劉建國(guó)，吳繼煜

(1.蘭州財(cái)經(jīng)大學(xué) 甘肅 蘭州 730101；2.蘭州大學(xué)，甘肅 蘭州 730000)

一、引 言

制造業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要源泉之一，然而中國(guó)要成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，還有很長(zhǎng)的路要走?！?020中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)報(bào)告》顯示，2019年中國(guó)制造業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于很多世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)，僅為美國(guó)的五分之一、日本和德國(guó)的三分之一，制造業(yè)發(fā)展對(duì)制造強(qiáng)國(guó)的支撐力度較小。因此，制造業(yè)轉(zhuǎn)型的問題亟待解決。同時(shí)，中國(guó)人口老齡化問題也日漸突出，隨著生育率的不斷下降和老年人口急劇增長(zhǎng)，中國(guó)已步入深度老齡化階段。一方面，人口老齡化加劇引致中國(guó)勞動(dòng)年齡人口比重下降，從而倒逼勞動(dòng)密集型制造業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展；另一方面，勞動(dòng)力供給減少、企業(yè)利潤(rùn)下降給制造業(yè)升級(jí)帶來巨大挑戰(zhàn)，企業(yè)會(huì)通過技術(shù)創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)于當(dāng)前處于深度老齡化階段的中國(guó)而言，人口老齡化如何通過影響技術(shù)創(chuàng)新而推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)也成為學(xué)界的重要議題?；诖耍钊胩轿鋈丝诶淆g化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間的關(guān)系，不僅有利于促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，還對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)目標(biāo)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

二、文獻(xiàn)綜述

關(guān)于人口老齡化對(duì)技術(shù)創(chuàng)新影響的研究，目前主要有以下三種不同觀點(diǎn)：第一種觀點(diǎn)認(rèn)為人口老齡化會(huì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。首先是由于隨著年齡的增長(zhǎng)，勞動(dòng)力所積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)不斷增加，創(chuàng)新能力逐漸提高；其次是由于老齡化導(dǎo)致勞動(dòng)力供給發(fā)生變化，政府和企業(yè)會(huì)加大對(duì)人力資本的投入，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新(1)Frosch K， Tivig T. Age，Human Capital and the Geography of Innovation.Labour Markets and Demographic Change，2009.(2)Bloom D E，et al. Implications of Population Ageing for Economic Growth. Oxford Review of Economic Policy，2010(4).(3)鄧明：《人口年齡結(jié)構(gòu)與中國(guó)省際技術(shù)進(jìn)步方向》，《經(jīng)濟(jì)研究》，2014年第3期。(4)鄧翔，張衛(wèi)：《人口老齡化會(huì)阻礙技術(shù)進(jìn)步嗎：來自中國(guó)2000-2014年的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)》，《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)》(社會(huì)科學(xué)版)，2018年第3期。。第二種觀點(diǎn)認(rèn)為人口老齡化會(huì)抑制技術(shù)創(chuàng)新。因?yàn)殡S著老齡化程度加劇，勞動(dòng)力供給的數(shù)量和質(zhì)量均會(huì)下降，同時(shí)老年人的創(chuàng)新能力較低，這些因素均會(huì)阻礙技術(shù)創(chuàng)新(5)Noda H. Population Aging and Creative Destruction.Journal of Economic Research，2011(16).(6)王談凌，郝福慶：《適應(yīng)新常態(tài)積極應(yīng)對(duì)人口老齡化》，《宏觀經(jīng)濟(jì)管理》，2015年第6期。(7)邵漢華，汪元盛：《人口結(jié)構(gòu)與技術(shù)創(chuàng)新》，《科學(xué)學(xué)研究》，2019年第4期。。第三種觀點(diǎn)認(rèn)為，人口老齡化對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的影響具有非線性特征。如楊校美、趙春燕和宋曉瑩認(rèn)為人口老齡化與技術(shù)創(chuàng)新之間存在非線性的“倒U型”關(guān)系，即當(dāng)人口老齡化到達(dá)一定水平時(shí)會(huì)由促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)向抑制技術(shù)創(chuàng)新(8)楊校美：《人口老齡化會(huì)影響技術(shù)創(chuàng)新嗎?——來自G20的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)》，《華東經(jīng)濟(jì)管理》，2018年第6期。(9)趙春燕，宋曉瑩：《人口老齡化對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的雙邊效應(yīng)》，《西北人口》，2021年第3期。。

