装备制造业竞争力的空间差异及影响因素分析

刘熙 徐野 温倩

摘 要：装备制造业是制造业的核心，承担着为各行各业提供工作母机的重任，高度发达的装备制造业是国家竞争力的重要体现。为了解我国装备制造业竞争力的地区差异，本文首先应用熵值法测算了我国各地区装备制造业的综合竞争力;然后，分别应用基尼系数、TheilL指数和TheilT指数对地区差异进行分析;最后，运用Morans I指数与LISA集聚图判断装备制造业竞争力的区域空间相关性和区域空间集聚性，构建空间计量模型分析其影响因素。结果表明：我国各地区装备制造业竞争力差异显著，呈现出明显的东强西弱态势;东中西部区域间差异随着时间趋于减小，区域内差异随时间趋于增大，说明我国装备制造业在大区域层面差异减小的同时，正在形成局部集聚效应;从空间相关性来看，装备制造业竞争力存在正空间相关性，并主要受FDI、贸易自由度、经济基础与区位商等因素的显著影响。

关 键 词：装备制造业;竞争力;地区差异;空间计量

DOI：10.16315/j.stm.2019.03.003

中图分类号： F429.9

文献标志码： A

Abstract：The equipment manufacturing industry is the core of the manufacturing industry， bearing heavy responsibility of providing the important task of machine tools of other industries. Highly developed equipment manufacturing industry is the important embodiment of national competitiveness. To understand Chinas equipment manufacturing industry competitiveness of regional differences， this paper first applied the entropy method to measure the comprehensive competitiveness of Chinas regional equipment manufacturing industry; then applied the Gini coefficient， TheilL index and TheilT index to analyze regional differences respectively; finally， used Morans I index and LISA I gather figure to judge whether the equipment manufacturing industry competitiveness of regional spatial correlation and spatial agglomeration existing， constructed spatial econometric model to analyze its influencing factors. Difference among east regions， midlands and west regions tends to decrease with the time， areas difference tends to increase with time. By the time， the province difference of competitiveness of equipment manufacturing industry in our country decreases， the local agglomeration effect was forming. From the point of spatial correlation， the equipment manufacturing industry competitiveness is spatial correlating， and mainly affected by FDI and trade freedom， economic basis and location quotient.

Keywords：equipment manufacturing; competitiveness; regional differences; space measurement

装备制造业是我国经济发展的基石，是为国民经济各行业提供工作母机和技术装备的基础性产业，装备制造业的发展水平在一定程度上体现了一个国家的综合实力，高度发达的装备制造业是一个国家工业化的重要保障，也是国家工业乃至国民经济发展的重要推动力。发展装备制造业，能够提升国家的综合竞争力，是决定中国在国际分工中地位的关键因素。近年来，我国高度重视装备制造业的发展，2010年高端装备制造业列入7大战略性新兴产业领域重点发展;2015年发布了装备制造业“十三五”发展规划，《中国制造2025》10大重点领域（新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物醫药与高性能医疗器械），其中有8大领域是先进装备制造业。从2006—2015年10年间，我国装备制造业发展迅速，其工业销售总产值由10万3 077.01亿元增加到38万877.07亿元，平均每年的增长幅度达到近30%，位居制造业各行业之首。2016年高端装备制造业呈中高速增长，通用航空、卫星导航、工业机器人3大领域产值均保持了15%以上的增长，工业机器人和通用航空成为2大领跑行业。由此看到，在高端装备制造业的牵引下，我国装备制造业的国际竞争力日益增强，已经成为我国由制造业大国转变为制造业强国的强大推力和拉力。

当然，在装备制造业整体迅速发展的同时，地区之间的发展也是不平衡的。东部发达地区依托信息技术和新型制造业的迅速发展带动装备制造业快速发展，东北地区受制于传统制造业转型困难，从而拖累装备制造业发展。那么我国各地区装备制造业竞争力空间分布如何;影响竞争力地区差异的主要因素是什么;是否存在空间集聚性。这些问题的解决将有助于全面掌握我国装备制造业竞争力现状，揭示影响装备制造业发展的关键因素;有助于各地区根据地区特色制定更符合装备制造业发展的政策和策略;有助于国家对装备制造业以及高端装备制造业的空间战略布局，大力发展高端装备制造业，从而使装备制造业继续领跑工业发展。

