北京市外商直接投资对产业结构影响研究——基于函数型数据的实证检验

王乾宇

引言

近10 年来,伴随我国对外开放水平的不断提高和招商引资工作的逐步深化,国内营商环境日渐成熟、优化,外商直接投资(FDI) 发展势头良好,2003 年外商直接投资流量规模达561.4 亿美元,超越美国成为世界最大外商引资国。国家统计局数据显示,中国利用外资的金额已经从2007 年的783.39亿美元增加到了2017 年的1310.4 亿美元,比2007 年增长了将近70%。2017年,我国外商企业注册数为35 652 家,同比增长27.8%;来源于“一带一路”沿线国家和地区的外商投资规模达71 亿美元,同比增长34.1%,占比5.41%。按产业内部结构分析,2016 年我国利用外商直接投资主要集中在制造业,房地产业,批发和零售业,租赁和商务服务业,其中制造业占总投资金额的28.16%,房地产业占总投资金额的15.59%,外商投资行业结构的集中化特征比较明显。

从北京市的外资发展情况来看,近些年,北京地区外商投资规模和外资企业设立数目上升速度显著,投资行业分布呈现多元化和集中化特征,招商引资“引力”不断增强。依据北京市统计局数据显示,北京市外商投资规模已由2003 年的21.46 亿美元上涨至2016 年的130.2858 亿美元,企业数目由1360 家增加至3764 家,分别增长约5 倍和2 倍。截至2017 年,北京地区实际利用外资金额达243.3 亿美元,同比增长86.7%,新设立外资企业数目达1309 家,同比上升22%,投资领域涵盖农林牧副渔、建筑业、制造业、信息传输、批发零售、住宿餐饮和房地产等行业,其中制造业和商务服务业分别占比33%和25%,成为北京地区吸引外资最多的两个行业。在北京地区外资投资不断成熟和优化的过程中,产业结构变迁也在逐步产生,呈现出第一产业比重下降、第二产业比重保持平稳、第三产业比重稳步提升的发展趋势,其中信息产业、文化创意产业、现代制造业和服务业等新兴业态发展势头迅猛,北京市统计局数据显示,2016 年北京市地区三次产业比重分别为0.5%、19.3%和80.2%,文化创意产业、高技术产业、信息产业和现代服务业比重达13.95%、22.72%、14.7% 和 59.85%,同比上升 10.05%、11.88%、6.53%和10.85%,北京地区的产业变迁和行业结构升级工作稳步展开。在新的经济形势下,北京地区要进一步改善外资企业营商环境,统筹协调优化对外开放格局与供给侧结构性改革,抓住机遇,合理利用外商直接投资进行产业结构的升级,充分释放外商投资对北京地区行业结构优化的潜在能量,并以此来带动周边经济转型升级,推进京津冀地区协同发展和经济结构升级,进一步缓解“特大城市病”的不良影响,保障社会经济稳健运行。

一、国内外研究成果回顾

(一) 国外研究成果综述

赫伯特-G.格鲁伯,迈克尔·A.沃克(1993) 经过研究发现FDI 对东道国产业结构的调整和优化主要通过两个途径:FDI 的资本效应和技术溢出效应;东道国国家政策导向和国内企业的自身特点有利于东道国的生产资源通过引入FDI 而进入国际市场,走向国家化。Barry (1999) 将引入英国、爱尔兰、西班牙、葡萄牙四国的FDI 与其相应的产业结构进行比较研究,结果发现FDI 在这些国家发展经济过程中都发挥着非常重要的作用,能促进东道国产业结构的合理调整。Edward M.和Graham (2001) 利用相关数据研究了FDI 对中国经济的影响,结果显示FDI 对中国的产业结构调整没有明显的作用,不能发挥FDI 的产业关联效应。Markusen 和Venables (2013) 通过对跨国企业和东道国国内企业的研究发现,跨国公司可以给国内企业提供先进技术和管理经验的指导,也能带动国内相关产业的发展,实现FDI 的关联效应,促进东道国国内产业的发展。Camiila (2012) 利用1989—1996 年波兰的出口数据进行FDI 与波兰产业结构关系的研究,实证表明FDI 对波兰的技术密集型产品出口有显著的促进作用,即FDI 能促进波兰产业结构优化升级。Hunya(2012) 通过研究流入罗马尼亚制造业的外商直接投资发现,跨国公司投资的行业与该国出口行业一致,外资主要集中于劳动密集型、技术含量低的出口产业。FDI 并不影响该国的传统优势产业,而是对其起到了促进发展的作用。

Choong C.、Yusop Z.和Soo S.(2014) 加入金融因素研究FDI 对东道国产业结构的影响。结果显示东道国的金融体系的完善程度影响其FDI 的吸收能力,进而影响FDI 的技术效应以及关联产业效应。Zhou、Li 和Tse (2012)从外商直接投资对东道国国内企业的影响进行研究,结果表明外商直接投资对国内有竞争关系的同行业企业具有抑制作用,会占用国内的一部分市场和资本,但对不同行业的企业有促进作用。Akbar 和Bride (2014) 以匈牙利银行为研究对象,分析了FDI 对东道国企业的经济影响。研究表明在市场导向下的外商直接投资能够引导国家产业结构合理调整,促进经济发展,而在资源导向下的外商直接投资会阻碍国内企业技术吸收,不利于经济的健康发展。Paitoon 和Kraipomsak 以泰国为研究样本,发现FDI 的流入提高了泰国的劳动生产率,改善了该国的经济发展现状,促进了其产业结构的升级。

