技術創新、行業特征與生產率績效——基于中國工業行業的實證分析

張 誠，蒙大斌

(1.南開大學跨國公司研究中心，天津300071;2.南開大學國際經濟研究所，天津300071)

一、引 言

1957年索洛在其增長核算方程中發現了不能以要素投入解釋的殘余項，經研究命名為全要素生產率(TFP)，也稱為技術進步［1］。全要素生產率的概念提出后，成為了最重要的經濟指標之一，2008年的諾貝爾經濟學獎得主克魯格曼就曾說過，“生產率不是一切，但在長期中近乎一切”。那么，究竟全要素生產率增長的動力機制是什么?哪些因素會影響全要素生產率的進步?從行業層次來看，為什么同一國家不同行業的全要素生產率增長有所不同?而不同國家相同行業的全要素生產率增長也存在著差異?

數十年來，學者們廣泛的研究這些問題。新經濟增長理論強調研究開發、知識外溢對全要素生產率增長的作用。上世紀八十年代，伴隨著新經濟增長理論興起，人們對內生技術進步的認識日益深入。Romer與Lucas的第一代模型認為，物質資本和人力資本投資可能是產生收益遞增的外部因素，因此，增長在國家之間可能產生持續的差異［2-3］;隨后產生了第二代模型，重點強調大量的創新和發明是廠商為追求利潤最大化而有意識投資的產物，在Romer和Aghion建立的研發、中間產品與最終產品的三部門模型中，勾勒出新的圖景，即通過研究開發，擴大中間產品種類，實現報酬遞增和規模效應的動態增長［4-5］。

新經濟增長模型指出，行業部門的研發投入和知識溢出是行業全要素生產率增長的主要來源，并且揭示了諸多影響因素的作用機理。與此同時，行業層次上也展開了大量的實證研究。Nadiri在1993年就直接證明了各個行業部門的全要素生產率與R＆D 投入存在因果關系［6］;我國的陳濤濤［7］、蔣殿春和張宇［8］在行業層面分析了外商直接投資的溢出對于中國行業的全要素生產率的影響;而Keller則于2000年從工業行業層面進行的研究則發現國際貿易促進了生產率水平的提高，國際貿易解釋了生產率增長的20%，而且中間產品的貿易導致技術的擴散效應更大［9］。

這些理論分析與計量研究充實了我們對行業間全要素生產率增長差異的認識，但他們的研究所使用的是新古典的研究方法，忽略了技術進步與復雜的外部環境及特定行業技術條件的聯系。創新開發活動是在一個特定的市場背景下進行的，是多種因素相互作用的過程與結果，因而各個行業研發投入的密集度存在著巨大差異［10］。新增長理論將技術進步的微觀機制作為“黑箱”處理，技術的起源、性質和變化過程卻被束之高閣了，所以它不可能從根本上解釋行業全要素生產率進步的復雜原因。進一步講，這種忽略了技術進步微觀機制的方法更不能揭示出像中國這樣一個后發的轉型國家行業生產率進步的獨有特質與問題。比如，中國轉型期間的制度環境會對行業的全要素生產率產生什么影響?作為后發興起的國家，工業行業同國外相比存在相當的技術差距時，又如何實現技術進步?中國工業特有的微觀產業組織形態對全要素生產率進步產生了什么作用?對于這些問題，現有的研究還沒有很好的解決。

我們的研究有兩點貢獻:其一，運用熊彼特創新經濟學分析行業層面全要素生產率進步的微觀機制，并且在這一理論框架下揭示諸多行業特征因素對于全要素生產率進步的影響機理;其二，探討像中國這樣一個轉型的后發國家，行業層面全要素生產率進步有何特性與問題，并且利用中國大中型工業企業分行業的數據進行實證檢驗。

二、理論分析與經驗假說

(一)學習、創新與全要素生產率

全要素生產率進步來源于技術創新、制度創新與組織創新，因此探討其進步的問題不得不涉及創新的來源和動力機制。不同于新經濟增長理論，我們采用的理論分析框架為熊彼特經濟學，包括:熊彼特創新理論、行業創新體系以及其技術變遷的進化論。這些理論一個共同的特點是技術進步與復雜的微觀機制有關。

1.企業家創新

熊彼特指出，經濟發展過程實質上就是以“創造性破壞”為特征的動態競爭過程，創新過程最終導致經濟結構變化和經濟周期性波動。“創新”由作為資本主義“靈魂”的“企業家”來實現，企業家目的是獲得潛在的利潤，即最大限度地獲取超額利潤。熊彼特指出這種“創新”或生產要素的新組合具有五種情況:“一是生產新的產品，即產品創新;二是采用新的生產方法，即工藝創新或技術創新;三是開辟新的市場，即市場創新;四是獲得原料或半成品的新供給來源，即材料創新;五是實行新的企業組織形式，即組織管理創新。”因此，全要素生產率的進步必須依賴企業家在動態的市場環境中不斷創新。

