装备制造业全球价值链融入程度与技术进步效应研究

1,2夏友富3

(1.对外经济贸易大学 国际商学院北京 100029;2.中国航空工业集团公司 北京长城航空测控技术研究所北京 101111;3.对外经济贸易大学 中国开放经济与国际科技合作战略研究中心北京 100029)

构建融入全球价值链(GVC)与技术进步效应的分析框架并提出研究假设,利用1999-2015年中国装备制造业7个细分行业面板数据,测算装备制造业融入GVC的程度指数和全要素生产率。结果显示,融入GVC程度指数整体呈现“W”型特征,2015年相比1999年呈上升趋势,各细分行业技术进步较为明显。实证结果表明:融入GVC对全要素生产率提升具有促进作用,但同时由于阻碍效应的存在,导致融入GVC与全要素生产率两者间呈现U型曲线关系。这是对融入GVC能够促进技术进步相关观点的重新认识。另外,产权制度因素、高素质科研人员规模能够显著促进技术进步;研发投入强度、出口密集度、条件建设强度在一定程度上阻碍了技术进步,但不显著。研究结论对于中国装备制造业通过融入GVC提高全要素生产率、实现技术进步具有重要政策启示。

关键词装备制造业;全球价值链;技术进步效应;全要素生产率

0 引言

党的十九大报告指出,要促进我国产业迈向全球价值链中高端,提高全要素生产率。在全球价值链(Global Value Chain,GVC)下,发达国家由于具有装备制造业技术、品牌等优势而长期居于价值链主导地位,进行附加值较高环节的活动,而发展中国家主要是进行装备制造业中组装、加工等附加值较低环节的工作,处于被动地位。研究融入GVC的技术进步效应是促进装备制造业迈向全球价值链中高端,提高全要素生产率的一个重大课题。

部分学者认为,发展中国家融入GVC有利于促进技术进步。Gereffi&Memedovic[1]的研究表明,亚洲“四小龙”正是利用国际垂直专业化分工机会,遵循比较优势,在不同程度上通过融入GVC走出了一条“组装—制造—研发”的产品分工技术升级之路。Liu & Tung[2]运用2000—2001年中国台湾数据对融入GVC的技术进步效应进行研究发现,采取外包的国际分工方式有明显的技术进步效应。Gorg等[3]通过使用爱尔兰1990—1998年所有制造业相关数据对融入跨国公司主导的GVC技术进步效应进行分析发现,材料或制造环节外包有明显的技术进步。胡昭玲[4]对中国20个工业行业1992、1997、2000年面板数据进行实证分析发现,融入GVC有利于样本行业全要素生产率提升,特别是资本密集度和出口密集度高的行业全要素生产率提升更加显著。郭炳南和魏润卿[5]运用2000-2008年部分工业行业面板数据进行实证分析发现,通过参与国际垂直专业化分工融入GVC,能够促进技术在发展中国家扩散。董桂才和王鸣霞[6]认为,融入GVC通过干中学效应能促进本土企业技术水平提升。

另一部分学者认为,融入GVC没有明显的技术进步效应甚至存在抑制作用。Mcintyre&John[7]认为,融入跨国公司主导的GVC会造成本土企业对跨国公司的技术依赖,盲目遵循跨国公司技术标准,将抑制当地企业技术进步并削弱自主创新能力。Schmiz&Knorringa[8]指出,融入GVC的发展中国家制造业企业向微笑曲线两端价值链高端环节升级存在很大困难。Tschang&Goldstein[9]研究指出,技术储备、人力资本等高端要素不足使发展中国家在技术创新能力和技术吸收能力方面水平较低,导致其参与GVC分工不能取得明显的技术进步,难以改变其位于低端环节的局面。姚洋和张晔[10]指出,在参与国际分工融入GVC过程中,中国可能存在着产品国内技术含量的V型反转趋势,即将经历一个产品国内技术含量先下降后上升趋势。白嘉和张会新[11]基于行业面板数据指出,融入GVC能否获得技术进步与国际知识溢出效应密切相关,其对本土企业R&D投入具有一定“挤出”效应,且阻碍了技术进步。

除GVC融入程度外,关于技术进步效应影响因素的其它研究多集中在研发投入强度、进出口贸易、产权结构、技术吸收能力等方面。在研发投入强度方面,相关文献表明,研发投入可通过国际贸易产生的技术溢出和国内R&D投入两种方式对企业TFP产生影响,前者对TFP有显著促进作用;而关于国内R&D投入作用的研究结论不统一。谢建国和周露昭[12]认为,国内研发投入对中国技术效率提升具有抑制作用。原因在于,其对国外技术引进、消化、吸收的成本较低,而自主研发不确定性很高。在进口贸易方面,钱学锋等[13]认为,企业进口贸易行为和通过进口贸易传导机制的R&D投入溢出均对企业TFP有促进作用。与此相反,高静和黄繁华[14]发现,进口会产生竞争效应,导致资源配置效率低下,加上低端加工贸易造成的进口结构不合理,致使中国制造业企业TFP下降。在出口贸易方面则存在两种相反的结论。部分学者认为,出口企业TFP及其增长率高于非出口企业,存在学习效应[15-16]。另一部分学者提出了“生产率悖论”概念,认为出口企业生产率并没有高于非出口企业[17-18]。在产权结构方面,冯猛、王琦晖[19]认为,TFP受行业集中度、行业对外开放程度和国有企业密集程度的影响较显著。其中,行业中国有企业比重与TFP负相关。在技术吸收能力方面,许庆瑞等[20]认为,技术吸收能力主要包括以条件建设投资为特征的硬实力和以人力资本投入为特征的软实力两部分,认为发展中国家吸收能力是影响知识溢出和技术进步的重要因素。

