我国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易发展效率异质性研究

张志强，张 玺

(中国矿业大学（北京）管理学院,北京 100083)

1 研究背景

改革开放以来，我国出口产品结构不断优化，高新技术产品占我国出口比重从1985年的2%增长到2017年的28.8%［1］。中国出口美国的商品中电信和运输设备以及汽车零部件所占比例增长，同时，美的、TCL和海信等消费品生产商的海外市场份额也在上升,标志着中国在高科技领域的产品正越来越受到国际社会的认可［2］。但在中、高科技产品领域，我国的出口占比相对于我国GDP占比自2006年以来已持续下滑［3-4］。从国际贸易的发展来说，技术创新一直都是驱动出口贸易的重要促进因素［5］，通过直接或间接刺激贸易双方技术创新的内在动力与外在压力，进而促进贸易发展。因此，如何以技术创新驱动出口贸易是当前经济发展及国家竞争的重要课题［6］。

1.1 技术创新效率

技术创新效率是一种创新过程的技术效率，测度技术创新投入与产出之间的转换效率和关系［7］。现有研究针对技术创新主要基于行业差异视角、区域差异视角以及资源差异视角，但缺乏技术创新驱动出口贸易效率相关研究。

基于行业差异视角的研究，康淑娟［8］运用三阶段DEA模型对高技术产业创新效率进行分析并得出创新投入要素存在行业异质性的结论；王明亮等［9］应用DEA-Malmquist方法对电子及通信设备制造业细分行业创新效率进行分析。基于区域差异视角的研究，刘川［10］、王飞航等［11］运用三阶段DEA模型分析了不同地区高技术产业创新效率；沈能等［12］、贾帅帅等［13］应用三阶段DEA方法对中国各省份工业企业创新效率状况进行了实证分析。基于资源差异视角的研究，屈国俊等［14］运用三阶段DEA模型分析了中国上市公司国有企业和民营企业的技术创新效率；刘志迎等［15］、苌千里等［16］按照资本类型对中国高技术产业进行了划分并运用三阶段DEA模型进行了测算。

1.2 技术创新与出口贸易

近年来，技术创新在国际贸易中的重要性引起学者的重视，研究学者主要从创新和单项创新指标对出口贸易的影响等方向进行了研究。对于创新对出口贸易效率影响的研究，汪发元等［17］、谢孟军等［18］、宋德军［19］建立科技创新与出口贸易模型研究科技创新对出口贸易的影响；明洁等［20］利用灰色关联法实证科技创新对高新技术产品出口竞争力的影响；李汉君［21］利用序列数据分析了技术创新对不同技术含量产品出口结构的影响；陈海波等［22］基于R&D视角建立高技术产品出口竞争力评价指标体系。对于单项创新指标影响出口贸易的研究，邱士雷等［23］、魏龙等［24］构建模型实证检验高技术产业R&D内部支出、人力资本、技术创新与中国高技术产品出口竞争力的动态关系；杨阳等［25］分析了不同发展阶段人力资本和创新对出口竞争力的影响；罗艳等［26］利用企业数据检验了研究与发展经费、信息化投资对出口贸易的影响。

综合上述文献研究不难看出技术创新对出口贸易的有很大的促进作用，但总体来看现有研究大都聚焦于行业整体效率或单个行业层面，对高新技术行业细分行业技术创新促进出口贸易的效率是否具有异质性，对于如何提升技术创新促进出口贸易的效率的研究相对较少，这些问题都关系到我国出口贸易的质量和竞争力问题。因此，本文依据2009—2016年我国高新技术行业统计数据，选取创新投入指标作为投入数据，出口额为产出数据，从静态和动态两个角度分别运用DEA-BCC模型和RDMalmquist模型计算我国高新技术14个细分行业技术创新驱动出口贸易效率的综合技术效率和全要素生产率，并对细分行业出口贸易效率的异质性及其原因有了讨论，揭示了高新技术各细分行业技术创新驱动出口贸易效率的异质性并提出对策建议。

