、根本性创新和垂直专业化正相关,但是该研究尚缺乏实证支持。黄晶(2008)认为垂直专业化下的技术创新能力与关税、相对要素成本一起,决定着一国乃至整个世界的垂直专业化比重。总之,虽然现有文献对伴随着这种垂直专业化的技术溢出与中国企业自主创新能力构建之间的关系进行了大量的研究,其中的许多研究也对此得出了积极的结论,但很少关注下一个问题,即这种技术溢出是否会促进中国企业在创新能力上比较优势的形成,进而促使产业链进一步的垂直专业化分工呢?本文从技术溢出的视角,研究技术创新对垂直专业化的影响。具体而言,利用投入产出表测算了我国22个工业行业的垂直专业化水平,并建立面板数据模型采用实证的方法研究了技术创新对产业垂直专业化的影响,最后还分析了技术创新和技术溢出对产业垂直专业化影响的行业差异性。1 理论分析和假设1.1 技术创新对产业垂直专业化影响分析随着FDI数量的增加和绩效的提高,我国已逐渐把引进外资的重点转移到引进先进技术上,以改善国内企业R&D能力的不足。跨国公司R&D技术溢出有利于推进国际先进产业对国内的转移,提升国内企业的研发能力和研发水平,提高我国人力资本的技术含量,加速我国产业的结构升级。跨国公司的R&D投资对国内企业具有技术示范效应,国内企业通过雇佣在跨国公司工作过的员工等途径,间接的获得生产该产品的技术和工艺,本地企业通过模仿和改进,在一定程度上形成了“技术比较优势”,比较优势是垂直专业化的动因,是垂直专业化与贸易方式的决定因素。正是由于比较优势的存在,企业将自身生产阶段中不具备优势的原材料或服务外包给国外企业生产,而专注于自己具有比较优势的环节进行生产,从而降低了生产成本,实现资源的优化配置。伴随着这种生产的非一体化而形成的产业集聚改变了本土企业在相关创新活动上的比较优势,从而为我国企业参与垂直专业化分工创造了条件。基于以上分析本文提出:H1:技术创新对产业垂直专业化有正向的促进作用。1.2 FDI技术溢出对产业垂直专业化影响分析Balassa(1986)最早研究FDI和垂直专业化之间的关系,他从贸易投资关系角度分析FDI与产业内贸易之间的相互影响。 Caves(1981)认为FDI的增加将会带来零部件、配件、差异性产品的贸易,因此FDI对垂直型产业内贸易的影响是正向的。本土企业在参与垂直专业化分工时可以通过示范效应、竞争效应、人员流动效应以及前后向关联效应这四种方式获得技术溢出来提高东道国产业的技术水平,垂直专业化分工与技术溢出正相关,并提高东道国的技术水平,FDI是中国外包贸易迅速发展的原因,随着跨国公司在我国FDI的增加,产业国际竞争力提高,我国参与垂直专业化的程度增加。基于以上分析本文提出:H2:FDI技术溢出对产业垂直专业化有正向的促进作用。1.3 技术创新和FDI技术溢出对产业垂直专业化影响分析中国企业主要是以FDI的形式参与到全球垂直专业化分工的过程中,FDI加深了我国企业参与垂直专业化的进程,在引进外资的过程中,通过FDI的技术溢出效应,本土企业的技术创新能力得到提高,技术创新能力提高会带来技术创新的溢出效应,即技术创新的外部性,Macdougall(1960)最早研究技术创新的外部性。Caves(1971)等研究了在竞争市场中的技术创新的溢出效应,他们以跨国公司对外投资的技术转移为研究对象, 发现了当地企业和跨国公司都有不同程度的溢出效应。FDI技术溢出效应使本地企业技术创新能力提高,技术创新能力的提高将产生技术溢出效应,因此,FDI技术溢出和技术创新之间存在互补关系。伴随着FDI水平的快速增长,中国本土企业可以通过为跨国公司提供中间产品获得技术溢出,加快我国产业结构调整和技术创新,从而提升了我国的垂直专业化地位。基于以上分析本文提出:H3:技术创新和技术溢出在促进产业垂直专业化上具有互补性。1.4 技术创新对产业垂直专业化影响的行业差异性分析企业技术创新能力的大小受行业特征的影响,垂直专业化、技术溢出对技术创新的影响受行业特征的限制,FDI对资本密集型行业技术进步的影响大于劳动密集型行业,贸易一体化和行业特性对制造业的垂直专业化有着显著的影响。同样,在考虑技术创新对产业垂直专业化的影响时必须考虑行业特征因素,Egger,H和Egger,P(2006)在对奥地利制造业产业的分析时认为:技术(资本)密集型产业的“干中学”效应更强,技术进步更大,在参与全球价值链的分工、协作中,有能力获得更大的技术溢出效应。