产业对外依存度对价值增值影响的实证研究

杨水利， 杨 祎

(西安理工大学 经济与管理学院，陕西 西安 710054)

0 引言

近年来依靠“为出口而进口”的贸易策略来弥补产业发展的质量差距与技术差距逼近“阈值”，制造业高度对外依存导致价值增值“贫困化”问题凸显。2018年工信部对全国30多家大型企业130多种关键基础材料调研结果显示，32%的关键材料在中国仍为空白，52%依赖进口，计算机和服务器通用处理器中95%的高端专用芯片，70%以上智能终端处理器以及绝大多数存储芯片依赖进口；在装备制造领域，高档数控机床、高端精密仪器、航空发动机等关键件精加工生产线上逾95%的制造及检测设备依赖进口。但同时中国制造业增加值率却不足22%，不仅与美国(37.67%)，日本(36.07%)，德国(38.76%)等发达国家存在巨大差距，甚至还落后于印度和巴西等发展中国家[1]。中国制造业产业发展“低端化”，核心技术“空心化”和价值增值“贫困化”问题凸显。

关于降低产业对外依存度，改善和提高价值增值的相关研究，现有文献主要从全球价值链重构和技术适宜性视角进行阐述。全球价值链重构视角。发达国家链主企业价值链治理机制下，后发国家制造业被迫长期锁定在全球价值链的低端环节[2]，价值增值陷入“悲惨增长”的境地[3]。根据主要产业特征量化指标(如垂直专业化指标、出口技术复杂度、相似度指数等)[4～6]明晰中国制造业在全球价值链中的投入产出与价值增值，从前后向参与度指数、上游度指数等[7,8]识别制造业在全球价值链中的位置。研究结论表明，中国制造业价值增值低于世界平均水平，产业处于低附加值率的加工制造环节，产业高度对外依存伴随全球价值链分工地位“边缘化”趋势显著[9,10]。全球价值链重构作为破解产业“低端锁定”的重要途径，一方面可通过价值链与产业链双重嵌入[11]，国内价值链与全球价值链双重匹配等路径[6]，降低产业对外依存度，局部扭转既有价值增值分配格局，逐步实现工艺升级、产品升级、功能升级和跨产业升级的价值增值过程[12]。另一方面也可通过构建自主可控的新型全球价值链，以更新价值链治理环境[13]，摆脱对现有产业分工或产品内分工格局的依赖，促进产业迈向全球价值链中高端。技术适宜性视角。技术适宜性视角关注技术创新的类型、模式和过程对价值增值的差异化调节。技术创新类型方面，按照创新的新颖程度和幅度可将创新划分为渐进式创新和突破式创新[14]。渐进式创新具备积累性、稳健性和针对性三个特征，但由于依靠成熟的技术基础，对产业对外依存度抑制作用有限；突破式创新具有破坏性大和复杂性大等特征，能够显著降低产业对外依存度。技术创新模式方面，后发国家制造业价值增值能够收敛于发达国家需要以技术结构与要素禀赋结构相匹配为前提。根据产业发展阶段，后发国家制造业可结合要素禀赋、行业特征以及区域分布等条件，适宜的选择技术引进、模仿创新和自主创新[15,16]的技术创新模式来缩小技术差距，提高价值增值。技术创新过程方面。创新植入增长是经济高质量增长最为根本的源泉，通过率先创新、模仿创新、创新更替、创新继起的动态过程实现。率先创新对产业价值增值起着引擎作用、模仿创新对产业价值增值具有扩张作用、创新更替影响价值增值的涨落、创新继起对于可能出现的价值增值波动起到熨平作用[17]。

综上所述，现有研究虽取得一定成果，其局限性有两个方面：一是把降低产业对外依存度与提高产业价值增值视为研究结论的对立面，强调产业自主与技术替代，而忽视产业对外依存度对价值增值的“阈值效应”，这可能对产业参与甚至主导国际分工造成障碍。二是基于全球价值链重构与技术适宜性视角的应对策略研究较多，缺少基于研发投入视角，分析基础研究与应用研究调节产业对外依存度与价值增值间作用关系的相关研究。本文研究将弥补上述不足。

