陶忠元 王晓晴 薛 晨
(江苏大学，镇江 212013)
技术创新与标准化协同对我国制造业价值链内升级影响的实证研究——以七个细分产业为例
陶忠元王晓晴薛晨
(江苏大学，镇江212013)
〔摘要〕本文基于技术创新与标准化协同对产业价值链内升级的作用机理分析，通过构建VAR模型，运用ADF平稳性检验、Johansen协整检验、Granger因果关系检验、脉冲响应和方差分解等方法检验了技术创新与标准化协同对我国制造业价值链内升级产生的影响。研究表明，技术创新与标准化协同与我国制造业价值链内升级存在单向因果关系，且与产业产值规模、技术创新、标准化的单一作用相比具有更为显着的促进效应。据上述研究结论，基于技术创新与标准化协同的视角从标准的专利嵌入、专利与标准的捆绑以及专利与标准的融合3个方面提出了驱动我国制造业价值链内升级的可行性建议。
〔关键词〕技术创新标准化协同价值链内升级技术模仿乘数效应驱动效应
引言
中国制造业的发展已广泛嵌入至全球价值链之中，加快推进制造业价值链内升级已成为先进制造基地打造和经济结构战略性调整的关键之一。《十二五科技发展和高新技术产业规划》明确提出，要完善技术标准体系建设，促进标准制定与科研、开发、设施等紧密结合，构建产业发展技术标准体系，引导产学研各方共同推进技术标准的研究、制定及优先采用，推动产业发展升级[1]。中国制造业虽已历经了较为快速的规模扩张和开放性发展，2013年实现工业总产值210689.4亿元，工业制成品进出口总额分别为21919.1亿美元和21017.4亿美元，以制造业为主的外资利用规模也超过了1100亿美元，但我国制造业总体仍处于全球价值链分工的低位。基于技术创新与标准化的协同驱动，加快全球价值链内我国制造业的升级进程，不失为破解我国制造
业发展中低端徘徊困境的有效路径之一。
1理论研究
1.1技术创新的驱动效应
国内外已有相关研究表明，技术创新对价值链内升级①具有驱动作用，主要通过两种途径对制造业价值链内升级产生影响：技术创新的扩散效应以及技术模仿产生“乘数效应”[2]。
1.1.1技术创新的扩散效应
跨国公司拥有强大的技术能力，是推动技术实现突破性创新的主要承担者，东道国与其存在较大的技术差距，跨国公司通过对外投资和跨国并购的形式，对外形成技术扩散，为了利用东道国的资源优势，跨国公司对东道国进行技术传授和转让，带动东道国本土配套产业技术水平的提升，促使企业开展新一轮产品的研发、工艺流程效益的改进以及产业功能升级。
1.1.2技术模仿的乘数效应
东道国为了增强跨国公司投资中的区位优势，减少技术差距，提高跨国公司生产全球化的契合度，东道国企业通过“干中学”的方式对跨国投资加以利用，学习、消化并吸收跨国公司的先进技术和经验，促进自身技术水平提升[3]，这种模仿创新沿产业链关系进行传递，最终促进产业链的整体创新，这就是乘数效应的充分发挥，加速推进企业产品、工艺及功能升级，促进价值链的高端化。
图1 技术创新驱动价值链内升级的路径
1.2标准化的驱动效应
产品标准通常内含技术，产品标准已经成为企业进入市场的门槛。标准化主要通过两种途径驱动价值链内升级：在实施标准化战略，制定相关的产品技术标准的过程中，不可避免地导致技术信息外传，通过技术信息传播，标准的接收者吸收这些技术信息，掌握了产品技术标准，运用到研发环节，实现了从生产环节到研发设计环节的功能升级，带动整个产业价值链内升级；标准化通过约束技术的多样性，加速技术扩散与转移促进技术创新，促进先进技术溢出，推动产品研发，从而带动产品升级，实现价值链内升级。
图2 标准化驱动价值链内升级的路径
1.3技术创新与标准化的协同驱动效应
技术创新与标准化之间存在相互促进的关系，这是两者协同的基础。推动制造业价值链内升级，必须关注技术创新与标准化的协同效应，将专利标准化。也就是说，将知识产权中的专利技术升级为技术标准，一方面，专利先进国通过专利转让或专利许可等手段向东道国收取专利费；另一方面，专利先进国通过市场准入门槛形式设置障碍，保护国内市场产品竞争，增强企业核心竞争力，从而提升产品附加值，拉动“微笑曲线”向两端伸展，促进产业在价值链中地位的攀升。
