產業創新升級視角下“中等收入陷阱”的跨越

一 問題提出與文獻綜述

“中等收入陷阱”指的是部分中等收入國家隨著投資邊際收益的下降,依靠要素投入的增長模式難以為繼,而又無法順利轉型為創新驅動的經濟增長模式,致使進一步的收入增長被原有的增長模式鎖定,人均國民收入難以突破高收入國家的下限,從而陷入經濟增長的停滯徘徊期。自“中等收入陷阱”這一概念提出以來,國內外學術界關于“中等收入陷阱”是否存在、若存在其成因又是什么的討論日趨激烈。目前,對于“中等收入陷阱”是否是一個真實存在的命題,學術界尚有著較大分歧。因為這種陷阱有的國家有,有的國家沒有；而且不僅是中等收入階段有,低收入階段和高收入階段同樣存在陷阱(徐康寧和陳豐龍,2013)[1]。

本文綜合認為,在不同的經濟發展階段都有可能存在陷阱,與用某一個收入水平或一段收入區間去衡量相比,更為重要的是探討應該以何種方式去驅動經濟增長。一個國家經濟增長的本質是人均收入的不斷增加,其前提則是越來越高的勞動生產率水平。而勞動生產率水平的提高有兩個途徑：一是技術創新,提高現有產業中產品的質量和生產效率；二是產業升級,將現有勞動力、土地、資本等生產要素配置到附加價值更高的產業。如果一國在中等收入階段無法推進技術創新,完成產業升級,其人均收入水平就將像新古典增長模型所預測的那樣陷入停滯,從而產生“中等收入陷阱”。盡管導致“中等收入陷阱”的因素有很多,但本文著重選取產業創新升級這一視角進行探討。

亞洲開發銀行(2011)[2]將“中等收入陷阱”的成因歸結為中等收入國家在制造業出口方面無法與低收入國家的低工資競爭；在技術創新方面無法與發達國家的高新技術產業競爭。蔡昉(2011)[3]也認為處于經濟發展較高階段的高收入國家,因其處于科技創新的前沿,而在技術創新型產業上具有比較優勢,因此在全球化中顯著獲益；而處于經濟發展較低階段的低收入國家,因其勞動力豐富且成本低廉,而在勞動密集型產業上具有比較優勢,同樣是全球化的獲益者；但處在中等收入階段的國家,其兩類比較優勢皆不突出,因而在全球化中獲益最少。伍業君和張其仔(2011)[4]認為，一國進入中等收入水平后由于成本上升及創新難度加大等原因,經濟容易發生產業升級斷檔,這是經濟出現增長停滯甚至衰退,從而陷入“中等收入陷阱”的根本原因。

在跨越“中等收入陷阱”的對策方面, Cimoli et al.(2010)[5]證明，成功跨越“中等收入陷阱”國家的共同特征是他們的產業結構成功地向高技術和高需求彈性部門進行了轉型。Vivarelli(2015)[6]則指出，中等收入國家可以通過國內公共部門和私人企業的研發投資,以及FDI的國際技術轉移,沿著技術階梯向上不斷攀登,從而使產業結構專業化于高科技產業,保持經濟的高速增長,遠離“中等收入陷阱”。 Ohno(2009)[7]發現東南亞國家與拉美國家陷入“中等收入陷阱”的原因都是產業結構存在問題,他還以越南改革以來的經濟發展為例,說明跨越“中等收入陷阱”的關鍵在于產業升級以及政府相應的扶持政策。李紅艷和汪濤(2012)[8]認為緩解貧富差距、提高消費率、增加教育投入和提高金融效率是中國跨越“中等收入陷阱”的關鍵因素。王兆萍和馬婧(2017)[9]認為經濟開放和技術進步能推動產業結構升級,從而有助于跨越“中等收入陷阱”。