(二) 国内研究成果综述

国内学者对FDI 与我国产业结构之间的关系也进行了大量的研究和分析,从不同角度考察FDI 对我国经济结构的调整、技术创新等方面的影响。郭克莎(2010) 分析了FDI 对我国产业结构的影响,他通过研究FDI 在我国三次产业中的分布特点,总结出由于FDI 的结构性倾斜,进一步加大了我国产业的结构性偏差,扩大了不同产业之间的发展水平。FDI 能促进我国产业结构的调整,但是在引入过程中应该合理引导和利用。王洛林、张小娟等(2015)选取在华投资的500 家最大跨国公司为主要研究对象,通过分析这些大型外资企业在我国投资的特点和影响得出,外商直接投资能够有利于国内的技术创新,提高生产效率,增加资本,从而促进三次产业的发展。赵晋平(2011)利用最小二乘法研究FDI 对我国产业结构调整的影响,选取我国外商直接投资的合同金额和三次产业的工业增加值为变量进行分析,结果表明FDI 对我国不同产业具有不同程度的影响,其中对第一产业的影响最小,对第三产业影响最大。李雪(2005) 通过中国1983—2003 年的时间序列数据,运用格兰杰(Granger) 因果检验和恩格尔-格兰杰(Engle-Granger) 协整关系检验,研究认为中国外商直接投资存在着产业结构效应,但外商直接投资与产业结构之间的变动关系并不是长期存在。陈丽籍(2016) 以东北为研究样本,发现外商直接投资扩大了当地制造业的集群效应,加快了东北老工业的工业化进程,促进当地的产业结构的优化。但是拉大了产业间的发展水平,扩大了不同产业的结构偏差。因此,他提出在引进外资过程中应该合理引导,保证三次产业的平衡发展。蒋靓波(2016) 利用浙江和上海1985—2004 年的相关数据进行计量研究,结果得出FDI 对上海市产业结构调整有显著的作用,能引导产业结构向第三产业发展。但FDI 不能促进浙江省产业结构升级优化。黄志勇、许承明(2008) 以1999—2006 年的数据为基础研究了FDI 对上海三大产业贡献的影响。分析指出外商直接投资对上海市产业结构调整影响显著,而且从外商直接投资的流量观察,其对三次产业的作用大小相同。但是从存量看,对不同产业作用不一致,FDI 和第二、三产业间存在正相关关系,和第一产业呈现负相关关系。王湘君(2014) 在产业经济学、国际直接投资学等理论基础上,分析四川省利用外资和产业结构现状,并模仿产业结构偏离度公式,通过计算外商直接投资偏离度分析FDI 对四川省产业结构的影响。通过计算得出外商直接投资对第三产业的投资远离最佳边际投资水平,即投资过度,而对第一、二产业投资不足。这主要是由于外资过多投入房地产所引起。赖艳丽(2015) 采用定性和定量相结合的方法,描述了广东FDI 和产业结构的现状,运用格兰杰因果检验和恩格尔-格兰杰协整关系检验进行实证分析。结果显示外商直接投资有效地促进了广东产业结构的升级。引进FDI 后,广东省的产业结构比例发生了转变,由原来的“一二三”结构转变为现在的“二三一”结构,尤其是第二产业发展速度迅速,符合产业结构演变规律。李慧(2016) 以中东欧为研究样本,将制造业附加值占社会总附加值的比重和服务业附加值占社会总附加值的比重两个为研究指标,对外商直接投资与中东欧之间的关系进行了实证分析,结果说明,FDI 的流入提高了第三产业的产出比重,同时降低了第二产业制造业的相应比重。外商直接投资推动了该地区的产业结构合理化和高度化。姜倩倩(2018) 选取1985—2015 年时间序列数据研究外商直接投资对我国产业结构的影响,结果表明,FDI 能有利于我国三次产业结构的升级调整,同时从FDI 在三次产业中的分布以及在不同地区的分布阐述了第三产业引入FDI 能拉动我国经济的发展。邢新(2019) 选取1990—2014 年的数据建立分布滞后模型(DLM),研究外商直接投资对广西产业结构所带来的不同调整效应,结果表明由于FDI 在三大产业间的结构性偏差,导致其对不同产业间的作用影响不同,但是它总体上促进了第二、三产业的发展,对第一产业的影响为负效应,因此扩大了不同产业间的差距。

(三) 研究成果综述

从已有研究成果来看,先验研究主要存在以下几个方面的特征:一是从研究数据选取方面来讲,已有研究基本上是以时间序列数据或面板数据研究为主,考察全国视角下的外商投资对于国内产业结构的影响,在研究数据选取与运用方面缺乏突破。二是在研究视角和研究方法方面,已有研究将视角定位于省域范畴,即考察全国或省份外商投资的情况,缺乏基于直辖市或是地市级单位的考察,此外从研究方法方面来讲,VAR 模型估计、格兰杰因果检验、面板数据模型以及一般回归模型成为研究本选题的传统方法,在机理辨析、定性分析等方面的研究还不多,研究方法和手段的创新性不足,仅仅是切换了研究数据和对象,并没有实质的创新。三是从研究的系统性来讲,已有成果将研究直接定位于外商投资对于产业或行业结构的影响,对于影响因子、作用机理以及现实状况缺乏具体的阐述,造成整体研究的系统性不足。四是指标变量选取方面,已有研究多数将三次产业结构作为因变量纳入分析框架之中,但从实际情况来看,三次产业内部还可以进行具体的行业划分,如以三次产业来替代行业,未免有欠合理与科学。

综上所述,本文拟尝试在如下几个方面展开创新:第一,从研究视角方面,本报告将研究对象定位于北京市外商投资,增强研究的具体性和针对性,突破先验研究以全国和省份为研究视角的传统方法。第二,从研究方法方面来看,本文将突破原有研究方法的限制,从统计学分析方法出发,运用主成分分析、函数型数据分析方法来讲综合考察北京市外商直接投资的基本情况以及对具体行业结构产生的不同影响。第三,从研究内容来看,本研究报告涵盖现状解读、机理辨析、影响程度检验以及因素考察等几个关键部分,从整体和系统性方面来考察北京市外商投资对于具体行业结构的影响程度。第四,从数据选取与指标变量构建方面,本研究报告一改以往研究以三次产业结构为因变量的研究方面,选取北京地区三次产业所涵盖的8 个具体行业为研究对象,考察北京外商投资对于每个具体行业的影响,而不将研究视角仅仅停留在三次产业方面。

二、北京市外资发展水平与影响因素分析

鉴于研究分析数据的可获得性和完整性,本部分样本选取全国各省市(港澳台除外) 2005—2016 年外资实际利用金额数据作为主要考察指标,单位统一为亿美元,同时选取产业结构层次系数、区域生产总值、对外开放程度等指标作为辅助研究指标,其中,产业结构层次系数公式为:

其中,gj代表地区第j个产业增加值占同期生产总值的比重;各省份对外开放程度指标由公式获取,其中,Tradei、OFDIi、IFDIi和GDPi分别代表同期i地区的贸易总值、对外直接投资流量规模、外商投资额与国内生产总值。上述基础数据来源于历年《中国统计年鉴》和相关各省份历年《统计年鉴》。

