地理禀赋、对外贸易与工业技术创新效率——基于面板分位数的经验分析-王惠.pdf
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1、第29卷第3期2017年3月管理评论Management ReviewV0129No3Mar。2017地理禀赋、对外贸易与工业技术创新效率基于面板分位数的经验分析王 惠1 卞艺杰2王树乔13李小聪2(1淮阴工学院,淮安223003;2河海大学商学院,南京211100;3中国矿业大学公共管理学院,徐州221116)摘要:本文基于20012013年的中国省级工业企业数据,运用面板分位数回归方法考察对外贸易对工业技术创新效率在全国、三大经济区域以及各分位点处影响效果。研究表明:运用SBM模型度量的工业技术创新效率显示东部地区处于领先地位,中、西部的追赶效应明显,且通过核密度曲线展示出双峰趋同;从全国
2、范围来看,进口贸易对工业技术创新效率产生杠杆效应,出口贸易对工业技术创新效率则存在明显的挤出效应;三大区域中,进12贸易均产生正向溢出效应,而出口贸易对东部地区的工业技术创新效率产生杠杆效应,对中部地区则表现出挤出效应,然而对西部地区技术溢出效果要视分位点位置而定,针对分析结果提出相应的建议。关键词:对外贸易;技术创新效率;分位数面板回归;区域差异引言与文献综述自2001年12月11日中国正式加入WTO并成为第143个成员以来,十多年来,中国保持与世界其他国家在文化、科技、贸易、经济等各个领域的广泛合作,尤其是货物贸易额已位于全球前列。2014年中国进出口贸易总值高达2643(万亿元),与20
3、01年相比增长高达5264。其中,出口1439(万亿元),增长5532;进口1204(万亿元),增长4971。对外贸易不断扩大,通过直接、间接的技术溢出,刺激消费、促进投资以及拉动就业等机制推动中国经济的发展。对外贸易与技术创新之间的关系一直是国内外学者关注的热点。不论是新贸易理论还是古典贸易理论均认为贸易的发展影响技术创新。从现有文献来看,相关研究主要在以下两个领域:出口贸易对技术创新的影响。Krugman【l o认为出口贸易能使得企业规模迅速扩大,进而技术创新所获得报酬增多。Jensen和Bernard-21强调出口贸易的干中学,进入出口贸易市场能帮助企业从合作伙伴和竞争对手中学到更多有价
4、值的知识,进而有利于技术创新。Filipescu等o基于1994-2005年西班牙696家制造业企业的面板数据,综合运用Tobit、Logit回归和Granger因果检验出口贸易与技术创新之间关系,发现出口贸易是技术创新的格兰杰原因。Govindaraju等M o运用企业层面的数据,同时在控制企业异质性的前提下进行实证分析,结果表明出口贸易对激发产品和工艺创新具有重要作用。Imbriani等1指出意大利中小型企业出口发生概率与技术创新和市场细分程度密切相关。康志勇M1采用Tobit模型分析中国制造业企业的微观数据,发现出口贸易对工业的创新活动产生复杂的影响,出口促进规模大的企业创新能力提升,却
5、不利于规模小的企业创新能力增强。李平和田朔1认为出口贸易的水平溢出效应对技术创新具有显著影响,而垂直溢出的影响却不明显。进口贸易对技术创新溢出效应。Coe和Helpman旧。使用进口额作为权重架构模型,研究贸易伙伴国的收稿日期:2015-0311基金项目:江苏省社会科学基金青年项目(15JYC002);国家社科基金青年项目(13CGL069);教育部人文社会科学研究青年基金项目(13YJC880098)。作者简介:王惠,淮阴工学院图书馆馆员,博士;卞艺杰,河海大学商学院教授,博士生导师,博士;王树乔(通讯作者),淮阴工学院教务处助理研究员,中国矿业大学公共管理学院博士研究生;李小聪,河海大学商
6、学院博士研究生。万方数据第3期 王惠,等:地理禀赋、对外贸易与工业技术创新效率 41R&D投入是否对东道国的技术进步产生正向影响。Coe等1利用77个发展中国家19711990年的面板数据,检验国际技术溢出对欠发达国家技术创新的作用,结果显示来自工业化国家的机械设备进口贸易显著提升发展中国家的全要素生产率。Fritsch和Goerg l 10收集来自28家新兴企业的数据,探讨公司的采购计划、外包以及进口贸易与创新活动之间的关联,结果表明进1:3贸易增加创新产品的产出。Hwang等1u指出平行进口导致产品技术创新的增加或减少取决于消费者对贸易双方国家的质量评估。Smith【12分析1973-20
