人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級
——基于動態(tài)面板與門檻效應(yīng)模型

劉建國，吳繼煜

(1.蘭州財經(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)是中國經(jīng)濟(jì)增長的主要源泉之一，然而中國要成為制造業(yè)強(qiáng)國，還有很長的路要走?！?020中國制造強(qiáng)國發(fā)展指數(shù)報告》顯示，2019年中國制造業(yè)的勞動生產(chǎn)率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于很多世界工業(yè)強(qiáng)國，僅為美國的五分之一、日本和德國的三分之一，制造業(yè)發(fā)展對制造強(qiáng)國的支撐力度較小。因此，制造業(yè)轉(zhuǎn)型的問題亟待解決。同時，中國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，中國已步入深度老齡化階段。一方面，人口老齡化加劇引致中國勞動年齡人口比重下降，從而倒逼勞動密集型制造業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展；另一方面，勞動力供給減少、企業(yè)利潤下降給制造業(yè)升級帶來巨大挑戰(zhàn)，企業(yè)會通過技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。對于當(dāng)前處于深度老齡化階段的中國而言，人口老齡化如何通過影響技術(shù)創(chuàng)新而推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級也成為學(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)升級之間的關(guān)系，不僅有利于促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，還對中國實現(xiàn)制造強(qiáng)國目標(biāo)具有重要現(xiàn)實意義。

二、文獻(xiàn)綜述

關(guān)于人口老齡化對技術(shù)創(chuàng)新影響的研究，目前主要有以下三種不同觀點：第一種觀點認(rèn)為人口老齡化會促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。首先是由于隨著年齡的增長，勞動力所積累的知識和經(jīng)驗不斷增加，創(chuàng)新能力逐漸提高；其次是由于老齡化導(dǎo)致勞動力供給發(fā)生變化，政府和企業(yè)會加大對人力資本的投入，從而提高勞動生產(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)：《人口老齡化會阻礙技術(shù)進(jìn)步嗎：來自中國2000-2014年的經(jīng)驗證據(jù)》，《華中科技大學(xué)學(xué)報》(社會科學(xué)版)，2018年第3期。。第二種觀點認(rèn)為人口老齡化會抑制技術(shù)創(chuàng)新。因為隨著老齡化程度加劇，勞動力供給的數(shù)量和質(zhì)量均會下降，同時老年人的創(chuàng)新能力較低，這些因素均會阻礙技術(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。。第三種觀點認(rèn)為，人口老齡化對技術(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)一定水平時會由促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)向抑制技術(shù)創(chuàng)新(8)楊校美：《人口老齡化會影響技術(shù)創(chuàng)新嗎?——來自G20的經(jīng)驗證據(jù)》，《華東經(jīng)濟(jì)管理》，2018年第6期。(9)趙春燕，宋曉瑩：《人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的雙邊效應(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)變動對整個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，而對某一具體產(chǎn)業(yè)例如對制造業(yè)影響的分析相對較少?，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產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的研究：其一，梳理了人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響路徑，認(rèn)為人口年齡結(jié)構(gòu)變動主要通過老年人的健康消費效應(yīng)、人力資本效應(yīng)以及技術(shù)創(chuàng)新效應(yīng)來推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(10)劉建國，鐘先鵬：《老齡化視角下健康消費對經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的影響》，《統(tǒng)計與決策》，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)升級效應(yīng)研究》，《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)》，2015年第11期。，但是老齡化在使勞動力成本上升的同時還會帶來巨大的社會保障壓力，對地方政府的財政可持續(xù)性造成影響，進(jìn)而對產(chǎn)業(yè)升級具有阻礙作用(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力供給和人力資本等效應(yīng)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生直接影響外，還會通過影響城鎮(zhèn)化水平、消費結(jié)構(gòu)以及進(jìn)出口等其他因素進(jìn)而對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生間接影響(13)聶高輝，嚴(yán)然：《人口老齡化對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級溢出效應(yīng)研究：基于居民消費結(jié)構(gòu)變遷》，《重慶社會科學(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)上會促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚并向更高級的方向轉(zhuǎn)變，即表現(xiàn)出顯著的空間正相關(guān)性(14)劉玉飛，彭冬冬：《人口老齡化會阻礙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級嗎：基于中國省級面板數(shù)據(jù)的空間計量研究》，《山西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報》，2016年第3期。。

技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的關(guān)系也是許多學(xué)者研究的焦點，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級有正向影響。技術(shù)創(chuàng)新是推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的內(nèi)在動力，創(chuàng)新活動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)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級(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》，《管理世界》，2001年第5期。。而且技術(shù)進(jìn)步可能會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)李競博，高瑗：《我國人口老齡化對勞動生產(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)升級中兩兩之間的關(guān)系，忽略了人口年齡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變會通過技術(shù)創(chuàng)新這一關(guān)鍵變量而影響制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級，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)而對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生影響的內(nèi)在機(jī)制與效應(yīng)?；诖?，本文通過構(gòu)建一個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)升級的關(guān)系；然后采用我國2002-2016年 30個省份的面板數(shù)據(jù)，并運用動態(tài)面板模型、系統(tǒng)GMM方法和門檻效應(yīng)模型對三者的具體影響效應(yīng)進(jìn)行實證檢驗。