(一) 北京市外资发展水平与影响因素概述

1.北京市外资发展水平变迁

从时间演变范畴来看,北京市外商投资发展呈现出规模不断提升,投资行业日趋优化的演变历程,北京市外商投资存在以下几点主要的演变发展态势:第一,北京市外商投资规模在2005 年、2010 年以及2016 年间呈现出上升的发展态势,三个年度投资规模分布达35.26 亿美元、63.63 亿美元和130.3 亿美元,这与北京市不断提升对外开放水平、优化营商环境和加强招商引资力度密不可分。第二,从全国各省市阶梯分布来看,三个考察期中北京均位于第二阶梯,处于东部沿海省份和西部内陆省份的中间地带,由此可在一定程度上表面,尽管北京市外商投资发展势头显著,但与沿海省份还是存有差异和发展空间。第三,外商投资在我国存在明显的地区差异特征,主要表现为东部、沿海地区外资规模较大,发展成熟,西部内陆地区规模小,发展相对滞后,对于北京地区来讲,位于东部非沿海地区,凭借政治中心、成熟的金融体系、优越的营商环境、开放的发展理念以及坚实的外资发展基础,其外商投资发展水平始终较为平稳,长期发展态势良好,这一点在上述图中也得以体现。

2.北京市外资发展影响因素探析

上文主要阐述了北京市外商投资的演变态势情况,从中得知,北京市外商投资发展态势良好,在全国属于外商投资发展成熟区域,但与沿海省份相比还存在一定差距和发展空间,据此,本部分将分析进一步深入,从经济总量、产业结构发展水平和对外开放程度三个视角来考察外商投资的发展影响因素问题。

(1) 经济总量。在经济总量方面,呈现出由东部、中部向西部的逐步递减的态势,东部沿海地区,如山东、福建、上海、江苏等地区的经济总量在2005 年和2016 年位于第一阶梯,北京、河北、河南以及辽宁等省份居于第二阶梯,新疆、西藏、青海、甘肃等西部地区的经济总量较低,位于第三阶梯区域,这与全国外商投资规模布局较为一致,这也说明省际经济总量差异是影响外商投资发展水平的一大因素。具体到北京地区,长期以来,北京市经济总量规模位于全国中上游水平,与北京地区外商投资规模发展态势相吻合,由此可推知,经济总量规模是影响北京市外商投资发展的因素。

(2) 产业结构发展水平。上文分析得知,经济总量是影响北京市外商投资发展的一大因素,此外,产业结构发展水平也是衡量一个地区经济发展质量的重要指标,在此,本部分从产业结构层次系数的视角来检验北京市外商投资的影响因素问题。从理论上讲,产业结构层次系数取值位于1 和3 之间,取值越大代表产业发展水平越高,据此来看,从整体方面来看,从2005—2016 年间,我国全国整体产业结构趋于优化,西部地区产业结构优化态势显著,由2005 年的2.0 至2.24 提升至2016 年的2.23 至2.42。

从具体地区情况来看,北京地区、沿海地区的产业结构层次水平较高,明显优于西部内陆地区,这也与全国乃至北京市外商投资发展水平密切相关,间接地印证了产业结构发展水平是北京市外商投资的重要影响因素。

(3) 对外开放程度。经济总量和产业结构水平从内向型因素的角度考察了北京市外商投资发展影响因素问题,为了使分析更为全面和完善,本部分从地区对外开放程度的外向型因素切入,分析其与全国和北京市外商投资发展的内在关联。

一方面,相比基期的2005 年,2016 年北京市的对外开放程度产生了一定的变化,由第二阶梯升至第一阶梯,由此说明长期以来,北京市外贸发展的重点由注重“量”转向“质”的升级,对外开放程度绝对值有所上升,整体的经贸质量在不断提升,有效契合了国内的经济转型和供给侧结构性改革。此外,北京市对外开放程度在两个考察期内均处于全国领先位势,这与北京市外商投资在全国所处水平相吻合,且演变的态势也较为一致,表明对外开放程度是影响北京市外商投资发展的主要因素。另一方面,我国对外开放程度的全国分布情况基本上反映了实际情况,即东部沿海地区,如广东、上海、山东、辽宁以及浙江等省份的对外开放程度较高,同时中西部地区的对外开放程度则呈现出逐步下降的态势,存在明显的地区差异,但这一趋势正在趋弱。

(二) 主成分分析

1.指标体系构建

北京市外商直接投资的发展受到国内外诸多因素的综合影响,一般来看,主要包括以下几个方面:一是宏观经济运行状况,北京地区经济增长率稳升、CPI 指数温和将减低外商投资企业的经营成本,充实投资本金,同时,产业结构调整,转移落后产能也将影响到北京市外商投资企业的行业选择与投资效益。二是北京市对外经贸发展情况,伴随北京市对外开放程度的不断提升,双向投资发展和贸易规模逐步攀升,外贸依存度抬高,为北京招商引资工作创造了外部条件。三是世界经济走势,全球经济形势低迷或高涨将影响国际投资活动的未来走势与企业投资预期,进而对北京市外商投资整体发展情况产生一定的影响。据此,本文构建宏观经济指标、对外经济指标和世界经济指标等评价体系来考察影响北京市外商直接投资发展的经济性因素。指标说明和变量来源如下表1 所示:

表1 指标体系构建与说明

根据原始数据的完整性和可得性,本文被解释变量选择北京市外商直接投资流量,解释变量包含三个指标体系,宏观经济指标选取地区国内生产总值、产业结构层次水平和物价指数作为区域经济发展的衡量指标,代表北京市外商直接投资企业的宏观经济大环境。对外经济指标方面,本文构建包含贸易依存度、商品进出口贸易总额、对外直接投资规模等变量的指标体系,表示北京地区影响外资企业来京投资的开放条件与企业国际化水平。世界经济指标方面,共包含全球经济增长率和国际直接投资增长率两个变量,用以衡量北京市外资企业进行直接投资的外部条件与国际环境。需要进一步说明的是,本部分统计分析所运用数据年限为2003—2016 年,由于指标间计价货币和单位不同(美元或人民币),为此,本部分依据各年中美汇率中间价将数据单位统一折算为亿美元。

