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文献来源：T. Sampson, 2023, "Technology Gaps, Trade, and Income", American Economic Review, 113 (2), 472-513.

一、前言

理解国家间人均收入差异的根源是经济学核心议题之一，但其中技术差距究竟扮演了何种角色尚无准确答案。该文量化了技术差距对国际收入不平等的影响。作者构建了一个内生增长模型，其中国家间研发效率差异、行业间技术创新和技术引进差异，共同决定了技术差距、贸易模式和收入不平等的均衡水平。具有更高研发效率的国家不仅更加富裕，而且在更加依赖创新的行业具有比较优势。作者使用研发、专利和双边贸易数据，校准了国家的研发效率和行业的创新依赖度。反事实分析表明，技术差距解释了OECD国家间1/4至1/3的名义工资变化。

该文主要贡献包括：第一，该文构建了一个均衡国际技术差距的内生增长模型，该模型表明生产率水平由异质性企业技术创新和技术引进的投资所决定。该模型假定：不在技术前沿上的企业从后发优势中获益（Gerschenkron 1962），且国内的知识溢出要强于国际间知识溢出（Keller 2002）。作者使用该模型，分离出了各国研发效率差异影响技术差距、贸易流和收入的机制。该模型不仅易于处理，而且对于量化分析而言足够丰富。

文章第二个贡献是校准了模型，并且量化了各国研发效率变化如何影响贸易和收入。该文利用校准策略拓展了模型的预测，即由于在技术创新和技术扩散上的行业异质性，国家间研发效率差异导致了李嘉图比较优势。因此，贸易数据可以被用于推断充分统计量，以捕捉在每个行业内研发效率如何影响技术差距。本文的量化分析提供了一个新的方式来评估由于技术差距引起的各国人均收入变化。

二、文章主要内容

第Ⅰ节构建了技术差距与贸易模型。首先，由于国家创新系统的差异，国家间研发效率不尽相同（Nelson，1993）。具有更好创新系统的国家在研发中具有绝对优势。第二，企业选择通过技术创新或通过技术引进来提升其生产率（Benhabib, Perla, and Tonetti 2014; König, Lorenz, and Zilibotti 2016）。在均衡中，企业的技术创新能力是不同的，技术创新能力门槛之上的企业选择技术创新。研发效率越高的国家，企业技术创新能力门槛越低，这意味着从事技术创新的企业所占份额越大。模型与现有贸易或生产率的理论和量化模型的重要区别在于，该模型允许企业在技术创新和技术引进间进行选择。

第三，国家内和国家间存在知识溢出。在技术创新和技术引进中知识被用作投入，每个国家的知识水平是国内生产率前沿和全球知识资本的均值。国内生产率前沿决定了知识溢出本地化的权重。当然，无论企业选择技术创新或技术引进，后发优势都增加了低生产率企业的技术投资效率（Gerschenkron 1962; Griffith, Redding, and Van Reenen 2004）。模型设定也允许知识溢出本地化和后发优势发生在特定行业。相关推导、证明见原文及其在线附录。

第Ⅱ节描述了全球经济的平衡增长路径均衡的特点，主要聚焦于研发效率如何影响比较优势和收入不平等。作者将平衡增长路径定义为一个均衡，在该均衡中，所有国家和行业的加总变量都有恒定的增长率，而生产率分布以恒定的速率向外转移。无论是国内企业间还是国家间，国际知识溢出和后发优势的存在确保了在平衡增长路径上技术差距（即相对生产率水平）是稳定的。拥有更高研发效率的国家更具生产力且更加富有。同样，在国家-行业内，进行技术创新的企业比进行技术引进的企业更具生产力，

创新型企业的生产率是随着技术创新能力提高而不断提升的。

然而，技术差距的大小是内生的，并因行业而异，取决于分散力和集中力。分散力源于知识溢出的本地化。集中力源于全球知识溢出和后发优势。在国家内部，更大的后发优势强化了集中力，而且减少了生产率变化。在国家间，不仅这种效应存在，而且知识溢出本地化同样具有重要作用。更加本地化的知识溢出放大了在高生产力国家中企业的优势，且扩大了技术差距。

在稳态下，每个行业的分散力和集中力的强度可以被概括为一个充分统计量：一国相对平均生产率对其研发效率的弹性。作者将该弹性命名为行业的创新依赖度（ID，Innovation Dependence）。该理论意味着创新依赖度随着后发优势上升而下降，随着知识溢出本地化上升而上升。当创新依赖度较低，创新引领者和创新跟随者间的差距较小，然而较高的创新依赖度增加了创新者的生产率优势。因此，在更加依赖创新的行业中，国际技术差距更大。由此可见，在后发优势较小的行业内，有更高研发效率的国家具备李嘉图比较优势，且知识溢出更加本地化。

虽然创新依赖度的行业间变化决定了比较优势的模式，但创新依赖度的水平决定了跨国工资和收入不平等。在进行自由贸易的单一行业经济体中，一个国家相对工资对其研发效率的弹性与创新依赖度成正比。在具有贸易成本和多个行业时，弹性与创新依赖度的关系更加复杂，但是机制却不变：当行业更加依赖创新时，研发效率更高的国家具备更大的技术优势，这将导致人均工资和收入的更大差异。模型将这种直觉规范化，并且揭示了创新依赖度的决定因素。相关推导、证明见原文及其在线附录。

