摘要:作为世界上最大的两个技术创新和贸易强国,美国和日本技术创新绩效与贸易结构的优化在上世纪80年代后期开始体现出明显的差异并导致贸易竞争力的较大反差。本文借用固定市场份额法,对美日两国从上世纪80年代末到本世纪初技术创新的产业分布和出口市场份额变动的结构效应进行分解和实证分析,从而得出:两国从上世纪80年代末开始,技术创新产业选择方向出现了明显的不同,从而产业结构(贸易结构)的转换出现了较大差异,美国结构成功转型,贸易竞争优势得到了明显的提高;而日本产业结构和贸易结构转型一直在摸索阶段,结构升级的缓慢是日本贸易竞争优势有所下降的内在原因。
关键词:技术创新,贸易竞争优势,结构性因素
    由于产业结构是决定一国出口结构转变的根本因素,技术创新通过引导产业结构的升级从而带动了一国贸易出口结构的优化。许多理论都验证了这一点:技术创新活动影响了贸易的产业组成从而影响了各产业和各国的增长机会。dosi,pavitt和soete,(1990);grossman和helpman,(1991);krugman,(1995);lall,(1992,2000)等都指出:产业间知识创造和技术积累的性质差异会导致各国技术能力的特殊发展,从而对一国的贸易结构和贸易模式起了决定性的作用;narula和wakelin(1995)指出:一个国家的创新体系很大程度上影响一国的贸易结构和贸易分工模式,贸易结构的变动与一国技术能力的产业构成以及各产业知识和学习的累积效应及路径依赖有关。WwW.11665.COmbusson和villa(1997)认为:当一个国家在世界需求旺盛的产业中通过技术进步占据有利地位时,这种产业间的贸易和分工就会进一步推动产业、技术的发展和经济的增长,随着这个国家经济的不断增长,就会导致产业内贸易的不断发展。其次,当一个国家发展了产业内贸易时,就能提供更为多样化的中间产品和资本品,从而有利于生产效率的提高和技术的转移。
    美、日两国作为当今世界技术创新的主体,从上世纪80年代末开始,以美日为首的发达国家经历了不同的产业结构(贸易结构)转换过程,美国结构成功转型,贸易竞争优势得到了明显的提高;而日本产业结构和贸易结构转型一直在摸索阶段,结构升级的缓慢是日本贸易竞争优势有所下降的内在原因。作为世界上最大的两个技术创新和贸易强国,其技术创新绩效与贸易结构的优化在上世纪80年代中后期开始逐渐体现出明显的差异并导致贸易竞争力的较大反差。对这两个代表性技术创新国的技术创新、贸易结构优化和贸易竞争优势的差异进行深层次的探源,具有很实际的借鉴意义。所以,本文以oecd成员国的统计数据为样本,运用固定市场份额模型,对美日两国技术创新、贸易结构演变和贸易竞争优势差异的内在原因进行分析。
    一、美日两国技术创新的产业分布
    1.美日两国产业技术研发投资的增长情况
    从1989年—2003年,美国服务业r&d经费年均支出增长率达19.7%,而制造业r&d年均增长率仅为3.4%,制造业中各具体产业的r&d经费年均增长差异较大。美国r&d的产业分布具有明显的产业升级特点,即:相对于制造业,服务业的r&d经费增长具有明显的优势,更多的r&d经费流向了高技术服务业,如:服务型的研发活动和计算机咨询、软件开发和服务等行业。从制造业看,虽然整体的r&d经费增长较为缓慢,但是其中的高技术产业或中高技术产业却具有较高的增长率。如:精密仪器、医药等高技术产业和电力、非电力机械等。美国计算机产业的发展使得印刷行业也发生了很大的变化,技术含量越来越高,相应的r&d投资也增多。而美国制造业中r&d增长速度较慢的是纺织品、非金属矿业、贱金属等传统产品,美国r&d产业分布充分说明了美国产业结构软化和制造业内部产业结构升级的内在原因。见表1和表2。
    从日本看,1989年—2003年间,日本服务业r&d年均支出增长率高达92.1%,但是这是在日本服务业的r&d投入基数极低的基础上增加的,(1989年—1994年累计只有52.6亿美元,同美国相比几乎是微不足道),因此尽管从1994年开始,日本加大了对通讯和计算机服务等方面的研发,但是同美国的差距依然很大。日本制造业r&d经费支出年均增长率为6.7%,几乎是美国制造业r&d经费支出增长率的2倍,这反映了日本对于制造业的重视,也说明了相对美国而言,日本制造业具有更强的竞争优势。从制造业看,两国的r&a