这种学习效应在低技术或者劳动密集型产业中的作用比较有限,因为他们的技术创新和技术吸收能力相对较弱,不得不专业化生产低附加值、低技术的工序环节。基于以上观点,本文提出:H4:技术(资本)密集型行业技术溢出对垂直专业化的影响大于劳动密集型行业。1.5 技术溢出对产业垂直专业化影响的行业差异性分析关于FDI技术溢出效应的文献很多,主要从行业内和行业间两个方面展开研究,就FDI技术外溢的影响而言,行业本身的特质会对其溢出效应产生影响,蒋殿春、张宇(2006)认为,行业的技术密集度影响FDI 技术外溢效果,技术外溢效应主要发生在技术密集度较高的行业中,而在技术密集度较低的部门中没有得到体现,主要是因为具有较高技术密集度的行业对技术的依赖程度会高于其他行业。周燕等(2005)认为FDI溢出效应不会自动产生,不同行业特征对FDI溢出效应产生不同影响,因而考虑FDI的溢出效应必须结合所在行业的特征。由于FDI技术溢出效应受行业差异性的影响,因此技术溢出对产业垂直专业化的影响也必然受行业特征的影响,基于以上分析,本文提出:H5:技术(资本)密集型行业技术溢出对垂直专业化的影响大于劳动密集型行业。2 垂直专业化的测算垂直专业化(Vertical Specialization)作为一种分工方式最早由Balassa(1967)提出,它是指一种商品的生产过程被分解为多个连续的特殊阶段进行专业化生产,从而使中间产品贸易不断扩大,并形成一个跨越许多国家的垂直贸易链。之后许多经济学家对这一现象还使用了如下词汇:“价值链的切片化”(slicing up the value chain),“外包”(outsouring),“产品内专业化”(intra-product specialization),“非地方化”(delocalization)等。 对垂直专业化指标的测算有两种方法:第一种由Feenstra和Hanson(1995)提出,从进口的角度计算,指产业中间投入品中来自进口的部分占总中间投入品的比例;第二种由Hummels等人(2001)提出,从出口的角度计算,指一国总出口中由进口的中间品所创造的贸易额;本文采用后者来测算我国工业行业出口垂直专业化指数,其计算公式如下:某国总出口中垂直专业化比重: (1) 某国总出口按行业分垂直专业化比重: (2) 其中表示总出口,=(1,11),为投入产出表直接消耗系数矩阵,,总产品=总产出+进口-出口,,为出口向量表,,均可以在投入产出表中查到,相应的计算通过Excel所得。本文对垂直专业化程度的测算是根据国家统计局提供的1997年、2002年、2007年的投入产出表所得,其它数据均来自中国统计年鉴和中国科技统计年鉴。由于投入产出表的行业分类和统计年鉴的行业分类有一定的差异,本文以国民经济分类(GB/T 4754-2002)为标准,对投入产出表的行业进行集结,最终选定22个工业行业为研究对象,分别采用公式(1)、(2)对我国总出口总垂直专业化程度和各行业垂直专业化程度进行了测算,如图1和表1。0.19920.26030.14860.281997 2002 2007图1 1997、2002、2007中国出口总垂直专业化指数(%)Figure1 Vertical specialization index of Chinas total exports(%)VSS 由图1可以看出,中国出口总的垂直专业化程度整体上升较快,从1997年的0.1488上升到了2007年的0.2603,增长了74.93%,表明我国参与全球产业链分工的程度不断加深。