三、理論模型

本文構(gòu)建了一個兩部門(個人和企業(yè))的世代交疊模型。假設(shè)每個人的生命周期包括童年、壯年和老年。在這個模型中，個體在童年時期出生接受教育與培訓(xùn)，積累人力資本；在壯年時期存活并參與勞動，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表示個體對于子女的數(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，個體被賦予一個單位的時間，包括工作的時間ηt、教育每個孩子花費的時間vt以及撫養(yǎng)每個孩子花費的時間u。同時，他們的收入wthtηt也用于消費ct和儲蓄st。最后，在老年階段個體退休后將儲蓄用于老年時的消費c2,t+1。因此，第t代個體的預(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的提高會導(dǎo)致生育率n的下降。從等式(7)可以看出教育每個孩子花費的時間是一個常數(shù)v，將等式(7)代入等式(5)可以得到對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會導(dǎo)致更高的人力資本投入。

Feyrer(2007)認(rèn)為人力資本的知識溢出效應(yīng)會顯著促進(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為勞動力投入，h為人力資本投入，i為地區(qū)，t為時間。

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，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)散的時滯，假設(shè)為人力資本的遞減函數(shù)。整理兩個式子可得：

A(t)=T0eλ[t-ω(h)]

(10)

對式(10)求偏導(dǎo)可得：

(11)

由此可知，人力資本的提高會促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。也就是說隨著老齡化程度的加深，個人會增加對人力資本的投入，而人力資本的不斷積累會顯著促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。基于此，結(jié)合文獻(xiàn)回顧和研究目標(biāo)，提出第一個研究假設(shè)——

H1：人口老齡化能夠促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。

對式(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?；诖?，結(jié)合文獻(xiàn)回顧和研究目標(biāo)，提出第二個研究假設(shè)——

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

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)新活動的開展會促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)向著高級化和合理化的方向升級，但這一機(jī)制可能會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需求，會不斷改進(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)升級提供新的契機(jī)(18)謝小平：《消費結(jié)構(gòu)升級與技術(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)為緩解勞動力緊缺，會通過引入新生產(chǎn)工藝、采用機(jī)器替代勞動力等方式來維持生產(chǎn)，通過創(chuàng)新實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(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)，提出第三個研究假設(shè)——

H3：老齡化通過技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級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《中國城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報告》最新數(shù)據(jù)只更新到2016年，因此本文以2002—2016年中國30個省份(除去港澳臺和西藏自治區(qū))的面板數(shù)據(jù)為研究對象。其他相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》和《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》及各省市統(tǒng)計年鑒。

(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)展組織對制造業(yè)分類的基礎(chǔ)上，借鑒傅元海對產(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：基于動態(tài)面板的經(jīng)驗分析》，《中國工業(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。本文采用地區(qū)創(chuàng)新指數(shù)來衡量(23)寇宗來，劉學(xué)悅：《中國城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報告》，復(fù)旦大學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心，2017。。

3．控制變量：①消費需求水平(Com)。本文用人均可支配收入來衡量消費需求水平，人均可支配收入能在一定程度上反映消費者購買能力和消費需求的差異，以及這種差異對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響。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：《人力資本對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的影響：基于空間面板數(shù)據(jù)模型的研究》，《財經(jīng)問題研究》，2016年第2期。(25)陽立高，謝銳，賀正楚：《勞動力成本上升對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響研究：基于中國制造業(yè)細(xì)分行業(yè)數(shù)據(jù)的實證分析》，《中國軟科學(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—勞動比來衡量，其中勞動力用工業(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)新對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響：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。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)升級的關(guān)系，本文采用動態(tài)面板模型(13)和(14)對三者關(guān)系進(jìn)行實證檢驗分析：

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時期的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級，Agei,t為i區(qū)域t時期的人口老齡化程度；lnnoi,t為i區(qū)域t時期的技術(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。

由于中國地理空間的差異性和多樣性，在老齡化背景下技術(shù)進(jìn)步對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級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)，對人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級三者的關(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時期的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級，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為個體效應(yīng)；ωi,t為隨機(jī)干擾項。

五、實證結(jié)果分析

(一)動態(tài)面板模型分析

本文首先運用靜態(tài)面板模型對模型(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的方法對模型(14)進(jìn)行估計，進(jìn)而檢驗老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的關(guān)系。具體結(jié)果如表1所示。

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

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

從模型(14)的檢驗結(jié)果來看，制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的一階自回歸顯著但二階自回歸不顯著。同時，Sargan檢驗也顯著，說明殘差項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)升級的系數(shù)顯著為正，說明前一期的被解釋變量會對當(dāng)期被解釋變量有正向影響，即制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有動態(tài)時滯性。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)新均會顯著推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級，進(jìn)一步驗證了假設(shè)H1和H2。

