李 剑，张淑华，姜 宝

（中国海洋大学经济学院，山东青岛 266100）

1 研究背景

改革开放40 多年以来，中国制造业取得瞩目成就，已然成为国民经济可持续发展的重要支撑力量，是兴国之器、强国之源，也是一个国家综合国力的重要体现。随着中国加入WTO 融入全球制造业价值链分工体系中，一跃成为制造大国，然而我国制造业大而不强，在一些关键领域“卡脖子”问题依旧非常突出，亟待改变制造业价值链“低端锁定”的被动局面。为此，我国做出诸多努力，党的十九大提出加快建设制造强国，促进中国制造业迈向全球价值链中高端，培育若干世界级先进制造业集群；在“十四五”和2035 年远景目标纲要中又进一步明确要深入实施制造强国战略。由此可见，增强制造业竞争优势，促进制造业迈向价值链中高端，推动制造业高质量发展是新时代背景下促进中国国际竞争力的重要举措。因此，如何进一步促进中国制造业由“低端锁定”迈向中高端，进而实现价值链攀升的问题也得到学术界的持续关注，如Grossman等［1］的研究表明，创新对中国制造业价值链具有显著促进作用，既是经济高质量发展的第一驱动力；曲泽静等［2］、刘冬冬等［3］认为创新要素也是推动制造业迈向价值链中高端的根本动力。

作为创新的重要组成部分——创新要素流动，创新要素具有一定的知识和技术积累，在流动过程中，产生知识溢出和技术溢出效应，加快知识和技术交流和传播［4］。那么，创新要素流动是否会对制造业价值链攀升产生重要影响？若产生影响，是直接影响还是存在间接影响？不同地区资源禀赋以及发展不同阶段是否也存在异质性影响？以及创新要素具有跨地区流动特征，其流动是否会对邻近地区制造业价值链攀升产生空间溢出效应？本文立足国家创新驱动发展与制造业强国战略背景，探究创新要素流动对中国制造业价值链攀升的影响，一方面可以丰富创新与产业结构相关理论，另一方面在促进制造业由“低端锁定”迈向中高端，实现制造业价值链攀升，推动制造业高质量发展具有十分重要的现实意义。

2 文献综述

近年来，制造业价值链攀升备受关注，国内外专家学者进行了大量有益探讨并取得显著成果，主要集中在制造业价值链测度和影响因素两个方面，为研究中国制造业价值链攀升奠定良好基础。

已有研究文献表明，科学衡量制造业价值链所处位置，必须认识到制造业价值链测度方法的重要性。如Hummels 等［5］构建垂直专业化指数，基于国家进出口数据侧重国家层面测度；Koopman 等［6］提出全球价值链地位指数，利用投入产出法测度国家层面；Antrasp 等［7］构建上游度指数强调产品结构数据侧重国家层面对比、产业层面测度；施炳展等［8］基于出口产品价格指数基于产品内分工，研究中国出口产品的国际分工地位，侧重产品层面；Hausmann等［9］提出出口技术复杂度，强调产业出口技术差异，侧重国家、区域、产业3 个层面测度；卓乘风等［10］与石喜爱等［11］通过进一步研究，利用出口技术复杂度计算中国省级层面制造业价值链攀升。

谋求制造业价值链攀升的科学发展路径，必须建立在正确认识制造业价值链攀升影响因素的基础之上。前人主要从环境规制［12］、制度经济［13］、产业集聚［14］、生产性服务业［15］、中国直接对外投资［16］、人力资本等方面深入探讨制造业价值链攀升的影响因素［17］。

对已有文献梳理可以发现，创新也是影响制造业价值链攀升的重要因素。如Forbes 等［18］认为创新研发投入有效促进制造业价值链迈向全球价值链中高端；李焱等［19］与屠年松等［20］认为制造业自主创新对制造业价值链攀升具有重要影响；凌丹等［21］与徐国庆等［22］认为技术创新能够显著促进制造业价值链迈向中高端；Gary 等［23］与吕越等［24］认为企业自主创新对制造业价值链攀升具有显著正相关性。

