【文章推介】王珏︱以培育新优势实现中国制造业转型升级

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以培育新优势实现中国制造业转型升级

作者简介

王珏，西北大学教授,博士生导师,从事世界经济与全球价值链研究。

原文刊登于《西北大学学报（哲学社会科学版）》2021年第3期第69—79页。

摘 要

      培育我国制造业新优势以实现由制造业带动的国内大循环的良性运转,是我国经济进入新发展阶段、构建新发展格局的关键。本文构建了制造业转型升级影响指标体系,运用熵理论、灰色关联分析法,测算2003—2018年消费水平、技术创新、人力资本、国际投资与贸易、政策环境五个一级指标与我国制造业增加值、技术效率关联度,研究得出:2003—2018年,我国制造业系统结构演化遵循均衡—非均衡—均衡趋势,消费水平与制造业转型升级关系最为密切,且关联值在考察期内处于稳定状态;技术创新、人力资本、政策环境、国际投资和贸易与制造业转型升级的协同性排名由大到小依次排序,动态变化均表现为先提高后降低的倒U型趋势。开发国内消费市场、加大技术和制度双维度创新、培育匹配性人才是推进我国制造业由低成本优势向技术优势转换,实现转型升级的有效路径。

关 键 词

制造业;  优势转换;  新发展格局;  灰色关联分析法

引  言

制造业的发展是一国和地区发展程度、综合竞争力的最直观表现。作为我国支柱性产业,随着工业化进程加快,制造业在我国国民经济发展中的地位不断提升。自改革开放以来,我国凭借劳动力、资本等投入要素成本优势,抓住世界性产业转移的历史机遇,在国际分工大环境中成就显著,一跃成为世界最大出口贸易国。然而,伴随我国经济实力不断攀升,长期以来支撑我国制造业快速发展的要素优势条件发生改变,要素成本不断提高,传统制造业的竞争优势持续流失。与此同时,为应对金融危机之后的经济环境低迷,发达国家陆续出台政策推进“再工业化”战略,如美国的《制造业促进法》、日本的《制造业白皮书》、英国的“重振制造业战略”等。中国制造业面临成本比较优势弱化、发达国家制造业“高端回流”以及发展中经济体“中低端分流”的严峻形势。实现中国制造业优势转换成为亟待解决的历史任务。优势转换是大至国家、小至企业发展过程中面临的重要战略方法。生产力发展水平决定竞争优势,中国制造业的发展在于寻求既定的产业优势。作为后发大国,我国经济的发展得益于改革开放和全球性国际分工,吃苦耐劳、敢于冒险和拼搏的中国文化优势使我国抓住历史机遇,并迅速转化为机制优势和产业优势。发达国家的转型“阵痛期”为我国劳动密集型、资源密集型等产业提供了发展空间。进入21世纪,如何促进产业优势升级,实现新一轮优势转换,成为我国制造业可持续发展的关键。基于此,本文运用灰色关联分析法,构建影响制造业升级指标体系,实证分析中国制造业优势转换的路径选择,为我国制定并实行制造业发展战略提供理论借鉴。

制造业转型升级的理论分析主要集中于转型升级模式研究。早在1999年,Gereffi基于资源配置角度,提出国际领域、国家内部、不同地域产业转型升级和产业内部转型升级的四个层次［1］。随后,Humphrey(2002)结合全球价值链理论,将产业升级划分为产品升级、工艺升级、跨产业升级和功能升级四种模式［2］。处于价值链低端环节的发展中国家企业可通过产品、工艺、功能升级,实现全球产业链的升级(Kaplinsky,2002)［3］。在此基础上,国内学者针对中国制造业特色做出相应的理论分析,张辉(2004)丰富了制造业全球价值链理论动力机制［4］。梅丽霞等(2005)以台湾地区计算机产业为例,提出制造到设计再到品牌,伴随低成本投入优势向创新转变、资本积累向技术创新转变,是我国原始设备制造的价值链升级路径［5］。