本研究梳理已有文献发现,由于目前关于融入GVC与技术进步效应的文献主要是对工业行业整体竞争力水平的分析,且以定性分析为主,对细分行业的定量测算与研究较少,针对GVC下中国装备制造业融入程度的量化分析和技术进步效应问题的研究更少,全面测度中国装备制造业融入GVC及其技术进步效应的研究更是少之又少。基于此,本研究基于全球价值链理论、技术进步后发优势理论,对中国装备制造业融入全球价值链的内在机理及技术进步效应进行实证分析与检验,并提出相关对策与建议。

1 分析框架与理论假设

格申克龙2009年提出的技术进步后发优势理论认为,发展相对滞后一方的工业发展程度与较为进步一方具有显著差异,滞后一方通过全面使用进步一方的技术及管理经验等,进而实现向进步一方的经济收敛。该理论主要包括两种观点:一种观点认为,后发一方在减小与先发一方技术不平衡时体现为递减趋势,也即后发一方和先发一方存在渐趋稳定的技术差距;另一种观点认为,后发一方在得到先发一方经验的条件下,能够在某些方面赶上或超过先发一方,进而可以实现技术进步上的“蛙跳”。

本研究认为,之所以产生技术进步后发优势两种差异观点,关键是后发优势的实现受一系列前提条件和制约因素的影响。装备制造业技术进步效应受GVC融入程度、R&D 投入、人力资本水平、社会固定资产投资、对外贸易依存度及科技劳动力等多种因素的影响[21]。融入GVC能否有效促进技术进步取决于发达国家技术外溢程度及发展中国家是否具有足够的技术吸收能力。

1.1 融入GVC对技术进步的阻碍效应

中国融入GVC的方式不利于技术进步体现在以下几个方面:①改革开放以来,中国在装备制造业领域一直奉行进口替代政策,在高保护措施下自主发展本土装备制造业。20世纪八九十年代与国外企业的合作主要是通过技术引进和进口急需装备方式,有效促进行业技术进步。随着“入世”谈判进程的加快,自1998年开始,装备制造业领域进口关税大幅降低,外商投资企业全面落户中国,但主要从事“进口-出口”加工贸易,与国内经济联系较弱。另外,大量专业化人才从本土企业流入外商投资企业。由此导致:一方面,外商投资企业出口产品中选用的本土中间品较少且附加值低,另一方面,人才流动削弱了本土企业研发力量,且人才流动带来的溢出效应较弱;②随着中国市场的全面开放,在中间品方面,国内用户一般会在招标采购过程中明确要求核心零部件等中间品必须采用进口产品,或直接指定国外品牌;在成套装备方面,国内加工制造企业为确保生产质量和效率,一般以进口国外数控机床和基础制造装备为主。本土成套装备制造企业和中间品制造企业综合竞争力仍然较低,一般服务于国内中低端市场,新产品无法通过在市场上的广泛应用得到改进与提升。本土企业由于技术吸收能力有限,且存在重引进、轻消化吸收等问题,融入GVC形成的技术溢出效应有限;③中国装备制造企业从价值链低附加值环节向高端环节升级过程中,当进入功能升级阶段时会遭到价值链主导企业甚至核心供应商的阻碍和封锁。发达国家企业掌握着设计与研发、品牌与服务等高端环节,为长期获取高额利润,势必阻碍中国企业发展,试图将其锁定在低附加值组装生产等环节;④外资企业在华投资主要定位于生产基地,研发投入较少且主要集中在促进工艺升级等方面,较少涉及产品升级,其目的是防止技术溢出。这种情况不利于本土企业技术进步,阻碍了中国装备制造业整体技术进步。本研究将融入GVC过程中不利于本土装备制造业技术进步并遭到发达国家相关企业阻碍和锁定的效应称为阻碍效应。由此,本研究提出如下假设:

H1:融入GVC不利于推动中国装备制造业整体技术进步,具有阻碍效应。

1.2 融入GVC对技术进步的促进效应

中国融入GVC的方式对装备制造业技术进步的影响包括以下几个方面:①从进口角度看,中国装备制造企业进口了大量整机产品和关键核心零部件等中间产品,随着自身技术吸收能力提升,可以基于学习效应促进本土企业技术进步;②从出口角度看,本土企业融入跨国公司GVC主导企业构建的国际生产网络,承担了部分转包业务和中间品出口业务。在这种情况下,GVC主导企业为获得合格产品,将质量、安全等管理体系最新要求传递给中国相关装备制造企业,针对转包业务还会通过提供技术培训与技术支持等方式促进技术进步。如美国波音公司要求中国航空装备制造业企业必须获得NADCAP认证才能从事电子舱门、垂直尾翼等航空零部件转包业务;③从构建本土企业主导的GVC角度看,本土企业通过融入GVC不断了解客户需求,基于颠覆性创新或实现功能升级占领价值链高端环节,并构建以本土企业为主导的GVC,在价值链治理过程中不断实现技术进步;④从跨国并购角度看,本土企业通过母国技术增加型跨国并购融入GVC,进而获取东道国R&D资源和技术溢出资源,扩大母国企业技术基础,增强创新能力,这种情况有利于促进中国装备制造业整体技术进步。本研究将基于吸收能力提升融入GVC、获得发达国家技术溢出以及通过自主创新推动技术进步称为促进效应。由此,本研究提出如下假设:

H2:促进效应与阻碍效应的共同影响导致融入GVC程度与全要素生产率间存在非线性曲线关系。

1.3 融入GVC与技术进步呈现正U型曲线关系假说

跨国公司或价值链主导企业将中国定位为产品组装生产基地、部分中间产品来源地和市场所在地,并基于这一定位采取如下措施:①作为产品组装基地,中国装备制造企业进口了大量关键核心零部件等中间产品,但中间品进口主要以外商投资企业为主。如中国2014年装备制造业领域外商投资企业(包括合资企业)零部件进口比重为82%左右,主要目的是国内组装、销售或出口,以加工贸易为主;本土企业进口比重仅为18%左右,主要目的用于本地组装、销售,以一般贸易为主,因此技术溢出效应有限[22];②作为部分中间产品来源地,虽然GVC主导企业会将质量、安全等管理体系最新要求传递给中国装备制造企业,但技术溢出效应有限。如在中国,外商独资企业(包括合资企业)中间品出口贸易占比长期居于主导地位,2014年出口比重达到70%,本土企业出口比重仅占30%,其中民营企业占比约23%,国有企业占比仅为7%;③作为市场所在地,本土成套装备制造企业和中间品制造企业由于综合竞争力较低,在市场竞争中处于相对劣势地位,最初只能服务于国内中低端市场,且新产品无法通过在市场上的广泛应用而得到改进提升,阻碍了技术进步。随着国家政策支持、军民融合战略的不断深入,以及自主创新能力和技术吸收能力的不断提高,装备制造业技术进步效应逐渐得到提升;④本土企业在实现功能升级、构建新型价值链时面临着发达国家相关企业的阻碍。如中国商飞在研制C919大型客机过程中一方面面临着波音、空客等飞机制造业巨头的技术封锁,另一方面,长期为两大巨头提供航电、机电等次级系统的核心供应商也会阻碍中国商飞基于自主创新提出的各种功能、性能需求,强迫其采用对方成熟的货架产品。中国商飞只能屈从或选择本土没有适航经验的供应商或国外技术水平较差的供应商专门研发相关次级系统或者更低配套级别产品。总体来看,在融入GVC早期阻碍效应起主要作用,并大于促进效应,当融入程度达到一个界限点时会逆转为反向作用,促进效应大于阻碍效应。基于此,本研究提出如下假设:

H3:随着融入程度的加深,以及本土企业自主创新能力和技术吸收能力的提升,促进效应逐渐提升,当融入程度达到界限点时,促进效应将大于阻碍效应,融入GVC与技术进步效应呈正U型曲线关系。

2 融入GVC程度度量指数与全要素生产率测算

2.1 融入GVC程度度量指数

国际垂直专业化指数(Vertical Specialization Share,VSS)以同一产品不同工序或中间品跨国配置为基础。基于垂直专业化理论和GVC理论,该指数反映了一国跨国生产分割程度和不同行业融入GVC程度。目前,关于垂直专业化指数的测度主要有3种方法,分别是零部件或中间产品贸易法、加工贸易法和投入产出表法。本研究参照Hummels 等[23]提出的投入产出表法测算垂直专业化指数,并将其作为装备制造业各行业融入GVC的度量指数。具体测算方法如下:

假设装备制造业有n个细分行业, Xi表示细分行业 i的出口,Mi表示细分行业 i 在中间投入方面的进口,Yi表示细分行业 i 的产出,则细分行业i生产垂直非一体化数值VSi为:

VSi=Mi/YiXi=Xi/YiMi

(1)

细分行业i生产垂直非一体化比值VSSi为:

VSSi=Mi/YiXi/Xi=Mi/Yi

(2)

各行业整体生产垂直非一体化比重VSS为:

(3)

将式(1)带入式(3)可得:

*

(4)

令进口系数aij=Mij/Yij表示生产一单位j细分行业产品需要进口i 细分行业中间产品的数量,其中,Miji细分行业从其它国家进口j行业中间产品的数量,则式(4)改为:

μAMXV

(5)

若采用完全系数矩阵则式(5)可改为:

μAM1-AD-1XV

(6)

其中,AM为进口中间产品的依存系数矩阵;AD为国内消耗系数矩阵即进口系数矩阵; AD+AM=A为直接消耗矩阵;=(1,1,11)为1×n维向量;I为单位矩阵;XV=X1,X2,X3Xn-1为出口向量;1-AD-1为里昂惕夫逆矩阵。

中国投入产出表并未区分中间投入国别来源。为便于计算,借鉴北京大学中国经济研究中心课题组[24]篇名为《中国出口贸易中的垂直专门化与中美贸易》的文献,本研究作出如下假设:①各行业使用i部门的中间投入品中,进口中间投入品的比例在国民经济各部门间都一样;②中间投入品中进口与国内生产的比例等于最终产品中进口与国内生产的比例。本研究用表示i行业中间产品中进口数量、表示i行业中间产品中国内生产数量,表示i行业最终产品中进口数量、表示i行业最终产品中国内生产数量,可以推导出:

(7)

