技术创新对中国高技术产业出口竞争力的影响

郭梦迪，郭 江，卫 平

(1.华中科技大学 经济学院，湖北 武汉 430074；2.武汉东湖新技术开发区管委会，湖北 武汉 430075)

一、问题提出

随着知识经济时代的到来，高技术产业已成为继传统制造业后新时代的支柱产业，并表现出较高的贸易竞争力，拉动了中国对外贸易的增长。然而，中国高技术产业的出口竞争力与发达国家仍存在较大差距，整体呈现出“大而不强”的局面。在“中国制造2025”确定的重点扶持领域中，大部分都属于高技术产业五大行业的范畴，其战略地位可见一斑；而技术创新作为经济增长的内生动力，也是中国高技术产业持续发展的源泉。研究技术创新对高技术产品出口竞争力的影响对于明确技术创新意义、规划差异化技术创新路线、实施非对称赶超战略推动高技术产业腾飞具有重要意义。

近十几年来，中国高技术产业取得突飞猛进发展。首先，集聚效应日益显著。2014年企业数量达到27 939个，主营业务收入达到127 368亿元，利税12 189亿元，吸纳从业人员1 325万人。其次，出口额大幅增加，即从2000年的370亿美元增长至2014年的6 605亿美元，并且由贸易逆差转变为2014年贸易顺差1 091亿美元。最后，技术创新能力增强。中国发明专利数量从2000年的1 443件到2014年180 601件，增长了十倍。但是中国高技术产业仍存在一系列问题，如虽然出口增加但仍以加工贸易为主，且贸易壁垒层出不穷，仅2014年就有24个国家或地区对中国开展多达95起贸易救济调查，而其根源与中国高技术产业技术创新瓶颈有关。因此，只有不断提高中国技术创新能力，拥有更多自己的核心技术才能赢得主动权，促进高技术产业发展更上一层楼。

关于高技术产业出口竞争力的研究，主要包括出口竞争力测算和影响因素分析。在出口竞争力指数测算方面，俞涔和严焰(2012)运用MSI指数、TC指数和RCA指数等得出浙江高技术产业发展不强、缺乏竞争力的结论[1]。孙莹和申小琪(2017)利用RCA指数对金砖五国高技术产品出口竞争力进行测算，发现中国在计算机、机械仪器及化学方法具有较强竞争力[2]。在出口竞争力影响因素研究领域，傅素英(2009)认为研发投入对中国高技术产业出口竞争力的提升作用最为显著，而外商直接投资对出口规模作用最为显著[3]。毛江楠(2012)利用浙江省数据发现不同行业产业集聚对出口竞争力的影响存在差异[4]。谢建国(2003)认为FDI打破了中国出口路径依赖的状态，FDI对出口竞争力的提升有影响，但不起决定作用[5]。赵娜和王博(2016)认为知识产权保护是影响高技术产品出口竞争力的因素之一，应制定合理的保护制度[6]。

在已有研究中，技术创新对高技术产业出口竞争力的影响已经受到多位学者的重视，但是用于衡量技术创新的指标一般比较单一，多停留于R&D投入层面，且没有形成一套完整的衡量体系，导致研究结果不尽相同。因此，本文试图将技术创新区分为自主创新和非自主创新，并进行行业间对比，为“中国制造2025”和非对称赶超战略提供依据和方向。

二、高技术产业出口竞争力测度及技术创新影响数理分析

(一)中国高技术产业出口竞争力测度结果分析

国际上对于出口竞争力的评价指标还没有统一的标准，但综合现有的研究成果，形成了一些主流的评价指标，包括贸易竞争力指数TC、显示性比较优势指数RCA、出口竞争力指数ECI和国际市场占有率MSI。由于中国高技术产业与世界统计口径的不一致，要利用统一标准衡量中国和世界的高技术产业贸易竞争力的实践性较低；另外，本文试图针对全国范围以及高技术产业范围进行研究，显示性比较优势指数RCA与国际市场占有率MSI的计算可能存在较大误差，因此本文选取TC指数和ECI指数进行测度。

1.贸易竞争力指数TC的测算结果

由表1可见，中国高技术产业贸易逆差的状态逐步扭转，即2000年贸易竞争力指数为负数，从2004年开始中国高技术产业贸易竞争力指数开始为正，现在稳定在0.05～0.1。这说明近10年来中国贸易竞争力有所提高，但同时开始呈现出止步不前的趋势。

