我国装备制造业技术进步研究:1996―2006

[内容提要] 装备制造业的技术进步水平决定一国经济的发展程度。本文通过对1996―2000年我国装备制造业的技术进步情况进行实证研究，分析了技术进步路径、工业化模式以及制度变迁对技术进步的影响。指出现阶段提高装备制造业的技术贡献率可以通过制度的变迁实现全球范围内要素的重组、自身创新能力的提高和重点技术的突破。

[关键词] 装备制造业 技术进步 工业化 制度变迁

中图分类号：F424・3 文献标识码：A 文章编号：1007-1369(2008)2-0067-08

装备制造业是国民经济中的重要产业，装备产业的目的和任务是对经济发展中各产业提供生产工具。生产工具具有技术和物质双重属性，装备制造业也具有技术密集型和资本密集型双重特征。装备制造业产品的数量和质量是国民经济中各产业技术进步和产业之间协调发展的保障。从工业化的角度讲，装备产业的技术进步状况影响产业结构的高度化和合理化，决定产业结构的转换效率和工业化的进程，研究我国装备制造业的技术状况不仅对装备制造业本身的发展，而且对我国工业化目标的实现具有重要的现实意义。

1996―2006年是我国装备制造业获得快速发展的关键十年。这十年，我国经济以非常快的速度融入世界经济，特别是装备制造业越来越深刻、越来越广泛地融入国际分工体系，中国市场也日益成为国际市场的重要组成部分。与此同时，中国的市场体系逐步建立，工业化快速推进，工业模式也从粗放逐步走向集约。同时，开放条件下，装备制造业的发展也暴露出许多问题，其中装备制造业的技术贡献在经历了一个快速的上升之后，呈下降趋势。值得关注的是，中国装备制造业的技术进步情况和技术贡献率与引进技术的步伐高度一致。而且，随着经济的发展，装备制造业外资的参与度在不断上升。这对我国经济发展造成重要的影响。外资进入中国装备制造业，有着自身的战略安排。在进入初期，出于自身的利益考虑，会向发展中国家输出一些技术，发展中国家本身的技术比较落后，与发达国家有一定的技术落差，这种落差使得发展中国家的技术进步率呈快速上升之势。当发展中国家的技术发展到一定的程度，发达国家往往出于自身的利益考虑，对后发国家进行技术封锁。这种情况下，发展中国家的技术进步率是继续上升，还是转而下降，要看本国是否形成自身的技术能力。

本文试图运用索洛函数法对我国装备制造业七个子行业[1]从1996―2006年的技术进步情况进行量化分析，力图发现我国装备制造业的技术进步走势情况，并从技术进步的路径、工业化模式的选择以及制度变迁等角度对这一现象进行了深层分析，希望能够找出解决目前装备制造业技术困境的方法，为我国装备制造业的振兴提供一些有益的思路。

研究方法的选择

对装备制造业的研究很多，对装备制造业技术进步情况进行量化的不多。目前国内对装备制造业技术情况进行量化主要有两种方式：

一是用综合指标进行量化。对装备产业技术情况进行量化多采用这种方式。例如：刘平在《中国装备制造业国际竞争力研究》中生产效率指标的选择主要是劳动生产率和工业增加值率。史丹《装备制造业技术进步研究》一书中，综合采用了技术开发指标(新产品销售收入、高科技产品销售收入、研究与发展经费总支出、技术开发人员数量)、生产率指标、能源消耗指标等等。通过综合指标反映装备产业的技术情况多以进行不同区域之间的横向比较或者不同年份之间的纵向比较来反映装备产业在不同时间和空间的技术情况。这种方法的优点主要是比较简便直观，缺点是对技术进步在装备产业发展的中的贡献情况不能进行动态的反映。我们知道，装备产业既是资本密集型产业、也是技术密集型产业，装备产业的发展中技术和资本的贡献情况如何，装备产业中技术进步的趋势如何需要有一个客观的反映。

