吳致冶，安同良

(南京大學(xué) 商學(xué)院，江蘇 南京 210093)

一、引言

復(fù)雜經(jīng)濟(jì)學(xué)創(chuàng)始人、美國(guó)著名創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)家布萊恩·阿瑟在《技術(shù)的本質(zhì)》中寫(xiě)道，“經(jīng)濟(jì)是技術(shù)的一種特定表達(dá)，并且隨著這些技術(shù)的進(jìn)化而進(jìn)化?！薄叭魏涡录夹g(shù)都是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)有技術(shù)又來(lái)源于先前的技術(shù)”[1]。將技術(shù)進(jìn)行功能性分組，不僅可以大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，而且通過(guò)這些技術(shù)的模塊化“組合”和“遞歸”，形成復(fù)雜技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)。英國(guó)學(xué)者瑪麗安娜·馬祖卡托在其名著《創(chuàng)新型政府：構(gòu)建公共與私人部門(mén)共生共贏關(guān)系》中也寫(xiě)道，“蘋(píng)果公司并非致力于開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新部件，而是致力于整合新部件和新產(chǎn)品”[2]。蘋(píng)果公司展現(xiàn)出的強(qiáng)大能力與三個(gè)方面密切相關(guān)：識(shí)別潛力巨大的新興技術(shù)；應(yīng)用復(fù)雜的工程技術(shù)，這些技術(shù)成功地整合了公認(rèn)的新興技術(shù)；企業(yè)愿景明確，以設(shè)計(jì)導(dǎo)向的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為中心，提升用戶滿意度。還有，馬斯克SpaceX、Starlink、Hyperloop、SolarCity以及OpenAI等全球科技前沿公司，瞄準(zhǔn)太空戰(zhàn)略，搶灘交通和未來(lái)發(fā)展需求，展現(xiàn)出了前所未有的獨(dú)創(chuàng)能力，成為最有影響力的美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略科技力量。以上案例均表明，制造業(yè)核心技術(shù)突破是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，不僅要考慮該技術(shù)在世界前沿技術(shù)中的位置，而且要考慮組合技術(shù)的各種要素之間的融合與替代。

與之相對(duì)比，改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)秉持著引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新的技術(shù)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，對(duì)外經(jīng)濟(jì)和技術(shù)聯(lián)系雖然日益緊密，但制造業(yè)整體技術(shù)水平尤其是關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新能力與國(guó)際先進(jìn)制造業(yè)相比還存在著非常大的差距，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品附加值不高、制造業(yè)核心部件缺失、研發(fā)水平層次不高。近兩年來(lái)，受到新冠疫情的沖擊加上美國(guó)技術(shù)脫鉤風(fēng)險(xiǎn)的加劇，當(dāng)初依靠資源要素投入、規(guī)模擴(kuò)張的粗放發(fā)展模式更是難以為繼。雖然《中國(guó)制造2025》規(guī)劃綱要所提出的要將制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破和“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”作為基本方針，并且明確了要以新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人、新材料和新能源汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域?yàn)閼?zhàn)略抓手。但在現(xiàn)實(shí)中，中國(guó)雖然擁有了較為成熟的計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)，在諸如光電技術(shù)和生物技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域?qū)ν庖蕾嚦潭确浅８?，其中電子技術(shù)的依賴性最為明顯(參見(jiàn)圖1)。最近兩年來(lái)，由于受到新冠疫情的影響，導(dǎo)致電子信息和汽車制造等人們所熟知的規(guī)模報(bào)酬遞增的行業(yè)出現(xiàn)了芯片供應(yīng)受阻等核心技術(shù)卡脖子問(wèn)題，不單產(chǎn)量被迫縮減，甚至呈現(xiàn)出規(guī)模報(bào)酬遞減的情形，進(jìn)而導(dǎo)致與技術(shù)和知識(shí)的“溢出”作用蔓延和下降。相反，取而代之的是，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)高技術(shù)的封鎖和“擠出”作用在不斷上升。

圖1 高技術(shù)行業(yè)進(jìn)出口對(duì)比(單位：百萬(wàn)美元)

從規(guī)范分析角度來(lái)講，中國(guó)制造業(yè)核心技術(shù)受制于人的原因還可以歸結(jié)為宏觀和微觀兩個(gè)方面：宏觀方面，長(zhǎng)期以來(lái)中國(guó)制造業(yè)的“造不如買(mǎi)，買(mǎi)不如租”的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)政策以及歷史方面的原因，導(dǎo)致我們的創(chuàng)新環(huán)境不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，從而形成了與發(fā)達(dá)國(guó)家較大的前沿技術(shù)勢(shì)差；微觀方面，創(chuàng)新資源投入回報(bào)方面的不確定性導(dǎo)致企業(yè)普遍缺乏技術(shù)革新的動(dòng)機(jī)，加劇了要素錯(cuò)配和信息的不對(duì)稱，進(jìn)而導(dǎo)致核心技術(shù)研發(fā)投入的意愿嚴(yán)重不足。比如，單從宏觀層面的科技政策對(duì)比來(lái)看,中國(guó)制造業(yè)與以美、英、法等國(guó)為代表的“使命導(dǎo)向型”創(chuàng)新政策以及與以德國(guó)、瑞典、瑞士為代表的“擴(kuò)散導(dǎo)向型”創(chuàng)新政策之間存在著巨大的偏差[3]。其中，美、英、法“使命導(dǎo)向型”創(chuàng)新政策基于全球軍事霸權(quán)的需要，貫徹的是集中力量辦大事和運(yùn)用大科學(xué)解決大問(wèn)題的理念，強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)性技術(shù)，注重技術(shù)生產(chǎn)和技術(shù)深化。與之相反，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)制造業(yè)受到“造不如買(mǎi)，買(mǎi)不如租”和引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新的“技術(shù)拿來(lái)主義”理念的支配，注重技術(shù)擴(kuò)散，輕視技術(shù)生產(chǎn)，導(dǎo)致原創(chuàng)性技術(shù)嚴(yán)重不足。類似地，與以德國(guó)、瑞典、瑞士為代表的“擴(kuò)散導(dǎo)向型”創(chuàng)新相比，我們的高校人才培養(yǎng)模式不重視職業(yè)教育，缺乏學(xué)徒制和技術(shù)傳幫帶，雖然高校擴(kuò)招比例很高，但“畢業(yè)即失業(yè)”現(xiàn)象愈演愈烈。不僅如此，由于各類電商平臺(tái)過(guò)度泛濫，大量青壯年勞動(dòng)力成為穿梭于大街小巷的“快遞小哥”，使得制造業(yè)產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍嚴(yán)重不足，差異基因培育嚴(yán)重不足。如果說(shuō)“使命導(dǎo)向型”創(chuàng)新政策重在技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的公共品供給，那么“擴(kuò)散導(dǎo)向型”創(chuàng)新政策則重在應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。企業(yè)核心技術(shù)的突破正是依靠知識(shí)擴(kuò)散程度的提高，驅(qū)動(dòng)永續(xù)利潤(rùn)的持續(xù)增加來(lái)實(shí)現(xiàn)的[4]。那些率先獲得技術(shù)突破的企業(yè)，一方面，通過(guò)知識(shí)外溢作用，使得全行業(yè)技術(shù)水平通過(guò)技術(shù)公地的學(xué)習(xí)與模仿得以提高；另一方面，通過(guò)創(chuàng)新突破帶來(lái)的利潤(rùn)增加，激勵(lì)其他企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，激發(fā)企業(yè)研發(fā)投入和創(chuàng)新的活力。再如，從設(shè)備投資的角度也可以對(duì)此進(jìn)行解釋，如從資本價(jià)值與資本成本比值出發(fā)，能夠判斷出資本創(chuàng)造的動(dòng)力如何決定設(shè)備投資回報(bào)率的高低。不過(guò)，如果從企業(yè)利潤(rùn)動(dòng)機(jī)的角度來(lái)看，“新技術(shù)”取代“老技術(shù)”時(shí)，新技術(shù)本身也會(huì)遇到“成長(zhǎng)的痛苦”[5]。因此，企業(yè)從成本收益及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估角度考慮，也會(huì)缺乏關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)。