表1 高技术产业贸易竞争力指数TC

分行业来看，虽然中国高技术产业整体竞争力提高，但是各行业发展水平差距较大(表2)。中国高技术产品在计算机通信以及新材料领域TC指数为正，其他领域贸易竞争力都为负。计算机通信贸易竞争力指数最大为0.582，而先进制造和电子技术的贸易竞争力指数分别为-0.498和-0.403，差距明显。

表2 高技术产业按技术领域分贸易竞争力指数(2014年)

表2(续)

数据来源：由中国科技部网站数据整理计算而得。

2.出口竞争力指数ECI的测算结果

由表3可知，中国高技术产业近十年出口竞争力呈抛物线变化，在2009年达到顶峰，然后开始下降。在分行业中，电子及通信设备制造业和计算机及办公设备制造业表现出较高的出口竞争力，出口竞争力指数ECI均大于1；其他三个行业ECI指数近十年来都小于1，尤其是医药制造业近五年一直小于0.3，出口竞争力较弱。ECI指数结果证实了TC指数合理性，同时也说明高技术产业发展存在结构性问题。高技术产业五大行业所处发展阶段不同，技术创新途径带来的影响可能也存在差异，需要进一步研究。

表3 高技术产业整体及其下属五大行业出口竞争力指数ECI

(二)技术创新对出口竞争力影响数理模型分析

除了劳动力、资本和自然资源相对可用量的差异，以及规模经济和产品差异外，各国技术的动态变化也可作为引发国际贸易的单独因素，如新贸易理论就强调技术进步的重要作用并把它作为内生变量来考虑。因此，本文将技术进步作为内生变量引入到数理模型，进一步研究技术进步与出口竞争力的关系。

1.假设条件

假设1：一国所生产的产品分为两个部分，一部分用于出口，一部分用于国内消费。假设一国资本存量为K(t)，其中投入到出口生产的比例为a；一国劳动人员总量为L(t)，投入到出口生产部分的比例为b。其中K和L都是关于时间t的函数。同样，世界上所有产品生产也分为两部分，世界资本存量表示为C(t)，其中投入到出口的比例为m；世界劳动人口总量为P(t)，投入到出口的比例为n。

假设2：模型借鉴新古典增长理论中加入技术进步因素的生产函数Y=(K，AL)，其中A为技术进步变量，AL为有效劳动力。模型没有将折旧考虑在内，并且假设在世界范围内各国都拥有相同的资本和劳动贡献度。

2.模型推导

在上述假设的基础上，本文借鉴柯布-道格拉斯生产函数的形式，假设一国的出口为X(t)，世界的出口总量为W(t)，α和β分别表示资本和劳动的贡献度。0<α<1，0<β<1，则有：

E(t)=(aK)α(bAL)β

(1)

W(t)=(mC)α(nTP)β

(2)

(3)

(4)

两边取对数得：

lnR(t)=αlna-αlnm+βlnb-βlnn+αlnK′+βlnL′+βlnA′

(5)

两边对t求导得：

即：

(6)

(7)

(8)

3.模型结论分析

结论1：从式(8)可以看出，出口部门资本投入变化率、出口部门劳动投入变化率、资本存量增长率、劳动人口增长率、技术进步率都对出口竞争力产生影响。

结论2：当一国出口部门资本投入变化率和劳动投入变化率相较于世界平均水平较高时，会对出口竞争力有正向影响。

结论3：一国的资本存量增长和劳动人口增长也会对其出口部门造成显著影响，当增长率大于世界平均水平时，会带动出口竞争力的提高。

结论4：在世界其他国家技术水平保持不变而一国发生技术进步时，该国家的出口竞争力会显著提高。短时期内，一个国家的资本存量和劳动人口不会发生重大改变，但是技术进步却可以在某一时间发生重大突破，从而显著增强国家的出口竞争力。

三、技术创新对中国高技术产业出口竞争力影响的实证研究

(一)模型设定与数据说明

本文先从全国范围出发，利用省级面板数据对中国高技术产业总体情况进行分析，探索技术创新对中国高技术产业出口竞争力的影响，然后进一步利用五大行业省级面板数据进行实证分析，试图通过面板数据结果，对比得出不同行业出口竞争力的主要影响因素，尤其是各行业技术创新程度对出口竞争力的贡献。本文结合相关参考文献，引入技术创新变量，构建影响中国出口竞争力的基础模型：

lnECIit=α0+α1lnRDit+α2lnHRit+α3lnPATit+α4lnUNRDit+α5lnGOVit+α6lnMARit+εit

(9)

