技术创新、金融约束与产业结构研究

庄 雷，王 飞

（1.南京工业大学 经济与管理学院，南京211816；2.国家税务总局税务干部进修学院 科研所，江苏 扬州225007）

一、引言

改革开放后，我国快速从落后的农业国转变为门类齐全的制造大国，三次产业结构从1978年的27.7%:47.7%:24.6%到2018年调整为7.1%:40.7%:52.2%，制造业和服务业融合加深，积极融入全球产业链。虽然我国产业发展取得了巨大成就，但与产业结构高度化与高质量要求仍有不少差距。近年来我国以供给侧改革为主线，实施“三去一降一补”政策，各地区积极推动产业结构调整，重点推动产业链由低端环节向高端环节深化延伸，实现经济高质量发展。国家发改委制定了《产业结构调整指导目录》，从指导理念、产业选择、技术创新、金融政策、行业目录等各方面提出要求与措施，积极引导各地区实现新时代产业结构转型升级，构建完善的实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的高质量产业体系。因此，本文深入研究技术创新与金融发展如何有效促进地区产业结构调整。

技术创新与金融支持在产业结构调整、实现经济高质量发展中发挥重要作用。近年来，新兴技术在传统产业的升级与转型中发挥重要作用，与此同时，企业也日益重视技术创新与保护。中国技术创新投入不断增加，研发经费从1978年的52.89亿元上升到2018的19657亿元，占GDP比例为2.18%，位居世界第二；专利申请量由1985年的1.4万件上升到2018年的154.2万件。微观上，在5G商用和人工智能背景下，许多工业企业积极进行生产智能化改造，实现生产效率再上新台阶。2017年制造业企业中有14.7万家进行了技术创新活动，占比达42.1%；在这些制造企业的技术创新活动中有83.5%成功实现了目标，其中大型企业创新成功率更高达91.5%。根据2019年智能制造发展指数报告，目前我国85%的企业正在践行智能制造。宏观上，中央与各地方政府出台了一系列支持产业升级调整的扶持政策。从金融支持的引导角度看，2010年以来各地政府积极设立产业升级引导基金来助推传统产业升级，2016年各级政府引导产业转型升级的基金已经达到901只，总规模超23000亿元；到2018年全国共有1636只产业转型升级的引导基金，总规模达99300亿元人民币。然而，在这些政策的推动下，我国各地产业转型与升级的效果如何值得深入研究。

理论上说，技术创新和金融发展对促进产业结构升级方面具有两面性。一方面，发达的金融体系有助于企业获得资金进行技术创新与转型升级，比如说制造类企业从简单密集型升级为先进智能型，从而实现产业结构升级（Azadegan and Wagner，2011；纪玉俊和李超，2015）［1～2］。另一方面，金融服务和技术创新是产业链的高端，过度金融化和技术研究化而忽视制造业基础，也会出现产业空心化问题。近年来，西方发达国家实行制造业回归或者工业4.0计划，就是为了弥补产业空心化的现实困境。目前我国产业中存在过度金融化引起的实体经济出现“脱实向虚”效应不利于社会经济长期可持续发展（Kim et al.，2012；魏后凯和王颂吉，2019）［3～4］。现有文献对技术创新与金融发展及其交互约束影响产业结构的定量分析与适度范围存在不足。所以，本文将深入研究我国区域技术创新、金融发展对产业结构调整的实际影响，为新时代各地区推动产业结构调整以及金融与技术创新的产业政策供给侧改革提供有益参考。

二、理论分析与研究假设

结合技术经济理论，深入分析了技术创新与金融发展双约束下产业结构升级与高质量发展的影响机制，如图1所示。

图1 理论机制

（一）分约束下产业结构优化的机理

影响产业结构升级与优化的因素有很多，包括技术基础、社会需求、环境资源承受力、财政金融、生产要素成本、人力资本积累等等（傅元海等，2014；Tian et al.，2019）［5～6］。本文主要从内在的技术创新和外在的金融支持角度进行深入分析。

