新舊動能轉換背景下的制造業產業升級評價研究
——基于山東省制造業的研究

龐美燕，桑金琰，張 峰

（山東理工大學管理學院，山東淄博255000）

在新舊動能轉換背景下，我國面臨著人口紅利消失、資源供應緊張、環境污染日益嚴重的問題，高投入、高能耗、高污染的傳統產業難以持續發展。新舊動能是指“新模式代替舊模式，新業態代替舊業態，新技術代替舊技術，新材料能源代替舊材料能源”。目前山東省的現狀是主要依靠高投入、高能耗的制造業拉動經濟增長，而高附加值、輕污染的產業較少。山東省作為國內首個新舊動能轉換綜合實驗區，積極培育新動能，改造舊動能，充分發揮高質量人才優勢，提高自主創新能力和研發水平，開發新產品新業態，發展高端產業，實現產業升級。因此在新舊動能轉換的背景下，本文通過對山東省制造業的研究，探索制造業產業升級的影響因素，進一步闡述制造業產業升級的路徑。

一、文獻綜述

制造業是我國的支柱產業，是拉動經濟增長的主要力量。李克強總理提出加快推進“中國制造2025”的行動綱領，實現制造業產業升級。探究制造業升級是目前研究的熱點。黃永春等［1］通過對江蘇省制造業的研究，分析得出產業升級的兩種模式，即為漸進式和跨越式。黃建中等［2］在此基礎上分析了產業升級的集群效應，提出了產業升級的四種類型。文玉春［3］研究了經濟新常態下我國產業演進升級的路徑，提出從科技創新、產業占優、政策調控、需求拉動到有效退出五位一體協同運行的產業升級路徑。王舟［4］運用主成分分析法對制造業升級的12 個影響因素分成了四類，即產業技術創新、企業家精神、關鍵資源積累和產業整合。張寧［5］對影響制造業升級的因素提出假設，并在此基礎上提出了促進產業升級的相關措施。杜朝暉［6］研究了我國傳統產業轉型升級的迫切性，表明在遵循我國當前傳統產業升級的原則下，從技術創新、生產組織模式、產業融合、產業集群等途徑促進我國傳統產業升級。

在新舊動能轉換的研究中，Yang 和Jiao［7］首先從經濟發展的技術和價值鏈角度分析新舊動能轉換的原因，構建新舊動能轉換過程模型，提出產生的全要素生產率相等時，產生新舊動能轉換。張立新和閆振好［8］基于2002—2016 年山東省17 個地市的數據，從需求側和供給側兩方面研究新舊動能轉換的路徑，提出政府職能轉換、市場化進程以及合理的產業結構新動能培育和新舊動能轉化具有重要意義。黃少安［9］研究在經濟新常態下，提出山東省的新動能和舊動能，分析現階段新舊動能轉化存在的問題，新舊動能轉換的路徑，并從需求和供給的角度做出相關對策和建議。

產業轉型升級與新舊動能轉化二者相互促進，相輔相成，不是孤立存在的。趙麗娜［10］從產業轉型升級與新舊動能轉化的關系角度，闡述了產業轉型升級是經濟增長新舊動能轉換的外在表現和強力支撐，新舊動能是產業轉型升級的內在動力，在研究山東省產業轉型升級與新舊動能轉換特點的基礎上，提出實施“創新驅動、產業發展戰略精準定位、深化供給側結構性改革、推動產業集聚集約、創新管理”等推動經濟平穩健康的發展路徑。余志林和丁浩［11］針對目前山東省油氣產業存在的問題，對油氣產業進行結構調整，實施技術創新、產業融合、信息資源整合、產品創新優化等發展路徑，并提出科技創新、信息化融合、創新管理等相對應的對策建議。Han［12］提出加大發展高新技術產業和戰略新興產業的力度，推動企業轉型升級，培育發展新動能，實現產業高質量發展。