另外還與研發(fā)資源投入的錯(cuò)配有關(guān)。現(xiàn)實(shí)中由于信息的不對(duì)稱等原因[6]，很難讓高技能人才與高技術(shù)復(fù)雜度活動(dòng)形成有效的匹配，導(dǎo)致制造業(yè)核心技術(shù)難以突破。

與制造業(yè)技術(shù)水平高度發(fā)達(dá)的德國(guó)、日本相比，中國(guó)制造業(yè)不僅在科技含量、行業(yè)規(guī)范、自主創(chuàng)新等方面存在著一定的差距，而且投入的行業(yè)主要分布在食品、飲料和煙草制品以及紡織服裝和皮革制品等消費(fèi)領(lǐng)域，投入到基本藥品和藥品制劑以及金屬制品、電子及光學(xué)、電氣等領(lǐng)域的研發(fā)資源的比例明顯偏低(參見(jiàn)表1)。進(jìn)一步地，在比較了不同年份中國(guó)與德國(guó)、日本制造業(yè)研發(fā)支出以及按不同行業(yè)劃分的研發(fā)投入產(chǎn)出效率之后更容易發(fā)現(xiàn)(參見(jiàn)圖2)，雖然中國(guó)與德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都十分看重金屬制造、電子光學(xué)等技術(shù)含量較高的制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)投入，但中國(guó)僅僅在研發(fā)支出總量上具有優(yōu)勢(shì)，而在投入-產(chǎn)出效率方面卻長(zhǎng)期處于劣勢(shì)，原因是我國(guó)制造業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性科技力量投入嚴(yán)重不足。

圖2 中日德制造業(yè)研發(fā)投入-產(chǎn)出效率對(duì)比

然而，僅從宏觀政策層面入手討論企業(yè)核心技術(shù)的創(chuàng)新與突破問(wèn)題，難以從根本上解釋企業(yè)參與核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新行為的動(dòng)機(jī)。事實(shí)上，要素錯(cuò)配與技術(shù)環(huán)境均影響企業(yè)核心技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)，而核心技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)與一般技術(shù)研發(fā)動(dòng)機(jī)類似，均可以運(yùn)用微觀企業(yè)行為理論研究，并且這一動(dòng)機(jī)大多由研發(fā)獲得的回報(bào)率決定。為此，在兼顧宏觀技術(shù)環(huán)境與創(chuàng)新政策的同時(shí)，如果從研發(fā)投入動(dòng)機(jī)的角度研究，則更能解釋企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新行為的合理性，使得研究更加全面。所以，本文接下來(lái)將在宏觀政策層面引入技術(shù)方面的差距，在微觀層面考慮企業(yè)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)，考察企業(yè)通過(guò)核心技術(shù)研發(fā)所產(chǎn)生的技術(shù)差距的作用機(jī)制。

二、文獻(xiàn)綜述及研究思路

在制造業(yè)技術(shù)體系中，技術(shù)勢(shì)差一旦行形成，就會(huì)在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)存在，并且會(huì)有自增強(qiáng)和自我強(qiáng)化的趨勢(shì)。正如Christopher Freeman所指出的，技術(shù)模仿者與追隨者難以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的領(lǐng)先與超越，因?yàn)樗麄兊哪繕?biāo)是“移動(dòng)靶”[4]。李斯特在研究德國(guó)如何縮小與英國(guó)技術(shù)差距的經(jīng)驗(yàn)時(shí)就提出，國(guó)家技術(shù)戰(zhàn)略中最重要的因素是“國(guó)家精神資本”，同時(shí)指出精神資本與物質(zhì)資本互動(dòng)的重要性[7]。此外，根據(jù)《創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)手冊(cè)》的觀點(diǎn)，技術(shù)環(huán)境是形成創(chuàng)新活動(dòng)的重要因素，適合企業(yè)技術(shù)活動(dòng)的創(chuàng)新環(huán)境能夠有效減小與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距[8]。德國(guó)正是形成了適合自身發(fā)展的“國(guó)家創(chuàng)新系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)英國(guó)的趕超。根據(jù)Partha Dasgupta[3]的研究，技術(shù)政策與創(chuàng)新政策使得國(guó)家間的技術(shù)勢(shì)差形成并擴(kuò)大。

關(guān)于前沿技術(shù)勢(shì)差影響制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新的行為與效果，現(xiàn)有研究大多根據(jù)技術(shù)勢(shì)差將其分為兩種類型，即與前沿技術(shù)差距較小和較大的企業(yè)，兩類企業(yè)受到不同的影響采取差異化的創(chuàng)新戰(zhàn)略。比如，Aghion等認(rèn)為，對(duì)于技術(shù)差距較大的企業(yè)，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)將阻礙企業(yè)創(chuàng)新，而對(duì)于技術(shù)差距較小的企業(yè)，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)有利于企業(yè)創(chuàng)新[9]。鄭江淮和荊晶認(rèn)為，當(dāng)技術(shù)差距較大時(shí),技術(shù)進(jìn)步會(huì)偏向資本；而當(dāng)技術(shù)差距縮小之后，研發(fā)投入成為技術(shù)進(jìn)步的主要來(lái)源，使技術(shù)進(jìn)步偏向勞動(dòng)[10]。王林輝等指出，準(zhǔn)前沿行業(yè)可實(shí)現(xiàn)技術(shù)追趕，但遠(yuǎn)離前沿行業(yè)則應(yīng)當(dāng)動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)創(chuàng)新方向，從而縮短技術(shù)追趕周期[11]。

關(guān)于關(guān)鍵核心技術(shù)的界定，不同的研究者基于不同研究視角給出相關(guān)定義，但是缺乏統(tǒng)一的界定。例如，余維新和熊文明從創(chuàng)新鏈視角出發(fā)，認(rèn)為關(guān)鍵核心技術(shù)就是制約共性技術(shù)突破的科學(xué)理論及核心工藝[12]。陳勁等則認(rèn)為，關(guān)鍵核心技術(shù)涉及產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的安全性，兼具技術(shù)性、公共性、社會(huì)性與安全性等多維特征[13]。李顯君等認(rèn)為，核心技術(shù)是企業(yè)核心專有信息、技術(shù)訣竅[14]。王可達(dá)認(rèn)為核心技術(shù)是在特定歷史時(shí)期、特定行業(yè)或領(lǐng)域處于核心地位的技術(shù)[15]。關(guān)于關(guān)鍵技術(shù)的指標(biāo)選取，很多研究將專利的前向年被引次數(shù)作為刻畫(huà)關(guān)鍵技術(shù)的指標(biāo)[9，16-17]。雖然將專利被引量作為關(guān)鍵技術(shù)的參考指標(biāo)具有全面性，但是在技術(shù)勢(shì)差角度下，專利被引量無(wú)法聚焦到關(guān)鍵技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)能力問(wèn)題，無(wú)法衡量同一領(lǐng)域內(nèi)的差異化質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)能力。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文將產(chǎn)品質(zhì)量上確界作為關(guān)鍵技術(shù)的衡量指標(biāo)，強(qiáng)化了同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)力的因素。

根據(jù)內(nèi)生增長(zhǎng)理論的分析框架，從勞動(dòng)力、技術(shù)或物質(zhì)資本等方面入手，可以分析阻礙制造業(yè)技術(shù)突破的原因。比如，從勞動(dòng)力投入的角度，可以結(jié)合勞動(dòng)者技能與產(chǎn)業(yè)需求匹配度對(duì)技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行分析，結(jié)論是高技能人才與高技術(shù)復(fù)雜度的有效匹配，能夠?qū)χ圃鞓I(yè)關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步起到有效的推動(dòng)作用。

