装备制造业技术效率的空间效应

葛鹏飞，黄秀路

(1. 西北大学经济管理学院，陕西 西安 710127;2. 西安交通大学金禾经济研究中心，陕西 西安 710049)

1 引言

技术效率是指投入一定条件下最大化产出，或者产出一定条件下最小化投入的能力。装备制造业技术效率越高，意味着行业运行绩效越好，能够运用较小的投入获得较大的产出。关于装备制造业技术效率的研究，从定量测算开始逐渐丰富起来［1］，现有文献主要以装备制造业技术效率的影响因素为主［2-5］，也有对装备制造业技术效率与全要素生产率关系的研究［6］。

从现有研究来看，对装备制造业技术效率空间效应的研究相对较少。各省装备制造业技术效率是否存在空间效应是本文亟待解决的命题。

2 装备制造业的技术效率现状

2.1 数据来源

根据国民经济行业分类(GB/T 4754—2002)，装备制造业包括金属制品业，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、计算机及其他电子设备制造业，仪器仪表及文化、办公用机械制造业等二位码行业。以下简称为:金属制品业、通用设备业、专用设备业、交通运输业、电气机械业、电子设备业、仪器仪表业。

本文选取2001—2012 年各省装备制造业的工业总产值、固定资产净值、全部从业人员年平均人数等指标数据作为样本。由于部分省份数据缺失，用于计量分析的数据中，各子行业数据均不包括西藏;另外，电子设备业还不包括青海和宁夏，仪器仪表业不包括内蒙古。所有原始数据均来源于各年《中国工业经济统计年鉴》、 《中国工业统计年鉴》及各省统计年鉴。

2.2 方法设计

本文使用DEA 模型来测算装备制造业产出的技术效率。DEA 模型的线性规划形式如下:

2.3 计量结果分析

根据C-D 生产函数，设定投入要素为资本和劳动，产出为总产值。使用Deap2.1 软件，对装备制造业7 个子行业2001—2012 年的数据进行测算。由于得出结果较多及文章篇幅限制，未列出技术效率的具体数据。全国层面技术效率的变化情况如下:2001—2012 年，装备制造业分行业的技术效率出现了两次较大的波动，时间点大致为2006年和2011 年。在2006 年，除电子设备业外，其余子行业的技术效率均出现较大的上升;在2011 年附近，除电气机械业以外，其余子行业的技术效率均出现较大的下滑。对比2001 年和2012 年各子行业的技术效率值发现，通用设备业和电气机械业的技术效率有着较大的提升，而金属制品业、专用设备业、电子设备业和仪器仪表业的技术效率提升微弱，交通运输业则出现技术效率下滑的情况。

3 装备制造业的总体发展历程

第一阶段(2001—2005 年)，加入WTO 后的平稳发展时期。自1998 年中央经济工作会议上明确提出“要大力发展装备制造业”开始，装备制造业这个新的名词见诸各大媒体，上到中央下至企业，成为装备制造业大国的信念已经生根发芽。自2001 年，伴随着中国加入WTO，市场放开，关税大幅度降低，越来越多的外资制造企业进入中国市场，国内市场竞争加剧。在这种情况下，国内市场份额进行了重新分配，这使国内装备制造业的管理、生产和销售都受到不同程度的冲击，在一些缺乏竞争能力的企业倒闭的同时，也使国内装备制造业企业得到了洗礼。通过竞争成长起来的企业，促进了正处于成长期的中国装备制造业的健康发展。交通运输业和电子设备业在加入WTO 的初期，受到了较大的冲击，技术效率下滑严重;而仪器仪表业面对冲击，快速反应，提高了技术效率;其余子行业则平稳发展。优胜劣汰以后，自2004 年起，入世带来的技术扩散效应开始显现，2004—2005 年，各子行业的技术效率显著提升。

第二阶段(2006—2007 年)，国家政策推动下的迅猛发展时期。2006 年2 月，国务院发布了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，随后各省出台了一系列的促进政策。这有力推动了装备制造业的发展，并为装备制造业带来巨大的市场需求。在此阶段，除电子设备业外，其余6个行业的技术效率均显著提升。

第三阶段(2008 年)，金融危机背景下的停滞发展时期。2008 年发生的国际金融危机严重冲击了装备制造业的发展。金融危机对装备制造业的影响是结构性的，各子行业受到冲击的力度不同，技术效率的变化也随之不同。对比2008 年分行业的技术效率，在其余子行业技术效率显著下降时，与工业化进程密切联系的交通运输业并没有受到影响，这与白永秀和赵勇［7］的研究结论相同。