7、01年期间美国高新技术产业面板数据,研究显示在技术先进的行业中,进口贸易有利于技术创新,使得产业结构更合理、竞争力更强,这种效果在技术落后的行业中并不存在。Liu和Rosell【13研究专利、产品和贸易相关数据,发现在面对激烈的进口贸易竞争环境下,企业受益主要来源于自主创新。针对进口贸易对技术创新的研究,国内学者很少涉及此方面内容的研究。沈能41利用中国1992-2010年面板数据,实证研究表明进口贸易的溢出效果由于技术势差的存在并不显著。杨剑波副运用动态最小二乘法和面板协整检验中国进口贸易对技术创新的影响,分析认为进口贸易与中国技术创新之间存在长期稳定的关系。综上可知,立足技术创新的资源配置
8、视角进行探讨的文献几乎处于空白,对外贸易与技术创新关系研究尚待进一步深入;多数研究基于国家及企业层面的总体时间序列数据估计分析,鲜见来自地区层面的定量研究;国内外文献以考察进出口贸易对技术创新的作用机制以及两者长期均衡关系居多,尽管评价进出口贸易对技术创新的影响平均水平,却忽视进出口贸易与技术创新的区域分割性,不能深刻地描述不同区域问进出口贸易对技术创新的分布特征,因为类似研究函数模型的普通最小二乘估计仅能评价各个要素对技术创新的平均效应,并不能直观的展现出对外贸易对技术创新影响效应的整体分布特征,也没有反映区域分割条件下进出口贸易的差异化影响效果。鉴于此,本研究基于中国30个省、市、自治区的
9、工业企业的面板数据,利用分位数回归模型分别揭示出口贸易和进口贸易对工业技术创新效率的影响效果,不仅能显示对外贸易技术溢出在三大区域之间的差异水平,而且反映其对工业技术创新效率影响的整体分布状况,相关研究的结论深化对外贸易对技术创新的差异化溢出效应,为区域分割条件下政府部门制定相关贸易政策、提升工业创新能力提供一定的参考依据。模型设定与变量测算1978年由Bassett和Koenker提出的分位数回归,是一种基于被解释变量Y的条件分布来拟合自变量x的线性函数的均值拓展回归方法6|,能精确地描述自变量对于因变量的条件分布形状和变化范围。与经典的最小绝对值离差方法和普通最小二乘法不同,分位数回归有效
10、刻画分布函数的局部信息7|。由于以上特征和优点,分位数回归成为探寻差异化影响效果、研究一个数据集合中不同位置数据点分布特征的最适宜方法8|。Koenker将分位数拓展至面板数据模型的参数估计中,提出面板数据分位数回归的模型1 9|:Q。(r I戈i,)=Oti+菇拶(下),J=1,m;,i=1,n (1)求解下述最小化问题便可以对参数进行估计:q n m您骠wkp“(一仅iXij3(r。) (2)本文着重点是考察中国各省份进出口贸易对工业技术创新效率影响是否存在差异。鉴于可能影响到工业技术创新效率的其他因素,包括FDI、产业集聚、人力资本和企业规模等4个影响因素,基于传统的最小二乘法的回归计量
11、模型进行设定如式3,对所涉及的变量都进行对数化处理,这样有效消除异方差的影响。lnTECH=30+3llnEX+卢2lnlM+卢3lnFDl+34lnSIZE+35lnlND+卢6lnHUM+占 (3)TECH为工业技术创新效率;EX、IM分别表示出口贸易、进口贸易;FDI为实际利用外商直接投资额;SIZE为企业规模;IND表示产业集聚程度;HUM表示人力资本,如果3。弗:统计上不显著,说明进出口贸易对工业技术创新效率影响不大;如果3。、届:显著为正,说明进出13贸易对技术创新效率提升有促进作用;如果口,,3:显著为负,则反映进出口贸易抑制工业技术创新效率增长。由于西藏数据存在较大的缺失,暂时
