内生创新努力、贸易开放与高技术产业技术进步
——基于中国三大区域面板分布滞后模型的实证
2016-11-18胡晓丹
陈 昭,胡晓丹
(广东外语外贸大学 经济贸易学院,广东 广州 510006)
内生创新努力、贸易开放与高技术产业技术进步
——基于中国三大区域面板分布滞后模型的实证
陈 昭,胡晓丹
(广东外语外贸大学 经济贸易学院,广东 广州 510006)
本文利用1995-2013年中国东中西部的面板数据,通过修正柯布——道格拉斯生产函数所构建的面板分布滞后模型实证分析了内生创新努力、贸易开放与高技术产业技术进步之间的关系,实证结果表明两者与技术进步存在长期均衡稳定关系,而且内生创新努力是推动技术进步的首要因素,贸易开放也是促进技术进步的重要来源,其中东部R&D资本投入对技术进步的正向作用大于中西部,而R&D人员投入和贸易开放对中西部的作用更大。据此,东中西部地区都应积极加大R&D投入,以自主研发推动技术创新,同时主动参与到“一带一路”的建设当中,充分发挥各自的比较优势,并加强东中西部地区的互动与合作,以东部引领中西部发展,全面提升我国的开放型经济水平。
内生创新努力;贸易开放;高技术产业;技术进步;分区域分布滞后模型
一、引言
20世纪90年代,国外尤其是发达国家的高技术产业已进入快速发展阶段,势不可挡并以此推动着经济的增长,中国在此期间也提出了高技术产业的发展战略,高技术产业迅猛发展,对我国经济的发展做出了巨大的贡献,并成为国民经济的战略性先导产业。推动高技术产业发展的关键在于技术进步,长期以来FDI对我国高技术产业的技术进步的确带来了非常重要的技术溢出效应。然而,随着自主创新意识的不断深入和经济全球化的不断深化,内生创新努力和贸易开放对高技术产业技术进步的作用也受到了越来越多的关注,自主创新作为获取先进技术的重要方式之一以及国际贸易作为国际技术溢出的主要渠道之一,两者必然会对高技术产业的技术进步产生一定的影响,而这两者对高技术产业技术进步的影响程度如何,贸易开放为高技术产业技术进步所带来的溢出效应是正的还是负的,这些一直都是学术界争论的焦点,仍有待进一步的研究。
2013年下半年,国家主席习近平正式提出“一带一路”的战略构想,高举和平发展的旗帜,为沿线国家优势互补、开放发展提供了新的合作平台,满足了沿线各国合作发展的需求,由此得到众多国家的认可和支持,亚非欧国家均争相参与。备受关注的“一带一路”自提出以来就得到了国内各地区的积极响应,在2015年的“地方两会”上,31个省区市都将“一带一路”写进了自己的政府工作报告中,并根据自己的区位优势,制定了相应的发展策略,积极主动地推进“一带一路”的建设。“一带一路”以东部沿海发达地区为引领,加强东中西部地区的互动与合作,更多地撬动中西部地区的发展,充分发挥国内各地区的比较优势以全面提高我国的开放型经济水平。当一国的贸易开放程度越高,通过投资和贸易等所带来的技术溢出效应越多,都将直接或间接地影响本国的技术进步,而各地区由于自身的创新能力、经济水平、地理位置等差异所受到的影响也会不同。
本文的结构如下:第二部分回顾和总结相关的文献;第三部分将分析东中西部高技术产业投入产出的现状;第四部分和第五部分根据柯布——道格拉斯生产函数,讨论并构建相关的计量模型,再通过实证分析比较东中西部内生创新努力、贸易开放对高技术产业技术进步的不同影响;最后由现状分析及实证结果得到相关的结论与政策建议。
二、文献综述
在现有的文献当中,国内外关于技术进步和生产力发展的研究相当丰富,包括高技术产业,其中既有FDI和国际贸易的技术溢出效应,也有接受国自身创新努力的影响,学者们在此领域有很多的观点和成果。
