网络视角下研发投入、贸易自由化与高技术产品出口——兼论高技术产品贸易网络的动态特征

牛 华，崔茂生，曾燕萍

(1.对外经济贸易大学 统计学院，北京 100029；2.国际关系学院 国际经济系，北京 100091)

一、引言

科技创新已经成为全球新的经济增长动力源泉。高技术产业作为科技创新的核心产业，因其技术含量高、附加值高、能耗低及排放低等优点成为各国推动新一代经济浪潮、抓住未来发展制高点的战略性产业。高技术产品出口额是衡量一国高技术产业出口竞争优势和国际产业分工位置的重要指标之一。扩大高技术产品出口规模不仅可以整合全球生产网络的高端要素、促进高技术产业向全球价值链高端攀升，还可以加快转变国内经济发展方式、促进产业结构升级；因此，高技术产品出口贸易深化发展愈发成为中国在国际贸易领域高质量发展的重要体现。在此背景下，重新审视全球各经济体间高技术产品贸易关系，探索促进高技术产品出口的动力机制，对于推动中国由贸易大国向贸易强国转变具有重要的理论价值和现实意义。

伴随信息技术与交通网络的飞速发展，各经济体产业链之间分工合作、相互依存，全球高技术产品贸易联系的网络化特征愈加明显。任意两个经济体之间的贸易流动不仅受到双边关系的影响，而且还可能受到其他外部经济体之间贸易关系的影响。以A、B、C、D四国为例(见图1)，已有研究普遍认为A、B两国之间的经济规模、地理距离、文化距离等(主要依赖关系)是影响A国出口B国的重要因素。然而，在全球产业分工日益深化的今天，A、B两国与C国的贸易关系(次要依赖关系)也可能是A国出口B国的影响因素；此外，影响因素还可能包括C、D两国之间的贸易关系(三级依赖关系)。Peter将这种双边贸易外的其他关系统称为高级依赖关系[1]。已有线性分析框架因忽略经济体之间贸易流动的潜在依赖关系，无法对相互交织的高技术产品贸易空间关联给予有效解释，而以网络视角可以从全局层面识别错综复杂的贸易关系[2]。

图1 全球高技术产品贸易示意图注：箭头表示存在出口关系

“研发投入要素论”认为研究与实验发展(R&D)投入是一种生产要素，国家研发投入水平可以改变其在国际分工中的比较优势，一个国家的研发投入越多，就越有利于国际市场竞争，其内在传导机制为：研发投入提高企业的自主创新能力，而创新有助于出口商品结构向高附加值、高技术含量的方向上发展。然而，已有文献主要聚焦于本国企业研发投入对出口绩效、出口结构或出口区域差异的影响，缺乏经济体之间同质(异质)研发投入如何影响高技术产品出口的研究。考虑到当前具有较高研发投入水平国家间贸易倾向较小的现实(1)根据联合国贸易统计数据库测算：2015年日本和韩国分别向美国出口高技术产品539亿美元和267亿美元，同期向中国出口分别为550亿美元和872亿美元。，将贸易双方研发投入的相对关系纳入高技术产品出口影响因素的分析框架尤为重要。此外，现有文献围绕贸易自由化对出口产品质量及产品增加值做了大量探索，研究认为贸易自由化对靠近世界质量前沿的产品质量升级具有积极效应，相反对远离世界质量前沿产品质量升级具有消极影响；同时贸易自由化对上游和下游企业出口增加值具有异质影响，但鲜有研究专门探讨贸易自由化与高技术产品出口之间的关系。

基于以上背景，本文利用联合国商品贸易数据(UN Comtrade)、世界银行数据及世界贸易整合解决方案(WITS)数据，以网络视角从全局层面评估国家间高技术产品贸易网络的演化特征，探究不同经济体之间的高级依赖关系、属性异同的研发投入及贸易自由化是否显著影响高技术产品出口。

二、文献综述

本文致力于探究贸易网络中高级依赖关系、研发投入及贸易自由化是否促进高技术产品出口，并从宏观和微观两个视角分析全球高技术产品贸易网络特征及演变趋势，相关文献从以下几个方面综述。

首先是关于贸易关系网络化的文献。部分学者通过网络特征指数(密度、接近度、介度和度分布等)刻画世界贸易网络演变趋势[3]。此类研究为学界了解整体贸易网络属性提供了一个崭新的视角，但并未解释网络节点之间是否存在交互影响。Ward 等认为网络中节点之间存在依赖关系，并利用经验数据间接说明国际贸易网络中的高级依赖关系会显著促进贸易规模增长[4]。Peter提出可以通过验证网络中存在三角关系(称为传递三重关系)的作用检验高级依赖关系是否显著[1]，三角关系与Milo提出的“模体”概念相似，即网络中反复出现相互作用的基本模式[5]。国内学者许和连等研究显示 “一带一路”高端制造业贸易网络中存在大量“模体”，同时认为“模体”并不是贸易网络形成的决定因素[2]。由此可见，学界普遍认为贸易网络中存在高级依赖关系，然而关于高级依赖关系是否会促进贸易关系发生的结论明显不同。