第Ⅲ节使用25个OECD经济体数据，校准了模型的一阶近似值，量化了技术差距的重要性。这需要两组关键参数：国家的研发效率、行业的创新依赖度。两者都是通过将模型隐含的矩与经验对应部分相匹配来校准的。由于选择技术创新而非技术引进的企业比例随着研发效率增加而上升，因此具有更高研发效率的国家，其行业层面研发支出占增加值比重更大。使用该矩估计方法，作者利用国家间、行业内研发强度的变化来校准研发效率。分别使用创新投入（研发）和创新产出（专利）数据，作者得到了两个独立的关于研发效率的测度方法。

考虑到研发效率，作者使用模型所隐含的双边贸易引力方程，估计了22个产品行业的创新依赖度。每个行业估计的创新依赖度，与可观测的研发效率和贸易流之间的相关性相匹配。作者使用来自研发数据校准的研发效率测度方法估计了创新依赖度，相关结果如表1中（1）至（3）列所示；使用来自专利数据校准的研发效率测度方法估计了创新依赖度，相关结果如表1中（4）列所示；两组估计具有相似性，相关系数高达0.88。在两个例子中，计算机、机械和装备行业的创新依赖度是最高的，化工行业居中，采矿行业最低。样本外有效性检验证明：研发效率较高的国家在具有较高创新依赖度估计值的行业中具有比较优势。

在进行反事实分析前，作者对模型有效性进行了检验，主要工作包括：首先，作者将校准后的模型所隐含的工资和收入与它们的实际观测值进行比较。其次，作者研究了企业层面技术投资选择的跨行业差异。最后，作者使用模型对非样本国家的比较优势的进行了预测。检验结果表明模型较为稳健可信。

使用校准的模型，作者通过比较校准的均衡和所有国家研发效率相同的反事实经济，量化了研发效率差异的影响。反事实分析表明技术差距解释了OECD国家间名义工资和真实人均收入变动的较大比重。

相对于美国而言，消除研发效率差异将使平均样本国家的名义工资增加20%。由于富裕国家更倾向于创新，均等化研发效率也会降低国家间在工资和收入上的不平等。该结果意味着研发效率差异解释了OECD国家间1/4至1/3的名义工资变化，相关估计结果如表3中（1）和（2）列所示。在服务行业创新依赖度为0的假定下，作者也发现研发效率解释了大约15%的真实人均收入的变动。

除了导致工资和收入差距外，技术差距对比较优势也有较大影响。例如，在基于研发数据的校准中，相对于美国而言，消除研发效率差异对于增加创新依赖度分布的第90百分位的化工行业出口，比增加第10百分位的农业行业出口多94个对数点，比较优势的反事实变化如图5所示。

文章实证分析使用的数据主要包括：OECD’s ANBERD database，OECD’s Patents by Technology database，OECD’s STAN database，CEPII gravity dataset，Penn World Tables，IMF’s International Financial Statistics，World Bank’s World Development Indicators，Worldwide Governance Indicators，Financial Structure database，Doing Business dataset，R&D investment in the United Kingdom from the Business Enterprise R&D Survey and the Annual Business Survey。

第Ⅳ节分析了放宽一些基准模型中的简化假设是如何影响量化结果的。该节从一般化国家创新系统如何影响技术创新与技术引进开始，接着引入了行业间知识溢出，作者发现主要研究结论并未发生本质变化，相关推导、证明见原文及其在线附录。

三、结论

理解国家间人均收入差异的起源是经济学中心议题之一。创新地理对国际不平等的影响程度取决于各国间技术扩散的速率。当技术扩散较快，创新者与模仿者间的技术差距较小，但是较慢的技术扩散增加了知识创造者的优势。然而关于技术差距重要性的量化分析证据却很少。

通过构建在开放经济中技术创新和技术引进的可量化模型，该文构建了一个新方法来估计国际技术差距解释各国间收入差距的重要性。该文并未将生产率作为残差处理，而是展现了如何从创新强度和双边贸易数据中，推断出技术差距的大小。创新性更强的国家在创新依赖度更高的行业具有比较优势，而且当创新依赖度更高时，由研发效率差异导致的国际工资和收入差距更大。

反事实分析意味着，消除OECD国家间的研发效率差异，相对于美国，一般国家的工资会增加约20%。而且，在OECD国家，研发效率能够解释1/4至1/3的名义工资差异和接近15%的真实人均收入差异。实证分析同样发现行业间的创新依赖度存在较大异质性，这意味着研发效率差异是李嘉图比较优势的重要来源。

文章的量化分析聚焦于截面技术差距，模型框架具有较多潜在含义。该模型可以被用于开放经济体中分解含有内生技术创新和技术引进的经济增长的来源，也可以被用于刻画研发效率变化后的转移动态，或者估计技术差距随时间的变化。例如，该分析可以被用于研究最近的信息通信技术进步是否通过缩小国际技术差距，促进了全球收敛。解决这些问题将有助于我们进一步深入了解技术的获取如何影响全球经济产出。

Abstract

This paper quantifies the contribution of technology gaps to international income inequality. I develop an endogenous growth model where cross-country differences in R&D efficiency and cross-industry differences in innovation and adoption opportunities together determine equilibrium technology gaps, trade patterns, and income inequality. Countries with higher R&D efficiency are richer and have comparative advantage in more innovation-dependent industries. I calibrate R&D efficiency by country and innovation dependence by industry using R&D, patent, and bilateral trade data. Counterfactual analysis implies technology gaps account for one-quarter to one-third of nominal wage variation within the OECD.

推文作者：高强，西安交通大学经济与金融学院博士研究生

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