将上式得出的进口中间品系数矩阵代入式(6)可以计算出各行业融入GVC程度度量指数,进而可计算进口系数矩阵。

2.1.1 计算方法

由于中国每逢2、7年份编制投入产出表,每逢0、5年份编制延长表,因此没有连续年份数据。国家统计局正式出台的投入产出表数据目前已更新至2012年,1999-2015年正式公布的有2000、2002、2005、2007、2010和2012年的投入产出表数据。考虑到投入产出表体现的技术水平变化较慢,本研究采用有投入产出表年度的数据代替无投入产出表年度数据处理方法获得1999-2015年的连贯数据,即1997年代替1999年、2000年代替2001年、2002年代替2003-2004年、2005年代替2006年、2007年代替2008-2009年、2010年代替2011年、2012年代替2013-2015年。为减少数据误差带来的影响,本研究用缺失年份当年 GDP增长率和进出口增长率分别估算行业总产出和进出口额。为与投入产出表统计数据口径一致,本研究将通用设备制造业和专用设备制造业合并为通用、专用设备制造业,所有数据均来源于投入产出表和《中国统计年鉴》。通过测算指标,可以计算出装备制造业细分行业连续17个年度融入GVC的程度指数。

2.1.2 测算结果

表1为中国装备制造业分行业GVC融入程度指数。从中可以看出,各细分行业GVC融入程度在2001年和2009年出现两个低点,这两年正好出现了全球性经济危机,在2005年前后达到最高点,是在中国正式加入世界贸易组织后第三年,表明当时中国装备制造业正在积极融入国际分工网络。整个过程基本呈现“W”型特征,2015年融入程度指数相比1999年整体处于上升状态。在细分行业方面,仪器仪表制造业GVC融入程度指数增幅最大,达到32.15%,表明中国装备制造业各细分行业正在通过工艺升级、产品升级和功能升级等方式谋求产业升级。从计算机、通信和其它电子设备制造业看,一方面是由于存在华为、中兴等企业通过参与国际竞争技术水平不断提升,另一方面是由于国内存在大量OEM企业为三星、苹果等跨国公司进行代工生产。

表1 1999-2015年装备制造业融入全球价值链程度指数

装备制造业19992002200520082010201220142015金属制品业0.162 70.180 80.247 90.207 20.220 10.210 80.205 40.203 7通用、专用设备制造业0.170 30.205 40.264 20.232 60.238 40.228 10.223 10.223 6交通运输设备制造业0.183 80.204 60.264 70.241 00.244 30.233 40.207 00.200 5电气机械及器材制造业0.193 60.217 50.283 40.262 70.262 70.251 20.236 50.229 2计算机、通信和其它电子设备制造业0.285 80.372 30.473 30.421 60.382 20.365 10.369 00.366 3仪器仪表制造业0.216 30.302 10.378 00.361 00.333 10.318 60.293 00.285 8

数据来源:作者计算,由于篇幅原因只列出部分年份数据,下同

2.2 全要素生产率

目前,国内外学者衡量技术进步一般采用全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)指标。全要素生产率常用测算方法主要包括参数估计和非参数估计两类。参数估计包括收入份额法、计量经济学法和随机边界分析法,要求明确的生产函数形式、估计不同要素产出弹性并进行相关行为假设,能够解释随机噪音。非参数法包括指数法和数据包络分析法(Data Envelopment Analysis,DEA),均无需设定生产函数形式,但不能解释随机噪音。

2.2.1 测算方法

本研究以1998年中央经济工作会议提出“大力发展装备制造业”要求的次年为起始年,通过索洛余值法和DEA法两种方法测算1999—2015年中国装备制造业TFP,分别用于实证分析和稳健性检验。此处列出索洛余值法测算方法,基本思路是估算出总量生产函数后,采用产出增长率扣除各投入要素增长率后的残差测算全要素生产率增长。在规模收益不变和希克斯中性技术假设下,全要素生产率增长就等于技术进步率[25-26]。生产函数为:

(8)

式(8)中:Yit表示装备制造业具体i细分行业t年的产出,Αit表示技术进步率,Kit表示i细分行业t年的资本投入、Lit表示i细分行业t年的劳动投入,α表示资本产出弹性,β表示劳动产出弹性,在式(8)两边取对数,同时假设α+β=1,即规模报酬不变,得到:

α

(9)

在产出、劳动投入、资本投入已知情况下,式(9)可以分别估算出资本和劳动产出弹性。在α数值与β数值已知情况下,根据式(8)可计算得到技术进步率Αit

(10)

2.2.2 测算过程

本研究用工业总产值表示6个装备制造行业的产出变量,用劳动投入与资本投入表示投入变量。其中,劳动投入用各装备制造业行业全部在职人员平均人数表示;资本投入用装备制造业各细分行业固定资产和流动资产净值年平均余额之和表示,相关数据主要源于各年度《中国工业经济统计年鉴》,另有部分数据从《中国统计年鉴》获取,且产出变量与资本投入变量均折算为1999年的不变价格。考虑到单个装备制造业行业只有17年的时间序列数据,为有效计算技术进步水平,本研究未对装备制造业每个行业分别进行回归。本研究参照王岳平[26]按照要素密集度对全部制造业行业的分类方法,包括劳动、资本、技术密集型传统工业和高技术行业4种类型。其中,金属制品业为技术密集型传统制造行业;装备制造业其它行业为高技术行业。为便于计算,本研究将技术密集型传统工业与高技术行业合并为技术类行业,根据索洛残差法对劳动密集型、资本密集型、技术类3类行业分别作回归可估算出α,进而推出β。经计算,资本产出弹性为0.72,劳动产出弹性为0.28。