1 文献综述

随着国家对装备制造业发展的重视和大力推进，近年来关于装备制造业的理论研究和实践研究日益繁荣，不少学者对装备制造业竞争力的机理和提升路径进行了探讨。张万强等[1]从财政政策角度对提升装备制造业竞争力的作用机制进行了深入分析。认为财政政策的杠杆作用要大于挤出效应，财政政策能够从知识技术、生产要素、价值链、企业和产业等方面相互作用，带来耦合效应，从而提升装备制造业竞争力;财政政策提升装备制造业竞争力的作用路径体现在提升增强创新能力、完善空间布局、建设公共服务平台、提升产业组织结构、促进企业人才引进、促进生产性服务业发展等方面。李天芳等[2]分析了我国装备制造业竞争力提升的现实困境与路径选择，认为我国装备制造业竞争力提升面临成本、效益、技术以及品牌等多重困境;因此，必须通过实施成本、技术、品牌等方面的转型创新，推动产业竞争优势由以往的低成本、低價格为主向成本、技术、质量、品牌、服务等为核心的综合竞争优势转变，从而不断缩小我国装备制造业与发达国家的差距，增强产业竞争力。在供给侧结构性改革的大背景下，张志元[3]认为我国先进装备制造业发展面临的主要困境是缺乏产业核心竞争力，先进装备制造业发展的支撑动力存在断档，提高我国先进装备制造业竞争力，需要推动先进装备制造集聚区建设，构建先进装备制造业转型升级的生态系统，建立开放的先进装备制造业技术创新体系。当然，要提高国家的装备制造业竞争力是全局战略问题，也是国家战略问题，需要从国家战略角度进行部署，也需要各区域各有侧重、协调发展。章正等[4]利用2000—2015年的制造业数据，发现对于装备制造业等技术、资本密集型制造业而言，探索性创新的发展方式能够带来利润率的更快提升。

关于装备制造业竞争力的测度和评价，有的类似于波特钻石模型进行解剖，也有的从细分行业角度进行分析。李伟娟等[5]结合波特钻石模型[6]，采用熵—生态位模型对装备制造业的竞争力进行了测评。结果显示：装备制造业细分行业生态位的竞争力差异大，其中，金属制品业和专用设备制造业的综合生态位明显高于其他行业，在区域发展中的竞争力最强;电气机械及器材制造业和通用设备制造业生态位竞争力居中;交通运输设备制造业和仪器仪表及文化、办公用机械制造业的生态位竞争力较弱。张玉行等[7]针对装备制造业各行业发展程度、嵌入全球价值链的状况存在较大差异，考虑决策单元内部的差异性，运用动态DEA与灰关联度相结合的方法，对我国装备制造业2011—2015年的分行业竞争力进行了评价，评价结果说明我国装备制造业各行业效率值都没有达到最优，说明还有巨大的发展和改进潜力，但是对于如何进一步进行挖掘各子行业的潜力，各地区应该如何提升效率以达到最优没有做进一步的分析。国外没有装备制造业这一说法;因此，国外学者研究时并不区分装备制造业和其他制造业，而更多的是分不同行业进行分析。如Gribkov等[8]采用产量、产品技术水平、产品竞争力、运行效率、资产、流动资金以及投资的金融状况等特征指标，将俄罗斯的机床制造业与美德先进国家和日韩新兴工业化国家进行比较，发现俄罗斯机床制造业的竞争力总体不强。Giuliani等[9]通过对拉丁美洲制造业产业集群在全球产业链中的地位攀升经验分析指出，一国的制造业竞争力发展走的是高端还是低端道路的区别，在于企业在价值链中升级能力的差异。企业在价值链的低端跃升为价值链的高端，则竞争力走的是高端道路，否则走的就是低端道路。Wagner等[10]针对全球汽车零部件制造工业发展情况，将设计、模块化、价格、持续的改进、精益、接近、管理、金融等8个因素作为影响汽车零部件制造业竞争力的关键因素，并据此构建出一个衡量汽车零部件制造公司竞争力程度的模型，用以评价汽车零部件制造业的竞争力程度。