其次是有关高技术产品出口影响因素的文献。目前，高技术产品出口已经成为中国经济高质量发展的重要体现。遗憾的是，已有文献研究对象主要围绕制造业(货物)出口[6]，而专门针对高技术产品出口的实证研究并不多。魏龙等从技术创新经费投入、技术创新人员投入、技术创新产出三个方面，考察了技术创新对中国高技术产品出口的影响，结果发现技术创新在促进中国高技术产品出口增长方面没有发挥应有的作用[7]。需要指出的是，该研究未控制影响高技术产品出口的其他变量，可能存在因遗漏重要解释变量而导致的估计偏误问题。李彬彬探究了中国高新技术产品对阿拉伯国家出口的影响因素，同时从高新技术产品总量层面和大类两个层面上分别测算了中国对部分阿拉伯国家的出口潜力[8]。刘慧等探究了金融支持上游度对中国高技术产品出口的影响，研究显示金融支持上游度对高技术产品出口的作用呈现倒“U”型，并且中国金融支持上游度对高技术产品的出口作用接近负效应门槛[9]。刘钧霆等将两国经济规模、地理距离、是否签署自由贸易协定(FTA)及中国研发能力作为控制变量，从产品种类、价格和数量三个维度分别评估了进口国知识产权保护对中国高技术产品出口的影响[10]。袁红林等以中国和欧洲经济与发展组织(OECD)为研究对象，从政治、经济、法律和文化距离等4个维度，运用二次指派程序(QAP)检验了11个变量对高端制造业贸易网络形成机制的综合影响[11]。值得注意的是，以上研究并未考虑贸易网络中普遍存在的高级依赖关系。

第三是研发投入与出口关系的相关文献。目前学界关于研发投入与出口之间的具体关系还未达成共识。异质性贸易理论认为只有生产率高的企业才可以承担高额成本进入国际市场，而增加研发投入能够提高生产效率，然而实证研究并未有效支持该理论。部分研究认为研发投入有助于促进出口[12-13]，但是其他研究发现研发投入对出口绩效影响不显著[6]，此外，还有研究显示研发投入对出口影响存在最优边界，两者之间的关系呈倒“U”型[14]。综合来看，以上研究主要围绕本国研发投入对出口的影响，尚未将贸易双方研发投入的相对水平纳入分析框架。为此，许和连等评估了相同研发水平经济体之间是否易于发生出口贸易。该研究对象为“一带一路”倡议最初涉及到的65个国家，主要为发展中经济体和新兴经济体，然而该结论在全球高技术产品出口贸易关系中是否成立值得商榷[2]。

最后是贸易自由化效应的相关文献。研究普遍认为贸易自由化有助于整体出口规模增长[15]。其直接效应为通过降低关税和非关税壁垒降低交易成本，这一方面可以促进成员国之间贸易规模扩大，产生贸易创造效应；另一方面促进成员国与外部贸易转移至成员国之间的贸易，产生贸易转移效应[16]，现有文献为贸易自由化效应提供了丰富的理论及实证基础。高技术产品因具有附加值高、科技含量高等特点，各国对高技术产品贸易采取截然不同的态度，这表现为中国政府通过降低进口关税及优化营商环境等措施，鼓励高技术产品的进口与出口贸易；而以美国为首的部分经济体却反其道而行之，为了保护本土高精尖企业的发展，不断以提高进口关税的方式试图削弱其他国家高技术产品的竞争力。因此，贸易自由化与高技术产品出口之间的关系如何，需要专门探究。

本文力求在以下几个方面进行创新：第一，首次以网络视角识别全球高技术产品出口贸易演化的宏观和微观特征，并就演化趋势背后的原因给予可能的理论解释。第二，评估全球高技术产品贸易网络中的高级依赖关系是否显著促进高技术产品出口，研究结论可以为如何有效拓展高技术产品出口市场提供决策依据；第三，探索双边研发投入相对水平、贸易自由化如何影响高技术产品出口及其影响力的动态变化趋势，丰富关于高技术产品出口决定因素的文献。

三、研究方法与数据

已有研究主要采用两种方法识别出口贸易的影响因素：一是包括重力模型在内的计量分析方法，二是基于QAP分析方法。前者仅能考察经济规模、研发投入等贸易主体属性特征和地理距离、文化距离等影响因素；后者主要通过构建属性特征差值矩阵的方式检验各影响因素是否显著。然而，以上模型均可能因遗漏关键变量而导致估计偏误问题，为解决这一问题，本文拟使用指数随机图模型(ERGM)将高度依赖关系、经济体属性及重力因素纳入同一分析框架。

