制造业行业技术升级的一般机制分析

分析制造业行业在技术升级过程中所表现的特征，如对价格的影响、资源约束的影响，在此特征的约束下从研究单个厂商技术升级战略入手，考察全行业平均技术升级过程的特征。与单个厂商的经营活动相比，整个行业所面临的市场状况具有很大的差异，主要体现在生产活动对产品市场价格的影响不同、所面临的外部资源约束不同、行业技术水平的特征不同，以及厂商之间的学习效应内部化为行业的“干中学”效应。

5．1．1　本章分析方法说明

在展开分析之前，有必要先说明本章与第4章微观机制分析的主要区别。总体上看，本章主要有以下特点。

第一，从分析思路来看，本章以一个虚拟的典型厂商作为分析对象，考察汇率调整对典型厂商行为的影响，进而分析对制造业行业技术升级的影响。典型厂商的经营目标与第4章中的厂商一样，都是实现利润最大化。但是，与第4章微观机制分析中厂商不同的是，本章在分析典型厂商经营行为时，充分考虑行业因素的影响，因此，汇率调整对典型厂商技术升级进程的影响与对制造业行业的影响完全一致。假定典型厂商来进行行业分析的原因是，行业并不是一个以利润最大化为目标的独立核算的个体，行业不存在一个一致的行业行为，脱离厂商的行为就难以分析汇率调整对制造业全行业技术升级的影响。但是，由于行业由众多厂商组成，因此，可以将行业情况看作众多厂商行为的平均化结果，而典型厂商就是众多厂商中具有代表性的厂商。

第二，从分析工具来看，与第4章以模型推导揭示厂商技术升级的微观机制不同，本章主要以图形分析说明汇率调整对制造业行业技术升级的影响。第4章强调机制分析，只有利用数学公式建立模型，才能考察众多经济参数的变化下，汇率调整对制造业厂商技术升级的影响机制。本章强调行业分析，而行业并不是一个利润最大化的主体，无法做出行业的利润最大化条件，只能以图形分析为主。再加上典型厂商的许多行为与第4章中一致，没有必要再建立数学模型作进一步说明。

第三，从分析目的来看，本章开始进行政策分析，考察宏观政策对行业技术升级行为的影响。第4章主要强调微观机制，并不考虑政策因素的影响。但是，本章中制造业行业技术升级状况与产业政策等宏观政策息息相关，因此，本章不可避免地要讨论相关政策问题。

5．1．2　制造业行业技术升级对产品和投入价格的影响

在第4章的厂商行为分析中，厂商生产投资规模的变化不影响当前市场价格，技术引进投资也不影响未来价格（表现为aF），只有自主创新投资可能生产出新产品，从而提高产品价格^[1]。另外，厂商的生产投资、技术引进投资和自主创新投资都不会改变投入品市场的供求关系，因而不会影响投入要素的成本。但是，如果全行业都进行类似的生产经营调整，无论是产品的市场价格还是投入要素的成本都会发生变化。

1．制造业行业技术升级战略对市场价格的影响机制

一般来说，在国际市场上，单个制造业出口商的经营行为很难影响国际市场价格。特别是对技术含量较低、替代品较多的制造业产品生产商来说，他们一般就是国际市场价格接受者。但是，如果一国在某一产品出口中占较大比重，那么该行业经营行为的变化就会产生类似于寡头垄断和垄断竞争市场的变化。具体来说，单个出口商行为的变化不影响国际市场价格，但全行业出口的变化会改变出口价格。因此，对于单个厂商来说，国际市场价格是外生变量。相反，制造业全行业在国际市场的价格则受该国制造业行业生产水平影响，可以表示为：PF＝f（Q），且f′（Q）＜0。在该国制造业产品出口比例不变的情况下，制造业产出越高，出口规模就越大，国际市场上供给也就越多，更容易发生供过于求、价格下跌的情况。