被解释变量ECI为衡量出口竞争力指标，解释变量中包含自主技术创新、非自主研发投入强度、政府支持等。本文选取研发投入指标(RD)，用R&D内部经费支出来衡量；人力资源指标(HR)，利用R&D人员折合全时当量表示；专利情况(PAT)，利用拥有发明专利数来衡量；非自主研发投入强度(UNRD)利用技术引进和技术改造在销售收入中所占比重来衡量；政府支持变量(GOV)，利用科技活动筹集经费中的政府资金来衡量；市场规模(MAR)指标，利用产业(行业)企业数所占中国工业企业数(高技术产业企业数)的比例来衡量；i表示全国不同省级区域，t表示时间变量。考虑到平滑性，本文对各个变量取了对数。本文选取2000—2014年中国26个省级区域的数据，数据主要来自于中国高技术产业统计年鉴、中国科技统计年鉴和中国统计年鉴。使用分析软件为Eviews 8.0。

(二)实证分析

1.高技术产业整体分析

在对中国高技术产业2000—2014年省级面板数据进行回归前，需要先对面板数据进行单位根检验，一般采用相同根单位根检验LLC检验和不同根单位根检验Fisher-ADF检验。如果在两种检验中拒绝存在单位根的原假设，则此序列是平稳的，反之则不平稳。表4为LLC检验和ADF检验结果。

表4 单位根检验结果

经检验，在显著性为5%的水平下，所有P值都小于0.05，拒绝原假设，是平稳的时间序列。然后通过F检验和Hausman检验确定面板模型的形式，确定采用随机效应面板模型进行回归，结果见表5。

表5 面板模型回归结果

(1)在自主技术创新的三个指标中，中国对高技术产业R&D经费投入的增加对出口竞争力总体有显著正向影响；而人力资本变量系数并不显著，表示中国R&D人员的增加并没有对整个产业的出口竞争力起到显著作用。这很大程度上是因为中国研发人才的缺乏，即虽然中国R&D人员一直呈现上升趋势，但是人员质量却良莠不齐，人力资本对出口竞争力的作用没有显现出来。专利数量对出口竞争力具有显著正效应，即专利数量增加1个百分点，出口竞争力增长0.073个百分点。总体而言，专利的增加对中国高技术产品出口竞争力有促进作用，这应该是一个长期的趋势。

(2)非自主研发投入与高技术产业出口竞争力在1%水平上显著负相关。这与长期的设想是一致的，依靠技术引进改造获得技术创新，久而久之会使技术创新能力和收益双低，出口竞争力减弱。

(3)政府投入与中国高技术产业出口竞争力呈显著负相关，即政府在科技活动中经费的增加并不能促进出口竞争力的提高。这可能与政府资金在高技术产业科技活动经费中占比较少有关，而且企业资金占比正逐步提高。政府对企业的投入虽然在一定程度上促进了高技术产业发展，但是从根本上讲对于企业参与国际市场竞争并取得有利地位并非长久之计。

(4)市场规模对高技术产业出口竞争力有显著正向影响。根据实证结果，高技术产业所占工业企业比重每增加1个百分点，出口竞争力增加0.49个百分点。这与高技术产业知识技术密集性强、工业增长率高的特点是分不开的，这些特点使得高技术产业在中国工业生产中占据重要地位，也为中国的出口贡献了较大力量。

综上，自发的技术创新才是提高高技术产业出口竞争力的主要力量，而通过引进、吸收、模仿的技术转化不能带来竞争力的提高，并不能成为长久之策。

2.高技术产业五大行业比较分析

本文用模型1—模型5来分别代表医药制造业、航空航天制造业、电子及通信设备制造业、计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业。对五个模型数据分别采用单位根检验，所有序列在显著性为5%的水平下都能通过平稳性检验。通过豪斯曼检验对模型形式进行选择后，分别对五个行业数据面板数据进行OLS回归，回归结果见表6。

表6 分行业面板模型回归结果

(1)自发的技术创新对各行业出口竞争力的影响表现各异

研发投入在电子及通信设备制造业对出口竞争力的影响最为显著，且正效应明显，即R&D投入每增加1个百分点，出口竞争力提高0.316个百分点。在航空航天制造业，回归结果也呈现出显著正向影响，因此中国在航空航天的研发投入对其出口竞争力的提升有促进作用，事实也表明中国航空航天在世界上也取得了举世成就。在医药制造业，系数呈现出显著为负的态势，说明研发投入的增加对其出口竞争力并没有起到正向作用，可能是因为中国医药制造业本身存在很多短板，国际竞争力较弱并且技术创新成果一直无法达到国际先进水平，因此一味地增加研发投入并没有使中国的出口竞争力得到增加。在计算机及办公设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业，结果都显示研发投入的增加对出口竞争力没有显著影响，这可能与行业本身的竞争力大小有关，这两个行业本身具备的竞争优势较小，例如医疗设备及仪器仪表制造业在研发投入上可能较多依赖进口，从而也会影响出口竞争力。

