本章第二节研究了汇率调整背景下制造业行业自主创新投资和技术引进投资的变动情况。由以上分析可见，对于行业的自主创新投资和技术引进投资来说，存在临界汇率，当本币升值幅度不超过该汇率水平时，升值有利于促进制造业行业技术进步；当本币升值幅度超过该汇率水平时，升值会抑制制造业行业的技术进步。这一部分将考察汇率调整影响自主创新投资和技术引进投资的临界值之间的关系进而揭示在不同汇率区间内制造业行业技术升级的特征。
5．3．1 流动性约束内生时的投资均衡
在图5．10和图5．11中，如果临界汇率S＊相同，那么汇率调整对制造业行业技术升级的影响就没有区间特征。当自主创新投资和技术引进投资对流动性约束的影响不同时（即流动性约束具有不同的内生性时），流动性约束线和预算约束的交点不同，临界汇率也不同，汇率调整对制造业行业自主创新和技术引进就会具有区间特征。
1．等技术收入线
由第4章（4．15）式和本章（5．2）式，典型厂商同时决定生产投资、技术引进投资和自主创新投资时的收入函数可以表示为：
由公式（5．16），可以得到典型厂商的等收入条件，即：
（5．17）式显示，同时考虑技术引进投资和自主创新投资时，典型厂商的投资决策更为复杂，涉及生产投资、技术引进投资和自主创新投资三者对收入的相对贡献率。通过（5．17）式，就可以得出在另一类投资不变时两类投资之间的等收入线。
2．技术投资预算约束线和流动性约束线
当宏观经济政策较为宽松、金融市场发展较好、典型厂商流动性充裕时，它就没有流动性约束，可以根据各类投资的边际收益和边际成本的关系决定投资额。此时，典型厂商只面临具有价格约束特征的预算约束，即厂商为了控制成本将投资额控制在一定限度内。典型厂商的预算约束为：
结合第4章第三节的分析，制造业行业典型厂商的流动性约束可能存在内生性特征，也就是说，典型厂商的自主创新和技术引进行为本身也会改变典型厂商在金融市场的融资能力。
当宏观经济政策收紧、金融市场环境恶化、典型厂商资金不足时，制造业全行业普遍面临资金数量方面的约束，典型厂商无法按照投资的边际收入和边际成本相等的原则决定投资额。此时，典型厂商只能依赖外部融资获取资金满足生产投资和技术引进投资、自主创新投资。参考以上分析，可以把制造业典型厂商的流动性约束表示为：
其中，u′D＞0，u′F＞0，且u″D＜0，u″F＜0。（5．19）式表明，典型厂商的流动性约束受自主创新投资和技术引进投资本身影响。根据第4章第三节的分析，如果自主创新投资对预期收入的贡献更大，即u′D＞u′F时，自主创新投资对缓解典型厂商流动性约束的作用更大，在典型厂商面临流动性约束时，减少1单位技术引进投资用于自主创新投资可以缓解流动性约束。反之，如果u′F＞u′D，技术引进投资对缓解典型厂商流动性约束的作用更大，在典型厂商面临流动性约束时，减少1单位自主创新投资用于技术引进投资可以缓解流动性约束。由（5．19）式可以得到自主创新投资和技术引进投资的流动性约束线的斜率，即：
由（5．20）式至（5．22）式，再根据第4章的分析，可知流动性约束线的斜率也大于0。
3．均衡技术升级路径选择
根据以上关于等收入线和约束线的分析，以下进一步研究流动性约束内生（即流动性约束受自主创新投资和技术引进投资影响）时的制造业行业技术升级路径选择。由于技术引进投资和自主创新投资的预期边际收入不同时它们对流动性约束的影响也不相同，以下分别讨论自主创新投资预期边际收入更大以及技术引进投资预期边际收入更大时的情况。
（1）自主创新投资预期边际收入更大时。
当自主创新投资预期边际收入更大时，如果典型厂商增加自主创新投资，就能够更好地缓解流动性约束。这时典型厂商的均衡技术路径见图5．12。