綜上所述,技術創新能力不足引起的產業升級斷檔是“中等收入陷阱”形成的重要機理之一。現有研究偏重定性描述,尚缺乏一以貫之的理論模型闡述陷阱形成的機理。更為重要的是,產業創新升級的動力既有來自于收入水平和收入差距的“需求拉動”(Demand Pull)因素,也有來自于研發投入、研發效率和人力資本積累的“技術推動”(Technology Push)因素。但現有研究都過于重視創新的“技術推動”因素,而忽略了創新的“需求拉動”因素對企業和公共研發投入決策的影響。市場需求的增長能夠增加規模經濟,減少前期創新投入分攤到每件產品上的成本,并產生樂觀的市場預期以及減少創新的現金約束,因而也是推動創新活動的必要因素。

基于現有研究的不足,本文提出了一個存在多重均衡的產業創新升級模型,以此說明經濟發展中存在“貧困陷阱”、“中等收入陷阱”乃至“高收入陷阱”的原因,重點探討“中等收入陷阱”的形成機理和跨越方法。在模型分析的基礎上,使用中國1998-2013年分行業面板數據,結合基于回歸的不平等分解方法,探討“需求拉動”與“技術推動”因素對不同技術密集程度產業創新升級的影響。

二 產業創新升級視角下“中等收入陷阱”的形成機理

本部分將提出一個存在多重均衡的數理模型來說明經濟發展中存在“貧困陷阱”、“中等收入陷阱”乃至“高收入陷阱”等的原因,重點探討“中等收入陷阱”的形成和跨越方法。假設模型中存在低收入國家、中等收入國家和高收入國家這三類經濟體,他們依次專業化于低技術、中等技術和高技術產業的生產。使用柯布-道格拉斯生產函數來描述不同技術密集程度產業的生產過程。其中,低收入國家為農業國,專注于低技術產業的生產,采用傳統的生產技術。該函數是Y=AKαL1-α,Y為產出,K為資本,L為勞動,A為全要素生產率,0<α<1。而中等收入國家的特點是已經啟動工業化,并專注于中等技術產業,采用現代的生產技術進行生產。其技術來源于高收入國家,中等收入國家通過引入FDI等方式進行模仿,生產函數是Y=BKαL1-α,其中B>A。然而為了利用這一更為先進的技術,低收入國家在任何一個時點都必須支付啟動成本,以建立必要的生產性基礎設施和現代的市場經濟制度及法律體系。按照Barro和Sala-i-Martin(2004)[10]的假定,該成本與勞動力成正比例關系,記為bL,其中b>0,且這筆費用通過向每個勞動者征收稅率為b的稅收來籌集,并由政府統一支付。假設這一成本與該國生產性基礎設施的完善程度m以及法律制度的完善程度n成反比,即b=1/(m·n)。而高收入國家則必須通過培育新興高技術產業,實現技術-經濟范式的變革(Chang in Techno-Economic Paradigm)，引入更高級的生產技術,獲取全新的生產函數Y=CKαL1-α,其中C>B。

從人均水平來看,設人均資本和人均收入分別為k、yA,低收入農業國的傳統生產函數為：

yA=Akα

(1)

從人均水平來看,設人均資本和人均收入分別為k、yB,考慮到低收入國家通過引入FDI進入現代全球生產網絡的凈啟動成本b,中等收入國家的現代生產函數為：

(2)

(3)

可見,啟動現代生產函數和工業化的臨界值隨著基礎設施的完善和市場經濟法律制度的建立而減少,但隨著低收入國家和中等收入國家技術差距(B-A)的增加而減少。換而言之,越窮的國家越易于通過改善基礎設施和實施制度改革來發動工業化。

從人均水平來看,設人均資本和人均收入分別為k、yC,高收入國家專注于高新技術產業的技術前沿生產函數為：

yC=Ckα-c

(4)

(5)

圖1 低、中、高收入國家的生產函數

圖2 低、中、高收入階段的增長陷阱

(6)

