中国制造业垂直专业化影响因素研究——基于跨国行业面板协整的实证检验

郭志芳(浙江财经大学，浙江 杭州 310018)



中国制造业垂直专业化影响因素研究
——基于跨国行业面板协整的实证检验

郭志芳
(浙江财经大学，浙江 杭州 310018)

[摘要]产品内国际分工的出现，将国与国之间基于比较优势的分工从产品贯彻到产品内部的工序和流程，形成全球价值链，极大限度改变了全球经济运行方式。中国是最大的发展中国家，以产品内国际分工为特征的中间产品贸易增长迅速。本文在采用垂直专业化率指标对我国参与产品内国际分工进行全面测度的基础上，对产品内国际分工的影响因素进行实证分析，表明人均物质资本存量差距、规模经济、对外直接投资以及东亚生产网络促进产品内国际分工的发展；技术差距、双边贸易成本不利于产品内国际分工的发展。

[关键词]产品内国际分工；垂直专业化率；影响因素

在产品内国际分工模式下，产品的生产被分割为众多生产环节、呈链状分散在全球各地，产品的生产不再由一国完成，不同国家从事商品特定环节的生产，成为全球价值链上的一环。产品的这种垂直专业化生产推动了全球贸易量急剧增加。20世纪70年代末，中国实行改革开放政策，在人口红利等要素资源优势和政策等优势下，跨国公司纷纷来华投资或将其生产环节进行外包，到90年代，中国已经成为全球，尤其是东亚产品内国际分工价值链体系上的重要一环，垂直专业化程度从1992年的14.2%增加到了2002年的21%，增长47.9%。参与全球垂直一体化生产有利于发展中国家充分发挥比较优势，实现资源高效配置，更重要的是，参与产品内国际分工的垂直一体化生产所带来技术溢出效应是发展中国家实现技术进步和产业升级的重要通道。基于这样的认识，本文对中国参与产品内国际分工的影响因素进行实证分析，探讨中国有效参与产品内国际分工的途径与渠道。

一、文献综述

扩展的李嘉图比较优势理论和要素享赋差异比较优势理论认为产品内国际分工取决于比较优势，要素享赋通过改变比较优势从而调整资源的配置。Görg（2000）实证分析了片断化生产决定因素，认为跨国公司或国外直接投资、较低的劳动成本和产业部门比较优势决定了一国某行业的片断化吸引力。Baldwin和 Nicoud （2007）认为产品内国际分工与不同生产环节的要素密集度密切相关，即资本密集型环节会配置于资本相对丰裕的国家或地区，劳动密集型环节会配置于劳动相对丰裕的国家或地区。Koopman，Wang和Wei（2008，2012）以及中国学者平新乔（2006）、张小蒂、孙景蔚（2006）关于中国的实证分析也证实了这一点：中国在产品内国际分工过程中，从事的主要是劳动密集型环节的生产；产品内国际分工为单个工序或部件的规模化生产提供了条件，从而达到节省平均成本和提升资源配置效率的目标。Gereffi（2001）、Humphrey和Memedovic（2003）认为规模经济对于零部件供应商和终端产品生产商至关重要。Jones、Kierzkowski和Chen（2005）以中间产品贸易占比作为产品内国际分工的衡量指标，对产品内国际分工和市场规模、服务成本的关系进行了实证分析，结果表明市场规模扩大和服务成本的下降会促进中间产品贸易的增长；产品内国际分工涉及到分布在不同国家或地区的各生产环节之间的衔接配合及零部件等中间产品和服务的多次跨国交换，因此交易成本对产品内国际分工的影响至关重要。Hummels，Ishii和Yi（2001）认为贸易壁垒的不断下降为全球价值链的资源配置提供了经济上的激励，是垂直专业化快速发展的主要原因。卢峰（2004）将关税、海关稽查、检验检疫、签证、安检等费用以及因制度、政策、习俗、语言等差异产生的成本统称为“跨境生产交易成本”。这类交易成本越低，产品内国际分工发生的可能性越大。宋捷（2011）认为与交易成本紧密相关的还包括基础设施、合同环境、法律制度、市场体系、行政官僚体制效率、政治稳定性、经济政策连续性等方面的内容。政治稳定、制度健全的国家和地区才会降低交易成本从而对产品内国际分工产生足够的吸引力。