既有研究中，學(xué)者們更多關(guān)注的是老齡化導(dǎo)致的人口年齡結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，而對(duì)某一具體產(chǎn)業(yè)例如對(duì)制造業(yè)影響的分析相對(duì)較少?，F(xiàn)有文獻(xiàn)主要分別基于影響路徑、影響程度和空間角度展開人口老齡化對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)影響的研究：其一，梳理了人口老齡化對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響路徑，認(rèn)為人口年齡結(jié)構(gòu)變動(dòng)主要通過老年人的健康消費(fèi)效應(yīng)、人力資本效應(yīng)以及技術(shù)創(chuàng)新效應(yīng)來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)(10)劉建國(guó)，鐘先鵬：《老齡化視角下健康消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的影響》，《統(tǒng)計(jì)與決策》，2021年第5期。(11)汪偉，劉玉飛，彭冬冬：《人口老齡化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)效應(yīng)研究》，《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)》，2015年第11期。，但是老齡化在使勞動(dòng)力成本上升的同時(shí)還會(huì)帶來巨大的社會(huì)保障壓力，對(duì)地方政府的財(cái)政可持續(xù)性造成影響，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有阻礙作用(12)Papapetrou E，Tsalaporta P. The Impact of Population Aging in Rich Countries：What’s the Future?Journal of Policy Modeling，2020(1).；其二，基于影響程度的研究分析，發(fā)現(xiàn)老齡化除了通過勞動(dòng)力供給和人力資本等效應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)產(chǎn)生直接影響外，還會(huì)通過影響城鎮(zhèn)化水平、消費(fèi)結(jié)構(gòu)以及進(jìn)出口等其他因素進(jìn)而對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)產(chǎn)生間接影響(13)聶高輝，嚴(yán)然：《人口老齡化對(duì)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)溢出效應(yīng)研究：基于居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)變遷》，《重慶社會(huì)科學(xué)》，2020年第7期。；其三，基于空間角度的研究則認(rèn)為，人口老齡化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間存在明顯的空間關(guān)聯(lián)特征，老齡化在空間結(jié)構(gòu)上會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚并向更高級(jí)的方向轉(zhuǎn)變，即表現(xiàn)出顯著的空間正相關(guān)性(14)劉玉飛，彭冬冬：《人口老齡化會(huì)阻礙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)嗎：基于中國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)的空間計(jì)量研究》，《山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2016年第3期。。

技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間的關(guān)系也是許多學(xué)者研究的焦點(diǎn)，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)有正向影響。技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的內(nèi)在動(dòng)力，創(chuàng)新活動(dòng)的開展不僅有利于減少要素投入從而降低成本，也有利于企業(yè)生產(chǎn)效率的提高，有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)(15)周叔蓮，王偉光：《科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)》，《管理世界》，2001年第5期。。而且技術(shù)進(jìn)步可能會(huì)消除人口老齡化的負(fù)面影響，從而提高制造業(yè)的生產(chǎn)力水平(16)李競(jìng)博，高瑗：《我國(guó)人口老齡化對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響機(jī)制研究》，《南開經(jīng)濟(jì)研究》，2020年第3期。。