(一)构建高技术产品贸易网络模型

在以网络视角探究研发投入、贸易自由化对高技术产品出口之前，本文首先利用网络分析方法从整体上考察高技术产品贸易关系的动态特征。网络分析方法将每个国家视为一个点，将双边贸易关系视为一条线，进而用一个网络模型G=(C，M，A，W)表示全球高技术产品贸易关系。其中，C=[ci](i=1，2，…，n)表示出口国，M=[mj](j=1，2，…，n)表示进口国，A=[aij]表示两国之间的贸易关系，当i国对j国的出口大于零时，aij=1，否则aij=0；W=[wij](i，j=1，2，…，n)表示i国出口至j国的贸易值，A和W分别称为邻接矩阵和权重矩阵。需要指出的是，联合国商品贸易数据库分别提供了以出口和进口为口径的两类统计数据，本文重点关注高技术产品出口，故选择双边贸易伙伴的出口值作为研究对象，并利用R软件将出口数据整理成权重矩阵W。

(二)ERGM模型

ERGM模型主要用于检验哪些因素显著影响了网络的形成。它假定网络形成有赖于网络内生结构、节点属性及其他网络协变量，真实网络仅是节点连线所有可能形成网络集合中的一种情况。参照Robins等[17]的研究方法，设定如下ERGM模型：

(1)

其中，Pr(Y=y|θ)表示在条件θ下真实网络y在所有可能形成网络集合Y中出现的概率，κ(θ)是用于确定概率分布的标准化系数；z(y)、z(y，x)和z(y，g)分别表示一系列可能影响网络关系形成的结构变量、节点属性变量及其他网络协变量(见表1)，θi(i=1，2，3)是相应的估计参数，若估计值为正，说明变量有利于网络关系的形成，反之则说明不易于网络关系的形成。ERGM模型的估计原则为寻找使真实网络出现概率最大的网络属性参数，若采用标准似然估计法估计该模型，则需要计算出所有可能出现网络的κ(θ)，计算量较大。为克服这一缺陷，本文借鉴Peter的做法通过对数变换将其改写成如下形式[1]：

(2)

1.高技术产品出口网络。高技术产品是指国民经济行业中研发投入强度相对较高的产品。经济合作与发展组织(OECD)根据各行业R&D直接与间接投入占比测算结果，将国际标准行业分类第三版(ISIC Rev.3)中353飞机和航天器，2423中的化学制品，30办公室、会计和计算设备，32无线电、电视和通讯设备，33医疗器械、精密仪器和光学仪器等五个行业认定为高技术产业(2)ISIC REV.3 Technology intensity definition，https：//www.oecd.org/sti/ind/48350231.pdf。。然而，联合国贸易商品(UN Comtrade)数据库并未提供行业贸易流量信息，为获取OECD定义下的高技术产品数据，本文根据联合国统计司提供的ISIC Rev.3、产品总分类1.0版(CPC Ver.1.0)、世界海关商品编码分类(HS 96，2002)之间的对应表(3)https：//unstats.un.org/unsd/classifications/econ/#corresp-isic-un。，将高技术产业转化为UN Comtrade对应的高技术产品贸易数据。

2.网络内生结构变量。如表1所示，本文在构建ERGM时选择边(edges)、互惠性(mutual)和交互k-三角(gywsp)三种变量作为网络内生结构变量。参照Robins等的做法[17]，使用网络中交互k-三角表示贸易网络中的高级依赖关系，其估计系数是本研究关注的核心参数之一。如果交互k-三角前的估计系数显著为正(负)，则可以说明贸易网络中的高级依赖关系有助于(不利于)高技术产品贸易网络形成。

表1 ERGM变量及说明

3.节点属性变量。节点属性包含同配性、发送者效应、接受者效应及主效应。其中，同配性用于检验具有相同水平的经济体之间是否更倾向于发生贸易；发送者效应和接受者效应分别用于检验具有何种水平的经济体更倾向于出口和进口；主效应用于检验网络中是否某种属性越强，越容易出口，前三种效应能够详细考察核心变量R&D对高技术产品出口的影响。此外，考虑到参数过多容易导致估计结果不收敛，本文仅控制国内生产总值(GDP)的主效应。为检验相同属性研发投入的经济体之间是否更倾向于发生贸易，及具有何种研发投入水平的经济体更倾向于高技术产品出口，本文使用R&D占GDP比重作为研发投入的代理变量，参考许和连的处理方法将各国R&D投入水平分为高、中、低三类[4]。具体数据处理方式为：将样本经济体R&D投入强度排在前25%归为R&D High，25%～75%归为R&D Mid，后25%归为R&D Low(4)对于节点效应变量的具体分类尚无统一标准。目前，经验处理方式主要有两种：中位数法和四分位数法。相比而言，利用四分位数法将R&D分成三类(高、中、低)可以更详细地研究不同投入水平对高技术贸易网络的影响。经反复试验，本文处理方式对应模型的拟合效果最好。。

