中国先进制造业国际竞争力的实证分析

陈 虹，李赠铨

（武汉大学经济与管理学院，武汉430072）

0 引言

2015年5月，中国提出《中国制造2025》，在此基础上，中国工程院等确定了十大领域23个重点方向作为未来十年的发展重点，分别是：新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等。

发展先进制造业是各国提升制造业竞争力的重点。本文认为：“先进制造业是利用现代化技术制造高技术和高附加值产品，并将现代管理技术和科技手段融入企业管理、发展模式中的技术密集型和资本密集型制造业行业。”

由众多学者对评价先进制造业竞争力进行的分析[1-7]：可以发现，先进制造业的发展与科技创新、国内外经济环境等因素息息相关。但是，前人的研究或研究制造业整体，或局限传统制造业，或仅针对单一产业，对先进制造业整体研究不足。因此，本文以先进制造业整体为研究对象，通过分析先进制造业的国际竞争力和影响其竞争力的相关因素，提出中国先进制造业的发展建议。

1 中国先进制造业国际竞争力现状分析

本文选择《中国制造2025》规划中重点发展的10大领域作为先进制造业的代表行业，对照国家统计局公布的《国民经济行业分类（GB/T 4754-2011）》《高技术产业（制造业）分类（2013）》《战略性新兴产业分类（2012）（试行）》等国家标准将其转换为国民经济行业分类行业，并参照《中国对外贸易政策的政治经济分析》[8]转换为SITC分类标准进行评价。本文中所使用的进出口数据来自联合国贸易与发展会议数据库（UnctadStat），国内生产总值、国民总收入、第二产业增加值等数据来源于国家统计局，R&D人员全时当量、政府资金占R&D经费的比例等数据整理自2003—2016年《中国科技统计年鉴》。

1.1 先进制造业出口贡献率

先进制造业出口贡献率指某国先进制造业产品出口额在该国商品出口总额中所占的比重，公式为：

其中，Xij是第j国第i种商品出口额，Xj是第j国的总出口额。该指标反映了该国先进制造业商品与本国其他出口商品之间的竞争力。

1995—2016年22年间，对比中国、美国、日本、德国、英国和韩国等六国先进制造业出口贡献率变化发现，美国、日本、德国、英国等传统工业化国家的先进制造业出口贡献率基本维持在50%以上，说明先进制造业在其本国工业化体系中占据重要地位，竞争力较强。中国在前期出口贡献率低于30%，在2009年后已经接近50%，说明中国先进制造业竞争力逐步增强。

1.2 RCA指数、NERCA指数和CA指数

RCA指数是美国经济学家巴拉萨于1965年提出的测度国际贸易比较优势的一种分析方法，该指数在一个国家先进制造业的出口水平和世界先进制造业平均出口水平之间建立起了联系。其定义为：

其中，Xij是第j国第i种商品出口额，Xj是第j国的总出口额，Xiw是全球同种商品出口额，Xw是世界贸易总出口额。RCA指数是某种商品出口额占本国出口总额的比重与世界该商品出口占世界总出口额的比重的比值，当该指数大于1时，表明该国该种商品有比较优势；反之，则为比较劣势。

美国等五国RCA指数均在1以上，说明其先进制造行业的出口贡献率在世界平均水平之上，具有明显比较优势。2005年前，中国RCA指数小于1，说明中国先进制造业的国际竞争力很弱。2005年后，RCA指数超过1，说明中国先进制造业国际竞争力提高，已具备相对优势。

NERCA指数和CA指数分别在出口贡献率和RCA指数的基础上利用商品进口额进行了修正。NERCA指数即净出口显示性比较优势指数，由巴拉萨在1989年提出，用一国先进制造业出口在总出口中的比例与该国先进制造业进口在总进口中的比例之差来表示该产业的贸易竞争优势，在出口贡献率的基础上进行了修正。其定义为：

CA指数于1988年由沃尔拉斯等提出，是从先进制造业的RCA指数中减去该商品进口的比较优势，得到该国该商品的真正竞争优势，在RCA指数的基础上进行了修正。其公式为：

其中，Xij指第j国第i种商品的出口额，Mij指第j国同种商品的进口额；Xiw是全球同种商品出口额，Xw是世界贸易总出口额；Miw是全球同种商品进口额，Mw是世界贸易总进口额。

与RCA指数相比，CA指数整体上变化趋势相同，但数值上均有所下降。其中，中国下降很明显，说明存在大量产业内贸易。NERCA指数是对出口贡献率的修正，与CA指数的关系为：