第四阶段(2009—2012 年)，后金融危机下的战略调整时期。为应对国际金融危机的不利影响，2009 年2 月，国务院通过《装备制造业调整和振兴规划》。2009 年5 月，国务院办公厅发布了《装备制造业调整和振兴规划实施细则》，提出要坚持发展整机与提高基础配套水平相结合。努力实现重大技术装备自主化，带动基础配套产品发展。提高基础件技术水平，开发特种原材料，扭转基础配套产品主要依赖进口的局面。金融危机对子行业的影响各不相同，政策文件出台对各子行业的刺激作用也不尽相同。装备制造业各子行业技术效率虽然对《规划》文件的响应不一，但各子行业基本上都进入了一个相对稳定的发展时期。

4 装备制造业技术效率的空间相关性分析

4.1 方法设计

根据Tobler 经典论文，所有事物都与其他事物相关联，但较近的事物比较远的事物更关联，这被称为“地理学第一定律”［8］。地理距离相邻的省份和资源禀赋条件相似的地区之间，是否会由于装备制造业技术效率的变化，导致装备制造业的技术效率存在空间溢出，使得邻近省份之间的技术效率水平呈现出空间自相关性，是本文接下来要讨论的问题。如果存在空间自相关性，说明各省的装备制造业存在技术扩散效应;如果不存在空间自相关性，则揭示出装备制造业在各省之间不存在技术扩散，各省装备制造业的发展呈现出独立性。

空间自相关可以理解为位置相近的区域具有相似的变量取值。如果高值和高值聚集在一起，低值与低值聚集在一起，则为“正空间自相关”;反之，如果高值与低值聚集在一起，则为“负空间自相关”;如果高值与低值完全随机地分布，则不存在空间相关性。本文使用Moran's I 指数来计算装备制造业各子行业技术效率的空间自相关性。

装备制造业技术效率的空间莫兰指数的计算公式为:

在使用莫兰指数检验空间相关性的时候，空间权重矩阵的选择非常重要，如果空间权重矩阵设定不正确，则可能导致错误的结果。结合以往研究成果，选择地理单元距离2 次方的倒数来形成空间权重矩阵［9］。其定义为:wij= 1/，dij为省份i 的省会城市与省份j 的省会城市之间的地理距离。

计算出的莫兰指数值需要用标准化Z 统计量来检验各省装备制造业的技术效率是否存在空间自相关性，其计算公式为:

当式(3)的Z 值显著为正时，装备制造业技术效率存在空间正相关;Z 值显著为负时，装备制造业技术效率存在空间负相关;Z 值不显著时，装备制造业技术效率无空间相关性。

4.2 计量结果分析

为了验证装备制造业各子行业发展过程中，其技术效率是否存在空间自相关性的情况，本文采用莫兰指数方法，选择地区距离平方的倒数为权重矩阵，依据2001—2012 年的各省装备制造业子行业的技术效率值组成的空间面板数据，借助Stata12.0 软件，计算得出装备制造业各子行业技术效率的空间莫兰指数(见表1)。

表1 2001—2012 年各省装备制造业技术效率的莫兰指数值

从表1 知，金属制品业、专用设备业和电气机械业的技术效率在2001—2005 年存在空间自相关，从2006 年以后不存在空间自相关;通用设备业在2001—2005 年存在空间自相关，2006—2008 年不存在空间自相关，2010—2012 年又存在空间自相关;交通运输业在2001—2003 年存在空间自相关，2004 年以后不存在空间自相关;电子设备业在2001—2011 年存在空间自相关，2012 年不存在空间相关;仪器仪表业在2001—2010 年存在空间自相关，2011 年以后不存在空间自相关。

总体来说，大多数子行业的技术效率从2006年开始已经不存在空间自相关性;除了通用设备业技术效率的空间自相关性在2012 年呈现显著性以外，其余各子行业的技术效率均不存在空间自相关。2006 年各省推出一系列的装备制造业振兴政策，推动了本省装备制造业的发展，却使得各省装备制造业技术效率的空间相关性开始消失，即技术扩散效应开始弱化。