2.相关系数分析与多重共线性检验

本文主成分分析部分所需的各指标原始数据,指标间衡量单位各不相同,有以美元作为衡量单位,还包含百分比以及产业结构层次系数的数值衡量方法,如此来看,研究原始数据存在量纲问题,而量纲问题将对统计分析结果产生有偏影响,导致预测结果有失准确性。为了避免原始数据的量纲问题和统计误差,本文引入数据标准化公式来对原始数据进行标准化处理,以消除量纲差异的不利因素,标准化公式如公式(1) 所示。

有关数据标准化处理方法很多,大致包括Min-Max 标准化法、z-score 标准化法以及Decimal scaling 小数定标标准化法,出于本文研究数据的特征性和研究目标的考虑,笔者在此引入z-score 法来展开数据的标准化处理,公式(1) 为z-score 数据标准化表达式,其中和σj分别表示原始数据数量值、平均值与标准差,该方法运用原始数据均值与标准差对数据进行标准化处理,是当前使用较为普遍的数据标准化处理方式。本文所用统计软件为SPSS19.0。

在进行主成分分析前,出于研究严谨性考虑,本文首先对主成分分析的必要性与可行性进行常规检验,所采用的方法包括两种,即指标变量的相关性分析法、KMO 统计量与Bartlett 球形检验,检验结果分别显示在表2 和表3 中。

表2 相关系数结果分析

表3 KMO 统计量与Bartlett 球形检验结果

续表

从分析结果中可以得知,一方面,在相关系数表中,部分变量间存在较高的相关程度(高相关度见文中星号),最高达0.868,由此可以判定8 个指标变量间存在相关关系,具备进行主成分分析的前提。另一方面,由KMO 统计量与Bartlett 球形检验结果可知,KMO 统计量值为0.735,Bartlett 球形检验伴随概率达0.000。根据KMO 统计检验与Bartlett 球形检验结果判别法则(Kaiser,1974;唐义和李新然,2009),如果KMO 统计量值大于0.7,则较为合适运用主成分分析法,此外,Bartlett 球形检验结果小于0.05 的显著性水平,拒绝原假设,说明主成分分析模型整体构建良好,可以据此展开下一步的统计分析。

3.主成分分析过程

(1) 方差贡献度分析与公因子提取。在主成分分析模型适用性检验的基础上,本文采用SPSS19.0 软件对8 个指标变量进行方差贡献度分析与主成分分析公共因子的选取,分析结果显示在表4 中和图1 中。依据主成分分析公因子提取法则,变量1、变量2 和变量3 的特征值均大于1,因此本研究共选取3 个公因子来解读影响北京市外商投资发展的主要因素。此外,从方差贡献度和累积贡献度结果中能够看出,三个公因子的方差贡献度分别达46.325%、26.008%和16.575%,累积贡献度为88.907%,符合主成分分析公因子提取要求,同时也说明上述三个公因子基本反映了原始数据所涵盖的大部分信息。

表4 方差分解与主成分提取

图1 主成分分析碎石图

(2) 因子载荷矩阵分析。延续前文主成分分析过程,在得到三个公因子后,本文采用方差最大化方法来获取旋转后的因子载荷矩阵结果。表5 显示了初始与旋转后的因子载荷矩阵结果,一般来说,因子载荷越高,说明该因子所包含的信息量越大,对北京市外商投资发展影响因素的解读力越强,为了便于辨认,笔者将高因子载荷值在表5 中标出。

表5 因子载荷矩阵分析结果

依据表5 中结果,初始因子载荷矩阵与旋转后的因子载荷矩阵分析结果比较一致,第一因子F1 方面,地区生产总值、产业结构水平、北京地区贸易总额、对外开放水平、对外直接投资规模的载荷值相对较大,均达到0.60 以上,这些因素主要反映了影响北京市外商直接投资开展的国内外经济因素,据此将F1 命名为“基础经济因子”。第二因子F2 方面,变量北京地区物价指数的因子载荷值在旋转前后分别达0.756 与0.615,由于CPI 指数是国内价格水平的衡量标准,也间接地体现了外资企业的国内生产经营成本,是北京地区外资企业开展海外投资并以此来降低成本的诱因所在,据此将F2 取名为“经营成本因子”。第三因子F3 方面,变量全球经济增长率和世界外商投资增长率的因子载荷值分别达0.875、0.735 与0.733、0.697,从结果可以看出上述两个变量与F3 的相关度较高,体现的是外部经济环境对北京市外商投资的影响,因此定名为“投资环境因子”。至此,本研究通过主成分分析将可能影响北京市外商投资发展的8 个因素降维至“基础经济因子”“投资环境因子”和“经营成本因子”等三个主成分,据此来考察影响北京市外商投资发展的经济性因素问题。这与前文ArcGIS 分析部分所得地区经济总量、产业结构发展水平和对外开放程度影响北京地区外商投资发展的结论较为契合。

(3) 因子载荷矩阵分析。如前文表5 所示,本文得到了影响北京市外商直接投资发展的三个经济型公因子,即“基础经济因子”“经营成本因子”和“投资环境因子”,在此基础上,本文将主成分分析结果的数学模型表达式表现如下:

公式(1) 至(4) 和表6 显示了根据经旋转的因子载荷矩阵结果得出的主成分分析表达式和时间序列分析结果,其中F 值由公式推算而得。其中,Fi和γi分别代表第i个主成分值和相应的特征值。从中能够推论出以下结论:首先,在“基础经济因子”(F1) 中,地区生产总值、产业结构水平、北京地区贸易总额、对外开放水平、对外直接投资规模等因素均对北京市外商投资发展产生显著的正向影响,成为影响北京市吸引外资的第一因子。其次,“经营成本因子”(F2) 中,物价指数变量的影响系数为0.615,表明物价水平或国内生产经营成本的下降将引致外资企业来京投资经营,与国内企业争夺市场份额,说明外商企业来京投资将受到国内物价水平的一定影响。再次,“投资环境因子”(F3) 方面,全球经济增长率与世界对外直接投资增长速度对北京市外资企业投资行为影响较为显著,均达0.6 以上,说明外部投资环境和国际经贸走势的改善将有力推动在京外资企业的投资活动。最后,分析结果表6 说明在2003—2016 年的考察期内三因子对北京市外商投资行为产生明显影响,所构建的主成分分析模型较为合理。由此来看,北京地区外商投资的发展和优化需以国内经贸发展态势为根本条件,稳定的外部投资环境提供外部保障,这样北京市外商投资规模和质量才能够得到不断提升,实现拉动北京地区经济发展和外资企业盈利的“双赢”模式,从而带动国内各项经济事业的稳步推进,助力国内供给侧结构性改革和社会主义现代化建设的全面展开。