本文可能的贡献主要体现在以下几个方面。第一，在研究样本上，已有的关于垂直专业化的研究基本上使用宏观加总数据，主要测算中国对世界出口总额的垂直专业化程度，或与主要贸易伙伴美国的垂直化分工程度，因此忽略了不同贸易伙伴之间垂直专业化分工的差异。与此不同的是，本文测算了不同贸易伙伴之间的垂直专业化分工程度，选取的对象的贸易总量占中国贸易总量的50%以上，并且通过面板实证分析考察了与各个贸易伙伴间的变量对垂直专业化率的影响及其作用机制，可以有效地解决“加总谬误”问题。第二，在研究方法上，本文在控制变量的选取与测算上力求精确，采用面板模型研究中国参与全球价值链分工问题较好地解决了以往研究中所可能面临的内生性问题。第三，在研究视角上，既有的研究垂直专业化率的文献大都集中在垂直专业化率的测算上，忽略了对垂直专业化影响因素和作用机制的研究，本文则基于中国与各个贸易伙伴之间的垂直专业化率对此进行了深入的研究。第四，本文通过构建虚拟变量深入检验了中国与东亚各国以及其他国家间垂直专业化分工的差异性，进而加深了对双边贸易政策的认识。

二、模型构建

（一）模型设定

本文采用面板贸易引力模型，对产品内国际分工的影响因素进行分析，进一步探讨比较优势、规模经济、贸易成本以及文化等因素对产品内国际分工的影响程度，为我国进一步高效参与产品内国际分工，突破价值链锁定，实现产业升级提供理论依据。本文在借鉴国外各种理论分析和经验研究的基础上，根据实际研究情况，建立如下扩展引力模型：

其中，j代表中国制造业出口市场国家或地区，t代表时间；VSSjt表示中国在t时期对j国的垂直专业化率，Kjt表示j国在t时期的资本存量，Ljt表示j国或地区在t时期的人口总量，表示j国或地区在t时期的人均资本存量，表示j国或地区在t时期的人均资本存量与中国人均资本存量之差，|PCGDPjt|表示j国或地区在t时期与中国的人均GDP之差的绝对值，IVAjt表示j国或地区在t时期的工业增加值，BTCjt表示j国或地区在 t时期与中国的双边贸易成本指数，FDIjt表示j国或地区在t时期对中国的外商直接投资，DSTjt表示j国或地区与中国的地理距离，EASTjt表示j国或地区是否是东亚或东南亚国家；0～7表示待估系数；jt是方程的随机扰动项。

（二）变量解释与说明

被解释变量 VSSjt是中国与15个样本国的双边垂直专业化率指数，反映双边产品内国际分工强度。指标具体测算分三步进行：第一步是将中国与样本国双边 HS6位编码产品进、出口贸易数据根据HS编码与投入产出编码对应规则将产品数据逐一对应到制造业各部门，形成中国对样本国的进、出口细分行业数据；第二步是参照北京大学中国经济研究中心课题组（2006）方法计算的中国对世界的行业进、出口数据以及投入产出表，计算生产j部门产品时所使用i部门的中间投入品中进口品的比例i，进而求得总进口的AM和AD。由于受投入产出表编制年份限制而无法计算其他年份的AM矩阵，参照北京大学中国经济研究中心课题组的研究做法，采用替代的方法，即用2002年的AM代替2003年、2004年，用2005年代替2006年，2007年代替2008～2010年；第三步是参照北京大学中国经济研究中心课题组（2006）的研究做法，计算各行业的进口中各样本国所占的比例，进而求出各进口国所对应的AjM矩阵。通过以上三个环节的计算得到中国对15个样本国家的垂直专业化率指标。

一国的资本存量Kjt和总人口Ltj能够代表该国的比较优势因素，因此解释变量两国或地区的人均资本存量能够反映两个国家或地区的要素禀赋差异。根据理论分析知道，赫克歇尔俄林理论（H-O）认为要素禀赋差异是产品内国际分工的重要因素，但是如果两个国家或地区的要素禀赋差异过大导致投资过低、技术落后、人力资本欠缺、基础设施薄弱等因素反而会阻碍产品内国际分工的发展（Grossman、Helpman，2005）。

关于各国资本存量Kjt的计算有多种方法，本文采用永续盘存法进行估算。这一方法最早由Goldsmith（1951）在估计美国年度资本存量时使用。其后很多学者都采用该方法对资本存量进行了估算，国内进行该项研究的代表性学者有邹至庄（1993）、单豪杰（2008）等人。永续盘存法将投入使用的具有不同役龄并且因役龄增长或技术进步而发生效率损失的不同年份资产流量进行调整并累积加总，从而得到一定时期资本存量的资产计量方法。各期资本存量的基本估计公式可以表达为：

