自主R＆D、国际R＆D技术溢出与基础设施

边志强，杜两省

(1.山东工商学院 经济学院，山东烟台264005;2.东北财经大学 经济学院，辽宁大连116025)

一、引言

内生增长理论认为全要素生产率增长是经济持续长期增长的动力。全要素生产率增长来自于R＆D资本投入，R＆D投入越多，全要素生产率增长越快。在全球经济一体化的背景下，一国除了依靠国内自主R＆D投入实现全要素生产率增长外，其他国家的R＆D资本的技术溢出成为促进本国全要素增长的另一个重要途径。一般而言，引进国际R＆D资本主要有两种方式，一种方式是吸引外商直接投资，另一种方式是通过国际贸易特别是进口贸易。改革开放以来，特别是加入WTO之后，我国的外商投资流入量和国际贸易额逐年增长。2013年我国吸引外商直接投资总量以及国际贸易总额分别达到1240亿美元和4.16万亿美元，居世界第二位和第一位。大量国际R＆D资本的进入为我国模仿、利用和吸收国外先进技术，进而促进全要素增长提供了可能。若想充分模仿和利用外国先进技术，关键在于提高国际R＆D资本的技术溢出效应，不少学者从人力资本、经济发展水平等方面对国际R＆D技术吸收能力进行研究。鲜有文献考察交通、通讯等基础设施网络对国际R＆D技术溢出效应的作用。本文认为基础设施网络能够降低区域间的运输成本和交易费用，促进信息和技术的区域间扩散，提高地区之间的通达性，促使一体化市场的形成，进而能够提高国际R＆D技术溢出效应。鉴于此，本文将研究基础设施对自主R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应的影响;同时，应该注意到自实施西部大开发战略以来，西部地区的基础设施已经得到相当大的改善，但是西部地区的经济发展并没有达到预期的效果。经过分析发现，虽然西部基础设施建设取得了长足的发展，但与东部发达地区仍然存在不小的差距，以交通、通讯基础设施为例，截止到2012年底，东部地区每万平方公里铁路里程为276.7公里，西部地区为57.7公里;东部地区每万平方公里公路里程为10980.5公里，西部地区为2532.3公里;东部地区人均邮电业务量为1860.2元，西部地区为1079.4元。鉴于此，本文将尝试从基础设施对各地区自主R＆D和国际R＆D技术溢出效应的非线性影响进行考察，认为基础设施网络规模只有达到一定的“门限”之后才能够实现区域间的互联互通，并最终提高自主R＆D能力和国际R＆D技术溢出效应。

二、文献综述

以 Romer(1990)、Grossman 和 Helpman(1990)等学者理论为代表的新增长理论开创性的将技术进步内生化处理，认为全要素生产率的增长是长期经济增长的源泉，［1～2］由此能够生产技术知识的研究开发(R＆D)活动受到越来越广泛的关注。很多文献通过经验研究证明了自主R＆D对技术进步和全要素生产率增长的促进作用(Goto，Suzuki，1989;Hall，Mairesse，1995;夏良科，2010)。［3～5］然而，随着全球经济一体化进程的加快以及国际贸易的不断发展，外商直接投资(FDI)和进口贸易的技术溢出对全要素生产率促进作用成为不容忽视的因素而受到越来越多学者的关注。通常认为，FDI会给东道国带来更有效的技术知识，并通过竞争效应、示范效应以及外资企业人员培训和流动等渠道将先进的技术溢出至东道国企业，进而提高东道国的全要素生产率(吴延兵，2008)。［6］Imbriani和 Reganati(2002)、Kokko(1996)、Sjoholm(1999)分别对意大利、印度尼西亚和墨西哥等国进行实证研究，结果证实了 FDI溢出效应的存在。［7～9］牛南洁(1998)、潘文卿(2003)等运用面板数据分析了FDI对中国的外溢效应，也支持了存在正溢出效应的结论。［10～11］进口贸易是一国获取国外 R＆D资本技术溢出的另一种有效途径:首先，进口贸易增加了本国企业向外国企业学习交流的机会，提高本国企业的创新能力;其次，先进中间产品的进口能够直接提高本国企业的劳动生产率;第三，通过对进口商品的模仿，能够吸收出口国现有技术实现自身技术进步;最后，贸易能够促进国内资源的优化配置(Coe，Helpman，Hoffmaister，1997)。［12］Coe 和 Helpman(1995)首次对进口贸易的溢出效应进行了研究，他们利用77个发展中国家以及22个工业化国家的面板数据对国际贸易的技术溢出效应进行了实证分析，发现发展中国家通过进口贸易分享了发达国家的技术成果。［13］Lichtenberg 和 Potterie(1998)对Coe和Helpman的方法进行了改进，但仍然支持了贸易产生技术溢出的观点。［14］