已有研究具有深刻洞見，但多側(cè)重于分析人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)中兩兩之間的關(guān)系，忽略了人口年齡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變會(huì)通過技術(shù)創(chuàng)新這一關(guān)鍵變量而影響制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，即日益加劇的人口老齡化是如何作用于技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)產(chǎn)生影響的內(nèi)在機(jī)制與效應(yīng)?；诖耍疚耐ㄟ^構(gòu)建一個(gè)兩部門世代交疊模型，來推導(dǎo)和初步觀察人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的關(guān)系；然后采用我國(guó)2002-2016年 30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，并運(yùn)用動(dòng)態(tài)面板模型、系統(tǒng)GMM方法和門檻效應(yīng)模型對(duì)三者的具體影響效應(yīng)進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。

三、理論模型

本文構(gòu)建了一個(gè)兩部門(個(gè)人和企業(yè))的世代交疊模型。假設(shè)每個(gè)人的生命周期包括童年、壯年和老年。在這個(gè)模型中，個(gè)體在童年時(shí)期出生接受教育與培訓(xùn)，積累人力資本；在壯年時(shí)期存活并參與勞動(dòng)，壯年生存到老年的概率為p(0

ut=lnc1,t+plnc2,t+1+φ1nntht+1

(1)

其中，φ>0表示個(gè)體對(duì)于子女的數(shù)量和質(zhì)量的選擇偏好。

在童年階段被父母撫養(yǎng)和教育后，第t代的個(gè)體在給定人力資本ht的情況下進(jìn)入壯年階段。在青年階段，個(gè)體被賦予一個(gè)單位的時(shí)間，包括工作的時(shí)間ηt、教育每個(gè)孩子花費(fèi)的時(shí)間vt以及撫養(yǎng)每個(gè)孩子花費(fèi)的時(shí)間u。同時(shí)，他們的收入wthtηt也用于消費(fèi)ct和儲(chǔ)蓄st。最后，在老年階段個(gè)體退休后將儲(chǔ)蓄用于老年時(shí)的消費(fèi)c2,t+1。因此，第t代個(gè)體的預(yù)算約束為：

c1,t+st=wthtηt

(2)

c2,t+1=st

(3)

ηt+(vt+u)nt=1

(4)

另外，假設(shè)童年時(shí)期的人力資本生產(chǎn)函數(shù)為：

(5)

其中0

通過構(gòu)造拉氏函數(shù)，可以得到個(gè)體在預(yù)算約束條件(2)～(5)下的最優(yōu)解為：

(6)

(7)

從等式(6)可以看出，人口老齡化水平p的提高會(huì)導(dǎo)致生育率n的下降。從等式(7)可以看出教育每個(gè)孩子花費(fèi)的時(shí)間是一個(gè)常數(shù)v，將等式(7)代入等式(5)可以得到對(duì)于孩子的人力資本投入為：

(8)

從等式(8)可以看出，更高的人口老齡化程度p會(huì)導(dǎo)致更高的人力資本投入。

Feyrer(2007)認(rèn)為人力資本的知識(shí)溢出效應(yīng)會(huì)顯著促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新(17)Feyrer J. Demographics and Productivity. The Review of Economics and Statistics，2007(1).，因此將其納入生產(chǎn)函數(shù)，可得廠商的生產(chǎn)函數(shù)為：

(9)

其中，A表示技術(shù)創(chuàng)新，K為資本投入，L為勞動(dòng)力投入，h為人力資本投入，i為地區(qū)，t為時(shí)間。

假設(shè)有兩種技術(shù)水平：領(lǐng)先企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)T(t)和落后企業(yè)的追趕技術(shù)A(t)，并且T(t)>A(t)。假設(shè)領(lǐng)先企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)以指數(shù)形式增長(zhǎng)，即T(t)=T0eλt，λ>0；落后企業(yè)的追趕技術(shù)水平為A(t)=T[t-ω(h)]，ω(h)<0為技術(shù)擴(kuò)散的時(shí)滯，假設(shè)為人力資本的遞減函數(shù)。整理兩個(gè)式子可得：

A(t)=T0eλ[t-ω(h)]

(10)

