外商直接投资对我国制造业集聚的影响——基于中国20个制造业面板数据分析

刘 霞，金 晶，张亚男

(温州大学商学院，浙江温州 325035)

外商直接投资（FDI）显著影响我国制造业的地区分布和产业集聚已为众多学者研究证实。冼国明，文东伟通过考察20世纪80年代以及90年代中国各省份产业布局的决定因素和产业集聚的推动力量，认为制造业各行业的外商资本在沿海地区的集聚是推动中国制造业向沿海地区集聚的重要力量，而且这一力量正变得越来越强大，并总是高度显著[1]。张萃、赵伟研究也发现FDI的行业集聚效应明显，并认为FDI推动中国经济增长是通过制造业空间集聚的促进机制实现[2]。然而，随着我国经济结构调整和对外开放程度的不断深化，近年来我国由东部向中西部制造业空间扩散逐渐明显，不仅包括劳动力密集型产业，而且涉及部分资本密集型与技术密集型产业[3]。东部地区制造业因综合经营成本上升和要素成本提高面临“飞雁”模式的产业转移，制造业特别是劳动密集型产业已经出现向中西部内陆地区移转的趋势[4]。FDI渗透度的提高对东部地区的制造业呈现扩散作用，对中西部地区的制造业具有集聚效应，且对中部地区的集聚作用更加显著[5]。然而，纪玉俊和张鹏研究发现，外商直接投资对我国制造业集聚影响存在地区市场化进程的门槛效应，在市场化水平高的区间内，FDI对制造业集聚具有显著正向作用，在市场化水平较低的区间内，FDI对制造业集聚具有显著负向作用[6]。FDI对我国制造业技术进步的影响也存在“门槛效应”，当行业发展没有超过行业发展门槛时，FDI引入会阻碍行业技术进步，而且FDI对劳动密集型行业和资本密集型行业技术进步的影响程度不同[7]。

上述研究表明，FDI促进我国制造业产业集聚，但随着对外开放程度的深化和产业结构调整，FDI对东部地区制造业的离散作用已出现，并呈现出对东中西部地区的集聚或离散效应差异，而且FDI对制造业集聚的影响存在着门槛效应。然而，制造业的空间分布不仅与地区特征有关，还与各行业属性密切相关。不同行业因资源要素、竞争水平等差异在吸引外资能力、利用外资水平以及吸收外资知识溢出等方面也存在着不同，由此这可能产生对我国不同行业技术溢出的效应差异，从而影响我国的引资效率。因此，外商直接投资对制造业集聚影响的行业差异对我国制定具有行业特征的产业引资政策、促进知识溢出和产业结构优化、提升我国产业竞争力等方面具有积极意义。

一、外商直接投资与产业集聚差异：特征性事实与相关性分析

（一）外商直接投资在我国的行业分布

我国吸收的FDI大部分流向了工业部门，其中60% - 70%流向了制造业。由于制造业各行业存在行业属性和地区差异，相应地FDI流入的行业类型与地区也存在明显不同。自2001年至2011年两位数制造行业的外商投资分析，FDI流入中国制造业各行业逐年上升，但各行业存在明显差异，投资较多的前三个行业分别是计算机、通信和其他电子设备制造业，化学原料及化学制品制造业以及交通运输设备制造业，这些行业属于技术密集型行业；投资较少的前三个行业分别是有色金属冶炼及压延加工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业以及化学纤维制造业，这些行业主要属于资源型行业；其次，从东中西部各行业比较而言，东部地区投入占比较高的前三个行业分别是计算机、通信和其他电子设备制造业，化学原料及化学制品制造业，和交通运输设备制造业；中部地区流入前三强的行业是交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业以及农副食品加工业，后两个行业占比基本相同；西部地区流入较高的前三个行业分别是交通运输设备制造业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业。其中交通运输设备制造业、化学原料及化学制品制造业是东中西部地区外商投资的共同选择，而农副食品加工业和非金属矿物制品业分别与中西部地区的资源禀赋与比较优势有关。由此表明，FDI青睐于技术密集型行业以及具有区域资源禀赋优势的行业。

（二）中国制造业的产业集聚差异

关于制造业产业集聚的测度本文沿用克鲁格曼（Krugman，1991）使用的空间基尼系数。这个系数是Ellision和Glaeser的工业地理集聚指数的简化形式（Ellision and Glaeser，1997），具体计算公式如下：