1 理论分析及研究假设

后发国家的产业发展阶段决定了产业对外依存度对价值增值的“阈值效应”，厘清基础研究与应用研究在产业对外依存度与价值增值间的调节作用，需基于这种“阈值效应”动态分析。

1.1 产业对外依存度与价值增值

产业对外依存度与贸易机制和产业关联密切相关。在探索产业对外依存度影响价值增值过程中，可以从贸易机制和产业关联两个视角展开分析。

从出口导向的贸易机制视角来看：(1)“出口引致进口”机制普遍存在于发展中国家制造业企业的对外贸易活动中，具体表现为出口规模的高速增长伴随中间品进口规模快速提升的“双高”现象[18]。从短期来看，这种贸易机制所产生的“经济福利”不仅为发展中国家提供了以较低的成本学习、模仿、消化和吸收进口中间品内含技术工艺和创新知识的机会，同时还会催生产业发展的规模经济和范围经济，促使发展中国家利用“投入产出效应”来实现价值增值。但从长期来讲，由于自主创新能力的整体落后以及精益和先进制造能力的系统性缺位，发展中国家只能采取“为出口而进口的策略”来弥补产业发展的“生产率差距”[19]，产业陷入“产业对外依存高→出口价值增值低→研发投入积累少→技术创新能力弱→产业对外依存高”的低端循环路径，依靠规模经济衍生的成本红利积累价值增值难以为继。(2)“产品内分工”机制为尚不具备国际市场运作经验的发展中国家制造业企业提供了快速融入国际分工的机会，围绕成熟的产品质量、工艺、性能、安全、环保等标准和参数要求，发展中国家获得了来自发达国家链主企业的“主动溢出”，价值增值依附于产业规模的扩张而得到原始积累。但从长期来看，依靠低成本比较优势参与产品内分工的代工企业始终面临着来自新兴经济体的替代威胁，而链主企业却能自如的通过价格治理与质量治理来控制代工企业的分工收益，产业因不能摆脱对外依存导致价值增值陷入发展瓶颈。

从产业关联视角来看：(1)“下游强上游弱”，“下游外向上游内向”作为后发国家制造业依靠成熟技术基础发展的一般结果，是由下游消费品制造业先于上游装备和零部件制造业融入全球价值链造成的[20]。这种“先富带动后富”的产业关联属性一方面可提高产业丰厚度，增强产业体系的完整性和配套性，另一方面也会促使市场建立下游行业对上游行业的需求倒逼机制，促进上游行业的技术升级与产品升级。而一旦上游行业涉足更高的价值增值领域，形成与链主企业的正面竞争时，链主企业即可通过标准来干预下游消费厂商的装备或零部件决策。为实现利润最大化，下游消费品制造业不得不放弃本土上游行业所生产的尚未得到市场认可的技术装备及零部件，转向选择继续引进发达国家先进装备与核心零部件，产业对外依存度进一步增强，下游行业有限的代工利润被逐渐“回收”，而上游行业被迫面临严重的“市场空间障碍”，价值增值遭遇“纵向压榨”。(2)外资企业的“行业内竞争效应”和“行业间关联效应”[21]。外资进入一方面加剧了本土市场的竞争水平，加速了低效率企业的市场出清，虽然挤占了本土企业的市场空间，但产业技术进步与否关键取决于竞争效应与示范效应的权衡比较。另一方面外资企业的水平溢出效应和垂直溢出效应也会带动本土企业的技术进步。此时，提高对外资企业的行业间关联，对于本土企业的价值增值将起到积极作用。随着技术差距的持续收敛，外资企业垄断竞争优势遭遇挑战，通过实施严格的技术转移门槛以及技术封锁、强化知识产权保护制度等手段减少水平技术溢出，引导本土上下游企业选择进一步扩大行业间关联来保障基本的垂直技术溢出“流量”。此时，提高对外资企业的行业间关联，意味着外资企业价值“枢纽”和供应“纽带”地位得到巩固的同时，本土同行业企业的价值增值空间遭遇挤压，上下游企业“离心化”导致企业不断向“边缘化”发展。综上所述，产业对外依存度对价值增值的影响存在“阈值”，基于此本文提出如下假设：

