中国制造业参与全球价值链分工状态及其动态演进——基于前后向产业关联的视角

陈东阳，张 宏

(山东大学 经济学院，山东 济南 250100)

一、引 言

国际分工模式转向产品内分工的演化表现就是全球价值链。全球价值链优化了全球生产要素资源配置，提高了各经济体生产的专业化程度和生产效率。参与其中的各经济体基于差异化的要素禀赋优势实现在全球价值链上的价值发现和非均等化的收益分配。当前，在我国适应经济发展新常态、实施新一轮高水平对外开放的背景下，要有效地提升全球价值链治理能力，拓展全球价值链寻租空间，提高制造业国际竞争力，就必须“对症下药”“精准升级”，因此有必要对中国制造业参与全球价值链的分工状态及其动态演进特征进行系统分析和把握。

就我国参与全球价值链分工的状态及演进特征的研究，经历了从传统国际贸易总值口径方法向增加值贸易口径方法的转化。由于传统贸易总值口径统计数据混同了进出口数据中的真正本国增值部分和国外增值部分，难以准确反映各经济体分工地位的实际情况。Johnson和Noguera等(2012)*Johnson R.C.& Noguera G.,“Accounting for Intermediates：Production Sharing and Trade in Value Added”,Journal of International Economics,2012,86(2),pp.224-236.、Koopman等(2014)*Koopman R.,Wang Z.,Wei S.,“Tracing Value-Added and Double Counting in Gross Exports”,The American Economic Review,2014,104(2),pp.459-494.以及Wang等(2013)*Wang Z.,Wei S.,Zhu K.,“Quantifying International Production Sharing at the Bilateral and Sector Levels”,National Bureau of Economic Research，2013.等将全球价值链有关状态的测算方法转向了增加值贸易口径。国内学者应用增加值贸易相关方法在对中国产业在全球价值链的有关状态进行了研究，如程大中(2015)*程大中：《中国参与全球价值链分工的程度及演变趋势——基于跨国投入-产出分析》,《经济研究》,2015年第9期。分析了中国参与全球价值链的分工程度和动态演进。吕冠珠等(2017)*吕冠珠，陈东阳，张宏：《中韩制造业全球价值链分工地位的衡量——基于增加值贸易的视角》,《东岳论丛》,2017年第4期。基于增加值贸易方法对比了中韩制造业在全球价值链的状态。再如，王飞(2014)*王飞，郭孟珂：《我国纺织服装业在全球价值链中的地位》,《国际贸易问题》,2014年第12期。对中国纺织行业在全球价值链中的地位进行了测算。目前相关研究也已深入到了要素层面、微观层面*Ma H.,Wang Z.,Zhu K.,“Domestic Content in China’S Exports and Its Distribution by Firm Ownership”,Journal of Comparative Economics,2015，43(1),pp.3-18.等。上述相关研究对中国参与全球价值链分工的有关状态进行了测算，结论不尽相同。目前相关研究视角和指标的使用大都相对单一，综合性不足，难以规避单一指标方法可能存在的对测算结果造成的偏向性扭曲。此外，在增加值贸易分解方法的演进过程中，早期Koopman等所提出的KPWW方法不能解决总值口径下出口中所包含重复计算问题，而KWW分解方法虽分离出了重复计算项，但不能在双边和行业层面实现总值出口的完全分解，Wang 等(2013)通过将前向产业关联视角切换为后向产业关联视角，解决了上述问题，目前将两种关联视角结合的相关研究还较为缺乏。

本文在前人研究的增加值贸易方法基础上，整合增加值贸易统计方法构建指标体系，并基于前后向产业关联结合的视角对相关指标进行修正，从参与程度、嵌入位置、增值能力、技术水平四个角度*根据已有理论及相关经验研究，上述四个维度是参与全球价值链的关键状态，也是现有相关研究中所涉及的指标的主要方面。入手，对中国制造业参与全球价值链分工状态及其动态演进进行更为系统的测算和分析，并根据研究结论提出相应的对策建议。

二、测算模型、指标及数据来源

(一)基础方法

本文将前后向关联视角进行结合，根据Wang等(2013)，所谓前向产业关联视角是指，一国某行业通过本国所有行业直接或间接完成的增加值出口，前向产业关联视角是从供给者的角度出发的视角；所谓后向产业关联视角是指一国某行业总出口中所包含的来自本国所有行业的增加值，后向产业关联是从使用者角度出发的的视角。

前向产业关联视角虽然能够完成包含重复计算项的一国总出口分解，但是不能双边或者行业层面实现完全分解，而通过把视角切换为后向产业关联视角就可以实现双边或者行业层面出口完全分解。