表1 1997年、2002年、2007年中国22个工业行业的垂直专业化水平(VSS)Table1 The level of vertical specialization of Chinas 22 industrial sectors in 1997, 2002, 2007 (VSS)代码199720022007均值代码199720022007均值E10.089820.089850.123670.10111E120.162940.168580.258900.19681E20.057670.071220.115000.08130E130.158500.178790.220900.18606E30.134770.129190.192720.15223E140.166710.203850.247850.20614E40.101290.119280.155470.12535E150.180740.203650.256610.21367E50.069950.087200.114880.09068E160.190390.216420.279990.22893E60.134150.180470.168690.16110E170.285280.372000.447300.36819E70.133100.186540.161930.16052E180.215780.301630.382480.29996E80.122680.135710.153540.13731E190.130030.152160.171900.15136E90.132710.142480.193500.15623E200.099940.101020.147520.11616E100.194910.228410.316720.24668E210.114670.137440.292660.18159E110.114430.134610.162230.13709E220.075350.089810.100860.08867资料来源:作者整理计算所得,其中E1:煤炭开采和洗选业;E2:石油和天然气开采业;E3:金属矿采选业;E4:非金属矿采选业;E5:食品制造业及烟草加工业;E6:纺织业;E7:纺织服装、鞋、帽、皮革、羽绒及其制品业;E8:木材加工及家具制造业;E9:造纸印刷及文教体育用品制造业;E10:石油加工、炼焦及核燃料加工业;E11:非金属矿物制品业;E12:金属冶炼及压延加工业;E13:金属制品业;E14:通用、专用设备制造业;E15:交通运输设备制造业;E16:电气机械及器材制造业;E17:通信设备、计算机及其它电子设备制造业;E18:仪器仪表及文化办公用机械制造业;E19:工艺品及其他制造业;E20:电力、热力的生产和供应业;E21:燃气生产和供应业;E22:水的生产和供应业。由表1可以看出,我国各个工业行业垂直专业化水平整体上也呈不断上升趋势,其中增幅最大的燃气生产和供应业,达到155.22%,增长幅度最小的纺织服装、鞋、帽、皮革、羽绒及其制品业也有21.66%的增长。3 计量模型与实证结果分析3.1 模型的设定与变量的解释对面板数据的分析最常用的有三种方法,分别是随机影响(random effect)模型、固定影响(fixed effect)模型和混合数据普通最小二乘法(pooled OLS)。随机影响模型和固定影响模型都考虑到了不同行业之间的差异,它们之间的差别在于随机影响模型假设这种行业之间的差异服从某一随机分布,可用一个随机变量来表示。而固定影响模型则假定这种差异是固定不变的,可以用一系列的常数来表示。混合数据普通最小二乘法模型与前两者都不相同,该模型假设所有行业都是同质的,不考虑行业之间的差异性。本文对三种模型的回归方程如下:随机影响(random effect)模型:固定影响(fixed effect)模型普通最小二乘法(pooled OLS)模型代表不同行业,本文中指22个横截面观察单位,表示1997年、2002年、2007年三个不同的观察年份,和分别表示没有观测到的行业因素,其中服从随机分布,是与行业相关的一个常数,表示残差项。其他变量的具体含义如下:VSS是垂直专业化水平,是衡量一国参与产品内国际分工的主要指标,表示产业的技术创新能力,表示外商直接投资,用来衡量技术溢出效应;为控制变量,表示企业的平均规模,一般认为只有规模较大的企业才有进行科研活动的能力和动力;level表示行业特征的虚拟变量,如果行业为技术(资金)密集型行业则取值为1,如果行业为劳动密集型行业则取值为0。3.2 行业特性的测算本文借鉴吴俊萍(2009)的方法对行业要素密集度进行测算,其将产业的密集度分为技术密集型、资本密集型、劳动密集型三类,其计算公式为:,其中表示产业年的总资产,表示产业年的就业人数,是产业年人均总资产与当年所有产业平均人均总资产的比值,用来衡量产业的资本密集度。