對(duì)式(10)求偏導(dǎo)可得：

(11)

由此可知，人力資本的提高會(huì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。也就是說隨著老齡化程度的加深，個(gè)人會(huì)增加對(duì)人力資本的投入，而人力資本的不斷積累會(huì)顯著促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新?；诖耍Y(jié)合文獻(xiàn)回顧和研究目標(biāo)，提出第一個(gè)研究假設(shè)——

H1：人口老齡化能夠促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。

對(duì)式(9)中的技術(shù)進(jìn)步求偏導(dǎo)可得：

(12)

由式(12)可以看出，廠商的產(chǎn)出受到技術(shù)以及其他生產(chǎn)要素的影響。人力資本是創(chuàng)新的源泉與實(shí)施者，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，通過投入人力資本來提升創(chuàng)新效率，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而能夠提升制造業(yè)發(fā)展速度，加快制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。基于此，結(jié)合文獻(xiàn)回顧和研究目標(biāo)，提出第二個(gè)研究假設(shè)——

H2：技術(shù)創(chuàng)新能夠促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。

人口老齡化有利于企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，而企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)的開展會(huì)促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)向著高級(jí)化和合理化的方向升級(jí)，但這一機(jī)制可能會(huì)由于老齡化水平的差異而產(chǎn)生不同影響。在老齡化初期，隨著老年群體不斷增加，企業(yè)為滿足老年人逐漸增加的健康消費(fèi)需求，會(huì)不斷改進(jìn)產(chǎn)品供給水平而進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而為制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)提供新的契機(jī)(18)謝小平：《消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)與技術(shù)進(jìn)步》，《南方經(jīng)濟(jì)》，2018年第7期。。隨著老齡化程度不斷加深，企業(yè)為緩解勞動(dòng)力緊缺，會(huì)通過引入新生產(chǎn)工藝、采用機(jī)器替代勞動(dòng)力等方式來維持生產(chǎn)，通過創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)(19)Jones B F. Age and Great Invention. Review of Economics and Statistics，2010(1).(20)Choi K H，Shin S . Population Aging，Economic Growth，and the Social Transmission of Human Capital：An Analysis with an Overlapping Generations Model. Economic Modelling，2015(11).?；谏鲜龇治?，結(jié)合文獻(xiàn)回顧和研究目標(biāo)，提出第三個(gè)研究假設(shè)——

H3：老齡化通過技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響具有非線性特征。

四、數(shù)據(jù)、變量與模型

(一)數(shù)據(jù)來源

考慮到《中國(guó)城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報(bào)告》最新數(shù)據(jù)只更新到2016年，因此本文以2002—2016年中國(guó)30個(gè)省份(除去港澳臺(tái)和西藏自治區(qū))的面板數(shù)據(jù)為研究對(duì)象。其他相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省市統(tǒng)計(jì)年鑒。

(二)變量選取

1．被解釋變量：制造業(yè)結(jié)構(gòu)高度化(SA)。本文在經(jīng)濟(jì)合作和發(fā)展組織對(duì)制造業(yè)分類的基礎(chǔ)上，借鑒傅元海對(duì)產(chǎn)業(yè)的分類方法(21)傅元海等：《制造業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的技術(shù)進(jìn)步路徑選擇：基于動(dòng)態(tài)面板的經(jīng)驗(yàn)分析》，《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)》，2014年第9期。，將制造業(yè)根據(jù)所使用技術(shù)情況由高到低分為三類(22)制造業(yè)分類：(1)高端技術(shù)型：化學(xué)原料與化學(xué)制品、化學(xué)纖維、醫(yī)藥制造業(yè)、通用和專用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、通信設(shè)備計(jì)算機(jī)及其他電子、儀器儀表文化辦公用機(jī)械。(2)中端技術(shù)型：非金屬礦物制品業(yè)、金屬制品業(yè)、橡膠制品業(yè)、塑料制品業(yè)、石油加工與煉焦及核燃料、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。(3)低端技術(shù)型：農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、紡織業(yè)、紡織服裝制造業(yè)、皮革毛皮羽毛及其制品業(yè)、木材加工及木竹藤棕草、家具制造業(yè)、印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制、文教體用品制造業(yè)、飲料制造業(yè)、煙草制品業(yè)、造紙及紙制品業(yè)。，并將高端技術(shù)型與中端技術(shù)型的產(chǎn)值之比作為衡量制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的代理變量。