不過(guò)，內(nèi)生增長(zhǎng)理論過(guò)度強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)與技術(shù)的“溢出”作用，正如王兵和吳福象從增長(zhǎng)和福利角度的研究表明，創(chuàng)新的空間擴(kuò)散對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并沒(méi)有太大的影響，從而為創(chuàng)新動(dòng)機(jī)的缺乏提供了另一種解釋[18]。同時(shí)，內(nèi)生增長(zhǎng)理論忽略了“擠出”作用。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)制造業(yè)在全球價(jià)值鏈和全球創(chuàng)新鏈中的“低端鎖定”對(duì)制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新具有一定的遏制作用。這種阻礙因素對(duì)制造業(yè)核心技術(shù)突破形成的巨大阻力作用不容忽視。比如巫強(qiáng)和劉志彪研究指出，與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間的技術(shù)差距的擴(kuò)大，使得“市場(chǎng)份額-研發(fā)投入-技術(shù)創(chuàng)新-市場(chǎng)份額擴(kuò)大”的循環(huán)作用被打破,從而制約本土裝備制造業(yè)的技術(shù)升級(jí)[19]。郝楠和李靜的研究也指出，發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)對(duì)發(fā)展中國(guó)家的人力資本積累產(chǎn)生"侵蝕效應(yīng)",使其自主創(chuàng)新和技術(shù)差距收斂之路面臨著巨大的挑戰(zhàn)[20]。張杰和鄭文平的研究也指出，在以加工貿(mào)易參與全球價(jià)值鏈的中國(guó)本土企業(yè)中，民營(yíng)企業(yè)可能遭受俘獲或鎖定效應(yīng)，民營(yíng)企業(yè)的進(jìn)出口行為會(huì)對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)產(chǎn)生一定的負(fù)面作用[21]。吳福象和蔡悅的研究結(jié)果也表明，跨國(guó)公司通過(guò)研發(fā)外包增加了本土企業(yè)參與代工的依賴，導(dǎo)致本土企業(yè)不愿意去主動(dòng)進(jìn)行自主研發(fā)[22]。基于經(jīng)濟(jì)是技術(shù)的一種特定表達(dá)這一直觀邏輯，可以認(rèn)為，當(dāng)一國(guó)制造業(yè)的價(jià)值鏈被迫“低端鎖定”時(shí)，將會(huì)沿著價(jià)值鏈既定技術(shù)和知識(shí)流動(dòng)的路徑進(jìn)行生產(chǎn)，難以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新突破。

綜上所述，現(xiàn)有的研究在微觀層面上主要是通過(guò)成本利潤(rùn)等分析手段揭示企業(yè)對(duì)一般性技術(shù)研發(fā)的動(dòng)機(jī)，沒(méi)有考慮到核心技術(shù)的研發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)，在宏觀層面上，本文打算克服以往研究?jī)H通過(guò)價(jià)值鏈俘獲理論分析價(jià)值鏈的“低端鎖定”問(wèn)題，試圖具體分析低端鎖定與技術(shù)勢(shì)差擴(kuò)大之間可能會(huì)產(chǎn)生的循環(huán)反饋效應(yīng)。本文研究的重點(diǎn)是對(duì)上述兩個(gè)方面進(jìn)行融合，進(jìn)而構(gòu)造制造業(yè)核心技術(shù)突破的分析框架，同時(shí)在關(guān)鍵技術(shù)的指標(biāo)選取上做出了一些創(chuàng)新。

在建模技術(shù)方面，本文基于Romer和Mansfield的模型思想[23]，同時(shí)借鑒Caballero等以及Acemoglu等的分析方法[24-25]。此外，本文還類比并構(gòu)造了生物種群競(jìng)爭(zhēng)的Lotka-Vottera技術(shù)俘獲模型，引入了技術(shù)勢(shì)差、前沿技術(shù)公開(kāi)度等模型核心變量，通過(guò)比較企業(yè)創(chuàng)新利潤(rùn)的差異，解釋中國(guó)制造業(yè)核心技術(shù)缺失的深層次原因。首先，根據(jù)Caballero & Jaffe有關(guān)中間品質(zhì)量模型[24]，本文將企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型從而帶來(lái)的核心技術(shù)突破的動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為技術(shù)突破所獲得的利潤(rùn)和收益問(wèn)題，進(jìn)而將此問(wèn)題轉(zhuǎn)化為以下幾個(gè)關(guān)鍵變量：中間品質(zhì)量分布、與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)勢(shì)差、發(fā)達(dá)國(guó)家前沿技術(shù)公開(kāi)度、中間品替代等。在中間品質(zhì)量分布方面，本文又假定產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平具有線性關(guān)系，從而產(chǎn)品質(zhì)量的取值范圍和區(qū)間直接取決于技術(shù)水平，而核心技術(shù)水平又與創(chuàng)新活動(dòng)密切相關(guān)。其次，根據(jù)反映不同企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，本文對(duì)中間品質(zhì)量進(jìn)行分類和賦值。本文重點(diǎn)借鑒了《牛津創(chuàng)新手冊(cè)》在創(chuàng)新分析方面所使用的三類指標(biāo)[26]，包括R&D強(qiáng)度，專利申請(qǐng)、授權(quán)和引用情況，以及文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方面的數(shù)據(jù)。

在研究對(duì)象方面，本文選取了不同國(guó)家和地區(qū)并且按行業(yè)劃分了R&D數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，通過(guò)對(duì)高新技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)情況進(jìn)行篩選和對(duì)比，最終將不同技術(shù)復(fù)雜程度的企業(yè)分為高中低三類。由于不同技術(shù)類型復(fù)雜度的企業(yè)在技術(shù)追趕過(guò)程中存在著巨大的差異，中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家高技術(shù)類型的企業(yè)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家在前沿技術(shù)追趕方面較為困難，而中低技術(shù)類型的企業(yè)追趕則較為容易，并且在我國(guó)東中西不同地帶的企業(yè)技術(shù)追趕效率也存在著明顯的差異，借鑒現(xiàn)有研究的相關(guān)結(jié)論，本文將高技術(shù)類型企業(yè)進(jìn)一步限定為處于創(chuàng)新前沿或領(lǐng)先位置的本土企業(yè)，這些企業(yè)的共同特點(diǎn)是弱化甚至放棄對(duì)外技術(shù)引進(jìn)，主要是著眼于用好國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的創(chuàng)新政策專注自主創(chuàng)新[27]。同時(shí)，在技術(shù)追趕過(guò)程中，那些吸收能力較強(qiáng)和對(duì)知識(shí)的依賴度較高的企業(yè)，技術(shù)追趕效果更為顯著[28]。此外，根據(jù)企業(yè)在全球價(jià)值鏈的嵌入方式和位置的不同，上游環(huán)節(jié)嵌入企業(yè)的生產(chǎn)率隨著嵌入度的提高技術(shù)得以改善，下游環(huán)節(jié)嵌入企業(yè)則會(huì)產(chǎn)生抑制作用[29]。正是由于不同技術(shù)環(huán)節(jié)和地域上的企業(yè)類型和行為的差異，擴(kuò)大了不同區(qū)域的創(chuàng)新能力差距,導(dǎo)致區(qū)域創(chuàng)新能力存在“馬太效應(yīng)”[30]。

