中国装备制造业垂直专业化地位的影响因素研究

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摘要：采用HIY（2001）的测算方法，得出中国装备制造业的垂直专业化程度，并在O型环理论的基础上，深入分析了中国装备制造业垂直专业化地位的影响因素，得出随着FDI的增加、基础设施的完善、港口效率的提高、交易环境的改善，中国装备制造业参与国际分工程度不断加深的结论。最后，提出了相关建议。

关键词：装备制造业；垂直专业化；影响因素

中图分类号：F407；F424文献标识码：A文章编号：1001-8409（2013）10-0064-04

Study on Influencing Factors of Vertical Specialization

Position of Chinese Equipment Manufacturing Industry

LI Huiyan

（Tianjin University of Finance & Economics， Tianjin 300222；

Department of Economic Management， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384）

Abstract： This paper， employing HIY （2001）， works out the VSS of Chinese equipment manufacturing industry. On the basis of Oring theory， it studies the influencing factors of vertical specialization of Chinese equipment manufacturing industry. It finds that the correlations between FDI， infrastructure construction， port efficiency with a given GDP， CPI and vertical specialization are positive， while those of tariff measure and income level are negative. Infrastructure construction has greatest promotion impact， followed by port efficiency， FDI and Corruption control. Result indicates that with the increasing of FDI， perfecting of infrastructure construction， increasing of port efficiency and perfecting of transaction environment， the degree of participating in vertical specialization of Chinese equipment manufacturing industry is deepening. In the end， it proposes some suggestions.

Key words： equipment manufacturing industry； vertical specialization； influencing factors

一、 引言

装备制造业主要是指资本品制造业，是为满足国民经济各部门发展和国家安全需要而制造各种技术装备的产业总称。按照国民经济行业分类，其产品范围包括机械、电子和兵器工业中的投资类制成品，分属于金属制品业、通用装备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电器装备及器材制造业、电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公用装备制造业7个大类185个小类。为促进中国装备制造业的发展，2006年，国务院出台了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，确定振兴目标为“到2010年，发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团，增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力，基本满足能源、交通、原材料等领域及国防建设的需要。”2010年出台了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，着重提出发展高端装备制造业。2011年7月《中国工程机械行业“十二五”发展规划》指出，中国装备制造产业最重要的组成部分——中国工程机械产业，要达到国际平均先进技术水平，实现我国工程机械产业由粗放型、模仿型、数量型向科技创新、质量、效益型的转变。

目前，中国装备制造业经过长期的发展，逐步形成了门类齐全、具有相当规模和一定水平的产业体系，成为中国经济发展的重要支柱产业。根据《2011年中国统计年鉴》的数据显示，2010年装备制造业企业的工业产值超过2万亿元，占全国工业总产值的比例达到34%。但是我国国民经济和高技术产业发展所需要的装备已形成进口依赖的局面[1]。因此，在此背景下，深入研究中国装备制造业垂直专业化地位的影响因素具有重要意义。

二、 文献综述

垂直专业化是特定产品的生产过程分割为不同的生产阶段，散布在多个国家或地区进行，并形成一个跨国界的垂直贸易链。当前，垂直专业化分工已经成为跨国公司推行全球化和本地化的一种典型战略演变。与本文相关的研究主要包括垂直专业化程度的测度和垂直专业化的影响因素研究两个方面。国外学者对垂直专业化分工的度量主要采用以下两种方法。一是利用零部件贸易、加工贸易或中间品进口数据进行度量。Yeats（1998），Geishecker 和 Grg（2004）都利用该方法做了相关研究。但是以上研究都不能准确反映全球化生产的现况，只是从发包国的角度进行分析，中间产品进口并不全为外包产品，因此对垂直专业化分工水平的测算存在偏差[2]。二是利用投入产出表数据进行度量。Campa 和 Goldberg（1997）利用投入产出法测算了垂直专业化分工程度，而后国内外学者对投入产出表测算方法做了大量改进。如Hummels等 （2001）运用投入产出法，将一国的进口品分为用于国内最终消费和生产出口品两部分，然后按进口品中用于出口的价值与出口额的比率来定义垂直专业化比例[3]。该方法较清楚地反映国际生产分割与垂直专业化的发展趋势，因而被学者们普遍采用。国内学者纷纷采用Hummels等（2001）的方法测算了中国垂直专业化程度，如CCER（2006）、平新乔等（2006）。在垂直专业化的影响因素研究方面，Clark（2006）利用Probit和Tobit模型，从产业层面和国家层面分别研究了垂直专业化的影响因素。Nords（2008）分不同行业实证检验了垂直专业化的影响因素。Hanson等（2002）利用美国跨国公司企业层面数据研究了母公司及其分支机构间的中间投入品贸易，结果发现贸易成本、要素价格和其他变量对中间品贸易的影响。李宏艳（2008）在新经济地理模型基础上，研究了FDI与垂直专业化地位的关系。目前鲜见国内学者针对中国装备制造业垂直专业化地位影响因素的研究。本文尝试从O型环理论角度，研究中国装备制造业垂直专业化地位的影响因素。

