技术创新对制造业转型升级的实证研究

吴静

摘要：自改革开放以来，中国制造业规模扩大了40多年，以投资为基础的发展方式变得越来越弱。在理论研究的基础上，对除港澳台、西藏、宁夏的29个省份，通过随机效应模型对技术创新和制造业两者之间的關系进行了实证检验，以期了解我国制造业发展的现状促进我国经济的发展。

关键词：技术创新;制造业

一、绪论

在过去的几年里，一些学者一直在研究如何在政策、条件和道路上进行创新和升级的转型。

Schumpeter提出了技术发展首先从应用研究中获得研发的灵感，再到科学发现和技术发展，并最终形成企业的生产行为而将产品成功推入市场;Freeman等人认为单个因素不可能成功驱动创新的进行，应该是多种因素共同作用的结果，他们拉开了技术创新多要素驱动研究的大幕。

在技术创新这个复杂系统中，各因素之间也不是机械拼凑在一起，这些因素相互祸合协同组成有机系统。张来武认为技术创新需要制度来刺激，并且注重人才和企业家创新精神带来的重要影响作用;洪银兴将协同观念引入到技术创新中，认为要注重知识和技术的协同，并且需要营造激励创新的环境，在制度方面着手，既要有市场创新又要有政府创新;高孟立和吴俊杰认为人才因素是重要影响因素，所以将人力资源创新驱动单独列出，与内外驱动力共同构成影响企业创新的三大驱动力。

二、相关理论基础

（一）技术创新

技术创新旨在提高竞争力，来自新产品或工艺思想，贯穿整个技术过程。采购、工程、商业生产和商业应用技术创新的核心是强调科技与经济的结合。

（二）制造业转型升级相关理论

转型升级是指生产企业根据市场需求加强转型和技术创新，加快工业化和信息化进程，不断推动整个生产企业向绿色、低碳经济发展。制造业结构不断优化和升级主要包括以下几方面内容：

（1）提高企业的技术创新能力

技术创新可以提高产品的附加值，提高产品的满意度，逐步扩大市场份额，推动转型升级企业。

（2）加速互联网与制造业的融合

信息时代的到来使得信息技术在社会生活中的地位日益重要，不断推动生产的变革。制造业转型升级需要充分发挥互联网在工业生产中的互通作用，使得工业生产与市场需求无缝结合。

（3）促进制造业绿色低碳循环发展

在生态环境和国家宏观政策调控的双重压力下，制造业在高速发展的同时，也应注重建立合理的约束和激励机制，提高可持续发展能力。

2.制造业转型升级的路径

（1）提升产品技术含量和品质

制造业的转型升级主张技术创新能力的提高，将眼光聚焦在产品质量的提升，研发和掌握各自领域的先进技术，拥有自主知识。

（2）完善产品附加的增值服务

将消费者的需求融入到产品的设计和生产过程中，增加智能制造和互联网制造等新型元素，将生产模式由生产标准产品升级为提供定制产品。企业对产品的负责范围不仅仅限于产品的研发、生产和营销，企业更加注重产品售出之后的前期的安装、中期的维修和后期的废旧处置工作。

（3）拓展全新的高技术产业

制造业的转型和升级不仅需要提高现有产品的质量，提高产品的增值服务，还需要扩大新的高科技产业。

三、中国制造业技术创新模式的特征及存在的问题

（一）中国制造业技术创新模式的特征

总体上，中国制造业的技术创新模式主要存在以下特征：中国制造业开始重视自主创新。由于技术的“后发优势”，中国有空间引进和模仿发达国家的前沿技术。

（二）中国制造业技术创新模式存在的主要问题

1.对国外先进技术过度依赖

自从改革开放以来，中国通过技术的模仿在很短的时间内发展成为一个主要的生产国，并在价值链的底部形成了强大的供。中美贸易争端，表面上是一个中美贸易不平衡的问题，但本质上是一场高科技战争。中兴通讯（ZTE）和华为（Huawei）之间的争端也让我们更清楚地认识到，在很长一段时间内，核心部件和技术都是由他人控制的。高端芯片的依赖性，在短时间内很难找到替代方案，中兴业务发展将受到冲击。

2.自主创新动力和能力不足

在自主创新能力方面，中国制造业与发达国家之间的差距仍然很大，主要是核心部件、关键设备和基本软件仍然依赖进口，控制新兴技术领域不足，技术储备不足，无法支持产业转型升级和协调资源创新技术不足。例如，在上述芯片行业，中国已经进行了长期的研发工作，并取得了一定的进步。然而，由于基础研究基础不足，没有生态系统。即使中国在芯片设计方面取得了一些进步，并拥有世界上最大的芯片市场，但高端芯片领域仍存在严重缺陷。根据工业和信息化部研究所的报告，中国的芯片生产技术与世界领先水平相差超过2.5代。

