产品垂直差异、产品内分工与南北贸易

摘 要:存在产品垂直差异和产品内分工的贸易模型可以更为深刻地考察南北贸易的模式及影响因素。其中,生产技术仍然是决定生产分工格局的重要决定因素,当其他条件保持不变时,如果南方生产技术水平提高,其将扩大生产范围,在保持生产原有质量产品的情况下,向更高质量产品的生产领域进军。而北方发生技术进步时,其生产范围将缩小,抛弃低质量产品的生产,专攻高质量产品的生产。当两国分别在不同的生产阶段发生技术进步时,基本变化趋势是使本国发生技术进步的生产阶段趋向高质量产品的生产。

关键词:产品垂直差异;产品内分工;南北贸易;生产格局

中图分类号:F740文献标识码:A文章编号:1001-6260(2009)06-0054-06

一、引言

探寻国际贸易发生的原因和贸易模式是国际贸易理论的根本职能。大体上说,国际贸易发生的原因有两个,一是国家间存在着千差万别,二是通过贸易能实现规模经济(克鲁格曼 等,1998)。近年来,学术界愈发关注发达国家和发展中国家之间的贸易,即南北贸易的动因和模式。①Krugman(1979)在一个水平差异化产品的框架下,②纳入Dixit等(1977)的位似效用函数,重新表述了Vernon(1966)的产品生命周期假说,其核心结论是,南北贸易的动因是对多样性的偏好,可供消费的产品种类数增加意味着经济实现了增长。此后,Dollar(1986)、Jensen等(1986,1987)建立的南北贸易模型同样是建立在水平差异化产品和位似效用函数之上。

以上模型的共同问题是,在水平差异化产品框架下探讨南北贸易不能解释由于技术变革而引致的各国所生产的产品种类的变化。为克服这一缺陷,建立在垂直差异化产品框架下的南北贸易模型应运而生。根据Flam等(1987),产品垂直差异是指由产品质量产生的差异,他们通过引入产品质量差异,并且放弃了效用函数位似的假设,从而分析了完全竞争市场结构下,南北贸易中由技术进步引起的各国生产和消费范围的变化:当南方工业部门的技术进步快于北方时,导致北方引入新的高质量产品进行生产,南方放弃低质量产品的生产,而北方所放弃的低质量产品转入南方进行生产。此后,Stokey(1991)使用了Lancaster(1966)的“特征”方法和更为一般的效用函数,分析了中性技术进步对南北贸易中各国生产和消费范围产生的影响。Okamoto等(1998)在Flam等(1987)的基础上,将技术进步内生化,并考虑技术进步对贸易模式的影响。Benarroch(1998)加入了规模报酬递增的假定,考察技术进步对南北贸易模式的影响,指出如果北方起初利用了规模报酬递增的优势,则北方的工资将高于南方,北方专业化生产那些规模报酬递增程度最高的产品,南方专业化生产其他产品。

垂直差异化产品框架下的南北贸易模型蕴含着两国的消费模式存在差异,旧产品将会退出市场,并且可以解释技术变革带来的各国生产和消费范围的变化。但这类模型并未考察现实中一个十分重要的现象――产品内分工。

当代经济全球化在国际分工层面展现出一个十分引人注目的特征,即很多产品生产过程所包含的不同工序,被分布到不同国家进行(卢锋,2004)57,并且这种生产分工格局在世界贸易中的比重越来越大。这一特征是国际生产纵向一体化发展的重要表现,被不同的学者赋予不同的名称。Krugman(1995)将其称为“分割价值链”(slicing up the value chain);Feenstra等(1996,1997)称之为“外包”(outsourcing);而Feenstra(1998)将这种生产格局称为 “生产非一体化”(disintegration of production);Deardorff(2001)以及Jones等(1997)则称这种现象为 “生产分割”(fragmentation of production);Hummels等(2001)对这种生产格局给出了一种度量方法,并称之为“垂直专业化”(vertical specification );Arndt(1997)则提出了“产品内分工”(intra-product specification)的概念。我们这里使用Arndt的概念,将这种国际纵向一体化的现象称为“产品内分工”。