當前階段的相關研究多集中于特定的領域的轉型升級和新舊動能轉換問題的研究，而對于山東省的支柱產業制造業的產業轉型升級與新舊動能轉換的研究較少。基于此，本文構建了需求、供給和環境三方面的要素框架，對山東省17 個地級市制造業產業升級因素研究，分析制造業升級與新舊動能轉換的影響因素，并提出相關對策建議。

二、研究設計

（一）變量選取

根據國內外學者現有的研究發現，制造業產業升級的影響因素集中表現在需求、供給和環境三個層面。需求層面主要是指居民消費需求，體現居民的消費水平。供給層面主要包括創新供給、投資供給和資金供給三個方面，其中創新供給體現為區域科技創新水平，投資供給主要表現為人力資本投入和固定資產投入，資金供給體現為政府、金融機構等主體資金投入。環境層面主要是指產業發展的硬約束和軟環境，硬約束主要體現為基礎設施建設，軟環境主要體現為市場保障體制和對外開放程度。綜合考慮新舊動能轉換的背景下數據的可獲得性和完整性，本文選取消費需求、技術創新、投資供給、資金供給和對外開放五方面因素作為條件變量構建制造業產業升級影響因素指標體系（表1）。

在需求層面，消費需求是重要的因素，主要體現居民的消費水平。學者通常用居民需求收入彈性來解釋對商品需求的變化，即收入水平的變化較能反映出商品需求的變化。因此本文選用農村居民的純收入（X1）和城鎮居民的可支配收入（X2）這兩個指標來衡量消費水平的變化。在制造業消費需求中，消費規模的變化會增加制造業消費產品的需求，從而導致生產資料的變化，促進產業升級；同時，收入水平的提高和國外消費觀念的影響，會導致消費方式的多樣化和多層次化，進而導致消費結構的變化，導致制造業生產結構的變化，促進產業升級。

在供給層面，本文主要從技術創新、投資供給和資金供給3 個方面篩選指標。技術創新方面，本文主要選用經費支出（X3）和專利申請數（X4）兩個變量。現階段，我國的制造業創新投入不足，在全球價值鏈中處于較低的地位，而技術創新價值鏈附加值較高，屬于高附加值的產業類型，由此可以看出技術創新在產業升級中的重要性，而經費支出和專利申請數反映了技術進步與技術創新對制造業產業升級的影響。投資供給方面，本文主要選用人力資本（X5）和固定資產投資（X6）兩個變量。產業結構升級不能僅僅依靠技術創新，還要考慮人的作用。現階段，勞動力成本上升，勞動密集型產業的優勢也逐漸消失，企業要重視人才引進和培養，依靠專業人才的先進技術，提高生產率，降低生產成本，實現產業升級。固定資產投資反映了資本的投入量在制造業產業升級中的作用。資本供給方面，本文主要選用政府資金（X7）和企業自有資金（X8）兩個變量。企業研發資金主要來源于自有資金和政府資金。國家重點扶持企業是政府提供資金支持的主要項目，政府補貼作為資金支持的主要來源，對企業甚至整個產業的發展都有很大的幫助，所承擔風險也明顯小于其他資助。企業自有資金是企業用于科學技術研究的主要資金，資金投入的額度表明了企業對科學技術研究的重視程度。

在環境層面，對外開放度是區域經濟對外開放的程度，具體體現為市場的開放程度。因此本文選用市場開放度（X9）來衡量企業對外開放度。對外開放在促進我國經濟的增長的同時，通過與先進的國家技術交流，我國技術型企業和科學技術的也得到了進步和發展，提高我國企業價值鏈水平，促進產業升級。

表1 制造業產業升級影響因素指標體系

（二）數據來源

本文采用2006—2017 年山東省17 個地級市的數據作為樣本，按照地理位置將山東省劃分為東、中部、西部三大區域，東部地區包括青島、煙臺、威海、日照濰坊、臨沂、東營；中部地區包括濟南、淄博、泰安、萊蕪、濱州、濟寧、棗莊，西部地區包括聊城、菏澤、德州。本文中所用的專利申請授權數都來源于歷年山東省統計局公布的數據，其他的數據都來源于《山東省統計年鑒》（2006—2017 年）。