综合来看，鲜有学者从创新要素流动视角深入研究其对中国制造业价值链攀升影响。主要体现在以下方面：一是区别于以往的静态研究研究视角，基于创新要素跨地区流动的动态视角出发，厘清创新要素流动和中国制造业价值链攀升之间的关系，丰富现有研究内容；二是引入人力资本与技术创新作为创新要素流动对制造业价值链攀升的中介机制，科学研判创新要素流动对制造业价值链攀升的传导路径；三是引入空间效应，分析创新要素流动对邻近地区制造业价值链攀升空间溢出影响，并进行稳健性和异质性检验，为制造业迈向中高端提供一个新的研究视野和思路。

3 理论机制与研究假说

从创新要素流动视角出发，研究创新要素流动对制造业价值链攀升的直接、间接影响机制以及空间溢出机制。在借鉴已有研究基础上，具体的理论梳理如下：

创新要素是创新知识和创新技术的核心载体，在流动过程促进知识和技术转移［25］，产生知识外溢效应和技术外溢效应，加快知识和技术在区域内快速传播和交流，提高制造业企业的生产效率，提升制造业核心竞争力，推动制造业转型升级［26］。创新要素流动过程中创新要素集聚产生规模效应和虹吸效应，提高区域创新要素，形成区域创新积累优势，内生性地推动产业结构调整升级［27］。制造业作为产业结构调整的重要组成部分，已有研究表明，创新要素投入能够显著推动制造业转型升级，进而推动制造业价值链攀升［28］。那么，创新要素流动产生的知识溢出和技术效应能否促进制造业价值链攀升。基于此，提出第1 个假说，即：

假说1：创新要素流动对制造业价值链攀升具有促进作用。

创新要素流动能够利用人力资本进而影响制造业价值链攀升。创新要素作为一种具有创新能力的高层次人力资本，从供给角度提高人力资本供给质量，显著优化人力资本结构［29］。人力资本作为一种内生的生产要素［30］，具有能动性和再生性［31］，可以通过提高劳动者专业技能知识和综合素质能力，提升制造业生产效率，改善制造业价值链环节分工布局，实现制造业低附加值环节向高附加值环节迈进［32］，摆脱“低端锁定”的被动局面，推动制造业价值链迈向中高端。由此，提出第2 个假说，即：

假说2：创新要素流动提高人力资本水平进而影响制造业价值链攀升。

创新要素流动通过影响技术创新作用于制造业价值链攀升。创新要素承载着知识和技术，具有自主创新能力［33］，在流动过程中产生技术溢出效应，通过技术交流等形式，提高技术创新要素利用效率，显著推动技术创新进步［34］。技术创新是推动制造业价值链攀升重要动力［35］，通过提升制造业技术复杂度，提高前瞻性技术研发与设计，推动新技术发展和技术成果转化，通过“增值效应”提升制造业创新附加值，推动产品工艺、产品技术、产品质量、产品功能升级、制造业产业链升级，显著促进制造业价值链攀升。基于此，提出第3 个假说，即：

假说3：创新要素流动通过深化技术创新促进制造业价值链攀升。

在开放经济时代，创新要素具有“逐利” 特征［36］，为实现自身利益最大化，通常流向基础设施完善、产业基础良好、经济发展水平高的地区，具有空间流动特征。创新要素跨区域流动与再分布，具有显著的空间效应［37］。创新要素流动过程中，会产生知识溢出效应和技术溢出效应，推动创新资源集聚，加快本地区制造业价值链攀升，但也会对周边地区创新要素流动和创新资源配置产生影响，进而影响周边地区制造业价值链攀升，具有明显的空间溢出效应。张营营等［38］通过构建空间计量模型，发现创新要素流动对制造业结构优化具有空间溢出效应，进一步说明创新要素流动对制造业价值攀升具有空间溢出效应。因此，提出第4 个假说，即：

假说4：创新要素流动对制造业价值链攀升的影响具有明显空间溢出效应。

4 研究设计

4.1 模型设定

（1）基准回归分析。为了考察创新要素流动能否促进中国制造业价值链攀升，构建基准计量模型如式（1）所示。

（2）中介效应分析。为进一步验证创新要素流动对中国制造业价值链攀升影响的作用机制，利用中介效应模型进行检验，如式（2）—（5）所示。

其中，模型（2）与（3）表示创新要素流动通过影响人力资本进而作用于制造业价值链攀升；模型（4）与模型（5）表示创新要素流动作用技术创新从而影响制造业价值链攀升。Hum 和Tec 分别表示人力资本和技术创新，表示不同模型的回归系数。

