传统制造业向中高端迈进的技术升级路径研究

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摘要：摘 要：随着中国人口红利的逐渐消失，技术进步成为制造业升级的主要推动力。通过构建包含传统制造业和高端制造业两部门的内生增长模型，探求传统制造业向中高端转型升级的内在机理，并基于19992015年14个制造行业的面板数据，运用2SLS估计方法进行实证检验。

　　摘 要：随着中国“人口红利”的逐渐消失，技术进步成为制造业升级的主要推动力。通过构建包含传统制造业和高端制造业两部门的内生增长模型，探求传统制造业向中高端转型升级的内在机理，并基于1999—2015年14个制造行业的面板数据，运用2SLS估计方法进行实证检验。研究发现：“干中学”效应、技术溢出和人力资本均是促进传统制造业技术升级的重要路径;中高端制造业技术溢出是推动传统制造业向其“收敛式”发展的关键;人力资本对传统制造业技术升级不具有直接影响作用，但能有效通过其与“干中学”效应和技术溢出的交互作用来间接促进传统制造业技术升级。

　　关 键 词：“干中学”效应;技术溢出;人力资本;传统制造业升级
 

　　《现代制造技术与装备》本刊立足山东区域制造业科技发展和创新体系建设，面向国内外制造业领域;介绍与传播现代国内外制造技术与装备的研究现状、发展水平及其最新产业化应用。

　　近年來，面对发达国家高端制造业“回流”和发展中国家中低端制造业“分流”的双向挤压，中国传统制造业转型升级已迫在眉睫，尤其体现在如何加快传统制造业从要素驱动和投资驱动向创新驱动转变，以摆脱传统制造业升级所遭遇的“技术升级陷阱”和“技能升级陷阱”[1]。《中国制造2025》也明确指出“在传统制造业等重点领域开展创新设计示范，全面推进以协同等为特征的先进设计技术以实现传统制造业改造提升”的战略目标。现阶段对于制造业升级的衡量主要表现为制造业生产率的提升，这意味着如何通过技术进步来提高制造业生产率是实现其转型升级的关键。

　　内生增长理论认为技术进步的2个主要渠道为：经验学习和研究开发，即生产中不断学习和积累所产生的“干中学”效应以及新技术、新产品的研究开发均会促进企业技术进步。但相比于中高端制造业，传统制造业面临较高的技术引进门槛与较低的人力资本水平等一系列困境。那么，提高传统制造业人力资本水平与“干中学”效应是否能推动其转型升级?进一步地，考虑到生产过程中的知识具有非竞争性和非排他性特征，传统制造业能否利用中高端制造业技术溢出优势实现转型升级?

　　本文的主要创新点在于：第一，基于Romer的内生增长理论和Arrow的干中学理论，首次构建包含传统制造业与高端制造业两部门的内生经济增长模型，探讨传统制造业向中高端迈进的技术升级路径，填补了现有研究的空白。第二，重视产业间技术溢出在制造业转型升级中的作用，强调“干中学”强度和人力资本水平较低是制约传统制造业向中高端制造业平行发展的主要因素，而中高端制造业技术溢出是传统制造业向其追赶并最终实现融合发展的关键。第三，区别以往人力资本对制造业升级的影响研究，考虑人力资本对现有技术的吸收与再创新能力，通过人力资本与“干中学”效应和技术溢出的交互作用来阐述人力资本积累的重要性。

　　1 文献综述

　　“干中学”效应、技术溢出以及人力资本能否提高传统制造业生产率水平是实现其向中高端制造业转型升级的关键。“干中学”效应作为一国经济发展的重要推动力受到国内外学者的广泛研究。Arrow[2]于1962年首次提出“干中学”效应以阐述技术进步的内生理论，指出生产过程中的知识积累能有效实现生产力水平的提升。随后，Alchian[3]基于学习是普遍存在的、在任何时期学习速度均为常数这一假设，提出了生产学习曲线以进一步论证“干中学”效应在企业生产过程中发挥的积极作用。Young[4]在前人研究基础上进行总结，提出“干中学”效应是对现有新技术在有限生产性潜能内进行挖掘和学习。

　　这意味着在生产过程中新技术在初期会产生较强的“干中学”效应，但随着新技术生产性潜能的逐渐耗尽，如果制造业不具有较高的技术引进能力和一定的人力资本积累来增进新的“干中学”效应，原有的“干中学”效应将会枯竭。而国内学者对“干中学”效应研究起步较晚，陈艳莹等[5]指出“干中学”效应是在生产过程中通过经验和知识的积累来实现生产率的提升，并测算了中国465个四位码制造业的干中学学习率，发现中国制造业整体学习率较高但行业间的差异较大。随后鲍宗客等[6]在陈艳莹等研究的基础上对学习率的测度进行改进，并发现虽然“干中学”强度逐渐增加，但经验扩散强度呈现逐年下降趋势。