mp;d投入都避开了市场需求增长率较低的传统产业,如:石油开采和提炼、纺织品和服装、非金属矿等。但是,美国的办公设备及计算机制造业和汽车业的r&d经费支出在国内都是属于相对增长较低的产业,而这两个产业在日本是相对增长较快的产业,这说明美国的研发更大程度上是放在服务业等软产业的开发上,而日本还是体现在硬件制造和传统产业上。见表3和表4。
    2.美日两国产业技术研发投资累积额的比较
    从1989年到2003年间,美国r&d经费支出最多的产业是服务业;其次是高技术产业:航空航天、通讯电子设备、办公设备及计算机制造、仪器、医药以及两个中高技术产业:汽车和工业化工,这反映了美国产业的研发态势与产业结构升级的规律基本上是一致的。日本从1989年到2003年间,r&d经费支出最多的产业是通讯与电子设备,达1244.7亿美元,这反映了日本对电子这一高新技术产业的重视。但是,日本其他支出r&d经费较多的产业多为中高技术密集型的传统产业,如:汽车、电子机械、工业用化工、非电力机械等,这说明日本产业的研发态势基本上处于由中高技术产业向高技术产业的过渡阶段。
    二、美日两国技术创新与贸易竞争优势演变的结构性因素分解
    1.固定市场份额模型cms的介绍
    该模型的主要内容是:如果一个国家在世界市场上的出口份额保持不变,则该国的贸易竞争优势也保持不变;而如果该国在世界市场的出口份额发生变化,表明其贸易竞争优势发生了变化。对这种出口份额增长(下降)的变化率进行分解,可得出影响出口份额变动的因素,并从中把贸易结构(由产业结构决定)对竞争优势的影响提取出来。
    tysynski于1951提出了固定市场份额模型(constant market shares model),将出口的增加分解成数项不同因素的效应,并认为要排除商品结构效应、市场增长效应等因素的影响,才不会高估产业竞争力的提升。后来,de.vries(1976)、richardson(1971)、learner e.e and stern r.m(1970)、fagerberg and sollie(1987)、hiroya ichikawa(1997)、laursen(1998)等人对cms模型的方法和运用进行了详细的介绍和完善,使该模型能很好地对一国出口增长的因素进行结构性分解。本文在借鉴laumenl998年结构分解方法的基础上,通过对cms模型的进一步变型;把影响一个国家出口份额变化率的因素分为四个部分:(1)初始贸易结构效应(st效应)。这个效应反映贸易国在初始年份是否处于有利的专业分工模式,如为正,则为正确有利的分工模式;如为负,则表明该国初始年份处于不利的分工模式。(2)市场增长适应性效应(sme效应)。这是一国进入需求快速增长产业的能力,如为正,表示该国具有进入快速增长行业的能力,正值越大,这种能力越强;如为负,则表示该国进入需求快速增长行业的能力较弱。(3)市场衰退适应性效应(gae效应)。这是一国退出市场衰退产业的能力,如为正,表示该国能较快退出衰退的行业,而把更多资源用于新兴产业,正值越大,这种能力越强;如为负,表示该国退出衰退行业的能力较弱。(4)市场份额效应(sh效应)。该效应反映一国在出口结构不变的情况下,各产业出口数量份额的增加或减少对总体出口份额的影响。
    出口份额的分解公式为:
    令:(代表一个国家的出口占世界全部出口的比重)
    (代表一国某一特定产业出口占世界全部该产业的出口比重)
    (代表世界该特定产业出口占世界全部出口总额的比重)
    xij代表j国i产业的出口额
    则:          (1)
    对进行扩展,可得:
    由(4—2)变换,可得:
    把(4-3)中的变换成两项,以反映两个方向的变化,得:
    其中:
    :代表市场份额效应