表6 主成分时间序列分析结果

续表

三、北京外资企业对行业结构影响的经济学机理分析

(一) 基于行业供给层面的影响

1.资本存量供给

FDI 改变了北京的资本供给状况。促进资本形成历来被认为是外商直接投资对东道国,特别是发展中东道国,经济增长的最大贡献。跨国公司凭借其巨大的平均规模和其他特殊资产优势,通过各种途径促成了东道国资本存量的增加。资本要素的增加使本国资本密集型产品的产量以及该产品在全社会产品中的比重都增加。由此,东道国的行业结构得以调整和升级。其中在合作、合资、独资或外商投资股份制四种方式中,独资经营的外商直接投资企业对东道国增加资本存量的贡献最大,因为独资方式既可以增加当地的储蓄,也可以增加其投资。除了直接由外商直接投资所形成的资本之外,跨国公司的海外直接投资也会引发东道国的国内投资。随着资本要素的增加,东道国要素丰裕度转变,从而使东道国资本密集型产品的产量绝对值以及其在全社会产品中的比重都增加,行业结构得以调整和升级。

2.劳动力供给

根据图2 中的供给层面机制图,劳动力对于行业结构调整与升级的贡献主要来自其自身劳动生产率的提高以及管理能力的改进。外商直接投资对于劳动力供给的影响主要表现在劳动力的数量以及质量上。从数量上而言,由跨国公司在北京成立的子公司直接雇佣的劳动力比那些在北京内资企业就业的劳动力享有更高的报酬和更好的工作条件,因此外资企业会产生一种人才聚集效应,吸引具有高素质的人才,从而增加当地劳动力的数量。根据北京市商务委公布的数据,目前北京共有约70 家全球500 强外资企业,仅次于东京和巴黎,位列第三。这些世界著名的企业吸引了国内其他地区甚至其他国家优秀的人才。外商直接投资对于劳动力质量的影响主要是通过人员流动以及外资企业对东道国在职培训产生的。首先,在其他条件不变时,高素质劳动力数量的增加,使得当地劳动力整体素质上升;其次,跨国公司往往更加注重员工的培训与再教育,通过直接对其子公司的员工进行培训,以推动技能提升,除了可以促进该企业内部人员素质的提升,还对内资企业具有影响、引导作用;最后,由于存在技术外溢以及行业传递机制,外商直接投资企业通过对上游供应商提供培训提高上游产业的劳动力技术水平以及管理能力。

图2 行业供给机制图

3.生产技术供给

行业或产业结构升级往往伴随着技术进步和生产社会化程度的提高,并不断通过优化行业结构提高资源转换效益。自然资源优势、劳动力价格等要素供给的变化都会对行业结构产生影响,但产业发展的历史表明,技术进步对行业结构升级具有相当大的推动作用,唯有技术进步,才能使行业结构发生重大的质的变化。技术转让和技术的有效利用是发展中国家试图从国外直接投资中获得的最大收益。可以通过直接或者间接方式获得技术。直接转移,通常出现在合资或者合作经营方式,比如在合资经营中,允许外商以技术、设备作价出资,或者是在合作经营中,由外商直接提供技术。技术的间接转移主要是通过技术服务、咨询、职工培训、人员流动以及国内企业的学习、观摩和模仿等途径实现。具体来看,由于存在行业竞争传递机制,外商直接投资的进入使得东道国企业认识到更加先进技术的存在以及更加直接地感触到其使用效益,并迫使和激励东道国的内资企业采用更为有效的生产方法,提高研究、开发支出。此外,技术溢出效应对东道国企业技术改进和劳动生产率的提高具有积极的影响。由于市场上最先进的技术总是控制在先进工业化国家企业手中,因此如果依靠自主研发而进行技术创新成本高、风险大、花费时间长,但是通过外商直接投资方式获得技术的成本相对较低,花费时间也较少,这也是为什么在我国许多专家提出要用“市场换技术”的原因。技术要素的提高,使得北京从劳动密集低附加值产业逐步转向技术密集、高附加值产业,产业结构不断升级。

(二) 基于行业需求层面的影响

外商直接投资的进入在影响东道国供给结构的同时,也影响着该国的需求结构。需求变化,一方面是需求总量的增长,另一方面是需求结构的变化。这既体现在生活消费需求的变化,也体现在生产消费结构的变化。需求总量、结构的变化都会引起相应行业部门的扩张或缩小,也会引起新行业部门的产生以及旧行业部门的衰落,通过消费结构的变化促进生产结构相应变化,从而导致行业结构的相应变化。如下图3 显示了需求层面的机制图。

图3 行业需求机制图

第一,外商直接投资企业进入北京,特别是高科技行业或者新兴行业,会生产出许多新兴产品或者服务,这些产品或者服务往往更能满足消费者的需求,具有更高的性价比,更容易被消费者接受,因此新兴产品或服务的出现提升了北京的生活消费需求结构。此外,随着市场经济发展、经济增长和人均工资的不断提高,居民消费能力增强,消费需求总量扩大,居民对于消费品有了更高的要求,消费需求趋向多层次和多样化,生活消费结构升级。特别是外资企业员工的工资和对于消费品的需求往往高于当地其他企业,在其他条件不变时,会带动当地整体消费水平和结构的提高。在需求结构中,对行业结构变动影响最大的是个人生活消费结构,因为个人消费结构不仅直接影响最终产品的生产结构和生产规模,也间接影响中间产品的需求,从而影响中间产品的行业结构。

第二,外商直接投资的进入会通过行业关联机制改变东道国生产消费需求结构。在向后联系中,外资企业作为市场中的需求者,对产品的性能、质量、技术含量以及服务的种类、更新速度等都提出了更高的要求,改变了原有状态下的生产消费需求。

四、北京外商投资影响行业结构调整的函数型数据分析

(一) 函数型数据分析法引入

1.函数型数据介绍

现实生活中有很多数据类型属于函数型数据,或者说可以从函数的视角来解释和分析的数据,它的表现形式有很多种,比如人的身高随年龄增长的数据、不同地区多个观测点的温度和降雨量数据、人在走路时胯骨和髌骨角度变化的数据、经济领域中某些经济指标的数据等。这些数据可以是单独的,也可以是成对出现的。用术语表述就是,包含有表现为函数形式的自变量的数据。如果把这些数据放在坐标里,它们的表现形式为各种曲线,这些曲线形状各异,光滑程度也不尽相同。