在公式（4-3）中主要涉及四个变量：（1）基期资本存量K0；（2）每年投资额It；（3）投资品价格指数，以便折算到不变价格；（4）效率模式的假设以及经济折旧率 。其中基期资本存量的计算参考Hal（l1999）的估算方法：

其中K0为基期资本存量，I0为基期投资流量，g为各期投资流量增长率的几何平均数，为折旧率。运用永续盘存法估算资本存量，基年选择越早，基年资本存量估计的误差对后续年份的影响就会越小（单豪杰，2008）。限于数据可获得性，本文的研究基期定于1976年。估算期初资本存量后再按照永续盘存法推出各期的资本存量值。对于折旧率的计算，本文借鉴Hall（1999）的方法取值6%。按照该方法计算的资本存量的值可能会出现负数，可以将负数值剔除掉。在此基础上，将资本存量与人口数相除得到各国人均资本存量。

IVAjt代表样本国家的制造业发展规模和水平。规模经济能够有效促进产品内国际分工的发展。当样本国家的制造业达到一定规模和水平后，才有可能将不同要素密集度、不同最佳规模的生产环节加以分割，在全球布局其生产，以提高资源配置效率。同时也能够促使该国跨国企业专注于增加值较高的设计、研发等环节，实现利润最大化。

BTCjt反映中国与样本国家双边贸易成本。本文借鉴Novy（2006）对该指标的计算方法，具体公式为：

其中，BTCjt代表中国与j国之间的双边贸易成本，EXcjt和EXjct分别是中国向j国与j国向中国的实际总出口额，GDPct和GDPjt分别是中国和j国的实际总产出，s是一国全部产出中可贸易产品的份额，>1是替代弹性。依据已有文献设定：在测算中国与发达经济体双边贸易成本时，s=0.8；在计算中国与新兴和发展中经济体双边贸易成本时，s=0.6；，=8。

FDIjt反映的是样本国家在中国进行直接投资的情况，跨国公司进行FDI的动机是获取最大化的利润，他们往往是看中东道国当地的廉价劳动力等资源。跨国公司的进驻意味着将部分生产环节转移至东道国进行，这必然推动东道国产品内国际分工的发展。中国加工贸易盛行，该贸易方式也是中国参与产品内国际分工的重要形式，而外商直接投资是中国加工贸易飞速发展的根源所在。这与中国在上世纪90年代大力吸引外资有关。

DSTjt代表两国贸易中运输成本的高低。根据贸易引力模型，两国距离与贸易成反比。实际上，距离不仅增加了贸易过程中的运输成本，而且距离较远的国家或地区往往也有着较大的文化差异，这些都成为阻碍产品内贸易发展的因素。本文采用中国上海到其他各国政治或经济中心的球面距离。

EASTjt反映东亚及东南亚国家是否与中国有更高的垂直化专业生产程度，如果是东亚或东南亚国家，取值1，否则取值0。

表1解释变量回归系数的预期符号

通过以上分析，我们预测各解释变量的回归系数如表1所示：

（三）数据来源

各国或地区所有产品贸易数据均来自联合国COMTRADE数据库；投入产出表来自中国投入产出协会官网（http://www.iochina.org.cn/）；各国或地区总产出数据来自IMFWEO数据库；中国与各国或地区的距离数据来自网站（www.indo. com）；各样本国家或地区对中国的外商直接投资数据来自《中国经济数据库》（CEIC）；其他数据均来自世界银行WDI数据库。

表2主要变量及其描述性统计量

三、数据描述与模型检验

（一）数据描述

文章选取2002～2010年中国对15个样本国的双边贸易的面板数据，对中国制造业垂直专业化的影响因素进行经验分析。2010年中国对15个样本国制造业各部门的出口占中国制造业各部门全部出口总额的50%以上。因此中国对上述样本国家的垂直专业化率水平具有一定的代表性，基本上能够反映中国当前垂直专业化水平的全貌。本文具体采用的变量及其描述性统计量见表2。