,其中表示产业年的R&D投入总额,表示产业年的就业人数,是产业年人均R&D投入与当年所有产业平均R&D投入的比值,用来衡量产业的技术密集度。,其中表示产业年的工业总产值,表示产业年的就业人数,是产业年单位总产值的劳动投入与当年所有产业平均单位总产值劳动投入的比值,用来衡量产业的劳动密集度。表2 我国22个工业行业的产业分类Table2 Industrial Classification of Chinas 22 industrial sectors代码KLT代码KLTE1 E12E2 E13E3E14E4E15E5E16E6E17E7E18E8E19E9E20E10E21E11E22注:表中代码与表1中代码相同,其中K,L,T分别表示资本密集型,劳动密集型,技术密集型产业。吴俊萍的判断标准是:技术密集度大于1.1则为技术密集型产业,资本密集度大于1.1则为资本密集型产业,劳动密集度大于1.1则为劳动密集型产业,基于此标准,本文测算了我国22个工业行业的行业特征,如表2所示。3.3实证结果分析为避免计量模型可能存在的多重共线性,本文对面板数据模型进行回归之前,首先对各个影响因素进行相关性分析,如表3所示,各个影响系数之间的相关系数都很小,平均都在0.5以下,因此回归方程中各解释变量的共线性问题较弱,不会对回归结果产生较大影响。表3 样本变量的相关系数矩阵Table 3 The correlation coefficient matrix sample variable VSS lnpatent FDI lnscaleLnpatent*FDIlnpatent*levelFDI*levelVSS 1.0000 lnpatent 0.53551.0000 FDI 0.25470.07271.0000 lnscale 0.31350.56190.43741.0000 lnpatent*FDI 0.35060.29410.75550.30841.0000 lnpatent*level 0.22350.48480.03770.50280.0917 1.0000 FDI*level0.18570.35040.12390.31580.22230.72871.0000资料来源:作者计算整理所得。在模型回归方面,本文在前人研究的基础上,针对本文的研究问题,分别建立了随机影响(random effect)、模型固定影响(fixed effect)模型和普通最小二乘法(pooled OLS),需要运用Hausman检验在固定效应(FE)和随机效应(RE)模型之间进行选择,检验结果支持固定效应模型,因此回归结果基于固定效应模型进行分析。(1)基于技术溢出视角的技术创新对产业垂直专业化影响分析。表4中模型是不包含控制变量和虚拟变量的回归结果,只是给出了技术创新和FDI技术溢出对产业垂直专业化的影响。回归结果显示:技术创新和FDI技术溢出系数显著为正,这一结果表明中国工业行业技术创新能力的提高,将吸引更多的外商直接投资,FDI的进入给本地企业带来了技术溢出效应,技术创新能力的提高和技术溢出效应促使我国工业行业参与全球价值链分工的程度不断加深,本文假设1和假设2得以验证。(2)技术创新和技术溢出对产业垂直专业化的影响分析。模型为加入技术创新和FDI技术溢出交叉项的回归结果,技术创新和技术溢出交叉项系数显著为正,表明技术创新和技术溢出在促进产业垂直专业上具有互补性,当FDI迅速增长时,技术溢出效应使技术创新能力提高,进而促进垂直专业化程度的加深;同时当技术创新能力提高时,FDI的增强会促进垂直专业化程度的加深,本文假设3得以验证。(3)行业特征对产业垂直专业化影响分析。模型为加入控制变量企业规模的回归结果,企业规模的回归系数显著为正,表明企业规模与垂直专业化显著正相关,说明规模大的企业具有从事科研活动的能力和动力,从事的生产活动也较多,外包数量较大。模型和模型分别为加入虚拟变量的回归结果,目的在于研究技术创新和技术溢出对产业垂直专业化影响的行业差异性。