函数型数据关系式不同于一般的线性关系式,一般的线性关系式中自变量和因变量之间的关系为:

那么,函数型数据不再是一些个体观测数据,而是看作一个整体x(t),t=1,2,3,4,…,n,通过拟合可以做出一条光滑的曲线,它的自变量和因变量之间的线性关系式为:

其中,t 是自变量,x(t) 是协变量,y 是因变量(离散观测值)。

从传统研究方法来看,关于外商直接投资影响行业结构调整的研究主要集中于静态比较分析,即通过构建计量经济模型来检验外商直接投资对于行业结构的数值影响以及影响因子的作用效果,这些方法能够在一定程度和范畴内考察外商直接投资的行业结构调整效应,但所得的分析结果是对应于静态状况下的效果,缺乏对动态效果的分析。本报告所运用的函数型数据分析则很好地克服了传统研究的这一缺陷,从静态和动态相结合的角度来全面、系统检验北京市外商直接投资的行业结构调整效果,弥补了传统计量模型研究方法上的不足,同时也进行了尝试性的方法创新。

2.数据平滑与函数拟合原理

现实生活中经常遇到体现为函数型特征的数据,但是这些数据往往是离散点的形式,并且这些数据是有限多个,为顺利使用函数型数据的计算和分析方法、挖掘出数据包含的内部特征,首先需要对观测值(离散数据) 进平滑化处理,那么对这些原始的离散数据怎么进行拟合,即对x(t) 进行估计,在函数型数据分析中使用基函数法对x(t) 估计,采用一组基函数的线性组合,公式为:

其中,φ1(t),φ2(t),…,φk(t) 是一组基函数。常用的基函数主要有:正弦基函数(Sine basis function)、傅里叶基函数(Fourier basis function)、样条基函数(Spline basis function)、多项式基函数(Polynomial basis function)等。一般的函数型数据问题都可以用以上4 个基函数来拟合,其中最常用的是多项式基函数,正弦基函数、傅里叶基函数较适合处理周期性函数型数据,多项式基函数、样条基函数较适合处理非周期性函数型数据。

根据实际问题的需要选择基函数之后,另一个问题是确定系数向量ci=(c1,…,ck)′,那么接下来用最小二乘法或广义最小二乘法确定系数向量,即SMSSE(y/c)=min{(y -φc)′(y -φc)} 或SMSSE(y/c)=min{(y -φc)′W(y -φc)}:

如果单纯追求拟合的函数曲线尽可能接近离散的观测数据点,求出的x(t) 曲线可能出现波动、震荡。

为避免上述情况,一是可以通过控制基函数的数量调节拟合曲线的光滑程度,二是可以通过增加惩罚函数项,后者优于前者,增加惩罚函数既保证了函数光滑的连续性,又可以较好地兼顾拟合的接近程度。

惩罚函数定义为对拟合函数二阶导数的平方再积分,即

拟合函数二阶导数的绝对值越小,它的曲率就越小,那么曲线的波动和震荡就越小,反之亦然。知道了惩罚函数项,就得到带惩罚函数项的公式

这里的λ是惩罚项的平滑调整参数,起调整惩罚力度的作用,估量拟合函数与观测数据之间的转换率。当λ变大时,非线性函数将受到惩罚项也随之增大的惩罚力度,那么复合标准的PENSSEλ(x) 要更多地重视x的光滑度,减少对数据的过度拟合。因为,当λ趋向于正无穷时,拟合曲线x必须接近观测数据的标准线性回归,这时PEN2(x)=0。当λ变小时,对变量的惩罚力度变小,曲线x就会变得“粗糙”,当趋向于0 时,曲线x接近于数据的插值。

得到待估曲线x(t) 后,可通过求函数的导数来分析数据的变化特征,比如用一阶导数来研究曲率的变化特征,用二阶导数来研究曲线的加速度。

3.函数型数据相关性分析原理

假定xi(t) 为一组样本曲线,yi(t) 为另一组样本曲线,i=1,2,…,N,则均值曲线分别为:

方差函数可表示为:

自协方差函数为:

据此可得自相关函数表达式如下:

两组曲线间的交叉协方差函数是:

由此可知两组曲线间的交叉相关函数表达式为:

(二) 函数型数据来源与实证分析

1.样本数据来源

根据研究样本的可获得性、完整性与研究主体,选取2004—2014 年北京地区农林牧副渔业、制造业、建筑业、信息传输业、批发零售业、住宿餐饮业、房地产业和租赁与商务服务业等8 个具体行业的外资就业人数、外商投资额、外资企业数量、外资企业利润以及北京市上述8 个行业的增加值和就业总人数等数据,全面考察北京市外商投资对于行业结构的影响。以上数据均来源于历年《中国统计年鉴》和《北京市统计年鉴》,统计计量工具选取Matlab 和R 软件来实现。

2.实证分析

(1) 自相关分析。上述内容介绍了函数型数据相关分析的基本机理和主要数据来源,在此基础上,本报告将研究内容进一步深化和丰富,从自相关分析和交叉相关分析两个视角来考察北京市外商直接投资具体行业相关问题以及北京市外商投资所引致的行业结构调整效应。下图4 至图7 分别显示了2004—2014 年北京市外商投资分行业就业人数、投资规模、行业利润和企业数量自相关函数的等高线图和三维透视图,图8 和图9 显示了2004—2014 年北京市不同行业增加值与从业人数的自相关函数等高线图和三维透视图。