2 研究方法

本文采用数据包络分析（DEA）中规模收益可变（VRS）的BCC模型作为本文静态效率分析的研究方法。通过对高新技术细分行业出口贸易效率的计算，进行不同细分行业的出口贸易效率的差异及影响因素分析。同时将出口贸易效率值分解为纯技术效率和规模效率，进一步分析细分行业出口贸易效率的异质性

DEA-BCC模型只能对某一时间点的效率进行计算分析，不易观察效率的发展趋势，Ray等［27］从收益角度出发提出了RD型Malmquist指数，可描述效率的动态变化和发展趋势。为了分析我国高新技术行业技术创新驱动出口贸易效率的变化规律，本文选RD-Malmquist模型计算动态效率。

Malmquist全要素生产率指数（TFPCH）可以被分解为技术效率变动（EFF）和技术进步（TECH），其中技术效率变动可进一步分解为规模效率变动（SE）和纯技术效率变动（PE），既EFF=PE×SE。技术进步指数表示决策单元在t期至t+1期生产技术变化的程度；技术效率指数反映决策单元在一定技术条件下的资源配置综合能力；纯技术效率变动反映了经营管理手段和方式的改变与创新，规模效率变动反映了规模合理化的作用和影响［28］。全要素生产率（TFP）由技术进步（TECH）、规模效率（SECH）和纯技术效率（PECH）共同决定，测算过程中任一指数大于1，则表明该指数促进了全要素生产率的提升，反之则导致了生产率的降低。

3 数据来源与指标选取

3.1 数据来源

本文依据《国民经济行业分类》将高新技术行业（制造业）分为医药制造，航空、航天器及设备制造，电子及通信设备制造，计算机及办公设备制造，医疗仪器设备及仪器仪表制造，信息化学品制造等六大类［29］。在数据可获取的前提下,满足DEA方法对投入产出指标自由度的要求（即必须有足够多的决策单元DMU，一般要求决策单元的个数K与投入指标数M及产出指标数N之间，应满足关系：2（M+N）≤K）［30］，最终筛选出14个细分行业作为本文的研究对象，如表1所示。

表1 高新技术细分行业

数据的筛选过程如下：

（1）本文以《中国科技统计年鉴》的数据为样本数据。

（2）为了数据的可获得性，剔除了仅有2015年和2016年数据的信息化学品制造业；剔除了数据严重缺失的航天器制造、视听设备制造、计算机零部件制造、计算机外围设备制造细分行业，最终筛选出五大类、14个细分行业作为样本进行研究。

3.2 指标选取

本文在可获得范围内选取最能够体现研究意义的指标，遵循DEA方法对投入和产出指标的自由度等相关要求，并结合高新技术行业具体情况和数据的可获得性来确定本文的投入和产出指标。最终选出三个投入指标和一个产出指标，分别从人、财、物三个投入角度对出口额的影响进行分析，如表2所示。

表2 高新技术细分行业出口贸易效率评价指标

R&D人员折合全时当量（人/年）：参加R&D项目人员的全时当量和分摊在参加R&D项目的管理和直接服务人员的全时当量之和。

R&D经费内部支出（万元）：是衡量一个国家科技活动规模和科技投入水平的重要指标，也是反映我国自主创新能力和创新型国家建设进程的重要内容。

新增固定资产（亿元）：一定时期内通过投资活动所形成的新的固定资产价值。

出口（万元）：国内向国外出口的商品的全部价值，指标选取于中国科技统计年鉴中高技术产业新产品销售收入中的出口值。

4 实证分析

4.1 基于BCC模型的静态效率分析

通过规模收益可变的BCC产出导向模型，测算出2009—2016年全国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易的综合效率值，如表3所示。2009年通信设备制造业和电子器件制造业综合技术效率值为1，位于生产前沿面。2010年以后计算机整机制造业的综合技术效率值由0.54增长到1，并保持在生产前沿面。而相比之下化学药品制造、中成药生产、生物药品制造和医疗仪器设备及器械制造行业的综合技术效率则一直较低，在2014年中成药生产行业的综合技术效率值仅为0.004。