其中,f(k)為人均形式的生產函數,s、n、δ分別為儲蓄率、人口增長率和折舊率。資本的平均產品f(k)/k可以由圖1中通過原點和三段生產函數上點的直線的斜率來測算。從圖2中可看到,當k較小時,傳統生產函數邊際收益遞減,因此曲線s·f(k)/k一直不斷下降。當k繼續增加,并超越臨界值后,現代生產函數啟動,邊際收益轉而增加,s·f(k)/k開始由降轉升,但是在s·f(k)/kkL時,k的增長率為負數,k將向kL收斂。此時,OA段就成為了“貧困陷阱”,貧窮國家無法順利啟動工業化,使用現代的生產技術。當上述貧窮國家通過大規模的基礎設施建設和市場經濟制度建設,成功跨越OA段的“貧困陷阱”之后,就進入中等收入階段。

但如果高收入國家突破關鍵技術,引領新一輪產業革命,成功實現技術-經濟范式的變革,則高收入國家將會把包含核心技術的原有支柱產業以及新興產業的外圍技術向外轉移,轉而著力發展新興產業核心技術,以使得其發展為新的支柱產業。發展中國家將會在承接新一輪的國際產業轉移中繼續獲益,取得更快的增長速度。而高收入國家在經歷過新興產業開始投資時的邊際報酬遞增后,隨著新興產業逐漸發展成熟,其邊際報酬最終也會出現下降,從而使得s·f(k)/k開始再次由升轉降,其與n+δ的交點kH就成為了高收入階段的穩態。在沒有再次發動新一輪產業革命之前,高收入國家的經濟將會一直在BC段徘徊,這也就是所謂的“高收入陷阱”。近期,越來越多的學者開始關注發達國家出現的這一問題,2015年1月3日在波士頓召開的美國經濟學年會上,舉辦了一場有關美國等發達國家是否出現“長期停滯”的專題討論會*會議專題討論者及會議論文包括：R. J. Gordon, “Secular Stagnation: A Supply-Side View”，AEA Meetings, Boston, January 3, 2015;L. H. Summers, “Demand Side Secular Stagnation”，AEA Meetings, Boston, January 3, 2015；B. Eichengreen, “What Does History Have to Say About the Dangers of Secular Stagnation”，AEA Meetings, Boston, January 3, 2015；G.Mankiw, “Secular Stagnation: Do we have it? If So, What Should We Do About It”，AEA Meetings, Boston, January 3, 2015；R.E. Hall, “Secular Stagnation”，AEA Meetings, Boston, January 3, 2015.。發達國家出現長期增長減速的“長期停滯”現象,正是本文所提及的“高收入陷阱”。

綜上所述,“貧困陷阱”出現的根本原因是貧窮國家自身的生產基礎設施或社會基礎設施缺乏,無法引入FDI、進入現代全球生產網絡。“高收入陷阱”則是發達國家自身無法在基礎研究上取得突破、繼續引領新一輪產業革命的結果。“中等收入陷阱”的出現則是外因和內因的共同作用：由于發達國家無法引領新的產業革命,技術前沿停滯不前,隨著模仿國與領先國之間技術差距的逐漸縮小,如果模仿國自身的技術創新不能及時跟上,模仿國便會陷入“中等收入陷阱”之中。中等收入國家應該通過技術推動和需求拉動,推進高技術產業的創新升級,實現技術領先地位的轉化,引領新一輪技術革命,借此機會一躍成為技術領先的創新國家。