4.3 空间效应机制分析

一般认为技术扩散通过四种机制实现，分别为非正式交流、人员流动、产品流动和企业衍生。非正式交流是促进技术扩散的一个重要渠道，大量的机构和企业的人员互相交流，交织在一起，通过聚会、就餐、散步等方式开展非正式的交流，增加彼此间专业知识的透明度。人员流动也是技术扩散的一种重要方式，Saxenian 认为硅谷成功的主要原因之一便是熟练员工在公司之间的频繁流动［10］。产品流动表示，新产品携带的大量信息，伴随着产品在市场上的出售，新的技术在整个行业得到了有效传播。企业衍生表示，科研人员创立新型公司、原公司的员工辞职创办新的公司、大企业分离出新的子公司等都会带来企业数量的不断增加和产业规模的不断壮大，这都有效地促进了技术的扩散。这四种机制中，前两种方式表现得最为显著，可以认为地区之间人员的交流是技术扩散最重要的方式。而在中国，劳动力流动往往是地方化的，在不同地区、不同产业和不同所有制企业之间，劳动力的流动性存在较大障碍，劳动力市场被地区、产业垄断和所有制歧视因素加以不同程度的分割［11］，这些都阻碍了地区间的技术扩散效应。

2006 年各省为了响应国务院出台的“振兴方案”，结合本地装备制造业的现状，纷纷出台“振兴规划”。笔者通过梳理2006 年各省出台的装备制造业发展“专项规划”，发现各省份基本都是从政策支持、自主创新、优势企业培育、引导产业内企业集聚和人才队伍建设这几方面，进行具体政策的制定和实施。鲜有从地区间技术扩散的角度出发，充分考虑本省和相邻省份资源禀赋的基础上，制定具体政策措施。这就无形中加大了地区间装备制造业的独立性，使得市场分割程度更加剧烈。各省“振兴规划”的出台，一方面有力地促进了本地装备制造业的发展，提高了装备制造业的技术效率，但又割裂了各省之间装备制造业原有的脆弱联系，使得各省之间的装备制造业出现“各自为战”的局面，这不利于中国装备制造业的整体发展。

5 主要结论和启示

①对比2001 年，通用设备业和电气机械业的技术效率有着较大的提高，其余各行业的技术效率值基本未有较大提升。②2001—2012年，中国装备制造业经历了四个发展阶段:加入WTO 后的平稳发展时期、国家政策推动下的迅猛发展时期、金融危机背景下的停滞发展时期和后金融危机下的战略调整时期。③装备制造业各子行业生产技术效率的空间自相关性呈现出从有到无的状况，大多数子行业的技术效率从2006 年开始已经不存在空间自相关性。各省在强化发展自身装备制造业的同时，无形中弱化了有利于装备制造业技术扩散的元素，使得各省装备制造业之间本来存在的技术扩散效应逐渐消失。短期来看，这有利于发展本省的装备制造业;长期来看，却使得中国装备制造业的发展处于不利的局面。

启示:应结合本省的资源禀赋条件，扩大与相邻省份的交流，使技术效率在地区间形成技术扩散效应，从而提高中国装备制造业的整体技术效率。具体措施为:加强相邻地区之间装备制造业各层级人员的正式与非正式交流;打破各省装备制造业存在的劳动力市场分割状况，促进装备制造业的人员流动;除优先选择本省的装备制造业产品外，还应次优先选择相邻省份的产品，使相邻各省之间逐渐形成完整的产业链条。

［1］王章豹，孙陈. 我国装备制造业行业技术创新效率测度研究［J］.中国科技论坛，2007，(8):28 -33.

［2］原毅军，耿殿贺. 中国装备制造业技术研发效率的实证研究［J］.中国软科学，2010，(3):51 -57.

［3］牛泽东，张倩肖. 中国装备制造业的技术创新效率［J］.数量经济技术经济研究，2012，(11):51 -67.

［4］李绍东. 中国装备制造业的企业规模与创新［J］.中国科技论坛，2012，(2):53 -58.

［5］李绍东，唐晓华. 市场集中度与大企业竞争力实证分析——基于中国装备制造业的经验证据［J］.山东大学学报(哲学社会科学版)，2013，(6):34 -44.

［6］陈爱贞，钟国强. 中国装备制造业国际贸易是否促进了其技术发展——基于DEA 的面板数据分析［J］. 经济学家，2014，(5):43 -53.

［7］白永秀，赵勇. 后危机时代中国装备制造业的发展趋势及对策［J］.福建论坛·人文社会科学版，2010，(7):4 -8.

［8］Tobler W. A Computer Movie Simulating Urban Growth in the Detroit Region［J］.Economic Geography，1970，(46):234 -240.

［9］徐彬. 空间权重矩阵对Moran's I 指数影响的模拟分析［D］.南京师范大学，2007.

［10］Saxenian A. Regional Advantage:Culture and Competition in Silicon Valley and Route［M］.Cambridge:Harvard University Press，1994.

［11］刘小玄，曲玥. 中国工业企业的工资差异研究——检验市场分割对工资收入差距的影响效应［J］. 世界经济文汇，2008，(5):58 -76.