技術創新對產業國際競爭力的影響研究
——來自制造業的數據

李 穎

（安徽大學 經濟學院，安徽 合肥 230601）

一、引言

隨著經濟全球化的深入開展，科學技術的日新月異與知識經濟的迅猛發展，日益使技術創新成為決定一國比較優勢格局和國際競爭力的決定性因素。在這種背景下，如何通過不斷的技術創新而提高各國產業的國際競爭力，擴大影響力，已成為學術界的熱門話題。學者們對此問題進行了廣泛的研究。

“創新”理論最早由美國經濟學家約瑟夫·熊彼特于1912年提出。他高度重視企業家的作用，提出創新是企業家對生產條件和要素的重組的觀點，技術創新被視為一種外生的經濟變量；[1](p116-124)50年代索洛提出經濟增長來源于技術進步和資本積累，指出除了勞動力和資本投入的作用外，技術進步在經濟的增長過程中也起著重要的作用。[2](p20-37)此后，這一概念在國際貿易和產業競爭力理論中得到蓬勃的發展。今天，技術創新已經成為國際經濟學和管理學中的一個重要領域。

早期的國際貿易理論闡述了技術創新對產業國際競爭力的影響。美國經濟學家Posner.M.V（1961）在他的文章中首次提出了技術差距理論。[3](p323)由于各國間的技術層次不同，發明新產品和新工藝時間周期亦不同，周期短的國家則在進出口高技術產品占有明顯的優勢。Vernon.R（1966）提出了“產品生命周期”學說，闡述了不同因素的動態變化對貿易格局變化的影響。[4](p190-207)Michael Porter（1990）在其《國家競爭優勢》一書中指出一個國家應在國際競爭中謀求競爭優勢，而這種競爭優勢的獲得取決于國家和企業對技術創新的進取愿望和充分的技術創新能力[5]。“動態比較優勢論”注重技術創新和知識積累對比較優勢的促進作用，該理論的主要代表有Grossman.G.M 等（1991）[6](p231-232)、Aghion.P等（1992）[7](p323-352)。

國內外學者對技術創新與產業國際競爭力的關系進行了實證檢驗。Engelbrecht等（1992）[8](p545-556)研究了1980—1981年澳大利亞制造業研發強度與貿易績效之間的關系，發現研發強度變量對出口強度的影響是積極的。NYBAKK E等學者（2009）[9](p608-618)選擇多個指標產業競爭力和技術創新關系實證研究。FAGERBERG J（1987）[10](p87-99)的研究結果表明，以人均GDP衡量的經濟發展水平與以研發或專利統計衡量的技術發展水平之間存在著密切的相關性；óscar Alfranca等（2009）[11](p161-168)采用logit模型對西班牙木業的代表性樣本中產生技術創新的可能性進行量化，結果表明環境和質量戰略通常會對企業的創新活動帶來正向的影響。賴明勇等（1999）[12](p15-19)研究發現，技術創新對勞動密集型行業、資本密集型行業和技術密集型行業的出口競爭力均具有積極的推動作用，但其影響有所不同，對技術密集型行業的影響并不十分顯著。芮明杰、富立友、陳曉靜（2009）[13](p183-190)通過主成分分析和層次分析方法建立起產業國際競爭力評價模型進行分析，認為只有知識吸收和技術創新才是產業可持續競爭力的源泉；趙玉林、周珊珊和張倩男（2011）[14](p47-62)拓展了波特的鉆石模型理論，構建了科技創新為核心要素的新鉆石模型，認為科技創新對產業競爭優勢的影響主要是通過四個關鍵因素來實現的。石俊國等（2014）[15](p33-39)通過面板數據模型進行分析，結果發現不同類型的技術創新對制造業行業的國際競爭優勢均有一定的影響，但影響程度各不相同。