2.2.3 测算结果

如表2所示,根据式(10)分别计算出6个行业1999-2015年的TFP。整体上看,除金属制品业外,其它行业全要素生产率变化较慢。从TFP均值看,前3位分别为:金属制品业(1.063)、仪器仪表及文化办公用机械制造业(0.417)、计算机、通信和其它电子设备制造业(0.399)。可以看出,2008年受美国金融危机的影响,计算机、通信和其它电子设备制造业和仪器仪表制造业TFP出现短暂下滑,到2010年又开始复苏。

表2 1999-2015年装备制造各行业技术进步水平

装备制造业19992002200520082010201220142015金属制品业0.781 6 0.922 6 1.072 5 1.284 3 1.161 2 1.086 8 1.072 11.067 5通用、专用设备制造业0.291 0 0.323 4 0.392 2 0.410 0 0.345 4 0.306 6 0.309 60.312 9交通运输设备制造业0.269 4 0.322 2 0.339 8 0.322 6 0.287 8 0.328 1 0.330 10.345 3电气机械及器材制造业0.343 5 0.396 0 0.485 2 0.540 5 0.413 9 0.354 9 0.366 10.360 9计算机、通信和其它电子设备制造业0.352 2 0.395 4 0.4409 0.462 6 0.362 8 0.354 2 0.369 70.373 2仪器仪表制造业0.354 2 0.365 9 0.476 7 0.453 0 0.358 6 0.416 3 0.437 60.450 8

3 模型构建、变量选取与数据来源

3.1 模型构建与变量选取

如上文所述,融入GVC对中国装备制造业全要素生产率存在促进效应和阻碍效应两种情况。考虑GVC融入程度指数与全要素生产率间的非线性关系,本研究引入融入程度指数的平方项分析两种效应影响下的非线性曲线关系。首先,构建如下模型:

TFPi,t=α+βVSSi,t+βzZi,t+Tt+εi,t

(11)

式 (11)中,被解释变量TFPi,t代表装备制造业i细分行业的全要素生产率,α为常数项向量,β为系数,解释变量VSSi,t代表i细分行业融入GVC的程度指数,βz为系数向量,Zi,t代表含有控制变量的向量集,εi,t是随机扰动项。i∈[1,6]表示装备制造业各细分行业,t∈[1,14]为年份。

融入GVC主要通过知识转移和知识共享机制促进技术进步。只有当东道国技术吸收能力达到一定门槛值时,才能有效吸收国外先进技术进而促进技术进步。结合引言部分文献综述,同时考虑到数据可得性及控制年份对回归结果的影响,本研究加入研发投入强度、产权特征因素、出口依存度、条件建设强度、高素质科技人员数量等行业变量以及时间变量作为控制变量,以控制行业特征及时间趋势的影响。①研发投入强度(RDi,t)。研发投入占营业收入比例越高越有利于推动技术进步,本研究用各行业R&D经费投入占工业总产值的比重表示;②产权特征因素(INSTi,t)。建立混合所有制企业等产权制度改革措施有利于推动技术进步,本研究用国有装备制造企业(含国有控股企业)总产值占全部装备制造业总产值比重表示;③出口依存度(EXPi,t)。开放经济下,中国融入GVC可以获得发达国家的培训与技术支持,但同时又会受到阻碍效应和封锁效应对技术进步的双重影响,本研究用装备制造行业出口量占总产值比重表示;④高素质科研人员数量(SRi,t)。高素质科研人员是代表行业基础研究、应用研究和实现工程化应用的软实力,本研究以规模以上工业企业R&D人员数量取对数表示;⑤条件建设强度(CPi,t)。强度、气动等专业方面的重大科技试验设施,飞机发动机、航天器等产品方面的重大科技试验设施,以及标准、计量、测试、质量与可靠性等专业方面的大型科研仪器等公益性基础条件建设是促进技术进步的硬实力,本研究以规模以上企业技术改造经费支出占工业总产值的比重表示;⑥时间虚拟变量(Tt)。本研究在回归方程中加入年份虚拟变量控制年份固定效应,取2007年及之前年份为0,2008年及以后年份为1。

促进效应与阻碍效应的双重作用导致融入GVC与全要素生产率两者之间存在非线性曲线关系。因此,本研究在公式(11)基础上加入VSS的平方项,模型调整为:

TFPi,t=α

(12)

最后,考虑到融入GVC可能面临的行业异质性问题,为分析融入GVC下各行业特征因素对全要素生产率的影响,需考虑GVC融入程度指数与各行业特征因素的交互影响。本研究首先将VSS和各特征因素进行均值化,目的是确保回归结果的有效性,然后在公式(12)的基础上加入交互项,进而考察融入GVC下各特征因素对全要素生产率的影响,为此设定如下模型:

TFPi,t=α

(13)

3.2 数据说明

计算得出装备制造业各行业的VSS值与TFP值。面板数据为1999-2015年数据,共得到102个观测值。国有及国有控股装备制造企业、装备制造业出口交货值相关数据源自2000-2016年《中国统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》等。各行业R&D 经费支出、条件建设经费支出和高素质科研人员数量来源于《中国科技统计年鉴》。表3为各变量描述性统计结果,可以看出,SOLOW TFP均值为0.473,标准差为0.252;VSS均值为0.259,标准差为0.071 8;VSS2均值为0.076,标准差为0.045。

4 实证分析

4.1 实证方法

面板数据容易产生异方差和序列相关问题,为消除这两个因素的影响,首先运用Hausman检验方法选择是否采用固定效应模型或随机效应模型,然后检验是否存在组间异方差或者组内自相关,最后采用FGLS修正以上两个问题。当Hausman检验显示为固定效应时,加入行业与时间效应实现固定效应模型估计。