Aitken和Harrison(1999)通过研究发现FDI对东道国产业的技术进步具有抑制作用。[1]Wolfgang Keller(2002)考察了自主研发投入、贸易和技术传播、生产率的关系,结论是内生创新努力对生产率的影响比外国的技术溢出效应更强。[2]Zhu和Jeon(2007)研究了国际贸易、FDI和信息技术作为外溢渠道所带来的国际技术溢出效应。[3]Sahbi Gabsi和Ali Chkir(2012)以24个发展中国家为研究对象,研究了国内R&D和国外R&D对生产率的影响,最后得到国外R&D的作用大于国内的,根据相关的结论可得发展中国家和发达国家所进行的投资和贸易既有利于技术的传播又有助于发展中国家的生产力发展。[4]Patricia Hofmann(2013)在其著作中详细地分析了国际贸易和FDI各自对技术进步和经济长期增长的影响,由贸易开放所引起的竞争会对创新和经济增长产生负的影响,而不同的投资影响也不同。[5]Antonio Navas(2015)同样是研究了贸易开放对创新的影响,但其认为自由贸易会促使缺乏竞争的部门进行创新,提高生产效率。[6]
江小涓和冯远(2000)通过对高新技术企业的分析发现FDI并没有直接带来预期的高技术,但却促使我国企业更加注重自身的技术研发。[7]蒋殿春和夏良科(2005)认为FDI的竞争效应对中国高技术产业的技术创新具有不利的影响,但其示范效应和科技人员的流动能推动国内企业的研发活动。[8]赵国庆和张中元(2010)利用中国高科技产业1995-2006年5个行业的28个子行业的数据进行动态面板回归分析,研究发现单纯依靠FDI的外溢效应并不能促进我国高技术产业的技术进步。[9]而李晓钟和何建莹(2012)根据C-D生产函数所构建的模型通过实证研究证明了FDI对我国高新技术产业的内资企业具有正向的技术溢出效应。[10]魏守华等(2009)运用1997-2006年的面板数据研究了长三角地区内生创新努力、本土技术溢出对高技术产业创新绩效的影响。[11]魏守华等(2010)又运用1997-2006年中国高技术产业五大行业的面板数据分析了本土R&D投入和外资R&D活动对我国高技术产业创新能力的技术溢出效应。[12]仇怡和吴建军(2010)则采用我国1998-2007年31个省市区的高技术产业面板数据实证分析了国际贸易与高技术产业集聚、技术进步之间的关系,结果表明国际贸易促进了高技术产业的集聚和技术进步。[13]李燕萍和彭峰(2012)根据动态面板GMM的方法验证了国际贸易、自主研发和高技术产业生产率的关系,得到高技术产业的生产率增长和技术进步主要来源于自主研发。[14]肖仁桥等(2012)基于DEA模型分析了中国高技术产业的创新效率并用Tobit模型研究了影响中国高技术产业创新能力的主要因素。[15]
纵观现有的文献,关于FDI、国际贸易、自主创新与技术进步的研究并不少,但数据多采用区域或高技术产业五大行业的面板数据,而对全国省级面板数据运用得较少,更缺乏对中国的东中西部进行相关的比较。因此,本文修订相关的模型,对东中西部进行分区域的回归分析和比较,研究各地区内生创新努力和贸易开放对高技术产业技术进步的影响是否存在差异。
三、东中西部高技术产业投入产出现状
(一)各地区高技术产业R&D投入情况
R&D投入主要包括R&D资本投入和R&D人员投入,根据图1和图2,2000年以前,东中西部的R&D投入并没有出现极大的差异,各地区均保持着较为平稳的发展趋势,而在2000年以后,东部地区高技术产业的R&D经费量和R&D活动人员数都逐年快速增加,并远远超过中部及西部地区,迅速与之拉开差距,长期处于领先地位。到2013年,东部地区高技术产业的R&D经费量高达16350656万元,约中西部地区之和的4倍,R&D活动人员数也达到了524192人,是中西部地区的3.5倍。然而,1995-2013年,中西部地区的R&D投入,无论是资本投入还是人员投入,相对于东部地区都非常不充足,而且两者历年来的增长趋势都基本保持一致,虽逐年稳步增加,但增长速度十分缓慢。由此可见,1995年到2013年这十九年来,我国区域的高技术产业R&D投入一直都是“东高西低”,而且东部地区的投入是远大于中西部,使得技术水平本就相对较差的中西部地区更加落后于东部地区。
图1 1995-2013年中国东中西部地区高技术产业R&D经费量数据来源:1996-2014年《中国高技术产业统计年鉴》
图2 1995-2013年中国东中西部地区高技术产业R&D活动人员数数据来源:1996-2014年《中国高技术产业统计年鉴》