本文接下來(lái)將從微觀層次出發(fā)，在選擇與核心技術(shù)突破相關(guān)聯(lián)的變量時(shí)，利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System-Dynamics，S-D)模型的因果回路、存量流量等方法，將制造業(yè)核心技術(shù)突破、中間品生產(chǎn)部門(mén)的利潤(rùn)獲取方式以及核心技術(shù)的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題納入變量相互嵌套、相互反饋的循環(huán)系統(tǒng)。本文的循環(huán)系統(tǒng)分析方法克服了新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)模型與內(nèi)生增長(zhǎng)模型一般均衡分析方法的不足。本文采用S-D模型方法的主要優(yōu)勢(shì)在于，重視各種變量和不確定性因素的影響，有助于解釋企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面的復(fù)雜性和技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)，通過(guò)打開(kāi)技術(shù)創(chuàng)新的黑箱，使得各個(gè)變量之間的激勵(lì)和傳導(dǎo)機(jī)制變得更加明晰。同時(shí)，對(duì)于不確定性變量對(duì)整個(gè)傳導(dǎo)機(jī)制和系統(tǒng)的作用，還可以通過(guò)仿真和模擬技術(shù)手段更加容易量化。本文研究的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是借鑒產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)新的建模方法，將核心技術(shù)蘊(yùn)藏在產(chǎn)品質(zhì)量的上確界中，將企業(yè)研發(fā)投入的動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為研發(fā)帶來(lái)的利潤(rùn)回報(bào)的高低；二是借鑒生物學(xué)中的種群競(jìng)爭(zhēng)建模思想，將技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品質(zhì)量上確界的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題進(jìn)行量化分析；三是利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法，揭示中國(guó)制造業(yè)難以實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破的微觀機(jī)理，通過(guò)借助系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)相關(guān)軟件，仿真和模擬技術(shù)鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)、技術(shù)勢(shì)差、前沿技術(shù)公開(kāi)度、替代彈性等關(guān)鍵變量對(duì)制造業(yè)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新投入的動(dòng)機(jī)和作用。

三、理論模型及研究命題

為揭示技術(shù)勢(shì)差對(duì)核心技術(shù)創(chuàng)新的傳導(dǎo)機(jī)制，首先，本文構(gòu)造封閉條件下基于中間品質(zhì)量的基準(zhǔn)模型，將產(chǎn)品質(zhì)量上確界轉(zhuǎn)化為壟斷企業(yè)獲取利潤(rùn)的能力，從而進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為核心技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)。其次，本文放松假設(shè)引入開(kāi)放條件對(duì)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)模型進(jìn)行拓展，并將技術(shù)勢(shì)差轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品質(zhì)量上確界的差距進(jìn)行分析，指出不斷擴(kuò)大的技術(shù)勢(shì)差對(duì)前沿技術(shù)升級(jí)與追趕存在一定的擠出作用。最后，本文從知識(shí)外溢的角度，指出最初存在的技術(shù)差距對(duì)一般性技術(shù)的學(xué)習(xí)與追趕具有促進(jìn)作用。

(一)封閉條件下的中間品質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)的基準(zhǔn)模型

上式中，r表示利率，ρ為主觀貼現(xiàn)率。該式表明，一旦規(guī)定了基期的消費(fèi)總量，并且已知利率和主觀貼現(xiàn)率的真實(shí)取值，那么每一期的消費(fèi)總量都可以確定。然而，現(xiàn)實(shí)中主觀貼現(xiàn)率難以觀測(cè)，并且取值與消費(fèi)滿足與復(fù)合價(jià)格指數(shù)相關(guān)。因此，本文將eq作為補(bǔ)償項(xiàng)出現(xiàn)，從而彌補(bǔ)了主觀貼現(xiàn)率無(wú)法觀察的問(wèn)題。

由于最終產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)的要素供給來(lái)源于中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)，因此在給定最終產(chǎn)品價(jià)格水平外生變量pt(q)之后，最終產(chǎn)品生產(chǎn)者面臨的支出函數(shù)可以寫(xiě)成：

(1)

這是微觀經(jīng)濟(jì)理論中的一個(gè)經(jīng)典支出最小化問(wèn)題，只需對(duì)(2)式對(duì)xt(q)取一階條件，就可以求解出最終產(chǎn)品生產(chǎn)者對(duì)中間產(chǎn)品的需求函數(shù)：

(2)

(3)

由(3)式不難看出，不同中間產(chǎn)品所獲得的壟斷利潤(rùn)水平的高低取決于產(chǎn)品質(zhì)量以及與國(guó)內(nèi)最高質(zhì)量產(chǎn)品之間的質(zhì)量差距。對(duì)(3)式中的q取積分，可得t時(shí)期中間產(chǎn)品生產(chǎn)者壟斷利潤(rùn)的表達(dá)式：

(4)

如果對(duì)(4)式中的每一時(shí)期由質(zhì)量上確界Nt、產(chǎn)品質(zhì)量q的分布以及替代彈性α所確定的壟斷利潤(rùn)的真實(shí)水平進(jìn)行取值，并且假定知曉每一時(shí)期的研發(fā)投入ξt取值的大小，就可以量化地判斷出企業(yè)每個(gè)時(shí)期的研發(fā)投入的水平(Mt)和動(dòng)機(jī)，即：

(5)

為直觀反映產(chǎn)品質(zhì)量上確界對(duì)前沿技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)影響，現(xiàn)將Mt對(duì)Nt分別求一、二階偏導(dǎo)數(shù)進(jìn)行分析，于是可以得到：

(6)

(7)

命題1：提高產(chǎn)品質(zhì)量上確界，對(duì)增強(qiáng)企業(yè)核心技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)有正反饋?zhàn)饔茫渥饔贸潭热Q于產(chǎn)品質(zhì)量的區(qū)間分布。在大多數(shù)產(chǎn)品質(zhì)量服從正常態(tài)分布的情況下，正反饋?zhàn)饔迷絹?lái)越大，但是在少數(shù)分布情況下，正反饋?zhàn)饔贸尸F(xiàn)未知的非線性關(guān)系。

命題1表明，技術(shù)創(chuàng)新具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于初始技術(shù)水平相對(duì)較低的制造業(yè)企業(yè)來(lái)講，提高研發(fā)創(chuàng)新投入能夠顯著提高經(jīng)濟(jì)績(jī)效。比如，21世紀(jì)以來(lái)我國(guó)很多國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)廠商通過(guò)模仿創(chuàng)新，以其較低的創(chuàng)新成本獲得了快速的市場(chǎng)成長(zhǎng)。

同理，根據(jù)(5)式還可以求得研發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)變化情況：

(8)

據(jù)此，本文提出如下命題2。

命題2：在替代彈性不變的情況下，企業(yè)核心技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)變化取決于產(chǎn)品質(zhì)量上確界以及產(chǎn)品質(zhì)量區(qū)間分布的動(dòng)態(tài)變化。如果上述任意條件得到改善，那么企業(yè)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)都會(huì)增強(qiáng)。

命題2表明，行業(yè)內(nèi)部的良性競(jìng)爭(zhēng)能夠促進(jìn)創(chuàng)新環(huán)境的改善。還是以智能手機(jī)為例，雖然目前國(guó)內(nèi)有華為、小米、OPPO、VIVO等多款品牌，但這些品牌智能手機(jī)無(wú)論是價(jià)位還是功能定位都比較符合各自的技術(shù)特性，市場(chǎng)維持了良好的運(yùn)行秩序。

(二)開(kāi)放條件下的中間品質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)模型的拓展

為了進(jìn)一步揭示上述命題中Nt取值如何決定，從而研究中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)基于利潤(rùn)高低的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)和投入水平，這里借鑒劉志彪和吳福象全球價(jià)值鏈中的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)思想以及生物學(xué)中的Lotka-Vottera模型進(jìn)行分析[31]。在上文假設(shè)“中間產(chǎn)品的生產(chǎn)函數(shù)與技術(shù)水平線性相關(guān)”即xt(q)=θtLt(q)情境中，如果勞動(dòng)力與產(chǎn)品質(zhì)量不存在錯(cuò)配問(wèn)題，那么生產(chǎn)出中間產(chǎn)品質(zhì)量的上確界Nt應(yīng)當(dāng)只與技術(shù)水平θt線性相關(guān)。