2.行業創新體系

熊彼特認為現實中的創新過程是知識的生產、傳播與商業化的過程，不同階段會交織成一個循環和反饋網絡。受到這一觀點的啟發，Freeman于1987年以及Nelson于1993年 提出了“國家創新體系”理論，它的基本含義是:在市場環境中，企業、中介網絡、大學和科研機構等組成網絡系統，它們之間相互作用，創造、改進和擴散各種新知識和新技術，使一國的技術創新取得更好的績效［11-12］。Malarba認為在行業層面，存在“行業創新體系”，即在特定的技術與市場環境中，創新和學習活動發生在每一個行業部門［13］。在一個特定的行業中，行業創新體系中知識生產與擴散的速度越快，說明技術進步的越快，即全要素生產率進步越快。

3.技術創新的進化論

有些研究者試圖把熊彼特經濟學與進化論經濟學加以綜合，來說明技術創新的過程。Nelson和Winter認為，經濟變遷的突變、非均衡性質，以及創新的不確定性，說明熊彼特經濟學是一種演化的理論。企業通過“慣例”、“搜尋”及選擇來適應所面臨的不確定性問題，提高經濟活動的效率［14］。“慣例”是企業的組織記憶，執行著傳遞技能和信息的功能，企業通過“搜尋”使得新奇事物不斷的產生，經濟社會系統以優勝劣汰的法則進行“選擇”。進化論用來解釋技術創新體系的特點以及不同行業生產力的差異，特別是國際技術能力與國際競爭力。

(二)行業特征與全要素生產率

可見，企業家主導的創新活動(技術引進與自主創新)是行業全要素生產率進步的源泉，并且這種機制相當復雜。根據以上的理論基礎，我們進一步分析行業特征因素對于全要素生產率的影響，提出若干理論假說加以檢驗:

第一，國有經濟比重與全要素生產率。熊彼特認為企業家是創新的發起者，以挖掘潛在利潤為直接目的，從事“創新性的破壞”。不能否認，企業家在企業的戰略導向、組織管理、學習創造等方面發揮著核心的作用。但是，我國的國有企業中沒有單個人或機構對企業財產擁有完全的所有權，中國人稱之為“沒有真正老板的體制”或者“所有權虛置的體制”。因此，我們猜測國有經濟比重較高的行業全要素生產率增長是緩慢的。我們得到假說1。

假說1:國有經濟比重較高的行業全要素生產率增長慢。

第二，隱性知識含量與行業全要素生產率。行業創新體系強調知識的創造與吸收是全要素生產率進步的關鍵。知識基本上可以分為兩類:顯性知識與隱性知識，顯性知識是指可以用語言和符號表達且易于交流的知識，隱性知識無法以信息的形式加以傳輸，主要是通過實踐和實例來學習，隱性知識難以為競爭對手所模仿，對于維持競爭力更為基本［15］。隱性知識的傳播與創造，依賴于經常的和面對面的交流，膠粘于特定空間的知識形態，需要特定文化、社會關系、組織和制度。作為以學習和模仿為主的后發國家，隱形知識的含量過高顯然是不利的，所以我們提出假說2。

假說2:隱性知識含量高的產業全要素生產率增長慢。

第三，市場結構與全要素生產率。創新理論關于競爭程度對創新能力的影響有兩種不同的觀點:一種觀點是熊彼特假說，由于在規模經濟、分擔風險和融資渠道等方面擁有相對優勢，具有壟斷地位的大企業比小企業具有更強的創新能力;另一種觀點是阿羅假說，在特定的條件下，競爭性產業比壟斷產業能產生更多的R＆D激勵，壟斷企業的地位可能會削弱其創新激勵，進而抑制創新能力的提高。近年來，關于中國工業企業規模和R＆D投入之間的關系的實證文獻較多，得出的結論基本都支持熊彼特假說［16］。

假說3:市場集中度越大，行業全要素生產率提高越快。

第四，行業出口與全要素生產率。第一，競爭效應。出口使當地企業不得不暴露于激烈競爭的國際環境之中，這就要求企業對技術、需求和價格的變動能做出迅速而靈活的反應，使之按照國際市場的要求，不斷地調整競爭戰略。第二，需求驅動。由于出口導向是以滿足外國顧客的高精尖需求為條件的，所以與外國顧客更密切的交互作用，強化了國內R＆D、生產和營銷之間的密切聯系，大大縮小了外國市場需求與國內企業創新重點的差距，這不僅增強了企業的國際競爭力，同時對國內新產品、新工藝和新產業的出現，也產生了強大的誘導作用。

