科技创新与对外贸易的耦合研究

宋晓波,刘立平

(安徽工业大学 商学院,安徽 马鞍山 243002)

新形势下,高新技术产业成为各国经济发展的助推器,产品创新向产业化转化,成为促进产业结构升级重要力量,在经济全球化和贸易一体化的环境下,高新技术产业作为先导性产业与高附加值产业,对提升产品出口竞争力具有重要作用[1]。由此,鼓励高新技术产业发展,对于调整和优化贸易结构和发展生产力有持续推动力[2]。但是,在科技创新发展过程中面临高风险、产权被盗用、收益的不确定性、产品成果变现能较差等特点导致资金融通能力较差,使得科技创新与我国对外贸易之间容错率低、衔接性较差、匹配不完全,同时,不同国家对于我国的创新产品有不同的要求,进一步影响到科技创新三个阶段,这就需要深入研究科技创新与对外贸易之间的内在耦合联系,实现科技与对外贸易协调发展。

一、相关文献综述

在研究科技创新与对外贸易之间的关系,学者研究方面并不是很多,主要有两个方面。一是高新技术产业发展对对外贸易的影响研究。温凤媛以高新技术产品进出口作为对象通过对科技创新与对外贸易进行理论与实证分析指出我国高新技术产业投入不足,创新能力比较薄弱[3]。李男男基于区位熵法指出高新技术产业的集聚对我国对外贸易有很大的促进用[4]。轩萍认为我国高新技术产业含金量不够,技术的进步在一定程度上能够提高我国国际技术产品的竞争优势[5]。顾学明和张威认为高新技术产业的贸易模式取决于产品研发的投入强度,并指出我国产品研发投入量与发达国家差距很大[6]。梁燕基于计量分析模型指出贸易进出口的规模取决于高新技术产业的发展[7]。张峰伟指出我国高新技术产品出口以加工贸易为主的弊端,并提出拓宽高新技术产业链[8]。二是国际贸易对科技创新的影响研究。戈雪梅和雄峻指出科技创新不仅依赖于研发投入程度,还可以通过贸易投资影响技术创新效率[9]。Keller基于OECD国家技术进步研究表明指出技术的进步并不是取决于研发投入,更主要的是国际技术的扩散[10]。Crossman和Helpman认为通过对外贸易对区域资源在生产企业与产权保护机构进行重新分配,有利于技术创新[11]。Feder把经济体归为出口部分和进口部分两类,并指出出口部分的创新比非出口部分要多,出口部分更多是采用技术创新和科技人才[12]。

创新产业链研究的时间不长,学者们普遍认为科技创新产业链是以创新为主体,满足市场需求为导向,通过科技创新活动与不同企业生产合作所形成的动态网络,最早是从亚当.斯密的社会分工理论衍生过来的。Marceau认为创新产业链是创新产品生厂商、基础设施配置供应商和产品销售商三大部分构成,并且三者之间紧密联系[13]。Timmers和Bamfield都认为创新产业链包括产品的研发、技术成果的转化和市场化三个阶段[14-15]。王吉发、敖海燕和陈航认为创新链是科技服务链的基础,科技服务链的方向与内容是由科技创新决定的[16]。

从研究者研究的角度来看,大多只是从创新产业链的理论角度来解释创新产业链的整个过程,然而对于科技创新产业链与对外贸易之间的耦合关系研究较少。本文从产业链的角度,基于科技创新三个阶段,对科技创新与对外贸易的密切程度和协调性进行深入分析。

二、科技创新与对外贸易耦合模型的建立

本文基于耦合原理,建立科技创新与对外贸易两个系统,来反映两者之间的耦合关系。

(一)建立效用函数

效用函数是检测每个系统效用度一个综合性指标,由于科技创新系统与对外贸易系统指标之间存在量纲,为了剔除掉指标单位纲不同所带来的影响,需要借助效用函数对各指标进行标准化处理[17],公式如下:

(1)

(二)基于熵值法确定权重

(三)构建耦合函数

在查阅文献基础上,为了构建科技创新与对外贸易耦合协调模型,指出公式(2)[17]是通常反映多个系统整体协同程度和整体功效:

(2)

本文只研究两个系统之间的耦合关系,所以m=2,即:

C={(u1u2)/(u1+u2)(u1+u2)}1/2. (3)