但是，制造业行业的出口价格受总产量的影响，绝不意味着该国制造业行业可以通过减少生产以提高出口价格，出口价格受制造业产量的影响具有显著的不对称性特征。具体来说，制造业行业在国际市场上具有折弯的市场需求曲线，行业的总产出与价格具有非线性关系。国际市场上，如果本国的出口市场份额大，即使企业没有定价权，行业的行为也会影响市场价格。

在这种情况下，制造业行业的市场需求曲线类似于斯威齐的“拐折的市场需求曲线”。美国学者保罗·斯威齐（P．M．Sweezy）认为，寡头产品的市场需求曲线在坐标上不是一条光滑曲线，其斜率在市场上决定的价格水平发生较大变化，出现一个拐点，这样的需求曲线被称为拐折的需求曲线（kinked demand curve）。拐折的需求曲线模型是一种典型的寡占市场模型。在寡占市场中，价格一般比较稳定，厂商之间主要采取非价格竞争的方法。有时候也会爆发价格战，但总是为时不长，因为厂商都清楚地知道，打价格战的结果往往是两败俱伤。斯威齐认为，寡头垄断厂商推测其他厂商对自己价格变动的态度是：跟跌不跟涨。这就是说，如果一个寡头垄断厂商提高价格，行业中的其他寡头厂商都不会跟着改变自己的价格，因而提价的寡头厂商的销售量的减少是很多的；如果一个寡头厂商降低价格，行业中的其他寡头厂商会将价格下降到相同的水平，以避免销售份额的减少，因而该寡头厂商的销售量的增加是很有限的。在上述情况下，寡头垄断厂商的需求曲线就是弯折的。

拐折的需求曲线并非仅存在于寡头垄断市场，价格上升和下降对市场需求的影响不同时的市场条件也符合拐折的市场需求曲线理论。如果行业出口价格偏高，降低价格可以有效地扩大市场需求；但是，如果出口价格已经低于均衡值，继续降价对国际市场需求的促进作用就会非常有限。相反，如果制造业行业试图通过提高价格来增加出口收入，国际市场上的需求就会立即下降，出口收入反而降低。

图5．1显示了自主创新不足的制造业行业在国际市场的需求曲线。由该图可见，由于行业面临着折弯的市场需求曲线，其边际收益是一条不连续的线。在这种情况下，即使制造业行业的生产成本发生变化，边际成本曲线出现位移，产品价格和产量依然不变。这种情况反映了一个事实：我国制造业总体技术水平不高，即使国内劳动力成本上升，投入成本提高，边际成本增加，我国制造业出口价格难以提高，整个行业只能进一步压低利润空间，在低利润水平上维持市场份额。

图5．1　行业在国际市场的需求曲线

2．制造业行业技术升级战略对投入要素成本的影响

对于单个厂商来说，增加投入、扩大生产规模并不会影响其投入品的价格。由于单个厂商的生产规模占行业总值的比重一般不大，单个厂商改变生产规模对要素市场的影响有限，一般也不会改变要素市场的价格。当厂商扩大投入规模时，市场需求并不会发生显著的改变，厂商可以在现有价格水平上购买投入要素。因此，企业基本不存在资源约束，单个厂商可以随时增加投入。

但是，就整个行业来说，如果行业中多数厂商都增加投入、扩大生产规模，其投入品的市场需求将大大上升，投入品的价格也将提高。如果投入品的供给能够及时增加，则可以缓解投入品价格的变动。但是，从制造业来说，多数投入品的供给弹性较小，如石油、矿产等。因此，制造业行业生产活动会影响资源的价格。如果投入品中资源所占比重较大，行业的规模扩张甚至会存在刚性约束，面临硬的外部资源约束。