人力资本即R&D人员折合全时当量，作为衡量技术创新的另一指标，在医药制造业和医疗设备及仪器仪表制造业表现出显著正向影响，表明人力资本的增加对其出口竞争力有较大影响，人才在医药制造业、医疗设备及仪器仪表制造业本来就很缺乏，因此人力资本的增加对其出口竞争力的促进作用会较为明显。在航空航天制造业、电子及通信设备制造业和计算机及办公设备制造业，人力资本的增加对出口竞争力的提升没有产生显著影响，原因可能是作为中国相对较强的行业，虽然研发人员绝对数量较多但是素质却良莠不齐。根据余洁(2015)的研究，中国高技术产业中高水平的创新人才仍旧处于稀缺的状态[7]。研发人员量多质不优的困境也限制了对高技术产业出口竞争力的提升能力[8-10]。

专利数量作为衡量技术创新的重要指标，在电子及通信设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业的影响显著为负；而在医药制造业、航空航天制造业和计算机及办公设备制造业并无显著影响。这可能很大程度上与中国的专利利用率有关，研究表明核心专利不管是从技术还是市场角度都具有极高的价值，但在中国的利用程度并不理想，高校和科研院所的核心专利几乎没有向市场流动，超过一半的科研成果没有产生市场价值，因此专利在总量上虽一直有所增长，但市场转化率的低下拉低了出口率，从而使专利与出口竞争力呈现出反向变动的关系。

(2)非自主研发投入对各行业的出口竞争力都表现出显著影响

在医药制造业、医疗设备及仪器仪表制造业和航空航天制造业，非自主研发投入创新对出口竞争力的提升有显著正向影响，说明这三个行业出口竞争力的增加与技术引进和技术改造有较大联系，这反映了中国的创新成果一定程度上依赖于对国外先进技术和设备的进口，短期内可能会使出口规模增加，出口竞争力表现出上升状态，但是依靠引进吸收而非寄托于本国原始创新所创造的竞争力在长期必然会幻灭。在电子及通信设备制造业、计算机及办公设备制造业，非自主研发投入的增加对出口竞争力表现出显著负作用，非自主研发投入越多，出口竞争力越弱。究其原因，这与行业所处的阶段有必然联系。中国的电子计算机通信企业已经从引进消化成熟技术阶段迅速向建立自主创新体系阶段转变，也有如华为等中国通信巨头在国际竞争中跻身前列，行业的发展已经无法靠引进外来技术而维持，更多的都是依靠自身的自主创新主导，因此在这些行业增加非自主研发投入反而会降低出口竞争力。

(3)其他变量分析——政府支持和市场规模

本文引入另外两个变量以增加模型的可行性。政府投入对五个行业出口竞争力的影响均不显著，它更多的职责在于统筹规划，在科技活动政府资金投入的多少并不能对各行业高技术产品出口竞争力的提升起到至关重要的作用，更多的还是得依赖自身的技术创新。

市场规模(各行业在高技术产业中所占比重)对出口竞争力的影响除医药制造业以外均不显著。在医药制造业，行业所占比重的增加对出口竞争力有显著负影响，医药制造业是中国需要重点发展但也是中国相对较弱的行业，在技术创新得到较大突破之前，市场规模的增加可能只会造成出口负担。其他四个行业实证结果显示系数并不显著，也进一步表明出口竞争力的提升与市场规模关系不大，更进一步突显出技术创新对出口竞争力的作用。

四、主要结论与对策建议

本文在现有理论的基础上，选取了贸易竞争力指数TC和出口竞争力指数ECI对中国高技术产业及其下属五大行业出口竞争力进行测度，并建立了技术创新与出口竞争力之间的数理模型。测度结果表明：电子通信设备制造业和计算机办公设备制造业出口竞争力相对较高，而其他三个行业表现较弱。数理模型从理论上创新了技术创新与出口竞争力的关系研究，证实了提升出口竞争力需要靠技术创新的理论途径。为了进一步研究技术创新对中国高技术产业出口竞争力的影响，本文运用2000—2014年中国26个省级区域的面板数据进行了实证分析。主要结论如下：

第一，技术创新是提高中国高技术产业出口竞争力的根本途径，自主创新是重中之重。研发投入和有效发明专利数量的增加对高技术产业整体出口竞争力的提高有显著影响。由于中国人才结构的缺陷，单纯的研发人员数量增加并不能对出口竞争力产生显著影响。