图3 技术创新与标准化的协同驱动价值链内升级的路径
2变量选取
本文应用的数据，其区间位于1995～2012年，主要研究了制造业中的七类制造业，即航天航空制造业、计算机办公设备制造业、电子及通信设备制造业、医药制药业、金属结构制造业、锅炉及原动机制造业以及电机制造业。文中主要的变量有：技术创新能力用单位产值专利申请数(国内制造业专利申请数/制造业总产值)表示、标准化水平用单位产值现行标准数(年度制造业标准发布数/制造业总产值)表示、技术创新与标准化的协同效果用两者之间的比率(年度制造业标准发布数/国内制造业专利申请数)来表示、制造业价值链内升级用制造业的增值率(制造业增加值/制造业总产值)来表示[4]，根据数据的可获得性，文中制造业总产值用工业总产值来替代。国内制造业专利申请数主要来源于专利统计年报，鉴于国际专利分类(IPC)与国内制造业分类标准不一致，查阅相关资料根据制造业商品的特性制定出了制造业专利申请按IPC分类对应表(见表1)。
表1 制造业专利申请按IPC分类对应表
数据来源：经《专利统计年报2012》[5]整理后得。
注：IPC表示《国际专利分类表》，由于2007年之前的统计并没有按小部类细分，因此之前的数据以2012年为基准，例如B41M，以2012年它在B41的比例作为系数，如表格内括号区间所显示。
3实证检验
3.1变量平稳性检验——ADF单位根检验
在进行实证检验之前需要检验数据序列的平稳性，ADF单位根检验就是检验变量的原值、一阶差分、二阶差分是否为平稳性序列，数据是平稳性序列才可以做协整检验，若存在两个或两个以上变量是同阶单整序列，可以对其进行因果关系检验。如表2所示，根据ADF单位根检验结果，Jzl(价值链)一阶差分的ADF值为-3.398761，P值为0.027，是小概率事件，通过显着性检验，因此Jzl的一阶差分是平稳性序列；Xt(技术创新与标准化之间的协同)的P值为0.0341，也是小概率事件，因此Xt的一阶差分也是平稳性序列；Zzgm(制造业产值规模)的一阶差分也通过了显着性检验，是平稳性序列；Bzh(标准化)的二阶差分是平稳性序列；Jscx(技术创新)的二阶差分也是平稳性序列。
表2 ADF单位根检验结果
续 表
数据来源：EVIEWS6.0运行结果整理。
3.2JZL、XT、ZZGM之间的协整关系与因果关系检验
根据ADF单位根检验结果，JZL 、XT、ZZGM是属于同阶时间序列，对它们作Johansen协整检验，结果如下(表3)，在零假设的前提下，迹统计量为79.46092>42.91525(0.05的临界值)，因此拒绝原假设，即存在协整关系；在最多一个假设的前提下，迹统计量为36.2046>25.87211(0.05的临界值)，P值为0.0018，拒绝原假设，即存在大于一个的协整关系；在最多两个假设的前提下，迹统计量为11.31726<12.51798(0.05的临界值)，P值为0.0787，接受原假设，因此这三者之间有两个协整关系。
表3 JZL、XT、ZZGM之间的Johansen协整关系检验
数据来源：EVIEWS6.0运行结果整理。
确定了三者之间具有协整关系之后，进行格兰杰因果关系检验。格兰杰因果关系检验实质上是检验某变量的滞后变量是否可以引入其它变量方程中，即如果X是Y的因，那么Y是否成为X的因，由于JZL、XT、ZZGM之间是同阶单整序列，因此可以对其作因果关系检验，结果如表4所示。
表4 JZL、XT、ZZGM之间的格兰杰因果关系检验
续 表
数据来源：EVIEWS6.0运行结果整理。
从表4中可以看出，当确定10%的显着水平后，取滞后期为2、4时，XT、ZZGM都不是JZL的因；在滞后期为1、5时，观察零假设，即XT不是JZL的因，P值分别为0.0708与0.0207，均小于0.1，是小概率事件，因此拒绝原假设，即XT是JZL的因；在滞后期为3、5时，观察零假设，即ZZGM不是JZL的因，P值分别为0.024与0.0087，均小于0.1，是小概率事件，因此拒绝原假设，即ZZGM是JZL的因；但是在任一滞后期，零假设为JZL不是XT与ZZGM的因时，P值均大于0.1，接受原假设。综上，协同是制造业价值链内升级的因，制造业产值规模也是制造业价值链内升级的因，但反之不成立。