考虑重复计算基于前向产业关联视角的分解公式为：

(1)

考虑重复计算基于后向产业关联视角的分解公式为：

(2)

在公式(1)和公式(2)中，V为直接增值系数矩阵，B为里昂惕夫逆矩阵，A为直接消耗系数矩阵；Y为产出列向量，E为出口列向量；下标s、r、t等相应代表经济体(国家或地区)s、r、t，下标组合，如sr，表示s对r的提供。#代表矩阵点乘运算，T代表矩阵转置运算。

(二)指标体系

表1 增加值贸易体系基础指标*其中，在国家总出口层面和一国行业对外总出口层面，后向产业关联视角下的DVA与VAXF相等。

表1是本文涉及的基础性指标，本文指标体系构建基于上述分解得到的基础性指标。

本文使用Koopman等构建的全球价值链参与程度(GVC participation)指数和位置指数(GVC position)分别衡量参与程度和嵌入位置。本文将前向关联视角和后向关联视角结合，对参与程度和嵌入位置的测算方法进行改进。出口中的国外增值成分fv，是“使用”，因此应当使用后向关联视角的国外增值进行衡量；对他国出口中的增值iv，是“提供”，因此应当使用前向关联视角的本国中间产品出口增值衡量。

(3)

(4)

改进的原因是因为以下原有参与程度与嵌入位置的公式，存在明显的重复计算问题：

1.参与程度

(5)

2.嵌入位置

(6)

其中iv和fv来自通过相乘方法测算的VBE矩阵，其中V为直接增值系数矩阵,B为里昂惕夫逆矩阵，E为出口矩阵：

(7)

VBE矩阵对角线元素(国家)或对角线分块矩阵(行业层面)为一国(或行业)出口中的本国增值dv。VBE矩阵每列的非对角线元素(国家)或非对角线分块矩阵(行业层面)为一国(或行业)出口中的国外增值fv。VBE矩阵每行的非对角线元素(国家)或非对角线分块矩阵(行业层面)一国(或行业)的间接增加值出口iv。

但是该方法对间接增值iv的计算存在较为严重的重复计算问题，如A国在B国出口中的增值，可能会在A国对C国出口的增值中被重复计算，因为A国对B国出口的中间产品可能会由B国再出口至C国，会被计入A国对C国出口的增值。

3.增值能力

Johnson和Noguera(2012)提出的增加值出口的概念，即一国增加值最终被国外吸收的部分。本文使用Wang等(2013)的前向和后向产业关联视角下的增加值出口占出口比重两个指标，即各行业前向产业关联增加值出口占该行业出口比重(vaxfraito)和后向产业关联增加值出口占该行业出口比重(vaxbratio)衡量中国制造业细分行业的增值能力。本文主要通过对二者动态比较来分析增值能力。

s国i行业前向产业关联增加值出口占该行业出口比重(vaxfraito)为：

(8)

s国i行业后向产业关联增加值出口占该行业出口比重(vaxfraito)为：

=vaxfsi/exsi

(9)

本文更关注vaxfratio、vaxbratio的相对大小及两者的差距幅度，即公式(10)。其中m表示时间，Δm表示时间进行一阶差分

(10)

一个行业vaxbratio与vaxfratio的相对大小，一方面是由于该行业在产业体系中的上下游位置影响，上游行业向其他行业供给比重更大，因此vaxbratio更有可能大于vaxfratio，表现为vaxbratio曲线位置要高于vaxfratio曲线位置，下游行业则相反；另一方面由该行业的增值能力变动所影响。行业属性的影响更多地体现于vaxbratio与vaxfratio相对位置的孰高孰低。而增值能力的变动更多地体现于vaxbratio与vaxfratio差距变动趋势：由于行业生产投入的固有特征，涵盖所有行业的vaxbratio可能较之vaxfratio相对稳定，如果一个行业的增值能力提升，这表明本国其他行业会更多地使用来自该行业的中间产品，因此本行业通过其他行业的间接出口增加， vaxfratio位置上升，反之，vaxfratio位置下降。

因此，行业增值能力提升，如果vaxbratio处于vaxfratio上方，则二者差距会收窄；如果vaxbratio处于vaxfratio下方，则二者差距会扩大。反之，行业增值能力走弱，如果vaxbratio处于vaxfratio上方，则二者差距会扩大；如果vaxbratio处于vaxfratio下方，则二者差距会收窄。