(二)各地区高技术产业创新产出情况
本文以新产品的销售收入来衡量各地区高技术产业的创新产出,由图3可见,各地区高技术产业生产经营的情况基本符合投入产出成正比的规律,随着R&D投入的增加,创新产出也逐步增加。与R&D投入的情况一致,东部地区的新产品销售收入也是远大于中部及西部地区的,2013年255856746万元的巨额收入是中西部地区的4.5倍,并与中西部地区拉开了极大的差距,处于绝对优势地位,而中西部地区的创新产出一直较低,两者所处的地位和发展水平相当。综上所述,各地区的高技术产业发展极不平衡,中西部高技术产业的投入产出都明显不足,远低于东部,急待提高,东部地区则需充分发挥其引领带动作用。
图3 1995-2013年中国东中西部地区高技术产业新产品销售收入数据来源:1996-2014年《中国高技术产业统计年鉴》
四、构建模型
(一)相关理论
根据以Romer(1990)等为代表的内生增长理论或新增长理论,技术进步是经济增长的内在动力,而自主研发投入及其知识存量的有效利用是技术更新的主要来源。Romer在其内生技术进步模型中强调研究与开发(R&D)活动才是经济增长的关键,因而要有新的创造就需要有资金和人力资本的投入,同时想要得到的创造越多,所需投入的人力物力也就越多。该理论认为经济增长主要是由内生技术变化引起的,结合实际,高技术产业的可持续发展则更加需要内生技术进步的支持,内生技术进步主要依靠自主研发投入,包括R&D资本投入和R&D人员投入,而这两者恰恰就反映了一国或一地区的内生创新努力程度。因此,从理论上看,内生创新努力对高技术产业的技术进步确实具有非常重要的促进作用。
目前,国际技术溢出对一国技术进步的影响研究大致有三类:一是经由国际贸易所带来的技术溢出效应;二是FDI和跨国公司R&D活动的技术溢出效应;三是直接技术进口的作用。在此所要研究的就是国际贸易中贸易开放程度对技术进步的影响。Grossman和Helpman(1991)提出的“创新驱动”增长理论认为中间产品的贸易能使技术得到扩散,当中间产品出口时,由贸易伙伴国所带来的研发效应和技术扩散不仅能使进口国的生产力得到提高,还能促进该国的技术进步和经济增长。基于该理论,Coe和Helpman(1995)提出了贸易溢出模型,首次实证了进口贸易对国际技术溢出和全要素生产率增长的影响,国际贸易作为技术外溢主要渠道之一深深影响着本国的技术进步,而且当一国的贸易开放程度越高,资本和商品的流动速度就越快,所得到的技术传播渠道就越多,以此推动着本国的技术创新。
综合以上理论,技术进步有两种源泉,一种是主动的,通过自主研发创造的,被称为技术创新,即研发(R&D)的结果;另一种是被动的,在经济行为中学来的或转移来的,被称为技术扩散,如干中学和技术外溢。本文就是基于上述理论试图研究两种不同源泉对技术进步的影响。
(二)模型构建
以Y表示产出,A,K,L分别表示技术、资本和劳动力要素投入,而α、β分别是资本、劳动力投入的产出弹性,则柯布——道格拉斯生产函数为:
Y=AKαLβ
(1)
根据柯布——道格拉斯生产函数,在开放的经济条件下研究高技术产业的技术进步,可以将创新产出看作是R&D投入的函数,设Y为创新产出,RD为R&D资本投入,HRD为R&D人员投入,以此反映内生创新努力程度,OPEN为贸易开放度,表示技术因素A是由贸易开放给一国技术进步所带来的技术影响,由此可得:
Y=OPEN(RD)α(HRD)β
(2)
对(2)式两边取对数得:
lnY=αlnRD+βlnHRD+lnOPEN
(3)
考虑到R&D人员投入HRD会对创新产出Y产生滞后效应如人才培训,知识积累等,因此对(3)式进行修正得到分布滞后模型:
(4)
基于柯布——道格拉斯生产函数,通过修正后所得到的分布滞后模型能够很好地反映R&D投入、贸易开放程度和创新产出之间的关系,适合用来分析内生创新努力和贸易开放对高技术产业技术进步的影响。
五、实证比较分析
(一)指标及数据选取