12、不予考虑。万方数据42 管理评论 第29卷1、因变量的测算(1)DEASBM传统的DEA方法,如BCC和CCR模型,在评价决策单元效率时没有考虑松弛变量的影响,可能会导致测度效率时产生偏误。同时,兼顾投入要素较多还有松弛产出的情况下,对决策单元的效率进行整体比较就显得更加不易。我们将运用Tone所提出的SBM效率模型来测评中国各省的工业技术创新效率,可以计算决策单元在产出和投入松弛最小前提下的效率值,模型表示如下心0|:(4)stxo=XA,+s-。,s+。!堑+勺一抽。旦。川。一m一。一n卜一=nm万方数据第3期 王惠,等:地理禀赋、对外贸易与工业技术创新效率 43是基于省际层面工业的实证分
13、析,现有数据无法测算该指标,据此,本文采用工业企业数量来衡量产业集聚水平别。涉及数据来源于相应年份的中国统计年鉴、中国科技统计年鉴、中国工业经济年鉴、中国教育统计年鉴、中国人1:3统计年鉴以及地方统计年鉴。实证研究1、工业技术创新效率测算结果(1)工业技术创新效率的时序变化利用前述DEASBM模型测算中国省际工业技术创新效率(限于篇幅,从略),考察期内东部地区的工业技术创新效率均值始终最高,扮演着“领航者”的角色,中、西部地区则是“追赶者”。全国工业技术创新效率总体偏低,均值仅为04642,尚存在较大提升空间。从图1可以发现,中国三大经济区域分化显著,东部地区均值达到06478,远远高于我国平
14、均水平,而中部和两部的工业创新效率平均水平仅为03616、03551。咕东部*中部西部_口-全国均值图1 三大经济区域的工业技术创新效率差异及其动态变化绝大部分省份的工业技术创新效率平均增长率都为正值,除了河北(-00478)、海南(-00006)、重庆(-00230)、内蒙古(-00048),表明中国加入WIO以后,工业创新效率呈现整体上升态势,大多数省份存在对生产前沿的技术追赶效应,且呈现上升和下降交替出现的不稳定的变化特征,只是幅度不甚相同。观察各省工业技术创新效率的均值看出排在前五位省份依次为上海、海南、天津、广东和北京,排在后五位省份为黑龙江、青海、山西、江西和陕西。考察由全部样本数
15、据所构造的生产前沿面,至少有八个省份移动前沿面一次,其中,海南(8次)、天津(8次)、广东(5次)、上海(4次)这些省份表现最佳,是推动工业技术创新效率提升的主要省份,生产前沿面主要由经济较为发达的东部沿海地区确定,在日后的工业发展中,这些省份应该继续通过自主创新推动全国工业朝着“又快又好”方向发展。(2)工业技术创新效率的动态演进核密度估计相比传统概括性的统计方法是一个较好的替代,可以更为细致、直观地描绘出我国工业技术创新效率的动态演进过程,一般而言,对于数据集戈,石:,戈。,固定带宽的核密度估计函数采取下列形式E30:厶沁嘉耋K宰 其中h为正数,称为平滑参数或带宽,K()为核函数,满足K0
16、,K(戈)=K(一戈)和K(互)dx=1,本文选取常用的Silverman为最佳带宽和Epanechnikov核函数。对于中国2001、2004、2007、2010和2013年省际工业技术创新效率分布核密度估计结果见图2。从图中可以看出,这十三年间的创新效率分布状况发生明显的改变:首先,整体分布逐渐向右平移,反映中国工业技术创新效率总体而言是改善的。其次,工业技术创新效率分布逐年平缓,中间技术创新效率组分布密度下降都反映中等工业技术创新效率组对应的比例在逐渐萎缩。最后,从图形的形状上来看,中国工业技术创新效率呈现明显的偏态分布,图形呈现“双峰”分布,说明工业技术创新效率分布有收敛的趋势,201
17、3年“双峰”型较为明显,各区域的工业技术创新效率趋于集中,并逐渐向两个均衡点附近靠拢,一个为较低水平的05附东部包括北京、天津、河北、辽宁、山东、广东、海南、福建、上海、浙江和江苏11个省区,中部包括山西、河南、安徽、江西、湖北、湖南、吉林、黑龙江8个省区,西部包括重庆、广西、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、内蒙古11省区(未含西藏)。万方数据管理评论 第29卷近,一个为较高水平的08附近,且从小峰来看,2013年密度函数中心较2001年存在明显变化,波峰高度大幅提高,宽度稍微变窄,上述分布演进过程显示出2001-2013年期间处于工业技术创新效率低的省区差距扩大,工业技术创新
