信息制造业的计量经济分析

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1绪论

20世纪下半叶的信息技术革命是经济增长最主要的推动力，它对提高企业和产业的国际竞争力发挥了关键的作用。国家之间的竞争，是科技创新和经济实力的较量。根据对各国的测算，20世纪初技术创新对经济增长的贡献只占5%左右，20-30年代提高到约15%，40-50年代上升到40%，70-80年代达到60%，90年代已经高达70%以上。美国在1929-1978年的50年中，技术进步对经济增长的贡献率为40%，对资源配置的贡献率为20%，对人均资本的贡献率为15%，对规模经济的贡献率为13%，对劳动者素质提高的贡献率为12%。在1950-1962年间，英国技术创新对经济增长的贡献率为63.9%，德国为81.9%，日本1952-1968年为65%,韩国1955-1970年为56.4%，香港1955-1970年为46.5%，中国1952-1982年为19%,1979-1990年上升到30.3%,1991-1995年达到40%。这说明技术创新已经成为现代经济增长的重要源泉，也是提高产业国际竞争力、促进产业持续发展的重要手段。

信息技术的开发与应用催生了一批新兴产业的迅速发展。近30年来，信息技术制造业作为关联度和带动度极强的产业取得了突飞猛进的进步。在美国和日本，韩国和台湾，信息技术产业已取代传统产业，成了国民经济中最大的支柱产业。现代信息产业已跃居美国头号产业，以信息技术为主的知识密集型产品和服务出口已占出口总值的40％。中国信息产业近10年来年均增速达到32%，大大高于其他产业，成为国民经济的重要产业。更重要的是，信息技术制造业的发展有利于对传统产业的设备进行改造，促进了传统产业的结构变化，从而有利于产业结构调整和升级，提升经济的整体竞争能力。总体来看，中国产业参与国际竞争的过程已渡过了早期的制造业代工的阶段，进入了以自主创新和技术引进相结合驱动产业升级的新阶段。

在创新理论中，技术创新主要是过程创新和产品创新，过程创新的目的在于提高生产率和降低单位产出的投入。相比较而言，产品创新更为重要。在产业层次，R&D的大部分是用于新的、质量更高和性能更好的产品创新而不是工艺创新。例如瑞典工业R&D总量中，75%-90%用于产品创新，美国为68%，日本为36%。无论是何种创新，其最终影响必须体现在产品或服务上，才能对创新予以真实和准确地评价。在本文研究中，技术创新的内容遵循了熊彼特创新理论的基本思想，技术创新表现为企业或产业对现有技术有效组合运用、创造和吸纳各种新技术知识，向市场提供更好的产品或服务的过程。

本文重点研究了技术创新对中国信息技术制造业增长的贡献和对产业竞争力的影响。第二部分定义了技术创新的指标和选择合适的分析方法，确定了技术创新与产业增长的实证框架。第三部分阐述了中国近十年来信息技术制造业的技术创新和产业增长的速度。第四部分检验了各种技术创新活动与信息技术制造业产出绩效的相关性，重点分析了R&D投入对产品和产出增长的影响。第五部分分析了技术创新对信息技术制造业国际竞争力的影响。实证结果表明以R&D经费投入占产业增加值的百分比衡量的R&D投入强度是影响信息制造业发展的关键。第六部分对技术创新促进高技术产业增长进行了国际比较。最后是结论和政策建议。

2指标体系与分析框架

中国对信息技术产业的界定参考了OECD的产业分类标准，确定了医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业为高新技术产业。因此，将电子及通信设备制造业和电子计算机及办公用品制造业界定为信息技术制造业。技术创新使用投入和产出二类指标进行量化。投入指标包括R&D经费投入和人力资源投入二种，经费投入分为R&D总经费投入，R&D内部经费投入，新产品研发投入，技术改造投入和技术引进投入五个指标。技术创新的产出指标也使用了五个指标。一是以新产品产值作为技术创新的实际产出。在我国的统计体系中，新产品产值是指工业企业在报告期内销售新产品所实现的收入，代表了所有技术创新投入要素或相关要素的最终产出。二是以出货值作为技术创新的相对产出指标，它是衡量产业的发展水平和该产业国际竞争力强弱的指标。三是以专利作为技术创新的潜在产出指标。专利是创新的一种成果，代表了发明创造实现商业化的潜在机会。四是产业的总产值，衡量产业的生产能力。五是产品销售利润，表示产业获得收益的大小。分析所采用的指标及其含义下表1。