图5．12中，第一象限反映了典型厂商生产投资和技术引进投资之间的选择，而第四象限则反映了典型厂商自主创新投资和生产投资之间的选择。第二、第三象限则分别显示了汇率水平变动和技术引进投资、自主创新投资之间的关系。尽管（5．11）式分开讨论技术引进投资和自主创新投资的选择，它们两者之间存在密切的联系，其中任何一种投资的变动会影响到另一种投资决策面临的边际收入或约束条件的变化。
在初始时刻，汇率水平为S1。随着本币升值，等收入线将越来越平坦。典型厂商在技术引进投资和生产投资决策中面临的约束条件是OT1C线，均衡点是OT1C和等收入线IQF1的切点E1，均衡生产投资和技术引进投资分别为K1和F1。同时，在这个汇率水平上，典型厂商在自主创新投资和生产投资决策中面临的约束线为ON1C，均衡点为该约束线和等收入线IQD1的切点G1点，均衡生产投资和自主创新投资分别为K1和D1。
图5．12 临界汇率水平的确定（1）
当本币升值至S2时，第一象限中典型厂商的流动性约束线向下移动，而预算约束线则向右移动，形成了新的约束线OT2C，同时本币升值时等收入线变得更加平坦，此时的均衡点为OT2C和新的等收入线IQF2的切点E2，均衡生产投资由K1下降至K2，均衡技术引进投资则由F1增长值F2。与此同时，在第四象限中，本币升值时流动性约束线应当变得更平坦至图中从原点开始的虚线位置，但由于此时典型厂商的均衡点为预算约束线ON2C与新的、更为平坦的等收入线IQD2的切点G2点，新均衡生产投资为K2，新的自主创新投资由D1上升到D2。
此时，由于自主创新投资和技术引进投资都有所增加，典型厂商的流动性约束有所缓解。如果此时本币进一步升值至S3水平，流动性约束的缓解情况就视升值的抑制作用和投资增长的促进作用的综合影响，其最终效果要看两种效果的相对强弱。对于技术引进投资来说，由于技术引进投资对流动性约束的缓解作用不大，新的约束线向上移动至OT3C，和新的等收入线IQF3相切于新的均衡点E3，均衡生产投资和技术引进投资分别为K3和F3，生产投资进一步下降，而技术投资继续上升。对于自主创新投资来说，自主创新投资的增加对缓解流动性约束产生了明显的作用，约束线移动至ON3C，和新的等收入线IQD3相切于新的均衡点G3。在这个水平上，生产投资为K3，自主创新投资进一步上升至D3。
此时，如果本币继续升值至S4，典型厂商在生产投资和技术引进投资中面临的约束线将下降至OT4C，和新的等收入线IQF4相交于均衡点E4，生产投资和技术引进投资分别为K4和F4，相对于均衡点E3都有所下降。对于自主创新投资来说，自主创新投资的增加强于升值对流动性约束的强化作用，典型厂商的约束线移动至ON4C，新的均衡点为该线与新的等收入线IQD4的切点G4。均衡的生产投资下降至K4，而自主创新投资上升至D4。
当本币继续升值至S5时，典型厂商在决定技术引进投资时的约束线应当进一步下降，为了图形的简洁，图5．12中仍以OT4C表示。此时OT4C和新的等收入线IQD5相交于均衡点E5，生产投资下降至K5，技术引进投资也进一步下降至F5。与此同时，典型厂商在决定自主创新投资时，由于自主创新投资对流动性约束的缓解作用具有递减特征，本币升值对流动性约束的强化作用最终强于自主创新投资的缓解作用，典型厂商的约束线最终为ON4C。典型厂商的均衡点为ON4C与新的等收入线IQD5的交点G5点，均衡生产投资为K5，自主创新投资也开始下降，达到D5的水平。
根据以上分析，本书在第二、第三象限分别作出了不同汇率水平上典型厂商技术引进投资和自主创新投资的趋势图。
（2）技术引进投资预期边际收入更大时。
当典型厂商技术引进投资预期边际收入更大时，技术引进投资的增长会更有效地缓解典型厂商面临的流动性约束。本币升值时，技术引进中等额的本币可以兑换更多的外币，缓解预算约束，而自主创新投资则不会受到类似的影响。与此同时，随着本币升值，技术引进投资和生产投资、自主创新投资和生产投资的等收入线都会越来越平坦。约束线和等收入线的变化会使均衡点发生移动，从而形成新的均衡。