表3 相关变量描述性统计结果

变量观测值数量均值标准差.最小值最大值SOLOW TFP1020.4730.2520.2691.284VSS1020.2590.071 80.1630.480VSS21020.0760.0450.026 50.231RD102134.188.9830.55903.3INST1020.2020.1620.015 50.672EXP1020.2530.1630.078 40.669SR10211.080.8999.61813.92CP10262.1336.7412.09182.7

资料来源:作者计算,下同

4.2 变量处理

由于全要素生产率同样影响价值链融入程度,为避免内生性问题对回归结果的影响,本研究将VSS滞后一期进行处理。由于建设周期的原因,条件建设支出当期一般难以形成能力并产生效果,故将其滞后一期进行处理。另外,由于公式(11)、(12)、(13)引入控制变量较多,因此本研究首先分析变量间的相关关系以分析多重共线性问题。如表4所示,该表为主要变量相关系数。从中可见,主要变量相关系数较小,表明模型中多重共线性问题并不明显。本研究将研发投入强度、产权特征因素、出口依存度、高素质科研人员数量和条件建设强度等控制变量依次放入模型逐次回归,以控制多重共线性对回归结果可能带来的影响,最后再全部放入回归模型。

表4 各变量间Pearson相关系数

变量SOLOW_TFPVSSVSS_2RDINSTEXPSRCPSOLOW_TFP1VSS-0.2191VSS2-0.1930.9911RD-0.4460.037 70.047 61INST-0.479-0.339-0.330.3681EXP-0.018 40.2200.232-0.062 9-0.5121SR-0.5880.1920.1840.3770.363-0.1351CP-0.381-0.193-0.2280.3090.325-0.3630.3381

4.3 融入GVC的阻碍效应检验

表5中方程(1)~(6)为不加入平方项情况下TFP与VSS的回归结果。可以看出,VSS的系数为负值,且通过了显著性检验,表明GVC融入程度与全要素生产率存在负相关关系,阻碍效应存在,假设H1得到验证。主要是由于外资企业在装备制造领域的业务类型为以“进口-出口”模式为主的加工贸易,与国内经济的联系较弱;本土成套装备制造企业和中间品制造企业综合竞争力仍然较弱,技术吸收能力有限,无法在短期内有效吸收发达国家的技术溢出;本土企业一般服务于国内中低端市场,新产品无法通过在市场上的广泛应用得到改进和提升,阻碍了技术进步。另外,装备制造业作为高技术产业,当到达功能升级阶段时会遭到价值链主导企业乃至核心供应商的阻碍和封锁。

4.4 融入GVC的双重效应检验

表6中方程(7)~(12)为加入平方项情况下考察GVC融入程度对全要素生产率非线性影响的回归结果,可以看出,VSS系数也为负值,不仅通过了显著性检验,而且多数系数值均有所提高。表5显示,VSS平方项系数全为正值,并且通过了显著性检验,说明VSS与TFP间呈U型曲线关系。自1999年开始,装备制造业各行业GVC融入程度指数在2008年有所下降,但各行业整体呈上升趋势。随着融入程度的加深,TFP沿U型曲线左侧呈下降趋势,当达到某个界限点时将进入U型曲线右侧上升通道,这说明阻碍效应与促进效应共存,H2与H3得到验证。

表5 TFP与VSS回归结果(不加入平方项)

VARIABLES(1)SOLOW_TFP(2)SOLOW_TFP(3)SOLOW_TFP(4)SOLOW_TFP(5)SOLOW_TFP(6)SOLOW_TFPVSS-1.048***-0.960***-1.077**-1.234***-1.131***-1.271***(-2.669)(-2.679)(-2.598)(-3.366)(-2.799)(-3.166)RD4.96e-05-0.000 473(0.180)(-1.635)INST0.644***0.653***(3.389)(2.951)EXP-0.000 848-0.001 62(-0.258)(-0.499)SR0.094 8***0.074 4**(3.152)(2.385)CP-0.000 359-0.000 611(-0.814)(-1.520)Constant23.1927.2921.4659.7819.2138.03(0.381)(0.495)(0.356)(1.049)(0.320)(0.702)Observations969696969696R-squared0.5980.6640.5980.6560.6020.718Number of id666666YearYESYESYESYESYESYESFEYESYESYESYESYESYES

t statistics in parentheses

注:*p<0.1,**p<0.05,***p<0.01,下同

表6 TFP与VSS回归结果(加入平方项)

VARIABLES(7)SOLOW_TFP(8)SOLOW_TFP(9)SOLOW_TFP(10)SOLOW_TFP(11)SOLOW_TFP(12)SOLOW_TFPVSS-1.914***-1.858***-1.993***-2.187***-1.881***-2.155***(-2.886)(-3.147)(-2.874)(-3.623)(-2.888)(-3.432)VSS21.3021.369*1.3271.435*1.1731.283*(1.609)(1.891)(1.635)(1.961)(1.460)(1.806)RD0.000 125-0.000 417(0.453)(-1.464)INST0.661***0.621***(3.554)(2.855)EXP-0.001 87-0.002 41(-0.566)(-0.753)SR0.099 4***0.078 9**(3.374)(2.573)CP-0.000 272-0.000 558(-0.618)(-1.412)Constant3.4394.195-1.28037.24-0.12419.71(0.056 1)(0.0759)(-0.021 0)(0.656)(-0.002 04)(0.365)Observations969696969696R-squared0.6150.6840.6160.6780.6160.734Number of id666666YearYESYESYESYESYESYESFEYESYESYESYESYESYES