制造业转型升级的实证分析主要集中在产业结构和影响因素两个方面。国外学者从不同国家收集制造业数据,研究认为制造业外资份额的增加,能够提高本地企业利润率,从而优化产业结构(Caves,1974)［6］;跨国公司则通过中间投入品降低生产成本,优化东道国产业结构(Barrios,2005)［7］。针对制造业转型升级影响因素,国内外学者做了大量实证研究,Albert(2005)提出技术进步缩小发展中国家和发达国家技术差距,发展中国家技术引进的后发优势,促进制造业发展［8］。立足于本国特色,走上自主创新的内生增长道路是摆脱发达国家再工业化影响和国内资源配置制约的必由之路(李毅,2010)［9］。通过技术创新促进产业转型升级的同时,能够提高生产效率、减少资源消耗,为我国经济发展提供持续动力(刘伟等,2008)［10］。姚正海等(2013)提出创新教育和人才是实现制造业创新驱动的前提［11］。技术进步、人力资本的优化等对制造业升级影响显著(Russu,2015)［12］。新生代劳动力数量和质量的增长均在较大程度上促进中高端制造业升级［13］。然而,易先忠等(2007)认为时下中国尚未实现自主创新,仍处于技术模仿向自主创新的转变阶段［14］。外资在推动我国出口贸易的同时制约了国内自主创新能力［15］。中国出口的增长并没有带动产业技术水平的提高［16］。同时,孔伟杰(2012)从微观层面,研究发现企业创新能力、企业规模、发达国家后向技术关联效应显著促进制造业企业转型升级,强化政府服务职能和完善的国家法治环境等是制造业企业发展的重要辅助条件［17］。研发能力成为企业转型升级的重要制约因素(金碚等,2011)［18］。

综上文献所述,大多研究聚焦地区或企业,从技术、人力资本、外资投入、出口、政策环境等方面,分散化研究中国制造业转型升级问题,最终从理论上提出相应路径选择,极大程度上完善了产业转型升级理论。然而,目前尚缺乏对影响制造业转型升级指标体系的构建,无法全面解释我国制造业实现优势转换的清晰脉络。基于此,本文立足中国整体,首先,在已有文献研究的基础上,总结中国制造业转型升级影响因素,构建指标体系;其次,运用灰色关联分析法进行实证分析,对相关指标排序,明确制造业升级的制约和影响因子;最后,根据实证结果提出相应政策建议,规划中国制造业优势转换路径。

变量测算与指标构建

(一)变量测算

1.制造业技术效率测算借鉴已有文献,本文以我国制造业为研究对象,选择2003—2018年制造业增加值为产出变量,制造业从业人数和制造业固定资产投资作为投入变量,运用DEA方法测算我国制造业技术效率,结果如图1所示。2003—2018年我国制造业增加值持续增长,而技术效率总体来看为U型动态轨迹。技术效率代表由科技含量的提高而带来的产出成效,反映了对现有资源有效利用的能力,我国制造业发展早期面对国际分工,以低附加值、粗放型产业发展方式参与全球价值链,生产规模不断扩大的同时,技术效率不断降低。随着经济实力的增强,“改革红利”的释放,我国制造业进入产业调整期,注重生产效率的提升并提高投入要素利用率,产业技术效率不断提高。

2.灰色关联度测算问题复杂性和认知有限性致使经济社会中许多问题处于“灰色地带”,在多因素影响的情况下,哪些因素处于主导地位,各自关系密切程度如何,往往难以厘清。常用的相关分析和回归分析等计量方法的使用过程中存在所需样本量大、数据典型分布等限制。灰色关联度分析法作为一种可用来分析信息不完备系统中的元素关联性的分析方法,可通过关联度测算找出影响目标值的重要因子,探究清晰发展路径。本文应用灰色关联度分析法分析影响因素中哪些因子与制造业增加值和技术效率关系密切,以期为我国制造业优势转换寻找匹配路径。计算公式如下:

第一步:确定分析数列。表示如下:

(二)指标构建

在已有文献基础上构建影响我国制造业转型升级指标体系,如表1所示,分为消费水平、技术创新、人力资本、国际投资与贸易、政策环境5个一级指标,本文重点研究是一级指标对我国制造业转型升级的影响程度。为了数据可得性,引入12个二级指标,人均GDP、城镇居民和农村居民收入数据表示我国国内消费水平;受教育年限、受高等教育人数反映我国劳动力素质;制造业层面技术投入数据缺失,本文运用工业企业层面研发人员、专利申请数、科技经费投入代表制造业技术创新水平;国际投资与贸易则运用FDI和进出口总额占GDP比重表示;政府支出强度和城市化水平表示我国政策环境。

数据来源和处理

本文测算制造业技术水平所需制造业增加值数据来源于历年《中国投入产出表》,由于投入产出数据时间上有2—3年间隔,缺失数据运用插值法补足,可能存在一定的误差。消费水平、技术创新、人力资本、政策环境指标数据来源于历年《中国统计年鉴》,国际投资和贸易指标数据来源于国研网。由于数据统计方式的不断变化，2003年之前的一些数据缺失,本文将统计范围限定在2003—2018年。

实证分析

(一)中国制造业演化

1.中国制造业历史演化轨迹  全球性制造业中心历经英国、美国和日本,之后转移到包括中国在内的东亚地区。工业革命与机器大工业时代奠定了英国科技创新能力的领先地位,随着经济活力的丧失,拥有庞大市场、要素禀赋优势的美国取代英国,实现工业起飞。二战后,日本凭借制造业发展,经济增长惊人,成为新的制造业中心。伴随国际分工模式,生产成本、规模效应、要素禀赋等因素,技术领先地位的发达国家对发展中国家进行劳动密集型、低附加值制造业转移,为我国成为“世界工厂”创造条件。新中国成立以来,我国制造业演进可划分为以下四个阶段:

（1）初期发展阶段(1949—1978年)。此时正值新中国成立初期,我国学习苏联工业发展经验,优先发展重工业,在短期内钢铁产业等获得快速增长,转变了我国以手工业为主的旧中国工业结构。然而,由于我国技术水平比较落后，重工业发展主要依靠劳动力、资源投入的不断增加,很大程度上限制了轻工业、农业的发展。

（2）复苏崛起阶段(1979—2000年)。我国经济发展举步维艰,1978年十一届三中全会通过改革开放政策为我国经济产业发展带来新纪元,开始由以政府主导计划经济的重工业时代向市场导向型轻工业时代转变。市场资源的配置上主要以满足国内需求为主,国内消费者需求得到极大满足,具有多样的产品种类和较高的产品质量。与此同时,我国积极引进外资，为我国制造业发展提供了必要的技术、资本支持。同时，使劳动力等投入资源在市场引导下得到有效配置,民营企业得到快速发展。在改革红利释放下,我国制造业逐渐崛起。

（3）高速发展阶段(2001—2008年)。加入WTO是我国制造业高速发展的最大契机,中国凭借劳动力、资源禀赋、基础设备等优势,伴随全球价值链分工的深入推进,我国开启“世界工厂”征程。与其他经济体的贸易往来走深走实,使我国制造业规模不断扩大,产量极速增长,至2007年,我国已成为仅次于美国的第二大制造业大国。同时,制造业发展亦存在高污染高消耗、附加值低等问题。

（4）转型升级阶段(2009年至今)。经历前三个阶段的高速发展,我国制造业发展进入转型阶段。2008年金融危机使国外经济体受创，国际购买力降低,加之国内人口红利、资源禀赋等比较优势的降低,致使我国制造业生产成本上升,加工贸易制造业出现向东南亚低成本国家转移的趋势,我国出口导向性经济受到限制,进入经济“新常态”。中国制造业自主创新能力和科技发展水平决定了我国是否能够成为真正成为“世界制造业强国”。在具备一定国际竞争力、产能优势、产量优势等的前提下,需要通过高质量发展对资源配置、产业结构等实现进一步优化。