4.网络协变量。网络协变量是指影响高技术产品出口网络形成的其他网络因素，本文选择国家间双边关税网络(Tariff net)作为贸易自由化的代理变量，选择距离网络(Dist net)、共同语言网络(Coml net)和共同货币(Comc net)三个变量作为控制变量，分别检验地理距离、交流方式及货币对高技术产品出口网络的综合影响。其中，代表贸易自由化的Tariff网络的回归系数是本研究关注重点之一。

(三)数据说明

本文所使用的数据主要来自联合国贸易商品统计数据库(UN Comtrade)和世界贸易整合解决方案(WITS)。其中，UN Comtrade是由联合国统计署开发，涵盖全球200多个经济体和99%的商品交易数据，是全球最大、最权威的国际商品贸易数据库。目前，该数据库收集了6 000多种商品、约17亿个数据记录，能够真实反映国际商品流动图景。运用上文的转换方法，本文从该数据库中获取HS6位编码对应的高技术产品出口数据，进而构建出全球高技术产品出口网络。

世界贸易整合解决方案(WITS)是由世界银行和联合国贸易和发展会议(UNCTAD)共同创建，目前该数据库公布了1996—2018年全球169个国家(地区)间双边HS2位编码产品的关税。本文以各国高技术产品二位编码分类进口值为权重，结合WITS提供的双边关税数据，计算出每一个国家对其他国家高技术产品的进口关税，经过整理最终可以得到40个国家间的关税数据表(5)对于某些国家个别年份关税数据缺失问题，本文使用插值法进行填充。。参考已有研究的做法，本文将各国双边关税作为贸易自由化的测度指标。此外，还使用了世界银行发布的经济数据(R&D，GDP)及法国国际经济研究中心(CEPII)发布的地理距离、共同语言和共同货币数据。

本文选取的时间范围为2009—2015年，选择这一样本期的原因：一方面由于经济危机显著地冲击了全球贸易格局，大部分国家(地区)经济危机前后出口贸易数据差异较大，本文重点关注经济危机后研发投入、贸易自由化与高技术产品贸易出口的关系；另一方面由于网络协变量数据来自法国国际经济研究中心(CEPII)，该数据库仅更新至2015年。此外，选择二十国集团(G20)年度数据展开研究，这是由于G20国内生产总值和贸易总值分别占全球的86%和75%(6)https：//www.fmprc.gov.cn/web/gjhdq_676201/gjhdqzz_681964/ershiguojituan_682134/jbqk_682136/。，涵盖高收入、中等收入和低等收入经济体，包括发达国家和发展中国家，能够较好地代表全球高技术产品贸易水平。为了便于网络分析(7)在贸易网络密度分析时，通常需要设定特定阈值以更好地揭示贸易网络呈现的密度特征。高技术产品原始数据是绝对出口总值，若直接用来衡量和比较欧盟和单个经济体贸易规模大小，则有可能“漏掉”部分经济体之间客观存在的贸易联系。，本文将欧盟内经济体分别视为单独经济体，实证研究的样本为除塞浦路斯、马耳他、爱沙尼亚三国(部分数据缺失)外的40个国家。

四、高技术产品贸易网络结构的动态特征

在构建贸易网络时，阈值设定是不可规避的问题。这是由于各国高技术产品贸易体量差异较大，如果在分析时同等对待，容易导致结论偏误；而采用设定阈值的方式可以筛除微小贸易量，只关注较为重要的贸易关系及其构成的网络特征。对于阈值的设定，现阶段学者主要采用三种方法：第一种方法是自然断点法，即选取贸易流量的25%分位数、75%分位数和90%分位数3个点作为阈值。第二种方法是经验阈值法，研究基于各经济体之间贸易流量和代表性原则，普遍选择1亿美元和10亿美元作为阈值。第三种是 “二八”原则设定法，即选取排序前20%的贸易关系作为贸易网络的研究对象。相比较而言，第三种方法可以达到利用较少的贸易关系反映整个贸易网络特征的目的，更加适用于考察贸易结构的动态特征。因此，本文沿用“二八”原则，同时兼顾与经验阈值的可比性，最终确定10亿美元作为高技术产品贸易网络阈值。如果两国的出口关系达到阈值，则认为存在显著的出口贸易关系，反之贸易关系不显著。根据网络构建方法，本文构建了2009，2012，2015三个年份的贸易网络图(见图2～4)，可以看出高技术产品贸易网络整体具有“中间密，四周疏”的特点，同时拉脱维亚和克罗地亚始终游离于高技术贸易网络之外。

