技術創新與標準化協同對我國制造業價值鏈內升級影響的實證研究——以七個細分產業為例

陶忠元　王曉晴　薛　晨

(江蘇大學，鎮江　212013)

技術創新與標準化協同對我國制造業價值鏈內升級影響的實證研究
——以七個細分產業為例

陶忠元王曉晴薛晨

(江蘇大學，鎮江212013)

〔摘要〕本文基于技術創新與標準化協同對產業價值鏈內升級的作用機理分析，通過構建VAR模型，運用ADF平穩性檢驗、Johansen協整檢驗、Granger因果關系檢驗、脈沖響應和方差分解等方法檢驗了技術創新與標準化協同對我國制造業價值鏈內升級產生的影響。研究表明，技術創新與標準化協同與我國制造業價值鏈內升級存在單向因果關系，且與產業產值規模、技術創新、標準化的單一作用相比具有更為顯著的促進效應。據上述研究結論，基于技術創新與標準化協同的視角從標準的專利嵌入、專利與標準的捆綁以及專利與標準的融合3個方面提出了驅動我國制造業價值鏈內升級的可行性建議。

〔關鍵詞〕技術創新標準化協同價值鏈內升級技術模仿乘數效應驅動效應

引言

中國制造業的發展已廣泛嵌入至全球價值鏈之中，加快推進制造業價值鏈內升級已成為先進制造基地打造和經濟結構戰略性調整的關鍵之一。《十二五科技發展和高新技術產業規劃》明確提出，要完善技術標準體系建設，促進標準制定與科研、開發、設施等緊密結合，構建產業發展技術標準體系，引導產學研各方共同推進技術標準的研究、制定及優先采用，推動產業發展升級[1]。中國制造業雖已歷經了較為快速的規模擴張和開放性發展，2013年實現工業總產值210689.4億元，工業制成品進出口總額分別為21919.1億美元和21017.4億美元，以制造業為主的外資利用規模也超過了1100億美元，但我國制造業總體仍處于全球價值鏈分工的低位。基于技術創新與標準化的協同驅動，加快全球價值鏈內我國制造業的升級進程，不失為破解我國制造

業發展中低端徘徊困境的有效路徑之一。

1理論研究

1.1技術創新的驅動效應

國內外已有相關研究表明，技術創新對價值鏈內升級①具有驅動作用，主要通過兩種途徑對制造業價值鏈內升級產生影響：技術創新的擴散效應以及技術模仿產生“乘數效應”[2]。

1.1.1技術創新的擴散效應

跨國公司擁有強大的技術能力，是推動技術實現突破性創新的主要承擔者，東道國與其存在較大的技術差距，跨國公司通過對外投資和跨國并購的形式，對外形成技術擴散，為了利用東道國的資源優勢，跨國公司對東道國進行技術傳授和轉讓，帶動東道國本土配套產業技術水平的提升，促使企業開展新一輪產品的研發、工藝流程效益的改進以及產業功能升級。

1.1.2技術模仿的乘數效應

東道國為了增強跨國公司投資中的區位優勢，減少技術差距，提高跨國公司生產全球化的契合度，東道國企業通過“干中學”的方式對跨國投資加以利用，學習、消化并吸收跨國公司的先進技術和經驗，促進自身技術水平提升[3]，這種模仿創新沿產業鏈關系進行傳遞，最終促進產業鏈的整體創新，這就是乘數效應的充分發揮，加速推進企業產品、工藝及功能升級，促進價值鏈的高端化。

圖1　技術創新驅動價值鏈內升級的路徑

1.2標準化的驅動效應

產品標準通常內含技術，產品標準已經成為企業進入市場的門檻。標準化主要通過兩種途徑驅動價值鏈內升級：在實施標準化戰略，制定相關的產品技術標準的過程中，不可避免地導致技術信息外傳，通過技術信息傳播，標準的接收者吸收這些技術信息，掌握了產品技術標準，運用到研發環節，實現了從生產環節到研發設計環節的功能升級，帶動整個產業價值鏈內升級；標準化通過約束技術的多樣性，加速技術擴散與轉移促進技術創新，促進先進技術溢出，推動產品研發，從而帶動產品升級，實現價值鏈內升級。