三、實證分析

（一）模型設定

本文采用2006—2017 年山東省17 個地級市的面板數據作為樣本，選取消費需求、技術創新、投資供給、資本供給和對外開放度作為解釋變量，以制造業產業升級為被解釋變量，因為考慮到數據的可獲取性，選取各市“生產總值”來反映制造業產業升級的情況。使用面板數據模型，其一般形式為

其中：Yi，t為被解釋變量；Xi，t為k × 1 階解釋變量列向量（包括k 個回歸量）；αi是隨機變量，表示對于i 個個體有i 個不同的截距，且其變化與Xi，t有關系；β 為k × 1 階回歸系數列向量，對于不同個體回歸系數β 相同；εi，t為隨機誤差項。

根據本文構建的制造業新舊動能轉換指標，可以構建如下面板數據模型：

其中：X1，X2，…，X10為表1中的新舊動能轉換的各種指標；βi為自變量Xi的系數；εt為隨機誤差項。

為了消除或減少異方差的影響，并且由于各變量存在水平上的較大差異與波動，不適合采取絕對化指標，本文對所有變量進行對數化處理，式（2）變為

根據式（3），本文所選取的跨度為1999—2018 年，對山東省17 個地級市的面板數據進行實證分析。

（二）變量的平穩性與單位根檢驗

在本文研究所用從2006—2017 年的數據，時間跨度較大，可能存在單一時間趨勢而造成的“偽回歸”（虛假回歸）情況，不能準確反映出解釋變量與被解釋變量間的關系。所以，為使回歸分析效果更加準確，本文在進行數據處理之前，先對山東省全省的相關數據進行平穩性檢驗，并采用差分的方法將非平穩序列轉化為平穩序列。本文主要選取ADF 檢驗、LLC 檢驗和IPS 檢驗，對涉及數據進行檢驗。各變量單位根檢驗的具體結果見表2。同時，本文分別對山東省東部、中部和西部三個區域的面板數據進行平穩性檢驗，結果顯示各部分數據為平穩序列。從表2 中的檢驗結果可以看出各變量在ADF 檢驗、LLC 檢驗和IPS 檢驗中，統計量拒絕存在單位根的原假設，即本文所用面板數據是平穩的。

（三）協整檢驗

協整是指存在共同的隨機性趨勢。有些時間序列是非平穩，但線性組合后是平穩序列，像這種組合反映了變量間存在長期穩定的比例關系，稱為協整關系。協整檢驗可以用來區分“真實回歸”與“偽回歸”。由上述單位根檢驗得出所用面板數據一階差分后為平穩序列，因此在回歸前，本文對上述變量進行KAO 協整檢驗和Pedroni 協整檢驗，檢驗結果見表3 和表4。根據檢驗結果的p和t 可以判斷出，在5% 的顯著水平下，各模型序列是個平穩的序列，并存在長期穩定關系。同時，本文分別對山東省東部、中部和西部三個區域的面板數據進行協整檢驗，結果顯示：在5% 的顯著水平下，三個區域均存在長期穩定關系。

（四）實證分析

面板數據模型有三種：混合回歸模型、隨機效應模型和固定效應模型。這三種模型都是根據面板數據來計量分析的模型，因其系數特點不同，三種模型適用于不同得面板數據。本文首先采用F 檢驗來判斷個體間的異質性，驗證表明模型存在個體效應；用Hausman 檢驗模型的個體效應是符合固定效應還是隨機效應的假設，驗證表明輸出結果拒絕采用隨機效應模型的原假設，即應使用固定效應模型。檢驗結果見表5。