總之，學者們從不同角度、運用不同方法研究了技術創新對產業的國際競爭力的影響，并取得了很多成果。但現有研究成果還缺乏對不同性質的技術創新對不同要素密集型產業影響的差異性的研究。因此，需要收集不同產業相關技術專利數量并予以分類，同時建立分析技術創新對產業國際競爭力影響機制的理論框架，運用現代計量經濟分析方法來衡量技術創新的影響。本文在前人研究的基礎上，把大中型企業專利申請數量作為技術創新水平的衡量指標，構建產業國際競爭力的綜合評價指標，構建面板模型，研究技術創新對產業國際競爭力的影響，深入挖掘技術創新因素影響產業國際競爭力的途徑，從而為制定技術創新戰略框架，增強我國產業的國際競爭力提供決策參考。

二、模型設定、變量構建及數據說明

（一）計量模型構建。

在借鑒經典國際貿易理論的基礎上，本文建立面板回歸模型，其中被解釋變量是產業的國際競爭力ICIi，t，核心解釋變量是環境規制強度TIi，t，并加入各控制變量Xi，t，構建如式（1）所示的計量模型，著重檢驗技術創新對產業國際競爭力的影響。計量模型設定如下:

對相關變量取對數得到模型：

式（1）中，i、t分別代表產業和年份，ε表示隨機擾動項。其中，ICI表示產業國際競爭力；TI表示技術創新產出；控制變量包括三個:外資參與度，資本勞動比和行業資產負債率。

（二）變量設計。

1.被解釋變量為產業國際競爭力ICI。產業國際競爭力的評價指標多種多樣，衡量角度也各有不同。為了對各個產業的國際競爭力情況進行全面衡量，本文借鑒趙細康（2003）的研究方法，構建產業國際競爭力的綜合評價指標。它由四個指標組成，分別是：貿易競爭力指數（TC），國際市場占有率（MS），出口貢獻率（ECR），顯示性比較優勢（RCA），四者的權重都是1/4。

2.核心解釋變量為技術創新水平TI，采用大中型企業專利申請數量來衡量。專利反映了技術創新的產出，它與研發之間存在很強的相關性，因此作為創新的代理變量是合適的。

3.控制變量。

（1）外資參與度（FDI）。以各行業外商直接投資總資產占行業總資產的比例計量。外資的參與，一方面提升了生產效率，節省了生產成本；另一方面又提高了產品的質量，進而提升產品的競爭力。

（2）資本勞動比（KL）。即平均每個工人擁有的資本量（用資本總量除以勞動總量），反映了不同行業生產的要素密集度水平。本文在計算企業資本勞動比率時，采用固定資產重置價值代表資本總額，年末職工總數代表勞動力總量。因為勞動力與資本是制造業生產中最重要的因素，它反映了生產中最基本的資源配置。一般來說，隨著技術進步，資本—勞動比是趨向提高的。較高的資本勞動力比對產業的產值和競爭力有正向的促進作用。

（3）行業資產負債率（ASDE）。即各行業企業負債總額與資產總額之比。行業資產負債率是反映資本結構最直觀、也是最核心的指標，企業資產負債率過高或過低都會影響企業的正常發展，也從側面反映出金融制度對產業國際競爭力的影響。

（三）數據來源及處理說明。

根據《工業企業科技活動統計年鑒》中的行業分類，從39個工業行業中選取34個工業行業作為研究樣本。在統計年鑒中，“水的生產和供應業”“廢舊資源綜合利用業”等行業數據缺失太多，文章把它們從研究樣本中予以排除。綜上所述，選取2003—2017年制造業面板數據進行研究。計算產業競爭力的中國及世界各行業進出口貿易數據均來源于聯合國貿易統計數據庫（UN ComtradeData?base）；專利數據來源于《中國科技統計年鑒》；外資參與度、資本勞動比、行業資產負債率的計算所需數據均來源于《中國統計年鑒》。

三、實證檢驗與結果分析

（一）總體回歸結果分析。

在上述靜態面板模型中，采用混合回歸模型還是固定效應模型可以通過f檢驗來確定，而豪斯曼檢驗可用來確定是使用隨機效應模型（RE）還是固定效應模型（FE）。

1.全樣本實證結果與分析。

為了減少誤差、提高模型解釋程度，建立相關系數矩陣，進行多重共線性檢驗，發現相關系數較低，認為模型不存在多重共線性。關于面板形式的確定，根據F統計量和Hausman檢驗結果，應建立固定效應模型。為避免多重共線性問題，本文采用逐個引入變量進行實證分析。結果如表1所示。