18、效率较高的省份差距却在缩小:U 0 1 0 4 U 6 U 8工业技术创新效率rrEC H)图2省际工业技术创新效率核密度曲线2、分位数面板回归结果分析(1)差异化验证本文分别采用分位数回归方法和经典传统的回归模型对样本数据进行比较分析,验证对外贸易影响效果差异化分布特征的存在性,结果见表1。在处理面板数据时,究竟是使用随机效应还是固定效应模型,这是一个基本问题。为此,在个体固定效应不显著为零的假设前提下,通过豪斯曼检验选择何种模型,通过F统计量对个体固定效应的显著性检验结果显示F值为5731,其相对应的P值为0000,强烈拒绝原假设,认为应该使用固定效应模型,而非随机效应模型。通过对样本数据
19、的固定效应分析发现,出口贸易对工业技术创新效率的弹性系数显著为负,表示其在平均水平上存在明显的挤出效应;而进口贸易对工业技术创新效率的弹性系数显著为正,说明其在均值水平上表现出显著的杠杆效应。从全国范围来看,对外贸易的技术溢出杠杆效应大于其挤出效应,即对外贸易每增加l,工业技术创新效率将提升0087,且进口贸易对工业技术创新效率提升效果较为突出(口:=0214)。表1全国范围内对外贸易对技术创新效率影响效果差异化对比注:,”,+表不在l、5和10的水平上显著,Fl司。为了反映条件分布不同位置下的对外贸易对工业技术创新影响效果的变化,本研究选取010、025、050、075和090这五个具有代表
20、性的分位点对样本期内的面板数据进行分位数回归。面板数据分位数模型相比较传统的面板数据模型,可以避免受到离群值的影响,不假设数据分布服从正态分布,该方法清晰的反映对外贸易对技术创新效率在不同分位点的边际影响。本文首先关注的出口贸易和进口贸易对工业技术创新效率的影响系数。在所有的分位数水平上,出口贸易的系数均为负且在010、025和050分位点上显著,意味着工业技术创新效率不断提升,出口贸易的挤出效应会逐渐减弱。进口贸易对工业技术创新效率作用效果是否与出口贸易一致呢?通过表1可知,分位数回归所得弹性系数与固定效应模型基本一致,但随着工业技术创新效率在条件分布不同位置发生变动,进口贸易对工业技术创新
21、效率影响的弹性系数也呈现规律性变化,即随着条件分布由低端向高端变化,其弹性系数逐渐变小,且作用也随之变弱,该变化表明,当工业技术创新效率处于条件分布的低分位点时,进口贸易的技术溢出效应最为明显。产业聚集的估计系数基本在0以下波动,这可能是因为过度竞争和垄断是不利于工业技术创新。企业规模的弹性系数在0以上波动,随着工业技术创新效率的增加(由低分位点向高分位点移动),企业规模对工业技术创新效率影响作用呈现“u”型。FDI的估计系数变化区间在0106,0330,在工业技术创新效率较低万方数据第3期 王惠,等:地理禀赋、对外贸易与工业技术创新效率 45分位上(Q=o10)和较高分位上(Q=o90),F
22、DI对工业技术创新效率影响甚微,当条件分布处于中部位置,FDI对工业技术创新效率的影响相对稳定,FDI是促进工业技术创新改善的重要因素。这里需要说明的一点,不论是高分位点还是在低分位点,人力资本对全国工业技术创新效率产生的影响均不显著,究其原因中国的技术进步除了依靠国内自主创新,还有来自于模仿和吸收国际前沿技术,高等教育人力资本则是技术吸收的主要执行者,由于中国高等教育人力资本主要集中在东部地区,这使得该区域的工业技术创新能力较强;然而中西部地区的经济相对落后,科研设备和基础设施匮乏,地理位置导致对外交流的机会不多,人才外流现象Et渐凸显,虽然人力资本对推动全国层面的工业技术创新作用不大,但影
23、响效果却表现出鲜明的区域差异性,表2的回归结果验证这一说法。3、三大经济区域对比研究为了进一步考察对外贸易对工业技术创新效率影响效果的区域差异化分布特征,本文分别对我国东、中与西部三大经济区域进行比较分析,结果见表2、3。对于东部地区而言,固定效应回归显示进口贸易对工业技术创新效率弹性系数显著为正,出口贸易对工业技术创新效率的影响也表现为杠杆效应。从分位数回归结果来看,出El贸易的技术溢出效应在所考察的分位点处均为正向,随着分位数的增加,出口贸易的分位数回归系数呈现逐渐下降趋势,即在010分位点时,弹性系数为0196,而在090分位点时,降低至0039,表明东部地区的出口贸易对工业技术效率在低
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