在实证分析中,以新产品销售收入表示创新产出,R&D经费量表示R&D资本投入,单位皆为万元,以R&D活动人员数表示R&D人员投入,单位为人年,所用数据选取了《中国高技术产业统计年鉴》1995-2013年中国29个省份的数据为样本,其中因数据不足而剔除了西藏和新疆,再根据东中西部的划分来进行分区域模型的回归分析,其中结合现状分析和实际情况,相对于东部沿海地区而言,中西部地区的自然条件、研发投入、创新产出、开放水平、经济发展等都较为相似,因此可以将中西部地区合并起来进行回归分析。依据我国对东中西部的区域划分,东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南,中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北和湖南,以及西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏(剔除)、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆(剔除)。此外,本文将选用历年各省份贸易总额与其GDP的比值来衡量各省份的贸易开放度,此数据由历年《中国统计年鉴》整理计算得到。在实证分析中,为了消除异方差,先对新产品销售收入、R&D经费量、R&D活动人员数和贸易开放度四个变量都取自然对数,得到新序列lnY、lnRD、lnHRD和lnOPEN。
(二)实证结果分析
1.平稳性检验
为了避免出现伪回归,先对面板数据进行平稳性检验,本文的单位根检验方法有LLC检验、Breitung检验、Hadri检验,均为相同根的检验方法,和IPS检验、Fisher-ADF检验,均为不同根的检验方法。其中,除了Hadri检验的原假设为不含有单位根之外,其他检验的原假设均为含有单位根,东部及中西部面板数据各方法的检验结果详见表1。如表1所示,在1%的显著性水平下,无论是东部还是中西部,所有检验结果都表明lnY,lnRD,lnHRD,lnOPEN的水平值存在单位根,是非平稳的,而一阶差分值不存在单位根,是平稳的。由此可见,基于东部及中西部,本文所用的4个变量都是一阶单整,满足协整检验的前提。
表1 东部及中西部面板数据的单位根检验
注:括号内为该统计量的伴随概率;***、**、*分别表示在1%、5%、10%的水平上显著.
2.协整检验
根据Kao检验和Pedroni检验对变量进行面板协整检验,各地区检验结果如表2所示。依据表2,东部面板和中西部面板的Kao检验结果都在1%显著性水平上拒绝了不存在协整关系的原假设。东部面板的Pedroni检验结果,除Panel rho-Statistic和Group rho-Statistic外,其他统计量均在1%或5%的显著性水平上拒绝了不存在协整关系的原假设,而中西部面板的Pedroni检验结果,除Group rho-Statistic外,其他统计量在1%或5%的显著性水平上也都拒绝了不存在协整关系的原假设。Pedroni以回归残差为基础构造出了7个统计量来进行面板协整检验,基于本文数据的小样本性质,样本期T ≤ 20,在Pedroni检验结果中可着重依据Panel ADF-Statistic和Group ADF-Statistic这两个统计量来判断变量之间是否存在协整关系,它们较其他统计量具有更好的小样本性质。由表2可见,在东部面板和中西部面板的Pedroni检验结果中,Panel ADF-Statistic和Group ADF-Statistic都是在1%的水平上显著的。因此,结合Kao检验和Pedroni检验的结果来综合判断,对于东部面板和中西部面板而言,所用变量之间都是存在协整即长期稳定关系的。
表2 本文所用变量的东部及中西部面板协整检验
注:除Panel v-Statistic为右尾检验外,其余统计检验量均为左尾检验;***、**、*分别表示在1%、5%、10%的水平上显著.
3.格兰杰因果关系检验
表3 东部及中西部面板格兰杰因果关系检验(整体)
注:***、**、*分别表示在1%、5%、10%的水平上显著.