三、理论模型

O型环理论，由美国发展经济学家Kremer于1993年首次提出，其基本思想是产品的生产由很多工序组成，产值依赖于每一道工序的良好进行[4]。生产链要求非常牢固。当垂直生产分割很重要时，该方法可以很好地用于研究垂直专业化分工的影响因素。其生产函数为：

Y=kαni=1qinB （1）

式（1）中，Y是最终产出，n是外生的工序数量，假设每一道工序由一个工人完成，工人技术水平q∈（0，1）代表工人完成工序的能力。B是每单位资本每个工人（该工人具备完美完成工序的能力q=1）的产出。因此如果所有工序都能很好地完成，其最大产出为Y=kαnB。假设只有一个工人不能完美地完成工序，例如一个工人缺乏技术，其能力为q=06，此时的产出为Y=06kαnB。

本文关注于垂直分割下的生产工序，并开放市场，其中的某些工序可以由外国生产商提供。变量q此时解释为投入品i的质量及零部件的故障率和交货及时性。B是当所有投入品都是零故障率并交货及时下每单位投入品的产值。投入品价格是其质量的增函数。根据利润最大化的目标，企业选择投入品的质量如式（2）

Maxq[nBni=1qi-ni=1p（qi）] （2）

其一阶条件为式（3）

nB（nj≠iqj）-p′qi=0 （3）

式（3）中第一项为qi的边际生产力。Kremer认为，第i个投入品质量的边际产量对于其他投入品质量的导数为d2Ydqid（nj≠iqj）=nB，为正数。即每一投入品的边际产量与其投入品的质量呈正相关。假设每种投入品的价格是其质量的连续函数。通过对一阶条件求积分，发现价格与质量间的关系为式（4）。

pq=∫nBqn-1 dq=Bqn+c （4）

总生产成本为nBqn+nc。假设上游企业在竞争环境中进行生产，常数c等于0。式（4）代表质量的反需求函数。考虑中间投入品的供给，成本函数有两个要素。生产所需投入品的成本和确保该投入品以完好无损的质量准时到达客户的成本。第一个要素假设为q的线性函数，第二、第三个要素假设其函数形式为指数形式，如式（5）。

cq=αq+e1γq+eβq-1 （5）

式（5）中，参数α代表生产的边际成本，反映工资率。γ度量国内生产和运输的其他成本，β度量商品贸易中的成本。受到基础设施、通讯效率和成本、港口服务以及海关手续的影响，交货时间可能会千差万别。β值越大，港口、通讯服务质量越差，海关手续越繁琐，因此贸易成本越大，参与国际分工程度越低；相反，β值越小，则贸易成本越小，参与国际分工程度越高。γ高则代表基础设施完善，所带来的在国内发生的其他成本低，有利于深入地参与垂直专业化分工。特定投入品的生产者会根据利润最大化要求，选择投入品的质量。

MaxqBqn-αq-e1γq-eβq+1

一阶条件为式（6）

nBqn-1-α-1γe1γq-βeβq=0 （6）

考虑两个产业，高技术含量产业h和低技术含量产业l，其中两种产品的投入品数量不同，nhi>nli，表明高技术含量产业需要的投入品数量更多。进一步考虑投入品的潜在供应商在不同的地点，一个是基础设施完善、港口效率高、工资水平较高的地区，用下标r表示；另一个是基础设施薄弱、港口效率差、工资水平较低的地区，用下标p表示，则γr>γp，βp>βr，αp

四、中国装备制造业的垂直专业化程度分析

1. 测算方法

依据Hummels等（2001）垂直专业化的测算方法，一国垂直专业化贸易比重VSSM为

VSSM=uAMI-AD-1x/X （7）

式（7）中，u是一个1×n的单位向量，AM是一个n×n的进口中间产品投入使用矩阵，AM矩阵中的元素aij表示部门j每一单位产出所需部门i的进口中间产品的投入量，AD为国内消耗系数矩阵，[I-AD]-1为里昂惕夫逆矩阵，反映了进口中间产品作为初始投入在国内各部门中循环使用的效果，x是n×1的部门出口向量，X为该年国内出口总额。本文假设进口中间投入与国内中间投入之比等于进口最终消费与国内最终消费之比，最终产品在总产出中占多大比例，则进口产品也按同样的比例拆分[5]。

