链式生产网络、需求驱动与链式创新溢出

作  者:

作者简介:
余丽丽,上海对外经贸大学国际经贸研究所副研究员,经济学博士;铁瑛(通讯作者),上海财经大学商学院教授,博士生导师,经济学博士,tieyingx@foxmail.com。

原文出处:
中国工业经济

内容提要:

随着社会分工的细化和部门间技术交叉的兴起,创新溢出将不再局限于行业内或直接关联行业间,其在复杂生产网络中的可能性边界获得了巨大的拓展。本文在链式生产网络中提出并界定了“链式创新溢出”概念,纠正既有框架对创新溢出的严重低估,并重新探讨创新溢出的影响因素及关键路径。本文首次构建了包含创新溢出占用的投入产出模型,手工匹配并生成专利的“生产行业—使用行业”概率表,结合国家统计局最新发布的中国投入产出数据,在2002-2020年的长序列观察窗口内对链式创新溢出开展系统研究。结果发现:链式创新溢出始终是创新直接溢出的2倍以上,这表明既有框架对创新溢出的低估程度高达1倍以上;经济形势向好时,链式创新溢出规模上升主要来自规模扩张引起的最终需求变动,反之,则来自创新强度上升所造成的创新溢出完全占用系数提升;链式创新产业内溢出主要集中于技术“自我迭代”更快的中高技术制造业和建筑业,而产业间溢出的关键产业路径主要表现为建筑、卫生、专用设备、汽车以及通信设备等行业的最终需求对通用和专用设备、金属制品等行业的技术和收益溢出。本文的研究从完善国内生产网络、推进产业间战略合作研发、以科技创新推动产业创新等三个方面为建设中国现代化产业体系和推动经济高质量发展提供政策性思考。


期刊代号:F3
分类名称:产业经济
复印期号:2026 年 01 期

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  一、引言

  “创新究竟有多重要”,是理论界与政策界长期关注并持续探讨的经典问题之一。虽然创新对经济增长和社会发展的关键作用得到了广泛认可,但伴随社会分工的细化和链式生产网络的兴起,现有评估框架因产业间技术关联因素的缺失仍然可能严重低估了创新沿生产网络所发生的正向溢出。一方面,这导致决策者难以全面掌控创新的全局贡献,可能产生不容忽视的效率损失;另一方面,关键技术环节缺失的重大潜在危害更容易被忽视,这不仅对产业链的整体安全造成威胁,可能影响中国现代化产业体系建设的步伐。基于此,在分工高度细化且产业间广泛关联的复杂生产网络中准确界定和评估创新的直接影响和间接外溢,对于完善创新激励政策、实现产业链和创新链深度融合、推进中国式现代化具有重要的现实意义。本文尝试在一般均衡分析思路下,基于生产网络中复杂产业关联视角,界定、识别并引入行业间技术关联,通过在复杂生产网络中区分直接与间接的产业关联,完善对最终需求引致创新溢出的准确评估方案,提出并刻画“链式创新溢出”。本文不仅拓展和修正了投入产出评估框架中技术溢出的理论外延与概念边界,有效校正了对创新溢出的低估,而且为“以科技创新引领现代化产业体系建设”这一重大经济任务提供了理论基础和政策内涵。

  图1以光刻机为典型案例,简要刻画了链式创新溢出的产业路径,并与传统的直接溢出评估方案进行直观对比。光刻机突破看似是一个独立的技术问题,而汽车和智能家居看似是两个与之不相关的最终需求品,但伴随最终需求的升级,如汽车的自动驾驶、智能纠偏功能以及家居的智能化、自动化需求等,对智能控制器提出了更高要求,这需要微控制芯片技术的支持,而这从根本上依赖于光刻机技术的突破。更重要的是,光刻机技术将不仅沿上述单一溢出路线影响汽车行业,还会溢出影响设备制造,通过发动机等零部件、配件再次间接影响汽车行业。换言之,在复杂生产网络中,特定需求行业不仅会通过直接的投入产出关系与其他行业联结,还会基于生产环节分工与更多的行业形成间接的产业关联(Acemoglu and Azar,2020),从而形成多行业、多产业链交织的网络结构,即“链式生产网络”(Chain Production Network)。行业之间本身就存在着广泛且直接的技术关联(Cai and Li,2019),当特定需求行业引发特定供给行业的生产投入调整时,特定供给行业还将对特定需求行业产生技术溢出。基于此,链式生产网络中最终需求引发的行业间的创新联系及其影响,可以理解为创新沿着链式生产网络的溢出,本文将其界定为“链式创新溢出”(Innovation Spillover in Chain Production Network)。已有评估框架大多较好地刻画了产业间的直接关联,即图1中直接连接的模块,却普遍忽视了复杂生产网络关系中的间接产业关联,这正是造成对创新溢出严重低估的核心原因。只有在链式生产网络中考察,才能够客观评估间接产业关联对创新溢出及绩效改进的“乘数效应”(刘维刚,2022),从而更好地理解和识别“需求驱动创新”的产业路径。