对东部及中西部lnY和lnRD,lnHRD,lnOPEN分别进行整体的格兰杰因果关系检验以进一步研究变量之间的关系,各检验结果见表3。如表3所示,东部lnY和lnRD是双边因果关系,lnY是lnHRD的格兰杰原因却不是lnOPEN的格兰杰原因,而lnOPEN是lnY的格兰杰原因,lnHRD却不是。对中西部,lnY和lnRD,lnHRD,lnOPEN分别都是双边因果关系,存在很强的相关性。lnRD,lnHRD,lnOPEN在1%的显著性水平上都是lnY的格兰杰原因,而lnY在1%的显著性水平上也是lnOPEN的格兰杰原因,以及在5%和10%的显著性水平上分别是lnHRD和lnRD的格兰杰原因,也即新产品销售收入和R&D经费量、R&D活动人员数、贸易开放度之间分别互为因果关系。
4.回归结果分析
根据(4)式对各区域的面板数据进行回归分析,经Hausman检验,两个地区都适用于固定效应模型,故东部及中西部地区的回归结果如表4所示。由表4可见,在东部及中西部地区的估计结果中,各变量都通过了t检验,并且基本达到1%的显著性水平。东部回归方程的可决系数R2=0.990028,调整的可决系数R2=0.989265,以及中西部回归方程的可决系数R2=0.903795,调整的可决系数R2=0.897105,据此可得R&D投入和贸易开放度对高技术产业的创新产出具有很好的解释能力,模型的拟合效果较好。此外,两者的F统计量的P值均为0.000000,模型十分显著。
东部地区的回归方程为:
lnYt=4.575891+0.961387lnRDt-0.225945lnHRDt+0.086154lnHRDt-1+0.139403lnOPENt
(5)
中西部地区的回归方程为:
lnYt=4.982227+0.799290lnRDt-0.190234lnHRDt+0.186056lnHRDt-1+0.274516lnOPENt
(6)
表4 东部及中西部地区回归结果
注:括号内为t统计量;***、**、*分别表示在1%、5%、10%的水平上显著.
依据回归方程(5)式和(6)式,无论对东部地区还是中西部地区,R&D资本投入都是促使高技术产业技术进步最重要的因素,其对创新产出的贡献远大于R&D人员投入和贸易开放,特别是东部地区R&D经费量每1%的增长就能引起该地区新产品销售收入0.961387%的增长,大于西部地区0.799290%的增长。两区域即期R&D人员的投入对创新产出的影响为负,而滞后一阶的R&D人员投入对创新产出的影响为正,这表明R&D人员投入具有一定的累加效应,即期R&D人员投入的增加并没有立即使创新产出增加,而是经过一定知识的积累、专业的培训等才对技术进步产生正向效应。中西部地区R&D人员投入对技术进步的推动作用大于东部地区,究其原因,中西部地区的经济水平、科技水平、开放程度等均低于东部地区,对科技人员的需求大于东部;长期以来东部沿海发达省市的知识储备和人才储备丰富,都高于中西部,经济平稳快速发展,但是随着要素逐渐饱和后,发达地区生产要素的过度拥挤可能会产生挤出效应,导致效率下降,此问题将另文研究。因此,每一单位科技人员的投入对中西部地区来说都非常重要,为其带来的促进作用也大于东部。贸易开放对东部及中西部高技术产业的技术进步都有着重要的正向作用,东部的贸易开放度每增加1%能引起该区域新产品销售收入0.139403%的增长,而中西部的贸易开放度每增加1%就能引起该区域新产品销售收入0.274516%的增长,高于东部。虽然东部地区的贸易开放程度高于中西部,但是贸易开放为中西部高技术产业所带来的技术溢出效应大于东部。
综上所述,内生创新努力和贸易开放都能促进高技术产业的技术进步,而高技术产业的技术进步主要依靠内生创新努力,尤其是R&D资本投入,贸易开放也是推动技术进步的重要因素之一。基于区域间的比较,东部R&D资本投入对高技术产业技术进步的正向作用大于中西部的,而中西部地区R&D人员投入的累加效应和贸易开放的促进作用却大于东部地区。
六、结论与政策建议
本文利用东部及中西部的面板数据,通过面板分布滞后模型考察了内生创新努力、贸易开放与高技术产业技术进步的关系,实证结果显示内生创新努力、贸易开放与高技术产业技术进步之间存在长期均衡稳定关系。R&D投入和贸易开放对创新产出都有显著的正向影响,而不同地区各因素的影响程度不同。总的来说,内生创新努力才是高技术产业技术进步的主要来源,贸易开放对技术进步也起到了一定的积极的推动作用。
根据上述结论,东中西部地区都应充分发挥内生创新努力对技术进步的促进作用,持续加大各区域的R&D投入,主要包括R&D资本投入和R&D人员投入,在引进和学习国外先进技术的同时更加注重自身创新能力的培养,主要依靠自主研发推动技术创新,从而实现经济的可持续增长。其中,R&D资本投入对东部地区的高技术产业尤为重要,能对创新产出发挥极大的正向作用,已成为推动该地区技术进步的首要因素。R&D资本投入对中西部地区同样重要,但人才流失的困局和人才引进的难题一直都困扰着中西部地区。虽然国家为了支持中西部地区的发展实施了中部崛起战略和西部大开发,中西部地区的经济近年来也得到了稳定快速的发展,但经济总量、科技水平等与东部地区相比仍存在较大的差距,人才瓶颈问题一直难以突破。因此,对于中西部,尤其是人才储备原本就不足的西部地区,应该更加积极主动地制定和加强实施人才引进计划,以更优厚的待遇、更完善的培育管理和发展提升计划引进人才,留住人才,进一步提高R&D人员投入对技术进步的促进作用。