图5．13 临界汇率水平的确定（2）
当本币升值时，制造业行业典型厂商会减少生产投资、增加技术引进投资和自主创新投资。图5．13中，第一象限中的均衡点由升值前的E1移动到E2，第四象限中的均衡点由升值前的G1移动到G2，对应的生产投资由K1下降到K2，技术引进投资由F1上升到F2，自主创新投资则由D1上升到D2。
随着自主创新投资和技术引进投资的增加，典型厂商的流动性约束有所缓解。由于技术引进投资对流动性约束缓解的作用更大，第一象限中流动性约束线向左上方出现程度较大的移动，而第四象限中流动性约束线向左下方的移动幅度不大。为了便于分析，这里假定它返回到升值前的流动性约束线的位置。此时，随着本币进一步升值到S3，技术引进投资的均衡点由E2移动到E3，自主创新投资的均衡点由G2点移动到G3。此时，生产投资由K2进一步下降到K3，技术引进投资和自主创新投资分别为F3和D3，均有所上升。但是，由于技术引进投资约束线左移程度更大，技术引进投资比自主创新投资的增长幅度更大。
随后，随着本币进一步升值，技术引进投资在汇率为S4之后达到最大值，而自主创新投资在汇率为S4之前即已达到最大值。当本币升值到S5水平时，无论是技术引进投资还是自主创新投资都已经开始下降，而生产投资则随着本币升值一直处于下降过程中。因此，技术引进投资的临界汇率数值比S4小，而自主创新投资的临界汇率数值比S4大。
第二、第三象限分别作出了技术引进投资边际贡献大于自主引进投资边际贡献时汇率调整对技术引进投资和自主创新投资的影响趋势图。
5．3．2 汇率调整与制造业行业技术升级的区间分析
根据图5．12，由于典型厂商实际上反映了制造业行业的特征，我们可以作出当自主创新投资预期边际收入更大时制造业行业在不同汇率区间的技术升级路径（见图5．14）。
由图5．14可知，在制造业行业技术升级过程中有三个汇率区间，在不同区间中制造业行业技术升级的路径是有差异的。
图5．14 制造业产业技术升级路径图（1
首先，当本币币值较低，汇率数值大于
时，本币升值会降低制造业行业的生产投资，有助于提高技术引进投资和自主创新投资，相比之下，技术引进投资的增长更快。显然，如果一国政府试图通过长期低估本币来获取贸）易顺差，就会抑制制造业行业的技术引进投资和自主创新投资，不利于本国制造业产业升级。
由于自主创新投资的预期边际收入大于技术引进投资，所以图5．13中影响技术引进投资的临界汇率
值大于影响自主创新投资的汇率值
。
根据图5．13，也可以作出技术引进投资边际贡献比自主创新投资边际贡献大时的技术升级路径图（见图5．15）。
由图5．15可见，当技术引进投资的边际贡献比自主创新投资大时，也将存在三个汇率区间，在三个区间中，本币升值对生产投资、技术引进投资和自主创新投资的影响机制与图5．14存在差异。
第一，当技术引进投资的边际贡献比自主创新投资大时，技术引进投资的临界汇率水平比自主创新要低。也就是说，当本币持续升值时，自主创新投资先开始下降，本币升值到更高的程度时，技术引进投资才会减少。
图5．15 制造业产业技术升级路径图（2）
第二，由于本币升值能够降低技术引进投资的成本，当技术引进投资的边际贡献比自主创新投资大时，技术引进投资的额度会明显高于自主创新投资。即使在本币低估时，本币升值对自主创新投资的促进作用也明显比对技术引进投资的促进作用弱，此时本币升值有助于促进本国从国外引进先进技术，迅速缩小与发达国家的差距，但还是不能促进自主创新投资、提升技术升级的实力。
根据以上分析可知，当典型厂商技术引进投资和自主创新投资的预期边际收入不同时，影响制造业技术升级的临界汇率不同。