另一种方式是用增长速度方程测算，也即用索洛剩余进行测度。不过，索洛剩余法中的技术进步率实际上是指生产率的总增量中扣除劳动投入和资本投入的贡献后“剩余”的部分，包括了技术的提高，也包括了管理水平、资源配置以及其他多种因素的影响。因此，从定量的角度看，技术进步率只是“索洛残差”中的一部分。但是，如果假设技术进步的贡献份额能够在索洛残差中保持一个相对稳定的份额，则索洛残差的变动率可以作为技术进步的一个指标。史丹在《中国装备工业的技术进步》中运用这种方法对1980―1998年资本和技术对我国电子工业的增长的贡献进行了动态的测度，揭示了从“六五”到“九五”期间资本和技术在电子工业发展中的贡献。

本文拟对中国装备制造业各行业技术进步的情况进行测度，尤其是技术和资本对装备制造业发展的贡献进行一个比较，对未来装备制造业的发展趋势进行一个动态分析，所以本文选择用索洛剩余法来进行测度。索洛剩余法最大的特点是假定生产函数为希克斯中性技术条件下的产出增长函数，其一般形式是Y=F(L，K，A)，其中，Y是产出，L是劳动投入，K是资本投入，A是技术进步。运用Y=F(L，K，A)的形式可以避免给出F(L，K)的具体形式，避免了在资本K对劳动替代弹性方面容易出现的不合理的假设。由于数据的可得性及连贯性，本文选择了1996―2006年的数据进行量化分析。

我国装备制造业技术进步状况的实证分析

1.参数的测定和指标的选择

索洛的总量生产函数是：Y=F(L，K，A)。总量生产函数反映了产出和投入的依存关系，投入的变化导致产出的变化，并由此产生了索洛增长方程：ΔY=ΔA+αΔK+βΔL。

其中：ΔY为产出的增长率，ΔK、ΔL分别为资本、劳动力投入增长率，ΔA为技术进步增长率，α为资本产出弹性，β为劳动产出弹性，且α+β=1。

(1)关于参数α、β的测定。关于参数α、β的测定，目前中国理论界主要有四种方法：第一种方法是用微分法推测，由此得出α、β的值。这种方法根据资本和劳动的边际产出，利用微分法推测。第二种方法是用最小二乘法对生产函数的回归来估计α、β的值。这种方法对样本的大小有一定的要求。第三种方法是经验判断法，即根据以往我国经济发展的历史资料，经验地选定α、β，并规定α+β=1。20世纪80年代，国家计委经济研究所在调查研究和经验分析的基础上，得出α=0.3，β=0.7，世界银行确定中国的α=0.4，β=0.6。这种方法的不足是随着时间的推移，需要权威部门定期进行分析判断。第四种方法是利用国民经济核算体系的恒等式计算。这一方法的优点在于不受统计口径、样本序列的影响和限制。[2]

本文采用第四种方法，即利用国民核算体系恒等式来计算。在国民经济SNA核算体系中有恒等式：

通过计算，得出α、β的值均接近0.5，本文为方便问题的分析，选取α=0.5，β=0.5的情况进行分析。

(2)数据指标的选择。Y：装备制造业工业总产值作为产出。以1991年为基准年，用工业品出厂价格指数进行平减。

K：资本存量，即固定资产净值和流动资产年末余额的和作为资本存量。以1991年为基准年，每年固定资产的增量用固定资产价格指数进行平减，加上流动资产年末余额用工业品出厂价格指数平减。

L：从业劳动者人数。

2.装备产业要素贡献情况

(1)技术和资本是推动装备制造业增长的主要因素。由索洛增长方程ΔY=ΔA+αΔK+βΔL，得出技术进步率ΔA=ΔY-(αΔK+βΔL)，技术要素贡献率=ΔA/ΔY，资本要素贡献率=αΔK/ΔY，劳动要素贡献率=βΔL/ΔY。根据历年《中国统计年鉴》计算得出装备制造业各行业技术进步率及要素贡献率情况如下表。

