服务业开放对东道国技术效率的影响——基于随机前沿生产函数的实证研究

华广敏

（天津机电职业技术学院 财经与工商管理系，天津 300131）

近年来，经济全球化进程不断加强，任何一个国家的经济发展都离不开与其他国家的密切合作。在世界产业分工体系调整过程中，发达国家因成本快速上涨，将全球产业链中的低端环节转移到成本相对低廉的发展中国家，而将核心制造技术和核心产业技术留在国内并实行对外严格控制。这些产业的转移是否促进东道国技术效率的提高，需要重新测度。本文通过对OECD国家数据进行考察，运用随机前沿技术实证分析服务业开放对不同发展水平国家技术效率的影响。

一、文献综述

20世纪70年代后随着西方国家服务业经济的发展，一些学者开始对服务业自由化与国家经济增长和技术进步的关系进行研究。Francois（1990）、Rivera-Batiz FL和Rivera－Batiz LA（1992）从分工和专业化的角度分析服务业FDI有助于促进东道国分工，提高制造业的劳动生产率。Markusen等（1989，1990）运用比较静态模型研究发现服务业FDI自由化提高了利用其作为中间投入的最终产品部门的生产力，有利于增加东道国的福利。江静、刘志彪和于明超（2007）分析了服务业促进制造业效率提升的机理。这些研究为服务业促进经济增长和技术效率提高机理研究打下了理论基础。

在实证研究方面，目前文献还相当有限。OECD（2006）研究表明服务市场开放所引起的技术转移和扩散效应能促进所有经济部门的生产率；Javorcik等（2006）认为服务业FDI会促进企业效率的提升；庄丽娟（2007）认为，服务贸易可通过物质资本积累效应等途径影响一国的技术进步。江锦凡（2004）、陈景华（2010）、施永（2011）等学者实证分析了中国服务业利用外资与经济增长存在着显著的正相关关系。此外，Mary Amiti等（2004）、Egger（2001）、Fernandes Ana M.和Paunov Caroline（2008）、沈坤荣、耿强（2001）研究了服务业国际转移对劳动生产率的促进作用。这些实证分析都充分证明了服务业开放对经济增长及制造业效率的促进作用。

综上所述，虽然国内外已有研究对服务业开放问题进行了较多关注，但关于不同发展水平国家服务业开放对经济增长及制造业效率影响的研究较少。本文尝试使用随机前沿模型，对服务业开放水平对技术效率的影响进行实证分析。

二、实证研究

（一）随机前沿技术

随机前沿方法从20世纪70年代末开始被广泛应用于生产率分析，目前在实践中应用最广泛的是由Battese等（1992，1995）发展起来的随机前沿技术，根据研究时间和重点不同，可分为Battese等（1992）和Battese等（1995）两个模型。

面板数据的随机前沿模型的基本形式为：

其中，yit表示i国t时期的实际产出；xit表示i国t时期的投入要素；βi为待估参数；f（.）表示生产技术的确定性前沿，也即在现有技术水平下能实现的最大产出。该模型的特征是具有复合误差结构。vit为一般的随机误差项，假定vit～iidN（0，）；uit是一个非负随机误差变量，呈半正态分布，即uit～iidN＋（0，）；vit与uit相互独立，且与解释变量不相关。

Battese等（1977）根据误差项的性质设定了如下的方差参数：

用γ来检验复合误差项中技术无效项所占比例，作为判断模型设定是否合理的参考指标。

当涉及较长时期的面板数据时，需要适当考虑时间因素对技术效率的影响。因此，Battese等（1992）在假定ui服从截断正态分布的基础上，将技术非效率随时间变化的表达式表示如下：

其中，η反映时间变化对技术效率变迁的影响，而η＞0，η＝0和η＜0分别表示技术效率随时间递增、不变和递减。该模型沿用了Battese等（1977）设定的参数γ来检验技术非效率是否存在。

依据Battese等（1992）模型，可以计算出样本的平均技术效率以及每个个体的技术效率，但却无法解释样本个体之间的技术效率差异。为此，Battese等（1995）依据Kumbhakar等（1991）及Reifschneider等（1991）的思路及其提出的“一步法”估计技术做了进一步改进，使其能够定量分析出外生因素对个体技术效率的影响。

Battese等（1995）模型设定技术非效率误差uit服从均值mit的截断正态分布，也就是uit～iidN＋（mit），且 mit由下式确定：

其中，mit表示技术非效率，Zit是一组用来解释个体之间技术非效率的外生因素，δ为待估参数。该模型仍用参数γ来检验技术非效率是否存在。

随机前沿模型的一个重要方面是能够计算出技术效率，也就是某个经济体实际所处的生产曲线同技术前沿之间的距离。依据Farrell（1957）给出的技术效率的含义，可以定义i国在t时期的技术效率为样本中该国产出的期望与随机前沿的期望的比值，即：