另外，汇率不是影响制造业产业技术升级的唯一因素，在其他因素的作用下，汇率对制造业行业技术升级的作用机制也会发生变化。例如，当收益因素改变时，制造业行业的等收入曲线将会移动，等收入曲线和约束线的切点所决定的均衡点也将改变。当成本因素或流动性约束变化时，制造业行业的约束线将发生移动，最终也将影响到均衡点的位置，改变均衡的投资结构。
5．3．3 汇率调整下行业技术升级路径和厂商技术升级路径的比较
本节从典型厂商角度出发分析了汇率调整对制造业行业产业升级路径的影响，结论与第4章厂商分析有很大的相似性，但也存在显著的不同。
1．相同点
从汇率对制造业行业和单个厂商的影响方式上看，两者具有很大的相似性。例如，在本币升值过程中，厂商和制造业行业的生产投资都一路下降，技术引进投资和自主创新投资都是先上升后下降，汇率调整的影响具有明显的区间性特征。
2．不同点
汇率调整时，如果整个制造业行业都调整生产经营活动，会影响行业的总产量和生产投资、技术引进投资及自主创新投资的成本，使行业中典型厂商的预算约束线和流动性约束线的两侧比单个厂商的预算约束线和流动性约束线的两侧都更为陡峭。因此，汇率调整对行业和厂商的技术升级路径的影响也具有明显的不同，具体表现在以下几个方面。
（1）投资变动的速度不同。
汇率调整对制造业行业的技术引进投资和自主创新投资的影响比单个厂商的快，技术引进线和自主创新线的斜率比单个厂商的大，更为陡峭，而汇率调整对制造业行业的生产投资影响相对较小，行业的生产投资线比单个厂商的更为平坦。
这样，在本币低估时，本币的升值会使制造业行业的技术引进投资和自主创新投资以更快的速度增长；在本币高估时，本币进一步升值又会使制造业行业的技术引进投资和自主创新投资以更快的速度减少。本币升值时，制造业行业的生产投资下降速度比单个厂商的有所放缓。
（2）临界点的显著性程度不同。
对于制造业行业来说，影响技术引进投资和自主创新投资的汇率临界点不如单个厂商那么明显。对于单个厂商来说，在汇率临界点的两侧，技术引进投资和自主创新投资的上升和下降都更为显著。
本章在分析制造业行业技术升级问题时，按照行业的特征假设存在一个典型厂商，整个行业是由许多同质的典型厂商构成的。在实际经济中，行业中厂商的类型存在一定差异，如经营规模和初始技术水平等。在汇率调整过程中，这些厂商所面临的临界汇率也是不同的。当然，由于同一行业中的厂商还是具有类似的技术特征，临界汇率的差异也不会太大。这样，当汇率在最高的临界汇率和最低的临界汇率之间变动时，总有些厂商会增加技术引进投资及自主创新投资，也有些厂商会降低技术引进投资和自主创新投资，这会使得整个制造业行业技术引进投资和自主创新投资的变化反而不明显，临界汇率并不显著。
（3）技术投资的增长幅度不同。
本币升值时，制造业行业的技术引进投资和自主创新投资的上升幅度比单个厂商的小一些。如果整个制造业行业的技术引进投资和自主创新投资的成本相对于生产投资太高，本币升值对制造业行业的技术升级的促进作用就更为有限。
由于制造业行业和单个厂商的预算约束线和流动性约束线的两侧更为陡峭，其交点（即约束线的顶点）的位置一般要比单个厂商的偏低。如果行业的投资在这一位置实现均衡，行业的技术引进投资和自主创新投资的增长幅度相对较低。
图5．16 行业和厂商技术升级路径的差异
根据以上分析，可以画出制造业行业和单个厂商技术引进投资和自主创新投资线（见图5．16）。图5．16（a）和（b）分别显示了自主创新投资边际贡献以及技术引进投资边际贡献更大时汇率调整对制造业行业和单个厂商技术升级路径的影响，图中实线表示制造业行业的技术升级路径，虚线表示的是单个厂商的技术升级路径。
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