并不是所有的文献都认为FDI和进口贸易对东道国具有正的技术溢出效应。Ariken和Harrison(1999)发现FDI对委内瑞拉本国制造业企业的生产率产生负的影响;［15］包群和赖明勇(2002)研究表明FDI虽然提高了我国的全要素生产率，但这一作用主要是通过外资企业自身生产率的提高来实现的，对我国国内企业并没有明显的技术溢出效果。［16］此外，也有不少学者质疑进口贸易能否带来国际R＆D技术溢出，谢建国(2006)使用中国省级面板数据对进口贸易的技术溢出作用进行估算，发现总体上进口贸易并没有促进中国技术水平的提高，分区域研究结果显示，进口贸易的技术溢出效应存在明显的区域差异，对外贸易甚至抑制了西部地区生产率的提高。［17］赖明勇和袁媛(2005)也认为国际 R＆D 资本对中国的全要素生产率并没有产生显著作用。［18］

进一步的研究表明，技术溢出的最终效果往往受到技术吸收国自身的生产条件、人力资本水平、制度因素以及金融发展水平等因素的影响，这些因素被后来的学者称之为“吸收能力”，缺乏吸收能力的国家不能对国外先进技术进行有效的学习和模仿，从而很难从FDI或进口贸易中受益。东道国只有在拥有稳定的经济环境、完善的制度以及充足的人力资本的情况下，国际R＆D的技术溢出效应才会发生。大部分学者以人力资本作为吸收能力对国际R＆D的技术溢出效应进行研究，Borensztein(1998)考察了OECD国家对发展中国家的技术外溢效果，发现只有人力资本丰裕的东道国具有显著的FDI技术外溢;［19］薄文广、马先标和冼国明(2005)使用我国省级面板数据的研究结果表明只有超过一定的人力资本门限，FDI才会对国内企业产生技术溢出。［20］除了人力资本外，Coe，Helpman 和 Hoffmaister(2009)，李梅和谭力文(2009)考察了国家制度、地区发展水平、经济结构、金融发展程度、行业技术水平、行业集中度等因素对国际R＆D技术溢出效应的影响，都不同程度的证实了代表吸收能力的门限效应的存在。［21～22］

通过对现有文献的梳理，发现鲜有学者研究基础设施对国际R＆D技术溢出效应的影响。以交通和通讯为代表的基础设施具有明显的规模经济和网络效应，对区域内和区域间经济活动产生溢出效应。基础设施的网络效应具体表现在其能够降低区域间的运输成本和交易费用，促进地区之间的通达性，实现区域间的互联互通，促使一体化市场的形成，从而优化要素配置，改善产业布局;还能促进信息和技术的区域间扩散，使得一个地区的发展能够带动周围地区的发展。随着交通、通讯等基础设施的完善，其对提高国际R＆D技术吸收能力的作用不容忽视，这是因为:

第一，基础设施能够提高FDI资本的技术溢出效应。由于外资企业的技术水平往往高于内资企业，内资企业可以通过模仿外资企业的先进技术来提高自身技术水平(即外资企业技术溢出)，但是技术溢出会提高内资企业的市场竞争力，使得外资企业利润受到损失，从而外资企业会采取措施避免技术的溢出，这就阻碍了内资企业对先进技术的吸收。而完善的基础设施能够减少内资企业对外资企业技术的信息不对称，增强对外资企业技术和产品的了解，提高内资企业对先进技术模仿的可能性。对于已经获得技术溢出，基础设施还能够将其进行快速的扩散。此外，完善的基础设施使得内外资企业员工对获取双方企业职位需求信息更加便利，内外资企业人员交流和流动更加频繁，这也增强了内资企业对外资企业技术的吸收能力，进而FDI的技术溢出效应得到提高。

第二，基础设施能够提高进口贸易的技术溢出效应。进口贸易所含国际R＆D资本往往都附着在进口商品之中，这就需要对进口商品进行充分了解后才能够模仿蕴含其中的先进技术，完善的基础设施使得内资企业更加便利的收集进口产品的相关信息，减少对产品进行技术分析的信息成本和时间周期，尽快对先进技术实现模仿吸收。而且，完善的基础设施增加了消费者对市场中所存在商品的了解，消费者对优质商品的追求会激发内资企业的竞争意识，激励内资企业加快技术创新和技术模仿。

基于上述分析，完善的交通、通讯等基础设施网络能够促进对国际R＆D技术的吸收，本文将对此进行实证检验，并在以下几个方面对现有相似文献进行了拓展:(1)除了国际R＆D资本技术溢出效应外，还考察了基础设施对国内自主R＆D资本创新能力的影响。自主R＆D创新只有最终形成新材料、新工艺、产品设计、零部件等才能实现生产技术水平的提高，如果给予充足的时间，自主创新形成生产技术的前提可以忽略，但是现实中无法满足这一前提。也就是说，自主R＆D创新并不一定总是能够提高技术水平。而基础设施能够促进地区之间的通达性，提高信息的透明度，能够降低内资企业的交易成本和信息成本，甚至带来组织生产方式的改变，这将大大提高国内现有研发资本的利用效率和成果转化率，缩短自主R＆D创新形成生产技术的时限，提高自主创新能力，从而促进技术水平的提高。(2)重点讨论交通、通讯基础设施网络对各地区自主R＆D能力以及国际R＆D技术吸收能力的影响，这在已有文献中并未得到应有的关注。(3)现有文献考察国际R＆D技术溢出效应时，一般使用三种方法:一是对样本进行分组检验，二是构造交叉项模型，三是使用Hansen提出的面板门限回归模型(PTR)。由于基础设施需要达到一定规模后其网络特性才能够显现，所以基础设施对自主R＆D能力和国际R＆D技术溢出效应的影响也应具有“门限效应”，即当基础设施超过一定门限后其才能够提高自主R＆D能力以及国际R＆D技术吸收能力。分组检验和构造交叉项模型都估计不出具体的门限值，不能准确刻画基础设施对自主R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应的影响，面板门限回归模型(PTR)作为面板平滑转换模型(PSTR)的一种特殊形式，其对门限值的估计也稍有偏差。为此，本文采用更具一般性的面板平滑转换模型(PSTR)，其能够比较好的刻画样本的异质性和数据的非线性，从而较准确的估计门限值。

三、自主R＆D能力、国际R＆D技术溢出效应的地区差异

交通、通讯等基础设施网络需要达到一定规模后其网络特性才能够显现，即只有超过一定门限后其才能够影响自主 R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应。再加上我国各地区在发展水平、人力资本等方面也存在着较大的不平衡，因此，不同地区之间的自主R＆D能力以及FDI和进口贸易所引致的国际R＆D技术溢出效应也应该存在较大差异。下文首先对我国各地区自主R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应差异性进行检验。