&

nbsp;   :初始结构的市场
    :市场增长适应性效应
    :市场衰退适应性效应
    同样,也可把一国r&d支出占世界r&d总支出的份额进行这样的分解:影响一国技术份额变化的因素,一是在结构不变的情况下,各产业通过专利或研发活动体现出来的技术创新的多少;二是一个国家初始产业分工所体现的技术机会的状态;三是一个国家进入高技术创新机会的产业的能力;四是脱离低技术创新机会的产业的能力。
    令:(代表一个国家的r&d投入占世界全部r&d经费投入的比重)
    (代表某国某一特定产业r&d经费投入占世界该产业全部r&d经费投入的比重)
    (世界该特定产业r&d投入占世界全部r&d投入的比重)
    rij:代表j国i产业的r&d经费投入额
    则:
    其中:
    :r&d投入份额效应
    :初始r&d产业结构效应
    :r&d投入市场增长适应性效应
    :r&d投入市场衰退适应性效应
    2.指标和数据的选取
    按《弗拉斯卡蒂手册》的定义,研究与发展(r&d)是“为了增加知识的总量,以及运用这些知识创造新的应用所进行的系统的、创造性的工作”,r&d活动带来新产品、新工艺和新知识,是技术变革的一个主要来源。由于研发投入是产业技术创新的基点和根本保证,所以,各国都将研发投入作为提高产业竞争力的战略性投资。许多学者也通过选取r&d经费投入指标来反映一国的技术创新努力。本文用oecd国家各产业(按isic产业分类标准)的r&d经费投入作为技术创新的指标进行分析。对于出口业绩的指标选取,本文用相关国家各产业(按isic分类)出口市场份额作为指标,因为出口市场份额反映了一国产品出口拓展国际市场的能力。基期数据选择1988年、1989年、1990年三年的平均投资额,报告期的数据选择1999年、2000年、2001年三年的平均投资额,之所以选择这些年的数据,原因在于:(1)由于目前按产业分类进行r&d经费投入进行详细统计的最好资料来自于oecd对其成员国的统计数据库:oecd:“analytical business enterprise r&d database,science & engineering indicators”,但是2006年出来的统计数据库最近的资料为2003年的数据,考虑到2001年后以美欧日为代表的科研和贸易大国的经济经历了严重的衰退和波动,一些数据指标不能真实地反映这些国家产业的研发能力,所以,选择了1999年、2000年、2001年的平均数据作为报告期指标数;(2)上世纪80年代末到本世纪初的时间跨度,正好是美、日等发达国家产业结构大变化的时代,也是技术创新和研发投入受到极大重视并引起世界范围内竞争的年代,所以,基期的数据选择1988年、1989年、1990年三年的平均r&d投资额作为指标数据,大体能反映这些国家技术研发和贸易竞争优势产业分布的结构性特点和动态变化趋势;(3)为了缩小单个年份由于波动造成的数据失准,本文以1988年、1989年、1990年和1999年、2000年、2001年两个三年的相关数据的平均数作为比较的标准。(4)采用oecd各国作为分析的基础,主要在于这些国家的r&d经费投入和出口额分别占到世界总额的80%以上,以这些国家的数据分析,不会对结果真实性产生实质的影响。
    3.对美日两国技术创新与贸易竞争优势演变的结构性因素分解
    根据固定市场份额模型对oecd国家的r&d投资额及市场出口份额的变动进行因素分解,主要发达国家的结果如表6和表7所示。
    三、美日两国研发投入与出口市场份额变动的结构性因素对比分析
    由表6和表7可看出,基期(初始