  

  图1 链式生产网络中链式创新溢出的产业路径:一个简要结构案例

  注:数字对应行业代码。

  图1所刻画的简要案例凸显了既有评估框架的三点重要缺憾:一是以包群和廖赛男(2023)为代表的微观主体视角的研究,虽然精准识别了生产网络中间接供应链联系的技术溢出,但局限于企业间点对点的局部均衡分析,难以纳入产品分工引致的更为本质的行业间技术溢出,也就难以捕捉全局性的一般均衡效应;二是以Cai and Li(2019)为代表的传统评估方案,虽然基于专利引用成功地量化了行业间的技术联系,然而,这一评估策略极易受到专利引用偏好的严重干扰①,反而忽视了行业间技术溢出更为本质的原因,即固有的技术联系(Mann and Püttmann,2023);三是在链式生产网络中,技术溢出不仅存在于直接的行业联系中(Cai and Li,2019),还广泛存在于间接的产业关联中(Eslava et al.,2015),甚至伴随分工细化,沿着生产链条进行延展,即Acemoglu and Azar(2020)所指出的,生产网络中无限轮次的产业关联所产生的累积放大效应。

  因此,只有基于链式生产网络界定的链式创新溢出才能够有效纠正既有框架对创新溢出的严重低估,要实现这一目标需要在如下四个方面做出重点突破:一是基于“生产—使用”策略,准确识别行业间的创新溢出关系。创新几乎都不是孤立发生的,一个行业的创新也往往不会局限于仅在本行业使用,当行业A生产的创新被行业B使用时,就意味着行业A的创新对行业B产生了直接溢出,这种以“生产—使用”策略识别行业间技术溢出关系更为直接准确,也可以更关注技术本身的来源及用途,明显优于传统识别方案所依赖的专利引用关系。二是将行业间创新溢出引入投入产出分析框架。本文的链式创新溢出有别于传统创新溢出的关键在于刻画行业之间的完全技术关联,而非仅停留在直接技术关联。而要基于复杂网络思想,在一般均衡视角下区分产业间的直接和间接关联,最为适用的分析工具是投入—产出模型(Input-Output Model)。本文需要将行业间创新溢出关系作为生产活动中的创新溢出占用模块,构建链式生产网络中链式创新溢出效应研究的基础模型框架。结合行业间创新溢出的识别策略,本文所构建的包含创新溢出占用的投入—产出模型能够有效匹配链式创新溢出的两大基础性特征:①行业间技术溢出关系刻画的是特定行业技术创新活动中使用的、来自其他不同行业的技术创新投入;②完美兼容涵盖间接产业关联的链式生产网络,有效刻画行业间的技术溢出关系的乘数效应。三是以最终需求作为观察链式创新溢出的逻辑发起点。链式创新溢出本质上是最终需求引发的生产活动中,行业间直接技术联系经产业关联而被迅速放大的技术和收益影响。而链式生产网络的关键特性在于行业间的复杂投入产出关联,在此框架下实现创新溢出的量化评估需要一个涵盖投入产出行为的清晰逻辑起点,行业的最终需求是唯一适配这一要求的驱动因素,以此作为起点可以将需求驱动、产业分工、技术联系等多重因素融于同一框架进行综合评估。而且,在投入产出分析框架中,创新也被天然地锁定为需求驱动,而非技术的内部驱动,这有效排除了技术的自身更迭发展所造成的估算偏误。四是以不同外部条件下的效应分解和路径分析作为链式创新溢出的政策落脚点。链式生产网络中交错复杂的产业关联,一方面会促进最终需求引致的技术创新在关键供给部门“堆叠”,另一方面在受到负面冲击时,经交错复杂的产业关联传导,也可能会导致全产业链的技术崩塌和需求受挫。因此,本文从收益溢出角度引入专利的增加值率,并以创新直接溢出带来的增加值关联作为创新的直接收益溢出,以链式创新溢出带来的增加值关联作为链式创新收益溢出。最后,综合技术溢出和收益溢出两个视角,系统识别链式创新溢出的驱动因素及关键“需求—供给”产业路径。这不仅有助于明确复杂生产网络下创新溢出变化的具体原因,为完善和保障国内生产和技术网络提供指引,而且有助于厘清创新溢出的具体路径,为围绕产业链探讨创新突破及成本分摊提供思路,以及从需求侧和供给侧对技术链和产业链加强风险预警并提供防控策略。

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