(一) 高技术产品贸易网络的动态特征：宏观视角

1.网络密度。网络密度(Density)主要描述国家间贸易关系的疏密程度。网络中显著的贸易关系数量越多，则网络密度越大。网络密度可以用网络中实际出现的贸易关系数与最多可能出现的贸易关系数之比表示。设N为网络中的国家个数(下同)，网络中最大可能出现的贸易关系数为N(N-1)，若网络中存在的显著贸易关系数为L，则网络密度的计算公式为：

(3)

图2 2009年高技术贸易网络图

图3 2012年高技术贸易网络图

图4 2015年高技术贸易网络图

根据式(3)，本文计算出图2～4对应3个年份的高技术产品贸易网络密度分别为0.238、0.259、0.246。可以看出2009—2012年全球高技术产品贸易密度稳步提高，期间10亿美元以上的贸易关系占比增长了8.9%，但是仍然有较大提升空间；然而，2012—2015年全球高技术产品贸易密度却呈现出下降趋势，反映出10亿美元以上的贸易关系数量有所减少。这可能受两方面因素的综合影响：其一是2012年以来欧盟因受主权债务危机拖累而出现经济衰退，同期美国经济复苏乏力，由此引发全球经济衰退，国际贸易发展亦受牵连；其二是为降低国内失业率，部分发达国家采取多项措施吸引制造业回流，如2013年德国、英国和法国分别推出《工业4.0》《工业2050计划》和《新工业法国计划》，这对全球高技术产品贸易发展产生了不利影响。

2.平均路径长度。平均路径长度(APL)为高技术产品贸易网络中任意两个国家之间最短路径的均值，用于描述各经济之间贸易往来的通达性。假定pij为i国与j国间最短的贸易距离，如果i国直接出口j国，则pij=1；如果i国出口j国需要经过n个经济体，则pij=n-1。APL的计算公式为：

(4)

其中，若APL接近于1说明贸易网络中任意两国普遍存在直接贸易关系。根据式(4)计算出2009、2012和2015年高技术产品出口网络的平均路径长度分别为1.714、1.707和1.739。总体来看，各经济体间高技术产品贸易往来的通达性有所下降。

(二)高技术贸易网络的动态特征：微观视角

1.出度和入度中心性。出度和入度中心性(Out/In Degree Centrality)分别反映特定经济体发出和接收贸易关系的能力，数值越大说明该经济体的贸易对象越广泛。假定∑jeij和∑jeji分别表示经济体i发出和接收贸易关系之和，则经济体i的出度和入度中心性(ODC/IDC)的计算公式如下：

(5)

(6)

根据式(5)～(6)测算出40个经济体2009、2012和2015年出度中心性和入度中心性。结果显示：德国、中国、法国、美国和意大利的出度中心性均排在前5位，表明这些经济体在全球高技术贸易网络中出口贸易伙伴最为广泛。同时，除中国和意大利外，其他三个经济体的入度中心性均位居前列，说明这些经济体高技术产品进口贸易伙伴数量最多。其中，中国入度中心性排名整体呈现上升趋势，这是由于进口贸易在中国对外贸易政策制定中日益得到强化(8)加入世界贸易组织以前，中国实施以出口为主、进口为辅助的外贸政策，2002—2012年政府主张“坚持出口和进口并重”，2012年中央政府提出要“扩大进口”，2017年进一步提出“积极扩大进口”。。扩大进口一方面可以优化国内生产要素结构，扩大优质产品供给，更好地促进供需平衡发展；另一方面有利于减少贸易摩擦，促进对外贸易平衡发展。让世界人民分享中国经济发展的蛋糕，这已经成为社会各界的共识。

2.出接近和入接近中心性。出接近中心性和入接近中心性(Out/In Closeness Centrality)描述特定经济体与其他经济体的接近程度，数值越大表明该经济体越容易与其他经济体发生贸易关系。假定dij为经济体i到经济体j的最短距离，dji为经济体j到经济体i的最短距离，则经济体i的出接近(OCC)和入接近中心性(ICC)的计算公式如下：

(7)

(8)

根据式(7)～(8)测算出40个经济体2009、2012和2015年出接近中心性和入接近中心性。结果显示：研究期间德国、中国、法国、美国、意大利等五国最容易与其他国家建立高技术产品出口联系；阿拉伯、阿根廷、希腊和卢森堡等经济体更倾向于从其他经济体进口高技术产品。其中，中国的出接近中心性和入接近中心性数值均有所增加，但是入接近中心性排名远低于出接近中心性排名，这反映出中国在与其他国家建立高技术产品进口联系方面还有较大提升空间。

3.介数中心性。介数中心性(Betweenness Centrality)描述特定经济体控制其他经济体贸易往来的能力，数值越大说明该经济体影响其他经济体之间贸易往来的能力越强。假定guiv表示经济体u到经济体v并且通过经济体i的最短路径，guv表示经济体u到经济体v的最短路径，则经济体i的介数中心性计算公式如下：