本文接下來(lái)將中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家價(jià)值鏈與創(chuàng)新鏈的競(jìng)爭(zhēng)形態(tài)放置于開(kāi)放條件下的L-V模型中，不難得出“捕獲型”競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。在對(duì)L-V基準(zhǔn)模型改造后，可以進(jìn)一步得到技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的“捕獲型”表達(dá)式：

(9)

進(jìn)一步地，本文將(9)式技術(shù)水平替換為產(chǎn)品質(zhì)量上確界之后，可以得到產(chǎn)品質(zhì)量的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)關(guān)系：

(10)

后文的分析中，假設(shè)在第一期之后有N1t>N2t。同時(shí)將(10)式的連續(xù)型轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的離散型，再代入(8)式，便可以得出存在技術(shù)水平鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)的中間產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)的動(dòng)態(tài)變化表達(dá)式：

(11)

根據(jù)(11)式，進(jìn)一步將命題1中產(chǎn)品質(zhì)量上確界的確定方式具體化，本文得出如下命題3。

命題3：如果技術(shù)勢(shì)差、競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)擴(kuò)大，那么產(chǎn)品質(zhì)量上確界的差異將會(huì)進(jìn)一步增加，從而導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)動(dòng)機(jī)的減弱。如果技術(shù)勢(shì)差、競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)減小，那么產(chǎn)品質(zhì)量上確界的差異也將減小，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步增強(qiáng)，不過(guò)其具體影響程度未知且呈現(xiàn)非線性關(guān)系。

命題3進(jìn)一步表明，競(jìng)爭(zhēng)者的技術(shù)生存環(huán)境具有被侵占的風(fēng)險(xiǎn)，行業(yè)技術(shù)環(huán)境發(fā)生不確定性重大變化時(shí)對(duì)創(chuàng)新結(jié)果可能會(huì)產(chǎn)生顛覆性的影響，蘋(píng)果公司案例就是非常好的明證。最近幾年來(lái)，美國(guó)的貿(mào)易保護(hù)和技術(shù)封鎖，導(dǎo)致我國(guó)本土品牌智能手機(jī)的市場(chǎng)份額被蘋(píng)果快速替代。

(三)開(kāi)放條件下引入知識(shí)外溢效應(yīng)的拓展分析

上述三個(gè)命題中有關(guān)種群競(jìng)爭(zhēng)的模型求解均表明，在“捕獲型”核心技術(shù)的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)范式中，一個(gè)國(guó)家核心技術(shù)水平的提高會(huì)減緩競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手核心技術(shù)的進(jìn)步速度。同時(shí)，上述命題還表明，不同素質(zhì)勞動(dòng)力的分布情況所決定的中間產(chǎn)品質(zhì)量的分布函數(shù)也是影響核心技術(shù)突破動(dòng)機(jī)的重要因素。直觀地看，產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)主要表現(xiàn)為變量q的密度函數(shù)f(q)的動(dòng)態(tài)分布情況及其變化，而對(duì)于這些變化的分析應(yīng)當(dāng)考慮到以下方面：其一，是對(duì)本國(guó)最高質(zhì)量產(chǎn)品N2t的學(xué)習(xí)效應(yīng)，其二，是對(duì)國(guó)際技術(shù)先進(jìn)國(guó)家和地區(qū)的最高質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量N1t的學(xué)習(xí)效應(yīng)。然而，在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，發(fā)達(dá)國(guó)家的核心技術(shù)公開(kāi)程度必然會(huì)受到來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略和使命而進(jìn)行嚴(yán)格管控。最近幾年，美國(guó)在高技術(shù)領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)的技術(shù)脫鉤就是最好的例證。因此，本文分別將變量N1t、N2t以及前沿技術(shù)公開(kāi)度μt納入對(duì)中間產(chǎn)品質(zhì)量分布函數(shù)f(q)以及質(zhì)量均值σt就可得決定式：

四、模擬仿真及結(jié)果分析

(一)基于技術(shù)勢(shì)差、技術(shù)公開(kāi)度的S-D模型構(gòu)建

限于篇幅，這里不再對(duì)以上表達(dá)式進(jìn)行命題歸納，本文接下來(lái)主要是利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(S-D)模型對(duì)上述模型思想進(jìn)行拓展分析。本文將S-D模型整體拆分為兩個(gè)部分。第一部分揭示價(jià)值鏈上的核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、中間產(chǎn)品生產(chǎn)者壟斷利潤(rùn)決定關(guān)系以及基于技術(shù)勢(shì)差和代表整體的制造業(yè)核心技術(shù)突破的技術(shù)公開(kāi)度、替代彈性及產(chǎn)品質(zhì)量分布的S-D模型。

圖3-1給出了L-V種群競(jìng)爭(zhēng)范式下的技術(shù)鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)決定的技術(shù)勢(shì)差及基本框架。其中，水平變量包括價(jià)值鏈上競(jìng)爭(zhēng)者中間產(chǎn)品核心技術(shù)水平以及國(guó)內(nèi)中間產(chǎn)品核心技術(shù)水平，兩者又直接決定了競(jìng)爭(zhēng)者與國(guó)內(nèi)中間產(chǎn)品生產(chǎn)者的產(chǎn)品質(zhì)量上確界Nit(i=1,2)的取值大小。將價(jià)值鏈上競(jìng)爭(zhēng)者中間產(chǎn)品核心技術(shù)水平與國(guó)內(nèi)中間產(chǎn)品核心技術(shù)水平進(jìn)行作差比較，就可以得到輔助變量，即技術(shù)勢(shì)差δθ。進(jìn)一步地，輔助變量還包括價(jià)值鏈競(jìng)爭(zhēng)者核心技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)速度以及國(guó)內(nèi)核心技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)速度，表示不存在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系時(shí)兩國(guó)的核心技術(shù)進(jìn)步速度。流量變量包括競(jìng)爭(zhēng)者核心技術(shù)進(jìn)步以及國(guó)內(nèi)核心技術(shù)進(jìn)步。比如，以國(guó)內(nèi)核心技術(shù)進(jìn)步這一流量為例：每一期國(guó)內(nèi)中間品生產(chǎn)者的核心技術(shù)進(jìn)步值取決于國(guó)內(nèi)核心技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)步速度以及現(xiàn)有的中間品生產(chǎn)技術(shù)水平，同時(shí)與價(jià)值鏈上競(jìng)爭(zhēng)者的同期技術(shù)水平有關(guān)。一方面，受到來(lái)自國(guó)內(nèi)核心技術(shù)進(jìn)步的正反饋?zhàn)饔?，另一方面，受到?lái)自價(jià)值鏈上競(jìng)爭(zhēng)者技術(shù)水平的負(fù)反饋?zhàn)饔?。?7)式可知，技術(shù)進(jìn)步值是技術(shù)水平對(duì)時(shí)間變量取一階導(dǎo)數(shù)。同理，可以推知，競(jìng)爭(zhēng)者核心技術(shù)進(jìn)步值的關(guān)系式。第一部分由兩個(gè)水平變量、三個(gè)輔助變量、兩個(gè)流量變量共同構(gòu)成。二階因果回路圖(參見(jiàn)圖3-1)，揭示了中間產(chǎn)品核心技術(shù)的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

圖3-1 技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品質(zhì)量上確界和技術(shù)勢(shì)差 圖3-2 替代彈性、中間品質(zhì)量與壟斷利潤(rùn)