第二，依靠技术引进改造获得技术创新不能从根本上提升出口竞争力，甚至长期依靠引进吸收会产生负作用。技术引进会有时间的滞后性，由于技术革新换代快，当中国引进一项国外技术投入使用时可能国外的该技术又面临新的革新，以至于中国的出口产品最终并不具备竞争力，如此反复，高昂的技术引进费并不能产生相应的效益，反而会造成负担。

第三，中国高技术产业五大行业发展程度不同，自主技术创新对其出口竞争力的影响实际上也表现各异。研发投入在电子及通信设备制造业对出口竞争力的影响最为显著且为正，在医药制造业显著为负，表明优势行业研发投入的增加对其出口竞争力促进作用更大；人力资本仅在医药制造业和医疗设备及仪器仪表制造业表现出对出口竞争力有显著正影响；而专利的作用在分行业并没有得到很好的体现，仅对电子及通信设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业出口竞争力有显著影响，但作用为负。

第四，劣势行业依赖于非自主研发投入的提高来增强出口竞争力，即技术引进和转化。在医药制造业、医疗设备及仪器仪表制造业非自主研发投入创新对出口竞争力的提升有显著正影响，而在电子及通信设备制造业和计算机及办公设备制造业显著为负。

第五，政府资金支持和市场规模等因素对中国高技术产业出口竞争力的提升也会产生一定影响，总体上显著性不强，但不可忽视的是技术创新的发展需要有各方因素的参与和引导。

针对上述问题，本文提出如下对策建议：

第一，实施非对称赶超专利战略，提升高技术产业各行业出口竞争力。电子及通信设备制造业和计算机及办公设备制造业出口竞争力较强，而医药制造业、医疗设备及仪器仪表制造业等相对较弱。究其根源主要是技术创新水平的差异，而这种差异又能很直观地从专利上来体现，因此应将专利战略作为改变现状的有效措施之一。在电子通信等优势领域实施进攻型专利战略推进尖端技术突破，抢夺国际市场制高点；在生物医药等非优势领域采取技术追随战略，学习国外先进技术进行引进消化和吸收，在国外专利基础上进行延伸，申请外围专利，通过专利的包围和专利网的构建与发达国家先进技术抢占国际市场；政策鼓励技术引进和专利收购战略，重点扶持不具备竞争优势的重大技术领域。

第二，培养高端研发人才，优化人才结构。首先，应在素质教育环节创新教育模式，培养更多高端专业人才和综合素质较高的人才，为高技术产业提供高素质的人才队伍打下基础。其次，注重对在职人员的再教育。在中国出口竞争力较强的电子及通信设备制造业和计算机及办公设备制造业，人力资本没有显著影响，这可能是因为其影响进入了一个瓶颈期，需要有更加高端的人才队伍来进行核心技术的突破。再次，调整人才结构，减少人力资源浪费。目前“就业难”和“用工荒”的现象同时存在，说明中国人才结构存在缺陷，高技术产业人才结构也存在缺陷，尤其在生物医药等领域中国高技术人才缺乏，因此应注重高层次人才的引进，改革人才队伍结构，提高人力资本总体质量。

第三，充分发挥政府的统筹作用，建立高技术产业协同创新体系。主要可以从以下几方面出发：第一，合理规划和分配政府资金，提高政府资金的使用效率和使用质量，使之起到正确的引导支持作用。第二，完善高技术产业结构布局，依托产业园政策和产业园区优势资源，有效引导产业集聚，加强产业园建设，发挥规模经济效应，增强产业国际竞争力。第三，完善中国高技术产业协同创新体系，加快科技成果转化速度。此外，完善产学研合作平台，拓宽投融资渠道，提高科技成果市场转化率，让更多的成果实际参与到国际竞争中，使高技术产业的发展更上一层楼。

参考文献：

[1]俞涔，严焰.高新技术产品出口竞争力分析:浙江案例[J].科技进步与对策，2012(10):28-32.

[2]孙莹，申小琪.金砖国家高技术产品出口竞争力比较研究——以出口到OECD国家为例[J].北京科技大学学报(社会科学版)，2017(2):81-87.

[3]傅素英.我国高新技术产品出口特征及竞争力影响因素分析[J].宁波大学学报(人文科学版)，2010(4):92-96.

[4]毛江楠.产业集聚影响出口竞争力研究[D].宁波：宁波大学，2012.

[5]谢建国.外商直接投资与中国的出口竞争力——一个中国的经验研究[J].世界经济研究，2003(7):34-39.

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