年)同报告期相比,从r&d经费投入看,美国r&d经费占世界全部r&d经费的比重上升了6.13%。其中,由于各产业r&d经费份额的变化使美国r&d经费份额上升了2.03%;由于r&d经费投入初始结构的合理性,使美国r&d份额提高了1.60%;在进入高速增长的产业方面,美国为正值,说明更多r&d经费投入到高速增长的产业上去,从而使其r&d经费份额上升了1.00%;在脱离需求增长缓慢的产业方面,美国为正,说明研发经费减少了对传统低附加值产业的投入,使得其r&d经费份额提高了1.5%。从外贸出口看,报告期贸易出口的市场份额比基期上升了7.33%。其中,由于各产业出口份额的变化使美国出口份额上升了4.89%;由于初始贸易结构的合理性,使美国贸易份额提高了2.76%;在进入高速增长的出口产业方面,美国为负值,使其出口份额下降了0.46%;在脱离逐渐失去市场的产业方面,美国为正,使得其出口份额提高了0.13%。
    日本方面,报告期同基期相比,从r&d经费投入看,日本r&d经费投入占世界全部r&d经费投入下降了9.68%。其中,由于各产业r&d经费份额的变化使日本r&d经费份额下降了3.7%;由于r&d经费初始投入结构的不合理性,使日本r&d经费份额下降了2.8%;在进入高速增长的产业方面,日本负值,使r&d经费投入份额下降了1.57%;在脱离逐渐失去市场的产业方面,日本为负,说明同美国相比,日本有相对较多的r&d经费投入到低附加值的、市场需求增长缓慢的产业中,使得其r&d经费份额下降了1.61%。从外贸出口看,同期,日本贸易出口的市场份额也下降了31.1%。其中,由于各产业出口份额的变化使日本出口份额下降了32.9%;由于初始贸易结构的合理性,使日本贸易份额上升了9.01%;在进入高速增长的出口产业方面,日本为负值,使其出口份额下降8.89%;在脱离逐渐失去市场的产业方面,日本为正,使得其出口份额提高了1.71%。
    四、美日两国技术创新与贸易竞争优势演变差异性的原因
    上世纪80年代末到本世纪初,是美国结构调整转型完成并进入新经济增长的时期,也是日本泡沫经济破灭后进人经济衰退和产业结构调整滞缓的时期,从两国技术创新和贸易份额的变化就可看出明显的对比:(1)作为世界技术创新的最强国,美国的研发经费份额和外贸出口份额一直都居世界第一位,并呈现出一枝独秀之势。其实,在上世纪整个90年代,美国的技术研发份额和贸易出口份额都保持在较平稳的水平,也可以说,美国能维持出口市场的稳中有升,就在于其90年代的技术研发的大量投入。而日本在世界的研发份额和出口份额几乎呈现出连年下降的趋势。尽管日本的研发经费和贸易出口量在加大,但随着发展中国家尤其是东亚发展中国家的崛起和竞争,日本在技术创新和贸易方面的优势都受到极大的挑战,出口市场被分割。并且由于日本基础科研的薄弱和重大技术突破的不足,日本以工艺性改进为主的技术思路,使其技术同美国相比更容易被模仿和复制,这是造成其贸易竞争优势不断下降的重要原因。(2)从技术创新结构和贸易结构效应看,美国两项值都为正,说明美国90年代仍然占世界分工的绝对有利地位,并且这种地位转化为实际的贸易利益。而从日本看,基期研发资金投入的产业分布不合理,说明日本技术创新的方向开始不利于其产业分工格局,这也预示了90年代日本产业结构调整的方向出现了一定的偏差,这也是其90年代经济衰退的最大原因。然而其贸易的初始结构效应为正,说明经过80年代经济和贸易的高速增长,到80年代末年日本的贸易分工处于非常好的的国际地位。(3)从结构的变动趋势看,在快速进入高速增长行业方面,美国的研发投入为正,表明美国参与高增长产业技术创新的能力有了很大的加强,但美国贸易出口在进入高速增长行业的表现还为负,说明80年代美国出口结构调整的路径依赖还影响到美国90年代的贸易结构转换,也说明了以东亚发展中国家为主的一些新兴经济体在高新技术产品方面对美国的冲击。在脱离衰退性产业方面,美国研发经费支出分布和贸易出口分布都较为理想,说明美国产业升级的趋势一直很明显。从日本看,在进入高速增长行业的能力上,出现了负值,表明日本在高新技术等增长较快的产业上受到了较大竞争并不能保持市场份额,在退出衰退性产业方面,日本的研发投入虽然为负,但负值不大,说明日本正把技术创新的重点放在高新技术等增长较快的产业上,也说明了日本产业方向的调整正在过渡中,并且日本贸易出口对衰退性产业的依赖不断下降。

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