假說4:出口依存度高的產業，行業全要素生產率較高。

第五，壟斷企業出口競爭與全要素生產率。我國工業企業普遍存在“模仿—套利—殺價”的競爭模式，以低成本的優勢進行數量上擴張。長期來看，從而使這些企業失去可持續發展能力，墜入貧困化增長陷阱。另外，發達國家對發展中國家存在“縱向壓榨”效應以及“鎖定”或“俘獲”效應。所以說，出口并且具有完全競爭市場結構的行業，喪失了實現創新回報的激勵機制，難以實現經濟增長方式的轉換，將不利于全要素生產率的提高。綜合假說1與假說2我們得到假說5。

假說5:擁有出口壟斷企業的行業，全要素生產率提高的快。

三、計量模型與變量定義

(一)計量模型的推導

在開放的經濟系統中，全要素生產率受自主研發、國外技術引進和人力資本的影響。我們設定一個行業部門的知識轉化效率函數:

其中，A為全要素生產率變化率，X為投入變量，分別代表各個行業的自主研發、國外技術引進，人力資本影響投入產出效率的行業特征變量。參照Hu、吳延兵等人的做法，f(.)函數設定為柯布—道格拉斯形式，得到:

對上式取對數，得到計量模型:

ai表示未觀測個體效應，是指每個行業所特有的不隨時間而變化的未觀測到的影響生產率的因素。εit為隨機誤差項。

(二)變量選取和定義

全要素生產率增長率、行業投入變量和行業特征變量是模型當中重要的變量，以下我們對這三組變量的指標逐一進行說明。

1.全要素生產率增長率

為避免人為設定生產函數及其具體參數帶來的估計誤差，我們采用Fare等人基于數據包絡分析(DEA)的曼奎斯特指數法來計算全要素生產率的變動［17］。曼奎斯特指數的實質是通過兩個不同時刻距離函數的比值來刻畫生產率的變化，而距離函數的求解則需要借助于數據包絡分析(DEA)的數學線性規劃模型，DEA是一種非參數前沿效率分析技術，包括產出導向和投入導向兩種，其基本邏輯是利用投入產出觀測數據構造出最佳生產前沿面，然后計算每一個決策單元在兩個時期分別相對于最佳生產前沿面的距離，并以此定義相對效率的變化。

我們以各行業工業總產值作為產出變量，實際固定資產凈值以及年平均從業人員數量作為投入變量，在規模報酬非遞增和投入要素弱可處置條件下，利用投入導向的DEA模型，估算內資工業企業的曼奎斯特生產率指數，這就是各工業相對全要素生產率的增長率。

2.行業投入變量

X1各行業創新能力，用各行業專利數量表示;

X2各行業引進技術，用進口的機械設備占總的機械設備比重表示(比重 ×100);

X3各行業人力資本，研發人員占總從業人員比重表示(比重 ×100);

3.行業特征變量

(三)數據來源與統計描述

在大中型工業行業中，因為統計年鑒數據的不齊全，我們剔除其他采礦業，塑料制品業，工藝品及其他制造業，剩余36個行業作為研究樣本。在時間維度上，我們采取1999年至2009年的數據集合。各個行業的從業人員數、行業總產值、與固定資本凈存量、研發人員數、行業專利數、技術引進費用，來自《中國科技統計年鑒》中分行業大中型工業企業的統計;大中型行業出口交貨值、行業工資水平，來自《中國工業經濟統計年鑒》;在《CCER經濟金融數據庫》中，查找上市公司的數據，營業收入，計算行業集中度CR4。為了透明我們的實證研究過程，將變量的描述性統計與相關系數列于表1。

表1 變量的相關系數與描述性統計

四、計量方法與結果分析

(一)行業投入變量與全要素生產率

我們使用的模型實質上是流量模型，相當于行業投入變量與全要素生產率取一階差分，即研究行業投入量與全要素生產率增長率之間的統計關系，一階差分有助于解決多重共線性的問題，另外對于異方差也有效果。首先，為了探討自主創新、引進技術與人力資本對于全要素生產率的影響，我們估計如下帶有交互項的模型:

β4表示R＆D對國外技術引進的吸收能力。如果β在統計上不顯著，表明企業沒能通過R＆D途徑有效地吸收國外先進技術，從而對全要素生產率增長沒有促進作用。如果β4顯著為正，則表明R＆D與技術引進存在著互補效應，R＆D成功地吸收了國外先進技術，從而有利于全要素生產率增長。如果β4顯著為負，則表明R＆D與技術引進存在著替代效應，對于全要素生產率增長有損害作用。類似，我們分別建立人力資本與技術引進，人力資本與R＆D兩個交互項進行估計。

表2 行業投入變量混合模型估計結果

計量的結果有兩點需要說明:首先，源于我們采用的是對數模型，帶有彈性的經濟學含義解釋，可以看出技術引進的百分比變動引起全要素生產率增長率的百分比變動較大，因此我們得出結論，引進技術在我國工業行業生產率進步的過程中起到了最重要的作用;其次，交互項的分析表明，人力資本、技術引進與技術創新之間的關系是相互促進的關系，而不是相互替代的關系。

(二)行業投特征變量與全要素生產率

我們估計(3)式的計量模型，將行業特征變量逐個納入到模型中。為了進一步處理多重共線性問題，我們去掉自主創新解釋變量，其他解釋變量取滯后一期。表2的估計結果說明，中國的自主創新是以引進消化吸收的二次創新為主。首先，我們進行Hausman檢驗，結果支持固定效應模型，因此我們采取固定效應模型OLS估計。

我們的估計結果發現，效率工資提升行業全要素生產率的作用未能通過假設檢驗。更令我們驚奇的是，估計結果拒絕了假說1，結果表明國有經濟比重對行業生產率增長速度有明顯的正向影響。可能的解釋是:國有企業在政策、市場與融資等方面具有優勢，這有利于國有企業引進技術，實現技術進步;另外，國有企業在效率提升方面有很大空間，隨著我國市場經濟改革的推進，國有企業受到市場競爭的約束，技術效率也增速明顯。但是國有企業在當前的積極作用與熊彼特經濟學的理論分析并不一致，因此這種正的顯著性影響并不能持續。而其他假說得到了計量分析的支持。

(三)穩健性檢驗GMM估計

我們采取動態面板數據模型，引入滯后項TFP-1，使模型能夠涵蓋未考慮到的可能影響全要素生產率增長的其他因素，從而可以降低計量模型的設定偏誤，但是這樣帶來了內生性的問題。一階差分GMM可以很好的處理異方差和內生性問題，我們選擇TFP-1與技術創新為內生變量，分別選取滯后兩期與滯后一期作為工具變量。

表3 固定效應模型OLS估計

表4 動態面板差分GMM估計

在一階差分GMM估計中，各控制變量估計系數的符號及顯著性與固定效應模型OLS估計相一致，且相關統計檢驗結果也令人滿意，Sargan檢驗P值沒有拒絕工具變量的選擇滿足過度識別的約束條件，AR(2)檢驗結果也表明殘差并不存在顯著的二階自相關，這表明一階差分GMM估計較好的克服了解釋變量的內生性問題，其估計結果更加穩健，因此，我們將更加信賴其估計結果。

五、研究結論

本文主要從行業層面研究了全要素生產率進步的動力機制、影響因素及其產業組織特征。一方面，突破新增長理論的束縛，我們在熊彼特創新經濟學的框架下，從理論上闡述若干機理;另一方面，立足于向中國這樣一個后發轉型的國家，從實證上給予檢驗。

我們的研究得出如下基本結論:第一，物化的技術創新、技術引進、以及非物化的人力資本，是全要素生產率進步的源泉，其中引進技術發揮了最重要的作用;第二，行業的國有經濟比重對行業全要素生產率的影響顯著為正，雖然國有經濟的全要素生產率提升較快，但是長遠來看，國有經濟比重較大仍然會是中國工業進步的包袱;第三，競爭性的市場結構并不是最有利于生產率進步的組織形式，出口壟斷的行業生產率進步明顯，而中國的制造業行業卻呈現出典型的出口競爭和國內行政壟斷的市場結構;第四，隱性知識含量較高的行業生產率進步緩慢，生產率進步是更可能發生有更多顯性知識和體現在更容易進口機器和裝備的行業部門;隱性知識黏著在經濟組織上，隱性知識含量的負顯著性說明微觀的制度與組織變遷沒有實現。

中國工業被譽為“高速跨越式發展”的神話，但是我們的研究表明，中國制造業以引進吸收國外技術為主，相應的經濟制度建設卻相當滯后，這意味著:中國工業發展的問題將會逐漸暴露，轉變經濟增長方式仍然面臨著諸多方面的挑戰。

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