3.3VAR模型建立
VAR模型可以用来分析随机扰动对变量系统的动态影响，本文以制造业价值链为因变量，以技术创新、标准化、协同、制造业产值规模为自变量建立模型，即根据4个自变量的变化分析其对制造业价值链内升级的动态影响，根据AIC和SC准则，选取最佳滞后期为2，结果如下：
JZL=0.44600345117*JZL(-1)+1.39762399945*JZL(-2)+0.857405892074*JSCX(-1)+0.687750148953*JSCX(-2)-16.6109352551*BZH(-1)-56.777481151*BZH(-2)+4.00739667792*XT(-1)+14.8820653242*XT(-2)+0.0650227918659*ZZGM2(-1)+0.277268690716*ZZGM2(-2)-1.02069938136
拟合优度、调整拟合优度以及F统计量分别为0.960954，0.882863、12.30556，且AIC=-11.09346，SC=-10.56231，说明方程的总体拟合效果较好。此外，为确定该模型的拟合效果，还需要检验模型的整体稳定性，通常采用的方法是AR单位根检验，检验结果如表5所示，制造业价值链VAR模型特征方程的特征根模倒数均小于1，也就是说，模倒数的散点图均位于单位圆内，说明该模型系统满足稳定性的条件。
表5 模型稳定性检验——AR单位根检验
数据来源：EVIEWS6.0运行结果整理。
3.4脉冲响应函数(IRF)分析
脉冲响应函数(IRF)可以用来描述制造业价值链对由4个自变量即技术创新、标准化、协同以及制造业产值规模带来冲击的反应[6]，即在4个自变量上施加一个标准差大小的冲击(也称“新息”)后，对制造业价值链的当期值和未来值所产生的影响程度，它能够全面的反应VAR模型中单个系数所不能反应的各变量之间的动态关系。脉冲响应函数的分析结果如图4所示：
图4 制造业价值链的脉冲响应效果
数据来源：EVIEWS6.0运行结果整理。
图4中，横轴代表冲击作用的滞后阶数，纵轴代表脉冲响应水平，实线表示制造业价值链对相关变量冲击的反应，折线表示正负两倍标准差偏离带。
从图(a)中可以看出，当本期给技术创新一个新息冲击后，即本期给技术创新这一自变量施加一个标准差大小的冲击，制造业价值链会产生正负双向波动，前3期呈现正向波动的趋势，在第3期之后开始产生负向波动，特别在第4期达到最小值，之后震荡上升并向零收敛，在第8期达到最大值之后震荡下降并向零收敛，这表明当技术创新受到外部条件的某一正向或负向冲击时，会给制造业价值链带来以正向为主或负向为主的冲击，这种冲击对制造业价值链内升级具有较为明显的促进或阻碍作用，显示出技术创新能够给我国制造业价值链内升级产生助推作用，但是当前我国制造业技术创新水平不高，对价值链内升级的带动不显着。
从图(b)可以看出，当本期给标准化一个新息冲击后，制造业价值链会产生以正向为主的明显波动[7]，在第2期达到最大，之后震荡下降并向零收敛，然后产生正负双向的波动，总体以正向为主。这表明标准化受到外部条件的某一冲击后，会给制造业价值链带来正向冲击，由于这种冲击的持续效应对我国制造业价值链内升级有一定的促进作用。
从图(c)可以看出，当本期给协同一个新息冲击后，制造业价值链会产生以正向为主的明显波动，但在前5期会产生明显的负向波动，在第8期达到最大，之后震荡下降并向零收敛，这表明协同受到外部条件的某一冲击后，会给制造业价值链总体带来正向冲击，但是正负双向波动明显，显示出技术创新与标准化之间的协同能对制造业价值链内升级产生积极的助推效应，但是目前我国技术创新与标准化之间的协同效应对制造业价值链内升级的作用是有限的，因此必须加快推动通过协同效应促进制造业价值链内升级的步伐。