2.中国制造业结构演化 制造业结构演化意味着产业内部各部门之间比例关系的变化,主要表现为劳动、资本等生产要素由生产率较低的部门向生产率较高的部门转移,以适应消费需求,促进技术有效利用。熵理论是研究系统演化的重要方法(傅祖芸,2001),制造业信息熵值表示我国制造业系统演化的均衡有序程度,综合反映我国在一定时期内制造业各部门的动态变化和转换程度,一般来说,信息熵值越大,产业结构向多样性和均衡方向发展;熵值越小,说明产业结构向专业化生产转化。

现有数据来源中,缺少全国制造业细分行业总产值数据,因此,运用1990—2015每两年更新的《中国投入产出表》中制造业各部门产出数据对我国制造业系统时空演化规律进行深入研究,根据公式(7)(8),我国制造业信息熵值结果如图2所示。

我国制造业信息熵值演化大致分为三个阶段:均衡—非均衡—均衡。第一阶段:较均衡阶段(约1993年之前)。由于政策体制历史性影响,我国制造业发展中计划经济体制尚占据一定的地位,此阶段制造业熵值处于相对较高的位置,变动相对较小,各产业部门协调发展。兼之市场经济逐渐发挥作用,改革开放红利促进我国制造业快速发展,产业熵值较高且趋于逐步上升状态;第二阶段:非均衡状态(约1993—2007年)。这一阶段我国制造业熵值浮动较大,并长期处于较低状态(与第一阶段相比)。原因在于:首先,国际市场中,我国于2001年加入世界贸易组织,更大程度参与国际分工;其次,我国社会主义市场经济占据主导地位,各制造业部门均以自身利益导向为主,追求高经济效益和利润。国内外经济环境致使国内各产业部门、企业选择自身具有比较优势的行业大力发展,生产专业化程度快速增强,导致制造业熵值明显下降。第三阶段:相对稳定状态(约2008年至今)。随着产业政策法规的不断完善,制造业各部门逐步适应市场需求,发展逐渐趋于平稳,制造业产业结构向均衡性发展。

(二)灰色关联法实证分析

1.二级指标关联度分析  利用相关数据和公式(1)—(5),得出2003—2018年各影响因素与我国制造业增加值和技术效率的关联系数和关联度,通过关联系数并不能直观得出影响指标与我国制造业增加值的关系,因此通过对关联系数算数平均数得出各指标与制造业增加值关联度,如表2所示。

表2显示,人均GDP作为经济实力的衡量指标之一,与我国制造业增加值和技术效率关联度最大,体现了我国市场规模为制造业提供了足够的发展和创造空间,刺激制造业生产力度加大,进一步实现产业转型。城镇居民可支配收入、农村居民可支配收入关联度分别位于第二位和第三位,一方面,当国内消费需求提高时,企业为了满足公众要求,会不断加大生产规模;另一方面,为了满足需求多样性,企业会增强产品创新投入力度;最后,为了实现利润最大化,企业将致力于提高生产效率,更利于制造业转型升级。工业研发人员和工业企业科技经费支出与我国制造业增加值关联度排名第四和第五位,体现了工业企业研发人才和经费投入力度对我国制造业转型升级、实现产业优势转换具有强劲推动力。除此之外,工业企业专利申请数作为衡量技术投入的另一指标,排在第十位,这三个指标能够直接反映工业企业技术创新水平,推进我国制造业由劳动力、资源比较优势向技术优势转变。产业发展离不开高技术劳动力投入,受高等教育人数、受教育年限关联度排在第六位和第九位,表明劳动力素质的提高对我国制造业增加值具有较大作用。政府支出占GDP比重、城市化水平指标分别排在第七位和第八位,良好的政策环境促进我国制造业转型升级。制造业外商直接投资占GDP比重排名最后,说明国外投资对国内制造业增加值影响程度有限,而指标制造业进出口总额占GDP比重排在11位,国际贸易对我国制造业增加值提升亦不明显。2001年加入WTO之后,国际市场为我国提供了更大的发展空间,我国抓住历史机遇,鼓励外资引进和企业出口,制造业进出口总额极速上升。一般来说,FDI具有正向溢出效应,通过学习国外先进技术和管理经验,能够提高国内企业技术水平,缩短企业技术更新周期,然而,金融危机后国际形势日益严峻,贸易保护主义、逆全球化等政策行为严重影响了国际贸易秩序,随着我国经济实力增强和技术不断进步,国际市场的外部性影响对我国制造业发展的影响已十分有限。

