外商直接投资对区域内技术创新的影响研究

张爱华++贾登勋

摘要：利用河北省2007—2013年地区面板数据，运用计量方法实证分析外商直接投资对区域内技术创新的影响程度及其大小。研究发现：外商直接投资对河北省技术创新存在正溢出效应，经济发展水平、基础设施建设、人力资本存量等因素对外商直接投资溢出效应起到促进作用而贡献度较小，本地企业类型虽然表现出对外商直接投资溢出效应有促进作用但并不显著。基础设施建设与人力资本存量要素在外商直接投资溢出效应的作用方面，贡献度大大高于其他要素的水平。

关键词：外商直接投资；技术创新：溢出效应；东道国；人力资本；经济结构；联合效应

中图分类号：F124 文献标识码：A 文章编号：1007-2101（2017）02-0095-06

一、引言

目前，实现经济增长的主要途径是增加资本积累和提升技术进步。外商直接投资（FDI）正在以自身所蕴含的先进技术、科学管理、人力资本以及充裕资金等资源对东道国增加资本积累、实现技术创新发挥越来越重要的作用。技术进步是一国经济保持长期增长的强大动力，发展中国家一方面要通过自主创新提高技术水平，另一方面需要利用外部技术提升自身技术水平，而后者则常常被视为能够缩小发展中国家与发达国家间技术差距且被积极选择的一种低成本、高效率的途径和方法。外商直接投资就是通过技术溢出效应来影响东道国的技术创新水平的。因此，大多数发展中国家积极创造有利条件吸引外资流入，通过竞争效应、示范—模仿效应、人员培训和流动效应以及前后相关联效应的作用，[1]实现不断提升本土技术创新能力的目标。从20世纪90年代开始，中国在“以市场换技术”的外资战略背景下，希望通过积极引进外商直接投资来获得蕴含其中的国外先进技术。自1993年以来中国外商直接投资的流入量在发展中国家中一直处于领先地位。2003年，实际利用外资额达527亿美元，首次超过美国成为世界第一。到2003年底，累计利用外资总额已突破5 000亿美元。外商直接投资的大量流入，对于推动东道国经济增长，促进人力资本开发和利用、增加国际收支盈余等宏观经济目标的实现发挥了重要作用[2]。

近年来河北省经济总量实现较快增长，经济发展环境得到较大改善，经济结构得到合理调整，外资引进速度和规模有了大幅提升。大量外资流入为河北省发展经济提供了资本支持，与此同时，也为本土企业技术进步创造了极为有利的条件。然而，从全国范围来看，河北省引进外资的规模与经济发达省份相比还有巨大差距（见表1）。例如，从2003年以来，江苏省一直是我国引进外资最多、利用效率最高的省份。自2011年起江苏省实际利用外资连续5年突破200亿美元，协议利用外资连续5年突破500亿美元；外资企业的GDP贡献占全省经济总量的一半。随着我国外资流入量的急剧增加以及国家创新系统的建立，国内企业技术创新水平也得到极大的提升。与此同时，许多学者针对外商直接投资对东道国技术创新的关系以及影响进行了深入的研讨并取得了众多有价值的结论[3]。本文选取河北省为研究对象，通过对河北省实际利用外资情况的实践考察并结合理论进行深入分析，检验外商直接投资的流入对区域内技术创新是积极影响还是抑制影响，以及具体的影响程度大小。

二、文献回顾

随着中国政府吸引外商直接投资的政策措施不断出台，外资流入规模得以扩大、流入速度持续提升，然而东道国是否能够获得外资中所蕴含的先进技术，成为学者们普遍关注的热点问题。在以往的研究中，许多学者并没有将外资技术扩散与外资溢出效应区分开来，从而导致针对外资技术扩散与溢出效应的相关研究缺乏一定成效。张海洋（2005）[4]对于外资技术扩散和外资溢出效应给出了较为详细的界定。本文的研究重点是外资技术溢出以及对本土企业的技术创新能力的影响。

