产业集聚与技术进步的关系研究
2013-03-21潘江玲
内容摘要:本文基于1998-2009年两位码的中国装备制造业数据和拓展的格兰杰因果检验法,实证考察了产业集聚与技术进步的关系,结果表明:产业集聚与技术进步之间存在双向关系。一方面,产业集聚既是促进装备制造业技术进步的短期原因,也是影响技术进步的长期因素;另一方面,短期内技术进步诱发了装备制造业的集聚,但长期内二者却无必然的因果关系。这一结果不仅拓展了产业集聚的成因,也为政府的产业集聚政策决策提供了新的思路。
关键词:产业集聚 技术进步 装备制造业 拓展的格兰杰检验
文献回顾与问题提出
自马歇尔提出集聚经济以来,产业集聚问题就一直是国内外经济学界研究的热点,大量的理论也相继出现并日趋发展成熟,如产业区理论、工业区位论、新工业区理论、新经济地理学理论, “创新集群”理论等。基于这些理论,大量的学者对产业集聚的相关问题进行了细致深入的研究。代表性结论主要体现在两个方面:一是产业集聚促进了技术进步。Lundvall(1992)基于新熊彼特的创新理论,探讨了产业集聚、技术变化与经济增长的关系,结果发现产业集聚促进了技术进步;Ellison等人(2007)的实证研究发现,产业集聚诱发的知识外溢和共享劳动力市场效应促进了技术进步 ;二是技术进步有利于产业集聚。波特(2000)从竞争战略的角度理论阐释了产业集聚对技术进步的影响,研究认为集聚区内企业间的合作与竞争能使企业获得技术研发的成本优势,关联组织与企业间的相互作用促进了技术创新;二是技术进步有利于产业集聚。Marshall(1961)在研究产业集聚的成因时发现,获取外溢的技术及知识是企业向特定区域集中的一个重要原因;Josep等人(2008)对集群内企业间的联系进行研究后指出,技术进步使得集群组织网络更加紧密,进而进一步促进产业集聚。
从我国的实际看,随着东南沿海地区制造业、尤其是装备制造业的迅速崛起和集聚式发展,产业集聚与技术进步的关系引起了国内学者的关注,相关研究已经出现,代表性研究主要有:张宇等(2008)在对长三角地区的FDI与产业集聚的关系进行考察时发现,产业集聚与行业技术水平之间存在明显正相关关系;梁琦等(2005)对长三角制造业集聚的研究发现,高集聚产业的技术进步明显快于低集聚产业;苏李等(2010)对中国28个制造业细分行业的地理集聚以及技术进步进行研究后发现,产业集聚是制造业技术进步的重要源泉。叶建亮(2001)研究发现,产业集聚改变了集聚组织内企业的生产函数,诱发了企业技术进步。
国内的现有研究多是在研究产业集聚的经济效应时涉及了技术进步问题,且研究的重点在于产业集聚对技术进步的影响,对于技术进步对产业集聚的反向作用还未见研究。克鲁格曼的新经济地理理论和波特产业集聚的“钻石”理论认为,产业集聚与技术进步之间的关系不是简单的产业集聚作用于技术进步的问题,技术进步对产业集聚的形成与发展也有一定的影响。鉴于此,本文拟利用两位数水平的中国装备制造业行业,对这一双向关系进行实证考察。厘清这一关系不仅有助于拓展产业集聚的成因,而且还能为通过技术研发战略促进装备制造业集聚的发展与集聚升级提供科学的决策依据。
研究方法与相关说明
(一)研究方法
考察产业集聚(以EG表示)与技术进步(以TC表示)互动关系的基本方法就是格兰杰因果检验。但因传统的Granger因果关系检验对数据量要求较大,本文借助面板误差修正模型对该检验进行扩展,以突破大样本要求的限制,同时也使得结果更加科学可信。利用面板误差修正模型进行因果关系检验的研究在国外已经出现,但国内的研究还比较少见,其具体过程包括四个方面:面板数据的平稳性检验、面板数据的协整检验、建立面板误差修正模型和因果检验。
1.面板数据的平稳性检验。变量的平稳性检验是规避计量模型“伪回归”问题的重要手段。数据平稳性检验包括两类:一是各截面序列的相同单位根检验,主要检验方法有 LLC检验、Breitung检验、Hadri检验;二是允许参数跨截面变化的各截面序列的不同单位根检验,主要检验方法有Im-Pesaran-Skin检验、Fisher-ADF检验、Fisher-PP检验。
2.面板数据的协整检验。协整反映了非平稳的单整序列数据之间的长期稳定关系。面板数据的协整检验方法很多,但使用最广泛的还是Pedroni检验,它包括两个方面:一是组内检验,主要有Panel v检验、Panel ρ检验、Panel pp检验和Panel ADF检验;二是组间检验,主要有Group ρ检验、Group pp检验和Group ADF检验。
3.建立面板数据的误差修正模型。在对产业集聚与技术进步的协整关系进行检验后,需对两变量之间的因果关系进行进一步探讨,为此建立面板误差修正模型,其模型的设定形式见式(1)和式(2):
(1)
(2)
式中:△TCi,t为t时期i产业技术进步项的一阶差分项,△EGi,t为i产业t时期的产业集聚项的一阶差分项,εi,t-1为技术进步TC项与产业集聚EG项的回归残差项,△TCi,t-k、△EGi,t-k为滞后k期的一阶差分项,、η分别为常数项和残差;λ为调整系数,反映当短期波动偏离长期均衡时,将非均衡拉回均衡状态的调整力度。