由以上文献综述可知，国内外的学者对装备制造业竞争力进行了深入的研究，特别是国内学者，从装备制造业竞争力的构成、影响因素、提升机理和路径都进行了系统的研究，为本研究提供了很好的借鉴和参考基础。同时也注意到，从空间角度来分析装备制造业竞争力的演变及引起空间差异的原因探讨方面的研究还不多见。由此，本文将分别应用基尼系数、TheilL指数和TheilT指数对装备制造业竞争力的地区差异进行分析，运用Morans I指数与LISA集聚图判断装备制造业竞争力的区域空间相关性和区域空间集聚性，构建空间计量模型分析其影响因素。

2 我国各地区装备制造业竞争力的统计分析

中国各地区的装备制造业发展水平存在着显著的差异，而对各地区装备制造业竞争力的研究能够更好地了解中国装备制造业的现状，对其地区差异的研究，也能充分认识到各省市具体的装备制造业竞争力的强弱，从而为制定地区发展政策、区域产业转移以及投资引入、技术引入等方面提供一定的理论依据。本文对于中国30个省市的装备制造业竞争力作了详细描述，同时，运用相关的差异性分析指标，从省际差异和区域间差异2个角度，对中国各地区的装备制造业产业竞争力进行了量化比较。

目前，对于中国装备制造业竞争力的相关研究，其思路都是通过构造一个产业竞争力的评价体系，指标体系也是科学测度产业竞争力的基础。根据对装备制造业竞争力影响因素的理解，不同的学者也提出了不同的指标体系，学术界尚未有统一的装备制造业竞争力评价标准。考虑到相关数据的可获取性、指标体系的全面性以及研究的可行性等原则，本文在产业竞争力的一般分析框架的基础上，结合装备制造业的产业特征，从5个方面选取了8个指标构建了本文的装备制造业综合竞争力的指标体系，如表1所示。

本文以中国30个省份为考察单位，依据相关文献研究以及《中国统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》和《中国经济普查年鉴》数据，选取2006—2015年期间中国30个省市的上述指标变量数据，标准化后得到中国各地区装备制造业的各指标竞争力，再根据熵值法确定各项指标的权重并得到地区装备制造业的综合竞争力。具体计算过程如下：

从各地区装备制造业竞争力平均水平来看，竞争力最强的10个省份分别是：广东、江苏、上海、山东、浙江、天津、辽宁、北京、湖北、重庆。说明这10个省份的装备制造业发展最好，竞争优势明显，产业结构相对合理，实力最强，对地区的经济发展拉动作用和贡献较大。这10个省份中，有8个省份位于东部沿海地区，说明东部沿海地区的装备制造业发展迅速，在全国的竞争优势明显，为东部沿海地区高速的工业发展和经济发展奠定了坚强的基础。竞争力强的前10个省份中，仅有湖北和重庆属于中西部地区，其装备制造业综合竞争力平均值分别

为0.313 4和0.310 0。中西部省份的装备制造业竞争力分别有7个和9个在2006—2015年间是正向变化的，说明中西部地区装备制造业发展处于快速成长阶段，对经济发展的拉动作用也在不断扩大，但整体水平仍然不高，与东部省份差距较大。

从各地区装备制造业竞争力的变化趋势来看，竞争力呈正向变化的省份居多，共有21个省份，呈负向变化的省份有9个。发展较快的省份多是竞争力偏中下的地区，表明我国大多数欠发达地区的装备制造业发展追赶趋势明显，这是欠发达地区工业发展和经济发展的需要;竞争力呈负向变化的省份中，有些竞争力较强的地区，虽然竞争力增长趋缓，但总产值、总利润的增长值仍位于我国前列。而部分竞争力较弱的地区，如海南、内蒙古和黑龙江，由于人才缺乏、资源劣势、技术劣势以及国家政策的不平衡等原因，与周边经济发展相近的地区相比，装备制造业的竞争力差距进一步扩大。

3 装备制造业竞争力的区域差异分析

3.1 装备制造业竞争力区域差异的表征指数

在统计学中，通常用以下指标测算区域差异：变异系数（coefficient of variation，CV）、基尼系数GINI（GINI coefficient）、TheilL指数和TheilT指数。由于TheilL、GINI、TheilT 3个表征指数可分别对下层水平、中间层水平、上层水平的差异变动进行测度，故本文综合考虑这3个指数，以弥补单一指数不能更全面地反映区域差异的缺点，从而对中国各地区装备制造业竞争力水平进行更为全面的测度分析。GINI系数的式为