注：本表数据根据《中国统计年鉴》(1995―2007)相关数据计算而来。其中，1994―1997年的统计口径为全部独立核算工业企业相关数据，1998―2006年的统计口径为全部国有及规模以上非国有企业相关数据，因此，1998年的增长率无法计算，故本表中的各项增长率指标是1996―1997，1999―2006年共计10年的平均数。

由表1可以看出，伴随着近10年来我国工业化的加速推进，我国装备制造业也得到较快的发展，各行业都以两位数速度增长，其中，电子及通信设备制造业增长最快，平均每年增长率达到24.68%。推动装备制造业发展的是资本和技术要素的增长。在全部装备制造业七个行业中，除了电子及通信设备制造业以外，其他制造业的技术贡献率都超过了50%，有的行业甚至超过80%。与技术进步共同推动我国装备制造业发展的是资本要素，资本对装备制造业增长的贡献处于30%～40%之间。在推动装备工业增长的各要素中，劳动的增长有限，除电子及通信设备制造业超过10%的增长外，大多数行业的增长不明显，有些行业甚至出现负增长，对装备制造业发展的贡献微乎其微。由于装备制造业中国有企业占相当的比重，20世纪90年代末国有企业大幅减员增效，使得劳动者数量大幅减少。需要解释的是，有的行业资本贡献率达到和超过1，这是因为1997年前后，在国有企业减员增效的政策作用下，装备制造业的劳动力增加呈负数，劳动的贡献率为负，因而出现了资本和技术的贡献率之和大于1的情况。

图1 装备制造业技术进步率：1996―2006

注：图中列举了1996―2006(不包含1998年)装备制造业技术进步率的趋势。

(2)装备制造业技术进步率走势。从图1中可以看出，总的来说，20世纪90年代我国装备制造业的技术进步呈逐步上升的趋势，到2003年技术进步率开始下降，2005年达到最低，2006年有所回升。装备制造业七个行业的技术进步情况有一定的差异。有的行业技术进步明显，例如交通运输设备制造业、通用设备制造业和专用设备制造业技术进步较显著。有的行业技术进步较平缓，例如电气机械设备制造业、金属制造业和电子及通信设备制造业，有的行业则出现较大的波动，例如仪器仪表及办公设备制造业。从1996―2006年装备制造业技术进步的趋势看，虽然各行业具体情况有一定的差异，但总的来说，装备制造业的技术进步率在20世纪90年代逐步走强，到2002―2004年达到最高点。此后，技术进步率呈下降的趋势，无一行业例外，到2006年总体得以回升，这一现象值得我们关注。

对比图1和表2，我们发现，我国装备制造业的技术进步率趋势与大中型企业技术引进费的增长之间有着高度的一致性，技术引进费增长，则技术进步率上升，技术引进费减少，则技术进步率降低。2005年，技术引进费最低的时候，也是技术进步率最低的年份，到2006年，技术引进费与技术进步率同时回升。

对这一现象的解释需要从我国装备制造业的发展历程来看，装备制造业的技术进步情况与我国改革开放、引进外资的战略存在着明显的关联关系。

20世纪90年代中期，随着外资引进步伐的加快，我国装备制造业迎来了外资集中进入和国有企业改制的高峰时期。外资的大量集中进入，一方面使得我国装备制造业的资本贡献短期内急剧上升。同时，技术的扩散效应也带来技术贡献率的短期急剧上升。对比图2和图3，1996―1997年装备制造业的资本贡献率快速拉升，仅仅两年后，技术贡献率也快速走强，与资本贡献率的上升趋势高度一致。此后，技术贡献率维持在相对较高的水平并呈逐步下降的趋势，有些行业下降幅度较大，以通用设备制造业和专用设备制造业最为明显，体现现代技术水平的电子及通信设备制造业在2005年的技术贡献率一度为负。仪器仪表及办公设备行业则表现为较大的起伏。2006年，《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》颁布，装备制造业发展再次提到了国家战略的高度，产业发展迎来新的机遇，大中型企业的技术引进费用再次上升，各行业的技术进步率、技术贡献率得到回升。