模型在引入行业密集度的虚拟变量level时,技术创新对产业垂直专业化的影响系数估计值为0.0198+0.0072level,即对技术(资本)密集型产业的影响系数为0.027,对劳动密集型产业的影响系数为0.0198,这说明技术创新对技术(资本)密集型行业垂直专业化的影响大于劳动密集型,本文假设4得以验证。模型在引入行业密集度的虚拟变量level时,FDI技术溢出对产业垂直专业化的影响系数估计值为0.0315+0.0223level,即对技术(资本)密集型产业的影响系数为0.0538,对劳动密集型产业的影响系数为0.0315,这说明技术溢出对技术(资本)密集型行业垂直专业化的影响大于劳动密集型,本文假设4得以验证。同时由模型和模型的回归结果可以看出,无论是技术(资本)密集型行业还是劳动密集型行业,技术溢出对产业垂直专业化的影响都大于技术创新对产业垂直专业化的影响。表4 技术创新对工业行业垂直专业化影响的实证结果Table4 The empirical results of the impact of technological innovation on the vertical specialization变量模型模型模型模型模型FEFEFEFEFE常数项0.0545 0.04730.03580.05070.0552(1.77)(1.54)(1.10)(1.63)(1.77)lnpatent0.0224(4.44) 0.0241(4.74)0.0168(2.77)0.0198(3.52)0.0222(4.36)FDI0.0395(0.76) 0.1630(1.14)0.0128(0.24)0.0350(0.67)0.0315(0.53)FDI*lnpatent 0.0444(1.52)lnscale0.0064(1.61)lnpatent*level0.0072(1.02)FDI*level0.0223(0.3)Hausman检验 9.32 23.29 9.08 11.23 12.46F值26.3218.8619.0626.9817.200.55620.57990.58250.56230.5572样本数6666666666注:回归结果由stata软件得到,括号内为t值,*、*、*分别表示10%、5%、1%的显著性水平。4 主要结论与启示本文测算了我国工业行业的垂直专业化水平,并建立面板数据模型采用实证的方法研究了技术创新对产业垂直专业化的影响。通过分析我们发现,在样本数据内:(1)技术创新对产业垂直专业化有促进作用;(2)技术溢出对产业垂直专业化有促进作用;(3)技术创新和技术溢出在促进产业垂直专业化上具有互补性;(4)企业规模越大,其参与垂直专业化的程度越高;(5)技术(资本)密集型行业技术创新对垂直专业化的影响大于劳动密集型行业。(6)技术(资本)密集型行业技术溢出对产业垂直专业化的影响大于劳动密集型行业。通过比较还发现,无论是技术(资本)密集型行业还是劳动密集型行业,技术溢出对产业垂直专业化的影响大于技术创新对产业垂直专业化的影响。垂直专业化对我国工业企业技术创新有积极的影响,中国企业通过其要素成本优势切入全球产业链和产品内分工价值链,在垂直专业化分工中,通过其产业集聚、示范和模仿、市场竞争、人力资本流动和上下游产业的关联效应等获得的技术溢出,促进了本土企业技术创新能力的提高,政府应鼓励企业完善自身研发的投入结构、投入效率、分配机制等,在技术创新能力得以提高的同时,通过“干中学”的学习效应,促使我国工业行业向生产链的高端环节攀升。我国工业企业必须认识到企业规模对参与全球专业化分工的作用,规模大的企业具有进行科技活动的能力或动力,中国作为一个经济规模庞大的国家,工业产业特别是高新技术产业正积极的参与到全球分工的价值链中。但另一方面也表现出中国工业行业自主创新能力不足,处于全球化生产的低端环节,导致中国的高技术产业需要从美国、日本等发达国家进口原材料和配件,对国际市场的依赖性强,因此政府应促进企业提高其技术创新能力,尤其是高技术(资本)密集型产业的技术创新能力,从而更好的利用垂直专业化分工带来的机遇。参考文献1David Hununels,Jun Ishii,Kei-Mu Yi. 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