2．解釋變量：①人口老齡化(Age)。采用老年撫養(yǎng)比來衡量；②技術(shù)創(chuàng)新水平(Inno)。不同地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新水平會(huì)從不同程度上影響該地區(qū)制造業(yè)的發(fā)展，并促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。本文采用地區(qū)創(chuàng)新指數(shù)來衡量(23)寇宗來，劉學(xué)悅：《中國(guó)城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報(bào)告》，復(fù)旦大學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心，2017。。

3．控制變量：①消費(fèi)需求水平(Com)。本文用人均可支配收入來衡量消費(fèi)需求水平，人均可支配收入能在一定程度上反映消費(fèi)者購(gòu)買能力和消費(fèi)需求的差異，以及這種差異對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響。②人力資本水平(Edu)。采用人均受教育年限來作為代理變量(24)張陽，姜學(xué)民：《人力資本對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的影響：基于空間面板數(shù)據(jù)模型的研究》，《財(cái)經(jīng)問題研究》，2016年第2期。(25)陽立高，謝銳，賀正楚：《勞動(dòng)力成本上升對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響研究：基于中國(guó)制造業(yè)細(xì)分行業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)證分析》，《中國(guó)軟科學(xué)》，2014年第12期。。③城鎮(zhèn)化水平(Urb)。采用人口城鎮(zhèn)化率來衡量。④直接利用外資狀況(InFdi)。本文用外商直接投資來衡量直接利用外資狀況，并取對(duì)數(shù)處理。⑤經(jīng)濟(jì)開放程度(Open)。采用進(jìn)出口總額占GDP的比重來衡量。⑥要素稟賦(Ele)。借鑒季良玉(2018)的做法，用資本—?jiǎng)趧?dòng)比來衡量，其中勞動(dòng)力用工業(yè)企業(yè)從業(yè)人員數(shù)替代，資本存量用規(guī)模工業(yè)企業(yè)固定資產(chǎn)衡量(26)季良玉：《技術(shù)創(chuàng)新對(duì)中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響：基于融資約束的調(diào)節(jié)作用》，《技術(shù)經(jīng)濟(jì)》，2018年第11期。。

(三)模型構(gòu)建

由前文數(shù)理模型推導(dǎo)分析可知，人口老齡化和技術(shù)創(chuàng)新都能促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。為更細(xì)致地揭示人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的關(guān)系，本文采用動(dòng)態(tài)面板模型(13)和(14)對(duì)三者關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)分析：

SAi,t=α0+α1Agei,t+α2lnnoi,t+ΦKi,t+εi,t

(13)

SAi,t=β0+β1SAi,t-1+β2Agei,t-1+β3lnnoi,t+ΦKi,t+εi,t

(14)

其中，SAi,t為i區(qū)域t時(shí)期的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，Agei,t為i區(qū)域t時(shí)期的人口老齡化程度；lnnoi,t為i區(qū)域t時(shí)期的技術(shù)創(chuàng)新水平，lnnoi,t-1為i區(qū)域t-1期的技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)，Agei,t-1為i區(qū)域t-1期的人口老齡化程度；K為控制變量，εi,t表示的是隨機(jī)誤差項(xiàng)。

由于中國(guó)地理空間的差異性和多樣性，在老齡化背景下技術(shù)進(jìn)步對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響可能存在非線性關(guān)系。因此進(jìn)一步將老齡化設(shè)定為門檻變量并建立面板門檻模型(15)，對(duì)人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)三者的關(guān)系進(jìn)行更深入的探討。模型具體形式如下：