(9)

根据式(9)测算出40个经济体2009、2012和2015年介度中心性。结果显示：德国、美国、中国、法国和英国的介度中心性基本位于前五名，意味着这些经济体在高技术产品贸易网络中发挥着重要的 “桥梁”和“枢纽”作用。其中，中国介度中心性由2012年的165.402下降到2015年的112.677，相应位次由第2名下降到第3名，意味着近年来中国在全球高技术产品贸易网络中的中转和衔接功能有所减弱。此外，克罗地亚、拉脱维亚、保加利亚、希腊、卢森堡和罗马尼亚等欧洲国家的介度中心性排名靠后，处于高技术产品贸易网络的边缘。

五、研发投入、贸易自由化与高技术产品出口

贸易网络结构整体特征和微观特征可以刻画高技术产品贸易格局的演进态势，但是无法揭示研发投入和贸易自由化在贸易网络格局形成及演变过程中发挥的作用。鉴于此，本文使用ERGM模型从网络视角重点探究研发投入、贸易自由化对高技术产品出口的影响。

(一) 基本回归

本文首先以2015年数据为基础，考察高技术产品贸易网络中是否存在高级依赖关系及其对网络形成的影响。表2中模型1的回归结果显示，高级依赖关系(Gwesp)的估计系数为正，并且在1%的水平下显著，反映出全球高技术产品贸易网络倾向于以区域结构进行贸易，说明高技术产品出口关系形成受网络中其他经济体之间贸易关系的影响。此外，模型中的控制变量均通过显著性检验，表明其对全球高技术产品贸易网络形成产生了显著影响(9)边(Edges)似线性回归模型的截距，实际经济含义不大，故分析时给予忽略。。其中，互惠性(Mutual)在1%水平下显著为正，且估计系数高达1.726，说明全球高技术产品贸易具有明显的互惠性，许多国家之间互有贸易进口和出口关系。国内生产总值(GDP)是一国经济发展水平最重要的指标之一，其估计系数为正，表明一国经济发展水平越高越倾向于高技术产品出口贸易，这与理论预期一致。地理距离(Dist net)在1%的水平下显著为负，表明两个经济体之间的距离越大，越不利于高技术产品出口。高技术产品贸易主要依赖航空、船运及铁路等运输方式，在信息技术飞速发展的今天，空间距离对高技术产品贸易发展的限制作用仍不可忽视。共同语言(Coml net)和共同货币(Comc net)代表高技术产品贸易中的交易成本，研究结果显示具有相似语言和共同货币的经济体之间更有利于高技术产品出口。这是由于使用相同语言有利于贸易双方沟通交流，并可以妥善处理和解决贸易过程中所产生的摩擦和纠纷；而使用相同货币可以减少汇价风险，有利于贸易关系的形成，这是近年来中国一直推动人民币国际化的主要原因之一。

其次，考察相同研发投入水平的国家之间是否更倾向于发生贸易关系。模型2的估计结果显示Homphily(R&DLow)、Homphily(R&DMid)和 Homphily(R&DHigh)均通过1%的显著性检验，但仅有Homphily(R&DMid)的估计系数为正。这意味着中等研发投入水平的经济体之间更倾向展开高技术产品贸易，而低(高)研发投入经济体之间不易展开高技术产品出口贸易。造成这种现象的原因可能为：低研发能力的经济体自身缺乏高技术产品生产能力，需要进口较高研发水平经济体的高技术产品零部件以提高产品竞争优势，或通过模仿学习的方式提高自身的创新水平；同时，低研发水平的经济体在高技术产品国际生产分工中的地位相似，具有替代和竞争关系而非全球生产链上下游的关系，故不易发生高技术产品贸易。而对于具有较高研发投入水平的经济体而言，为保持本国高科技产业在全球的领先优势，倾向于采取高技术产品出口管制措施，如2019年7月1日本政府宣布对韩国高技术产品出口实施个案审查。

再次，重点考察贸易自由化在高技术产品贸易关系中的作用。模型3的估计结果显示各国间进口关税(Tariff net)在1%水平下显著为负，意味着对其他经济体削减高技术产品的进口关税会对全球高技术产品贸易发展产生积极作用。其内在机制可能为：贸易自由化可以带来关税下降，中间产品价格随之下降，这将进一步增加高技术产品生产企业的利润，从而引致国内市场进入者数量的增加，同时进口产品的涌入也会加剧国内市场竞争。市场竞争在一定程度上可以激发企业创新及效率提升，面对广阔的国际市场，企业会更倾向于出口。