从图(d)可以看出，当本期给制造业产值规模一个新息冲击后，制造业价值链会产生一定的正向波动，在第2期达到最大值之后震荡下降并向零收敛，然后产生正负双向波动的特征，这表明制造业产值规模在受到外部条件的冲击后，会给制造业价值链带来一定的正向冲击，这种冲击对制造业价值链内升级产生一定的持续效应，说明我国当前的制造业产值规模对价值链内升级的促进作用比较有限。
对脉冲响应函数的分析表明，协同和技术创新对我国制造业价值链内升级的影响，相对标准化和制造业产值规模而言要长久一些。当给予协同、技术创新、标准化和制造业产值规模某一冲击后，经过市场传递会给制造业价值链带来一定冲击，表现为震幅衰减并逐渐收敛于零。以上4项冲击响应分析说明，对制造业价值链内升级的影响顺序依次是：协同、技术创新、制造业产值规模与标准化，这说明加快发展技术创新与标准化之间的协同对实现我国制造业价值链内升级具有十分重要的作用。
3.5方差分解
VAR模型中的方差分解是分析影响制造业价值链的结构冲击的贡献度。脉冲响应函数能够捕捉到VAR模型中某个内生变量的冲击给其它内生变量所带来的影响，而方差分解可以将VAR系统中变量方差分解到各扰动项上，从而反映扰动因素影响模型中各变量的相对程度。方差分解的结果(表6)表明，随着时间的推移(文中以50期为例)，技术创新与标准化之间的协同对制造业价值链内升级的贡献率最大，并稳定在28.7%左右；其次是技术创新，其对制造业价值链内升级的贡献率稳定在13.39%左右；制造业产值规模的贡献率稳定在10.43%；最后是标准化，贡献率在6.56%左右。
表6 制造业价值链的方差分解的结果
续 表
数据来源：EVIEWS6.0运行结果整理。
4技术创新与标准化协同驱动我国制造业价值链内升级的建议
4.1加强标准的专利嵌入
现在标准的制定大多内含技术发明和专利，尽管中国已成为专利申请大国，自2011年起，我国发明专利申请量连续3年位居世界首位，但专利成果转化为标准的比率并不高。一方面，可以通过政府政策的导向作用，引导并激励企业发明专利，同时加强专利成果转化为标准的进程；另一方面，健全标准化机构的服务体系、标准实施监督和信息反馈机制，提升标准的适用性和有效性，形成标准制定、标准实施、标准修订的良性闭环运行系统。
4.2增进专利与标准的捆绑
知识产权能够促进知识价值的资本化，这种资本化的过程，就是通过制定技术标准，把知识产权的核心成果规则化、标准化[8]。由此可见，制造业要想在激烈的市场竞争中获得主动权，促进价值链内升级，就得实施专利与标准化相结合的捆绑策略。然而根据标准运行的一般规律，标准滞后于产品或技术的推出，即先研发、推出新产品或新技术然后才有标准[9]。目前由于制造企业的研发、专利申请与标准的制定相脱节，企业的创新成果不能有效地通过标准的形式来获得最大效益，制造企业要想在激烈的市场竞争中获得先机，就需要启动专利与标准化同时进行的“并行工程”，可以从以下4个方面来把握：在研发初期，要通过技术预测把握制造业技术发展及技术标准的形成方向，使制造企业研发方向与之一致；在标准的推广过程中，制造企业要采取相应措施，加强技术专利化和专利标准化运作方面的投入与力度，尽最大的可能把自己的专利纳入到标准体系中；制造企业要注意与政府密切配合，争取得到政府的大力支持；最后还要建立相应的标准管理机制。
4.3促进专利与标准的融合
围绕技术标准主导权的争夺，应从战略管理的角度出发，实施基于技术创新战略与标准化战略匹配下的专利与标准化的有机融合模式。当前我国大部分制造企业具备研发能力薄弱但模仿能力强的特点，因此比较适合“后发后作”的技术创新与标准化的融合模式。也就是说，实施模仿性技术创新战略与追随型标准化战略相结合的模式。在技术创新方面，不急于自我创新，等竞争对手创新并已经打开市场后，企业在此基础上消化吸收并努力缩小自身与竞争对手的差距，在标准化层面，该类企业主要以市场认可的先进标准为导向，即追随已经完善的标准，那么该类企业的市场主导能力是很欠缺的，但是这类企业利用自己的特点进行技术上的二次创新，生产出具备差异性的产品，并对这类二次创新过的产品申请专利，将专利融入到标准中，由此引发后发效应，提升标准化水平。这种融合模式更好地推动技术创新与标准化的协同效应，有利于加快我国制造业价值链内升级的进程。