注：以上美元值数据均为2005年不变价数据。数据来源：作者计算所得。

表3各变量面板单位根检验

（二）单位根检验

为了防止由于变量的非平稳性导致伪回归问题，首先对各变量进行平稳性检验。由于面板数据单位根检验目前尚未达成一致，为了保证结论的稳健性和可靠性，本文利用Maddala andWu（1999）的PP检验方法、Levin、LinandChu（2002）和Im、PesaranandShin（2003）四种方法对取对数的垂直专业化率（lnVSS）、对数双边贸易成本（lnBTC）、对数两国地理距离（ln DST）、对数外商直接投资（lnFDI）、对数工业增加值（lnIVA）、对数人均 GDP差值（lnPCGDP）、对数人均资本存量差值（LnK/L）的平稳性进行检验。结果（参见表3）表明 lnPCGDP和LnK/L无法通过平稳性检验，但其一阶差分表现平稳，因此各回归变量均为一阶单整序列。

其次，进行面板协整关系检验以明确各变量之间是否存在长期稳定的关系，检验拒绝了不存在协整关系的原假设（表4），表明变量之间存在长期稳定的均衡关系。

表4面板协整检验结果

四、实证结果分析

（一）估计结果

对15个样本国2002～2010年垂直专业化率各影响因素建立面板回归模型，固定效应、随机效应以及广义最小二乘三个回归结果见表5：

表5显示了固定效应、随机效应和广义最小二乘法三种不同形式的面板回归模型。从回归结果显著性与否看，所有变量在固定效应模型下均不显著；人均资本存量差值（ln(K/L)）、人均GDP差值（lnPCGDP）以及工业增加值（ln IVA）在随机效应和广义最小二乘估计中均表现显著；变量外商直接投资（lnFDI）和虚拟变量是否是东亚或东南亚国家（EAST）在所有模型中均表现不显著；双边贸易成本（lnBTC）和两国地理距离（lnDST）仅在广义最小二乘估计中表现显著。从各解释变量的正负效应来看，人均资本存量差值（ln(K/L)）、工业增加值（ln IVA）、外商直接投资（lnFDI）和虚拟变量（EAST）为正效应，即能够促进垂直专业化的发展；人均GDP差值（lnPCGDP）、双边贸易成本（lnBTC）和两国地理距离（lnDST）表现为负，即阻碍垂直专业化的发展。这与预测结果一致，符合相关经济理论。

表5中国制造业垂直专业化面板模型回归结果

具体采用哪一种模型更为合适，需要对这三种模型形式进行检验。首先，根据Hausman检验判断建立固定效应模型还是随机效应回归模型。Hausman检验结果拒绝了原假设，即个体效应与回归变量相关，因此应采用个体固定效应回归模型。但是在采用固体效应模型进行回归时会造成距离变量（lnDST）和虚拟变量（EAST）的回归结果缺失，而且，考虑到本文面板数据的横截面数据为15的样本国，各国的差异性导致模型存在异方差，检验结果同样拒绝了原假设，即存在异方差，而广义最小二乘估计（GLS）可以对异方差进行修正，因此本文选用广义最小二乘估计（GLS）对模型进行估计。估计结果见表5。

为了进一步说明要素禀赋差异以及交易成本等因素对产品内国际分工的解释力，下面对各影响因素对被解释变量进行逐项回归，结果见表6。

表6各影响因素逐项回归结果

表6显示了各种影响因素对垂直专业化的逐项回归结果，分别用数字I-VI表示。模型I显示垂直专业化对两个比较优势因素，人均资本存量差额（ln(K/L)）和人均GDP差额（lnPCGDP）的回归结果，估计结果显示人均资本存量差额对垂直专业化有显著的正效应，表明资本要素禀赋的差异促进了产品内国际分工的发展，这与H-O理论相符；人均GDP差额对垂直专业化影响显著，但系数为负，表明由人均GDP所反映的中国与他国之间的技术差距和市场购买力差异不利于产品内国际分工的发展。模型II中加入了规模经济的代理指标，贸易伙伴国的工业增加值（lnIVA）反映了该国制造业发展水平和规模，该解释变量系数显著为正，表明贸易伙伴国的工业发展对中国产品内国际分工的发展有显著的促进效应。模型 III加入了经济外向度以及政策因素，用外商直接投资（lnFDI）表示，系数显著为正。外商直接投资直接导致中间投入品进口增加，同时间接产生技术外溢效应，有利于中国产品内国际分工的发展。模型IV加入了贸易成本指数（lnBTC），成本增加会阻碍产品内国际分工的发展，不利于垂直专业化生产的进行，该系数显著为负，与预期一致。至此，在所有模型中，系数均表现显著，且新加入变量没有改变其他变量的影响方向和显著性。在模型 V中加入距离变量（ln DST），系数显著为负，表明两国地理距离越大，贸易成本与文化差异越大，不利于产品内国际分工的发展。与此同时，外商直接投资（lnFDI）系数不再显著。最后一个模型剔除距离变量，加入是否是东亚或者东南亚国家的虚拟变量，系数转而显著，表明东亚生产网络确实对中国产品内国际分工有更强的影响。这可能是由于距离变量与外商直接投资的相关系数（-0.6114）、距离变量与虚拟变量的相关系数（-0.8923）显著负相关有关。