1.技术创新与产业升级

技术创新是推动产业升级和经济高质量发展的重要因素（Pipkin and Fuentes，2017；Han et al.，2018）［7～8］。微观上，企业技术创新是推动企业产品更新换代和生产效率提高的基础（Akbar and Ferencikova，2007）［9］，企业通过技术变革，淘汰落后产能，实现生产飞跃。企业科技是企业自我升级的基础，企业逐步实现了从劳动密集型到技术密集型的升级，尤其是近年来人工智能、物联网、工业互联网等信息技术的发展，加快了企业从自动化到智能化的升级，这些很大程度上都是依靠企业技术创新与应用（桑瑜，2018）［10］，众多企业的自我升级促进了整个产业升级。宏观上，技术制度与政策是影响地区产业升级转型的重要因素，具体包括技术创新投入引导支持政策、技术创新成果认定政策以及技术创新保护政策等（屠年松和曹宇芙，2019）［11］。技术创新基础投入与产出水平的提高一定程度上有助于地区产业发展与升级。基于此提出假设1，并分别从技术研发投入和产出视角提出两个子假设:

假设1:区域技术创新活动有助于产业升级。

假设1.1:技术研发投入对产业升级具有正向作用。

假设1.2:技术研发产出对产业升级具有正向作用。

2.技术保护与产业升级

对于知识产权制度等技术创新保护政策是需要深思的，一方面加强知识产权制度等技术创新保护激发企业进行技术研发以获得更高的创新利润（Kanwar and Evenson，2009）［12］，另一方面知识产权保护也会阻碍企业间知识积累交流与创新活动。现有文献实证发现发达国家的知识产权保护与技术创新效率呈现很强的正相关关系，而发展中国家是负相关的关系（Schneider，2005；Chowdhury and Maung，2012）［13～14］。所以，知识产权保护制度存在明显的适度问题，具体而言，技术保护对产业升级的实际影响可能会存在拐点效应，各地区因长期与短期利益选择偏向会有不同的技术保护政策与执行力度（王成东，2017）［15］。由此提出假设2:

假设2:技术创新保护对产业升级具有正向作用，且技术保护度对产业升级存在拐点效应。

3.金融发展与产业升级

金融发展是推动产业升级的催化剂（易信和刘凤良，2018）［16］。政府通过各种金融工具积极促进新兴产业发展，引导传统企业改革，实现产业升级和地区经济结构调整（Brandt and Thun，2016；丁一兵等，2014）［17～18］。政府引导基金可激发企业进行自我创新，这有效地推动了产业转型升级（邓晓兰和孙长鹏，2019）［19］。此外，金融的过度发展也会造成产业空心化，“脱实向虚”效应使得实体企业不再立足技术研发等来实现产品升级和效率提高而盲目追求金融投资导致制造基础动摇，不利于地区经济长期持续发展（谢家智等，2014）［20］。因此，金融发展是一把双刃剑，合理利用金融工具可以有效推动企业提质升档，进而促进产业转型升级；相反，企业过度使用金融工具以致热衷于多元化并购偏离主业，不利于企业长远发展，也不利于产业发展（Hsu et al.，2013；罗超平等，2016）［21～22］。由此提出假设3:

假设3:金融发展有助于产业升级，且金融发展对产业升级存在拐点效应。

（二）约束交互影响与异质性分析

1.金融发展与技术创新的交互影响

技术创新与金融发展也是相辅相成的。微观上，金融可以在企业技术创新中发挥积极作用，技术创新保护制度能够在某种程度上确保研发项目成果的排他性占有，有助于企业获得长期市场竞争优势和较高的企业利润，使得金融机构更愿意提供融资服务，并最终刺激各大企业提高技术创新活动投入（Xiao and Zhao，2012；Ang et al.，2014；）［23～24］。在较完善的知识产权保护制度下，金融服务可以为技术创新投入的增加提供更加充足资金，而知识产权保护制度的不完善会制约金融机构提供服务意愿，所以，知识产权和金融发展差异的交互影响地区技术创新投入（潘娟和张玉喜，2018；揭红兰，2020）［25～26］。宏观上，技术研发在国际产业链中处于上游地位，一些处在产业链低端的地区为了短期经济发展而忽视技术创新保护（Branstetter and Saggi，2011；Fang et al.，2017）［27～28］，而金融市场化和自由化也给知识积累与技术创新带来负面影响（Ang，2010；徐珊和刘笃池，2019）［29～30］。所以，金融与技术创新及其双向作用在促进产业升级中可能具有拐点或者门槛效应。由此提出假设4:

假设4:在双向约束下，金融发展与技术创新保护对产业升级存在拐点效应。

2.产业结构的区域异质性影响

区域差异对产业结构调整具有重要影响（Stilwell，1969）［31］。由于地区自然资源和要素禀赋不同，从而形成了不同的生产方式和生活习惯，这些区域异质性在技术创新和金融发展方面都会悄然影响着产业升级与结构调整（Drucker and Feser，2012；范文祥和李将军，2020）［32～33］。目前我国各地区金融发展虽可以促进技术创新效率，但是影响效果在省际间存在明显差异（孙伍琴和朱顺林，2008）［34］。长期以来我国形成的东中西部地区划分，其区域自然差异与政策差异等深刻影响着技术创新和金融发展对产业升级与转型的作用（周艳明等，2019）［35］。基于此提出假设5:

假设5:技术创新与金融发展对产业结构升级的影响存在地区差异。

三、变量说明与模型设定

（一）变量说明

1.被解释变量

产业结构调整（idu）。结合产业结构衡量的通用方法，采用第二、第三产业增加值与三大产业增加值的比重、规模以上工业企业新产品项目数比重以及规模以上工业企业新产品产值收入比重的加权平均来衡量产业结构调整水平。

2.核心解释变量

技术创新制度分为技术创新投入（rdl）、技术创新产出（til）以及技术创新保护（ipp）三个维度。参照国际上通用的、反映国家科技投入水平的核心指标，技术创新投入采用研发经费投入与GDP之比来衡量，技术创新产出采用专利申请数量规模来衡量。技术创新保护度（或称知识产权保护度），采用各省份知识产权保护立法水平和执法水平相乘而得。

金融发展水平（fin）。参照目前文献，大多以金融中介比率、金融市场化指标和金融结构指标等来衡量，采用金融服务水平（fin）即地区存贷款余额之和/GDP为主要衡量指标，并以金融产值贡献水平（fdpr）即金融业增加值规模比以及金融就业水平（fewr）即金融业城镇就业人员占比等为辅助衡量指标。

3.控制变量

选取经济发展水平（人均GDP）、外商直接投资（外商直接投资/GDP）、贸易开放度（进出口总额/GDP）、财政赤字率（（财政支出-财政收入）/GDP）、网络通信能力（移动电话容量/常住人口）、人力资本水平（就业人员的受教育年限）等控制变量加入计量模型。

（二）计量模型的设定

为考察技术创新与金融发展对产业结构调整的影响，设定基本模型如下:

其中，i与t分别表示地区与年份，iduit表示i地区t年的产业结构调整程度。finit表示i地区t年的金融发展水平。rdlit表示技术创新投入水平（tilit表示技术创新产出水平，ippit表示技术创新保护水平）。Xit表示其他控制变量，具体包括经济发展水平（ecoit）、外商投资水平（fdiit）、贸易开放度（itgit）、人力资本水平（hclit）、网络通信水平（mccit）等。

为考察在知识产权保护约束下金融发展对产业结构调整的影响，交互模型设定为:

为进一步考察主要变量的拐点效应影响，二次项模型设定为:

四、实证结果分析

受数据可获得性与有效性的影响，本文选取了中国2004—2017年30个省级面板数据（未包含西藏、港澳台地区），数据来自国家统计局、国家知识产权局、人民法院知识产权法庭、国研网数据库、中经网统计数据库等网站。经对主要变量间的相关性和面板数据平稳性检验后，根据理论假设和计量模型进行实证检验。

（一）产业结构优化的基准分析

根据面板模型设定选择检验后，采用固定效应模型考察技术创新和金融发展对产业结构调整的实际影响，并采用工具变量法和动态面板模型进行稳健性检验。

1.技术创新与产业升级的实证分析

从技术创新投入产出视角，技术创新与产业结构调整呈正相关。具体而言，从技术创新投入视角来看（见表1），技术研发投入对产业结构调整呈显著的正相关（模型1-1到1-7，），即技术创新投入增加1单位产业结构水平提高约0.02单位，说明技术创新投入有助于地区产业结构升级。从技术创新产出来看（见表2），技术研发产出对产业结构调整呈显著的正相关（模型2-1到2-7），技术创新产出每增加1单位产业结构水平提高0.01单位，说明技术创新产出能力越高越有助于产业升级。因此，技术创新的投入与产出均有助于区域产业结构调整，假设1、假设1.1、假设1.2得证。

表2 技术产出、金融约束与产业升级的实证结果

表2（续）

2.金融发展与产业升级的实证分析

总体来说，金融发展与产业结构调整呈正相关，而且是存在拐点。具体而言，从技术创新投入约束来看（见表1），金融发展对产业结构调整具有正向影响（模型1-1、1-3），即金融发展水平提高1单位产业结构水平提高约0.01单位，且拐点检验（模型1-2、1-5）发现，金融发展对产业结构水平的一次项系数显著为负的，二次项系数显著为正的，说明金融发展与产业结构之间存在U型关系，反映了地区金融发展与产业结构调整具有拐点效应。从技术创新产出来看（见表2），区域金融发展对产业结构调整呈显著的正相关（模型2-1、2-3），即金融发展水平每增加1单位产业结构水平提高约0.02单位，且拐点检验（模型2-2、2-5）发现，金融发展对产业结构水平的一次项系数显著为负的，二次项系数显著为正的，说明金融发展与产业结构之间存在U型关系。在技术创新约束下，即当地区金融发展到一定门槛时才有助于产业结构调整的提升，否则金融发展反而不利于产业结构的提高。现实中相对落后地区的资金往往通过各种方式被用到更发达的地区，陷入“金融发展陷阱”。因此，假设3以及部分假设4得证。

（二）双约束下产业升级的实证分析

本文着重分析技术创新保护与金融发展双约束下产业结构优化关系（见表3）。总体上，区域金融发展与技术创新保护对产业结构调整呈显著影响。具体而言，金融发展水平和技术创新保护度对产业结构调整具有显著的正向影响，即金融发展水平每增加1单位产业结构水平提高0.02单位，技术创新保护度每增加1单位产业结构水平提高0.1单位，说明各地区金融发展与技术创新保护制度有助于产业结构升级，由此假设2得证。进一步的拐点检验发现（模型3-3），除了金融发展与产业结构水平之间存在U型关系外，技术创新保护度对产业结构调整的拐点检验发现，技术创新保护度对产业结构调整的一次项系数显著为负数，二次项系数显著为正数，说明技术创新保护度与产业结构之间存在U型关系，由此假设4得证。地区技术创新保护度与产业结构调整之间具有拐点效应，即当地区技术创新保护到一定门槛时才有助于产业结构的提升，否则没达到一定门槛时技术创新保护反而不利于产业结构升级。从侧面反映了总体经济比较落后时增强知识产权保护反而不利于产业结构升级；当总体经济发展和知识产权制度有一定基础时加强知识产权保护才能更好地促进产业结构升级。所以，各地方制定与落实知识产权保护制度等系列技术保护过程中要注意其短期与长期效应，有效防范“技术保护陷阱”。