正因为产品内分工在全球迅速发展,才引起众多学者对这一问题的关注。实际上,工序国际分工已不是个别行业的局部性现象,而是在全球经济结构基本层面具有大局意义的当代国际分工形态特点(卢锋,2004)58;由于同一产品的不同工序或区段分散在不同的国家完成,因此生产分工格局将会有更多的可能性,这种情况下的贸易模式更加丰富。因此,从理论上对贸易模式进行探讨时应该关注产品内分工,这样才能更深刻地揭示出国际贸易的动因和模式。而且近年来发达国家和发展中国家之间进行的产品内分工占世界贸易的比重越来越大,所以从理论上探索产品内分工条件下的南北贸易模式又具有十分重要的现实意义。

本文将在垂直产品差异的南北贸易模型中嵌入产品内分工,旨在考察存在产品垂直差异和产品内分工时的南北贸易模式。相对于Flam等(1987)的模型,我们考虑了近年来愈发重要的产品内分工现象,并将其模型化,比传统的南北贸易模型内涵更丰富,也更具现实意义。另外,Hummels等(2001)的理论模型给出几个特殊的例子,通过考察各种相对工资水平下的生产分工格局来说明产品内分工的特点。与他们不同,在本文的模型中,相对工资水平是内生的,其他因素的变化会导致工资水平变动,从而决定生产分工格局,较之于将工资水平视为外生、随意变动,我们的分析更加严谨和规范。

本文其余部分结构安排如下:第二部分给出基本模型;第三部分求解模型,讨论产品在各个阶段的生产格局及其影响因素;第四部分为结论性评述。

二、基本模型

假定世界上有两个国家,分别是南方和北方。世界上存在两种产品,一种是作为计价物的同质产品,另一种是垂直差异化产品,后者在产品质量上存在着差异,我们用一组连续的正数z来表示产品质量,z越大,质量越好。两国的消费者可以消费任意数量的同质产品,只能消费一单位的差异化产品,但可以选择差异化产品的质量。所有消费者的偏好相同,只在收入水平上存在差异。为实现效用最大化,每个消费者根据自己的收入水平I来选择所消费的同质产品的数量和差异化产品的质量,即求解如下问题:

maxU=yeαzs.t. y+p(z)≤I, y≥0, z∈Z(1)

其中,α>0,y为同质产品的消费数量,其价格为1,Z是产品质量集合。显然,高收入者将消费高质量的产品,而低收入者将消费低质量产品。由于在模型中同时存在同质产品和差异化产品,所以将会存在多种多样的分工格局,根据Flam等(1987),以及Okamoto等(1998),我们只考虑一种特定的专业化模式,即同质产品只在南方生产,差异化产品在南北两国生产并相互贸易。

在生产方面,我们按照标准的李嘉图模型,假定只有一种生产要素――劳动。两国生产一单位同质产品均需要投入一单位劳动,而生产差异化产品所需的劳动投入在两国间存在差异。与传统的南北贸易模型不同,我们假定差异化产品的生产需要两个阶段。第一阶段生产中间投入品,第二阶段再利用中间品生产出最终产品,对于任一质量z,其所需的中间投入品和最终产品是一一对应的。在第一阶段,北方和南方生产一单位中间品所需的劳动投入分别为a1(z)和a*1(z),在第二阶段,劳动投入系数分别为a(z)和a*(z)。具体地,两国在两生产阶段中的投入产出系数的具体形式为:

a(z)=1Aeγza*(z)=1A*eγ*za1(z)=eβza*1(z)=eβ*z(2)

其中,A、A*、β、β*、γ和γ*均为大于零的参数。考虑最终产品的生产,假定北方在生产高质量产品方面具有比较优势,则意味着a(z)/a*(z)为减函数,即γ

在完全竞争条件下,南方的工资率为1,假定北方的工资率为w(w≥1),则标准的李嘉图模型意味着,质量为z的差异化产品的供给价格为:

p(z)=min{w[a(z)+a1(z)],a*(z)+a*1(z),wa(z)+a*1(z),a*(z)+wa1(z)}(3)