表1中，模型1、模型2、模型3、模型4的估計結果表明，大中型企業專利申請數量對我國制造業國際競爭力的影響在四個模型中均為正，且分別在1%、5%和10%的水平上顯著，說明我國制造業的國際競爭力的水平隨著以專利申請量衡量的技術創新水平的提高而不斷增強，這是由于技術創新帶來的成本競爭效應和產品差異化效應的作用的結果。外資滲入程度的估計系數為正，但對產業國際競爭力的影響不穩定，且系數并不顯著。行業資產負債率和勞動資本比對產業國際競爭力的影響不穩定，且系數并不顯著。

2.不同性質的技術創新對我國制造業國際競爭力的影響分析。

不同性質的技術創新、技術含量以及研發難度和授權標準存在明顯差異。專利申請不僅包括發明專利，還包括實用新型專利和外觀設計專利。二者的技術含量和授權標準有所不同。發明專利的技術水平和授權標準比實用新型和外觀設計專利更為嚴格。本文分別采用發明專利（PATENT）、實用新型和外觀設計專利（UTILITY）來分別分析不同性質的技術創新對產業國際競爭力的影響，具體估計結果如表2所示。

表1 全樣本面板回歸結果

根據模型1和模型2的估計結果，發明專利以及實用新型與外觀設計專利，分別在10%、5%的水平上顯著，均為正值，說明發明三大專利均極大提高我國制造業在國際中的競爭力。外資滲入程度的估計系數在5%的水平上顯著，有著顯著的正向影響。隨著我國改革開放的不斷深入，外資流入額大量增加。一方面外資的進入彌補了國內資金缺口，促進了資本的形成，另一方面外資通過競爭效應、后向和前向關聯效應等效應，使我國制造業的國際競爭力得到了極大的提升。勞動力資本比率對產業國際競爭力有正向的影響，但并不顯著。資產負債率對行業國際競爭力有顯著的積極影響，表明良好的金融體系可以增強工業企業融資能力，從而提高中國制造業的國際競爭力。

（二）基于分產業的分析。

1.不同產業的技術創新對國際競爭力的影響分析。

考慮到工業部門的34個工業行業的異質性，技術創新可能對不同行業的國際競爭力產生不同影響。因此，按照行業要素密集度，將我國的制造行業劃分為四大類：資源密集型、勞動密集型、資本密集型和技術密集型（四大產業）。

產業間技術水平的巨大差異化，為了進一步研究技術創新對不同產業的國際競爭力的差異性影響，分別對四大類產業進行估計，結果如表3所示。

模型1、模型2、模型3、模型4的估計結果表明，除了資源密集型產業外，技術創新對其他三大產業的影響分別在5%和1%的水平上顯著，表明技術創新對這三個產業的國際競爭力有顯著的促進作用，其中對資本密集型產業的影響較大。資源密集型產業在生產要素的投入中需要使用較多的土地等自然資源才能進行生產的產業，其中最為密切的是農礦業，包括種植業、林牧漁業、采掘業等，對技術的要求不高，因此，技術創新對資源密集型產業競爭力的影響不顯著。目前勞動密集型產業更多地投入熟練勞動，人力資本投資加速，導致技術創新對我國勞動密集型制造業國際競爭力的影響顯著。目前，中國資本積累已得到大幅提高，中國的資本優勢開始逐漸形成。企業的購買力較強，在眾多領域投資或并購了許多擁有大儲量的資源或高技術含量的企業，資金密集型產業的發展要求有較高的物質技術和較充裕的流動資金為基礎，因此技術創新對資本密集型產業的競爭力有重大影響，亦與技術密集型產業的復雜的生產過程、先進和尖端的科學技術不可分割。