表3 2009—2016年我国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易综合技术效率值

对于上述数据中行业间的巨大差异，存在以下原因：

（1）行业外部环境原因：近年来，国家不断出台政策支持人工智能、大数据、信息安全等行业发展，国家还通过智慧城市建设、加大信息化投入、提升电子政务渗透率等方式加大政府购买，互联网和移动互联网加速发展推动了计算机制造业的发展。电子通信设备制造业是我国信息行业的支柱行业，2009年国务院颁布《电子信息行业调整与振兴规划》中提出加速通信设备制造业大发展。

（2）行业内部原因：行业间的异质性是造成出口贸易综合技术效率值差距悬殊的主要原因。电子通信设备制造业具有研发周期短、风险高的特点，解释了为何2009—2016年电子通信设备制造业的综合技术效率值波动大；中成药在国外市场的需求量较少，研发周期长，造成了综合技术效率低；雷达及配套设备制造业等高技术行业由于出口限制，高投入低产出，造成其综合技术效率值较低。充分体现了各行业技术创新驱动出口贸易的发展效率差异与行业的异质性密切相关。

表4 2009—2016年我国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易综合技术效率分解

从表4数据结果可以看出，2009—2016年我国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易的综合技术效率指数及其分解存在较大的差异性。

从综合技术效率角度看，十四类行业的平均综合技术效率仅为0.232，说明在现有投入条件下，高新技术细分行业整体出口贸易效率较低，有较大的发展空间。2009—2016年除了计算机整机制造业和通信设备制造业2个行业的综合技术效率在0.5以上，其他行业的综合技术效率均处于0.01～0.4之间，中成药生产行业的综合技术效率仅为0.014。说明在现有投入条件下各行业间差距悬殊，计算机整机制造业与通信设备制造业发展迅速，其他行业贸易竞争力较低。

从综合技术效率分解角度看，整合行业均值中纯技术效率和规模效率分别为0.390和0.707，纯技术效率较低，说明经营管理水平低、资源配置能力不足。办公设备制造业拥有最优的纯技术效率和较低的规模效率，只有合理的控制行业发展规模，才能提高该行业出口贸易的综合技术效率，从侧面体现了行业投入与产出不平衡。

从规模报酬来看，计算机整机制造业和生物药品制造业处于规模收益不变，继续增加投入会等比例增加行业产出，即新产品销售收入中的出口额。广播电视设备制造、雷达及配套设备制造、其他电子设备制造、办公设备制造和医疗仪器设备及器械制造处于规模报酬递增阶段，意味着要增加生产规模才能提高产量，也从侧面反映出市场需求的增加，但由于自身管理的缺乏导致生产效率低下，难以满足市场需求。其余行业均处于规模报酬递减，最主要的原因是行业的异质性，例如中成药生产行业的国外市场需求量低，盲目追求扩大规模，则会出现资源利用率低并降低综合技术效率的问题。而像飞机制造业的市场需求开拓和行业技术水平很难在短时间内得到相对应的质的提升。

4.2 基于Malmquist指数的动态效率分析

在运用BCC模型进行静态分析之后，进一步应用Malmquist指数方法对高新技术细分行业全要素生产率（TFP）及其分解进行动态分析［31］。

表5 全国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易效率TFP指数（2009—2016年）

表5 （续）

如表5所示，在2009—2016年期间高新技术行业中各细分行业技术创新驱动出口贸易TFP指数不稳定，体现了行业基础较为薄弱，出口竞争力不强。然而，在这8年间高新技术行业技术创新驱动出口贸易TFP总体上保持了38.8%的正增长率，特别是在2016年与2009年的比较中的计算机整机制造业、办公设备制造业和飞机制造业的TFP实现了6倍和2倍的增长，成为推动行业出口贸易全要素生产率增长的核心行业。雷达及配套设备制造业、化学药品制造业、仪器仪表制造业和医疗仪器设备及器械制造业八年间的TFP波动相对较大，其2016年的TFP比2006年分别降低了39.2%、14.4%、15.1%和17.8%。其他10个行业TFP增长率保持在11%～63%之间。

表6显示了2009—2016年全国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易的规模效率、技术进步、技术效率、纯技术效率。