第二部分揭示中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)壟斷利潤(rùn)大小的決定，該部分全部由輔助變量組成。根據(jù)對(duì)企業(yè)研發(fā)支出與專利申請(qǐng)情況的分類，本文將中間產(chǎn)品分為三類，即技術(shù)含量較高產(chǎn)品、技術(shù)含量中等產(chǎn)品以及技術(shù)含量較低產(chǎn)品，分別用產(chǎn)品1、產(chǎn)品2、產(chǎn)品3指代。其中，產(chǎn)品1、產(chǎn)品2、產(chǎn)品3的質(zhì)量分別決定了質(zhì)量分布函數(shù)f(q)的情況。根據(jù)生產(chǎn)函數(shù)與最終產(chǎn)品需求函數(shù)，可以確定不同類型的產(chǎn)品均衡時(shí)數(shù)量，從而得到關(guān)于產(chǎn)品最終消費(fèi)量的三個(gè)輔助變量。將各個(gè)類型的產(chǎn)品消費(fèi)量加總，就可以得到消費(fèi)總量。全社會(huì)消費(fèi)總量是決定壟斷利潤(rùn)總和的重要輔助變量。另外，重要的輔助變量替代彈性決定了參數(shù)α的取值，并影響各個(gè)其他輔助變量的取值，例如最終產(chǎn)品的消費(fèi)量、工資水平以及最終壟斷利潤(rùn)總和，對(duì)應(yīng)于(4)式所揭示的壟斷利潤(rùn)總和的量化表達(dá)式。

在S-D模型中，可以形象直觀地看出，它由各個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量上確界以及消費(fèi)總量等輔助變量共同指向。通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量上確界、總消費(fèi)量、替代彈性等輔助變量，還可以確定在勞動(dòng)力技能水平與產(chǎn)品復(fù)雜度完全匹配的情況之下所可能從事的中間產(chǎn)品員工的平均工資水平。第二部分沒(méi)有任何水平變量與流量變量的參與，因此在一定意義上可以說(shuō)都是與時(shí)間變量間接相關(guān)或二階相關(guān)，這一部分恰好描述了理論模型中壟斷利潤(rùn)總和的來(lái)源關(guān)系圖(參見(jiàn)圖3-2)。通過(guò)將此部分與第一部分結(jié)合，可以得到基于中間產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)勢(shì)差、替代彈性等關(guān)鍵變量相互關(guān)聯(lián)嵌套的S-D模型(參見(jiàn)圖4)。

圖4 基于技術(shù)勢(shì)差、技術(shù)公開(kāi)度、替代彈性及產(chǎn)品質(zhì)量分布的多維度S-D模型

(二)模擬與仿真結(jié)果分析

為了保證模型運(yùn)行的可行性，在S-D模型變量初始值選取時(shí)，對(duì)于默認(rèn)輔助變量，比如價(jià)值鏈競(jìng)爭(zhēng)者核心技術(shù)的基礎(chǔ)進(jìn)步速度以及國(guó)內(nèi)核心技術(shù)進(jìn)步速度等的取值，均首先假定為是外生給定的。具體參考的相關(guān)文獻(xiàn)及取值主要是《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》的相關(guān)資料并做出了適當(dāng)調(diào)整。關(guān)于輔助變量國(guó)內(nèi)生產(chǎn)者與價(jià)值鏈競(jìng)爭(zhēng)者核心技術(shù)的基礎(chǔ)進(jìn)步速度的取值，參考了安同良和吳致冶的做法[32]，即前沿技術(shù)地區(qū)技術(shù)進(jìn)步速度與國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)技術(shù)進(jìn)步速度的相應(yīng)取值分別為：N1t=6.078，N2t=3.12。本文假設(shè)技術(shù)公開(kāi)度變量μt服從正態(tài)分布。對(duì)于中間產(chǎn)品質(zhì)量分布情況的分類，主要是按照不同地區(qū)從事R&D人員數(shù)量占比、R&D研發(fā)投入占整個(gè)投資比例以及專利申請(qǐng)數(shù)量等指標(biāo)選擇。

具體方法如下：首先，按照2020中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，存在R&D支出的企業(yè)定義為中、高類型中間產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，不存在R&D活動(dòng)支出企業(yè)定義為低類型產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。其次，在中、高類型企業(yè)中，按照R&D活動(dòng)的詳細(xì)分類，如新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)支出、技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出、技術(shù)引進(jìn)經(jīng)費(fèi)支出，按照自身開(kāi)發(fā)與技術(shù)改造支出的比例，劃分高類型中間產(chǎn)品生產(chǎn)代表性企業(yè)與中類型中間產(chǎn)品生產(chǎn)代表性企業(yè)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，粗略將產(chǎn)品質(zhì)量按照劃分為[0,0.46Nt]、[0.46Nt,0.71Nt]以及[0.71Nt,Nt]三個(gè)區(qū)間。對(duì)于技術(shù)公開(kāi)度對(duì)不同質(zhì)量類型中間產(chǎn)品產(chǎn)量分布的影響，參考李世剛等的模擬結(jié)果[33]，不同基尼系數(shù)之下，對(duì)于不同質(zhì)量產(chǎn)品需求量的區(qū)間分布有所不同，在中國(guó)目前基尼系數(shù)水平和形態(tài)，大致介于正態(tài)分布與左偏態(tài)分布形式之間。借鑒正態(tài)分布的函數(shù)性質(zhì)，本文在模擬時(shí)假定技術(shù)公開(kāi)程度均值提高會(huì)引起產(chǎn)量分布峰值右移，同時(shí)當(dāng)技術(shù)公開(kāi)程度下降時(shí)，產(chǎn)量分布的峰值左移。在給定上述給定外生變量之后，不同質(zhì)量產(chǎn)品的最終產(chǎn)量及均衡時(shí)消費(fèi)量、消費(fèi)總量、總利潤(rùn)大小等輔助變量均為內(nèi)生。時(shí)間變量上，選取一月作為時(shí)間跨度。

如方程組(9)式所揭示的，在制造業(yè)技術(shù)水平的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)中，競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)決定了一國(guó)對(duì)另一國(guó)技術(shù)生存環(huán)境的侵占效應(yīng)的大小。圖5-1和圖5-2刻畫(huà)了競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)提高或降低對(duì)核心技術(shù)創(chuàng)新所引致的利潤(rùn)總量的動(dòng)態(tài)影響，圖5-3和圖5-4則反映了競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)對(duì)工資水平的動(dòng)態(tài)影響。不同模擬結(jié)果如表2所示，選取ci=0.5為基準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)，從基準(zhǔn)結(jié)果向右表示技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)逐漸趨于緩和，依次為結(jié)果1→結(jié)果2→結(jié)果3，從基準(zhǔn)結(jié)果向左表示競(jìng)爭(zhēng)趨于激烈，依次為結(jié)果1→結(jié)果5→結(jié)果4。

圖5-1 高競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)下技術(shù)創(chuàng)新的壟斷利潤(rùn) 圖5-2 低競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)下技術(shù)創(chuàng)新的壟斷利潤(rùn)

表2 各種競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)對(duì)應(yīng)德模擬結(jié)果