4.2 变量说明

（1）被解释变量。制造业价值链攀升（Mvc）。借鉴Hausmann 等［9］、卓乘风等［10］、石喜爱等［11］的研究，对中国省级制造业出口技术复杂度进行测算，具体测算如式（6）—（7）所示。

（2）核心解释变量。创新要素流动（Ipf）。参考白俊红等［39］的研究思路，使用创新人员流动代表创新要素流动。引力模型是物理学中的引力法则，当前已经被广泛应用于经济社会中的空间交互问题。引力模型的一般表达如式（8）所示。

Fij表示从i地区流动到j地区的要素流动量；K为i地区和j地区之间的引力系数，一般取值为1；N表示i地区和j地区的变量测度；α表示引力参数，一般取值为1；Dij表示i地区和j地区之间的距离；b表示距离衰减指数，一般取值为2。

根据上述引力模型的一般形式，本文在充分考虑创新人员流动的特征基础上，构建创新人员流动量的引力模型，测算公式如式（9）—（10）所示。

（3）中介变量。1）人力资本(Hum)。制造业价值链攀升离不开人才的支撑，人才水平可以通过人力资本来衡量，本文使用各地区就业人员人均受教育年限衡量地区人力资本。2）技术创新（Tec）。技术创新为制造业创新发展提供技术支持，从而促进制造业价值链攀升，本文使用地区每万人人均专利授权衡量地区技术创新。

（4）控制变量。结合已有文献，选取如下指标作为控制变量。1）城镇化水平(Urban)。本文使用城镇人口占地区总人口的比重衡量地区城镇化水平。2）财政支出结构(Fina)。本文使用各地区财政支出占财政总收入的比例来衡量财政支出结构。3）对外开放程度（Open）。随着全球化进程的不断加快，地区对外开放程度将会影响全球价值攀升，本文使用各地区进出口总额占其GDP 的比重来度量地区开放程度。4）交通基础设施(Fund)。制造业高质量发展离不开完善合理的交通基础设施，本文使用人均道路里程衡量地区交通基础设施发展水平。

4.3 数据来源

鉴于数据可得性，本文选取2003—2019 年30个省区市（不包含西藏和港澳台地区）的面板数据。上述变量主要来源《国研网》《中国统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》和Wind 数据库以及各省区市统计年鉴。本文以中国省级区域层级作为空间尺度进行研究，在数据处理过程中，缺失的数据主要采用插值法和外推法进行补充，各变量描述性统计如表1所示。

表1 主要变量的描述性统计

5 实证分析

5.1 基准回归分析

根据Hausman 检验结果，本文选择固定效应作为基准回归计量模型，回归结果见表2，可知，本文选择固定效应模型作为基准回归模型。列（1）表示仅包含核心解释变量创新要素流动这一变量，结果显示，创新要素流动对制造业价值链攀升具有显著的正向相关性。列（2）逐步添加了不同层面的控制变量后，创新要素流动的系数依然显著为正，说明创新要素流动对中国制造业价值链攀升具有显著的正向促进作用。主要原因可能在于，创新人才从低效率地区流向高效率地区，进一步优化区域资源配置效率，进而推动区域制造业价值链攀升。从控制变量来看，城镇化水平、交通基础设施等为制造业发展提供了有利的条件，显著促进制造业价值链攀升。但对外开放水平和财政支出结构对制造业价值链攀升产生一定的阻碍作用，原因可能是各地区在对外开放和财政支出等方面投入力度不同，在某种程度上对制造业产生挤占效应，阻碍制造业价值链攀升。

表2 基准回归结果

5.2 稳健性分析

为避免计量实证结果的伪回归问题，并进一步确保研究结果稳健性，本文采用如下策略：第一，缩短时间样本。选取2004—2018 年的样本数据进行回归，回归结果见表3 中第（1）列。第二，替换控制变量。使用外商直接投资（FDI）替代对外开放水平，稳健性检验回归结果如表3 第（2）列所示。第三，替换被解释变量。使用产业结构优化（Str）替代制造业价值链攀升，稳健性检验回归结果见表3 中第（3）列。通过上述回归结果可知，创新要素流动回归系数均显著为正，且在1%的置信水平下通过检验，且与表2 第（2）列基准回归结果基本一致，证明创新要素流动对制造业价值链攀升具有显著促进作用的结论稳健。