（二）结果分析

由表5和表6的估计结果，我们可以得到：

工业增加值（lnIVA）系数显著为正，表明规模经济确实可以促进产品内国际分工的发展。产品内国际分工的发展使产品生产过程环节化、工序化，从而使具有不同规模经济的生产环节有可能实现其各自的规模经济，因此中国在参与产品内国际分工的过程中，除需要努力实现链的攀升外，也需要在产品生产的特定环节和工序努力实现规模经济；同时规模扩大、实力增强有助于中国突破价值链低端锁定，建立新的国内甚至全球价值链。

外商直接投资（lnFDI）的回归结果与经济理论和预期保持一致，表明由跨国公司主导的产品内国际分工，对外直接投资是重要形式。尤其是在中国政府大力吸引外资的政策背景下，由外商投资企业主导的加工贸易极大地推动了中国中间产品的进出口贸易，对中国的垂直专业化生产起到显著的推动作用。

双边贸易成本（lnBTC）对产品内国际分工产生了显著的负效应，因此通过降低物流成本、管理成本、关税等贸易壁垒能够有效促进产品内国际分工的发展。虚拟变量（EAST）在剔除与之高度负相关的距离变量后，回归结果显著，表明东亚或东南亚生产网络确实是中国参与全球价值链垂直专业化生产的重要节点，这不仅与由于中国人口红利消失导致的欧美发达国家投资转移有关，某种程度上也表明中国正在逐步剥离劳动密集、技术低级的生产环节。由于全球市场环境形成的倒逼机制和中国自身产业发展的内在要求，促进了中国制造业一定程度上的产业升级。

五、结论与启示

在经济全球化背景下，产品内国际分工迅速发展，中国凭借丰富的劳动力资源、通过承接发达国家制造业劳动密集型生产环节参与到国际垂直专业化分工体系中。本文对中国制造业参与产品内国际分工的影响因素做了实证分析，结果表明：中国在全球价值链分工体系中承担的仍然是中低端生产环节，对于高端技术密集型产品，尚不具备生产能力；制造业的发展水平和规模直接影响到价值链的延伸；经贸政策，包括外资、外贸政策以及对外开放程度等，都对中国制造业垂直专业化分工产生了显著影响；区域性生产网络的发展对一国产品内国际分工也至关重要。

需要说明的是，中国制造业在参与全球产品垂直专业化生产的过程中，承接的是发达国家制造业的中低端生产环节的现状没有发生实质性改变。关键原因是发达国家对高新技术知识的垄断。发达国家对于知识产权的保护，使得发展中国家始终只能从事简单加工或组装，依靠廉价劳动力获得微薄利润。然而随着中国人口红利的消失，中国参与全球产品内国际分工的原有模式将不可维持，中国制造业必然面临严峻挑战，即在劳动密集型产品的生产上不再具有优势，而在技术密集型产品的生产上又不具备相关技术能力。事实上，欧美跨国公司的回流或转移目的国、中国企业到东亚或东南亚进行直接投资也正是受到劳动力因素的倒逼，导致成本的增加抵消了在中国投资所获得的收益的增加。在实证分析中，中国对东亚生产网络的依赖也证明了这一事实。因此，技术因素已成为中国制造业产业升级的关键变量，中国企业只有通过技术创新、研发核心技术、开发核心产品、提高产品技术含量，以质取胜，才能提升产品国际竞争力，提高中国在国际垂直分工体系中的地位，实现中国产业升级。

[注释]

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责任编辑：徐慧枫

[中图分类号]F269.27

[文献标识码]A

[文章编号]1008-4479（2016）03-0112-09

[收稿日期]2016-01-16

[基金项目]杭州市社科基金项目《新常态下杭州市出口复杂度变迁及其提升研究》（编号：Z15JC062）、浙江财经大学项目“民营企业对外贸易全球价值链升级促进机制研究”（编号：CGS201502）

[作者简介]郭志芳（1983-），女，山西长治人，经济学博士，浙江财经大学经济学院讲师，主要研究方向为国际贸易。