圖5-1的模擬結(jié)果包含關(guān)于競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)的三個(gè)結(jié)論：第一，在技術(shù)存在鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)的情形下，一旦技術(shù)水平在基期處于不利地位的國(guó)家或地區(qū)，如果延續(xù)相同的研發(fā)投入難以實(shí)現(xiàn)壟斷利潤(rùn)的持續(xù)增長(zhǎng)，企業(yè)缺乏進(jìn)一步研發(fā)投入的動(dòng)機(jī)，從而進(jìn)一步使得研發(fā)帶來(lái)的核心技術(shù)相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步處于不利地位，利潤(rùn)水平難以增加，從而陷入惡性循環(huán)。第二，比較表2結(jié)果1至結(jié)果3可知，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)減小時(shí)，企業(yè)擁有更多的技術(shù)生存空間，研發(fā)投入帶來(lái)的產(chǎn)出效率相應(yīng)增加，從而獲得更高的壟斷利潤(rùn)，并且在短期內(nèi)對(duì)利潤(rùn)總和的影響呈現(xiàn)指數(shù)形式的相關(guān)性。第三，由競(jìng)爭(zhēng)緩和帶來(lái)的增長(zhǎng)效應(yīng)在短期內(nèi)可以使得利潤(rùn)相對(duì)增長(zhǎng)較快，并且愈加寬松的國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，能夠使得利潤(rùn)持續(xù)攀升的時(shí)間增加，但是競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的改善不足以在長(zhǎng)期內(nèi)支持利潤(rùn)的持續(xù)增長(zhǎng)，使得利潤(rùn)保持穩(wěn)定在一個(gè)較高水平。競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)增加時(shí)，如圖5-2所示，技術(shù)的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)加劇，企業(yè)研發(fā)投入的利潤(rùn)水平下降，但這樣的下降空間是有限的。結(jié)果4與結(jié)果5所代表的利潤(rùn)總和曲線接近重合表明當(dāng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)很大時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)的進(jìn)一步激化對(duì)企業(yè)的創(chuàng)新投入效率的影響式微，此時(shí)企業(yè)更應(yīng)當(dāng)關(guān)心內(nèi)部影響因素[33-35]。

在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)程度緩和且勞動(dòng)力技能與產(chǎn)品復(fù)雜度完全匹配的情況之下，壟斷利潤(rùn)總和的增加必然會(huì)伴隨從事中間產(chǎn)品生產(chǎn)的員工平均工資水平的上升。這一構(gòu)想與圖5-3中的結(jié)果1、結(jié)果2以及圖5-4中額度結(jié)果1、結(jié)果5相吻合。然而，比較圖5-4中的模擬結(jié)果1、結(jié)果4卻能發(fā)現(xiàn)與直覺(jué)相悖的結(jié)論：當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度達(dá)到一定水平時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)的進(jìn)一步增加雖然會(huì)帶來(lái)企業(yè)壟斷利潤(rùn)的下降，但是會(huì)提高中間產(chǎn)品生產(chǎn)工人的工資水平。一個(gè)可能的解釋是當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈時(shí)，產(chǎn)品相對(duì)質(zhì)量較低的生產(chǎn)行為難以獲得預(yù)期利潤(rùn)，從而生產(chǎn)規(guī)模大幅減小，而技術(shù)復(fù)雜度較低的中間產(chǎn)品的生產(chǎn)水平的降低，會(huì)帶來(lái)從事低水平中間產(chǎn)品生產(chǎn)的工人數(shù)量的相對(duì)減少，從而提高了從事高技術(shù)水平中間產(chǎn)品生產(chǎn)的工人數(shù)量，進(jìn)而出現(xiàn)在勞動(dòng)力與要素水平完全匹配時(shí)，均衡平均工資水平會(huì)出現(xiàn)不降反升的現(xiàn)象。

圖5-3 高鏈?zhǔn)郊夹g(shù)競(jìng)爭(zhēng)下的動(dòng)態(tài)工資效應(yīng) 圖5-4 低鏈?zhǔn)郊夹g(shù)競(jìng)爭(zhēng)下的動(dòng)態(tài)工資效應(yīng)

影響L-V模型中鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)程度另一個(gè)關(guān)鍵變量是產(chǎn)品質(zhì)量上確界的差值，或者如前文所定義的“技術(shù)勢(shì)差”，表明中間產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)初始值的差距?！凹夹g(shù)勢(shì)差”不僅表明了兩國(guó)技術(shù)水平的初始相對(duì)優(yōu)劣地位，同樣決定了一國(guó)在技術(shù)水平的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)中，受到另一國(guó)對(duì)本國(guó)技術(shù)生存環(huán)境的侵占效應(yīng)大小。按照輔助變量δθ初始值并假設(shè)技術(shù)勢(shì)差的等比例減小，所獲得的結(jié)果依次為：結(jié)果1→結(jié)果2→結(jié)果3。

表3 不同競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)對(duì)應(yīng)的模擬結(jié)果

改變表3競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)差δθ對(duì)企業(yè)研發(fā)動(dòng)機(jī)所帶來(lái)的直觀影響，可參見(jiàn)圖6-1。當(dāng)輔助變量δθ下降1/3時(shí)，利潤(rùn)水平從原來(lái)的持續(xù)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)槎唐趦?nèi)有微小的持續(xù)上升，并穩(wěn)定在一個(gè)更高的水平。而當(dāng)輔助變量δθ再次下降1/3時(shí)，利潤(rùn)水平在短期內(nèi)存在較大幅度的攀升，并且持續(xù)增加的時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)。從利潤(rùn)上升的幅度來(lái)說(shuō)，“技術(shù)勢(shì)差”初始值的減小，對(duì)總體壟斷利潤(rùn)的上升影響也呈現(xiàn)出指數(shù)相關(guān)性，但是仍然難以使得企業(yè)在長(zhǎng)期內(nèi)獲得利潤(rùn)的持續(xù)增長(zhǎng)。從利潤(rùn)角度而言，圖6-1揭示的結(jié)論與圖5-1中的相關(guān)結(jié)論高度一致，并且相互照應(yīng)。不過(guò)，從產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的角度看，“技術(shù)勢(shì)差”初始值改變帶來(lái)的影響與前者有所區(qū)別。具體表現(xiàn)在：在中間類型產(chǎn)品的產(chǎn)量上，如圖6-2所示，在競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)差δθ逐漸下降的過(guò)程中，技術(shù)復(fù)雜度處于中間的中間產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模下降，取而代之的是技術(shù)復(fù)雜度較高或較低的產(chǎn)品產(chǎn)量的增加。換言之，技術(shù)差距的縮小，使得同質(zhì)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中原來(lái)類似正態(tài)分布的生產(chǎn)分布函數(shù)變得更加扁平與厚尾。此外，比較圖6-2中模擬結(jié)果2、結(jié)果3可知，技術(shù)勢(shì)差減小使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整效應(yīng)呈現(xiàn)出收斂態(tài)勢(shì)。

表4 不同替代彈性對(duì)應(yīng)的模擬結(jié)果

另一個(gè)影響企業(yè)研發(fā)投入積極性的關(guān)鍵變量是產(chǎn)品替代彈性。隨著參數(shù)α取值的增加，替代彈性隨之上升，表4從左到右分別表示替代彈性的上升，所獲得的結(jié)果依次為：結(jié)果1→結(jié)果2→結(jié)果3。

替代彈性降低，產(chǎn)品的技術(shù)專用性增強(qiáng)。相反，產(chǎn)品越是難以被替代，從事研發(fā)投入就越來(lái)越有效率和收益。本文選用的產(chǎn)品質(zhì)量模型中，由于假設(shè)了產(chǎn)品的同質(zhì)化與單一化，替代彈性的增加使得高質(zhì)量的產(chǎn)品市場(chǎng)份額大幅增加，擠出產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜度一般的產(chǎn)品，從而全行業(yè)的產(chǎn)品平均質(zhì)量提高。結(jié)果表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一方面，由于損失了中等質(zhì)量產(chǎn)品與較低質(zhì)量產(chǎn)品的部分利潤(rùn)，利潤(rùn)總量可能會(huì)下降；另一方面，雇傭的工人從事更復(fù)雜勞動(dòng)的員工比例增加，中間產(chǎn)品生產(chǎn)工人的平均工資水平會(huì)相對(duì)增加。

圖6-1 技術(shù)復(fù)雜度與壟斷利潤(rùn)的關(guān)系圖 圖6-2 技術(shù)復(fù)雜度與中類型中間品產(chǎn)量的關(guān)系