（二）模型设定

假设各国的生产函数为柯布—道格拉斯生产函数，根据1995年Battese和Coelli提出的模型，本文的随机前沿生产函数模型可以表示如下：

其中，Y为产出，L为劳动力，K为资本存量；a为相应的弹性系数；vit～iidN（0，）；uit～iidN＋（mit，），其中mit＝Zitδ＋εit，且εit～N＋（0）。特别地，借鉴Battese等（1995）模型的做法，我们将进一步分析代表服务业开放程度的变量对技术非效率的影响，即：

其中，mit表示技术非效率，服务业开放度变量用TRAit和FDIit表示（TRAit表示外贸依存度，FDIit表示外资依存度），CVit为控制变量，从而更为客观地反映现实经济中服务业开放与国家技术效率的关系。

将式（6）取对数，则得到：

其中，y为产出，l为劳动力投入，k为资本投入，其余符号的含义同上。

将式（7）和式（8）结合起来，同时利用式（2）和式（5），就构成了本文用于测算和分析各国技术效率的随机前沿模型。

（三）变量说明及数据处理

本文选取OECD19个国家作为样本①，样本区间为1995－2010年。产出Y选取以2005年不变价格和不变汇率进行折算的实际GDP值，数据来源于UNCTAD Statistics数据库；劳动力投入L采用各国的全部从业人员数来衡量，数据来源于OECD数据库。资本投入K采用资本存量来衡量，资本存量的估算采用常用的永续盘存法，其公式为：Kt＝（1－δt）Kt－1＋It／Pt。其中，It／Pt为2005年不变价格平减的固定资本形成总额。在递推计算时，采用单豪杰（2008）的做法：（1）1970年的资本存量用各国1970年的固定资本形成总额（2005年不变价）②除以折旧率与1971－1975年间的固定资本形成总额年平均增长率之和得到③，固定资本形成总额数据来源于UNCTAD Statistics数据库。（2）折旧率δt各国统一采用10.96%。

服务业开放不仅会提高服务业自身效率，还可以直接促进制造业效率的提高，进而提高整个国家的经济效率。服务业开放程度包括了外贸依存度（TRA）和外资依存度（FDI）。本文采用各国当年人均服务贸易额作为衡量服务业外贸依存度的指标，数据来源于OECD数据库。采用各国外商直接投资流入总量代替服务业FDI④，数据来源于UNCTAD Statistics数据库。服务业开放数据均平减为2005年不变价格。

控制变量采用国内工业生产总值来表示，用来反映一国的工业发展水平和规模，数据来源于UNCTAD Statistics数据库。工业是一国经济增长的主要动力和重要载体，对一国技术效率的提高起着重要推动作用。

（四）模型估计及评价

运用Frontier4.1软件对上述模型进行估计，可得到参数的极大似然估计值，如表1。其中，模型一是在没有考虑效率影响因素情形下的随机前沿模型估计结果；模型二则是在考虑了服务业开放水平对效率的影响之后得到的估计结果。

模型的检验：判断上述模型设定是否合理，可以考虑如下两方面：（1）考察复合误差项中技术无效项所占的比例，即γ的大小。当γ接近于0时，说明实际产出与可能最大产出的差距主要来源于纯随机因素，采用OLS法估计参数即可；当接近于1时，说明误差主要来源于技术无效因素的影响，此时采用随机前沿模型估计参数更合理。从表1知，两个模型的g值分别为0.9929和0.9999，均在1%的显著性水平上拒绝了g＝0的原假设，表明实际产出与可能最大产出的差距主要来源于技术无效因素。（2）采用基于模型的极大似然函数设计的广义似然比（LR）检验统计量，进一步识别和检验模型，如表2。LR检验统计量的计算公式是：

其中，L（H0）和L（H1）分别是原假设和备择假设下的模型似然函数值。在原假设成立的条件下，LR统计量服从混合卡方分布而非单个卡方分布（Coelli，1995），自由度为约束条件的个数。

表1 随机前沿模型参数的极大似然估计结果

由表2对模型一中各参数的广义似然比（LR）检验结果得知，样本数据存在技术无效性，说明建立随机前沿模型是合理的（原假设H0：γ＝μ＝η＝0被拒绝）；技术非效率是随时间而发生变化的（原假设H0：μ＝η＝0和H0：η＝0都被拒绝）；技术无效项服从截断正态分布是比较稳健的（原假设H0：μ＝0被拒绝）。总之，技术无效项服从截断正态分布在1%的显著性水平上是稳健的，技术非效率随时间而变化在统计上高度显著，有必要对技术非效率随时间变化的原因作进一步分析。因此，我们进一步考虑了外生的服务业开放度对技术非效率的影响，构建了模型二。从表2对模型二的检验结果来看，LR检验在1%的显著性水平上拒绝了原假设H0：γ＝δ0＝δ1＝δ2＝0，说明模型中包含外生的技术非效率影响因素是合理的，而且外生的服务业开放程度对技术非效率的影响显著（原假设H0：δ1＝δ2＝0被拒绝）。下面我们主要考察模型二所揭示的经济含义。