表2 單位根檢驗結果

同時，本文分別對山東省東部、中部和西部三個區域的面板數據模型分析，檢驗結果（表6）與山東省全省結果一致。從山東省面板數據的估計結果中可以看出，在5% 的顯著性水平下，大部分的解釋變量通過了顯著性檢驗，即對產業升級具有顯著的影響。

從消費需求來看，農村居民的純收入對山東省及其中部、西部的產業升級的影響在1% 的顯著水平下具有顯著的促進作用［13］，城鎮居民可支配收入對山東省及東部地區的影響在1% 的顯著水平下有顯著的促進作用，相對于其他解釋變量的系數而言，城鄉居民收入的系數相對較大，這表明居民可支配收入的提高可以促進改善居民生活水平，改變居民消費者的消費需求，刺激消費者產生消費欲望，并轉化為實際上的消費行動。對于山東省中部和西部來說，中部和西部城鎮發展速度相較東部而言發展較為緩慢，城鎮居民收入轉化為消費的作用不顯著，居民收入的作用被其他因素所替代。

從技術創新來看，研究經費支出對山東省及其東部、中部和西部的產業升級具有顯著的促進作用。科研經費的提高能顯著提升勞動者的勞動生產率，同時也提高了勞動者的生產積極性和創造性，促進了資源整合與轉化，區域產業靈活性和轉型升級的承載力增強［14］，促進了產業升級。專利申請授權數對山東省及其東部地區的產業升級具有顯著的促進作用，專利授權申請數的增加，標志著產業的新產品數量及新產品的銷售收入的提高，改造提升傳統產業單一的產品架構，提高產業的技術水平，促進產業創新轉型，實現產業升級。山東省東部地區經濟發展較快，科研資金、人才的培養要高于中部西部，顯示出了在專利研發上的優勢。中部和西部地區相較于東部地區科研資源相對受限，專利申請授權數對產業結構升級的作用不顯著，但并不否認專利申請數的作用，中西部地區更應該增加科研資源，重視專利研發。

從投資供給來看，研發人員投入和固定資產投資對山東省及其東部、中部和西部的產業升級具有顯著的促進作用。研發人員和固定資產的投入，提高了產業現有的資源水平，提高專業技術水平，加強與外部資源的融合交流，促進技術進步，創新產品，改變需求結構，推動技術密集型產業發展，催生發展新興產業，促使產業結構的不斷升級［15］。

從資本供給來看，政府支出對山東省及其東部、中部和西部的產業升級的影響在1% 的顯著性水平下顯著，對產業升級有積極的推動作用。政府干預，加大科研和人力資本支出，推動科技進步，通過需求有效性的提高和結構性的改變實現產業升級。企業自有R&D 資金投入對山東省及其東部地區的產業升級有顯著性的推動作用，而對中部和西部地區產業升級的作用不明顯。東部地區經濟繁榮，工業產值較大，有較為雄厚的資本可以投入科研和技術創新，對產業升級有積極的推動作用；而中部和西部地區的產業集中于高能耗、低效率的第一、二產業，區域資源少，工業產值相對較低，企業資金資本有限，對產業結構的作用并不顯著。

表3 KAO 協整檢驗結果

表4 Pedroni 協整檢驗結果

表5 F 檢驗與Hausman 檢驗結果

表6 山東省面板數據模型估計結果

從對外開放度來看，市場開放度對山東省及其東部、中部和西部的產業升級的影響不顯著。過去，山東省市場對外開放在經濟發展中發揮了重要的作用，但進入21 世紀以來，對外開放的影響逐漸降低，并正在被其他因素代替。

四、研究結論與政策性建議

（一）研究結論

本文通過根據現有的研究進行系統的回顧分析，分別以山東省及其部分區域的數據，構建了四個面板數據模型，實證分析消費需求、技術創新、投資供給、資本供給和對外開放度對制造業產業升級的動態關系，得到以下結論。