三 產業技術創新影響因素的實證研究

如何才能推動一國各個產業的創新升級呢？為了探究“需求拉動”與“技術推動”因素對不同行業創新升級的不同影響,將《中國科技統計年鑒》和《中國工業經濟統計年鑒》*2012年和2013年的相關數據來源于更名后的《中國工業統計年鑒》。1998-2013年統計數據中的產業按照經濟合作與發展組織(OECD)對技術密集程度的分類標準,劃分為：低技術產業、中低技術產業、中高技術產業和高技術產業四類*低技術產業包括：食品加工業,食品制造業,飲料制造業,煙草制品業,紡織業,服裝、鞋、帽制 造業,皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業,木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業,家具制造業,造紙及紙制品業,印刷業和記錄媒介的復制,文教體育用品制造業。中低技術產業包括：金屬制品業,石油加工及煉焦業,橡膠和塑料制品業,非金屬礦物制品業,黑色金屬冶煉及壓延加工業,有色金屬冶煉及壓延加工業。中高技術產業包括：通用設備制造業,專用設備制造業,交通運輸設備制造業,電氣機械及器材制造業,化學原料及化學制品制造業,化學纖維制造業。高技術產業包括：通信設備、計算機及其他電子設備制造業,儀器儀表及文化、辦公用機械制造業,醫藥制造業。。

根據第二部分的理論模型,結合技術創新“需求拉動”和“技術推動” 的影響因素,設定面板數據回歸模型如下：

(7)

其中,i表示不同類型的產業,t表示時間,PAT代表理論模型中內資企業和外資企業通過研發獲得的專利數量,使用各產業的專利授權數量作為衡量企業創新活動產出的指標。DEM代表該產業市場需求對于創新驅動的影響,使用該產業的主營業務收入指標來衡量該需求拉動因素。使用科技活動經費內部支出總額占其收入的比重,即研發投資密度作為衡量企業研發經費投入的指標(RDK)；使用科技活動人員人數作為衡量企業研發人員投入的指標(RDL)*在2001年以前,《中國科技統計年鑒》中的科技活動經費內部支出總額稱為技術開發經費內部支出總額,科技活動人員人數稱為技術開發人員人數。，這兩個指標用以衡量創新驅動中技術推動因素的影響。此外,由于本文進行的是行業研究,不同行業的特征和企業的規模大小都會影響到創新,需要引入相應的控制變量。采用行業總資產來表示行業規模(INS),用行業的主營業務收入除以行業內企業的個數來表示企業平均規模(ENS)。另外,由于行業中的外資企業存在著一定的技術外溢,采用外資企業主營業務收入占行業主營業務收入的比重來表示外商直接投資占該產業的比重(FDI)。μi是無法觀察到的不隨時間變化的省份虛擬變量,uit為隨機擾動項。

對1998-2013年我國各個產業技術創新的影響因素進行實證研究。依據豪斯曼檢驗的結果,確定應該采用固定效應模型,而非隨機效應模型。此外,專利數量作為被解釋變量固然可以反映行業技術創新程度,但是由于許多專利沒有商業價值,而有些具有商業價值的技術訣竅或技術秘密又沒有申請專利。因此,僅僅使用專利數量作為技術創新的替代變量可能導致結果的不穩健,本文同時以新產品銷售收入占所有產品銷售收入的比重,即新產品銷售比重(NPR)作為技術創新的替代變量進行重新估計,以檢驗使用專利數量進行估計得到結果的穩健性。實證結果如表1所示。

表1 “需求拉動”與“技術推動”因素對各個產業技術創新的影響

注：括號內為t統計量的絕對值,*、**、***分別表示在10%、5%和1%的水平下通過顯著性檢驗。

從表1的回歸結果可以發現：對于低技術產業,需求拉動因素的影響并不顯著,市場規模的擴張并不能有效激發低技術企業的創新活動。在技術推動因素方面,研發資金投入的影響沒有研發人員投入對創新的影響顯著。這可能是因為在低技術產業,我國企業目前已經基本掌握了關鍵技術。值得注意的是FDI二次項的系數顯著為負,證明了在經濟發展的初期,FDI對低技術產業有顯著的溢出效應與促進創新的作用,但隨著時間的推移,這種作用越來越小,甚至可能轉變為負數,這證明了本文之前的推論。造成這一現象的原因可能是，低技術產業的技術含量較低,內資企業在這一領域已經具備相當強的研發水平和產業競爭力,可以與外資企業相抗衡,從而外資企業在創新方面所發揮的作用越來越小。