表2 模型的假设检验结果

从模型二的基本方程可以看出，劳动力投入和资本投入的系数分别为0.4344和0.5307，说明这两项基本投入对经济增长均有积极的作用。资本投入的系数大于劳动力投入，说明OECD国家是资本推动型的，物质资本在OECD国家经济增长中仍然具有不可替代的作用，对推动技术前沿的正向移动有积极的贡献。资本和劳动的产出弹性之和略小于1，不具备规模报酬特征，可能由于OECD发达国家的产出一半以上是服务业，服务业一般不具备规模报酬特征。

模型二的技术无效方程中，外贸依存度和外资依存度变量的系数均为负，且在1%的水平上通过了显著性检验，说明两变量均对各国的技术效率有正向影响效应。特别地，δ1＝－0.0418，意味着如果OECD国家内进行外商直接投资增加一个单位，在其他因素不变的情况下，该国的技术效率会提高4.18%。δ2＝－0.2490，意味着如果OECD国家服务贸易增加一个单位，在其他因素不变的情况下，相同条件下该国的技术效率会提高24.9%。δ3＝－0.1630，意味着如果OECD国家国内工业生产总值增加一个单位，在其他因素不变的情况下，该国的技术效率会提高16.3%。可见，服务业开放对国家技术效率的提高具有明显的促进作用，特别是服务贸易的影响尤为明显，原因是OECD国家之间的贸易往来较频繁，特别是大部分OECD国家都是欧盟成员，国家间的贸易实行零关税，所以进出口贸易对经济的影响较大，特别是由贸易所带来的先进的技术和产品对国内技术起到极大的促进作用。此外，OECD成员国的工业基础一般较强（如德国、美国等），工业发展对国家的技术效率的提高起着直接的推动和促进作用。δ0显著为正，这说明在服务业开放度之外，仍有一些导致技术无效的因素存在，比如全球价值链分工的模式可能对技术效率的提升有一定的制约作用。

三、技术效率水平的测算结果及国家间差异分析

运用Frontier4.1软件，计算出各国每年的技术效率，其结果显示各国每年的技术效率均小于1，说明各国的生产点均位于生产前沿之下，生产过程存在技术无效性。下面将OECD国家分为最发达国家、中等发达国家、新兴经济国家、发展中国家⑤，对不同发展水平国家间技术效率特征进行分析。

（一）不同发展水平国家间技术效率特征分析

世界平均技术效率在1995－2010年间呈上升趋势，1995年技术效率最低值为0.6882，2007年达到最高值0.7254，随后由于经济危机出现下降，其间技术效率的平均值为0.7081，这和世界经济增长的经验事实基本一致（如图1）。

图1 不同发展水平国家间技术效率差异分析

从图1看，不同发展水平国家的技术效率有所不同，最发达国家、中等发达国家、新兴经济国家、发展中国家技术效率依次呈递减状态，技术效率均值分别为0.8279、0.6809、0.4778、0.4249。发达国家和发展中国家的技术效率均值相差0.403，差距近1倍。

从时间上看，除了2009年由于受到经济危机的冲击各国受到不同程度影响外，整体上各国技术效率呈上涨趋势：最发达国家和中等发达国家的技术效率分别从1995年的0.8169和0.6507上升到2007年的0.8421和0.7022，上升幅度分别为5.41%和3.08%。新兴经济国家从1998年亚洲金融危机时的最低值0.4173上升至2010年的最高值0.5391，上升幅度为26.3%。发展中国家的技术效率在波动中呈缓慢上升态势，在1995－2007年间增长幅度仅为1.69%。这说明世界技术效率不断提高，而新兴经济国家技术效率增长幅度最大，发展中国家技术效率增长幅度最小。

综上，不同发展水平的国家技术效率存在较大差距，发达国家技术效率最高，发展中国家技术效率最低；从技术效率的增长速度看，新兴经济国家技术效率增长最快，发展中国家技术效率增长最慢。这说明在新的国际分工体系下，新兴经济国家技术效率得到了充分提高，而发展中国家技术效率却发展缓慢，可能与发展中国家所处的价值链最低端的位置有关。

（二）不同发展水平国家间产业变化特征分析

为了能更清楚地说明国际产业转移中，不同发展水平国家技术效率变化趋势，我们在计算各国的产出变化率时（如图2），发现新兴经济国家产出增长速度最快，其次是发展中国家，发达中国家产出增长速度最慢。