Mac Dougall（1960）[5]首次较为系统地提出了外商直接投资对东道国的技术溢出效应理论。学术界认为，外商直接投资在产业内的外溢效应主要是通过示范效应、竞争效应以及跨国公司人员培训和流动等渠道发生作用。外商直接投资能够对东道国相关产业产生系统性的技术外溢效应。关于外商直接投资外溢效应的显著性和作用方向问题，目前学术界还有不同观点。这些文献大致分为两类：一些学者已经从不同视角、利用不同的方法或依据不同层面数据进行了研究，认为外商直接投资对本土技术进步或技术创新起到了显著的促进作用。国外文献中Dimelis和Louri（2002）的观点具有一定的代表性[6]。国内学者中，蒋殿春等（2006）[7]从行业特征與外资技术溢出的关系出发，研究发现外商直接投资流入对我国高新技术产业中大部分行业产生了积极的技术外溢效应；行业中那些学习吸收能力强，自身技术水平高的企业往往表现出外商直接投资技术溢出效果非常显著。吴静芳（2011）[8]研究结果表明，在限定了区域性特征以及专利类型后，外资对我国东部地区的溢出效应具有显著性，主要表现在“发明专利”技术创新活动领域。姚洋（1998）[9]利用计量分析方法，针对特定行业的外资技术溢出效应分析认为，溢出效应在省级层面上显著。

另有一些学者Konings（2001）等[10]，Harris与Robinson（2004）等[11]认为外商直接投资抑制了东道国的技术创新水平，没有对东道国的技术发展起到促进作用。王春法（2004）[12]与董书礼（2004）的研究也得出了同样的结论[13]。潘文卿（2003）[14]则更为详细地分析了外商直接投资外溢效应不明显的原因。他认为主要是由于地区经济发展不平衡导致外溢存在着“门槛效应”，我国西部地区经济发展相对落后，处于外资起积极作用的“门槛”之外，因而外资的作用发挥的不显著。何洁（2000） 通过对我国工业部门外商直接投资情况的研究，较早地发现了外资对工业部门的技术外溢存在着“门槛效应”。王志鹏和李子奈（2004）[16]则从我国本土现有吸收机制不健全、缺乏较强的吸收能力方面验证了存在“门槛效应”，因而使得外资对我国技术进步的溢出效应无法产生明显的促进作用。

基于对以上国内外文献的分析，笔者认为：学者们针对外商直接投资是否对中国存在正向的溢出效应，即外商直接投资能否通过技术溢出促进本土企业技术创新还有很大争议；相关研究中选取研究对象较为狭窄，影响了外商直接投资溢出效应的研究效果。另外，由于国内学者较少在技术创新领域进行定量研究，从而使技术创新、外商直接投资与区域差异的综合研究相对滞后。下面笔者将通过选取河北省2007—2012年的面板数据，设定回归模型，对河北省外商直接投资、企业技术创新与区域特征等变量的相互作用进行分析，以考察和揭示外商直接投资对区域内技术创新的影响规律和特征。

三、模型设计与指标选定

（一）模型的设定、数据来源与说明

笔者根据面板数据模型的建模思想，将技术创新产出作为新知识产出，构建了与新知识产出相关的具体生产函数。在大多数文献中指出，技术创新产出的过程离不开人力资本、资金投入以及物质资源等要素投入，因此我们利用了Cobb-Douglas生产函数：

Y=f（L，K，A）

其中，Y作为技术创新产出量；L作为在科技研发过程中的技术人员数量，通常表示为人力资本投入；K作为科技研发活动中科研经费投入量，通常表示为科技资金投入；A表示为其他能够影响技术创新产出的因素。

在确立了研究外商直接投资对河北省技术创新水平的影响目标后，笔者借鉴了已有计量模型设计思路（何洁，2000；冼国明等，2005；叶娇等，2014），构建了如下具体经济模型：