圖2　標準化驅動價值鏈內升級的路徑

1.3技術創新與標準化的協同驅動效應

技術創新與標準化之間存在相互促進的關系，這是兩者協同的基礎。推動制造業價值鏈內升級，必須關注技術創新與標準化的協同效應，將專利標準化。也就是說，將知識產權中的專利技術升級為技術標準，一方面，專利先進國通過專利轉讓或專利許可等手段向東道國收取專利費；另一方面，專利先進國通過市場準入門檻形式設置障礙，保護國內市場產品競爭，增強企業核心競爭力，從而提升產品附加值，拉動“微笑曲線”向兩端伸展，促進產業在價值鏈中地位的攀升。

圖3　技術創新與標準化的協同驅動價值鏈內升級的路徑

2變量選取

本文應用的數據，其區間位于1995～2012年，主要研究了制造業中的七類制造業，即航天航空制造業、計算機辦公設備制造業、電子及通信設備制造業、醫藥制藥業、金屬結構制造業、鍋爐及原動機制造業以及電機制造業。文中主要的變量有：技術創新能力用單位產值專利申請數(國內制造業專利申請數/制造業總產值)表示、標準化水平用單位產值現行標準數(年度制造業標準發布數/制造業總產值)表示、技術創新與標準化的協同效果用兩者之間的比率(年度制造業標準發布數/國內制造業專利申請數)來表示、制造業價值鏈內升級用制造業的增值率(制造業增加值/制造業總產值)來表示[4]，根據數據的可獲得性，文中制造業總產值用工業總產值來替代。國內制造業專利申請數主要來源于專利統計年報，鑒于國際專利分類(IPC)與國內制造業分類標準不一致，查閱相關資料根據制造業商品的特性制定出了制造業專利申請按IPC分類對應表(見表1)。

表1　制造業專利申請按IPC分類對應表

數據來源：經《專利統計年報2012》[5]整理后得。

注：IPC表示《國際專利分類表》，由于2007年之前的統計并沒有按小部類細分，因此之前的數據以2012年為基準，例如B41M，以2012年它在B41的比例作為系數，如表格內括號區間所顯示。

3實證檢驗

3.1變量平穩性檢驗——ADF單位根檢驗

在進行實證檢驗之前需要檢驗數據序列的平穩性，ADF單位根檢驗就是檢驗變量的原值、一階差分、二階差分是否為平穩性序列，數據是平穩性序列才可以做協整檢驗，若存在兩個或兩個以上變量是同階單整序列，可以對其進行因果關系檢驗。如表2所示，根據ADF單位根檢驗結果，Jzl(價值鏈)一階差分的ADF值為-3.398761，P值為0.027，是小概率事件，通過顯著性檢驗，因此Jzl的一階差分是平穩性序列；Xt(技術創新與標準化之間的協同)的P值為0.0341，也是小概率事件，因此Xt的一階差分也是平穩性序列；Zzgm(制造業產值規模)的一階差分也通過了顯著性檢驗，是平穩性序列；Bzh(標準化)的二階差分是平穩性序列；Jscx(技術創新)的二階差分也是平穩性序列。

表2　ADF單位根檢驗結果

續　　表

數據來源：EVIEWS6.0運行結果整理。

3.2JZL、XT、ZZGM之間的協整關系與因果關系檢驗

根據ADF單位根檢驗結果，JZL 、XT、ZZGM是屬于同階時間序列，對它們作Johansen協整檢驗，結果如下(表3)，在零假設的前提下，跡統計量為79.46092>42.91525(0.05的臨界值)，因此拒絕原假設，即存在協整關系；在最多一個假設的前提下，跡統計量為36.2046>25.87211(0.05的臨界值)，P值為0.0018，拒絕原假設，即存在大于一個的協整關系；在最多兩個假設的前提下，跡統計量為11.31726<12.51798(0.05的臨界值)，P值為0.0787，接受原假設，因此這三者之間有兩個協整關系。