实证分析应用了Pearson关系矩阵检验了技术创新投入和产出指标之间的相关性，利用Granger因果检验和主成分分析法辨别要素之间的因果关系，进而建立技术创新与产业增长和竞争力的回归方程，确定技术创新对新产品产值、产业的产出增长和竞争力的影响程度。

3技术创新投入与增长绩效

3.1中国的信息技术制造业的技术创新

信息制造业1995年R&D总投入为30.2亿元，其中政府投入占8.9%，企业投入占80%。2004年总投入增加到428.47亿元，政府投入比例下降到2%，企业投入比例上升到87%。10年R&D总投入增长了14.1倍，增长速度远高于其它行业。其中，1995年政府投入信息技术产业的R&D经费为2.78亿元，2004年增加到8.37亿元，增加3.1倍。企业投入从24.85亿元增加到317.17亿元，增长了12.76倍。由此可知，信息技术产业的R&D投入一直以企业为主导，创新的动力主要来源企业从销售收入中的投入。

数据来源：2002年高技术产业统计年鉴，北京，中国统计出版社，2003。2005年高技术产业统计年鉴，北京，中国统计出版社，2006

在产业的技术创新的构成中(见表3)，从事创新活动的机构数量从1995年的964个下降到2003年的537个，但2004年恢复到847个，处于不稳定的变动状态。但参与技术创新的总人数则不断增加，年均增加8千多人。从事技术创新的科学家和工程师人数也增加了5万多人。各种技术创新的经费投入比例变化非常明显，从1995年到1997年技术改造经费占的比重最大，但是到了2004年比重最小，而新产品研发经费和内部经费从1995年的比重最小发展到了2004年所占比重最大。2004年，这两项投入占到了全部经费的85%左右。技术创新投入在90年代中后期主要是以技术改造和引进为主，而从2000年以来则明显转移到R&D和新产品开发。反映了我国信息技术制造业正在经历从技术引进和改造向自主创新变化。

数据来源：2005年中国统计年鉴，北京，中国统计出版社，2006。2002年高技术产业统计年鉴，北京，中国

统计出版社，2003。2005年高技术产业统计年鉴，北京，中国统计出版社，2006

3.2信息技术制造业的产出增长和经济绩效

1999年中国信息技术制造业总产值为2536亿元，产业附加值为636亿元，实现利税186亿元。到2004年，总产值达到22699亿元，产业附加值为4592亿元，实现利税1031亿元。十年间，总产值增长了8.9倍，年均增加2000亿元，附加值增长了7.2倍，年均增加395.6亿元。利税增长了5.5倍，年均增加84.5亿元(见表4)。信息技术产业的增长速度非常明显。占中国经济产出约10%，已经成为中国制造业中的重要产业。

而反映技术创新成果的新产品产出，在1999年的产值为537亿元，占整个产业产出的20%，到2004年占整个产业的产出比重虽然只上升了5%。但销售收入则从387亿元增加到5368亿元，增长了13.8倍，年均增加498.1亿元。实现利润从44亿元增加到382亿元，增长了8.7倍。由此比较，新产品的经济绩效明显优于整个产业。

中国信息技术制造业的出口份额也在逐渐提高，1995年信息技术制造业的出货值为931亿元，到2004年增长到14106亿元，10年间增长了15倍。出口份额也从1995年的38.2%增长到2004年的69.4%，我国高技术产业在进出口一直出现逆差的情况下，但从2004年开始改变，第一次出口超过了进口，反映了我国信息制造业的国际竞争力不断增强。也是我国近几年了整个高技术产业科研投入不断加强，技术不断提高，自主创新的结果。

以产业增加值/产业就业人数计算劳动生产率，自1995年以来，高技术产业的劳动生产率始终保持较高的增长趋势，年均增速高于制造业1.7个百分点，达到20.5%。自1995年以来电子及通信设备制造业劳动生产率增长了2.5倍，电子计算机及办公用品制造业劳动生产率增长了1.8倍。2004年二个产业的生产率分别达到11.1万元/人和14.8万元/人，远高于制造业的劳动生产率，也高于其他三个高技术产业(见表5)。