對于中低技術產業,需求拉動因素的影響對于專利數量而言僅在10%的水平下顯著,對于新產品銷售收入占比則沒有顯著影響,這說明市場規模的擴張也不能有效地激發中低技術企業的創新活動。但在技術推動方面,研發資金投入的影響高度顯著,而研發人員投入的影響不顯著。這可能是因為，中低技術產業大多為重化工業,企業資金投入的增加和企業規模的擴大能夠有效地支撐技術創新。而產業規模和企業規模這兩個控制變量對創新的作用均為顯著也可以佐證這一推論。值得注意的是FDI二次項的系數同樣顯著為負,證明了FDI對中低技術產業創新的促進作用隨著經濟發展,也存在著先增加、后減少的特點。

對于中高技術產業,需求拉動因素的影響變得高度顯著,市場規模的擴張能夠很好地激發中高技術企業的創新活動。在技術推動方面,從新產品銷售收入上來看,研發資金投入和研發人員投入的影響均為顯著,而從專利上看,只有企業研發資金投入的影響顯著。FDI二次項的系數對于專利數據而言顯著為負,證明了FDI對中高技術產業的專利申請在經濟發展初期有顯著促進作用,而隨著時間的推移,這種作用越來越小。對于新產品銷售收入占比而言,FDI一次項的系數顯著為正,但二次項系數并不顯著。這說明外資企業的參與不斷提高了中高技術產業新產品的投放量,但由于涉及該行業關鍵技術的大部分專利可能在行業發展初期已經被外資企業納入囊中,所以出現了后期行業專利申請數減少的現象。

對于高技術產業,需求拉動因素的影響同樣高度顯著,市場規模的擴張能夠很好地激發高技術企業的創新活動。在技術推動方面,研發資金投入和研發人員投入的影響均為顯著,這說明高技術產業的發展急需大量研發資金和專業人才的支持。無論是專利申請數,還是新產品銷售收入占比,FDI一次項的系數均顯著為正,但二次項系數均不顯著。這可能是由于高技術產業尚處在發展初期,外資企業的參與既顯著增加了高技術產業的專利申請數,又顯著提升了新產品投放量,客觀上較好地促進了高技術行業的技術創新。內資企業應該充分利用這一階段FDI的溢出效應,擴大市場規模,增加研發投入,搶占新興產業的制高點。

進一步地，本文探究“需求拉動”和“技術推動”各個因素對不同行業創新水平差異究竟起到了多大的貢獻作用,便于為制定相關政策提供科學客觀的指引。

在上述回歸方程的基礎上,使用基于回歸的不平等分解方法來定量測度“需求拉動”因素和“技術推動”因素對技術創新的貢獻比率*Wan, G.. Regression-based Inequality Decomposition: Pitfalls and a Solution Procedure[R]. WIDER Discussion Paper, no.2002/101；萬廣華. 不平等的度量與分解[J]. 經濟學(季刊)， 2008， 8(1)： 347-368。。該方法將回歸方程和夏普里值分解原理有機結合在一起。圖3和圖4直觀地顯示了“需求拉動”與“技術推動”因素對不同行業創新差異的解釋程度*感謝萬廣華教授提供基于回歸的不平等分解軟件。作為控制變量的產業和行業規模以及FDI的解釋程度不計入需求拉動和技術推動的任何部分。。

從不平等的分解結果來看,對于不同技術密集程度的行業而言,“需求拉動”和“技術推動”因素所起到的作用迥然不同。在2008年金融危機之后,對于高技術產業和中高技術產業而言,“需求拉動”因素的貢獻均達到了40%以上,超過了同期“技術推動”因素的貢獻比率。對于中低技術產業而言,在2008年金融危機之后,“技術推動”因素對其的貢獻率也超越了同期對中高技術產業的貢獻率,并始終保持在40%之上。而對于低技術產業而言,“技術推動”因素的貢獻率始終保持在50%以上,個別年份甚至達到了60%以上。