式(3)能反映对外贸易与科技创新的耦合程度,但通过这样的指标来分析可能会使分析结果会与实际情况不相吻合。为了真实反映科技创新对与对外贸易之间的协同综合水平,因此还建立了耦合协调度模型,公式如下:

(4)

式(4)中D表示耦合协调度,D值在[0,1],为了更好的反映科技创新与对外贸易的协调程度,需要对耦合协调程度进行整体划分[19],如表1所示。T表示科技创新与对外贸易的协调指数,α、β分别表示科技创新系统、对外贸易系统在社会发展水平的重要程度。在实际中,科技创新与对外贸易对经济发展贡献作用都一样重要,所以α=0.5,β=0.5,即T=1/2U1+1/2U2。

表1 协调发展程度的类型

(四)耦合系统的构建

建立完善耦合指标评价体系,是确定科技创新的每个阶段与对外贸易协调程度的前提。本文基于严谨性、科学性、全面性和可比性原则,使科技创新与对外贸易耦合协调关系得到全面的反映。科技创新系统基于产业链的角度,选择科技研发、科技成果、科技效用来表示[20],参照黄伟新、龚新蜀的研究[21]把对外贸易系统分为贸易规模、外商投资、贸易结构三大指标体系。评价体系如表2所示。

三、实证研究

(一)数据来源与指标权重的确定

为了构建耦合指标综合体系,本文选取了中国30省份地区(因西藏数据部分缺失,故未计入西藏)的年度数据。科技系统与对外贸易系统的指标数据均来自《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》,并且运用熵值法,确定每个指标所对应的权重。如表2所示。

(二)实证分析

1.时间角度的耦合分析

基于科技创新与对外贸易耦合协调综合系统,运用数学模型,计算出两个系统的效用U1、U2,以及两个系统之间耦合度C、耦合协调度D。科技创新系统与对外贸易系统耦合结果,如表3所示。

由表3的分析结果可以看出,在2006～2015年,我国的科技创新与对外贸易的耦合度C保持在0.4～0.5之间,耦合度处于初期发展阶段,并且相对平稳,这反应科技创新与对外贸易之间存在耦合发展关系,但关系不显著。耦合协调度D保持在0.3～0.6之间,并且逐年上升,在2006～2007年、2008～2011年、2012～2015年两个系统之间的协调关系分别处于轻度失调、濒临失调、勉强协调。这表明科技创新与对外贸易的协调性保持稳步上升的阶段,但两者之间的协调性并没有实质性的改变,仍然处于低水平状态。但从整体来看,科技创新与对外贸易处于稳步发展状态,这种现象与我国提出“一带一路”倡议条件下坚持高新技术产业发展是密切相关的。

2.时间角度下的创新产业链的耦合分析

尽管从总体上来看,科技创新与对外贸易处于稳步协调发展的状态,但是还需要对科技创新产业链的三个阶段与对外贸易之间的耦合协调性进一步研究,分析结果见表4。

表2 科技创新系统与金融系统评价体系

表3 科技创新与对外贸易的耦合协调分析结果

表4 科技创新三个阶段与对外贸易耦合协调度分析结果

由表4可知,在科技研发阶段,科技研发与对外贸易耦合度一直保持在0.3～0.5,在2006～2009年,处于稳步上升期,到2009之后虽然有下降的趋势,但下降的幅度非常小,这表明两系统存在一定相互作用,并且作用程度由越来越明显逐渐转向平稳;同时,两系统的耦合协调度由2006年的濒临失调逐渐转向轻微协调,表明在研发阶段两系统协调性呈现上升趋势。在科技成果阶段,科技成果与对外贸易的耦合协调度一直保持在0.5上下波动,这表明两系统相互作用比较稳定,没有出现动荡情况,但是,两系统协调性保持稳定的上升。在科技效用阶段,科技效用与对外贸易的耦合度与耦合协调度总体上处于上升趋势但在2006～2009年,出现了严重的波动,这可能是我国被金融危机冲击而造成的现象。

科技创新三个阶段与对外贸易协调性都呈上升趋势,但是两者协调都处在低水平状态,并且相对于科技研发阶段与科技效用阶段,科技成果与对外贸易耦合度基本保持不变,这表明虽然我国研发阶段投入了很多人力和物力,但是研发的成果和效率并没有出现实质性改变。所以我国应该注重研发成果的质量和效率,使科技成果与对外贸易相和谐。