4.技术水平

参照樊纲等(2006)*樊纲，关志雄，姚枝仲，晓鸥：《国际贸易结构分析：贸易品的技术分布》,《经济研究》,2006年第8期。的显示技术附加值原理的相关研究方法，本文基于显示比较优势指数衡量技术水平。

Wang等(2013)基于前向产业关联视角的增加值方法对传统显示比较优势进行了修正，构建了新显示比较优势指数，

(11)

由于显示比较优势指数是对技术、劳动、资本等要素优势的混同，是出口竞争力的综合反映，而并不能直接反映技术水平，因此，本文在Hausman(2007)*Hausmann R.,Hwang J.,Rodrik D.,“What You Export Matters”,Journal of Economic Growth,2007,12(1),pp.1-25.的技术附加值指数技术上，构造指标衡量增加值出口中所体现出的细分行业的技术水平。由于技术附加值的绝对值形式不具有跨期可比性，应当采用相对值形式(刘钻石和张娟，2010)*刘钻石，张娟：《中国出口贸易品技术结构的测算》,《世界经济研究》,2010年第3期。，因此本文将其设定为比重形式，这样也能够在一定程度上消除出口倾向和出口规模对测算结果造成的偏差。在公式(12)中，yi为经济体i的人均gdp。

(12)

(三)数据来源

本文数据测算使用的投入产出表为世界投入产出表(WIOTs,World Input Output Tables)。人均GDP来自于IMF World Economic Outlook database数据库，以WIOTs中经济体缩写为关键词进行匹配后获得。基于OECD对制造业部门技术的划分标准，本文将WIOTs中的制造业行业划分为了低、中和高技术行业三类*低技术行业包括食品、饮料及烟草制品业(c3)，纺织原料和纺织品制造业(c4)，皮革、皮革制品和制鞋业(c5)，木材加工及木制品业(c6)及其他制造业及回收利用(c16)等；中技术行业包括造纸、印刷及出版业(c7)，石油精炼及核燃料业(c8)，化工原料及化学品制造业(c9)，橡胶与塑料制品业(c10)，非金属矿物制品业(c11)，金属冶炼及压延加工业(c12)；高技术行业包括机械制造业(c13)，电子电气及光学设备制造业(c14)，交通运输设备制造业(c15)。。

三、测算结果及分析

根据上述测算所得结果，参照王直等(2015)的分析框架，本文对中国制造业参与全球价值链的状态及其动态演进特征进行分析。

(一)中国制造业总体情况

首先对结果中表2中14个制造业细分行业进行加总，对中国制造业总体情况进行分析，如表3所示。

中国制造业总出口中国内增值部分DVA比重下降，而出口中使用的国外增值部分FVA比重上升趋势明显。其中，国内增值部分又可以进一步细分为三部分，这三部分呈现出三种显著不同的趋势，第一，通过直接出口最终产品的增值比重下降，由1995年的50.61%下降至2011年的38.54%；第二，经过直接进口国出口至第三国的中间品出口增值比重上升，由1995年的8.98%下降至2011年的12.42%；第三，被直接进口国吸收的中间品出口增值比重相对稳定，保持在22%左右。出口后最终返回本国的本国增值RDV占比也由1995年的0.39%上升至2011年的1.94%。较之1995年，重复计算项PDC占比也有一定程度的上升。

DVAintrex、RDV以及PDC，反映的是中间产品国际贸易的往复，这正是全球价值链分工的典型贸易特征，DVAintrex、RDV以及PDC比重的上升，DVA的下降，从出口结构分解结果的动态变动的角度反映了中国制造业总体上逐步嵌入全球价值链，融入了全球生产服务体系。虽然中国制造业总出口虽然规模增长迅速，但参与全球价值链分工所并没有取得与规模增长速度相匹配的总体上增值能力的增长。

表2 中国制造业总出口分解*绝对值单位为百万美元，下同；指标含义见表1。

资料来源：经作者计算整理所得

(二)细分指标

1.参与程度

图1为世界投入产出表行业分类所涉及的中国相应35个行业1995年至2011年以Koopman(2010)指标测算的全球价值链参与程度，其中sector3到sector16即为本文所考察的中国制造业14个细分行业，行业顺序与表2相同。

根据指标测算公式(3)，参与程度高低受两方面影响，一方面是出口所使用的进口中间投入，另一方面是中间产品形式实现的本国增加值出口(其中一部分可能最终返回本国)。另外，行业自身的生产固有特征所造成的生产环节的可细分程度及国际碎片化程度也能够影响参与程度。