表3 技术保护、金融约束与产业升级的实证结果

（三）区域异质性检验

本文将省级地区分类来检验产业结构调整中的区域异质性影响差异。根据新财富中国区域经济金融力排行的分位值划分成三类（发达、中等、落后）来检验技术创新与金融发展双约束对产业结构调整的影响。

从相对发达、中等、落后三类地区来看（见表4），金融发展、技术创新保护度均对产业结构调整具有显著的影响，但在影响系数上存在地区差异，经济越发达地区的金融发展与技术创新保护度对产业结构影响较小，而经济越不发达地区的金融发展与技术创新保护度对产业结构影响较大，符合经济学的“边际发展规律”，从侧面说明了技术创新保护视角下金融发展对产业结构调整具有地区异质性差异影响。

表4 金融差异与技术创新的地区效应结果

（四）稳健性检验

本文采用了工具变量法和动态面板GMM估计方法回归进一步检验技术创新与金融发展对产业结构调整的实际影响。限于篇幅，在此列示双约束下对产业结构调整的双重拐点影响。

稳健性检验结果显示（见表5），在技术创新保护与金融发展双约束下，区域技术创新保护度、金融发展水平对产业结构具有显著影响。具体而言，金融发展水平和技术创新保护度均与产业结构水平存在U型关系。进一步说明，金融发展与知识产权保护对产业结构调整具有阶段性拐点效应，各地制定相应政策时需要考虑其短期下跌和长期上涨效应，以尽快跨越“金融发展陷阱”和“技术保护陷阱”。

表5 部分稳健性检验结果

表5（续）

五、结论及启示

本文系统分析了技术创新和金融发展双约束下产业结构优化的机理，并选取2004—2017年中国30个省级面板数据实证检验区域技术创新、金融发展与产业结构调整的内在关系。实证结果发现:第一，区域技术创新与产业结构调整呈正相关，具体而言，技术研发投入和技术研发产出均对产业结构调整具有正向影响。当前技术创新投入与产出均有助于地区产业结构升级与优化。第二，区域金融发展水平对产业结构调整具有正向影响，而且金融发展与产业结构之间存在U型关系，反映了地区金融发展与产业结构调整具有拐点效应，即当地区金融发展到一定门槛时才有助于产业结构优化调整的实现。第三，在技术创新与金融发展双约束下，区域技术创新保护与金融发展均有助于产业结构升级，技术保护度、金融发展均与产业结构调整之间存在U型关系。此外，目前各地技术创新保护与金融发展对产业结构调整存在明显的地区差异性。各地区在制定与落实金融政策和知识产权保护制度等过程中需注意“金融发展陷阱”和“技术保护陷阱”，以合理平衡产业结构调整中的短期与长期效应。

根据实证研究结果和结论，提出以下几点建议，以便更好地为各地区制定合理的金融政策和技术创新措施来实现产业结构升级提供有益参考。第一，各地区加大技术创新投入，依靠技术创新投入和产出来实现生产制造与服务的科学化与智能化，推动产业升级与结构调整实现经济高质量发展。第二，细化金融支撑引导作用，各地区要发挥好金融杠杆的作用，尤其是注重“金融发展陷阱”，经济相对落后地区要注意金融的外溢效应。特别是利用数字普惠金融技术与工具对产业结构调整中实施定向金融扶持，有效促进实体企业开展技术创新活动以实现产品服务的升级，进而促进整个产业升级与转型。第三，适时调整知识产权保护等技术创新保护政策，在制定知识产权保护政策时考虑“技术保护陷阱”。经济发达地区进一步利用提升知识产权保护度而形成金融服务、知识产权与产业发展相互促进的可持续范式，经济不发达地区要认识金融发展、知识产权保护与产业结构的U型关系而注意他们之间的短期效应和长期效应。