注释：
①产业升级包括工艺、产品、功能的升级和链的升级，前3种情形均发生在同一价值链内，本文将其合并称作为“价值链内升级”。
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(责任编辑：王平)
Empirical Research on Value Chain Upgrade of Chinas Manufacturing Industry Based on the Synergies between Technology Innovation and Standardization——In Seven Segments of the Industry as an Example
Tao ZhongyuanWang XiaoqingXue Chen
(Jiangsu University，Zhenjiang 212013，China)
〔Abstract〕Based on the mechanism analysis of the synergies between technology innovation and standardization to value chain upgrade,building the vector auto-regressive(VAR)model,the use of ADF stationary test ,Johansen cointegration test,granger causality test,the impulse response and variance decomposition,our study investigated the synergies influence between technology innovation and standardization on the value chain upgrade of Chinas Manufacturing Industry.It is found that there is a one-way causal relationship between the synergies and the value chain upgrade,and compared with the single effect of production scale,technological innovation and standardization,the promotion of the synergies is more significant.
〔Key words〕technology innovation;standardization;coordination;value chain upgrade;technology imitation;multiplier effect;driven effect
〔中图分类号〕F752
〔文献标识码〕A
DOI：10．3969/j．issn．1004-910X．2016．03．009
作者简介：陶忠元，江苏大学财经学院国际经济与贸易系主任，教授。研究方向：标准化与标准竞争、国际资本流动与产业转移。王晓晴，江苏大学财经学院国际贸易学研究生。研究方向：标准化与对外贸易。薛晨，江苏大学财经学院国际贸易学研究生。研究方向：标准化与对外贸易。
基金项目：2015年度教育部人文社会科学研究规划基金项目“基于技术创新与标准化协同的“中国制造”竞争优势转型研究”(项目编号：15YJA790055)；2013年江苏省标准化研究院“CE和FDA认证对眼镜产品出口贸易的影响及应对策略研究”(项目编号：2013JX-X006)。
收稿日期：2015—11—05