表3 稳健性回归结果

5.3 异质性分析

（1）区域异质性。为进一步分析创新要素流动对制造业价值链攀升影响是否存在区域异质性，因此将中国划分为东部、中部、西部地区，进行异质性检验分析，回归结果见表4。由回归结果可知，东部、中部、西部地区创新要素流动系数分别为2.978、3.228、5.548 且都通过了1%的显性检验，表4 回归结果与表2 第（2）列基准回归结果相一致，消除了区域异质性，验证实证结果可靠。西部地区创新要素流动对制造业价值链攀升影响最强，其次是中部地区，最后是东部地区。其原因可能是，随着西部大开发战略持续推动，西部地区制定好的产业发展政策和创新人才引进政策，为制造业发展提供了良好的发展契机，创新要素等创新资源得到有效利用，显著促进制造业价值链攀升。中部地区作为东部地区产业和创新要素等资源转移的承接区域，经济发展水平相对较好，制造业产业结构不断优化，创新资源优势不断积累，有利于制造业价值链攀升。东部地区虽然经济发达，对创新要素吸引力大，但创新资源配置不公，创新资源利用率低，在一定程度上，创新对制造业价值链攀升促进作用低于中部和西部地区。

表4 分区域异质性回归结果

（2）时间异质性。为进一步分析创新要素流动对制造业价值链攀升影响是否存在时间异质性，鉴于2010 年中国迈入制造业大国行列，对中国制造业加快建成制造业强国具有重要意义，因此，本文以2010 年为节点，分为2003—2010 年和2011—2019年两个时间段进行异质性回归分析，回归结果见表5。由回归结果可知，创新要素流动系数显著为正且都通过了1%的显著性检验，和2011—2019 年相比，2003—2010 年创新要素流动对制造业价值链攀升的促进作用更为明显。其原因可能是，2003—2010 年中国制造业发展以劳动密集型为主，处于制造业价值链低端，随着创新要素流入制造业，创新资源优势积累，显著促进制造业迈向价值链中高端，逐渐发展成为制造大国。随着全球产业革命发展，以欧美国家为首的开启再工业化、制造业回流以及贸易保护等政策，对我国制造业发展带来较大影响，制造业高质量发展亟需的具有知识和技术优势积累的创新要素依然比较匮乏，阻碍了制造业价值链快速攀升，可见中国由制造大国迈向制造强国的进程任重道远。

表5 分时间段异质性回归结果

5.4 中介效应分析

为了验证上文的理论机制，分别对研究假说2与研究假说3 使用中介效应模型进行实证检验，其回归结果如表6 所示。

表6 中介效应回归结果

表6 前2 列是前文介绍的中介模型（2）和（3）的回归结果，即创新要素流动作用于人力资本进而影响制造业价值链攀升的中介效应，创新要素流动的估计系数均为正且通过了1%的置信区间检验，表明中介效应成立。创新要素具有知识和技术积累，在流动过程中优化人力资本供给，提升人力资本质量，提高制造业劳动者技能和综合能力，提升制造业生产效率，进一步推动制造业价值链攀升。

表6 后2 列是前文介绍的中介效应模型（4）和（5）的回归分析结果，即创新要素流动影响技术创新从而作用制造业价值链攀升的中介效应，创新要素流动的估计系数均为正且在1%的水平下显著，表明中介效应成立。创新要素流动与技术创新对制造业价值链攀升均呈现显著的正相关关系。表明创新要素流动会显著促进技术创新，技术创新显著促进制造业价值链攀升。创新要素流动通过技术溢出效应，加快技术传播和交流，提升制造业技术创新能力，推动制造业价值链攀升。

5.5 进一步拓展分析

为进一步研究创新要素流动对中国制造业价值链攀升的空间溢出效应，在基准计量模型的基础上引入空间交互项，构建创新要素流动对制造业价值链攀升影响的SDM (空间杜宾)模型，后文将进一步检验是否适用于 SDM 模型，如式（11）所示。

本文使用空间邻接权重矩阵分析创新要素流动对制造业价值链攀升的空间效应，在进行实证分析前，需要进行空间相关性检验，本文使用经济空间权重矩阵进行莫兰检验，通过莫兰检验结果表明存在空间自相关性，说明本地区制造业价值链攀升也会受到邻近地区创新要素流动的影响。