H1产业对外依存度对价值增值具有显著的倒“U”型影响作用。

1.2 应用研究与基础研究的调节作用

经典的逆AU模型理论认为，后发国家制造业产业发展和技术进步是从承接产业和技术转移开始的[22]。较大的技术差距给予后发国家足够的学习空间开展技术引进和模仿创新，而对于应用研究的持续投入，一方面能加快产业对产品模块化和功能模块化学习的速度，加速产业实现由产品升级到工艺升级，甚至一定程度上功能升级的价值增值过程。另一方面也能加快对应用技术的本土市场推广，延长既有技术基础的生命周期，实现更大规模的增值收益(调节效应参见图1阶段Ⅰ)。相反，基础研究在该阶段却不是适宜的科研投入方向。这是由于基础研究的高试错成本和时滞成本并不能在短期内获得增值回报，对基础研究的过度投入反而会形成对技术应用开发活动的“挤出效应”，不利于产业技术进步[23]。另外，薄弱的技术基础也无法为基础研究的商业转化和实践应用提供保障，基础研究的技术进步效应难以实现[24](调节效应参见图2阶段Ⅲ)。

随着技术差距的持续收敛，组织层面而不是个别技术专家的技术能力，隐含知识而不是显性知识，基础研究能力而不是应用开发能力，逐渐成为产业技术竞争的关键[25]。内生增长理论认为，能带来持续竞争优势的资源和能力通常具备不易模仿、不易扩散和不可交易等特征，只能通过持续性的投资才能积累出来，即被内生地激发出来。加大对基础研究的投入力度，发挥基础研究对创新增长的“知识积累效应”、对应用研究的“技术吸收效应”、对生产前沿的“创新激励效应”以构筑自身核心能力[26]，降低产业对既有技术基础的依赖，加速形成“掌握关键核心技术→摆脱对外依存→提高价值增值→积累基础研究投入→掌握关键核心技术”的正反馈机制(调节效应参见图2阶段Ⅳ)。相反，在技术差距较小时，加大对应用研究的投入力度，不仅会诱发“创新泡沫”，导致实用新型、外观专利授权量的快速上升与全要素生产率持续下降的“结构性矛盾”，甚至还会固化产业对既有技术路线的依赖，造成准前沿经济体的技术进步路径及动力转换障碍[27](调节效应参见图1阶段Ⅱ)。基于上述分析，本文提出如下假设：

H2应用研究对产业对外依存度与价值增值具有显著的正向调节作用，基础研究对产业对外依存度与价值增值具有显著的负向调节作用。

图1 应用研究调节作用机理示意图

图2 基础研究调节作用机理示意图

2 计量模型与数据处理

2.1 计量模型的设定

根据前文理论分析，本文构建如下计量模型进行实证检验。其中Value_addit表示中国制造业各行业逐年价值增值。External_depit表示产业依存度，考虑到产业对外依存度与价值增值间可能存在的倒“U”型非线性关系，同时引入产业对外依存度的平方项。R&Dit表示基础研究或应用研究投入强度，为检验基础研究或应用研究的调节效应，分别引入相应交互项。Zit是将要加入的其他控制变量所构成的向量集，包括行业规模、行业集中度和技术密集度，i∈[1,17]表示各截面制造业行业，i∈[1,18]代表年份，α0是常数项，α1-αz是系数及系数向量，εit为随机干扰项。

Value_addit=α0+α1External_depit+

(1)

2.2 变量的设定与数据来源

(1)价值增值(Value_add)。为更好的反映中国制造业各细分行业在全球价值链中捕获价值增值的能力，使用特定行业直接增加值系数来测度其价值增值。为保证研究结论的可靠性，借鉴王岚和李宏艳[9]的做法，使用特定行业的直接增加值系数与该行业直接增加值系数世界均值的比值(Value_add_r)作为替代指标进行稳健性检验，其值大于1，表示该行业的价值增值高于世界同行业的平均水平，反之则反。数据来源于2016版世界投入产出表。鉴于2012～2014年增加值出口数据变化幅度较小，考虑到实证分析的时效性，使用2010～2014年增加值出口的平均增长率对2015～2017三年数据进行预估。