根据测算结果，如图1所示，从静态视角来看，中国制造业细分行业中，低技术行业中的食品、饮料及烟草制品业(sector3)、皮革、皮革制品及制鞋业(sector5)等行业参与程度相对较低。中技术行业中的石油精炼及核燃料业(sector8)、化工原料及化学制造品业(sector9)、橡胶与塑料制品业(sector10)、金属冶炼及压延业(sector12)以及高技术行业的电气电子及光学设备制造业(sector14)参与程度相对较高。低技术行业的部分细分行业由于生产流程复杂度低，生产环节相对较少以及进行跨国生产布局的收益成本比偏低，因此参与程度相对偏低；而由于本国资源相对有限，石油冶炼、橡胶塑料制品等诸多低技术行业其生产需要大量进口自然资源，因此参与程度偏高。而高技术行业中电子及光学设备制造业是生产环节跨国碎片化分布特征较为明显的行业之一，也是中国加工贸易发展的重要行业之一，生产过程较为复杂、生产环节跨国分布范围较广，生产活动中零部件、元器件跨国流动较为频繁，因此其参与程度较高。

图1 中国制造业细分行业全球价值链参与程度(1995-2011年)

资料来源：经作者计算整理所得

表3 中国制造业嵌入全球价值链位置(1995-2011年)

资料来源：经作者计算整理所得

从动态视角来看，从1995年至2011年，中国制造业各细分行业的全球价值链的参与程度都有不同程度的变动，大部分行业在此期间参与程度演变都以上升为主。中技术行业中的造纸、印刷及出版业(sector7)、高技术行业中的机械制造业(sector13)、交通运输设备制造业(sector15)等总体上上升趋势较为明显。

2.嵌入位置

嵌入位置指数一方面通过反映所处的位置，但也不能忽略行业在产业体系中固有的上下游倾向。从静态视角来看，如表3所示，低技术行业嵌入位置相对较高，低技术行业中的造纸、印刷及出版业(sector7)的嵌入位置也较高，已经进入全球价值链上游位置；低技术行业中皮革、皮革制品及制鞋业(sector5)位置指数较低；中技术行业中石油精炼及核燃料业(sector8)位置指数较低；高技术行业各细分行业嵌入位置都相对较低。这说明中国制造业在原油等重要自然资源上较为依赖国外进口，在设计研发以及核心零部件和元器供给方面相对薄弱，而优势更多体现于技术含量和附加值偏低的劳动密集型组装装配环节。

从动态视角来看，从1995年至2011年，中国制造业大部分细分行业的嵌入位置都有不同程度的变动。低技术行业位置呈现出程度不同的上升趋势，而高技术行业位置的嵌入位置则呈现出下降趋势。而中技术行业则有升有降，变动幅度相对平稳。这一测度结果印证了部分前人研究的结论，即，中国制造业参与全球价值链分工的升级效应更多地体现于低技术行业，而高技术行业升级效应不明显。如王岚和李宏艳(2015)的研究就认为中国制造业低技术行业嵌入位置和增值能力态势良好，而高技术行业增值能力和嵌入位置不容乐观，有被边缘化的风险。

3.增值能力

本文对中国制造业细分行业增值能力的测算如图2所示，其中实线代表vaxbratio，即后向产业关联视角的增加值出口占出口比重，反映的是一个行业整合使用国内各行业增加值的能力；虚线代表vaxfratio，即前向产业关联视角的增加值出口占出口比重，反映的是一个行业为本国各行业出口提供增加值的能力。根据测算结果，从1995年至2011年，中国制造业各细分行业的vaxbratio值总体相对稳定，而vaxfratio值总体波动较大。而高技术行业的vaxfratio值甚至呈现出一定的下降趋势，特别是机械制造业和交通运输设备制造业近年来vaxfratio值下降趋势明显。

本文主要从vaxbraito和vaxfratio的差距进行动态考察，高技术行业的vaxbratio大于vaxfratio，即本行业出口中整合本国行业总增值比重大于本行业对本国所有行业出口的增值能力，而且差距呈现出逐年扩大的趋势，说明增值能力偏低且正在下降。橡胶和塑料制品业(sector10)、非金属矿物业(sector11)、金属冶炼及压延加工业(sector12)也出现了类似趋势。部分低技术行业和中技术行业增值能力上升，而其他制造业行业以差距衡量的增值能力则相对稳定。

图2 中国制造业细分行业增值能力(1995-2011年)