(一)计量模型构建

Coe和 Helpman(1995)首次提出了国际R＆D技术溢出的基本模型:

其中，i表示地区，t表示时间，tfp为全要素生产率，lrd为自主R＆D资本存量，frd为通过进口贸易获得的国际R＆D资本存量，ε为随机扰动项。

C－H模型认为，在开放经济中，一国的全要素生产率取决于本国自主R＆D资本投入和国际R＆D资本投入产生的技术溢出。该模型自提出以来便成为学者们研究国际R＆D技术溢出的基础。然而，随着外商投资的不断涌进，FDI资本所带来的国际R＆D技术溢出也成为影响全要素生产率不可忽视的重要因素。因此，在C－H模型的基础上，加入外商直接投资资本存量对原模型进行拓展，如下:

式中，fdi表示外商直接投资资本存量，μi为个体效应值。

为了考察自主R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应的差异性，将我国各省份划分为东部、中部、西部三个区域，以西部地区为基准组，加入东部(east)、中部(mid)两个虚拟变量与自主R＆D资本存量、FDI资本存量以及进口贸易R＆D资本存量的交叉项以构建计量模型，交叉项的系数度量了东部、中部地区与西部地区在自主R＆D能力和国际R＆D技术溢出效应的差异，模型如下:

(二)变量选取与数据说明

本文选取的样本是省级面板数据，主要来源于历年的《中国统计年鉴》、《全国科技经费投入统计公报》、《中经网统计数据库》以及OECD数据库。样本的时间跨度为1994－2012年。样本数据中包括了我国29个省、直辖市、自治区(四川与重庆数据合并，并且没有包括西藏、台湾、澳门和香港地区)的相关数据。

1.被解释变量:全要素生产率(tfp)

使用DEA－Malmquist生产率指数方法对1994～2012年中国各省全要素生产率进行测算。作为一种确定性前沿生产函数法，Malmquist生产率指数是用来测算两个时期全要素生产率增长的专用指数，本文使用各省历年全要素累计增长率作为表示全要素生产率指标。测算过程中需要用到投入指标和产出指标，产出指标由各省国内生产总值(GDP)表示，投入指标包括从业人员和资本存量。其中各省GDP及从业人员可直接从1994～2012年《中国统计年鉴》中获得，资本存量则按照单豪杰(2008)提供的思路使用永续盘存法补充得到。各省GDP及资本存量均按1952年不变价做缩胀处理。

2.解释变量

(1)自主R＆D研发资本存量(lrd)，使用永续盘存法计算

lrdi，t和 lrdi，t－1分别为各省份当 期和上期自主R＆D研发资本存量，δ为研发资本折旧率，Ei，t－1为各省上期自主 R＆D 经费投入。各期自主R＆D投入按2005年不变价做缩胀处理。由于知识的扩散以及新知识对旧知识的取代会导致知识的专用性下降，研发资本的折旧率要高于物质资本的折旧率，本文采用吴延兵(2006)的做法，设定R＆D资本折旧率δ为15%。同时运用Griliches(1992)提出的方法来计算各省的期初国内研发资本存量，为了减少误差，追溯到1991年的资本存量:

(2)外商直接投资资本存量(fdi)

各省外商直接投资资本存量也使用永续盘存法计算，与自主R＆D资本存量不同的是，外商投资资本折旧率按照单豪杰(2008)的做法，设定为10.96%。

(3)进口所含国际R＆D资本存量(frd)

首先使用 Lichtenberg和 Pottelsberghe(1998)提出的计算进口所含国际R＆D资本存量的方法计算全国进口所含国际R＆D资本存量:

St是我国t时期拥有的国际R＆D资本存量，Mjt是我国t时期从贸易国j的进口总额，Yjt是t时期国家 j的 GDP。Sjt是 t时期国家 j的R＆D资本存量，同样使用永续盘存法计算得出。由于G7国家(美国、英国、加拿大、德国、意大利、法国、日本)占全球R＆D投入的大部分份额，并且我国的进口也相对集中于这7个国家，因此本文主要选取G7国家的研发数据作为样本指标，各国R＆D投入数据来自OECD数据库，并利用价格平减指数转化为以2005年购买力平价衡量的各国R＆D投入。国际R＆D资本折旧率也设定为15%。从而各省从进口贸易中获得的国际R＆D资本存量可以表示为:，其中，Mit为 i省 t时期的进口额。

(三)实证分析结果

使用stata12.0软件对方程(2)、(3)、(4)、(5)进行估计，所得计量结果如表1所示:

表1 自主R＆D能力、国际R＆D技术溢出效应的地区差异

通过Hausman检验，发现固定效应模型对方程(2)到(5)的估计都要优于随机效应模型，因此，选取固定效应模型(模型1、模型3、模型5和模型7)结果进行分析。模型1显示总体上自主R＆D资本、FDI资本以及进口贸易R＆D资本对我国全要素生产率都具有显著的促进作用。但是分地区来看，它们对各地区全要素生产率影响程度各不相同。由模型3发现，西部地区的自主R＆D资本对全要素生产率具有显著的阻碍作用;中部地区与西部地区相比，阻碍作用虽然减小，但总体上影响依然为负;而东部地区的自主R＆D资本显著促进了全要素生产率的提高。从模型5可以看出，FDI资本对东、中、西部地区都具有显著的技术溢出效应，溢出程度由大到小排序为东部＞中部＞西部。最后，模型7显示，进口贸易R＆D资本对西部地区没有显著的技术溢出效应，对东部和中部地区技术溢出效应显著，溢出程度仍然是东部大于中部。

由以上分析可以看出，我国各地区自主R＆D能力以及附着在FDI和进口贸易中的国际R＆D技术溢出效应具有显著的差异。本文认为基础设施是影响自主R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应地区差异的重要因素，一个地区的基础设施只有越过一定的“门槛”之后，其才能凭借着雄厚的技术基础和技术吸收能力较好的进行自主研发和吸收利用国外先进技术，即存在门限效应。鉴于此，以下我们将使用平滑转换模型(PSTR)对基础设施的门限效应进行检验。

四、自主R＆D能力、国际R＆D技术溢出效应的门限效应

本文认为交通、通讯等基础设施的网络效应能够降低运输成本和交易费用，促进区域的通达性，实现区域间的互联互通，加快信息和技术的空间扩散，从而能够提高自主R＆D能力和国际R＆D技术吸收能力，但其网络效应需要达到一定的规模后效果才能显著显现，即存在门限效应。以下将对基础设施的门限效应进行实证检验。

(一)计量模型的设定

使用面板平滑转换模型(PSTR)构造计量模型，基本的两体制PSTR模型形式如下:

其中，i为观测个体，t为时间，μi表示表示个体的固定效应值，ε为随机扰动项。转换函数g(qit;r，c)是关于转换变量qit的取值范围为［0，1］的连续函数，斜率参数r决定了转换速度和平滑度，r越大转换速度越快;位置参数c表示转换发生的位置，即体制转换发生的临界值。通常g(qit;r，c)使用如下形式的逻辑函数表示:

式中c1≤c2≤…≤cm，r＞0。m为位置参数c的个数，一般取1或2。m=1时，转换函数g关于转换变量qit单调递增，当g=0时，模型(6)处于低体制，当g=1模型(6)处于高体制。g的值在0和1之间平滑转换，从而解释变量xit的系数随着qit的变化在区间［b0，b0+b1］平滑转换。m=2时，转换函数g随着qit的增加先递减后递增，在(c1+c2)/2处达到最小值。

对两体制模型进行拓展，得到多体制PSTR模型，如下:

该模型存在两个以上的体制，s为转换函数的个数。

为了验证基础设施对自主R＆D能力、国际R＆D技术溢出效应的门限效应，构建如下形式的PSTR模型:

其中，解释变量xit分别为国内研发资本存量(lrd)，外商直接投资资本存量(fdi)以及进口贸易R＆D资本存量(frd)。转换变量qit为基础设施，具体包括交通基础设施(transport)和通讯基础设施(information)。(1)交通基础设施(transport):用交通基础设施密度来衡量。本文中的交通基础设施包括公路里程和铁路里程，为了使各省份不同时期具有可比性，我们计算了各省1994～2012年的交通基础设施密度，具体的做法是将公路、铁路总里程加总后除以各省的国土面积。(2)通讯基础设施(information)。信息通讯既包括邮政业务，又包括电信业务如电话、互联网等，单一的指标不能涵盖通讯基础设施的全部信息。为此，本文采用人均邮电业务总量这一相对综合的指标来衡量各地区的通讯基础设施，该指标较全面的反映了各地区通讯基础设施的真实情况。

由此，解释变量对于全要素生产率(tfp)的弹性可以表示为:

该弹性包含两部分:一部分是固定弹性b0，不随地区和时间的变化而变化;另一部分是随机弹性，在不同的条件下，随着地区和时间的变化而存在一定规律的变化。该弹性体现了以转换位置参数为中心，随着地区和时间的变化，解释变量对全要素生产率的弹性在对应的体制中平滑转换。

(二)实证分析结果

在对模型进行估计之前，首先要确定转换函数个数s和位置参数个数m，以确定PSTR模型形式，结果如表2所示。

表2中，以模型9为例，以自主R＆D资本存量为解释变量，交通基础设施(transport)为转换变量的PSTR模型包含一个转换函数和两个位置参数。同理，可以得到模型10～14的具体形式。使用MATLAB2010对所选择的模型进行估 计，得到结果如表3所示:

表2 PSTR模型形式的确定

表3 模型估计结果

由表3可以看到，模型9是两体制模型，包含一个转换函数，对应两个位置参数和一个转换速度。该模型衡量的是交通基础设施对自主R＆D能力的门限效应。参数b1为负数且显著，说明交通基础设施与自主R＆D能力负相关，自主R＆D资本的技术创新能力随着交通基础设施密度的变化在内外体制中平滑转换，门限值分别为1641.0和2064.6。当交通基础设施密度处在［1641.0，2064.6］区间时，模型处于中间体制，当交通基础设施密度小于1641.0和大于2064.6时，模型处于外体制。由于b1＜0，中间体制为高体制，外体制为低体制。

从模型的系数分析来看，b1值为负与前文理论分析并不一致。究其原因，可能是地方政府对交通基础设施的投资挤占了研发支出，导致R＆D经费投入减少，自主R＆D能力降低。从总体上看自主R＆D资本对全要素生产率的提高仍发挥积极的作用(b0+b1＞0)。

模型10衡量的是通讯基础设施对自主R＆D能力的门限效应。该模型是一个相对复杂的三体制模型，包含两个转换函数，每个转换函数均含有一个位置参数。参数b0、b1、b2均为正数且都显著，说明自主R＆D资本显著促进了全要素生产率的增长，并且随着通讯基础设施的变化在高低体制间平滑转换。第一个转换函数的位置参数为218.7，也就是以218.7为门限值，小于218.7为低体制，大于218.7为高体制;同理，对于第二个转换函数，小于2203.7为低体制，大于2203.7为高体制。表示转换速度的r1＞r2，表明模型在第一个门限值218.7前后转换的速度大于在第二个门限值2203.7前后转换的速度。两个转换函数将样本观测值隔成三个区间，通讯基础设施对促进自主R＆D能力的提升存在门限效应，当人均邮电业务总量小于218.7时自主R＆D能力处于低体制，大于218.7小于2203.7时处于次高体制，大于2203.7时处于高体制。