(2)产业对外依存度(External_dep)。对产业对外依存度的测度，采用行业进口总额占工业总产值的比重表示，数据来源于UN Comtrade数据库与历年《中国统计年鉴》。

(3)应用研究与基础研究投入强度(R&D)。应用研究投入强度(R&D_A)。借鉴孙早和徐薛璐[26]的做法，结合式(2)计算应用研究存量(R&D_A_stock)。其中，应用研究流量(R&D_A_flow)数据使用经全口径调整的各行业逐年研发支出流量数据计算，应用研究折旧率δ取20%。行业i应用研究存量占该行业工业总产值的比重即为行业i应用研究的投入强度。基础研究投入强度(R&D_B)。类似的，基础研究存量同样由基础研究流量与基础研究折旧率共同决定，具体如式(3)所示。其中，基础研究流量数据由各年高校与研究机构基础研究经费加总获得，基础研究折旧率取0。基础研究存量占制造业工业总产值的比重即为基础研究投入强度，以上数据均来源于历年《工业企业科技活动统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》。

(2)

(3)

(4)控制变量。行业规模(Indus_scale)。使用分行业主营业务收入占制造业总体主营业务收入的比例表示行业规模。行业集中度(Indus_conce)。使用各行业大中型企业中产值占该行业工业总产值的比重表示。技术密集度(Indus_tech)。本文将劳动密集型和资本密集型行业取值为0，技术密集型行业取值为1，以上数据均来源于历年《中国统计年鉴》和《中国工业经济统计年鉴》。

3 实证分析结果

3.1 数据分析

在开展实证分析之前，本文对研究数据进行了描述性统计分析，具体结果如表1所示。结果显示主要变量的共线性问题在控制以内。

表1 变量的统计描述

注：*，**，***分别表示10%、5%、和1%的显著性水平。

3.2 实证结果分析

为消除异方差与序列相关的不良影响，本文采用Hausman检验来确定选择固定效应还是随机效应。由表2列(1)，列(2)可知，产业对外依存度的一次项对价值增值的影响显著为正(β=0.51，p<0.01)，二次项显著为负(β=-0.51，p<0.01)，表明产业对外依存度对价值增值具有显著的倒“U”型影响作用，假设H1成立。为进一步明晰产业对外依存度对价值增值影响的临界“阈值”，通过绘制两者关系的散点趋势图与拟合图来近似识别。由图3可知，产业对外依存度与价值增值关系趋势呈倒“U”型曲线形状。由图4研判出产业对外依存度对价值增值影响的临界“阈值”为0.26。当产业对外依存度在[0～0.26]区间范围内，提高产业对外依存度能显著促进价值增值的提升，一旦产业对外依存度高于0.26，发达国家对“溢出效应”阈值的固守会通过全球价值链治理机制限制后发国家价值增值能力的进一步提高，产业遭遇“纵向压榨”，价值增值被逐渐回收。

表2 假设检验结果

注：括号内数值为t检验值，*，**，***分别表示10%、5%、和1%水平上显著，回归估计所用软件为Stata13.0。

应用研究与基础研究的调节作用。由表2列(3)可知，应用研究与产业对外依存度一次项的交互项对价值增值的影响显著为正(β=39.56,p<0.05)，表明应用研究投入强化了产业发展初期产业对外依存度对价值增值的带动作用，符合图1阶段Ⅰ所示的调节效应；二次项交互项对价值增值的影响显著为负(β=-183.59,p<0.05)，表明扩大应用研究投入会恶化产业对外依存度对价值增值的负面影响，符合图1阶段Ⅱ所示的调节效应，这可能是由于应用研究易固化产业对现有技术基础的依赖，甚至诱发“创新泡沫”。由表2列(4)可知，基础研究与产业对外依存度一次项的交互项对价值增值的影响显著为负(β=-144.94,p<0.01)，表明基础研究投入削弱了产业对外依存度对价值增值的促进作用，符合图2阶段Ⅲ所示的调节效应，反映出“挤出效应”和“转化障碍”使得基础研究在产业发展的初级阶段并不是适宜的科研投入方向；二次项交互项对价值增值的影响显著为正(β=259.74,p<0.01)，符合图2阶段Ⅳ所示的调节效应，说明基础研究对创新增长的“知识积累效应”、对应用研究的“技术吸收效应”、以及对生产前沿的“创新激励效应”显著削弱了产业高度对外依存对价值增值的负面影响，假设H2成立。考虑到可能存在的内生性问题，使用系统GMM模型对实证结果予以检验，为保证估计结果的无偏性，本文还使用Sargan统计量检验模型的过度识别约束，以判断系统GMM模型设定的准确性和工具变量选择的合理性。如表2中的列(5)，列(6)所示，各变量回归结果与静态面板模型结论基本一致，说明模型内生性可控。