最后，将高级依赖性、研发投入、贸易自由化三个核心变量一起纳入模型4，综合考察三者对高技术产品出口的影响。可以看出：三个变量估计系数的符号方向均未发生显著改变。另外，互惠性(Mutual)、国内生产总值(GDP)、距离(Dist net)、共同语言(Comc net)、共同货币(Coml net)等控制变量与上文估计结果基本一致。相比模型1～模型3，模型4的拟合优度最高，这主要表现为AIC和BIC均为最低值，因此将其视为本文的基本回归模型。

表2 2015年ERGM回归结果

(二) 拓展分析

基本回归结果可以显示出低(高)研发投入水平的经济体之间不易发生高技术产品出口，但并没有显示是否研发投入水平较高的经济体具有更高的出口倾向。为此，本文在模型4的基础上引入研发投入发出效应(Sender R&D)得到模型5(见表3)。结果显示：Sender (R&DMid)和Sender(R&D High)的估计系数为正且后者大于前者，这表明高研发投入和中等研发投入水平的国家相对于低研发投入水平的国家具有更高的贸易出口倾向，并且研发投入水平越高的经济体出口倾向越高；为进一步考察是否研发投入水平较高的经济体具有更高的进口倾向，本文模型5的基础上引入研发投入的接收效应Receiver(R&DMid)。模型6估计结果显示Receiver(R&DMid)和Receiver(R&DHigh)的系数均显著为负且后者绝对值大于前者，表明一国研发投入水平越高，越不利于高技术产品进口。综合来看，研发投入的发出效应和接收效应均对高技术产品出口网络形成具有重要影响，并且高研发投入的经济体主要表现为高技术产品的出口方，而低研发投入的经济体则主要表现为高技术产品的进口方。此外，模型6综合了所有的变量，与前文估计结果相比，AIC和BIC均显著下降，可以将其视为本文的复合模型。

由上文分析可得，无论从宏观视角还是微观视角高技术产品贸易网络均呈现出显著动态变化。为进一步揭示其背后的驱动因素，本文基于模型6对2012年和2009年数据进行了估计，分别得到模型7和模型8。对比三年的回归结果可以发现：网络中的高级依赖关系对高技术产品出口的影响呈倒“U”型，一种可能的解释为相对于稀疏的贸易网络，稠密网络中各经济体之间的贸易关系更为紧密，两个经济体之间的贸易关系更倾向于受到其他经济体之间贸易关系的影响，这与2012年贸易网络密度最大的事实相符。研发投入的同质效应对低等研发投入水平经济体的抑制效应在减弱，而对高研发投入水平经济体的抑制效应逐渐增强，这意味着相比于2009年，2015年低研发投入的经济体之间更倾向于进行高技术产品出口贸易，高研发投入水平经济体之间进行高技术产品出口倾向降低。而贸易自由化对高技术产品出口的促进作用正在增强，意味着“开放带来更加进步，封闭必将更加落后”。此外，经济发展水平对高技术产品贸易的影响正在增强，空间距离、语言网络和共同货币网络对高技术产品贸易的影响则呈现减弱趋势。

表3 ERGM拓展回归结果

(三)稳健性检验

本文从以下四个方面对模型6进行了稳健性分析：一是R&D可能存在测量误差，为减量缓解测量误差，本文用每100万人中研发人员的数量，作为研发投入的代理变量。二是借鉴许和连等构建的ERGM模型，在回归模型中进一步加入政治制度和法律在制度两类控制变量，其中政治制度包括政治民主度和政治稳定性，法律制度包括法律完善度和产权保护度[2]。三是采用随机抽样的方法，在全球范围内选出20个经济体添加到现有样本中。四是利用自助法(Bootstrap)，在原有样本中通过重抽样的方式得到一个与原来容量一样的新样本，基于新样本估计各变量的参数，相同过程重复100次，最后计算待估计量的均值。估计结果与模型6基本一致，即贸易网络中的高级依赖性、贸易自由化均对高技术产品出口起到积极作用，研发投入水平提高能促进高技术产品出口，中等研发投入水平经济体之间更倾向于进行高技术产品贸易。

六、研究结论与政策建议

(一) 研究结论

以科技创新为特色的高技术产品贸易是中国经济高质量发展的重要支撑。本文利用2009—2015年联合国商品贸易数据，以网络视角考察了全球高技术产品出口演化特征，在此基础上采用指数随机图模型重点探究研发投入及贸易自由化对高技术产品出口的影响，得出如下结论：

第一，高技术产品出口贸易网络具有“中间密，四周稀”的特点，德国、美国、中国、日本等经济大国位于网络中心，拉脱维亚和克罗地亚等欧洲小国位于网络边缘；同时，网络密度呈现倒“U”型，并在2012年达到最大值。造成近年来高技术产品出口网络密度下降的原因可能是欧盟主权债务危机和美国经济复苏乏力，全球范围内贸易保护倾向明显，这对高技术产品出口贸易关系造成不利影响。