不管对东部还是中西部,贸易开放都有利于各地区高技术产业的技术进步,因此在“一带一路”这个不仅跨区域,而且跨国别的战略机遇下,各地区都应抓住机遇,积极主动地参与到“一带一路”的建设当中,不但要加强与周边沿线国家之间的合作,提升我国整体的开放型经济水平,在新一轮的对外开放中,不断推进“带”的西进战略,向西开放,“路”的东进战略,向东开放;也要加强国内东中西部地区的互动与合作,以东部地区引领中西部地区共同发展,更多地带动中西部地区经济的发展,为中西部带来更大的收益。各地区在“一带一路”中要充分发挥各自的区位、资源等比较优势,在“引进来”的同时“走出去”,充分利用FDI和国际贸易对高技术产业的技术溢出效应,提高自身的生产效率和产品的技术含量,增强各自产品的国内及国际竞争力。特别地,“一带一路”对西部是极大的发展机遇,不仅能推进西部开放的步伐,还能帮助西部经济实现转型升级,进一步提高西部地区的竞争力。
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[责任编辑:安 锦]
Endogenous R&D Effort,Trade Openness and Technical Change of High-tech Industry—Empirical Analysis Based on Panel Distributed-Lag Model of Three Regions in China
CHEN Zhao,HU Xiao-dan
(School of Economics & Trade,GDUFS,Guangzhou 510006,China)
This article uses Chinese provincial panel data from 1995 to 2013 and builds a panel distributed-lag model based on the modified Cobb-Douglas production function to demonstrate the long-term equilibrium stable relationship of endogenous R&D effort,trade openness and technical change of high-tech industry.The results show that endogenous R&D effort is the primary factor of technical change and trade openness is also the important factor.In addition,eastern R&D capital input has more positive effect on technical change than central and western regions,but R&D human resource input and trade openness have more effects in central and western regions.Therefore,all regions should increase R&D input actively to push forward technical change independently and take part in the construction of “One Belt One Road”.They should make a good use of their comparative advantages and strengthen their interaction and cooperation with each other.Eastern region can lead the developments of central and western regions,then improving the level of open economy in China.
endogenous R&D effort; trade openness; high-tech industry; technical change; regional distributed-lag model
2016-06-04
教育部人文社会科学研究一般项目(11YJA790014);教育部人文社会科学研究青年基金项目(14YJC790091)
陈昭(1972-),男,黑龙江庆安人,广东外语外贸大学经济贸易学院教授,博士,从事货币理论、宏观经济、动态非稳定面板、计量经济史学研究.
C812
A
2095-5863(2016)05-0001-10