4.5 融入GVC下行业特征因素影响分析

表7中方程(13)-(18)加入VSS与行业特征因素交互项考察行业特征因素对TFP的影响。结果发现:①研发投入强度。研发投入强度系数为负值,说明研发投入与全要素生产率负相关,但并不显著,即融入GVC下研发投入强度提升在一定程度上抑制了中国装备制造技术进步。该结果与李小平等[27]和王玉燕等[28]的研究一致,但与预期相反。一方面,在激烈的市场竞争中,由于本土用户更倾向于采用外资品牌中间产品或成套装备,本土企业研发投入形成的新产品无法充分在市场上得到应用,无法基于客户体验而持续、快速更新换代。因此,许多本土企业无法有效通过研发投入形成的成果创造更多经济效益。另一方面,我国装备制造业企业多,R&D投入分散,且主要用于应用研究,面向基础研究和应用基础研究的投入较少。2009年,国家首次启动高档数控机床与基础制造装备国家重大专项,虽然是面向基础研究和应用基础研究,但短期内难以产生显著效益,由此导致国内R&D支出对TFP的影响不显著;②产权制度因素。国有及国有控股工业企业产值比重系数显著为正,表明融入GVC下国有企业做强做优做大有利于促进全要素生产率提升,中国具有集中力量办大事的制度优势,能够集中力量对重大、关键装备进行攻关,存在“制度优化效应”;③出口密集度。出口交货值占工业总产值比重系数为负但不显著,表明出口密集度提升在某种程度上阻碍了技术进步,原因在于外资企业在中国主要从事“进口-出口”模式加工贸易,其出口额度占总出口额比重较大。出口密集度提升意味着外资企业占用了更多要素投入,劳动力投入主要来自中国,中间品投入主要来自国外。加工贸易占用了大量劳动力资源,但关联效应较弱,技术溢出效应也较弱,对本土企业技术进步的促进作用有限,抑制了技术进步步伐;④高素质科研人员数量。高素质科研人员数量系数显著为正,表明科研院所、高技术企业等投入足够的高素质科研人员能够显著提高本土企业自主创新能力和技术吸收能力,进而有效促进本土企业技术进步和外资企业在东道国的技术溢出;⑤条件建设强度。条件建设强度系数为负,但不显著。一方面是因为装备制造业虽然投入了大量条件建设经费,但投入到基础设施和组装制造能力建设的经费较多,用于知识创新、技术创新等自主创新能力建设的投入较少,另一方面存在装备制造业投资见效慢、短期内占用了大量资金的情况,对于直接提升技术进步未起到显著促进作用。

4.6 正U型曲线效应分析

根据表6方程结果,在控制其它变量情况下,融入GVC对TFP作用的临界点分别为0.735、0.679、0.75、0.762、0.801、0.84。为此,本研究大体分析出装备制造业各行业样本中VSS对TFP作用的临界点为0.761,由于VSS取值在0.162 7~0.480 3之间,根据回归结果及样本取值情况可以绘制出TFP和VSS曲线。如图1所示,这几个行业GVC融入程度均在临界点左侧,说明这几个行业在融入GVC过程中阻碍效应仍大于促进效应。

表7 融入GVC下行业特征因素对技术进步的影响

VARIABLES(13)SOLOW_TFP(14)SOLOW_TFP(15)SOLOW_TFP(16)SOLOW_TFP(17)SOLOW_TFP(18)SOLOW_TFPVSS-1.716**-1.511**-1.675**-1.962***-1.584**-1.757***(-2.676)(-2.573)(-2.525)(-3.247)(-2.404)(-2.717)VSS214.85*15.31**12.11*12.54*12.93*13.16*(1.998)(2.340)(1.683)(1.909)(1.733)(1.843)RD0.000 336-0.000 173(1.234)(-0.530)INST0.609***0.528**(3.375)(2.307)EXP-0.000 849-0.000 118(-0.226)(-0.028 9)SR0.086 9***0.060 9*(3.077)(1.915)CP0.000 206-0.000 133(0.464)(-0.316)Constant33.9636.8225.5043.7427.7542.41(0.574)(0.682)(0.428)(0.794)(0.465)(0.777)Observations969696969696R-squared0.7180.7630.7100.7550.7110.782Number of id666666YearYESYESYESYESYESYESFEYESYESYESYESYESYESInteractionYESYESYESYESYESYES

图1 VSS与TFP对应曲线关系

资料来源:运用 Stata12.0软件绘制

随着融入程度的提升,促进效应逐渐增强,阻碍效应逐渐减弱,直到达到临界点。这与姚洋和张晔、白嘉和张会新的部分研究结论一致,但与胡昭玲、郭炳南和魏润卿基于整个制造业得出的结论存在一些差异,这可能是由装备制造业特性、本土与外商投资装备制造企业经营规模、数据或实证方法特点等原因造成的。装备制造业主要是为一般加工制造业等国民经济和国防建设领域提供装备的行业。按照2002年的行业分类,制造业有23个行业,其中,装备制造业仅是其中的7个行业。根据王岳平[29]对制造业的分类方法,7个行业中有6个为高技术制造业,只有金属制品业属于技术密集型传统制造业。一般加工制造业能够沿着微笑曲线向附加值更高的两端升级,而以高技术为主要特征的装备制造业与一般加工制造业存在显著区别,沿微笑曲线向两端升级存在较大难度。这是因为:一是本土装备制造业技术吸收能力有限;二是外资企业在中国投资设厂产生的技术溢出效应较少;三是本土企业相比外商投资企业在产品普遍应用和升级换代方面存在竞争劣势;四是本土企业逐步完成了工艺升级和产品升级,进入功能升级阶段时会遭到发达国家相关企业的阻碍和封锁。在数据与实证方法方面,影响全要素生产率的因素较多,一方面难以完全控制,另一方面容易受到前一期因素的影响。这就导致融入GVC带来的促进效应是一个逐渐提升的过程。从全球价值链角度看,只有当以国有和民营企业为代表的本土企业在中间品方面从“进口-集成-本地销售”模式为主升级为“进口-集成-出口”模式为主时,才在一定程度上意味着本土企业实现了自主创新能力和技术吸收能力提升,促进效应将超过阻碍效应。