從山東省的面板模型估計數據可以看出，消費需求對山東省的產業升級有積極的推動作用，促進舊動能轉化成新動能，但對中、西部地區的作用不顯著。消費作為經濟增長的內生動力，也是拉動經濟增長“三駕馬車”的重要內容，居民可支配收入的提高可以促進改善居民生活水平，改變居民消費者的消費需求，刺激消費者產生消費欲望，并轉化為實際上的消費行動。中西部相較西部地區發展較為緩慢城鎮居民收入對產業升級的作用不明顯。技術創新對山東省產業升級有積極的推動作用，但對中、西部的影響不顯著，技術創新為產業發展注入了新的活力，但由于中西部地區人力物力資源相對東部較少，因此技術創新顯現不出顯著的影響。投資供給對山東省及其東部、中部、西部地區的產業升級有積極的推動作用，增加資本供給，為產業升級提供人力和物質基礎。資本供給對山東省產業升級有積極的推動作用，政府投入和企業自有投入為產業升級提供了經濟基礎，促進舊動能轉化為新動能。對外開放度對山東省的產業升級沒有顯著的影響。

（二）政策性建議

根據本文的實證分析結果，為了更好地實現制造業產業升級的目標提出以下四點建議。

第一，發揮人力資本的作用。人力資本作為生產要素的核心，在產業發展中有重要的意義。增加教育資源投入特別是高等教育投入，提高人力資本水平，實現教育資源在山東省各區域合理分配，特別加強對像西部地區不發達地區的資源分配，縮短區域間人力資本不平衡的差距。發展較快的地區如東部地區，人力資本雄厚，高層次人力資源豐富，可以利用積累的高層次人才，優先發展先進制造業和生產性服務業等知識密集型產業，領先推動新舊動能轉換，促進產業升級；而發展較慢的如西部地區，人力資本水平較低，高層次人力資源相對緊張，鼓勵發展勞動力密集型的傳統產業，同時，引進和培訓優質人才來實現新舊動能轉換，促進產業升級。

第二，加大技術創新投入。技術創新作為新舊動能轉換的核心，要實現產業升級應從多方面促進技術創新的實施和應用。構建區域創新體系，引進高水平的創業創新團隊，培養專業技術人才，引進和培養并舉；組織技術創新聯盟，組織各區域開展技術交流合作，實現創新共贏；建立健全法律體系，為技術創新提供有力的制度保障；以技術創新為基礎，重點發展高技術、高附加值，能耗少的現代服務業。

第三，充分發揮政府的杠桿作用。政府在新舊動能轉換中發揮政府投資的杠桿作用。提高資本供給效率，引導資本投資向高技術、低耗能的前沿性行業流動；構建以政府為主導的企業多元教育模式［16］，加大專業技術人才培育投入，對技術人才進行的專業教育；加大對創新創業政策的鼓勵引導，培育區域創業精神，促進區域各項資源整合開發；政府結合本地資源優勢適當調整產業結構，促進產業融合，驅動產業升級。

第四，關注區域差異，因地制宜。各區域間的經濟基礎、資源環境和產業結構不盡相同，因此產業升級路徑也存在差異。因地制宜，各地政府政策的差異，會造成產業升級的方式和進程差異，而各地區產業結構調整，會導致全國整體產業結構的升級，因此，全國產業結構的發展，會促使區域產業結構調整，區域產業結構升級也會影響國家產業結構的整體發展。目前，我國各區域產業結構水平和新舊動能轉換程度存在較大的差異，產業不均衡，所以不能只盲目追求區域產業的公平化，更應該根據區域資源條件，追求產業質量上的升級和有效地新舊動能轉換。資本供給和技術創新作為促進新舊動能轉換的重要內容，各區域對資本供給和技術創新的依賴程度不同，中部和西部地區主要以勞動密集型產業為主，需增加人力資本，引進培養先進人才，推動產業升級；東部地區人力資本資源雄厚，需利用領先的人力資源，加大技術創新投入；提高自主創新能力和研發水平，發展高端產業，推動傳統動能向新動能的轉換，實現制造業產業升級。