对单个企业来说，其投入品价格P为外生变量，不受企业经营活动的影响。但是，行业经营活动会影响其投入品价格，即：

对于不同的资源来说，行业经营活动对其价格的影响幅度是不同的。就储藏量较大且开采较为便利的资源而言，行业经营活动对其价格的影响不大，即f′I（QM）较小；相反，对于那些储藏量较小，或者开采难度较大的资源来说，行业经营活动对其价格的影响很大，此时f′I（QM）较大，即使是行业生产规模较小幅度的上升也会引起这类资源价格的急剧上涨。

此外，行业生产规模本身也会影响资源价格对行业产出的弹性。如果行业生产规模较小，行业再增加产出规模对资源价格的影响并不大。但是，如果行业生产规模已经很大，该行业所耗费资源占资源总供给量的比重较大，行业经营行为的影响也更显著，再进一步扩大生产规模就会引起资源价格的大幅度上升。

由于行业经营活动会影响资源价格，行业平均生产函数中的最优资源投入量也会受资源价格影响。因此，尽管行业平均生产函数是厂商生产函数的加权平均，但其性质与厂商生产函数完全不同，它既不是全行业利润最大化的结果，行业平均生产函数中的投入要素价格也不再是外生变量，而是受行业经营活动影响的内生变量。

5．1．3　制造业行业技术活动的特点

除上述产品价格和投入要素成本外，制造业行业技术升级活动与单个厂商的差异还体现为技术水平的平均化和企业行为的内部化。

1．制造业行业技术水平的平均化

从技术角度看，全行业的情况和单个厂商的情况也存在很大差异，行业技术分析中必须考察行业的平均技术水平。厂商分析中只需要考察某一典型厂商即可，当该厂商增加技术投资时，其技术水平就会上升，并提高厂商的竞争力。但是，行业分析中需要考虑行业中不同类型企业的平均水平，只有当全体厂商的平均技术水平提高时，行业技术水平才会上升。如果制造业行业中多数厂商出现了技术进步，即使行业中的顶尖技术水平仍然低于国外竞争对手，制造业行业的技术水平也会进步。否则，即使行业中某个厂商的技术水平在国际领先，但其他厂商技术水平相对落后，全行业的技术水平也会处于较低水平，单个厂商技术进步并不会必然引起制造业产业升级。

在实证研究中考虑行业平均技术水平时，也要注意到厂商差异对行业平均技术水平的影响。由于不同厂商在制造业行业中具有的重要性不同，在考察行业平均技术水平时，需要采用加权平均方法而非简单的算术平均方法。厂商的规模、所有权结构、技术特征等因素对其技术升级能力都存在影响，因此，必须考虑不同类型企业自主创新以及技术引进的能力差异，如大企业比重、国有外资企业比重。

2．行业分析中厂商行为的内部化

在行业分析中，行业内厂商之间的相互影响可能对行业产生不同的效果，对于厂商来说属于外部的因素可能就是行业内部的因素，因此，需要特别关注行业分析中厂商行为内部化的问题。

例如，厂商经营过程中存在技术外溢或厂商间学习的现象。对于厂商来说，这是厂商与其他厂商之间相互影响的结果，其结果是提升了学习能力强的厂商的技术水平，而其他厂商的技术水平未必提高。但是，从整个行业角度来说，如果行业内部部分厂商通过技术外溢或者学习效应实现了技术升级，则整个行业的平均技术水平会或多或少得到提升。厂商从外部学习新技术，而行业则由内部因素实现了技术升级，从这个意义上说，厂商的学习效应之于行业就成为“边干边学效应”。就整个行业来说，只存在行业间的技术外溢效应，企业间的技术外溢效应表现为行业内部的“边干边学”效应，行业的“边干边学”效应比企业强。