4技术创新投入对信息制造业产出影响的相关性分析

4.1技术创新指标与产业增长的相关性检验

衡量R&D经费投入绩效，最直观的指标是新产品产值Y3，R&D经费、人力资本投入和新产品产值的相关程度，其方程为：

Y3=a1X2+a2X3+a3X4+a4X5+a5X6(1)

衡量各变量取对数后的Pearson相关系数，结果如下：

表6可见，各种经费投入、人力资本投入和新产品产值的相关程度都非常高，可以确定各种经费投入和人力投入对新产品产值的影响是显著的。但是需要考虑两个问题。第一，由于各种经费投入和人力资本投入之间的相关度也非常高，如果建立多元回归方程，则会出现多重共线性问题，使方程解释能力下降，因此需要分别对每一个指标采用一元回归方程。第二，以上Pearson相关系数检验虽然显示变量之间的相关度很高，但是这并不足以说明变量之间存在因果联系。如果直接建立回归模型很可能产生伪回归问题。另外技术创新的经费和人力资本投入并不能马上产生效益，而是有一定的时滞。由于存在这些问题，首先对各个变量进行Granger因果关系检验，以排除多重共线性的影响。样本选取时间长度为1995-2004年，则滞后一期和滞后二期的结果如表7和表8。

结果显示，在滞后一期的情况下，只有新产品研发经费(X3)对新产品产值(Y3)的Granger原因比较明显。而在滞后两期的情况下，只有R&D内部经费(X2)对新产品产值的Granger原因比较明显。这说明新产品研发经费只要一年就可以产生效益，R&D内部经费需要两年才能产生效益。而由于只有10年的数据样本，Eviews无法计算滞后三期的Granger因果关系强弱程度，因此无法衡量X4、X5和X6产生效益的滞后期和效益大小。所以本文只对R&D内部经费投入、新产品研发经费投入和新产品研发投入的绩效进行实证检验。

4.2R&D内部经费（X2）投入对新产品产出增长的作用

根据Granger因果关系检验结果,方程采取自变量滞后两期的形式：

lnY3=a2lnX2（-2）+b2(2)

调整后的样本为：1997-2004，调整后样本数为8，回归结果为：

lnY3=0.550lnX2（-2）+5.665(3)

此方程对现实的解释能力很强，不存在序列自相关问题。回归系数a2=0.550，即新产品研发经费的投入每增加1%，能带动0.550%的新产品产值，说明我国信息技术制造业R&D内部经费投入的绩效比较低，而且还低于新产品研发经费投入的产出绩效

4.3R&D投入对产出增长的贡献

为了分析R&D总投入对信息技术制造业增长的影响，选取R&D经费总额(X1)和R&D人员总数(X6)两个指标来衡量信息技术制造业的R&D资金和人力资本投入。以新产品产值(Y3)和工业总产值(Y4)两个指标反映产业的增长。由此建立测算这4个指标之间的相关程度相关性方程为：

aY3+bY4=c1X1+c2X6(4)

其Pearson相关性检验的结果如表9所示：

通过上述的简单相关系数矩阵可以看到：这4个指标之间呈高度正线性相关性，而且在显著性水平为0.1%时可信度也非常高。可以初步判定信息技术制造业的R&D投入对产业增长的相关程度很大（X1和X6与Y3和Y4的相关系数都在0.98以上，而且双尾检验结果也很显著）。但是多个变量之间的相关关系是错综复杂的，上述4个变量的任何两个变量之间都有显著的简单相关关系，而这种相关关系中夹杂了其他变量的影响，简单相关系数实际上不能完全反映两个变量之间的纯相关关系，例如新产品产值Y3受到R&D经费总额X1和R&D人员总数X6的影响，但是X1和X6之间也存在相互制约的关系，信息技术制造业的R&D总人数X6肯定受到R&D经费总额X1的影响，同时X6也可能对X1起到制约的作用，所以为了确切反映变量之间的相关关系，使用偏相关系数检验法，即分别测算当把X6作为控制变量时X1与Y3和Y4的偏相关系数以及把X1作为控制变量时X6与Y3和Y4的偏相关系数，分别观察信息技术制造业的R&D经费投入和人力资本投入对产