这表明，随着国际产业转移的加快，新兴经济国家积极参与国际分工，产出和技术效率都得到了快速增长，新兴经济国家扩大对外开放时，非常注重吸收发达国家的技术溢出，将国外的技术进行转化，注重再创新，积极有效地促进了技术效率提升。发展中国家产出增长较快，但技术效率增长非常缓慢，主要由于发展中国家在进行贸易和承接发达国家产业转移时，大多进口零部件或在产业链中承接简单加工和组装等低附加值环节，在技术、管理等方面获得的溢出效应极少，因此尽管产出增长较快，但技术效率增长非常缓慢。发达国家进行产业转移时，将产业链中的低端环节转移到发展中国家，产出增长较慢；而服务贸易和转移特别是高技术服务贸易和转移大多在发达国家之间进行，有效地促进了发达国家技术效率的提高。

图2 不同发展水平国家间产出增长率变化

四、结 论

本文利用OECD面板数据，运用SFA研究方法测算了OECD19个国家的技术效率，分析服务业开放对东道国技术效率的影响，得到以下结论：在新的国际分工体系下，由于发展中国家处在价值链的低端环节，并没有为发展中国家带来更多的溢出效应，随着开放程度特别是服务业开放程度的扩大，发展中国家技术效率增长仍非常缓慢。新兴经济国家由于充分吸收国外先进技术，并积极进行研发转变，技术效率增长速度非常迅速，这也是发展中国家特别是中国应该借鉴和学习的地方。为此，本文提出如下建议：扩大服务业开放，提高利用服务贸易和投资的质量，更好地促进经济发展方式的转变与技术效率的提高。

我们应把参与服务全球化与培育服务业内生增长创新能力有机结合，促进我国经济发展方式的转型，提高技术效率。重视服务业开放，首先要大力发展服务贸易，适当扩大服务进口，既为国内经济发展提供高质量的服务投入，又引入市场竞争，促进国内服务业质量的改善。在引进服务产品和技术的过程中，加大对技术的消化和吸收，形成对引进技术的系统集成和综合创新，并在此基础上形成我国具有独立的技术体系。其次要进一步加大服务业吸引外资的力度，以提高中国承接国际服务业向外转移的速度，在鼓励跨国公司在我国加大投资力度的同时，不断提高承接转移服务业的技术层次，迅速提升服务水平。由于服务产品的无形性和不可储存性，有利于获取技术外溢或者技术引进，通过产业关联促进上下游产业生产效率的提升，进而促进社会技术效率的提升。

注释：

①由于数据的可得性，本文只选了OECD的19个国家，如果可选取更广泛的国家，并将其分为发达国家、发展国家、新型国家进行对比研究将更能说明世界技术效率变化问题。

②虽然本文的研究以1995年为初始年份，但为尽量降低估算误差对实证研究的影响，永续盘存法基期的选取应越远越好，因此，本文仍以1970年为基期递推计算各年的资本存量，然后截取1995－2010年的数据做样本。

③由于缺失德国1992年前的数据，以经济水平接近国家的数据均值近似估算。

④限于篇幅，文中未给出各国具体技术效率值，如有需要可与作者联系获取。

⑤发达国家主要从四个方面衡量：人均GDP高、工业技术先进、科学技术先进、社会福利高。本文最发达国家包括美国、日本、德国、法国、英国、意大利、加拿大7个国家（即G7）；中等发达国家包括澳大利亚、比利时、匈牙利、荷兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典、瑞士、韩国；发展中国家包括智利、墨西哥（由于缺少中国和印度的数据，故未能列入）；鉴于数据可得性，新兴经济国家只能用韩国来代表。

[1]Battese G.E.，Coelli T.J.Frontier production functions、technical efficiency and panel data：with application to paddy farms in India[J].Journal of Productivity Analysis，1992，（3）.

[2]Battese G.E.，Coelli T.J.A model for technical inefficiency effects in a stochastic frontier production function for panel data[J].Empirical Economics，1995，（20）.

[3]顾乃华，毕斗斗和任旺兵.中国转型期生产性服务业发展与制造业竞争力关系研究[J].中国工业经济，2006，（9）.

[4]蒙英华，黄宁.中美服务贸易与制造业效率——基于行业面板数据的考察[J].财贸经济，2010，（12）.

[5]胡朝霞.FDI对中国服务业全要素生产率的影响[J].厦门大学学报，2010，（4）.

[6]江静，刘志彪，于明超.当代服务外包的经济学观察：产品内分工的分析视角[J].世界经济，2007，（8）.

[7]单豪杰.中国资本存量 K的再估算：1952—2006年[J].数量经济技术经济研究，2008，（10）.