另外，在厂商经营分析中，如果专利保护不足，就会出现“搭便车”现象，厂商进行技术投资的动机就不强。所有厂商都指望其他企业进行创新，再通过技术外溢实现自身的技术升级，均衡情况下无厂商愿意先进行自主创新。但是，行业分析中，由于不同行业之间的技术具有较大差异，只有特定技术会出现行业间的外溢，专业性较强的生产制造技术往往难以发生行业间外溢，因而行业分析中就不需要考虑“搭便车”现象。因此，在进行行业分析时，不能把单个厂商行为进行简单地加总，否则就很容易导致“合成的谬误”（fallacy of composition）。因此，本书假定存在一个典型厂商，该厂商的经营活动实际上是行业行为的平均化结果，它的行为可以反映整个制造业行业的情况。

5．1．4　行业技术水平决定基础

以上分析表明，制造业行业的生产经营特征与单个厂商存在明显差别。汇率调整对制造业行业技术升级行为乃至整体经营策略的影响对于单个厂商也会存在差异，这样，就不能用第4章的研究结论套用在行业上。但是，由于行业并不是一个统一的决策单位，行业技术升级乃至发展状况是由其中众多厂商的情况决定的，而不是整个行业利润最大化的结果。为了分析汇率调整对行业技术升级的影响，假定制造业行业里存在众多同质的厂商，我们分析其中的一个典型的厂商，该厂商的经营活动及技术升级状况实际上是整体行业的平均状况。与第4章中的厂商不同，制造业行业中典型厂商具有整个行业所具有的上述特点，即其产出影响价格和要素投入成本、厂商之间不存在相互影响（即没有“溢出效应”，只有学习效应）。这样，我们根据典型厂商利润最大化原则下的最优决策，再加总典型厂商的行为，就可以得到汇率对整个制造业行业技术升级的影响。

1．典型厂商的收入函数和成本函数

根据以上对制造业行业特征的分析，可以得到包含生产投资和技术投资的典型厂商的收入函数，即：

（5．2）式与第4章中（4．2）式表示的厂商收入函数的差异主要表现为价格的内生性和典型厂商存在的“干中学”效应。（5．2）式表明，典型厂商的产品价格受其经营活动影响。当典型厂商生产投资规模扩张时，其产量提高，整个行业的产量也会增加，根据本章第一节的分析，该行业的产品价格将会下降。因此，（5．2）式中，P′（K）＜0。此外，典型厂商的产量和价格之间存在类似于“斯威齐”式折断的需求曲线的关系。当典型厂商产量扩张到一定水平之上时，其价格加速下跌；而产量减少到该水平之上时，产品价格也不会剧烈上升。因此，可以将典型厂商的这种特征简化地表示为：P″（K）＜0。另外，由于行业中的“技术外溢效应”全部内化为“干中学”效应，再加上厂商原本就存在的“干中学”效应，典型厂商的“干中学”效应比单个厂商的“干中学”效应要强烈得多，因此在典型厂商行为分析中不能再忽略“干中学”效应，必须在其收入函数中加入“干中学”效应。由于存在“干中学”效应，典型厂商的技术水平就成为生产投资的函数，生产投资规模越大，“干中学”效应引起的技术水平上升就越多，但“干中学”效应具有递减的特征，因而，A′K＞0但A″K＜0。

对于典型厂商来说，由于它具有行业的全部特征，当它增加生产投资时，会提高生产投资资产的市场需求，在市场供给稳定的情况下，生产投资成本将上升。同样，当厂商增加技术投资时，技术投资市场需求增加，如果市场供给稳定，技术投资成本也将上升。在极端情况下，如果典型厂商的投入包括不可再生资源等供给弹性为0的要素，当需求量大于供给量时，其成本将上升到无限大。另外，与单个厂商不同，典型厂商生产投资成本和技术投资成本还受到宏观经济政策（产业政策、货币政策和财政政策等）和金融市场发展状况的影响。在实施有利的产业政策、扩张性货币政策和积极的财政政策时，典型厂商的生产投资成本和技术投资成本都会下降。因此，典型厂商的成本函数可以表示为：