式(3)中,大括号里面的四项实际上代表了四种分工格局,依次为两阶段的生产均在北方进行(NN),两阶段生产均在南方进行(SS),第一阶段在南方生产、第二阶段在北方生产(SN),以及第一阶段在北方生产、第二阶段在南方生产(NS)。

以上即为产品内分工框架下南北贸易模型的基本假定,在这些假定之下,我们可以探讨两个生产阶段各自的生产分工格局。

三、产品的生产格局及其影响因素

(一)生产格局

为求出两阶段各自的分工格局,需要对式(1)进行求解,我们构造拉格朗日函数:

L=yeαz+λ[I-y-p(z)](4)

其中λ为拉格朗日乘子。将式(2)、式(3)代入式(4),可以求得四种分工格局下生产差异化产品的质量临界值:

I=(1+β*α)eβ*zSS+1A*(1+γ*α)eγ*zSS(5)

I=(1+β*α)eβ*zSN+wA(1+γα)eγzSN(6)

I=w(1+βα)eβzNS+1A*(1+γ*α)eγ*zNS(7)

I=w(1+βα)eβzNN+wA(1+γα)eγzNN(8)

其中,zSS表示两阶段均在南方生产与其他生产格局的分界点,即该点左侧各种质量产品的两个生产阶段均在南方完成,而该点右侧各种质量产品的生产格局为其他形式;zSN表示第一阶段在南方生产、第二阶段在北方生产与其他生产格局的分界点;zNS表示第一阶段在北方生产、第二阶段在南方生产与其他生产格局的分界点;zNN表示两阶段均在北方生产与其他生产格局的分界点,即在该点右侧,各种质量产品的两个生产阶段均在北方完成,而该点左侧各种质量产品的生产格局为其他形式。

根据式(5)至式(8)不易求出四个临界值的显性解,但如前文所述,本文假定第二阶段北方在生产高质量产品方面具有比较优势,即γ

由于γ

zSS

此时,两国间的生产分工格局可由图1表示。第一阶段呈现出如同Flam等(1987)的生产格局,质量处于中间的一部分产品不在任何国家生产。进行第二阶段生产时,全部产品则被划分为四个区间,质量由低到高分别由南方、北方、南方和北方进行生产。

图1 两阶段比较优势模式相同时的分工格局

如果第一阶段的比较优势模式同第二阶段相反,即南方在生产高质量产品方面具有比较优势,则意味着β*zNN, zSS>zNS。当北方工资率w不是很高时,四个临界值的关系为:

zNS

图2 两阶段比较优势模式相反时的分工格局

此时的生产分工格局由图2表示。由于两阶段的比较优势模式相反,差异化产品的生产就呈现出比较有趣的格局。第二阶段的比较优势正好反映了模型中的假定,即最终产品的生产过程中,北方在高质量产品上具有比较优势(γ

(二)生产格局的影响因素

通过简单的观察,可以对生产格局的影响因素进行分析。显然,技术水平对生产分工格局会产生决定性影响。在我们的模型中,A、A*、β、β*、γ和γ*是代表技术水平的参数。根据式(5),在其他条件不变的情况下,如果南方发生了技术进步,无论是发生在生产的第一阶段(β*减小)还是第二阶段(γ*减小或A*增大),都会导致zSS增大,即南方在两个阶段生产的产品范围都将扩大。

对于北方来说,除了技术因素之外,工资率也是影响分工格局的重要因素。由式(8)可知:一方面,若北方发生技术进步,无论是发生在生产的第一阶段(β*减小)还是第二阶段(γ*减小或A*增大),都会导致zNN增大,从而北方在两个阶段生产的产品范围都缩小,即北方抛弃那些质量较低产品的生产而转向更高质量产品的生产,实现了产品升级;另一方面,当其他因素不变时,北方工资率相对于南方增长时,zNN将减小,北方的生产范围扩大,其生产的产品向低端转移。

当控制北方工资率w不变时,北方第二阶段的生产技术进步(γ减小或A增大),或者南方第一阶段的生产技术进步(β*减小),都会使zSN增大,即南方在第一阶段生产的产品范围扩大,北方在第二阶段生产的产品范围扩大。如果两国技术均未发生进步,而北方工资率相对于南方提高,则zSN将会减小。