LnPANi，t=γ+β1LnLi，t+β2LnKi，t+β3LnFDIi，t+ε（1）

LnPANi，t=γ+β1LnLi，t+β2LnKi，t+β3Xt×LnFDIi，t+ε（2）

（1）（2）式中，下标i和t分别表示地市和年份；ε表示随机误差项。PANi，t代表技术创新产出，Ki，t代表科研经费投入量，Li，t代表科技人员数量，FDIi，t代表实际利用外资额。Xt×FDIi，t中的X显示的是一系列控制变量，其中包括：经济发展水平、经济结构模式、基础设施建设、人力资本存量以及本地企业类型，这些变量与外商直接投资进行交乘综合反映对河北省技术创新溢出效应的不同影响。通过利用Xt×FDIi，t的“交乘解释变量”来考察经济发展水平、经济结构模式、基础设施建设、人力资本存量以及本地企业类型因素对外商直接投资溢出效应的各种差异性表现[17]。由此，（1）式通过研究河北省技术创新水平探讨外商直接投资的流入是否对本地技术创新产生影响，（2）式进而研究河北省技术创新水平在外商直接投资与相关条件的联合效应状况下的变化程度。

本文以河北省2007—2013年11个地市的数据为样本，统计数据来自各年度《河北经济年鉴》《河北科技年鉴》《河北省知识产权年报》，部分数据为笔者根据数据库公开数据计算获得。通过利用河北省地市面板数据可以衡量外商直接投资对全省技术创新水平的影响。本文所有数据通过EXCEL以及STATA进行整理汇总，数据分析过程中，为了消除变量的异方差，对指标进行对数化处理，从而使解释变量的系数直接表示为弹性便于比较研究[18]。

为了提高模型估计过程中结果的精确度，我们在模型中充分利用了面板数据技术，这样做的优点在于，既可以增大样本量及自由度，还能够减少解释变量之间的多重共线性。本文前期计量检验过程中，采用固定效应模型与采用随机效应模型时，在系数估计结果上有一些差异，通过进行Hausman检验采用固定效应模型较为稳健，但是截面相关、序列相关、异方差问题还会存在。

本文选取数据具有截面较大而时间序列较小的特征，因此，在不考虑序列相关性条件下，采用stata.12软件的“xtscc.fe”命令作为一个综合的处理方法可以消除截面相关以及异方差等问题。

（二）相关指标定义

被解释变量：技术创新产出。在建立技术创新指標时，已有文献中的选取方式有：采用新产品销售额、专利授权量、专利申请量以及新产品项目开发数量来体现技术创新水平。考虑到数据的可得性，专利申请量更多地代表国家创新能力和水平，以及科研人员通常会选择申请专利来保护其知识产权，所以选择专利申请量代表技术创新产出是比较合理的。

核心解释变量：（1）人力投入量，一般采用科技研发过程中的科技活动人员数量来衡量，这主要是因为科技活动人员是技术创新的核心技术人员，其数量和水平决定着企业的技术实力和科技竞争力。（2）科技资金投入量，采用河北省各地市科学事业经费支出衡量科技资金投入量。（3）外商直接投资，采用实际利用外资额表示河北省各地市外商参与水平，将外资利用额以美元统计的原始数据，通过各年年均汇率换算成人民币统计量来表示实际利用外资额。

控制变量：（1）经济发展水平。一个地区的经济发展水平越高，吸引资本的能力越强，技术创新的基础条件越好，这也能说明在示范—模仿效应中，经济发达地区往往能够较快更好地进行技术模仿。在此采用河北省各地市人均国内生产总值来表示。（2）经济结构模式。在我国制造业是吸引外商直接投资的主要力量，地区第二产业的发展状况往往会对外商直接投资的技术溢出效应产生重大影响。基于上述考量，本文采用第二产业与地区生产总值比值作为代表经济结构模式的重要指标。（3）基础设施建设。地区基础设施建设投入大、体系完备是吸引外资的重要因素，并且也为外商直接投资的溢出效应提供了必要的物质基础。相关文献中，多以年度用水量、年度用电总量、人均铺装道路面积、公共汽车客运总数、公共绿地面积等指标来衡量地区基础设施水平。在我国三次产业中第二产业相对于第一、三产业而言吸收外商直接投资的能力较强，因此，能够作为衡量地区基础设施水平的指标本文选取人均铺装道路面积来表示。（4）人力资本存量。已有文献中表明了评价影响企业技术创新能力时，人力资本存量这一影响因素不能忽视。原因在于，人力资本是本土企业对技术外溢吸收能力的坚实后盾，是竞争效应、示范—模仿效应的基础。目前我国还没有较为权威的人力资本存量计算方法，叶娇（2014）[19]采用了当地高校数量表示人力资本存量；李筱乐（2014）[20]认为选取教育经费支出来度量人力资本存量程度较为适宜；也有以在校中学生或在校大学生比例来表示[21]。本文采用地区普通高等学校在校生人数占总人口的比例来衡量地区人力资本存量。（5）本地企业类型。企业类型在外资对当地企业的技术溢出过程中也是一个关键性要素，同时它也影响着外资企业对本土企业的技术状况。一般来说，这种状况的程度与内资企业、外商及中国港澳台商投资企业以及国有控股企业在当地的分布情况有关。基于对以上因素的考察，本文采用国有控股企业工业总产值与当地工业总产值的比值作为地区企业类型的指标。