4.7 稳健性检验

为确保研究结果的可靠性,本研究进行了稳健性检验,通过DEA方法运用DEAP软件测算出装备制造业各行业自1999年开始连续17年度Malmquist指数,并作为TFP 代理变量代入模型与其它变量进行回归。与原模型相比,除少数控制变量显著性有一定变化外,VSS一次项以及绝大多数模型中控制变量系数值和符号方向并未发生多大变化,显著性也没有明显变化、VSS二次项符号方向没有改变,只是显著性略有变化。这就表明,即使改变部分外部条件后,本研究回归结果仍具有较强的稳健性。

5 结论与启示

本研究构建了融入全球价值链(GVC)与技术进步效应分析框架与假说,基于投入产出表,通过测算垂直专业化指数,得到装备制造业各细分行业融入全球价值链的程度指数,通过索罗余值法测算了各行业全要素生产率。结果显示:装备制造业融入GVC程度整体呈“W”型特征,2015年相比1999年呈上升趋势;装备制造业各行业技术进步较为明显。实证结果表明,融入GVC能够促进全要素生产率提升,但同时由于阻碍效应的存在,导致融入GVC与全要素生产率两者间呈现U型曲线关系。这是由装备制造业特性、本土与外商投资装备制造企业经营规模、数据或实证方法等特点引起的差异。另外,产权制度因素、高素质科研人员数量能够显著促进技术进步,研发投入强度、出口密集度、条件建设强度在一定程度上阻碍了技术进步,但并不显著。

基于上述分析,本研究得出以下几点启示:①装备制造业是高技术产业,应按照实施正向工程的目标建设技术体系,以“智能制造”为主攻方向,以颠覆性技术和关键基础零部件开发为突破口,充分发挥“集中力量办大事”的制度优势,通过加快推动两化深度融合,促进本土大中小装备制造企业融通发展,通过提升自主创新能力带动融入GVC对技术进步的促进效应;②技术装备是典型的系统集成产品,按照产品架构可分为若干子系统或基础产品,分别对应着各自的子价值链。本土企业通过跨国并购获取先进技术时应从自身技术与拟并购企业技术匹配程度、并购双方技术差距、并购企业技术吸收能力、公司跨国经营能力4个方面做好评估工作。跨国并购应注重从小领域出发,以子价值链为突破口,走“高、精、专”发展道路;③对于在专利、标准、技术研发、品牌或营销渠道方面具有一定优势的装备制造企业,一方面应基于比较优势积极融入GVC,通过与价值链上下游企业技术交流与合作获得技术溢出,另一方面应主动构建面向“一带一路”沿线国家价值链体系,形成以我为主的新型全球价值链。

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The Effect of Equipment Manufacturing Industry Integration into Global Value Chain on Technological Progress

He Ning1,2,Xia Youfu3

(1.International Business School, University of International Business and Economics, Beijing 100029, China;2.Beijing Great Wall Aviation Measurement and Control Technology Research Institute, China Aviation Industry Corporation, Beijing 101111, China;3.China Strategy Center for China's Open Economy and International Technology Cooperation, University of International Business and Economics, Beijing 100029, China)

AbstractThis paper constructs the analysis framework and hypothesis on integration into the GVC and the effect of technological progress, using the panel data of 1999 to 2015 equipment manufacturing industry, calculates the integration index of equipment manufacturing industry based on input-output table, calculates total factor productivity using Solow residual method and data envelopment analysis. The result show that the equipment manufacturing industry integration into the GVC overall showing "W" type characteristics, compared with 2015 showed an upward trend in 1999; in addition, the technological progress of equipment manufacturing industry is more obvious. Empirical results show that integration into GVC can promote technological progress, but due to the existence of the "blocking effect", there is a "U" curve relationship between integration and technological progress. Besides, the factors for property right and the scale of high quality scientific research personnel have system-improved effect on technical progress. R&D、export intensity、construction intensity of fixed assets restricts technological progress in some extent. The conclusions of this paper have important policy implications for China's equipment manufacturing industry to improve total factor productivity and achieve technological progress.

Key Words:Equipment Manufacturing Industry; Global Value Chain; Technological Progress; Total Factor Productivity

DOI10.6049/kjjbydc.2018010671

(资源服务)标识码(OSID):

中图分类号F264.2

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2019)04-0065-10

收稿日期2018-05-14

基金项目国家自然科学基金项目(71332007)

作者简介何宁(1981-),男,河北武强人,对外经济贸易大学国际商学院博士研究生,中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所高级工程师,研究方向为产业升级与产业政策;夏友富(1966-),男,浙江温岭人,对外经济贸易大学中国开放经济与国际科技合作战略研究中心执行主任、教授、博士生导师,研究方向为产业可持续发展战略与政策。

(责任编辑:王敬敏)