從控制變量看，消費需求水平與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級呈正相關(guān)性。其原因主要在于，隨著人均可支配收入的提高，企業(yè)為了滿足消費者日益增長的需求，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。人力資本水平顯著為正，人力資本的積累會提高勞動生產(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，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。經(jīng)濟(jì)開放程度的影響系數(shù)為負(fù)，可能是因為不合理的對外貿(mào)易結(jié)構(gòu)對中國的制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級有一定阻礙作用。外商直接投資對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響并不顯著，主要由于資本投資的效果具有較長的時滯性，在短期內(nèi)對于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響并不明顯。要素稟賦對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響也不顯著，可能是因為當(dāng)前中國制造業(yè)升級尚處于起步階段，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。

(二)門檻效應(yīng)模型分析

前文已經(jīng)驗證了老齡化會顯著促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，而技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級也具有正向影響。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，老齡化對技術(shù)創(chuàng)新的影響可能存在異質(zhì)性，從而對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級也產(chǎn)生非線性影響。因此，為了進(jìn)一步驗證假設(shè)H3，本文通過構(gòu)建門檻效應(yīng)模型(15)檢驗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，來檢驗技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間是否存在顯著的門檻效應(yīng)。

首先，檢驗人口老齡化的門檻效應(yīng)是否存在。據(jù)表2檢驗結(jié)果可知，將人口老齡化作為門檻變量時，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。

表2 門檻值檢驗結(jié)果

由表3可知，門檻值將人口老齡化劃分為三個區(qū)間，由此產(chǎn)生三個人口老齡化與技術(shù)創(chuàng)新的交互項，根據(jù)交互項系數(shù)的變化可知，隨著老齡化的程度加深，技術(shù)創(chuàng)新對于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響表現(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)新的交互項對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級表現(xiàn)出非線性特征。當(dāng)老齡化程度低于門檻值0.134時，技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的系數(shù)為0.0005；當(dāng)老齡化程度在0.134至0.153之間時，系數(shù)為0.0025；當(dāng)老齡化程度高于門檻值0.153時，技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的系數(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)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級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，人口老齡化會通過激勵企業(yè)開展創(chuàng)新活動，進(jìn)而推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)向著高級化和合理化方向發(fā)展，并且其影響程度各不相同，因此驗證了假設(shè)H3的成立。伴隨老齡化程度的不斷加深，技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響程度也會不斷加深，但當(dāng)人口老齡化程度越過第二門檻值時，技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響程度會有所減弱。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)新的源泉會促進(jìn)企業(yè)增加研發(fā)投入，進(jìn)行創(chuàng)新活動，從而有利于制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級。然而，老齡化程度的不斷加深會加重政府的財政負(fù)擔(dān)，政府可能會通過增加企業(yè)稅收等方式來緩解財政負(fù)擔(dān)，而企業(yè)稅收的增加在一定程度上會“擠出”企業(yè)對研發(fā)的投入，抑制企業(yè)創(chuàng)新活動的開展，進(jìn)而不利于制造業(yè)升級。

(三)穩(wěn)健性檢驗

為確保所做模型估計與回歸分析的穩(wěn)健性,本文通過替換其他變量的方法來進(jìn)行檢驗。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)專利申請授權(quán)量的對數(shù)值,并再次進(jìn)行回歸估計。通過檢驗發(fā)現(xiàn)，除個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，整體趨勢與前文的估計結(jié)果并未出現(xiàn)較大偏離,表明本文所做實證分析的結(jié)果具有一定穩(wěn)健性。

六、結(jié)論與啟示

(一)結(jié)論

在中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”的背景下，如何實現(xiàn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級是中國當(dāng)前亟待解決的重點問題之一。本文首先構(gòu)建了一個兩部門三階段世代交疊模型，對人口老齡化、技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)理推導(dǎo)。然后利用2002-2016年省級面板數(shù)據(jù)，運用動態(tài)面板模型來分析人口老齡化和技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的直接影響。最后，利用門檻效應(yīng)模型，檢驗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。控制變量中，消費需求水平、人力資本和城鎮(zhèn)化水平三個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)新對制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級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由生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橄M，老年消費需求水平得到進(jìn)一步提升。為了滿足日益增長的老年需求，挖掘老年人的消費潛力，應(yīng)進(jìn)一步健全社會養(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買力和投資潛力，從而推動老齡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以此推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

2．政府和企業(yè)應(yīng)該努力加大技術(shù)創(chuàng)新投入，尤其是針對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢等問題，應(yīng)重點引進(jìn)優(yōu)秀科技人才，大力推進(jìn)企業(yè)自主創(chuàng)新。同時，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)，推動制造業(yè)的改造升級。此外，還要協(xié)調(diào)地區(qū)間制造業(yè)結(jié)構(gòu)均衡升級發(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研發(fā)投入產(chǎn)生擠出效應(yīng)。同時研究制定延長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，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)社會協(xié)調(diào)發(fā)展服務(wù)。