CA指数在NERCA指数的基础上考虑了同期世界先进制造业出口与世界总出口的比例的影响，即考虑世界先进制造业发展的平均水平。因此NERCA指数与CA指数结果相似，在此不再赘述。

1.3 TC指数、产业内贸易指数IIT和G-L指数

贸易专业化指数（TC）又称贸易竞争力指数，它从绝对优势角度反映一个国家产品国际竞争力和地位，定义为：

其中，Xij指第j国第i种商品的出口额，Mij指第j国同种商品的进口额。当TC指数大于0时，表示该国该种商品具有优势。

美国、英国、日本在20年间TC指数缓慢下降；德国在20年间指数基本保持稳定，变化幅度很小；中国、韩国TC指数上升明显。但中国TC指数从-0.2增加至0.07，说明中国先进制造行业的竞争力加强，从比较劣势转为比较优势，但竞争优势并不明显。

产业内贸易指数是用来测度一个产业的产业内贸易程度的指数。一般使用G-L指数衡量产业内贸易程度，公式为：

其中，Xij指第j国第i种商品的出口额，Mij指第j国同种商品的进口额。G-L指数越接近1，说明产业内贸易程度越高。

此外，考虑该国商品贸易出口总额和进口总额的影响，可以得到标准的产业内贸易指数IIT。公式为：

产业内贸易指数越高，说明先进制造业产业内贸易越繁荣，但不能直接说明先进制造业的竞争力的强弱。

1.4 IMS指数

国际市场占有率（IMS）指某国某种商品的出口额占世界同种商品出口额的比重。通过对先进制造业国际市场占有率的分析，可以发现各国先进制造业的规模和市场地位。占有率越高，说明该国先进制造业的竞争力越强。公式如下：

其中，Xij是第j国第i种商品的出口额，Xiw是全球同种商品出口额。

美国、日本和德国先进制造业产品在国际市场上占有率均在10%以上，竞争力非常强。中国是市场占有率上升最为明显的国家，1995年时约为1.7%，2015年达到14.9%，说明中国的先进制造业后发优势明显。

1.5 出口增长优势指数

出口增长优势指数是某种商品出口增长率与总出口增长率的差值。公式为：

其中，gi指i产品的出口增长率，gt指该国总出口增长率。Dt越大，说明该产品出口增长越快，出口竞争力越强。

中国先进制造业出口增长优势指数基本位于世界水平之上，在2011年之前，指数均为正，且最高达到15左右，说明中国先进制造业发展迅速，竞争力增长明显。综合来看，日本、德国先进制造业国际竞争力最强且最稳定，美国、英国先发优势明显，但近年来其国际竞争力缓慢下降，韩国先进制造业本身起点较高，且发展迅速。中国在2005年前先进制造产业落后，发展缓慢；从2005年开始，中国先进制造业从整体相对劣势转变为相对优势，竞争力明显增强。

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2 实证分析

2.1 主成分分析法

以RCA指数等代表的国际竞争力评价方法从绝对量、相对量，国际间、产业间等不同的侧面分析了先进制造业的国际竞争力，体现了不同国家先进制造业发展的不同特点。在此，需要一个全面指标，综合反映各国先进制造业的国际竞争力。因此，本文采用主成分分析法对以上九个指标进行降维处理综合分析各国先进制造业的国际竞争力。

主成分运算结果如表1所示。提取特征根大于1的主成分，得到2个主成分。第一个主成分的特征根贡献率是65.632%，第二个特征根贡献率为14.349%，累计贡献率达到79.981%，涵盖大部分信息，可以用于代表原始变量。

表1 特征值分解表

图1 1995—2016年中美等六国先进制造业指数

由图1结果可见，日本是六个国家中先进制造业国际竞争力最强的国家，但在2014年被韩国超过；德国先进制造业国际竞争力很强且非常稳定；中国先进制造业在前期竞争力较弱，但一直不断增强，发展迅速。但和日本、韩国和德国相比，中国先进制造业的差距仍比较明显。

2.2 钻石模型

通过实证计算得到中国先进制造业国际竞争力得分，可以发现，中国先进制造业国际竞争力虽然有较大提升，但仍然处于落后地位。为针对性提升中国先进制造业国际竞争力，根据文献[9,10]的方法，本文采用波特的“钻石模型”来分析影响中国先进制造业国际竞争力的因素。“钻石模型”通过考察四个主要因素——相关产业和支持产业、企业战略、生产要素、需求条件，和两个辅助要素——政府、机遇，来分析行业竞争力的强弱。