其中G为行业空间基尼系数，Si为i地区某行业就业人数占全国该行业总人数的比重，Xi为该地区就业人数占全国总就业人数的比重。该值越大，表明行业在地理上的集聚程度越高。本文考虑到数据分析的可获得性，对制造业产业集聚的样本行业选取两位数20个制造业行业①依据《中国工业经济统计年鉴》自2004年开始采用的新的国民经济行业分类体系（GB/T4754-2002）。20个行业包括农副食品加工业、食品制造业、酒、饮料和精制茶制造业、纺织业、造纸及纸制品业、烟草加工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延业、金属制品业和通用设备制造业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制业、交通设备制造业、电气机械及器材制造业、计算机、通信及其他电子设备制造业和仪器仪表制造业。。

通过对2001、2004、2008和2011年4年的空间基尼系数进行比较，行业集聚度较高的前三个行业分别是计算机、通信和其他电子设备制造业，电气机械及器材制造业、化学纤维制造业等技术密集型行业；行业集聚度较低的三个行业分别为酒、饮料和精制茶制造业、非金属矿物制品和有色金属等行业等资本密集型行业。比较2001 - 2011年间三类行业的空间基尼系数，技术密集型行业的集聚峰值从2005年超过0.5之后基本维持在该水平，而资本和劳动密集型行业的集聚峰值分别在0.3和0.2之后呈下降趋势。由此表明，技术密集型行业可承载的集聚适度规模较大，而劳动密集型行业可承载的集聚适度规模较小，资本密集型行业介于两者之间。

（三）外商直接投资与行业空间集聚的散点图分析

为了展现FDI对不同行业的集聚效应，分别绘制总体及不同行业FDI对行业集聚度的线性与二次项的散点图，并进行拟合分析。首先绘制直方图判断是否存在离群值，在数据右尾部存在明显的离群值，采取右截尾10%删除。删除离群值后显示，FDI对不同行业集聚均呈负相关关系，但影响程度不同，其中FDI对技术密集型行业集聚负向影响最大（斜率最大）。二次拟合图显示，FDI对产业集聚存在明显的倒U型关系，且影响存在差异。FDI对劳动密集型行业集聚产生较弱的倒U型关系，对资本密集型行业倒U型关系明显，而对技术密集型行业呈正U型关系。为进一步检验外商投资对行业空间集聚的线性或非线性影响，需要构建非线性模型并进行实证检验。

二、模型构建及变量说明

克鲁格曼强调“经济地理学的任何有趣模型必须反映两种力量之间的较量，使经济活动聚集在一起的向心力和打破这种集聚或限制聚集规模的离心力”[8]。关于产业集聚的推动力量，传统比较优势理论强调外生的要素禀赋差异对地区专业化分工的决定作用，新经济地理学认为制造业的空间集聚具有本地市场效应、价格指数效应和市场拥挤效应，其中本地市场效应和价格指数效应对制造业具有集聚作用，而市场拥挤效应对制造业具有扩散作用[9-12]。金煜、陈钊和陆铭将政府政策纳入模型，认为除了比较优势和新经济地理因素外，出口导向和沿海导向的开放政策也是制造业在沿海地区集聚的重要力量[13]，出口和FDI对地区产业增长存在显著的正影响[14]。在中国的制造业中, 地方保护因素和外部性在各个区域层次回归中显示稳健的正向作用[15]，外部规模经济效应会显著增加经济的集聚程度[16]。近年来我国由东部向中西部的制造业空间扩散逐渐明显，要素成本变化并不是驱动产业扩散的明显原因，引起多数产业空间扩散的主要原因是同行业企业的激烈竞争，而且拥挤效应在劳动力密集型产业中的体现更为明显[17]。

基于此，本文认为影响产业集聚的主要因素既包括促进集聚的产业关联、知识溢出等外部性，也包含影响其扩散的拥挤效应，以及政府的影响如出口导向和引资政策等，这些因素均将引入模型。参考赵伟、谢子远研究[2]，结合本文实际问题，选择行业规模、行业竞争强度、要素成本和对外贸易作为控制变量。由于本文着重考察核心变量外商投资FDI对产业集聚的影响效应及其行业差异，考虑到FDI可能对产业集聚存在非线性影响，因此将其二次项作为解释变量纳入模型。为了验证FDI对产业集聚效应的行业差异，引入行业类型的虚拟变量与FDI的交乘项进入模型①行业类型指的是劳动密集型行业、资本密集型行业和技术密集型行业。参照黄莉芳（2012）研究样本的20个行业中，其中劳动密集型行业包括农副食品加工业、食品制造业、酒、饮料和精制茶制造业、纺织业、造纸及纸制品业；资本密集型行业包括烟草加工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延业、金属制品业和通用设备制造业；技术密集型行业包括化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制业、交通设备制造业、电气机械及器材制造业、计算机、通信及其他电子设备制造业和仪器仪表制造业。。为了尽可能降低异方差的存在，所有变量均采用自然对数形式如式（2）。另外，产业集聚效应除了上述变量影响外，一般还受到前期产业集聚水平的影响，因此，在解释变量中加入被解释变量的滞后一期，建立动态面板数据模型：