业增长的影响，检验结果如下：

结果显示，当固定X6的影响之后，X1与Y3和Y4的偏相关系数较高而且统计结果的可信度也非常高（都小于0.05），而当固定X1的影响，X6与Y3和Y4的偏相关系数明显偏低。表明信息技术制造业的产出增长对R&D资金投入的依赖程度远高于对R&D人力资本投入的依赖程度。

为了建立回归方程的方便，利用SPSS分析软件采用主成分分析法分别将两个投入和产出指标各生成一个主成分，作为衡量R&D投入和产业增长的综合指标，分别记为XI和YI。表10是XI和YI的生成结果：

可以看到，XI包含了X1和X6两个指标的98.387%的信息，生成的一个主成分YI包含了Y3和Y4两个指标的99.052%的信息，将这两个主成分作为衡量信息技术制造业R&D投入和产业增长的综合指标是十分理想的。由此，建立R&D综合投入对产业增长影响的回归方程为：

YI=a+bXI(5)

对1995-2004年的10样本数进行回归得到的结果为：

YI=0.995*XI(6)

由于常数项的检验无法通过，所以将其舍去。方程(5)的结果显示，在信息制造业中，R&D综合投入每增加一个单位，可以拉动约0.995个单位的产业增长，这个数值没有超过1，可以认为，信息制造业的R&D投入的绩效仍然有很大的提升空间。

由此可以得出四点结论：1、在所有投入因素中，R&D内部经费的投入和新产品研发经费投入产生收益的时滞较短，见效最快；而技术引进经费、技术改造经费和科技人员投入产生收益的时滞较长，至少在3年以上。2、在投入产出绩效方面，新产品研发经费投入优于R&D内部经费投入。3、中国信息技术制造业的R&D经费中能够产生短期收益的经费所占比例较大，说明自主创新产生收益的见效时间最短。而投资于见效慢、周期比较长的技术创新经费所占比例较小。该产业最有效的技术创新方式是加大对新产品研发的投入，虽然对创新的人力资源投入产生收益的时滞比较长，但在长期并不能因此而忽视对人力资本的投入。4、R&D综合投入每增加一个单位，可以拉动约0.995个单位的产业增长，这个数值没有超过1，该产业R&D经费投入的使用效率不高，是信息技术产业技术创新的一个重要缺陷。

5R&D对产业的竞争力的影响

选用行业产品销售利润PR作为衡量行业竞争力的指标，用R&D经费总额X1，科技活动人员数量X6以及专利申请数Y1，新产品产值Y3作为衡量行业R&D综合能力为指标，建立多元回归模型：

lnPR=a1lnX1+a2lnX6+a3lnY1+a4lnY3+b1(7)

样本：1995-2004，样本个数为10，回归结果如下：

模型通过了D-W检验和显著程度为1%的F检验,且模型的相关系数和调整后的相关系数都很高,说明模型的拟合优度很高,而且从整体上看,国际竞争力与自变量间的相关程度也很高。从变量情况看,主成分因子Z通过了显著程度为1%的T检验，表明模型中各变量与国际竞争力相关,但各变量对国际竞争力的影响在程度与方向上存在较大差异。结果显示：R&D经费总额X1，科技活动人员数量X6以及专利申请个数Y1，新产品产值Y3都对信息制造业的产业竞争力有一定的影响。从主成分分析的总方差解释表可以看出R&D经费总额对产业竞争力的影响高达97.61%，说明了在产业发展过程中，R&D经费的投入是提高产业竞争力过程中最主要的因素。

6技术创新的国际比较

6.1R&D投入强度的国际比较

由表12可知，中国制造业和高技术产业的R&D强度远低于发达国家，2004年全部高技术的R&D强度达到4.6%，比较显著的是航空航天制造业高达16.9%，同年，我国制造业的R&D投入强度约为1.9%，与制造业的比较可以看出，我国高技术产业研发强度普遍高于制造业的平均水平。由于我国高技术产业起步较晚，在研发方面的投入普遍不如发达国家，核心技术掌握不够。与发达国家的横向比较我们发现，中国各个产业的R&D强度均低于其它较发达的国家，许多OECD成员国的高技术产业的R&D经费都超过20%，差距之大显而易见。经济全球化的过程中，高技术产业的全球化更加突出。跨国公司在本土投巨资对关键技术和部件进行研究和开发，而将高技术制造业转移到劳动力价格低廉的发展中国家其中了高技术产业高于制造业但是远低于发达国家。发展中国家高技术产业只能采用委托加工方式配套生产外部设备或进行整机组装等技术密集度低的劳动，没有能力进行高强度的研究开发。