2. 数据来源及说明

本文使用的贸易数据来自联合国Comtrade数据库，采用SITC三分位数据。投入产出表来自中国统计局网站。由于投入产出表不是连续年份公布的，因此本文选取了1997年40部门、2002年42部门、2005年42部门和2007年42部门的投入产出表。上述年份的投入产出表还存在部门归类上的差异，所以为了尽量减少差别，在上述投入产出表的基础上，本文将各表综合为38个部门。其中，通用设备制造业和专用设备制造业合并为机械工业。从而将装备制造业分为六大部门，包括金属制品业、机械工业、交通运输设备制造业、电器机械及器材制造业、电子及通信设备制造业和仪器仪表及文化办公用机械制造业。另外，为了统一货币单位，本文利用《2011年中国统计年鉴》的1997～2010年汇率数据，将货币单位统一为美元。

3. 结果分析

利用HIY（2001）的测算方法，对1997～2010年中国装备制造业各部门的垂直专业化水平进行了测算。从六大部门的综合情况来看（如图2），2004年以前，其垂直专业化水平均存在着比较明显的上升态势，仅在2002年出现一定幅度的减少。这表明中国加入WTO后，装备制造业各部门参与国际垂直分工的程度不断增大，融入全球价值链的程度在不断加深。这同时也说明，中国装备制造业生产对进口中间产品的依赖程度加强。但是从2005年开始，一直到2010年，各部门的VSS值均处于波动状态，并未呈现明显的上升趋势，波动幅度基本维持在-302%到2146%，标准差为02左右，表明中国装备制造业各部门生产及贸易平稳增长，参与全球垂直专业化分工程度稳定。2009年中国装备制造业各部门的垂直专业化比例都出现了不同幅度的下降，这主要是由于受到美国金融危机的影响，中国装备制造业出口和进口均出现一定幅度的下降，因此VSS值呈现了不同程度的下降。

从部门间的差异来看（如图2），在金属制品业、机械工业、交通运输设备制造业、电器机械及器材制造业、电子及通信设备制造业和仪器仪表及文化办公用机械制造业六大部门中，仪器仪表及文化办公用机械制造业的垂直专业化水平最高，参与国际分工的程度最深，2010年达到0376；而金属制品业的垂直专业化程度最低，2010年为0276。各部门间垂直专业化比例存在差别的主要原因是技术复杂度不同，生产环节不同，因而垂直专业化程度不同。一般来说，高技术部门生产环节越多，劳动分工越细，企业可以在更大范围内实现全球的资源配置，因而垂直专业化程度越高。截止2006年，电子及通信设备制造业的垂直专业化比例一直保持着较高的水平，但是在2007年出现了巨大逆转，下降到0262，主要原因是2007年中国电子及通信设备制造业出口大幅度增长，增长率达到18%，而进口增长率仅为05%，对进口品依赖程度相对降低，因而垂直专业化比例大幅度下降。

五、 中国装备制造业垂直专业化影响因素分析

1 计量模型和数据来源

从前面分析可知，国内运输成本较大程度上依赖于基础设施建设的完善程度，贸易成本则较大程度上依赖于港口效率和关税水平，除此以外，国内生产运输成本和贸易成本还依赖于国内交易环境，因此计量模型中需要考虑这些影响因素。鉴于数据的可获得性，本文用中国人均GDP代表收入水平即工资率，用铁路密度代表基础设施建设的完善程度，用规模以上港口吞吐量代表港口效率，用平均进口关税率代表关税水平，用腐败控制指数代表国内交易环境。除此以外，外国直接投资也对垂直专业化水平有影响作用，本文引入FDI进行分析。由于中国装备制造业的FDI数据获得困难，因此利用外商投资企业固定资产净值代替。为了消除量纲，本文分别对解释变量取对数。考虑到交叉项影响和腐败控制对经济影响存在一定滞后期，设定计量模型形式如式（8）。

VSS=c1+c2LNFDI+c3LNPCGDP+c4LNRDEN+c5LNVCH+c6LNVCH*LNGDP+c7CPI+c8CPI（-1）+c9CPI（-2）+c10T（8）

式（8）中，VSS代表垂直专业化比例，FDI代表流入的外国直接投资，PCGDP代表人均GDP，RDEN代表铁路密度，VCH代表港口吞吐量，CPI代表腐败控制指数，T代表平均进口关税率，CPI（-1）代表腐败控制指数的一阶滞后，CPI（-2）代表腐败控制指数的二阶滞后。