图4 北京市不同行业外商投资就业人数自相关函数等高线图与三维透视图

图5 北京市不同行业外商投资规模自相关函数等高线图与三维透视图

图6 北京市不同行业外商投资行业利润自相关函数等高线图与三维透视图

图7 北京市不同行业外商投资企业数量自相关函数等高线图与三维透视图

图8 北京市不同行业增加值自相关函数等高线图与三维透视图

图9 北京市不同行业从业人数自相关函数等高线图与三维透视图

从上述统计分析结果中,能够获得如下几点研究结论:第一,从北京外商投资分行业情况角度来看,就业人数方面,北京不同行业外资企业间在就业人数方面存在高度的相关性,相关程度高达0.8 以上,并且在2004—2014年的不同时间点上,相关系数呈现出上升的态势,这说明在京不同行业(涵盖三次产业) 外资企业就业人数间存在滞后效应和相关效应,外资行业就业人数的增加将吸引更多的劳动者参与到外资行业中工作,同时说明通过调整行业从业人数可以间接地实现人力资源在行业间的优化配置,间接地促进行业结构优化。外资投资规模方面,从图5 中的结果中可以得知,北京外资企业在不同行业投资规模上具有正相关关系,但相关系数差异较大,分布范围处于0.1～0.9 之间,并随着时间的推进有所降低,这说明外资企业来京投资经营将在一定程度上带动相关行业外商投资规模的增加,但具体影响程度,要依据行业间在生产、经营等方面的紧密程度而定,此外,外资投资规模的时间变动具有一定的滞后效果,前期投资规模大幅提升,在此基础上,一些行业的投资可行性和盈利性并不乐观,呈现饱和态势,因此在后期自相关系数有所变小。在行业外资企业数量方面,类似于从业就业人数,不同行业外资企业数量间存在较高的相关程度,在考察期内保持在0.7 以上的水平,从横向时间节点来看,从2004—2014 年,北京市不同行业外资企业数量的相关系数保持平稳,由此说明这一时期,北京市不同行业外商投资发展比较平稳,企业数量规模稳步提升,随着外资企业在京投资规模和数量的增加,北京外资营商环境逐步改善,越来越多的外企看好北京市这个大市场,并陆续将落脚北京,开展跨国经营。第二,图6 显示了2004—2014 年北京市不同行业外资企业利润水平的自相关情况,与前者分析结果不同的是,在考察期内,相关系数呈现出先增后减的逐年波动趋势,2004—2006 年间保持在0.5 左右的水平,在2007—2011 年升至0.7 左右,并在2012—2014 年降至-0.2 左右的水平,由此可推知,北京市不同行业外资企业在经营利润方面虽存在一定的程度的相关性,但这种相关关系并不稳定,前期盈利的行业将吸引越来越多的外资企业进入,并展开激烈的市场经济,由此引起外企行业利润的降低甚至亏损,出现退出市场与新兴崛起相交替的现象,如此通过税收手段来实现外资企业的行业分布甚至优化目标有待谨慎。第三,从北京市行业发展角度来看,图8 和图9 显示了北京市不同行业增加值和从业人数的自相关情况,从中可以看出,两组图示均显示出来高度的自相关系数,均值达到0.75 以上,且在整个考察期的不同时刻保持稳定的态势,这说明北京市不同行业在增加值和从业人数方面存在高度正相关关系,优化行业结构可以从调整行业分布和从业人数规模两条路径来着手。

(2) 交叉相关分析。上述内容具体分析和考察了北京市不同行业外资企业数量、投资规模、就业人数、行业利润以及北京市不同行业增加值和从业人数的自相关函数问题,在此,本报告将研究深化,探讨北京市外商投资与行业增加值、从业人数的交叉相关分析问题,分析结果如下图10 至图14所示。

图10 北京市不同行业外商投资规模与就业人数交叉相关函数等高线图与三维透视图

图11 北京市不同行业外商投资规模与从业人数交叉相关函数等高线图与三维透视图

图12 北京市不同行业外商投资规模与行业增加值交叉相关函数等高线图与三维透视图

图13 北京市不同行业外商投资与行业利润交叉相关函数等高线图与三维透视图

图14 北京市不同行业外商投资与企业数量交叉相关函数等高线图与三维透视图

从图10 中可以清晰地看出如下信息:第一,北京市不同行业外商投资规模与从业人数呈现负相关关系,从2004—2014 年的整个考察期内,相关系数始终保持在-0.3～0.6 的数值范围,由此可以在侧面反映出北京市不同行业外商投资对于不同行业的就业情况来讲具有一定程度的调整效应。第二,从时间横向坐标轴来看,从2004—2014 年,不同行业外商投资规模与就业人数间的相关系数大小并没有发生显著变化,说明北京市不同行业外商投资规模与行业从业人数间的负向关系是较为稳定的。伴随不同行业外商投资规模的不断扩大,在京外资企业的数量与用人需求将进行调整,促进劳动力资源的行业流动与配置,将引致本行业和相关行业外资企业就业人数的上升。

上图11 反应的是2004—2014 年间北京市不同行业外商投资与在京从业人数间的交叉函数图示,从中能够得知,北京市不同行业外商投资与总体行业从业人数间存在正相关关系,这说明随着北京市对外开放程度的不断提升,以及“一带一路”倡议、供给侧结构性改革等一系列国家发展战略规划的贯彻执行,北京市营商环境以及对于外企的吸引力不断提升,客观上带动了北京市不同行业外商投资的发展,外资企业数量的增加,行业不断拓展,都将进一步增加对不同行业、技能水平劳动者的需求,从而促进行业产值规模的提升和调整。此外,在2004—2014 年间,北京市不同行业外商投资规模与行业从业人数间的交叉系数呈现下降的趋势,在2004—2006 年间、2007—2009年间与2010—2014 年间,交叉系数由0.7 左右降至0.3 左右水平,相关系数的下降表明北京市不同行业外商投资规模对于整体从业人数的影响不及外资行业从业人数显著,但也不失为影响北京市行业就业规模和产值的重要因素。

图12 中显示了2004—2014 年间北京市不同行业外商投资规模与各行业增加值的交叉相关系数情况,具体来讲,存在如下几点特征:第一,从影响效果来看,能够清晰地看出在整个考察期内,北京市不同行业外商投资规模曲线与行业增加值曲线的交叉相关系数为正值,分布在0.1～0.8 的范围内,由此可以说明两点,一方面,北京市不同行业外商投资的发展促进了外资行业生产规模的提升和行业调整,随着北京市外商投资的不断发展,这一增加值递增效果将更为显著。另一方面,北京市行业规模、增加值规模的上升和营商环境的改善将对外资企业产生强烈“引力”,纷纷来京进行经营,在实际中促进了北京市各行业外商投资的发展和行业优化。第二,从相关系数的变动趋势来看,随着时间的推移,两者间的交叉相关系数呈现出逐年递减的趋势,相关程度降低,由2004 年0.6 左右水平降至2014 年0.1 左右,由此可以看出北京市外商投资带动行业规模增加的效应在减弱,这主要是近几年北京市将经济发展目标放在质量方面而非规模指标,为此,北京市外商投资发展应与行业结构调整目标紧密契合,实现共同良性发展。