圖7-1 不同替代彈性下的壟斷利潤(rùn) 圖7-2 不同替代彈性下的工資水平

該結(jié)論從定性角度在圖7-1中已經(jīng)得到驗(yàn)證。不過(guò)，在模擬結(jié)果中，替代彈性的作用被放大了。具體表現(xiàn)在，當(dāng)中間產(chǎn)品替代彈性從2上升到4時(shí)，原先壟斷利潤(rùn)擁有的短期攀升不復(fù)存在，甚至在短期內(nèi)出現(xiàn)小幅的下降，而當(dāng)替代彈性變得很高時(shí)，利潤(rùn)的空間幾乎不復(fù)存在。這一結(jié)果表明，在產(chǎn)品異質(zhì)性幾乎為零的情形下，如果同種類不同質(zhì)量的產(chǎn)品的替代程度很高時(shí)，社會(huì)的資源基本上用來(lái)生產(chǎn)最高質(zhì)量的產(chǎn)品才是最優(yōu)效率的，然而這樣的效率受到來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)者的侵占，從而存在高質(zhì)量驅(qū)逐中等質(zhì)量、低質(zhì)量產(chǎn)品，國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)者侵占國(guó)內(nèi)高質(zhì)量產(chǎn)品的雙重困境，從而使得制造業(yè)技術(shù)研發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎不存在。圖7-2則進(jìn)一步表明，當(dāng)產(chǎn)品替代彈性增加時(shí)，由于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)改變，平均工資水平將會(huì)大幅增長(zhǎng)，理論上的前提是需要符合要素完全匹配、完全信息的假定，但在現(xiàn)實(shí)中這種情形顯然并不存在。

五、結(jié)論與啟示

本文借鑒通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量差異化建模方法，將核心技術(shù)蘊(yùn)藏于產(chǎn)品質(zhì)量的上確界之中、將企業(yè)研發(fā)投入的動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為研發(fā)帶來(lái)的利潤(rùn)水平、將技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品質(zhì)量上確界的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，對(duì)技術(shù)勢(shì)差、要素替代與中國(guó)制造業(yè)核心技術(shù)突破問(wèn)題進(jìn)行了模擬仿真和效應(yīng)分析。研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)勢(shì)差、前沿技術(shù)公開(kāi)程度、不同質(zhì)量產(chǎn)品之間的替代彈性，均從不同程度和方向上影響中國(guó)制造業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新和突破。本文主要結(jié)論有：

第一，由于受到來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)者的技術(shù)生存環(huán)境侵占，在初始時(shí)期處于不利地位的國(guó)家或地區(qū)，如果不增強(qiáng)研發(fā)的投入強(qiáng)度，將會(huì)陷入研發(fā)效率低下從而研發(fā)投入動(dòng)機(jī)減弱、研發(fā)投入強(qiáng)度下降，進(jìn)一步導(dǎo)致技術(shù)處于不利地位的惡性循環(huán)，從而使得利潤(rùn)在長(zhǎng)期與短期內(nèi)均沒(méi)有上升的動(dòng)力。當(dāng)技術(shù)生存環(huán)境外生地改善時(shí)，利潤(rùn)在短期內(nèi)將具有一定上升空間，并穩(wěn)定在一個(gè)更高的動(dòng)態(tài)均衡水平上，這一短期內(nèi)的攀升可能會(huì)引發(fā)短期內(nèi)的技術(shù)變革。當(dāng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)惡化時(shí)，不利于研發(fā)投入的利潤(rùn)獲得，從而減小企業(yè)從事研發(fā)活動(dòng)以及研發(fā)投入的積極性，但是當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)激化到一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)在勞動(dòng)力與要素水平完全匹配時(shí)，均衡平均工資水平不降反升的現(xiàn)象。

第二，技術(shù)勢(shì)差的初始值決定了兩國(guó)在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中的初始地位，技術(shù)的初始差距對(duì)研發(fā)投入效率起著決定性作用，技術(shù)勢(shì)差初始值的減小將帶來(lái)中間品總利潤(rùn)的大幅增加，并且這樣的增加幅度呈現(xiàn)指數(shù)形態(tài)，改善技術(shù)水平的相對(duì)低位，對(duì)制造業(yè)研發(fā)投入積極性具有顯著的作用。同時(shí)，技術(shù)勢(shì)差影響著中間產(chǎn)品生產(chǎn)依照質(zhì)量的分布情況，技術(shù)勢(shì)差減小會(huì)使得產(chǎn)出分布情況更加扁平化。

第三，在只生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的情形下，產(chǎn)品的異質(zhì)性通過(guò)產(chǎn)品的質(zhì)量說(shuō)確界發(fā)揮作用，替代彈性的影響表現(xiàn)為，當(dāng)替代彈性很高時(shí)，研發(fā)投入的效率極為低下，甚至不存在利潤(rùn)空間。因此，合理的研發(fā)投入應(yīng)當(dāng)使得產(chǎn)品能夠被替代的困難程度較高，從而保證研發(fā)投入的有效性。

本文研究的構(gòu)想均建立在生產(chǎn)工人能力要素與產(chǎn)品復(fù)雜度完全匹配的基礎(chǔ)上，沒(méi)有考慮信息不對(duì)稱情形下的假設(shè)，模擬結(jié)果中出現(xiàn)工資水平與常識(shí)相悖的結(jié)論，在現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)世界中可能得到不同結(jié)論。首先，對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)c的外生給定假定，可以在未來(lái)的研究中進(jìn)一步內(nèi)生化為與利潤(rùn)函數(shù)相互決定，以便于突出技術(shù)鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)、技術(shù)勢(shì)差與制造業(yè)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)的互為因果關(guān)系。其次，本文研究還存在一定的不足之處，例如基本假設(shè)具有一定局限性：為了方便計(jì)算，本文假定高技術(shù)類型的企業(yè)不存對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家在技術(shù)方面的追趕，只有中低技術(shù)類型的企業(yè)才存在不同程度的追趕，與現(xiàn)實(shí)情況不符。再就中低技術(shù)類型企業(yè)而言，對(duì)發(fā)達(dá)技術(shù)地區(qū)的追趕具有異質(zhì)性的假設(shè)也較為籠統(tǒng)，沒(méi)有體現(xiàn)地區(qū)特點(diǎn)的細(xì)分。最后，文章中要素完全匹配、完全信息的假定在現(xiàn)實(shí)中也難以實(shí)現(xiàn)。

本文研究啟示及政策建議：首先，在技術(shù)水平的鏈?zhǔn)礁?jìng)爭(zhēng)中，應(yīng)充分發(fā)揮企業(yè)的相對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)及獨(dú)特要素，要另辟蹊徑，避免針?shù)h相對(duì)式競(jìng)爭(zhēng)。其次，正如模擬結(jié)果所顯示的，初始的技術(shù)勢(shì)差縮小比追趕速度提高更具有效率，短期內(nèi)激進(jìn)的研發(fā)投入帶來(lái)的長(zhǎng)期收益要明顯高于長(zhǎng)期內(nèi)細(xì)水長(zhǎng)流的研發(fā)投入，為此事關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)追趕要未雨綢繆，趁早謀劃。最后，企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重技術(shù)人員勞動(dòng)技能的個(gè)性化培養(yǎng)，提高產(chǎn)品的獨(dú)特性以及被替代的難度，尤其是要注重生產(chǎn)要素與勞動(dòng)技能的匹配程度。

本文的下一步研究打算從要素匹配、不確定信息、建模工具等角度展開(kāi)。比如，利用匹配理論與信息不對(duì)稱理論，可以進(jìn)一步分析在不對(duì)稱信息的情況下，勞動(dòng)力技能水平與工作技術(shù)復(fù)雜度的匹配情況如何影響中間產(chǎn)品生產(chǎn)者壟斷利潤(rùn)來(lái)源和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)投入動(dòng)機(jī)。再比如，利用基于主體的建模工具，可以實(shí)現(xiàn)匹配理論的傳導(dǎo)過(guò)程，并且將較為確定、封閉的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為存在私人信息與不確定性的開(kāi)放系統(tǒng)。