表3　JZL、XT、ZZGM之間的Johansen協整關系檢驗

數據來源：EVIEWS6.0運行結果整理。

確定了三者之間具有協整關系之后，進行格蘭杰因果關系檢驗。格蘭杰因果關系檢驗實質上是檢驗某變量的滯后變量是否可以引入其它變量方程中，即如果X是Y的因，那么Y是否成為X的因，由于JZL、XT、ZZGM之間是同階單整序列，因此可以對其作因果關系檢驗，結果如表4所示。

表4　JZL、XT、ZZGM之間的格蘭杰因果關系檢驗

續　　表

數據來源：EVIEWS6.0運行結果整理。

從表4中可以看出，當確定10%的顯著水平后，取滯后期為2、4時，XT、ZZGM都不是JZL的因；在滯后期為1、5時，觀察零假設，即XT不是JZL的因，P值分別為0.0708與0.0207，均小于0.1，是小概率事件，因此拒絕原假設，即XT是JZL的因；在滯后期為3、5時，觀察零假設，即ZZGM不是JZL的因，P值分別為0.024與0.0087，均小于0.1，是小概率事件，因此拒絕原假設，即ZZGM是JZL的因；但是在任一滯后期，零假設為JZL不是XT與ZZGM的因時，P值均大于0.1，接受原假設。綜上，協同是制造業價值鏈內升級的因，制造業產值規模也是制造業價值鏈內升級的因，但反之不成立。

3.3VAR模型建立

VAR模型可以用來分析隨機擾動對變量系統的動態影響，本文以制造業價值鏈為因變量，以技術創新、標準化、協同、制造業產值規模為自變量建立模型，即根據4個自變量的變化分析其對制造業價值鏈內升級的動態影響，根據AIC和SC準則，選取最佳滯后期為2，結果如下：

JZL=0.44600345117*JZL(-1)+1.39762399945*JZL(-2)+0.857405892074*JSCX(-1)+0.687750148953*JSCX(-2)-16.6109352551*BZH(-1)-56.777481151*BZH(-2)+4.00739667792*XT(-1)+14.8820653242*XT(-2)+0.0650227918659*ZZGM2(-1)+0.277268690716*ZZGM2(-2)-1.02069938136

擬合優度、調整擬合優度以及F統計量分別為0.960954，0.882863、12.30556，且AIC=-11.09346，SC=-10.56231，說明方程的總體擬合效果較好。此外，為確定該模型的擬合效果，還需要檢驗模型的整體穩定性，通常采用的方法是AR單位根檢驗，檢驗結果如表5所示，制造業價值鏈VAR模型特征方程的特征根模倒數均小于1，也就是說，模倒數的散點圖均位于單位圓內，說明該模型系統滿足穩定性的條件。

表5　模型穩定性檢驗——AR單位根檢驗

數據來源：EVIEWS6.0運行結果整理。

3.4脈沖響應函數(IRF)分析

脈沖響應函數(IRF)可以用來描述制造業價值鏈對由4個自變量即技術創新、標準化、協同以及制造業產值規模帶來沖擊的反應[6]，即在4個自變量上施加一個標準差大小的沖擊(也稱“新息”)后，對制造業價值鏈的當期值和未來值所產生的影響程度，它能夠全面的反應VAR模型中單個系數所不能反應的各變量之間的動態關系。脈沖響應函數的分析結果如圖4所示：

圖4　制造業價值鏈的脈沖響應效果

數據來源：EVIEWS6.0運行結果整理。

圖4中，橫軸代表沖擊作用的滯后階數，縱軸代表脈沖響應水平，實線表示制造業價值鏈對相關變量沖擊的反應，折線表示正負兩倍標準差偏離帶。

從圖(a)中可以看出，當本期給技術創新一個新息沖擊后，即本期給技術創新這一自變量施加一個標準差大小的沖擊，制造業價值鏈會產生正負雙向波動，前3期呈現正向波動的趨勢，在第3期之后開始產生負向波動，特別在第4期達到最小值，之后震蕩上升并向零收斂，在第8期達到最大值之后震蕩下降并向零收斂，這表明當技術創新受到外部條件的某一正向或負向沖擊時，會給制造業價值鏈帶來以正向為主或負向為主的沖擊，這種沖擊對制造業價值鏈內升級具有較為明顯的促進或阻礙作用，顯示出技術創新能夠給我國制造業價值鏈內升級產生助推作用，但是當前我國制造業技術創新水平不高，對價值鏈內升級的帶動不顯著。