模型11和模型12是以交通基础设施和通讯基础设施为转换变量考察FDI资本技术溢出效应的三体制模型。该模型也包含两个转换函数，每个转换函数均含有一个位置参数。交通基础设施和通讯基础设施与FDI资本的技术溢出效应正相关，随着交通基础设施和通讯基础设施的变化，FDI的技术溢出效应在高低体制间平滑转换。与模型10类似，模型11和模型12的两个转换函数也将样本观测值隔成三个区间，两个转换函数的转换速度同样都是r1＞r2，表明在第一个门限值前后转换的速度大于在第二个门限值前后转换的速度，并且在第二个门限值前后转换速度相当慢(模型11和模型12的r2都很小)。

交通基础设施对FDI资本的技术溢出效应的门限效应表现为:当交通基础设施密度小于1531.8时FDI资本的技术溢出效应处于低体制，大于1531.8小于7265.5时技术溢出效应处于次高体制，大于7265.5时技术溢出效应处于高体制。通讯基础设施对FDI资本的技术溢出效应的门限效应表现为:当通讯人均邮电业务总量小于329.5时FDI资本的技术溢出效应处于低体制，大于329.5小于1976.2时技术溢出效应处于次高体制，大于1976.2时技术溢出效应处于高体制。模型11和模型12中参数b1和b2都大于零，说明基础设施促进了FDI资本的技术溢出效应，即提升了对附着在FDI资本中国际R＆D资本的吸收能力。

模型13是以交通基础设施为转换变量的两体制模型。交通基础设施对进口贸易R＆D资本技术溢出效应的影响具有双门限的特征。当交通基础设施密度小于1802.9或者大于6514.6时，模型处于外体制;当交通基础设施密度处在区间［1802.9，6514.6］中时，模型处于中间体制。

参数b1＞0表明，进口贸易R＆D资本的技术溢出效应在交通基础设施密度越低或越高的地区更为显著，而在交通基础设施密度居中的地区溢出效应要弱些。这可能是因为交通基础设施落后的地区国际贸易量也相对较少，少量的进口所带来的国际R＆D资本会对全要素生产率的起到较大的促进作用，但当达到一定水平时边际效用递减出现，直到再超过门限值时，交通基础设施的网络性带来的溢出效应大于边际效应递减时，才能带来技术溢出效应的再一次提升。在这19年的样本中，多数省份都呈现动态变化的过程，从外体制进入中间体制或者从中间体制进入外体制。

模型14是以通讯基础设施为转换变量的两体制模型，含有一个位置参数和一个转换速度。通讯基础设施与进口贸易R＆D资本的技术溢出效应正相关，随着通讯基础设施的变化，进口贸易R＆D资本的技术溢出效应在高低体制间平滑转换。当人均邮电业务总量小于2199.9时，模型处于低体制;大于2199.9时，模型处于高体制。

表4 2012年各省份交通基础设施所属区间及对应机制

综合以上分析，可以将交通基础设施密度观测值分为7个区间。每个区间中，交通基础设施对自主R＆D能力、FDI资本技术溢出效应以及进口贸易R＆D资本技术溢出效应的影响所对应的体制不同，如在区间［1531.8，1641.0］中，交通基础设施对自主R＆D能力的影响处于低体制，对FDI资本技术溢出效应的影响处于次高体制，对进口贸易R＆D资本技术溢出效应的影响处于高体制，详细见表4所示。此外，表中还列出了2012年各省份所属区间。表5为通讯基础设施所对应情况。

由表4可以看到，并没有一个交通基础设施区间使得自主R＆D能力、FDI资本的技术溢出效应以及进口贸易R＆D资本的技术溢出效应都处在高体制。较大的交通基础设施密度虽然能够增加对国际R＆D资本的技术吸收能力，但其对自主R＆D经费投入的挤占导致自主R＆D能力的下降。分省份可以发现，到2012年为止大部分的西部地区以及黑龙江和吉林两个中部地区交通基础设施密度还没有达到7275.5门限值。这说明目前“重点基础设施建设要更多地向西部倾斜，构建完善的铁路、公路骨架网络”的西部开发政策是非常必要的。对于东部地区和大部分中部地区来说，在保证完善基础设施的同时，应当减少不必要的重复建设，加大对自主研发的资金投入。