2.一级指标关联度分析  本文研究的主要目的是通过灰色关联度分析与我国制造业优势转换联系最紧密的因子,并找出制约因素,选择最匹配发展路径。而具体的二级指标并不是所需影响因素,原因在于本文在选取二级指标时,在相关文献中筛选,又受到数据可得性限制,具有一定的主观性,只能作为上级指标的补充解释。因此最重要的是分析一级指标与制造业优势转换的关系。例如表2中工业研发人员指标排名第四,而同属于技术创新二级指标的工业企业专利申请数排名第十,由此可知，直接通过二级指标关联度无法直观得出技术创新与制造业优势转换的关系密切度,基于此,本文计算三级指标关联度的算数平均数近似表示其上级指标与制造业优势转换的关联度,从横向和纵向两个方面分析影响我国制造业优势转换的因子和制约因素。

（1）横向关联度分析。此部分从横向角度比较各影响指标的关联度大小,如表3所示。消费水平与我国制造业优势转换升级的协同度最高。社会需求水平和需求结构为制造业发展提供方向引导,能够有效推动制造业转型升级。需求总量和结构的改变影响相应制造业生产扩张或收缩,消费需求规模和需求结构更是直接影响制造业生产资料部类变动。随着我国经济发展水平提高,国民消费恩格尔系数不断下降,消费需求逐渐呈现多层次和多样化,由生存需求向发展需求、享受需求转变,我国制造业生产相应趋于集约化、定制化、专业化转变,消费需求升级极大地促进制造业结构升级。

技术创新与制造业优势转换关联度排名次之,技术创新作为产业升级重要动力机制之一,技术结构影响制造业部门生产技术结构、生产率、生产工艺等,促进新一轮产业扩张。技术进步在促进新型制造业发展同时淘汰传统劣势产业,同时依靠技术创新正向溢出,触发相关产业部门技术变革,最终促进整个制造业产业由劳动密集型、资源密集型比较优势向技术优势转换。人力资本与制造业转型升级关联度在所有影响因素中排名第三。劳动力作为关键投入要素,其供给数量和质量直接影响制造业转型升级,本文主要从劳动力质量角度研究人力资本在产业优势转换中的作用。人力资本供给质量高低，在很大程度上影响着一国或一地区的产业发展类型,仅依靠较低素质劳动力、依赖技术学习后发优势,缺乏自主创新“土壤”,不利于产业转型升级和经济可持续发展。

剩余两个为政策环境和国际投资与贸易指标,新制度经济学家诺思提出,产业革命以及主导产业的更替与其说是科技创新的结果,倒不如说是经济政策调整的结果更为准确。我国改革开放以来,市场导向性的社会经济体制、政府财政支持和城市化进程加快，为制造业发展提供了极大支持,然而由于政策滞后性以及财政投入与制造业增加值、效率提升之间存在一定的时间周期,短时间内无法产生大的质变,因此关联度排名靠后。而排名最后的是国际投资与贸易指标,通常来说,外资引入和进出口贸易能够在一定程度上促进国内企业技术升级和生产效率提高,然而由于发达国家市场垄断、产权保护、产业链“低端锁定”等因素存在,对我国制造业转型升级的推动作用并不明显。施炳展(2013)研究认为,外商直接投资对本土企业全要素生产力具有显著负向影响［19］。

（2）纵向关联度分析。为了更好地厘清各指标对我国制造业转型升级的影响,进一步从纵向角度分析影响因子关联度的动态变化。图3为2003—2018年一级指标与制造业增加值、制造业技术效率关联度动态轨迹图。