四、实证结果与分析

在运用面板数据分析时，要考虑适用固定效应模型（Fixed-effects models）还是随机效应模型（Random-effects models），我们通过Hausman检验来选择。检验结果在5%水平上显著，应当采用固定效应模型（Fixed-effects models）。利用stata.12软件的相关命令进行综合处理解决了异方差问题。对表2的回归检验结果进行分析，我们可以看到模型1检验了河北省外商直接投资与技术创新水平的关系，模型2—模型6研究了经济发展水平、经济结构模式、基础设施建设、人力资本存量、本地企业类型与外商直接投资的联合效应对河北省技术创新的影响。经检验模型的DW检验值均在合理范围以内，说明误差项之间不存在相关关系，模型的修正判定系数虽然整体不高，但是这样的拟合值对于面板数据模型来说是可以接受的。由表2给出的回归检验结果，分析后得出如下结论。

1. 通过对科技人员、科研投入水平与河北省外商直接投资溢出效应之间关系的研究，从第一个模型中给出的外商直接投资系数为0.17，反映出外商直接投资对河北省技术创新确实存在正溢出效应，而且这种效应在河北省表现出很强的显著性。但是从整体上来看，在促进河北省技术创新水平过程中，相比较其他因素的贡献度，河北省的外商直接投资对本土技术创新的贡献度占比是非常小的，其系数与结果中的科技资金投入系数为0.47、人力投入系数为0.59相比较，结论非常显著。可能的原因在于，河北省吸收外商直接投资总量还比较低，表1的数据显示，河北省实际利用外资占全国的比重非常低，没有较强吸引力的投资环境和强大的经济发展动力，在吸引外商直接投资方面就没有优势可言。外商直接投资总量不足、质量不高等因素导致了外商直接投资对本土技术创新贡献度较小。

2. 模型中加入经济发展水平与外商直接投资的交互项之后，反映了经济发展对外商直接投资技术溢出的联合效应。两者的交互项系数显示为0.017，系数值低于模型1中的外商直接投资系数（0.17）。从结果上看，联合效应的系数值虽然降低了，但也能够说明无论本土经济发展水平如何，外商直接投资对企业技术创新都具有显著的正向外溢效应，只不过是在经济发展水平越高的地区，这种外溢效应的作用越大[22]。我们认为，经济发展水平的提高使得外商投资对本土技术创新溢出效应产生了正向作用，在河北经济发展水平状况下这种溢出效应发挥的作用并不是很大，可能的原因是，河北省虽然处于中国东部地区，但是与该地区经济发展水平更为发达、企业技术创新能力更强的省份相比，河北省的经济发展水平不足以对外资先进技术具有更强的吸收能力，也没有为外资的溢出效应创造更加良好的外部环境和必要技术条件。