由表2可知，无论是基尼系数GINI，还是TheilL指数和TheilT指数，除了少数年份以外，3项差异指标的变化方向大致相同，都是越来越小，说明随着时间推移，区域间竞争力的差异逐渐缩小，发展较快的地区增长速度放缓，发展较慢的地区追赶明显。但在每1年，3个指标的变动幅度不同，譬如在2007年，TheilL指数和TheilT指数分别下降了14.35%和13.01%，但GINI系数却只下降了6.36%，这说明在2007年，装备制造业竞争力水平处于两端的省份变动较大，而处于中间层面的省份，其装备制造业竞争力水平变动较小。进一步考察3项指标的总体变化幅度和平均变化幅度，可以发现，GINI指数、TheilL指数和TheilT指数的总体变化幅度分别是-17.85%、-27.93%、-32.19%，平均变化幅度是-1.96%，-2.65%，-3.45%，这说明在研究期内，我国装备制造业竞争力的格局并未发生大的变动，各地区仍存在明显差异，但总体差异呈现下降趋势，各地区的竞争力差异在逐渐缩小。

3.3 装备制造业东中西部竞争力差异分析

将我国分为东、中、西部3大自然区，其中东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南;中部地区包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽，江西、河南、湖北、湖南;西部地區包括四川、贵州、云南、重庆、广西、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆（西藏未纳入分析）。根据式（4）和式（5），可以得到装备制造业竞争力的区域差异，测算结果如表3和表4所示。结果显示：东部地区和中部地区的TheilL指数和TheilT指数整体上呈上升趋势，西部地区的TheilL指数和TheilT指数呈下降趋势，这说明东部地区和中部地区的装备制造业竞争力差异在扩大，而西部各省份的装备制造业竞争力差异在不断减小。另外，观察3大区域的装备制造业竞争力差异，可以看到，在2006—2008年间，TheilL指数和TheilT指数的区域内差异小于区域间差异，而在2009—2015年，2个指标的区域内差异均大于区域间差异。从整体来看，2个指标的区域内差异占总差异的比重均不断增加，表明在我国各地区装备制造业竞争力总差异中，3大区域的区域间差异不断缩小，总差异越来越体现在区域内差异之中，这说明我国装备制造业从全国角度来说，发展趋于均衡，但是从局部角度来说，差异趋于扩大，装备制造业发展的局部集聚趋势正在形成。

4 装备制造业竞争力的空间计量分析

4.1 空间相关性检验

空间自相关性可以定义为地理事物或现象观测值的相似性与其在空间上的距离密切相关，当相邻地区随机变量的高值或低值在空间上出现集聚倾向时为正的空间自相关，而当地理区域倾向于被相异值的相邻地区所包围时则为负的空间自相关。本文依据全局Morans I指数对中国各地区装备制造业竞争力进行全局自相关检验，该指数通常用以衡量全局空间自相关，描述中国各地区装备制造业竞争力的空间关联程度并解释地区装备制造业竞争力的空间集聚性。全局Morans I指数的计算式如下：

从图2可以看出，装备制造业竞争力的全局Morans I指数均大于0.15，最低值为0.181 8，最高值为0.384 8，表明中国30个省份的装备制造业竞争力在空间上具有明显的正相关关系，即地区装备制造业竞争力会受到相邻地区装备制造业竞争力高（低）的影响。另外，从Morans I指数的变化趋势来看，在2006—2011年期间，变化平稳，波动不大;2011—2013年显著增长，说明装备制造业竞争力受相邻地区间的影响较大;2013—2015年Morans I指数又呈现下降趋势，区域间的影响趋于减小。从整体上来看，Morans I指数都较大，装备制造业竞争力的空间正相关性显著。

4.2 装备制造业竞争力的驱动因素分析

为了进一步刻画决定地区装备制造业竞争力的影响因素，本文通过建立空间计量模型加以分析。影响一个地区装备制造业竞争力的因素有外商直接投资（FDI）、研发费用（R&D）、贸易自由度（T）、地区人均GDP（G）、公路里程数（TRAN）、区位商（LQ）、人均受教育年限（EDU）等。