SAi,t=k0+k1Innoi,tI(Agei,t≤Q1)+k2Innoi,tI(Q1

I(Q2Q3)+ΦKi,t+vi,t+ωi,t

(15)

其中，SAi,t表示t區(qū)域t時(shí)期的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，Inno為技術(shù)創(chuàng)新水平，是門檻依賴變量；人口老齡化程度Agei,t為門檻變量；Ki,t為控制變量；θ1、θ2、θ3為門檻待估值；vi,t為個(gè)體效應(yīng)；ωi,t為隨機(jī)干擾項(xiàng)。

五、實(shí)證結(jié)果分析

(一)動(dòng)態(tài)面板模型分析

本文首先運(yùn)用靜態(tài)面板模型對(duì)模型(13)進(jìn)行回歸。然后，從考慮解決內(nèi)生性的角度出發(fā)，采用系統(tǒng)GMM的方法對(duì)模型(14)進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)而檢驗(yàn)老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間的關(guān)系。具體結(jié)果如表1所示。

表1 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)面板數(shù)據(jù)的回歸結(jié)果

對(duì)于模型(13)，據(jù)Hausman檢驗(yàn)結(jié)果可知，應(yīng)采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行實(shí)證分析。據(jù)表1回歸結(jié)果可知，人口老齡化對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)有顯著正向影響，同時(shí)技術(shù)創(chuàng)新也會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。人口老齡化的系數(shù)為2.033，即老齡化每提高1個(gè)單位，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化就上升2.033個(gè)單位，表明人口老齡化與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)存在顯著正相關(guān)，這表明老齡化能夠推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，初步驗(yàn)證假設(shè)H1成立。技術(shù)創(chuàng)新水平的系數(shù)為0.157，即技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)每提高1個(gè)單位，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化就上升0.157個(gè)單位，且通過了顯著性檢驗(yàn)。由此可以看出技術(shù)創(chuàng)新水平的提高會(huì)促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)發(fā)展，初步驗(yàn)證假設(shè)H2成立。

從模型(14)的檢驗(yàn)結(jié)果來看，制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的一階自回歸顯著但二階自回歸不顯著。同時(shí)，Sargan檢驗(yàn)也顯著，說明殘差項(xiàng)與解釋變量均不相關(guān)。因此本文使用系統(tǒng)GMM分析人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)三者之間的關(guān)系是合理的。從回歸結(jié)果看，滯后一期的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的系數(shù)顯著為正，說明前一期的被解釋變量會(huì)對(duì)當(dāng)期被解釋變量有正向影響，即制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)具有動(dòng)態(tài)時(shí)滯性。老齡化、滯后一期的老齡化以及技術(shù)創(chuàng)新的系數(shù)均顯著為正，這與前面的固定效應(yīng)模型的結(jié)果基本一致，即人口老齡化和技術(shù)創(chuàng)新均會(huì)顯著推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，進(jìn)一步驗(yàn)證了假設(shè)H1和H2。

從控制變量看，消費(fèi)需求水平與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)呈正相關(guān)性。其原因主要在于，隨著人均可支配收入的提高，企業(yè)為了滿足消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的需求，愿意投入更多資源和要素進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。人力資本水平顯著為正，人力資本的積累會(huì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，進(jìn)而通過技術(shù)創(chuàng)新促使制造業(yè)由低端向高端轉(zhuǎn)變。城鎮(zhèn)化水平有利于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快促進(jìn)人才和技術(shù)集聚，從而帶來的正向溢出效應(yīng)助推制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。經(jīng)濟(jì)開放程度的影響系數(shù)為負(fù)，可能是因?yàn)椴缓侠淼膶?duì)外貿(mào)易結(jié)構(gòu)對(duì)中國(guó)的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)有一定阻礙作用。外商直接投資對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)影響并不顯著，主要由于資本投資的效果具有較長(zhǎng)的時(shí)滯性，在短期內(nèi)對(duì)于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響并不明顯。要素稟賦對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)影響也不顯著，可能是因?yàn)楫?dāng)前中國(guó)制造業(yè)升級(jí)尚處于起步階段，現(xiàn)階段資本投入還是偏向于重工業(yè)制造業(yè)，從而導(dǎo)致高端技術(shù)制造業(yè)產(chǎn)值與中端制造業(yè)產(chǎn)值比出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