由此可以得出一個更具一般性的規律：行業的技術密集程度越高,“需求拉動”因素對創新的影響越大；行業的技術密集程度越低,“技術推動”因素對創新的影響越大。這一規律背后的經濟學解釋可能在于：高技術行業處于發展的初期,更需要市場規模的擴張來推動其創新；而低技術產業和中低技術產業中很多是發展成熟的壟斷企業,市場規模已經十分穩定,即使不加大研發力度,也可以保證其原有的市場份額。而只有當政府給予其創新升級的政策壓力時,才會對這類企業產生“技術推動”的效果。

這一結論的政策啟示是：要想成功實施創新驅動戰略,跨越“中等收入陷阱”,應該對不同類型行業予以不同的政策導向：對于高技術行業和中高技術行業,除了繼續投入研發資金和專業技術人員,鼓勵其自主創新外,加強市場宣傳和引導,通過市場這只“看不見的手”幫助企業培育有效的市場需求也同樣重要。而對于低技術行業和中低技術行業,政府則應該制定更為嚴格的產業轉型升級規劃,借助政策外力,用“看得見的手”推動企業投入更多的研發資金,從而促進企業創新和產業升級。

四 結論及政策建議

本文構建了一個包含“貧困陷阱”、“中等收入陷阱”和“高收入陷阱”的經濟增長模型,研究發現在經濟發展的不同階段,各個增長陷阱形成的機理各不相同。“貧困陷阱”出現的根本原因是貧窮國家自身的生產基礎設施或社會基礎設施缺乏,無法啟動工業化,引入現代生產方式。“高收入陷阱”則是發達國家自身無法在高技術產業上取得突破,繼續引領新一輪產業革命的結果。“中等收入陷阱”的出現則是外因和內因的共同作用：由于發達國家的技術前沿停滯不前,隨著模仿國與領先國之間技術差距的逐漸縮小,如果模仿國自身的技術創新不能及時跟上,模仿國便會陷入“中等收入陷阱”之中。中等收入國家應該通過技術推動和需求拉動,推進技術創新與產業升級,實現技術領先地位的轉化,引領新一輪技術革命,借此機會一躍成為技術領先的創新國家。在理論分析的基礎上,使用中國1998-2013年分行業的面板數據,結合基于回歸的不平等分解方法發現：對于不同行業而言,“需求推動”和“技術拉動”因素所起到的作用迥然不同,行業的技術密集程度越高,“需求拉動”因素起到的作用越大；行業的技術密集程度越低,“技術推動”因素對創新的影響越大。

基于上述研究結論,跨越“中等收入陷阱”,政府需要重視自主創新能力不足與產業轉型升級斷檔問題，在“需求拉動”和“技術推動”兩方面同時發力，以提高企業自主創新能力,實現產業優化升級。首先,在高端裝備制造業、醫藥制造業、汽車制造業等高技術和部分中高技術產業領域,我國產業的發展水平仍然較發達國家同類產業有一定差距,尚處于追趕階段。對于這類追趕型產業,政府除了在企業研發、海外并購、吸引外資上繼續給以政策扶持外,幫助內資企業建立銷售渠道,開拓市場,培育中國制造的高端產品的有效市場需求也同樣重要。其次,在家用電器制造業、船舶制造業、高鐵列車設備制造業等部分中高技術產業領域,我國產業的發展水平已經處于或接近國際領先水平。對于這類領先型產業,政府除繼續提供研發資金支持,促進企業不斷開發新產品、新技術外,還應通過政府采購、海外市場擴展等方式,以內需和外需進一步鞏固產業的領先地位。最后,對于高能耗和高污染型產業、勞動密集型的出口加工業等低技術和中低技術產業,政府則應該制定更為嚴格的產業轉型升級規劃,借助政策外力,推動過剩產能的退出或轉移,從而促進企業創新和產業升級。