稳健性检验。为保证研究结论的可靠性，使用特定行业的直接增加值系数与该行业直接增加值系数世界均值的比值(Value_add_r)作为替代指标进行稳健性检验。由表3可知，各变量回归结果与上述研究结论基本一致，说明模型具有较强的稳健性。

表3 稳健性检验结果

注：括号内数值为t检验值，*，**，***分别表示10%、5%、和1%水平上显著，回归估计所用软件为Stata 13.0。

图3 产业对外依存度与价值增值 倒“U”型关系散点趋势图

图4 产业对外依存度与价值增值 倒“U”型关系拟合图

注：图形绘制软件为Stata 13.0。

4 研究结论

厘清产业对外依存度对价值增值的“阈值效应”，是引导产业合理利用“技术红利”，规避高度对外依存引发价值增值“贫困化”的基础逻辑。基于出口导向的贸易机制和产业关联视角，利用2000～2017年中国17个典型制造业行业面板数据，分析产业对外依存度对价值增值影响的作用机理，并验证应用研究与基础研究的调节作用。实证结果表明：

(1)产业对外依存度对价值增值具有显著的倒“U”型影响作用。

(2)应用研究对产业对外依存度与价值增值具有显著的正向调节作用，基础研究对产业对外依存度与价值增值具有显著的负向调节作用。

在单边主义、国际逆全球化与新贸易保护新形势和国内经济新常态背景下，为培育价值增值新动能，促进产业迈向全球价值链中高端，从本文的研究可以得到两方面研究启示：

(1)设置产业对外依存红线，完善产业安全防控机制。研究结果表明，产业对外依存度对价值增值具有显著的倒“U”型影响作用，临界“阈值”估计为0.26。为此，可通过设置产业对外依存红线，差异化管理处于不同发展阶段的制造业细分行业。对于产业对外依存度较低的行业(如基本医药产品和医药制剂的制造等)，可借助定向投资目录指引、配套产业政策宣讲、重大合作项目推介等形式，刺激产业适度扩大对外依存度，促使产业基于既有“技术红利”来实现发展所需的规模经济和范围经济，带动产业价值增值原始积累。对于产业对外依存度较高的行业(如高端专用芯片和存储芯片、高档数控机床、高端精密仪器等)，可移植新能源汽车领域的“双积分”政策逻辑，借鉴免费分配、标价出售和公开拍卖等市场化手段，倒逼产业降低对外依存度，完善产业安全防控机制。

(2)优化应用研究与基础研究协调配比，相机转换科技研发投入方向。研究结果表明，在产业发展初期，应用研究是较为适宜的科研投入方向。此时依托工程技术研究中心(ERC)，围绕前沿技术工艺与流程装备，重点支持企业开展消化吸收与改造应用。鼓励企业间动态联盟与政产学研用创新联盟的项目对接，引导应用研究向基础研究的延伸与扩散。当产业对外依存度越过“阈值”红线，基础研究能力逐渐成为产业竞争的关键，此时，依托国家级与省级重点实验室，围绕国家科技重大专项与省级重大基础研究项目，重点支持高校与研究机构的前沿技术突破、产业转化和市场培育。鼓励科技成果交易市场与平台建设，引导基础研究向应用研究的溢出与共享。