在正式进行空间计量模型分析前，需要对计量模型进行LM 检验、LR 检验、Hausman 检验等相关检验，明确模型选择的正确性与合理性。检验结果见表7。

表7 空间计量模型选择

由表7 空间检验结果可知，LM 检验结果说明该模型可以使用空间计量模型，LR 检验结果表明 SDM模型不能退化为SAR 模型和SEM 模型，Hausman 检验结果表明应选择固定效应。因此，空间计量模型的相关检验证明了本文适用 SDM 模型，SDM 模型基准结果如表8 所示。

表8 空间计量模型基准回归结果

由表8 可以看出，被解释变量制造业价值链攀升的空间交互项（rho）和随机误差项标准差平方（sigma2_e）都通过了显著性检验，说明创新要素流动与制造业价值链攀具有显著的空间相关性。但SDM 模型回归结果并不能完全反映创新要素流动对制造业价值链攀升的深入影响，应进一步对SDM 模型的直接效应、间接效应和总效应进行空间效应分解详细分析，在一定程度上可以减少空间计量模型偏误，确保实证结果可靠。空间效应分解回归结果如表9 所示。

表9 空间效应分解回归结果

由表9 可知，一个地区的制造业价值链攀升不仅受本地区创新要素流动影响，也受到周边地区创新要素流动影响，具有明显的空间相关性。创新要素流动的直接效应为正但未通过显著性检验，间接效应和总效应分别通过1%和5%的显著性检验。这表明创新要素流动有利于促进本地区制造业价值链攀升，但对周边地区制造业价值链攀升具有明显的负向空间溢出效应。其原因可能是，地方保护主义，区域壁垒等阻碍，创新要素流动受到限制，不能实现跨区域高水平自由流动，不能发挥知识溢出和技术溢出效应。创新要素流动缺乏合理引导规划，地区创新要素冗余与周边地区创新要素欠缺的现象并存，导致区域制造业创新资源错配，不利于推动制造业价值链攀升。

为了进一步确定SDM 模型回归结果空间稳健性，本文删除直辖市即删除经济发达的北京、上海、重庆、天津四大直辖市进行稳健性回归，回归结果见表10 第（1）列；所有控制变量滞后以期避免控制变量的内生性偏误，回归结果见表10 第（2）列。由表10 空间稳健性检验回归结果可知，创新要素流动系数的正负性和显著性与表8 空间基准回归结果相一致，由此证明空间计量模型稳健可靠，进一步支持创新要素流动对制造业价值链攀升的空间溢出效应。

表10 空间稳健性检验结果

6 结论与建议

本文在分析创新要素流动对中国制造业价值链攀升作用理论的基础上，基于2003—2019 年中国省级面板数据，采用多种计量模型实证研究创新要素流动对中国制造业价值链攀升的影响。结论表明：创新要素流动显著促进制造业价值链攀升；传导机制表明，创新要素流动通过深化人力资本和技术创新进而推动制造业价值链攀升；空间效应表明，创新要素流动与制造业价值链攀升具有显著空间相关性，但创新要素流动对周边地区制造业价值链攀升具有负向空间溢出效应。

基于上述研究结论，从创新要素流动视角探寻中国制造业价值链迈向中高端，实现中国从制造大国向制造强国转变的政策建议：第一，不断推进全国统一大市场建设，持续消除创新要素区域间流动的障碍。党的二十大明确提出要求“构建全国统一大市场，深化要素市场化改革”，各地政府应以持续推进落实全国统一大市场建设作为推动创新要素流动的基础保障。第二，加强创新要素平台建设，进一步发挥创新要素流动对制造业的知识溢出作用。各地政府可以通过加强和提升创新要素平台的搭建与升级，优化创新素流动的科学管理，引导创新要素在区域间有序高效流动，加快创新要素的优势集聚和转化，从而为提高制造业自主创新能力和价值链地位提供创新要素保障。第三，推进区域创新要素合作，促进区域制造业协调发展。通过建立区域间创新合作组织，搭建区域间创新合作平台，破除区域壁垒，避免以邻为壑，减少和消除创新要素流动的负向效应，进一步释放创新要素流动的正向作用，以更大范围和更大力度推动中国制造业走上价值链中高端道路，更好地推进区域协调发展。