四、模型选择和实证分析

（一）数据来源

本文选取各省市制造业生产总值来衡量转型升级的过程，控制变量则统一选取2011年作为基年来调整各年份数据。由于西藏、宁夏的数据缺失过多，所以选取我国除港澳台、藏、宁其他29个省市2011—2019年的数据，个别缺失数据用线性插补和均值插补。

（二）变量选取

1、被解释变量

本文综合借鉴相关学者的研究成果，分别从产业结构合理化和产业结构高级化两个视角来衡量产业结构优化效果。

（1）产业结构合理化

衡量产业结构合理化程度的指标通常是结构偏离度。本文借鉴干春辉（2011）的对产业结构合理化的定义，指标构建如下：

（2）产业结构高级化（AIS）

考虑到现代产业结构的复杂性和不同产业的可比性，本文参照刘伟（2008）的计量方法，将工业产值比重和劳动生产率标准化产品作为产业结构升级的衡量指标，指标构建如下：

在上述两个公式中，Yi为第i产业产值，Li为第i产业从业人员数量，LPi为第i产业的劳动生产率（Yi/Li），LPimax和LPimin分别为工业化完成时产业i的劳动生产率和工业化开始时的劳动生产率，本文计算中分别用劳动生产率的最大值和最小值替代。

2、解释变量

本文的解释变量是创新技术，本文将其分为创新投入和创新产出两个方面，分别选用规模以上工业企业R&D人员数量和地区专利授权数量进行衡量。

3、控制变量

除了技术创新以外，影响我国制造业的高级化、合理化的因素还有许多。借鉴前人研究做法，本文选取其中主要的影响因素——地区经济发展水平、外商直接投资总额及从业人员数量作为控制变量。

（三）模型的设定和估计方法

本文旨在通过分析技术创新对我国制造业的高度化和合理化的影响。验证技术创新对我国制造业转型升级的影响，根据数据时效性、可得性特征，为减小方差波动性影响，使得变量的数量级更为接近，对变量做对数化处理，从而得到计量模型：

lnRISit=ci+vt+β1*lntecit+β2*lnlnGDPit+β3*lnRYit+β4*lnTZit+uit

lnAISit=ci+vt+β1*lntecit+β2*lnlnGDPit+β3*lnRYit+β4*lnTZit+uit

其中，AIS表示制造业结构高度化水平，RIS表示制造业结构合理化水平，TEC表示技术创新，GDP表示地区生产总值RY表示地区劳动力人数，TZ表示投资总额，i表示第i（i=1，…，29）个省市，t表示第t（t=2011，…，2017）年，β为待估参数，c为个体效应，v为时间效应，u为扰动项。

（四）估计结果与分析过程

1、面板单位根检验

为了增加检验结果的稳健性，本文同时采用LLC、IPS两种检验方法检验各变量的稳定性，结果显示两种检验方法结果大都拒绝原假设，为平稳序列。

2、回归结果

在对面板数据进行估计时，有多种方法可供选择，考虑允许截面成员存在个体影响的变截距模型，有助于解决模型的异质性问题，因此采用变截距模型对方程进行回归。本文通过采用Hausman检验来确定。Hausman检验中P值>0.05，说明选择随机影响模型。

表中第一列显示的是技术水平对于产业高级化的影响，第二列显示的技术水平对产业合理化的影响。在控制投资总额、经济发展水平和劳动力人数的等变量的基础上，由表可知创新水平每提高1%，我国制造业产业结构高度化水平就提高0.275%（在5%显著性水平上），即技术水平的提升对我国制造业产业结构向高度化升级有促进作用。创新水平每提高1%，我国制造业产业合理化水平就提高0.247%（在1%显著性水平上），即技术创新对我国制造业的产业的合理化由促进的影响，同时可以看到当地生产总值与产业合理化影响也是正向的，当定生产总值每提高1%，我国制造业产业合理化水平就提高0.477%（在1%显著性水平上），我国制造业产业高级化水平就提高1.005%（在1%显著性水平上）。但是劳动人员数的对产业合理化的则是负向的影响。这种迹象表明科技创新能够作为一种动力促进我国制造业产业走向合理化，高级化。

3、稳健性检验

为了进一步检验模型的稳健性，将核心解释变量技术创新（TEC）变更了衡量方式，本文采用DEA-Malmquist指数法测算全国31个省市及总体的2011-2019年的纯技术效率指数（effch）来表示各地区技术效率。本文运用Deap2.1计算出DEA的Malmquist指數，其中，产出变量采用各省市地区生产总值，投入变量采用从业人员数量的分省年度数据衡量劳动力投入水平、采用全社会固定资产投资的分省年度数据衡量资本量。模型结果显示与之前结论基本一致，模型假设结果稳健。