表5 2012年各省份通讯基础设施所属区间及对应机制

由表5可以得出，较完善的通讯基础设施能够使得自主R＆D能力、FDI资本的技术溢出效应以及进口贸易R＆D资本的技术溢出效应同时处在高体制。分省份结果显示，截止到2012年除了江西、安徽、河南、甘肃、湖南、贵州、云南、广西等八个中西部地区省份人均邮电业务总量没有达到2203.7门限值外，大部分地区通讯基础设施都得到了较好的发展。为了提高自主R＆D能力和国际R＆D资本技术吸收能力，作为信息化发展载体和战略支撑的通讯基础设施仍需要重点发展。具体措施如建设现代物流集散地、提高移动电话的普及率以及提高光纤宽带网络的覆盖率等。

五、结论

由于基础设施网络效应的存在，本文认为基础设施能够促进自主R＆D能力以及国际R＆D技术溢出效应的提高。使用我国1994～2012年的省际面板数据，实证检验了自主R＆D能力、FDI资本溢出效应以及进口贸易R＆D资本溢出效应，并使用面板平滑转换模型(PSTR)，以基础设施为转换变量，测算了引发自主R＆D能力和国际R＆D技术吸收能力变化的基础设施的门限特征。通过实证检验，得到以下结论。

分区域的实证结果表明，我国各地区自主R＆D能力和国际R＆D技术溢出效应存在显著的地区差异。西部地区的自主R＆D资本对全要素生产率具有显著的阻碍作用;中部地区与西部地区相比，阻碍作用虽然减小，但总体上影响依然为负;而东部地区的自主R＆D资本显著促进了全要素生产率的提高。FDI资本对东、中、西部地区都具有显著的技术溢出效应，溢出程度由大到小排序为东部＞中部＞西部。进口贸易R＆D资本对西部地区没有显著的技术溢出效应，对东部和中部地区技术溢出效应显著，溢出程度仍然是东部大于中部。由这一结果能够看出，较高的自主R＆D能力和积极的国际R＆D技术溢出效应发生在经济发达、基础设施完善的地区。这表明，自主R＆D能力以及各地区对国际R＆D技术吸收能力可能存在基于基础设施的门限特征。

使用面板平滑转换模型(PSTR)检验基础设施对自主R＆D能力和国际R＆D技术溢出效应的门限效应。计量结果显示，对于交通基础设施，自主R＆D资本和进口贸易R＆D资本的门限效应存在一个转换函数含有双门限的内外体制，而FDI资本的门限效应存在一个转换函数含有一个门限的高低体制。对于通讯基础设施，自主R＆D资本、FDI资本以及进口贸易R＆D资本的门限效应存在一个转换函数含有一个门限的高低体制，即自主R＆D资本、FDI资本以及进口贸易R＆D资本随着通讯基础设施的变化在高低体制间或高、次高、低体制间平滑转换。总体上来说，除了政府对交通基础设施的投资挤占了研发支出，导致交通基础设施对自主R＆D能力有阻碍作用外，完善的基础设施增强了自主R＆D能力以及对国际R＆D技术吸收能力。门限效应的结果表明，以基础设施建设为主要形式的西部大开发战略是非常必要的，西部地区基础设施建设不是“过量”而是“不足”，今后西部地区仍需重点建设基础设施，构建完善的铁路、公路骨架网络，加强西部地区之间以及与东中部地区之间的互联互通。而东部地区和大部分中部地区应当在保证完善基础设施的同时，减少不必要的重复建设，加大对自主研发的资金投入。各地区都需要大力发展和完善通讯基础设施。

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