3.地域角度下的创新产业链耦合分析

时间序列下的耦合分析只注重整体上的耦合差异性,而忽略了地理位置的耦合差异,不能全面反映局部地区科技创新与对外贸易的耦合协调性以及比较各地区之间的差异。因此,本文选取2006～2015年全国30个省市地区的统计数据(排除西藏),并对每个地区的每个指标的10年数据取平均,基于熵值法对求出每个地区的科技创新的三个阶段与对外贸易的耦合度和耦合协调度,结果如表5所示。

为了能够的反映不同地区科技创新三个阶段与对外贸易的耦合现状,把表5分成两个部分来描述,第一部分是科技创新与对外贸易的耦合度现状分析,第二个部分是科技创新与对外贸易的耦合协调度现状分析。

整体来看,不同地区的科技创新的三个阶段与对外贸易之间的耦合度都保持在[0.2-0.5]之间,密切程度都还处在低水平状态,科技成果阶段(C2)和科技效用阶段(C3)整体趋势保持一致,并且两个阶段的整体水平都高于科技研发阶段(C3)。从局部来看,不同地区的科技创新的三个阶段与对外贸易的密切程度不一样,密切程度比较高的主要集中在华北地区的北京、天津、河北,东北地区的三省,华东地区的上海、江苏、浙江,山东等,以及少部分的华南地区,密切程度比较低主要集中在西北地区的陕西、甘肃、青海、宁夏,以及西南地区的重庆、四川、贵州,这反映了我国科技创新与对外贸易东西部发展水平极不平衡,两极分化。此外,海南省科技创新三个阶段与对外贸易的密切程度最低,这表明海南地区当地的科技水平非常落后。因此,不仅要注重科技研发阶段投入,还要注重地区间的平衡发展。

表5 不同地区的科技创新三个阶段与对外贸易的耦合分析

从表5的整体来看,科技创新三个阶段与对外贸易的耦合协调度的整体趋势基本保持一致,科技研发阶段(D1)协调性比科技成果阶段(D2)与科技效用阶段(D3)协调性要高,但总的来说协调性处于中度失调。从局部来看,北京、上海、广东这三个城市的耦合协调性水平较高,这反应了这三个城市的科技创新水平与对外贸易水平比较发达,科技穿心与对外贸易发展比较和谐,但是除了这三个城市发展比较好之外,其他城市协调性都比较差,发展并不和谐,反映出我国各地区政治、经济、法律制度,及生产力水平、贸易等差异很大,两极分化特别严重。基于这样的现状,不仅要注重科技创新与对外贸易的发展,更应该注重两个产业的协调性发展,使科技创新与对外贸易相互融合和,共同促进。

四、结论与建议

我国科技创新与对外贸易整体上处于耦合发展的起步阶段,水平还比较低,两系统的协调性处于中度失调和轻度失调阶段,并且研发阶段的大量投入并没有很好转化成实际成果和效用。华北地区、华东地区以及华南的少部分地区两系统的密切程度比较高,而西北地区和西南地区的密切程度相对较低,此外,除了北上广地区的两系统发展比较协调之外,其他地区都处于失调的状况。科技研发阶段与对外贸易的密切程度比其他两个阶段要低,而在协调性方面,科技研发阶段要比其他两个阶段要好。基于结论提出两系统协调发展的相关政策建议。

首先,完善法律法规和健全产权保护体系,加强市场监管,建立严格的产权审核制度,打击产权侵权行为,鼓励地区政策自主创新,保证技术创新环境的优化,以制度化创新,来支持对外贸易发展。

其次,政府应该加大对西北和西南落后地区研发资金和科技人才投入,建立更多的高新技术产业基地,创造良好的科研环境,从北上广地区选拔优秀团队派往到落后的地区,提高整体创新水平,缩小与发达城市的差距,提高当地高新技术产业贸易的竞争力,使科技创新与对外贸易达到整体和谐。

第三,要注重科技创新的质量和效率,在不失去自主创新的前提条件下,引进西方先进的科研团队和技术,推动我国各地区的科技创新,使科技研发阶段更好的转化成科技成果和科技效用,保证科技创新产业链与对外贸易协调发展。