4.因果检验。产业的地理集聚是否是技术进步的原因检验包括两类:一是短期因果关系检验,即根据式(1),对=0进行Wald统计检验。如果检验结果在置信水平下显著,则短期内产业集聚促进了技术进步,即产业集聚是技术进步的短期原因,反之则反是;二是长期因果关系检验,即对+λ1=0进行Wald统计检验。如果检验结果在置信水平下显著,则表明长期内产业集聚有利于技术进步,即产业集聚是产业技术进步的长期原因,反之则不是(J.M.伍德里奇,2003)。
同理,依据同样的方法对技术进步是否为产业集聚的原因进行检验。
(二)装备制造业界定、变量说明与数据来源
1.装备制造业范围与统计口径调整。按照《国民经济行业分类-GB/T4754-2002》,装备制造业包括7个两位码子行业,即金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、通信设备计算机及其它电子设备制造业、仪器仪表及文化办公用机械制造业。但因2003年以前工业统计标准采用的是《国民经济行业分类—GB/T4754-1994》,上述7个行业的统计口径在新旧标准下有所不同。其中,新标准下的通用设备制造业和通信设备计算机及其它电子设备制造业在旧标准下为普通机械制造业和电子及通讯设备制造业。经仔细核对,不同标准下这两个行业的统计口径有所变化。对于这一变化,本文按照“国研网统计数据库—工业统计数据库”所提供的三位码子行业统计数据对1998-2002年的数据进行调整。
2.变量说明。一是产业集聚。衡量产业集聚的指标很多,传统的指标主要有行业集中度、赫芬达尔指数、熵指数和哈莱一克依指数。随着新经济地理理论的出现,这些指标的缺陷越来越明显,从新地理角度对产业集聚进行测度的方法相继出现,如空间基尼系数、空间集聚指数、产业自我集中度指数等。考虑到数据可得性,本文采用目前国内外广为使用的空间集聚指数来测度装备制造业的集聚程度,其计算方法如式(3)所示。式中:Sijt为t年j地区i产业的就业人数占全国该产业就业人数的比,Xjt为t年j地区所有制造业就业人数占全国制造业总就业人数的比,Zijt为t年k地区i产业的销售收入占全国该产业销售收入的比,n为全国地区,EGit为t年i产业的空间集聚指数。
(3)
二是技术进步。衡量技术进步指标最具有代表性的是Hausman等(2007)、Traistaru等(2003)提出的技术密集度指数。国内学者樊纲等(2006)、姚洋等(2008)以此指标为基础,对中国制造业及出口品的技术含量进行了研究。其计算方法如式(4)所示,式中j、i、t分别表示地区、产业和时间,Vijt、Lijt分别表示t年j地区i产业的增加值和就业比重,N、M分别表示地区数和产业数。
(4)
3.数据来源。本文所用数据来源于《中国工业经济统计年鉴》(1998-2009)、《中国统计年鉴》(1998-2009年)和国研网“工业统计数据库”。
结果与分析
(一)平稳性检验
依据上述方法,本文采用LLC检验、IPS检验、F-ADF检验和F-PP检验四种方法对技术密集度指数、空间集聚指数及其一阶差分进行面板数据的平稳性检验,结果如表1所示。由结果发现:技术密集度指数的四个检验值均不显著,空间集聚指数的检验结果也有三个指标不显著。据此,可以判断两个变量都是非平稳变量。进一步对两个变量的一阶差分值进行检验,发现结果均在10%置信水平下拒绝了原假设,即各变量的一阶差分序列为平稳序列。由此,可以认定这两个变量均为一阶单整变量。
(二)协整检验
借助Pedroni检验方法对面板数据进行协整检验,以检验两变量之间是否存在长期联系。检验结果如表2所示。由结果可见,检验结果中有5个指标分别在1%和在10%的置信水平下拒绝了原假设,仅有一个接受原假设。由此,可以判断空间集聚指数与技术密集度指数之间存在协整关系。
(三)误差修正模型
表3的协整检验结果表明,空间集聚指数与技术密集度指数之间存在长期关系。进一步,建立误差修正模型,得到的结果如表3所示。结果显示:模型1中εt-1系数为-1.1480且显著,表明当技术密集度变化偏离均衡时将以1.1480的速度向均衡量调整;模型2中εt-1系数为-0.0215且不显著,表明当空间集聚指数偏离均衡时将有以0.0215的速度向均衡调整的可能。
(四)因果检验
基于误差修正模型,本文得到了空间集聚指数与技术密集度指数之间的因果关系检验结果,如表4所示。模型1的检验结果显示,空间集聚指数在10%置信水平下显著且为正,说明产业集聚是技术进步的短期原因;空间集聚指数与残差项εt-1的联合检验结果在10%置信水平下显著,表明产业集聚是技术进步的长期原因。模型2的检验结果表明,技术密集度指数在10%置信水平下显著且为正,说明技术进步是产业集聚的短期原因。技术密集度指数与残差项εt-1的联合检验结果不显著,表明长期内技术进步与产业集聚之间无必然的因果关系。
综上结果发现,产业集聚与其技术进步之间存在明显的互动或双向关系,即装备制造业集聚推动了其技术进步,技术进步也是促进装备制造业集聚形成与发展的原因。那么,其背后的原因又何在呢?