上图13 展现了在考察期内,北京市不同行业外商投资规模与相应外资行业利润水平间的交叉相关系数走势,利润水平是衡量在京外资企业经营状况的重要指标,从交叉相关系数的走势来看,整体上呈现出倒“U”字型态势,即在2004—2012 年左右表现出逐年上升的态势,由2004 年-0.3 左右的平均水平升至2012 年-0.1 左右的平均水平,而后呈现出一个下降的状态,在2013 年和2014 年的两个时期内,北京市不同行业外商投资规模与外资行业利润水平间的交叉相关系数下降到-0.4 左右的水平,从整个时期来看,经历了一个先递增后递减的倒“U”型动态,这表明随着北京地区不同行业外资企业投资规模的增加,其在东道国所获得利润水平将同步提升,并对行业增加值规模产生间接的促进作用,但存在年份和行业间的差异,获益低的企业或行业将被兼并或资源重组,实现了行业资源配置优化和结构调整。之所以存在下降态势则与国内经济形势、外资行业政策与全球经济环境的低迷与高涨存有一定关系。

图14 显示的是从不同行业外资企业数量角度来展现的北京市外商投资对于行业结构调整的影响,从图中可以获知以下几点结论:第一,北京市不同行业外商直接投资规模与行业外资企业数量间交叉相关系数为负,由此说明北京地区行业外商投资规模的提升将有力调整各行业外资企业的数量,实现外资企业的优胜劣汰。这种效果包含三种形式,一是通过新行业外资的引入来实现,即外资企业进入新的投资行业,突破原有行业经营的范畴。二是外资企业进入所属行业或相关的上游或下游行业。三是通过兼并或重组来实现对其他行业以及本行业企业的收购。以上三种路径在增加北京地区外资企业行业绝对数量的同时,也在一定程度上带来了先进生产技术、管理经营以及人力资源等要素,促进了行业资源优化和行业结构调整升级。第二,从整个时间轴来讲,北京市不同行业外商直接投资规模与行业外资企业数间交叉相关系数值表现出稳步递增的态势,该相关系数由2004 年-0.6 左右的水平升至2014 年-0.2 左右的水平,数据背后所反映的是北京市行业外商投资对于行业外资企业数量的影响力逐步增加,充分彰显了我国以及北京市所倡导的以提升经济发展质量为核心的战略思想,尽管如此,北京市外商投资对于行业结构调整的影响和作用是显著存在的。

五、结论与政策启示

(一) 主要研究结论

综合上述研究过程,本研究获得如下几点研究结论:一方面,北京市外商直接投资通过供给和需求两个路径来共同作用于北京市行业结构的调整。外资企业的进入对北京市内资企业产生技术外溢效应,在市场竞争中国内企业不断提升技术效率、创新生产方式,对外资企业所属行业的技术水平产生一定的带动效果。外资的流入不仅使北京市获得了建设资金和先进技术、劳动力资源,同时,行业间的关联效应使得上游行业和下游行业的技术发展水平得到协调和系统的提升,逐步摒弃了行业内部落后的生产方式和技术水平,促进行业内部结构不断升级。同时,外商直接投资企业进入北京,会生产出许多新兴产品或者服务,这些产品或者服务往往更能满足消费者的需求,加之市场规模扩大、人均收入水平提升、消费能力增强等因素影响,引致外资企业生产结构发生变化,通过行业关联机制引起对上下游产业需求的变化,对原材料的性能、质量、技术含量以及服务的种类、更新速度等都提出了更高的要求,带动同行业企业变革技术、创新产品种类,行业结构随之发生渐进调整。另一方面,函数型数据分析结果显示,从函数自相关分析角度来讲,外资行业就业人数、外资行业投资规模、外资行业利润、外资行业企业数量以及行业就业人数和增加值等均存在正向自相关关系和显著的滞后效应,这说明北京市不同行业外资规模的提升不仅仅带动了行业投资规模的后期增加,同时间接地对于外资行业就业人数、外资数量、外资行业利润以及行业增加值和从业人数也起到了一定的促进效果。从函数交叉分析中可知:行业外商投资与行业就业人数与增加值呈正相关关系,这说明伴随外商投资规模的不断提升,北京市行业增加值与行业就业人数将不断进行调整和优化,有助于北京市行业结构优化升级。此外,北京市外商投资与外资行业就业人数、外资行业利润、外企数量间存在负相关,并且在整个考察期内相关系数呈现出波动、正负交替的态势,表明伴随外商投资的进一步发展,外资数量、利润、就业人数等将相应地做出调整,并客观上促进行业结构调整和升级。

(二) 政策启示

基于如上研究结论,本研究提出如下三点政策启示:一是积极改善投资环境。加快体制改革,完善市场制度,建立一个公平的市场竞争机制。北京应该进一步修改和淘汰与现在市场不符合的一些经济制度,进一步开放国内垄断的一些行业,如金融服务,水利服务、居民服务等,让外资适当的参股,使市场多元化。政府要提高服务效率,简化外商投资的行政审批手续。对于高新技术企业,要设立绿色通道,给他们提供人员培训等方面的方便,创造和谐的投资环境,让跨国公司感受到尊重和便捷。二是扩大外资来源和外资投资方式。当前北京市的主要外商投资来源比较单一,因此,在继续增加港澳台资金的基础上,也要吸引更多其他国家和地区的投资,尤其是欧美发达国家技术密集型和资本密集型企业的投资,不断提高外资的质量和水平,促进外资的多元化发展。积极鼓励发展独资经营为主的投资方式的同时鼓励外资进入国有传统企业,鼓励外商参股,发挥产业关联效应,实现外资投资方式的多元化。三是加强国内区域合作。北京应发挥政治中心、文化中心的优势,利用丰富的人力资源,发展新兴产业和现代服务业,同时进行技术研发,成为技术、营销和管理中心,发挥经济辖射效应,为周围其他城市的发展提供资金、技术保障,加强京津冀区域外资企业的协同发展和成果共享,释放区域外资吸引力,完善京津冀区域的产业链合作,充分发挥京津冀城市群的优势,吸引更多外资的流入,助力全市经济结构调整和升级换代。