從圖(b)可以看出，當本期給標準化一個新息沖擊后，制造業價值鏈會產生以正向為主的明顯波動[7]，在第2期達到最大，之后震蕩下降并向零收斂，然后產生正負雙向的波動，總體以正向為主。這表明標準化受到外部條件的某一沖擊后，會給制造業價值鏈帶來正向沖擊，由于這種沖擊的持續效應對我國制造業價值鏈內升級有一定的促進作用。

從圖(c)可以看出，當本期給協同一個新息沖擊后，制造業價值鏈會產生以正向為主的明顯波動，但在前5期會產生明顯的負向波動，在第8期達到最大，之后震蕩下降并向零收斂，這表明協同受到外部條件的某一沖擊后，會給制造業價值鏈總體帶來正向沖擊，但是正負雙向波動明顯，顯示出技術創新與標準化之間的協同能對制造業價值鏈內升級產生積極的助推效應，但是目前我國技術創新與標準化之間的協同效應對制造業價值鏈內升級的作用是有限的，因此必須加快推動通過協同效應促進制造業價值鏈內升級的步伐。

從圖(d)可以看出，當本期給制造業產值規模一個新息沖擊后，制造業價值鏈會產生一定的正向波動，在第2期達到最大值之后震蕩下降并向零收斂，然后產生正負雙向波動的特征，這表明制造業產值規模在受到外部條件的沖擊后，會給制造業價值鏈帶來一定的正向沖擊，這種沖擊對制造業價值鏈內升級產生一定的持續效應，說明我國當前的制造業產值規模對價值鏈內升級的促進作用比較有限。

對脈沖響應函數的分析表明，協同和技術創新對我國制造業價值鏈內升級的影響，相對標準化和制造業產值規模而言要長久一些。當給予協同、技術創新、標準化和制造業產值規模某一沖擊后，經過市場傳遞會給制造業價值鏈帶來一定沖擊，表現為震幅衰減并逐漸收斂于零。以上4項沖擊響應分析說明，對制造業價值鏈內升級的影響順序依次是：協同、技術創新、制造業產值規模與標準化，這說明加快發展技術創新與標準化之間的協同對實現我國制造業價值鏈內升級具有十分重要的作用。

3.5方差分解

VAR模型中的方差分解是分析影響制造業價值鏈的結構沖擊的貢獻度。脈沖響應函數能夠捕捉到VAR模型中某個內生變量的沖擊給其它內生變量所帶來的影響，而方差分解可以將VAR系統中變量方差分解到各擾動項上，從而反映擾動因素影響模型中各變量的相對程度。方差分解的結果(表6)表明，隨著時間的推移(文中以50期為例)，技術創新與標準化之間的協同對制造業價值鏈內升級的貢獻率最大，并穩定在28.7%左右；其次是技術創新，其對制造業價值鏈內升級的貢獻率穩定在13.39%左右；制造業產值規模的貢獻率穩定在10.43%；最后是標準化，貢獻率在6.56%左右。

表6　制造業價值鏈的方差分解的結果

續　　表

數據來源：EVIEWS6.0運行結果整理。

4技術創新與標準化協同驅動我國制造業價值鏈內升級的建議

4.1加強標準的專利嵌入

現在標準的制定大多內含技術發明和專利，盡管中國已成為專利申請大國，自2011年起，我國發明專利申請量連續3年位居世界首位，但專利成果轉化為標準的比率并不高。一方面，可以通過政府政策的導向作用，引導并激勵企業發明專利，同時加強專利成果轉化為標準的進程；另一方面，健全標準化機構的服務體系、標準實施監督和信息反饋機制，提升標準的適用性和有效性，形成標準制定、標準實施、標準修訂的良性閉環運行系統。