可知2003—2018年消费水平与我国制造业转型升级关系一直处于最密切状态,且较为稳定。技术创新与制造业转型升级关联度在2003—2014年期间总体处于稳定状态,2014年之后关联度值下降。可能的原因在于前期我国技术革新多是依靠学习国外先进技术,随着我国经济实力不断增强,2015年我国经济进入新常态,产业结构进入全面调整期,又面临如逆全球化、中美贸易摩擦等国际局势,外部性技术溢出已难以满足我国产业发展,自主创新成为我国制造业转型升级的重要途径。然而自主研发周期比较长,短期内并不能实现明显作用,技术创新对我国制造业转型升级的影响程度降低,但仍具有较大作用。人力资本、政策环境与制造业转型升级关联度具有相似动态轨迹,在2011年前后先上升后下降。劳动力质量提升、政策支持和社会环境优化在前期为制造业升级提供极大动力,特别是在我国刚进入国际市场期间,高质量人力资本投入和政策支持快速提高我国制造业生产效率和生产规模,而随着参与国内外市场的深入,最终仍然落脚于产业生产工艺、生产方式等的自我研发和创新,致使关联度值下降。最后是国际投资和贸易对制造业转型升级的影响,由图3得到2003—2018年,相比于其他因素,国际投资和贸易的关联值波动最大,2003—2010年大幅度上升,2011—2018年大幅度下降。早期,我国制造业积极参与全球价值链分工,以劳动、资源比较优势,凭借FDI与进出口贸易技术溢出效应,推动制造业快速发展。而国际形势恶化以及国内要素比较优势丧失,外部性因素已难以满足制造业进一步优势转化的需要,国际投资与贸易与我国制造业转型升级的关联度值明显下降。

结论与政策建议

对我国制造业横向和纵向维度的要素关联度研究表明：

首先，基于我国制造业从中华人民共和国成立以来经历的初期发展、复苏崛起、高速发展、转型升级的历史演进过程,借助Shannon信息熵的概念对我国制造业系统结构熵值进行的测算得出,我国制造业信息熵值演化大致分为均衡—非均衡—均衡三个阶段。

其次,构建制造业转型升级影响指标体系,运用灰色关联分析法,分别测算二级指标、一级指标与制造业转型升级关联值。横向比较表明,2003—2018年,消费水平与我国制造业转型升级的关系最为密切,技术创新次之,人力资本、政策环境和国际投资和贸易分别排名第三、四、五位。纵向比较显示,消费水平与制造业转型升级关联值一直处于最高且稳定状态,技术创新、人力资本、政策环境、国际投资和贸易关联值均变为先上升后下降的倒U型轨迹,其中国际投资和贸易关联值变化幅度最大。

通过以上实证结果,我们得出制造业转型升级的路径和政策建议:

首先,开发国内消费市场,完善市场制度建设。消费需求的变化促使制造业生产发生相应的变化,我国庞大的国内市场为制造业提供充足发展空间。政府在完善市场制度、保证良性竞争的同时,应采取措施鼓励国内消费,刺激制造业不断提高生产效率、开发新兴领域。同时,政府应发挥“一站式”指导作用,避免制造业项目审批的冗杂性,共同促进制造业转型升级。

其次,加强技术和制度的双维度创新,促进制造业优势转换。保证创新投入、加强技术创新是推进我国制造业优势转换的重要推动力,其中主要就在于技术创新和制度创新。加强技术创新投入,推进我国制造业由现有低成本劳动力比较优势向技术优势转变;积极推动制度创新,依据制造业中传统、新兴、高端、低端部门等不同发展模式有差别地制定政策,实现产业协同发展。同时通过制度创新提高制造业内部管理协调能力,促进我国制造业转型升级。

最后,培育创新人才,实现制造业优势重造。人才培养以市场为导向,以产业需求为中心,发挥高校、研发机构的研发优势。优化创新平台,促进高校、科研机构、产业三者在创新体系中的良性循环,为制造业“量身打造”高素质人才,重造制造业人才优势。

参考文献

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