测算结果表明，上述中国制造业中更具战略意义的高技术行业的增值能力并不乐观。

4.技术水平

如图3中实线所示，中国制造业技术水平呈现出显著的增长趋势，中国制造业各细分行业的技术提升趋势都比较明显，但绝对值偏低。本文进一步计算了美国的相应技术水平作为比较，如图3中虚线所示，从中美差距来看，低技术行业技术差距较小，高技术行业差距相对较大。低技术行业和低技术行业技术呈现出明显的差距缩小趋势，但高技术行业技术差距仍然较大，在低技术行业中的部分细分行业甚至已经实现了技术反超，如纺织原料和纺织品制造业(sector4)，皮革、皮革制品和制鞋业(sector5)；但在高技术行业，差距并未显著缩小，甚至继续扩大，如电子电气及光学设备制造业(sector14)等。说明中国制造业高技术缺失较多，提升空间较大。

图3 中美两国制造业细分行业技术附加值比较(1995-2011年)

四、结论与政策建议

(一)结论

本文基于增加值贸易框架方法从参与程度、嵌入位置、增值能力、技术水平四个维度对中国制造业参与全球价值链分工状态的动态演进特征进行了测算和分析。得出主要结论如下：

第一，从1995年至2011年，总体上，中国制造业出口规模取得了快速增长，出口结构中日益呈现出全球价值链特征：中间品贸易等全球价值链分工活动在中国制造业出口中占比增强，但出口增值能力却有一定程度的下降，而出口中国外增加值比重有一定幅度的上升。

第二，在细分行业层面呈现出如下主要动态演进特征：(1)制造业细分行业的全球价值链参与程度以上升趋势为主；(2)主要制造业行业嵌入位置偏低，嵌入位置动态变动与行业技术水平大致呈反向关系；(3)细分行业增值能力变动多样化，高技术行业增值能力下降趋势明显；(4)技术水平虽然增长趋势明显，但是技术静态水平仍明显偏低。

第三，存在低端锁定迹象，主要是在高技术行业，一方面是嵌入位置和技术水平偏低，对嵌入位置的测算反映出中国制造业的低端嵌入模式；另一方面是位置固化，在研究考察最后数期，总体上出口增值能力、国外增值比重等变动幅度较之前期变小；相当一部分细分行业的嵌入位置变动幅度收窄，参与程度、增值能力等状态也在最近几期呈现出固化甚至下降趋势。而低技术行业分工态势则相对较好。

(二)政策建议

根据本文研究结论，针对研究所发现中国制造业参与全球价值链所存在的问题，本文提出如下政策建议：

切实提高研发创新能力。在不均等分布的全球价值链利益分布中占据高附加值环节的基础是对核心技术等战略资产的所有权，因此现有的全球价值链层级结构和利益分配格局是有效率的，处于相对稳定的动态均衡状态。如刘志彪和张杰(2007)*刘志彪，张杰:《全球代工体系下发展中国家俘获型网络的形成、突破与对策——基于GVC与NVC的比较视角》,《中国工业经济》,2007年第5期。、卢福财和胡平波(2008)*卢福财，胡平波：《全球价值网络下中国企业低端锁定的博弈分析》,《中国工业经济》，2008年第10期。的研究就发现由于跨国公司的封锁和中国企业在研发创新等方面的不足，“低端锁定”状态难以自发性突破。因此必须获取对价值链关键核心资产的所有权，才能够真正有效地突破低端锁定状态，而获得核心技术等关键资产产权的主要路径是通过研发创新，所以要借助当前创新驱动战略实施的有利契机，加大科技创新投入，鼓励研发创新；更为重要的是要通过体制机制改革，健全相关法律法规体系，加强知识产权保护，优化收入分配，提高研发投入产出效率，形成能够有效激励创新的包容性大环境。

发挥战略资产获取型对外直接投资作用。虽然研发投入是获得核心技术等关键资产所有权的主要路径，但中国制造业相关研发能力基础相对薄弱，而且研发创新活动及创新研发能力的获取会面临投入大、周期长、不确定性高等风险，特别是能够实现主导式链条重构的创造性毁灭能力的培育。而企业的技术能力既可以是自发性内生的，也可以是外生来源而内生化的。因此，在中短期内可以借助对外直接投资直接获取战略性资产来推动价值链升级和获取价值链治理地位。

集约高效发挥传统比较优势。根据本文测算结果，中国制造业虽然在全球价值链嵌入位置偏低，但也具备了一定的增值能力和技术水平，不应盲目放弃，因此应当继续发挥传统比较优势，集约高效深挖潜力，有助于保持收益流动相对平稳，稳定就业，平抑产业结构调整的结构式波动，推动渐进式制造业全球价值链升级。