(二)門檻效應(yīng)模型分析

前文已經(jīng)驗(yàn)證了老齡化會(huì)顯著促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，而技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)也具有正向影響。由文獻(xiàn)梳理與理論模型推導(dǎo)可知，三者之間可能存在著非線性關(guān)系，即隨著老齡人口數(shù)量不斷增加，老齡化對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的影響可能存在異質(zhì)性，從而對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)也產(chǎn)生非線性影響。因此，為了進(jìn)一步驗(yàn)證假設(shè)H3，本文通過構(gòu)建門檻效應(yīng)模型(15)檢驗(yàn)三者之間的非線性關(guān)系，將人口老齡化作為關(guān)鍵門檻變量，來檢驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間是否存在顯著的門檻效應(yīng)。

首先，檢驗(yàn)人口老齡化的門檻效應(yīng)是否存在。據(jù)表2檢驗(yàn)結(jié)果可知，將人口老齡化作為門檻變量時(shí)，存在顯著的雙門檻效應(yīng)，因此本文采用雙門檻效應(yīng)模型進(jìn)行估計(jì)。

表2 門檻值檢驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，門檻值將人口老齡化劃分為三個(gè)區(qū)間，由此產(chǎn)生三個(gè)人口老齡化與技術(shù)創(chuàng)新的交互項(xiàng)，根據(jù)交互項(xiàng)系數(shù)的變化可知，隨著老齡化的程度加深，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響表現(xiàn)出非線性特征。

表3 門檻回歸結(jié)果

根據(jù)表3的門檻回歸結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，隨著人口老齡化水平不斷提高，老齡化和技術(shù)創(chuàng)新的交互項(xiàng)對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)表現(xiàn)出非線性特征。當(dāng)老齡化程度低于門檻值0.134時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)影響的系數(shù)為0.0005；當(dāng)老齡化程度在0.134至0.153之間時(shí)，系數(shù)為0.0025；當(dāng)老齡化程度高于門檻值0.153時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)影響的系數(shù)為0.0014。由此可以看出，在上述三階段中，第二階段技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響程度高于第三階段并高于第一階段(0.0025>0.0014>0.0005)；從三階段過程可以看出，人口老齡化會(huì)通過激勵(lì)企業(yè)開展創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)向著高級(jí)化和合理化方向發(fā)展，并且其影響程度各不相同，因此驗(yàn)證了假設(shè)H3的成立。伴隨老齡化程度的不斷加深，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響程度也會(huì)不斷加深，但當(dāng)人口老齡化程度越過第二門檻值時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響程度會(huì)有所減弱。其可能的原因是：起初，隨著老齡化程度不斷加劇，企業(yè)前期積累大量人力資本作為創(chuàng)新的源泉會(huì)促進(jìn)企業(yè)增加研發(fā)投入，進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，從而有利于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。然而，老齡化程度的不斷加深會(huì)加重政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)，政府可能會(huì)通過增加企業(yè)稅收等方式來緩解財(cái)政負(fù)擔(dān)，而企業(yè)稅收的增加在一定程度上會(huì)“擠出”企業(yè)對(duì)研發(fā)的投入，抑制企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)的開展，進(jìn)而不利于制造業(yè)升級(jí)。