本部分数据来源于2000～2011年《中国统计年鉴》、《中华人民共和国进出口税则》、透明国际等。根据O型环理论模型和上述分析，本文预期解释变量LNFDI、LNRDEN、LNVCH和CPI与中国装备制造业垂直专业化比例正相关，而LNPCGDP和T与其负相关。

2 估计结果及分析

利用中国装备制造业6个行业1999～2010年垂直专业化比例、FDI、平均进口关税率的数据以及相应年份中国GDP、人均GDP、铁路密度、港口吞吐量以及腐败控制指数等数据，估计结果如表1所示。

（1）与中国装备制造业的垂直专业化比例呈正相关的影响因素分析。外国直接投资、港口吞吐量、GDP交叉项、铁路密度和腐败控制指数与中国装备制造业的垂直专业化比例呈正相关，与本文预期一致。由表1可知，外国直接投资与中国装备制造业的垂直专业化比例正相关。这表明，随着外商投资数量的增加，垂直专业化程度加深。跨国公司在全球进行投资生产，其目的是为了通过产品内和公司内贸易在全球范围进行资源的最优配置，东道国的生产被纳入跨国公司全球价值链中。这种分工模式随着外国直接投资数量的增加而加深。

港口吞吐量和GDP的交叉项与其正相关，这表明在GDP一定的情况下，港口效率的提高，有助于降低货物损失量，减少时间的延迟，从而使得参与垂直专业化分工程度增加。铁路密度与中国装备制造业VSS正相关，表明完善的基础设施建设会减少国内贸易和国际贸易中的运输时间和运输中货物的损坏，有利于中国装备制造业深入参与全球垂直专业化分工体系。中国腐败控制指数与中国装备制造业VSS存在一定相关关系，回归结果显示中国腐败控制指数滞后两期与中国装备制造业VSS的正相关，与预期一致。腐败控制指数CPI越高，表明该国政府越廉洁透明。腐败不仅使得企业生产和交易成本提高，也可能导致交易过程中发生不确定事件和交易延迟。因此廉洁透明的政府使得交易环境改善，企业生产和交易成本降低，减少不确定性事件和交易延迟的发生，从而促进装备制造业融入全球垂直专业化分工体系。

（2）与中国装备制造业垂直专业化比例负相关的影响因素分析。平均进口关税率、人均GDP与中国装备制造业垂直专业化比例负相关，与本文预期一致。由表1可知，平均进口关税率T与中国装备制造业垂直专业化比例负相关，这是因为进口关税率提高，导致贸易成本增加，使得两国依靠贸易来进行垂直专业化分工减少。中国人均GDP与中国装备制造业VSS负相关，系数符号与预期一致。这表明，中国作为发展中国家，较低的收入水平在一定程度上促进了中国对垂直专业化分工的参与，并使得这种分工程度不加深。

六、结论与建议

通过以上研究发现中国装备制造业参与全球垂直专业化分工的程度与FDI、基础设施的完善、港口效率、交易环境正相关。为了促进中国装备制造业更加深入地参与全球垂直专业化分工，本文提出以下建议：

（1）应继续积极吸引FDI，同时不断提高自主研发能力。引资过程中要注意行业的选择、地区间的均衡的问题，使其有利于中国技术进步和地区平衡发展。同时，还应该不断提高自主研发的资金和人力投入，加强研究机构与企业的合作，做好知识产权保护工作，从而提高我国企业的自主研发能力，使得中国装备制造业在全球价值链中的分工地位不断攀升。

（2）进一步完善基础设施建设，提高港口效率，严厉打击腐败，降低贸易成本。我国应进一步加大基础设施建设的投入，注意东西部地区投入力度上的均衡，严厉打击腐败，改善交易环境，完善港口基础设施和服务水平，使中国装备制造业更加深入地参与全球垂直专业化分工体系。

参考文献：

[1]胡静寅，姚莉，万永坤FDI对中国装备制造业自主创新的影响分析[J]经济问题探索，2011（1）： 76-82

[2]赵明亮，臧旭恒垂直专业化分工测度及经济效应研究述评[J]经济理论与经济管理，2011（9）：28.

[3]Hummels D， Dana Rapoport， Kei-Mu Yi. Vertical Specialization and the Changing Nature of World Trade[J]. Economic Policy Review， June， 1998.

[4]Nords， Hildegunn Kyvik. Determinants of Vertical Specialization[EB/OL]. WTO Working Paper. http：//www. /pdf/Intermediate-2004/543.pdf.

[5]北京大学中国经济研究中心课题组.中国出口贸易中的垂直专门化与中美贸易[J].世界经济， 2006（5）：3-11.