图2 装备制造业技术贡献率1996―2006

注：图中列举了1996―2005(不包含1998年)装备制造业技术贡献率的趋势。

图3 装备制造业资本贡献率1996―2006

除个别行业个别年份外，资本的贡献率一直维持在20%～40%之间，并呈逐步上升态势，总体上没有太大的起伏。与技术贡献率一样，到2006年，各行业的资本贡献率也呈相对集中的趋势，总体集中在30%～40%。说明经过1996年、1997年对装备制造业的集中投资，装备制造业的资本投入相对平稳，近年来有上升的趋势。对比图2和图3，装备制造业的要素贡献率中，资本与技术在一定程度上呈现相互替代的特征。

装备制造业技术贡献作用减弱的深层分析

我国装备制造业技术进步率、技术和资本的要素贡献率的趋势不仅对装备制造业的发展而且对整个国民经济的发展和工业化的推进有着重大关系。对我国装备制造业技术进步情况进行深入的分析，有助于弄清制约装备制造业技术进步的关键，以及解决问题的瓶颈因素。

1.技术进步的路径依赖性

一般来说，技术进步的途径有两种，一是自主创新，形成具有自主知识产权的核心技术。对后发国家来说，这种方式的时间成本较高。另一种是技术引进，直接用国外先进的技术改造提升后发国家的装备产业。从短期来说，后一种初始成本较小而收益明显，后发国家可以在较高的技术基础上开始本国的工业化进程。但这种方式不具有技术的知识产权，需要后发国家不断地引进新技术和交纳技术使用费。发达国家可以凭借对知识产权的占有不断索取高额的费用。而且随着工业化的推进和引进技术的层次的提高，后发国家长期成本呈递增的趋势。同时，在技术引进的初期，发达国家出于自身的利益考虑，会出售一些技术给不发达国家，以缩小技术差距。当后发国家技术进步达到一定的程度，尤其是有可能成为其竞争对手时，发达国家会转而限制对不发达国家的技术出口。这个时候，如果后发国家没有能够形成自身的技术能力，就会陷入被动。因而大多数后发国家会在产业发展的初期引进技术，并在消化吸收的基础上快速形成自身的技术开发能力，以保持技术进步的可持续性。显然，这只是一种理想状态。从经济学的角度而言，如果从事某项活动的边际收益高于另一项，则企业显然会选择从事边际收益高的活动。后发国家工业化初期，通过引进技术获得的比较收益都要高于进行技术创新。与跨国公司相比，本土企业出于风险和成本的考虑显然不会在技术路线上另辟蹊径。如果技术路线尚未确立，但该领域有跨国公司正在积极进行R&D活动，本土企业往往也不愿进行与之相竞争的活动。因而体现为后发国家对发达国家的技术路径具有较强的依赖性。关键在于，技术是一个动态的概念，掌握某项技术不等于拥有技术开发能力，今天的技术不等于明天的新技术。当引进技术的成本越来越高时，这种路径依赖的劣势也越来越显现。

以我国为例，建国之初到改革开放前夕，通过自力更生建立了门类齐全的装备制造业体系，为我国工业化奠定了一定的基础。改革开放之后，由于本国技术与国外先进技术之间存在相当的落差。与其他后发国家一样，我国选择了技术引进的方式来缩小差距。从静态的角度看，我国以“以市场换技术”的政策确实带来了新技术，但是，从动态的看，从存量技术到技术创新之间存在逻辑断层。技术创新的不足使得我国装备制造业技术进步存在较强的路径依赖。其结果不仅仅是成本的提高，而且带来市场的失守，外资在装备制造业中的比重逐年增加(见表2)。尤其是代表一国科技水平的电子及通信设备制造业，其外资参与度达到40%以上，而装备产业的基础性行业，例如通用设备、专用设备和交通运输设备制造业的外资比重提高较大。这些行业都是关系国家经济安全的重要产业，是中国工业的发动机和工作母机。这些产业的失守，不仅仅会造成我国经济对发达国家的过度依赖，降低产业的收益，更重要的是国家的产业安全不能得到相应的保障。