普通面板OLS，空间误差SEM模型（包括空间固定效应、时间固定效应、空间时间双固定效应）的分析结果，如表6所示。相比OLS模型，在考虑了空间因素的SEM模型的拟合优度要明显高于OLS模型;从极大似然估计与拟合优度来看，时间空间双固定效应模型要优于其他模型;因此，本文利用SEM模型的时间空间双固定效应进行分析。

由表6可知，外商直接投资对装备制造业的竞争力有显著的正向影响，这一方面说明在近10年的发展中外商直接投资极大地促进了各地区装备制造业的发展;另一方面也说明装备制造业发展对外依存度较高，许多核心技术仍由国外企业或研究机构掌握，但是我国互联网发展技术位居世界前列，随着互联网的发展与渗透，我国企业将会控制更多的装备制造业的核心技术，从而提高装备制造业的国际竞争力。贸易自由度对制造业的竞争力有显著的正向作用，这是因为贸易自由度的提高能够促进资金和技术的流动，中国装备制造业企业可以通过“干中学”提高整体技术水平，通过开拓国外市场提高企业产品的竞争力。地区人均GDP对装备制造业竞争力有显著的正向作用，且回归系数绝对值最大，说明在各地区装备制造业的发展过程中，地区的经济发展水平是影响装备制造业竞争力的最主要因素，经济发展水平的提高能够显著带动地区装备制造业的发展。区位商对装备制造业竞争力有显著的正向影响，同时联系到前文装备制造业在局部地区形成集聚的结论，说明专门化水平的提升与集聚可以促进装备制造业的发展，提升产业竞争力。研发费用（R&D）和受教育水平（EDU）没有通过显著性检验，这是由于研发费用（R&D）和受教育水平（EDU）的效应一般具有滞后性，所以当期的效应并不显著。

5 结论与建议

通过从规模竞争力、市场竞争力、结构竞争力、盈利竞争力、成长竞争力等5个方面选取8个3级指标，构建了装备制造业竞争力水平的评价指标体系，采取等权加权平均法，计算得到中国除港、澳、台、西藏之外30个省份在2006—2015年装备制造业竞争力指数。研究结果表明，装备制造业竞争力呈现出明显的东强西弱分布态势，装备制造业竞争力强省大多集中在长三角、珠三角等地区。中西部地区的装备制造业竞争力不强，国家政策要适当倾斜，合理布局，地区政府要积极引导，加大力度推进基础设施建设，提高研发投入，促进技术水平提高，使装备制造业能够起到推动地区经济发展的载体和引擎作用。

通过基尼系数、TheilL和TheilT指数测算中国装备制造业竞争力的地区差异。发现我国装备制造业竞争力的地区差异显著，不论是30個省份之间的差异，还是东部、中部、西部之间的差异，都是比较显著的。从区域内差异来看，西部地区的区域内差异最大，东部次之，中部最小。在装备制造业竞争力的总差异中，区域内差异不断增加，区域间差异不断减小，表明中国各地区装备制造业发展趋于均衡，但局部地区正在形成集聚效应;因此，在提升中西部装备制造业发展水平的同时，亦要重点发展核心地区，在各地区共同发展的基础上，充分发挥局部集聚区的牵头作用，通过技术溢出、知识共享等途径来实现整体发展水平提升。

通过全局和局部的空间自相关检验以及Morans I散点图、LISA集聚图来检验我国30个省份的装备制造业竞争力的时空演化情况，并就其影响因素作空间计量分析。从全局Morans I指数与局部Morans I指数可以看到，地区装备制造业竞争力会受到邻近地区的影响，具有空间正相关性，沿海地区为HighHigh型，西北地区为LowLow型，沿海地区装备制造业聚集发展趋势明显，其他地区集聚趋势不明显。从竞争力影响因素来看，地区装备制造业竞争力主要受到地区经济发展水平、所获外商直接投资、贸易自由度与区位商的影响，因此，地方政府需要进一步扩大招商引资、开拓国外市场、营造良好的贸易环境、提高产业的专业化水平来促进装备制造业的快速稳步发展。

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[编辑：费 婷]