第二，德国、美国、中国、法国和英国的网络中心性指标位居世界前列，在高技术产品出口贸易中发挥着“桥梁”和“枢纽”作用，这与其在该地区经济规模、研发投入及科技水平的影响力相称，“经济大国-高技术产品贸易大国”现象普遍存在。就中国而言，研究期间高技术产品进出口伙伴数量均显著增加，同时高技术产品出口贸易伙伴数量显著大于进口；此外，中国高技术产品出口到目的地的可达性也逐步提高；然而，2012年后中国对其他经济体高技术产品出口贸易的影响力却呈显著下降趋势。

第三，双边高技术产品出口显著受到高级依赖关系的影响，全球高技术产品贸易中的高级依赖关系减少将会对高技术产品出口网络形成产生负面影响；研发投入对高技术产品出口起到显著促进作用，一个经济体研发投入越多，其高技术产品出口能力越强，同时，中等研发投入水平的经济体之间更倾向展开高技术产品贸易，而低(高)研发投入经济体之间不易展开高技术产品出口贸易。此外，贸易自由化有助于高技术产品进一步拓宽世界市场。

第四，随着时间推移，各种因素在高技术产品贸易网络动态演化中的作用表现不同。一方面，网络中的高级依赖关系对高技术产品出口的影响呈倒“U”型，高等研发投入水平经济体之间愈加难以形成贸易关系；而贸易自由化对高技术产品出口的促进作用正在增强，这意味“开放带来更加进步，封闭必将更加落后”。另一方面，经济发展水平对高技术产品贸易的影响有所增强，空间距离、语言网络和共同货币网络对高技术产品贸易的影响则呈现减弱趋势。

(二) 政策建议

基于实证研究结果，本文提出如下建议：

首先，深化经贸关系，构建多层次贸易网络。目前，高技术产品贸易网络具有明显的“核心-边缘”非均衡结构，然而，促进世界共同繁荣是中国“五大发展理念”的最终目的，各级政府应该依托现有基础构建核心国家与边缘国家双轮驱动的高技术产品贸易发展格局，一方面从商业机密保护、专利有效期保护等方面加强对进口高技术产品的知识产权保护力度，降低与核心国家发生贸易摩擦的可能性；另一方面通过优惠税率等方式给予拉脱维亚和克罗地亚等网络边缘国家最低甚至零关税，有针对性地加强与经济小国或不达国家的经贸合作关系；这对于进一步促进国际要素有序自由流动，推动全球高技术产品出口贸易关系网络均衡发展，实现各国互利共赢具有重要意义。

其次，增加研发投入，提升自主创新能力。自主创新能力是中国高技术产品出口贸易的核心竞争力，更是高技术产品国际影响力的关键因素。近年来，中国研发投入强度稳步提高，并于2016年达到2.06%，但是与韩国(4.22%)、日本(3.28%)、瑞典(3.26%)等创新型国家相比仍有较大差距，中国政府需进一步提高研发投入在国内生产总值中的比重；同时，与发达国家相比，中国在国际发明专利等方面还存在大而不强、多而不优等问题；因此，在提高研发投入的基础上，还要通过科研项目管理体制的深化改革，提升研发经费投入的针对性和有效性，进而提高中国研发经费的使用效率。

再次，持续降低高技术产品进口关税，积极推进贸易自由化进程。贸易自由化是全球贸易发展的大势所趋，适当降低先进技术、设备及零部件的进口关税，对于中国高技术产品生产企业而言，可以极大地降低生产成本，提高竞争水平，并为其不断拓展高技术产品贸易发展空间提供新动力。从全球范围看，共同降低高技术产品进口关税，不仅有利于高技术产业更快地发展，更有利于世界贸易高水平发展。本文研究表明，贸易自由化对高技术产品贸易关系形成的影响力正逐步提升，因而，在经济全球化遭遇波折，自由贸易体制和多边主义受到冲击的背景下，中国政府和企业仍应坚持扩大对外开放，在不超越经济发展水平的前提下，持续降低或逐步取消部分高技术产品的进口关税，这有助于推动中国由高技术产品贸易大国，向高技术产品贸易强国转变。

最后，合理布局高技术产品贸易伙伴，增强抵御外贸风险的能力。目前，中国、澳大利亚、巴西、加拿大、捷克、西班牙、英国、匈牙利、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、葡萄牙、斯洛伐克、斯洛文尼亚等经济体同处于中等研发强度，相似的研发投入水平有助于促进这些经济体之间的高技术产品贸易。为降低高技术产品集中出口美国所蕴含的潜在风险，中国政府还需要通过“政策引导，企业布局”的方式适时扩大与上述经济体高技术产品的贸易规模。然而，市场切换可能产生不同的认证标准、技术安全标准及产品造型等问题，这需要中国加快推动建立双边或多边高技术产品贸易合作机制，为高技术企业出口营造良好的外贸环境。