注：外资参与度=外资企业总产值/装备产业总产值。装备产业各行业总产值由国有及规模以上非国有装备企业总产值与三资企业装备企业总产值加总而成，外资企业总产值指三资企业总产值。

数据来源：根据《中国统计年鉴》相关年份数据计算而成。

2.工业化模式的粗放型

自工业化以来，我国就认识到装备制造业对一国工业化的重要作用。无论是改革开放前重工业优先发展战略，还是改革开放后逐步融入全球化分工体系，长期以来，装备制造业的发展一直提升到国家战略的高度。国家利用“看得见的手”对资源配置进行干预，以保障装备产业发展所需要的资本和资源，短期内装备产业体系得以建立并获得较快的发展。我国工业化推进的速度也较快。我国工业化的推进主要是以基础设施和设备投资为主推动的。这种工业化方式对装备制造业的需求更多的体现为数量的扩张为主，技术的提升并未得到应有的重视。这种需求导向激励着装备制造业的供给在数量上快速增长，在提高技术层次和产业结构上的动力不足。装备制造业技术进步的市场压力不大，经过50多年的发展，中国装备制造业虽然门类齐全，在数量上能够满足工业化的需要，但是产业结构的层次偏低，技术水平不足。

进入新的世纪，我国总体进入工业化中期，上海等工业发达地区进入工业化后期，工业结构升级和重化工业化的推进产生了对装备制造业的大量需求。这种需求更多的集中在装备产品的高端，例如燃气轮机、核电设备、高速铁路、干线飞机等等。对这些重型装备的生产投资不仅需要大量的资本，更多的是需要高端技术，我国现有的装备产业体系结构层次不能满足工业化的需要。十七大以来，在总结改革开放近30年的发展经验基础上形成的新的发展思路和要求使得长期以来粗放型的工业化模式下发展起来的装备制造业不能承担工业化转型的重任。同时，中国是一个工业化大国，工业化的快速推进带来的资源和环境的压力越来越突出，装备产业技术进步必须形成对资源的有效替代，最大限度地减少对环境的污染。

3.制度变迁的滞后性

一定的经济行为总是在一定的制度下进行，制度能够影响经济行为的效率。产业的发展离不开相应的制度环境。有利的制度安排能够推动产业的健康发展，落后的制度会对产业的发展产生抑制。

装备制造业是资源密集、资本密集和技术密集型产业。在工业化的不同阶段，对装备产品的需求不同，装备制造业发展所需要的要素条件有差异。在工业化的初期，对机械设备的需求更多的体现在数量上，虽然资本和技术双双制约装备制造业的发展，但瓶颈因素更多的体现为资源和资本。建国之初，在国内资源有限、国外资源不能有效利用的情况下，要优先发展重工业和加速我国工业体系的建立，计划经济制度和国有企业的产权模式成为首选的经济制度。计划经济体制和国有企业的产权制度倾向于集中全国的资源用于装备制造业的发展。“一五”时期，冶金设备、发电设备、采矿设备、运输机械、炼油和化工设备、金属切削机床和电器制造，基本满足了工业化起步对装备产业的基本需求。到“六五”期间，装备产业初见成效，这种集中资源发展装备产业的制度安排解决了工业化初期的基本需要。

当装备产业体系初步建立，工业化向高加工度化和技术集约化迈进时，资本和技术依然制约装备制造业的进一步发展，但是，技术的约束更强。这时，需要引进国外先进的技术，拓展国外的资源和资本。改革开放的制度安排拓展了国内要素供给的局限，市场化的制度安排相应提高了国内资源的配置效率，国外技术和资本的流入，国内资源效率的提高对装备产业的发展起到了一定的推动作用。总体上我国装备产业的技术得到了快速提升，前面的实证分析已经得到验证。