表2 不同性質的技術創新對我國制造業國際競爭力影響面板回歸結果

外資滲透程度對制造業的國際競爭力有顯著的積極影響，但對資源密集型產業和技術密集型產業沒有明顯影響；對勞動密集型產業和資本密集型產業的影響較為顯著，表明外資的進入顯著提高了這兩個產業的國際競爭力。勞動資本比率對資源密集型產業、勞動密集型產業和資本密集型產業有顯著影響，但其系數較小，對技術密集型產業沒有顯著影響。資產負債率對勞動密集型產業和資本密集型產業國際競爭力具有正向的積極影響，表明良好的金融體系可以降低企業的融資成本，從而提高制造業的國際競爭力，但對于資源密集型產業和技術密集型產業影響不顯著。

2.不同性質的創新產出對不同要素密集型產業國際競爭力的影響。

（1）發明專利對不同要素密集型產業國際競爭力的影響。

表4顯示了技術含量較高的發明專利對四大產業國際競爭力的影響。發明專利對于資源密集型產業的影響并不顯著，表明較高技術含量的發明專利并沒有有效提高資源密集型產業的國際競爭力。這可能是由于該產業的產品技術含量相對較低，該產業更傾向于采用大規模生產來降低生產成本和產品價格，并運用降低價格的措施來提升產業國際競爭力。發明專利對于勞動密集型產業、資本密集型產業和技術密集型產業影響呈現顯著的正向作用，表明技術含量較高的發明專利使得三大產業的國際競爭力有效提升，并且發明專利對資本密集型產業的影響大于勞動密集型產業和技術密集型產業，這可能是由于中國創新水平質量偏低，高層次人才相對稀缺等原因導致的。

（2）外觀設計專利和實用新型對不同要素密集型產業國際競爭力的影響。

表5顯示了技術含量較低的實用新型和外觀設計專利對四大產業國際競爭力的影響。對于勞動密集型產業、技術密集型產業和資本密集型產業而言，實用新型和外觀設計專利的估計系數分別在1%、1%、5%的水平上顯著，表明實用新型和外觀設計專利極大地提高了這三大產業的國際競爭力。實用新型和外觀設計專利對資源密集型產業國際競爭力的估計系數不顯著，這可能是因為實用新型和外觀設計專利一般要求是具有美感且具有結構特征并適合工業應用的新設計，而資源密集型產業的產品大多不具備這些特點。

表3 分產業的面板回歸結果

表4 發明專利對不同要素密集型產業國際競爭力影響的面板回歸結果

四、結論

為了檢驗技術創新與產業的國際競爭力之間的關系，本文基于2003—2017年中國制造業34個行業的面板數據，進行回歸分析。得到以下結論：

第一，以專利申請量衡量的技術創新水平越高，我國制造業的國際競爭力就越強，但其影響存在行業的差異性。除了資源密集型產業以外，技術創新對其他三大產業的影響具有顯著的正向影響，表明以專利申請量衡量的技術創新顯著提升了這三個產業的國際競爭力，對資本密集型產業的影響相對較大。

表5 實用新型和外觀設計專利對不同要素密集型產業國際競爭力影響的面板回歸結果

第二，技術含量較高的發明專利顯著提高了我國制造業的國際競爭力。對于資源密集型產業而言，發明專利的估計系數并不顯著，表明發明專利并沒有有效提高資源密集型產業的國際競爭力。對于其他三大產業而言，發明專利的影響顯著為正，表明發明專利有效提升了三大產業的國際競爭力，并且發明專利對資本密集型產業的影響大于勞動密集型產業和技術密集型產業。

第三，技術水平較低的實用新型與外觀設計專利對我國制造業的國際競爭力有著顯著提升作用。對于勞動密集型產業、技術密集型產業和資本密集型產業而言，實用新型和外觀設計專利的估計系數為正，有效地提升了三大產業的國際競爭力。而實用新型和外觀設計專利對資源密集型產業國際競爭力的估計系數不明顯，影響較小。

為提高我國制造業的國際競爭力，我國應增加技術創新研發資金投入，加強對研發人員的培養與引進力度，同時提升引進外資的質量，在引進技術的基礎上積極進行自主創新。