其中，相关产业和支持产业指标可以采用第二产业增加值和工业增加值表示，企业战略使用先进制造业国际直接投资表示，生产要素采用R&D人员全时当量，需求条件为国内生产总值和国民总收入，政府行为采用政府资金占R&D经费的比例。

以“钻石模型”为理论基础，将实证模型初步定为：

其中，Scoret是被解释变量，表示先进制造业国际竞争力得分。

解释变量分别为：lnVA2t代表第二产业增加值；lnFDIt表示先进制造行业国际直接投资；lnRDt表示R&D人员全时当量，即R&D全时人员数加非全时人员按工作量折算为全时人员数的总和；lnGNIt是国民总收入；lnGMt是政府资金占R&D经费的比例。

另外，lnGDPt表示国内生产总值，其与国民总收入均表示需求条件，lnVIt表示工业增加值，和第二产业增加值表示相关产业和支持产业的发展程度。国内生产总值和工业增加值作为替代变量，用于稳健性检验。

2.3 实证模型

使用时间序列对数据进行分析时，需要先检验数据的平稳性，以免产生“伪回归”的现象。使用ADF方法对各变量单位根检验结果如表2所示。

表2 ADF检验结果

检验结果说明，各变量都是一阶单整序列，一阶差分均平稳，可以进行协整检验。

采用Eagle-Granger(EG)两步法对被解释变量和解释变量之间的协整关系进行检验，结果如下页表3所示。

结果表明，各解释变量残差序列平稳，各解释变量与被解释变量之间均存在协整关系。

对被解释变量和各解释变量进行Granger检验。结果显示：在滞后阶数为1阶时，在10%显着性水平下，接受“国际直接投资不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是国际直接投资的Granger原因”；在5%显着性水平下，接受“R&D人员全时当量不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是R&D人员全时当量的Granger原因”。

滞后阶数为2阶时，在10%显着性水平下，拒绝“第二产业增加值不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是第二产业增加值的Granger原因”；在10%显著性水平下，拒绝“国民总收入不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是国民总收入的Granger原因”；在10%显着性水平下，拒绝“工业增加值不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是工业增加值的Granger原因”；在5%显著性水平下，接受“政府资金占R&D经费的比例不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是政府资金占R&D经费的比例的Granger原因”；在5%显著性水平下，接受“GDP不是国际竞争力的Granger原因”，拒绝“国际竞争力不是GDP的Granger原因”。

表3 协整检验结果

表4 回归模型与稳健性检验

从长期看，先进制造业国际竞争力强弱与第二产业增加值、先进制造行业国际直接投资、R&D人员全时当量、和政府资金占R&D经费的比例呈正向关系，而与国民总收入呈负相关。其中，第二产业增加值每增长1%，国际竞争力得分增加4.99%，政府资金每增加1%，国际竞争力得分增加0.68%，国际直接投资额每增加1%，竞争力得分提高0.67%，R&D人员全时当量每增加1%，国际竞争力得分增加0.32%。

短期内，第二产业增加值、国际直接投资额、R&D人员全时当量和政府资金投入占比每增加1%，分别使先进制造业国际竞争力增加5.73%，0.74%，0.29%和0.48%。短期内，GNI仍然与先进制造业国际竞争力呈负相关关系。误差修正系数为负，符合反向修正机制。

利用工业增加值代替第二产业增加值，国内生产总值代替国民总收入，分别进行最小二乘回归，进行稳健性检验。替换后，各项系数符号均未变化，且各项显着性变化不大，通过稳健性检验（见表4）。

3 结论

实证结果表明，以第二产业增加值和工业增加值为代表的相关产业和支持产业对中国先进制造业的发展具有非常明显的作用，制造业行业间联系紧密，存在正向外部性；以国际投资额为代表的企业战略对先进制造业国际竞争力起推动作用；政府对先进制造行业的支持也能迅速增强先进制造业产品的竞争力。以R&D人员全时当量为代表的生产要素对竞争力的提升有正向影响，但影响较为有限；以国民总收入为代表的需求条件与国际竞争力的关系为负，因为先进制造业国际竞争力的衡量以先进制造业产品的出口为标准，而国民总收入表示国内需求条件，国内需求条件与出口形成竞争，国内需求越旺盛，先进制造产品售往国内市场份额越高，与先进制造产品出口呈负相关。