3. 模型中引入经济结构与外商直接投资技术溢出的联合效应后，回归结果表明虽然两者的交互系数为正，但是系数值显示为0.038，数值明显的低于模型1中的外商直接投资系数（0.17），说明经济结构对外商直接投资技术创新溢出并没有提供更强的贡献度。笔者认为，由于在模型设定中经济结构的指标选取是采用第二产业在地区生产总值中的比值表示的，表明了第二产业在对外商直接投资溢出效应的正向促进方面贡献度较小。由此，经济结构在外商投资技术创新中的促进作用的贡献度较小。另外，企业类型与外商直接投资技术溢出的联合效应的结果表明，两者的交互项系数为0.018，低于模型1中的外商直接投资系数（0.17），且结果并不显著。本地企业类型对外商直接投资技术创新的溢出没有帶来较为明显的正溢出效应，说明在较高比重的国有控股企业水平下，本土企业技术更新缓慢、自身缺乏较强的吸收创新能力导致了外资技术溢出作用不明显。叶娇等（2014）[23]利用江苏省面板数据进行的实证研究也得出过类似的结论。

4. 通过对“投资硬环境”的基础设施建设与外商直接投资技术溢出的联合效应研究，实证结果表明，两者的交互项系数为0.067，系数值低于模型1中的外商直接投资系数（0.17），说明基础设施建设速度和质量为河北省外商直接投资技术溢出效应起到正向促进作用，而且显著性水平在1%，正溢出效应非常显著，但贡献度偏小。我们认为，两者的联合效应系数未能高于外商直接投资系数值，可能的原因在于河北省基础设施建设存在区域性差异，基础设施建设还不够完备。以上因素导致在本土已有的基础设施水平下，没有形成吸引具有较高技术素质外商投资的优势条件，也没有提高外溢效应的质量和规模。

5. 通过对人力资本存量与外商直接投资技术溢出的联合效应检验，结论显示本地人力资本存量对外商直接投资技术创新的溢出产生了正向效应。但交互系数为0.059，依然低于模型1中的外商直接投资系数0.17。这说明河北省人力资本存量虽然发挥了外商直接投资技术创新溢出的基础性作用，但是依然没有形成外商直接投资技术创新溢出的强大后盾。这一点模型结果给出了说明，即每提高1%的人力资本存量，技术创新水平仅提高0.059%。

五、结论与建议

通过利用河北省11个地市的面板数据来考察外商直接投资对区域内技术创新的影响，从整体上看，外商直接投资的流入给河北省经济发展带来较大影响，对提升本地企业技术创新水平发挥了非常显著的积极作用。外商直接投资对河北省技术创新的正向溢出效应系数为0.17。经济发展水平、城市基础设施建设与人力资本存量也促进了外商直接投资对区域内的技术溢出效应，与其他要素相比，城市基础设施建设与人力资本存量在促进外商直接投资对当地技术溢出效应方面发挥的作用较大。从实证结果来看，河北省经济结构以及本地企业类型对外商直接投资的技术溢出效应产生了正向作用但在统计上表现得并不显著。从经济发展水平以及外资引进量看，河北省的外商直接投资溢出效应（系数为0.167）明显低于江苏省（系数为0.193）。从全国范围来看，河北省的外商直接投资溢出效应略高于全国平均水平（系数为0.161）[24]，这一点与河北省在全国层面上的经济发展水平相一致。

基于上述研究，为了进一步提高河北省外资利用效率，发挥外商直接投资对本地企业技术溢出显著的促进作用，确保河北经济社会持续、健康发展，笔者提出以下建议：第一，当前河北省第二产业的比重过大，应当继续推进经济结构调整，促进产业结构进一步优化升级，适度降低第二产业的比重，加快发展第三产业，积极培育战略新兴产业，从而促进对外资的吸收。第二，积极扶持中小企业发展，在重视企业数量的同时也要关注高质量发展。当具备了大量拥有较高技术能力的中小企业时，区域内才会形成具备较强地吸收外资技术并不断进行技术创新的企业群。第三，调整政策吸引更多高水平、高质量外商投资，加强基础设施建设、改善投资环境。充分做到既发展地方经济，又优化当地环境。第四，加强人才建设工作，积极创造有利条件吸引技术人才，形成人才集聚效应；同时，要提高区域内对技术溢出的吸收能力，关键在于重视培训工作，积极培训大量具备先进技术能力的人才。第五，河北省经济发展水平、外资利用效率以及企业技术能力等方面与中国东部发达地区省份还存在一定差距，可以适当结合自身经济发展的实际状况，学习借鉴经济发达地区的先进经验。

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责任编辑：艾 岚