(三)穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為確保所做模型估計(jì)與回歸分析的穩(wěn)健性,本文通過替換其他變量的方法來進(jìn)行檢驗(yàn)。具體做法為：將原來衡量老齡化程度和技術(shù)創(chuàng)新水平的指標(biāo)分別替換成老齡人口(65歲以上人口)占總?cè)丝诒戎丶暗貐^(qū)專利申請(qǐng)授權(quán)量的對(duì)數(shù)值,并再次進(jìn)行回歸估計(jì)。通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除個(gè)別變量的顯著水平發(fā)生變化之外,并未出現(xiàn)總體顯著變異結(jié)果，整體趨勢(shì)與前文的估計(jì)結(jié)果并未出現(xiàn)較大偏離,表明本文所做實(shí)證分析的結(jié)果具有一定穩(wěn)健性。

六、結(jié)論與啟示

(一)結(jié)論

在中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”的背景下，如何實(shí)現(xiàn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是中國(guó)當(dāng)前亟待解決的重點(diǎn)問題之一。本文首先構(gòu)建了一個(gè)兩部門三階段世代交疊模型，對(duì)人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)理推導(dǎo)。然后利用2002-2016年省級(jí)面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用動(dòng)態(tài)面板模型來分析人口老齡化和技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的直接影響。最后，利用門檻效應(yīng)模型，檢驗(yàn)三者之間的非線性影響關(guān)系。研究結(jié)論如下：

1．根據(jù)動(dòng)態(tài)面板模型的分析結(jié)果，人口老齡化和技術(shù)創(chuàng)新均能積極地促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)?？刂谱兞恐校M(fèi)需求水平、人力資本和城鎮(zhèn)化水平三個(gè)變量的影響顯著為正，經(jīng)濟(jì)開放程度的影響顯著為負(fù)，而直接利用外資狀況和要素稟賦的影響并不顯著。

2．隨著老齡化程度的加深，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響具有明顯的雙重門檻特征，且差異明顯。當(dāng)老齡化程度達(dá)到第二階段(0.134

(二)啟示

結(jié)合文獻(xiàn)梳理與研究結(jié)論，本研究可得到以下啟示：

1．在人口老齡化程度不斷加深的情況下，老齡人口的主要活動(dòng)由生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橄M(fèi)，老年消費(fèi)需求水平得到進(jìn)一步提升。為了滿足日益增長(zhǎng)的老年需求，挖掘老年人的消費(fèi)潛力，應(yīng)進(jìn)一步健全社會(huì)養(yǎng)老保障體系和完善基本養(yǎng)老保障制度，從整體上提升老年群體的購(gòu)買力和投資潛力，從而推動(dòng)老齡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以此推動(dòng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。

2．政府和企業(yè)應(yīng)該努力加大技術(shù)創(chuàng)新投入，尤其是針對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢等問題，應(yīng)重點(diǎn)引進(jìn)優(yōu)秀科技人才，大力推進(jìn)企業(yè)自主創(chuàng)新。同時(shí)，也要加強(qiáng)要素資源的合理配置，提高要素資源的利用率，并且合理引進(jìn)外資，進(jìn)一步提升其技術(shù)溢出效應(yīng)，推動(dòng)制造業(yè)的改造升級(jí)。此外，還要協(xié)調(diào)地區(qū)間制造業(yè)結(jié)構(gòu)均衡升級(jí)發(fā)展，通過技術(shù)交流、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等方式促進(jìn)地區(qū)間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)同發(fā)展。

3．積極消除人口老齡化導(dǎo)致的負(fù)面影響，激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新能力。政府應(yīng)該適當(dāng)放開稅收政策，盡可能避免企業(yè)因繳納過多稅收而對(duì)研發(fā)投入產(chǎn)生擠出效應(yīng)。同時(shí)研究制定延長(zhǎng)退休年齡的合理可行政策，進(jìn)一步充分發(fā)揮老年人力資本優(yōu)勢(shì)，提高老年人生活品質(zhì)，減少政府養(yǎng)老壓力，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展服務(wù)。