其中，i和t分别表示第i个行业第t年的数据，lnGit代表t时期制造业20个行业的空间基尼系数，lnGit-1代表t-1期空间基尼系数，lnFDIit代表t时期i行业的外商投资，用行业外商投资总额占行业工业总产值的比重来表示；dum_ind*代表劳动密集型、资本密集型和技术密集型三类不同行业类型的虚拟变量，lnscale为行业规模，用行业产值的企业平均规模表示；lnfirm为行业竞争强度，用行业企业数量占整个制造企业数量比重来衡量；lncost为要素成本，用行业主营业务成本占行业工业总产值的比重来表示；lnexport为对外贸易度，用行业出口交货值占行业工业产值的比重表示；β代表各解释变量的系数，μi代表个体效应，α0和εit分别代表模型的截距项和随机扰动项。

三、面板数据回归结果及解释

（一）数据来源

本文样本为我国2000 - 2011年间26个省市自治区的面板数据，为保障面板数据平衡性，海南省、西藏自治区、青海省以及宁夏回族自治区因数据不全未包括在样本中，其中选择20个样本行业采用张卒、赵伟（2007）对行业集聚考察[2]，行业数据主要源自《中国工业经济统计年鉴》。

（二）实证结果分析

利用动态面板分析方法对数据进行回归，由于解释变量中包含了被解释变量的滞后一期，这使得解释变量与随机扰动项存在相关性，从而产生估计的内生性问题，本文选择被解释变量的滞后二期作为工具变量，解释变量的滞后一期作为外生变量的工具变量，运用GMM系统估计方法，并对方程进行Sargan过度识别检验和二阶序列相关检验。动态面板数据回归估计结果如表1所示。其中方程（1）至（4）依次为引入各解释变量、不同行业虚拟变量与外商投资交乘项对产业集聚的影响效应。

回归结果显示，各方程中AR（2）在5%显著性水平下无法拒绝原假设，即表明回归方程的残差不存在二阶序列相关，Sargan检验统计量均不显著，说明各方程均不存在过度识别问题，两项变量反映模型设定是有效的，同时也显示了上期行业集聚水平均显著正向影响当期产业集聚。从模型（1）回归结果可以看出，核心解释变量lnfdi对行业空间集聚lngn的回归系数显著为负，表明外商投资对行业集聚产生离散作用，与散点图直观反映的线性拟合关系相符。控制变量中，行业竞争与行业成本对产业集聚在1%水平下显著负相关，行业出口贸易对产业集聚在1%水平下显著正相关。以上数据表明，FDI、行业竞争和行业成本对产业集聚均产生离散效应，而出口贸易对产业集聚具有促进作用。

为了验证FDI对不同行业的产业集聚差异，引入劳动密集型、资本密集型与技术密集型三类行业的虚拟变量与FDI交乘项见模型（2）（3）（4），见表1。模型显示，FDI对三类行业的离散效应存在显著差异。核心变量lnfdi对不同行业集聚的主效应产生离散作用，其中FDI对劳动密集型行业和技术密集型行业的离散效应（β劳动= -0.225***；β技术= -0.224***）明显大于资本密集型行业（β资本= -0.176**），但在劳动密集型行业FDI对行业集聚的离散作用会增强（βind1=0.381***），在资本密集型行业10%水平下离散效应也会增强（βind2= 0.085*），而在技术密集行业离散作用会减弱（βind3= -0.187**）。在控制变量中，行业规模在劳动密集型和技术密集型行业对产业集聚产生正向影响，行业成本在劳动密集型和技术密集型行业对产业集聚均产生负向影响，而对资本密集性行业影响不显著；出口贸易在资本密集和技术密集型行业对产业集聚均产生正向影响，但在劳动密集型行业的交互效应不显著。