就前者看,其原因主要在于两个方面:一是竞争效应。产业集聚的典型特征就是企业的群居。大量群居一地必然导致激烈的竞争,这将迫使企业进行技术创新以获取竞争优势和生存空间。不仅如此,随着产业集聚的进一步发展,企业之间竞争会诱发它们在研发投入上的“彩车效应”(Band-wagon effect)(多纳德等,2001),进而加速技术进步。另外,群居企业之间的共生关系为创新活动提供了一个良好的氛围,激励了企业间的联合研发,降低了创新活动的“学习成本”及创新风险,提高了创新效率,而高级要素的集聚和知识及信息的流动则为创新提供了原动力(蒋满元,2006);二是技术和知识外溢效应。大量的理论与实证研究表明,技术和知识外溢是产业集聚一大经济效应。伴随着产业集聚的发展,以员工流动为载体的技术和知识外溢加快,这必然会推动技术进步(Michael et al.,2004)。同时,伴随产业集聚的发展,共享的劳动力市场也日益发展,大批技术人员集中于此,降低了企业的人才搜寻成本,企业可以较为容易得到所需的技术与研发人员(Mariano et al.,2005)。
就后者看,主要原因同样在于两个方面:一是合作效应。从实践看,新技术及技术进步的主体多为经营绩效好、规模大的企业或某一产业中的核心企业。这些企业因技术进步获得了在产业竞争中的领先地位,从而吸引上下游的企业与之进行纵向和横向合作,围绕核心企业的集聚因此会得到快速发展。不仅如此,核心技术企业的集聚还会吸引专业化的投入品和服务向该地区集中,关联产业的集聚效应因此显现;二是技术与知识外溢的引力效应。新技术的应用过程同时也就是该技术及与此技术相关的知识外溢的过程。为了获取该新技术和与此技术相关的知识,这些同类竞争企业会主动技术领先企业所在区域转移,进而使得集聚规模不断扩大。不过从长期看,作为一种产业组织的特殊形式,决定产业集聚形成与发展的关键因素仍然是成本、规模经济、政府行为等,技术因素仅仅是推进产业集聚形成与发展的一个短期因素,起着催化剂的作用。
结论及政策含义
本文基于1999-2008年中国装备制造业的统计数据和拓展的格兰杰因果检验法,对产业集聚与技术进步的关系进行考察,结果表明:产业集聚与技术进步之间存在双向关系;产业集聚不仅是推动产业技术进步的短期原因,也是长期技术进步的源泉,但技术进步则仅仅在短期内促进了产业集聚。
上述结论具有较强的政策含义:一是鉴于产业集聚对装备制造业技术进步的显著影响,政府应通过财政、税收、硬件设施条件改善等相关政策措施积极推动装备制造业集聚,以促进中国装备制造业的技术进步。同时,要积极加快基础设施建设,创新集聚环境,以利于技术扩散和知识溢出,为整体技术水平的提高创造条件;二是由于技术进步是产业集聚形成与发展的短期因素,因而对那些试图通过集聚促进装备制造业发展的地区来说,政府要积极搭建技术平台,为企业的技术引进和研发创新创造良好的环境,充分发挥技术因素在集聚发展中的催化剂功能。但考虑到技术因素仅仅是促进产业集聚一个短期因素,所以政府应将产业集聚政策重点放在那些有助于产业集聚持续发展的财税政策、基础设施、创新平台等方面。
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作者简介:
潘江玲(1974年-),女,河北威县人,廊坊师范学院经济学院副教授,经济学硕士。