但同时，改革开放也是一个痛苦的再造过程，20世纪90年代，外资进入中国，在与中国装备制造业行业各龙头企业完成合资，成功实现自身的全球产业布局之后，许多外资企业通过提高原材料的价值，压低制成品的价格等多种方式做亏合资企业之后，实现独资。近年来外资企业进入中国装备制造业的方式发生重大变化，从以前的许可证贸易贴牌生产转向资本输出方式，从局部参股到逐步控股到最后独资，从单个产品运作到成系列按产品链扩展，从单纯的制造向销售与研发全方位进入，收购对象也由中小企业向行业排头兵企业或具有核心竞争力的企业转变。这些转变跨国公司的战略安排，目的是把中国装备制造业作为其制造工厂而固化在产业链的低端，带来的重要负效应就是技术的封锁和技术扩散的放慢。这种情况下，如何通过制度安排突破跨国公司的技术封锁，在国际产业布局的博弈中赢得主动是新时期的关键，遗憾的是制度安排存在严重的滞后。这种滞后性表现为市场化推进的滞后和产业政策的滞后。

结 语

现阶段，装备制造业技术进步率不高是一个不争的事实，依靠自身的技术水平短期内进行突破具有相当的难度。从工业化发展的需求看，新型工业化的推进对装备制造业的技术水平、产业结构、产品结构形成刚性需求又很迫切。如何突破技术壁垒，调节装备制造业的供求结构矛盾，合理制度安排能够起到促进作用，滞后的制度则会成为障碍。通过制度变迁实现装备制造业的发展体现在以下几个方面：

一是实现全球化范围的要素整合。当今制约我国装备制造业的关键是核心技术已经成为不争的事实。核心技术是和知识产权相伴而生的。从技术研发的角度讲，核心技术的掌握和开发能力的获得是一个长期的技术积累的过程，不掌握核心技术难以获得知识产权。知识产权是核心技术的载体，从市场的角度讲，核心技术的获得可以通过知识产权的购买来获得，通过直接购买和企业并购获得了承载核心技术的知识产权后，也就能够突破跨国企业的技术封锁，从而掌握产业的核心技术。相比通过掌握核心技术从而获得知识产权而言，先获得知识产权再掌握核心技术更加现实。在全球范围内整合要素的手段很多，包括并购具有核心技术的外国企业、在国外设立研发机构、引进国外具有技术能力的人才等多种途径。每一种途径的顺利有效实现需要国家政策的支持。

二是推动自主创新能力的形成。无论是通过何种途径获得了核心技术，如果不能形成持续的技术开发能力，技术进步率的持续上升也是不能维持的。自主开发能力的形成需要市场化的推进和产业政策的支持。市场化的推进包括市场主体的重建、政府行政管理制度的改革、社会中介和行业协会的健全等多个方面的协调推进，甚至包括改革现今的教育体制和科研体制。国家政策的支持不仅包括产业结构政策的调整、产业技术政策的调整，也包括税收制度的改革。

三是集中重点发展本国具有优势的装备制造业。严格地说装备制造业不是一个简单的产业，而是一系列产业的集合。从现行的统计口径分，就有七大类(不包括武器弹药制造业)185个中类，每一类产品都是不可替代的。以我国的经济技术实力，要想每一个产业都成为在国际上具有竞争力的产业是不可能的。因此，应集中人力物力，集中发展我国具有一定的优势，同时又是影响工业化推进的关键产业，例如燃气轮机、核电设备、高速铁路、干线飞机、环保设备等等。然后，以点带面，促进整个装备产业的结构升级和技术贡献的持续走高。

注释：

[1]按照中国现行的统计口径划分，装备制造业分为八类：金属制品业、普通机械制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、武器弹药制造业、电气机械及器材制造业、电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公用机械制造业。在公开的《中国工业经济统计年鉴》中没有武器弹药制造业的数据，因此，文中只对装备制造业的七个行业进行分析。

[2]史丹.中国装备工业的技术进步.经济科学出版社，2001：96

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