表1 面板数据回归结果

为了考察外商投资对行业集聚的非线性影响，将核心解释变量lnfdi二次项引入模型，如表2所示。模型（1）至模型（4）分别考察变量lnfdi二次项与整个行业集聚以及与三类不同行业集聚的关系。回归结果显示，各方程中AR（2）在5%显著性水平下无法拒绝原假设，表明回归方程的残差不存在二阶序列相关，Sargan检验统计量均不显著，说明各方程均不存在过度识别问题，两项变量反映模型设定是有效的。同时，回归结果显示各个行业上期产业集聚水平均显著正向影响当期产业集聚，而且lnfdi对不同行业集聚的非线性影响也存在明显差异。lnfdi与整个行业集聚在5%水平下呈显著的倒U型关系，在劳动密集型和资本密集型行业表现出同样的倒U型关系（β劳动= -0.067***，β资本= -0.113），但资本密集型行业不显著，在技术密集型行业1%水平下呈显著正U型关系（β技术= 0.064***），以上结果与散点图直观反映的二次项拟合关系相符。控制变量中，行业规模对劳动密集型行业产生显著的离散作用，行业成本对劳动和资本密集型行业产生显著的离散作用，而出口贸易对资本和技术密集型行业的产业集聚具有显著的正向影响，对劳动密集型行业影响不显著。

结合线性和非线性模型的拟合结果表明，外商直接投资对我国制造业产业集聚产生显著的离散效应。在劳动和资本密集型行业，离散效应会增强，外商直接投资对这两类行业的制造企业已形成明显的挤出效应，应控制外商投资规模；在技术密集型行业，离散效应会减弱，但随着外商直接投资的增加跃过最低拐点后对产业集聚将产生正向效应（位于正U型曲线左侧），对于该行业可以继续加大外商引资力度，但需提高外资的行业匹配度和引资标准，发挥外商投资的技术溢出和示范带动效应。同时，提高外商直接投资本地根植性以增强其对技术密集型行业的产业集聚效应。控制变量的回归结果表明，行业成本对各个产业形成明显的离散效应，而出口贸易有利于资本和技术密集型行业的产业集聚，行业规模和行业竞争对不同产业集聚的影响关系很不稳定。

表2 外商投资与不同行业空间基尼系数的二次项拟合结果

四、研究结论与政策启示

通过考查我国外商直接投资2000 - 2011年间的行业分布及其与劳动密集型、资本密集型和技术密集型行业空间基尼系数的关联性分析，应用我国2000 - 2011年间的省际面板数据，实证检验FDI对产业集聚的影响效应及其行业差异。实证研究得到以下结论：首先，外商直接投资对我国制造业产业集聚产生显著的离散效应。在劳动和资本密集型行业，离散效应会增强，在技术密集型行业，离散效应会减弱；其次，外商直接投资对不同行业的非线性影响存在显著差异。在劳动密集型行业，外商直接投资对产业集聚呈显著的倒U型关系，在资本密集型行业倒U型关系不显著，但在技术密集型行业呈显著的正U型关系。这一结果表明外商直接投资对劳动和资本密集型行业已形成明显的挤出效应，应控制外商投资规模；而对于技术密集型行业，应继续加大外商直接投资规模，使其尽快跃过最低拐点发挥其产业集聚的正向效应（位于正U型曲线左侧）；最后，行业成本对各个产业形成明显的离散效应，出口贸易有利于资本和技术密集型行业的产业集聚，因此，控制行业规模，降低行业成本对提高产业集聚具有积极影响，而对于资本和技术密集型行业，可以扩大出口贸易以提高行业集聚水平。

基于以上研究结论，政府在引进外商投资时不仅要考虑东中西部地区差异，更要结合行业差异采取差异化的引资政策。虽然外商投资对劳动密集型、资本密集型和技术密集型行业均产生离散效应，但劳动密集型行业属于高竞争和低成本行业，外商投资对其挤出效应明显，应控制外商投资规模或引致到中西部等低成本地区促进产业集聚；对资本密集型行业也要控制外商投资规模，其离散效应也呈增强趋势；而对于技术密集型行业应积极加大外资引进力度，且需要提高外资的行业匹配度和引资标准，发挥其技术溢出和示范带动效应，同时，提高外商投资本地根植性以增强其对技术密集型行业的集聚效应。因此，结合东中西部地区差异和行业差异，制定相应的产业引资政策，引导外商直接投资的行业及地区分布，对促进我国产业合理转移和结构优化、提高我国产业竞争力具有重大意义。