类似地,当控制w不变时,北方第一阶段的生产技术进步(β减小),或者南方第二阶段的生产技术进步(γ*减小或A*增大),都会使zNS增大,但由于产品的生产被分割为两个阶段进行,所以zNS的增大对生产格局将产生不同的效应。当ββ*时,生产分工格局如图2所示,zNS增大对南方在第二阶段的生产范围没有影响,而使北方在第一阶段的生产范围扩大,南方在第一阶段的生产范围缩小。在技术不变的情况下,w提高将会导致zNS减小。

四、结论性评述

探索发达国家和发展中国家之间开展贸易,即南北贸易的动因和模式,成为近年来国际贸易理论的一个重要分支,而绝大多数文献都是建立在不存在产品内分工的假定之上。然而,这样的分析思路暗含着三个前提条件:一是产品生产过程仅有一道工序;二是虽然存在不同工序,但各工序要素投入比例相同;三是虽然存在不同工序,并且各工序要素投入比例不同,但是不同工序不能在空间分离或分离成本极高。以上三个条件任一个成立,就可以排除产品内分工的情形(卢锋,2004)70。但随着国际工序分工在实践中的地位越来越重要,在现实中,很容易发生背离上述三个条件的情形,因而从上世纪90年代后期开始涌现出一批研究生产分割、产品内分工的文献,为研究国际贸易模式提供了一个崭新的视角。本文将这两方面研究的思路结合起来,在一个统一的框架下考察存在产品垂直差异和产品内分工情况下的南北贸易模式。

在我们的理论框架下,生产技术水映了生产成本状况,仍然是生产分工格局的重要决定因素。由于产品的生产被分割为两个阶段进行,所以技术水平对生产范围的影响作用呈现出多样性的局面。当其他条件保持不变时,如果南方生产技术提高(即生产成本降低),其将扩大生产范围,在保持生产原有质量产品的情况下,向更高质量产品的生产领域进军。而北方发生技术进步时,其生产范围将缩小,抛弃低质量产品的生产,专攻高质量产品的生产。当两国分别在不同的生产阶段发生技术进步时,虽然具体生产范围的变化情况较多,但总的趋势大都是使本国发生技术进步的生产阶段趋向高质量产品的生产。

本文的南北贸易模型不仅是对现有理论的有益补充,而且能更好地解释现实中的贸易模式。初看上去,图2中描绘的分工格局有些奇怪:如果以中间无人生产的各种质量产品为界,将全部产品质量分成两个区间,则在每个区间内,都是由北方生产较低端的产品,而由南方生产较高端的产品。我们模型中的假定β>β*是形成这种分工格局的根本原因。在现实中,这样的情形普遍存在,因为在一些中间投入品,特别是劳动和资源密集型产品的生产中,发展中国家往往具有比较优势。于是在这些投入品的生产过程中(第一阶段),产品质量越高,相对于发达国家,发展中国家的生产成本越低。如果不考虑产品内分工,传统的南北贸易模型无法展现和解释图2所示的格局。

在本文的模型中,生产分工的质量临界值不易用显性解表示,因而给我们使用现实中的数据进行经验检验造成了困难。将理论模型合理地转化为可进行经验分析的计量模型,从而考察产品内分工框架下的南北贸易模型是否在实际中能得到广泛的支持,这是我们未来研究的重要方向。

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Vertical Product Differentiation,

IntraProduct Specification, and NorthSouth Trade

WANG Xiaosong1XIE Shenxiang1,2

(1.Nankai University, Tianjin 300071; 2.Shandong University of Finance, Jinan 250014)

Abstract: The model of NorthSouth trade with vertical product differentiation and intraproduct specification explains trade patterns and affecting factors. In our model, production technology is still the significant factor determining specification patterns. Faster technical improvement in the South enlarges production range and leads to new highquality products. Faster technical progress in the North leads the production range to shrink, which means the North abandons lowquality products and specifies in highquality products. When two countries make technical progress in different production stages simultaneously, they tend to produce highquality products in the stage in which they make technical progress.

Keywords: vertical product differentiation; intraproduct specification; NorthSouth trade; production pattern