　　国内外对于技术溢出的研究较多，但从宏观层面上对产业间技术溢出效应的研究仍然较少。Griliches[7]、Scherer[8]较早发现一个行业在技术研发过程中会对其他行业的生产率产生影响。意味着制造行业的研发投入不仅有利于自身的发展，同时也会以溢出的方式促进其他行业生产率的提升，即产业间的技术溢出效应。随后，Romer[9]将技术溢出作为独立要素构建了包含技术溢出的内生经济增长模型，扩展了技术溢出的研究领域。在此基础上，国内外相关学者对产业间的技术溢出效应以及其对TFP的影响展开了研究。其中，Jaffe[10]将产业间技术溢出分为知识性溢出、产业关联性溢出和市场性溢出。潘文卿等[11]充分考虑3种技术溢出形成机制，构造了衡量产业间技术溢出的指标，并发现产业相似度越高越容易发生技术溢出。朱平芳等[12]运用技术距离方法测度了不同工业行业部门间的技术溢出效应，并指出行业间的技术溢出效应能有效提高工业行业的创新能力水平。

　　但不管是“干中学”效应还是产业间的技术溢出效应，在对制造业生产率产生影响的过程中均离不开人力资本的积累。Lucas[13]将人力资本引入经济增长模型中，提出人力资本具有内部效应和外部效应，即人力资本提升不仅有利于增加自身收益，还能有效通过外部效应提高全要素生产率水平。虽然现有研究关于人力资本对生产率增長的影响并不统一，但大部分研究表明人力资本的积累有利于提高制造业生产率水平[14-15]。而且，Griffith等[16]、李福柱等[17]均发现人力资本能够有效的吸收现有技术或在此基础上进行技术更新，从而促进制造业升级。

　　2 理论模型构建

　　一直以来，制造业生产率的提升是推动中国制造企业升级发展的主要推动力，以Solow[18]为代表的新古典经济增长学派早在1956年就强调了技术进步的重要性。随后，以Romer为代表的新经济增长学派将技术进步内生化，认为技术进步是知识、人才、研发等因素相互作用的结果。本文基于Arrow的“干中学”理论与Romer的内生增长理论，从“干中学”效应、技术溢出以及人力资本角度考虑，认为在生产过程中无意识的技术改进和经验累积以及人力资本水平的提升均会带来制造业生产率的提升，同时，高端制造业技术溢出能有效增强其与传统制造业间的技术交流与人才流动，进而推动传统制造业转型升级，并通过构建理论模型来进一步阐述。

　　由于传统制造业与高端制造业在劳动力和资本投入上存在较大的差异，为了更好的解释本文的核心问题，本文假定两部门之间的劳动力和资本要素不能实现自由流动，并拥有相同的储蓄率s与人口增长率n。借鉴Romer[19]内生增长理论的基本思想，高端制造业使用劳动和资本要素进行生产，其生产函数采用柯布道格拉斯形式：

　　Y1=Kα1[A1(1-a)L1]1-α。(1)

　　其中：Y1、K1和L1分别表示高端制造业的产出水平、资本投入和劳动力投入。A1表示高端制造业的技术进步，以哈罗德中性技术进步形式进入生产函数。

　　技术进步主要来源于“干中学”与研发，本文在Romer内生增长模型的基础上，考虑到人力资本的提升能有效增强企业的“干中学”效应，将高端制造业技术进步的生产函数表示如下：

　　A1=λKφ1(aL1)βAθ1(φ>0，β>0)。

　　(2)

　　φ=φ(h1)。(3)

　　其中：a表示高端制造业在技术研发中的劳动投入占比，φ表示“干中学”强度，h1表示高端制造业人力资本水平，φ是h1的增函数，即随着人力资本水平的提升，“干中学”效应逐渐增强。θ表示现有技术对于新技术研发的影响，但这种影响是不确定的，一方面，现有技术越多意味着技术创新的难度越大，此时θ倾向于为负;另一方面，现有技术越多意味着可以借鉴的技巧与经验越多，此时θ倾向于为正，所以我们在这里对θ不加以限制。

　　接下来分析A1和K12个内生变量增长率的动态学。在不考虑折旧的情况下，高端制造业资本的动态积累方程为

　　K1=sY1=s(1-a)1-αKα1A1-α1L1-α1。(4)

　　对式(4)两边同时除以K1得到资本的增长率为

　　gK1=K1K1=s(1-a)1-αA1L1K11-α。(5)

　　对式(5)两边同时求对数并对时间求导得到gK1的增长率为

　　gK1gK1=(1-α)(gA1+n-gK1)。(6)

　　根据式(5)和式(6)，gK1>0，当gA1+n-gK1>0时，gK1的值将逐渐增大;当gA1+n-gK1<0时，gK1的值将逐渐减小。

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