（5．3）式中，r′（K）＞0，c′（Z）＞0，pf表示影响生产投资成本和技术投资成本的政策和金融市场变量。（5．3）式说明，对于典型厂商来说，生产投资市场和技术投资市场的边际成本不再是第4章中单个厂商那样的水平线，而是随投资规模上升的曲线。

2．无流动性约束时典型厂商的均衡投资结构的决定

当典型厂商没有流动性约束，可以获得足够资金满足（5．3）式所表示的预算约束条件时，它将在成本约束的条件下实现收入最大化。根据（5．2）式和（5．3）式，典型厂商实现利润最大化的一阶欧拉条件为：

（5．4）式等号左侧是典型厂商生产投资的边际收益，等号右侧为典型厂商生产投资的边际成本。（5．4）式中，P′K＜0，但A′K＞0，因而生产投资的扩张对典型厂商的边际收益存在复杂的影响。一方面，对于典型厂商来说，由于生产投资增加所带来的产品供给上升会引起产品价格下降，生产投资的边际收益具有下降的趋势。另一方面，由于存在“干中学”效应，生产投资的边际收益又具有上升趋势。总的来看，生产投资边际收益的净变动取决于这两个效应的相对规模。根据折断的斯威齐需求曲线的特征，当典型厂商生产投资不断上升时，其负的价格效应递增，而正的“干中学”效应递减；当典型厂商生产投资下降时，会同时减少价格效应和“干中学”效应，负的价格效应减速下降，而正的“干中学”效应则加速下降。因此，无论典型厂商增加生产投资还是减少生产投资，生产投资的价格效应［P′F，K·A（K）·Kα］总是比“干中学”效应［PF（K）· A′K·Kα］强烈，典型厂商生产投资的边际收益将比第4章（4．2）式所表示的单个厂商的边际收益低。同时，r′（K）＞0，说明生产投资扩张后投资成本会上升，从而提高边际成本。总之，与第4章中单个厂商的均衡生产投资相比，由于边际收益下降、边际成本提高，典型厂商的均衡生产投资会减少。

类似地，（5．5）式等号左侧是典型厂商技术投资的边际收益，等号右侧为典型厂商技术投资的边际成本。与第4章中单个厂商的情况相比，典型厂商技术投资的边际收益没有变化，但边际成本上升。因此，典型厂商技术投资的均衡水平也会低于第4章中单个厂商的均衡水平，但由于边际收益没有下降，因而技术投资均衡水平的降低会小于生产投资。

与第4章单个厂商无流动性约束时相比，典型厂商的均衡生产投资规模有较大下降，技术投资规模有较小幅度的下降，但典型厂商均衡投资结构决定原则并没有改变，即生产投资的边际收益和边际成本之比等于技术投资的边际收益和边际成本之比，因而技术投资和生产投资反向变动，两者之间存在替代关系。

3．流动性约束时典型厂商的均衡投资结构的决定

在行业分析中，典型厂商也会面临流动性约束条件。但是，由于典型厂商的流动性约束实际上是整个行业面临的流动性约束条件，因此典型厂商的流动性约束条件不完全由典型厂商的经营情况决定，更多地受宏观经济政策（如产业政策、货币政策和财政政策）和金融市场发展状况决定。

因此，可以把第4章流动性约束条件改写为：

其中，pf表示影响典型厂商流动性约束的政策和金融市场变量。

由（5．6）式以及生产投资和技术投资对典型厂商成本和收入的影响可知，在存在流动性约束的情况下，典型厂商的均衡技术投资水平与生产投资水平同向变动^[2]。此外，由（5．6）式还可以发现，即使在生产投资不变的情况下，如果本币升值、汇率数值（S）更小，典型厂商可用于技术投资的资金也更少。典型厂商在面临流动性约束时，生产投资和技术投资不能相互替换。如果典型厂商减少生产投资，它可获得的技术投资也会减少，因此，典型厂商的流动性约束线实际上就是典型厂商的均衡生产投资和技术投资的组合。