4.2增進專利與標準的捆綁

知識產權能夠促進知識價值的資本化，這種資本化的過程，就是通過制定技術標準，把知識產權的核心成果規則化、標準化[8]。由此可見，制造業要想在激烈的市場競爭中獲得主動權，促進價值鏈內升級，就得實施專利與標準化相結合的捆綁策略。然而根據標準運行的一般規律，標準滯后于產品或技術的推出，即先研發、推出新產品或新技術然后才有標準[9]。目前由于制造企業的研發、專利申請與標準的制定相脫節，企業的創新成果不能有效地通過標準的形式來獲得最大效益，制造企業要想在激烈的市場競爭中獲得先機，就需要啟動專利與標準化同時進行的“并行工程”，可以從以下4個方面來把握：在研發初期，要通過技術預測把握制造業技術發展及技術標準的形成方向，使制造企業研發方向與之一致；在標準的推廣過程中，制造企業要采取相應措施，加強技術專利化和專利標準化運作方面的投入與力度，盡最大的可能把自己的專利納入到標準體系中；制造企業要注意與政府密切配合，爭取得到政府的大力支持；最后還要建立相應的標準管理機制。

4.3促進專利與標準的融合

圍繞技術標準主導權的爭奪，應從戰略管理的角度出發，實施基于技術創新戰略與標準化戰略匹配下的專利與標準化的有機融合模式。當前我國大部分制造企業具備研發能力薄弱但模仿能力強的特點，因此比較適合“后發后作”的技術創新與標準化的融合模式。也就是說，實施模仿性技術創新戰略與追隨型標準化戰略相結合的模式。在技術創新方面，不急于自我創新，等競爭對手創新并已經打開市場后，企業在此基礎上消化吸收并努力縮小自身與競爭對手的差距，在標準化層面，該類企業主要以市場認可的先進標準為導向，即追隨已經完善的標準，那么該類企業的市場主導能力是很欠缺的，但是這類企業利用自己的特點進行技術上的二次創新，生產出具備差異性的產品，并對這類二次創新過的產品申請專利，將專利融入到標準中，由此引發后發效應，提升標準化水平。這種融合模式更好地推動技術創新與標準化的協同效應，有利于加快我國制造業價值鏈內升級的進程。

注釋：

①產業升級包括工藝、產品、功能的升級和鏈的升級，前3種情形均發生在同一價值鏈內，本文將其合并稱作為“價值鏈內升級”。

參考文獻

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(責任編輯：王平)

Empirical Research on Value Chain Upgrade of China’s Manufacturing Industry Based on the Synergies between Technology Innovation and Standardization——In Seven Segments of the Industry as an Example

Tao ZhongyuanWang XiaoqingXue Chen

(Jiangsu University，Zhenjiang 212013，China)

〔Abstract〕Based on the mechanism analysis of the synergies between technology innovation and standardization to value chain upgrade,building the vector auto-regressive(VAR)model,the use of ADF stationary test ,Johansen cointegration test,granger causality test,the impulse response and variance decomposition,our study investigated the synergies’ influence between technology innovation and standardization on the value chain upgrade of China’s Manufacturing Industry.It is found that there is a one-way causal relationship between the synergies and the value chain upgrade,and compared with the single effect of production scale,technological innovation and standardization,the promotion of the synergies is more significant.

〔Key words〕technology innovation;standardization;coordination;value chain upgrade;technology imitation;multiplier effect;driven effect

〔中圖分類號〕F752

〔文獻標識碼〕A

DOI：10．3969/j．issn．1004-910X．2016．03．009

作者簡介：陶忠元，江蘇大學財經學院國際經濟與貿易系主任，教授。研究方向：標準化與標準競爭、國際資本流動與產業轉移。王曉晴，江蘇大學財經學院國際貿易學研究生。研究方向：標準化與對外貿易。薛晨，江蘇大學財經學院國際貿易學研究生。研究方向：標準化與對外貿易。

基金項目：2015年度教育部人文社會科學研究規劃基金項目“基于技術創新與標準化協同的“中國制造”競爭優勢轉型研究”(項目編號：15YJA790055)；2013年江蘇省標準化研究院“CE和FDA認證對眼鏡產品出口貿易的影響及應對策略研究”(項目編號：2013JX-X006)。

收稿日期：2015—11—05