表6 全国高新技术细分行业技术创新驱动出口贸易全要素生产率指数分解（2009—2016年）

从整体角度来看，2009—2016年全国高新技术细分行业出口贸易的TFP的年平均增长速率为4.1%，技术进步高速率（以平均每年20.3%）的增长是其增长的主要原因，说明高新技术行业创新程度较高，也体现了创新能力是企业提高出口贸易能力的核心竞争力。但由于技术效率的负增长（平均每年13.4%），导致技术进步的贡献率下降。

从行业角度来看，除化学药品制造、中成药生产、雷达及配套设备制造、医疗仪器设备及器械制造和仪器仪表制造业外的9个行业TFP均取得显著增长，其中计算机整机制造业年均TFP增长率达到28.5%，远超其他行业的增长率。所有行业的技术进步率均有16%—26%的提升，成为推动TFP进步的主要动力。化学药品制造、中成药生产、雷达及配套设备制造、医疗仪器设备及器械制造和仪器仪表制造业TFP呈现负增长的主要原因是其技术效率呈现负增长造成的。从规模角度来看，除中成药生产、生物药品制造、广播电视设备制造、其他电子设备制造和计算机整机制造业之外的9类行业均存在规模效率负增长，造成行业整体技术效率增长率仅为-13.4%。反映出发展规模的不合理抑制了高新技术细分行业的出口贸易效率，影响了行业的贸易竞争力和出口量。

5 结论与建议

（1）高新技术各细分行业技术创新驱动出口贸易效率异质性显著，应有针对性地提出方案，发挥各行业优势，走多样化发展道路。

无论是从静态效率分析还是动态效率分析，均体现了我国高新技术各细分行业出口贸易效率存在较大的异质性，表明我国高新技术行业异质性影响着出口贸易效率。不同的行业由于产品特点和发展基础的差别，面临的问题也不同，如电子及通信设备制造业中的雷达及配套设备制造和计算机及办公设备制造业中的办公设备制造等细分行业则面临规模不经济问题，说明这几类细分行业出口贸易效率中的技术效率为主导因素，其规模还应进一步扩大；医药制造业、航空航天器及设备制造业、医疗仪器设备及仪器制造业则面临纯技术效率不足的问题，说明这几类行业经营管理水平低、资源配置能力不足，应进一步提升高技术行业管理水平，提高资源利用效率。还有一些行业例如雷达及配套设备制造，由于出口限制等因素造成了出口贸易效率特征的差异。因此，在提高高新技术行业技术创新驱动出口贸易效率时，应根据不同行业的特点有针对性地提出方案，发挥各行业优势，在提高技术创新能力扩大产业规模的同时应提高经营管理水平低和资源配置能力，改善行业资源配置效率。

（2）高新技术各细分行业技术创新驱动出口贸易的动力不足，应加大创新力度。

2009—2016年行业TFP在波动中保持了总体平均每年4.1%的增长，其增长主要得益于技术进步以平均每20.3%的速率增长，说明技术创新是提高行业出口贸易竞争力的核心动力。但14个细分行业的TFP平均值较低，存在较大的改进空间。应加大政府对高新技术行业技术创新项目的补贴力度，通过设立创新奖项与政策优惠的方式激励高新技术行业提高创新能力。企业自身也应重视技术创新能力的提升，采取引进高素质人才、重视创新团队建设、营造有利于技术创新的企业文化等有效措施并结合自身优势进一步加大技术创新。

（3）高新技术各细分行业技术创新驱动出口贸易TFP波动性较大，应营造良好的行业环境。

出口贸易发展易受外部环境变化影响，如通信设备制造业2009—2016年的技术创新驱动出口贸易TFP起伏变化较大，这其中不乏由于受到行业政策、金融危机等外部环境的影响，因此，制定、实施更加优异的政策法规来维护稳定的行业发展环境显得尤为重要。政府应重视知识产权与发明专利的保护，出台相应政策鼓励行业创新，同时加大对盗版侵权行为的处罚力度，为企业自主创新营造良好的环境，提高行业竞争力。同时应创造和谐的外贸环境，加强与外贸国之间的沟通，建立有效机制应对贸易摩擦，为各行业国际贸易提供有力后盾，提高行业出口贸易竞争力；应通过优化高新技术行业集聚区功能，巩固行业发展基础。