从下表我们可以看到世界上主要几个发达国家在信息制造业中的电子及通信设备制造业的R&D投入强度上基本均高于20%，而我国在电子及通信设备制造业的R&D投入强度仅为5.6%，与投入强度最高的法国57.2%相差10倍；在电子计算机及办公设备制造业中R&D的投入强度则以日本为最高高达90.4%，这也是日本近年来在电子行业的快速发展并且在世界上占有主要市场份额的原因所在，美国在该行业的R&D投入强度为32.8%，而我国仅为3.2%。虽然我国在电子行业的发展起步较晚，掌握的技术也比较落后，但是，对于技术含量较高的电子产业来说并不能按照传统产业的发展方法按部就班的来发展，如果这样将永远赶不上世界发展的水平，加大R&D的投入力度，结合世界分工合作的机遇使我们国家从后进型国家变成“赶超型”国家。

表12：高技术产业及制造业的R&D强度

数据来源：中国高技术产业统计年鉴,北京，中国统计出版社，2005年；OECDStructuralAnalysisDatabase,2005和OECDTheAnalyticalBusinessEnterpriseResearchandDevelopmentdatabase,2006.

6.2劳动生产率的国际比较

尽管从1995年以来,中国的信息制造业以及整个的高技术产业的全员劳动生产率有了较大的提高，但是与发达国家相比差距非常明显，这个差距不仅仅是技术上的落后，还与我们国家没有完全改变劳动密集程度高的现状有关系。在OECD国家的高技术产业的全员劳动生产率一般都在50千美元/人以上，而我们国家仅为13千美元/人，即使是发展较快的信息制造业中的电子计算机及办公用品设备制造业也只有17.9千美元/人。所以，无论是在整体的发展现状上，还是在行业的发展水平以及拥有技术的先进程度上我们国家都与发达国家有着比较大的差距，也是我们未来发展中要全面重视的问题。

表13部分国家高技术产业劳动生产率（单位：千美元/人）

7结论和政策建议

通过实证分析技术创新对中国信息技术制造业增长和竞争力的影响，得出四点结论。一是新产品研发经费的投入每增加1%，能带动0.550%的新产品产值，新产品研发经费只要一年就可以产生效益，而R&D内部经费需要两年能产生效益。二是R&D经费的投入比例直接影响产业的增长。在信息制造业中，R&D综合投入每增加一个单位，可以拉动0.995个单位的产业增长，这个数值没有超过1，可以认为，信息制造业的R&D投入绩效仍然有很大的提升空间。三是R&D经费投入总额对产业竞争力的影响高达97.60%，说明了在产业发展过程中，R&D经费的投入是提高产业竞争力最主要的因素。四是中国信息制造业技术创新能力与发达国家有较大差距，发达国家在信息技术制造业的R&D投入强度一般都高于20%，而中国平均仅为4.4%，相应地，劳动生产率也只有韩国的一半，与美国相差约9倍。另一方面，我国的R&D经费中能够产生短期收益的经费所占比例较大，而投资见效慢，投资周期比较长的投资经费所占比例较小，说明中国信息制造业的大部分企业对长期研发投资的力度较小，这同样对企业的长期发展与技术的超越性升级不利。

中国经济发展正从工业化初期进入工业化中期，大工业和高技术产业成为发展的重点产业。国家提出了通过技术创新提升产业和经济竞争力的发展战略，信息技术制造业也列为国家重点发展产业。如果只是停留在技术引进和技术改造上，那么中国的信息制造业的科技水平将永远不能超过甚至赶上发达国家的水平，只有通过加大技术创新的经费投入和人力资源的储备，放松产业管制和开放市场增加竞争，改进创新环境和激励机制，提高创新系统的效率，加强国际技术合作，促进国内信息化进程，才能完成中国从世界IT制造工厂变成世界IT创新基地之一。

本文的研究只是检验了技术创新投入对信息技术制造业增长和竞争力的影响程度，那么技术创新投入的力度究竟应该为多少才合适，在企业资金允许的情况下应该怎样有效率地分配技术创新资源，乃是需要进一步研究的问题。

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