产业组织理论认为，外商直接投资是国际技术外溢的重要源泉，只要跨国公司对其海外子公司转让技术，就有形成技术外溢的可能性。跨国公司对其海外子公司转移技术的难易程度和先进性受到市场竞争环境的影响，如果能够在东道国市场继续维持竞争优势地位，跨国公司就不会把最先进的技术向海外子公司转移；改善产品性能与质量的压力就较弱。相反如果跨国公司之间、跨国公司与本地企业之间的竞争激烈，产品创新、工艺创新不断，跨国公司内部国际技术转让的速度也会加快。同时本地企业在强大的竞争压力下为了保持原有市场并争取生存和发展的机会，也会竭尽全力地采取各种可能的措施提高经营效率，因而抑制外商直接投资对本地企业产生负技术外溢效应，促进了正技术外溢效应的产生。此外，在激烈竞争的外部环境下，外商直接投资技术外溢的渠道和空间也就更广阔。例如外商投资企业对本地供应商提供的中间产品更加挑剔，并愿意向有潜力的供应商提供技术帮助与信息服务；在竞争的市场环境下，专业型技术人员才有可能在相互竞争的企业间进行流动等等。据此本文假定：在其他条件不变的情况下，国内市场竞争程度与外商直接投资技术外溢效应呈正相关性。
根据本文的研究目的和所用数据特征，本文以Battese and Coelli提出的随机前沿生产函数模型为蓝本。该模型的最大特点就是利用面板数据可同时对前沿函数和技术无效率函数的参数进行估计。Battese and Coelli的随机前沿生产函数为：
其中，Yiτ代表第i个企业在第T时期的实际产出，xiτ代表一组投入向量和与第i个企业在第，时期观察变量相关的其他解释变量；β为一组待估向量参数；Viτ为随机误差项，被假定服从标准的正态分布 N(0，σ2v)，并独立于Uiτ；Uiτ为代表技术非效率的非负值随机变量，被假定具有独立分布的特性，因而服从截尾正态分布N(Ziτδ，σ2u)(在零处)；Ziτ是和企业生产技术非效率相关的解释变量，δ为待估参数。
假设技术非效率Uit是一些解释变量Ziτ和待估参数δ的函数，技术非效率Uiτ的函数为：
随机变量Wiτ服从截尾正态分布N(0，σ2u)，截尾点为-ziτδ。i企业在时期τ的生产技术效率可界定为：
以Battese and Coelli的随机前沿生产函数模型为蓝本，本文构建了柯布—道格拉斯(C—D)前沿生产函数，利用2000—2003年我国201个四位码制造业行业的面板数据比较、分析不同市场竞争程度下外商直接投资技术外溢效应变化的方向和程度。但由于Wald参数检验值在1%显著水平上拒绝资本和劳动力的产出弹性之和为1，即我国制造业行业本地企业存在规模报酬不变的原假设，无法采用C— D生产函数的密集形式；同时考虑到技术进步的因素，在生产函数中引入代表希克斯中性技术变化的时间参数t。含时间参数的柯布—道格拉斯前沿生产函数的对数形式为：
ln表示自然对数，Yiτ、和Kiτ分别为第i个行业本地企业在T年的工业增加值、就业人数和总资产，β1和β2为劳动力和资本的产出弹性；t为观察变量的年份，2000年取值为1，β3为技术变化的时间趋势系数，以解释希克斯中性技术变化。
影响本地企业生产效率的因素，包括行业集中度、企业规模、资本密度、外商直接投资的参与程度和时间5个因素。方程可进一步写成：
CRiτ：行业集中度指标，界定为每四位码行业销售收入最大的前8家企业销售收入之和占行业总收入的比率，用于衡量市场竞争程度。行业集中度越高，市场竞争程度越低，从而降低企业的生产效率。
ASiτ：企业规模，i行业在第τ，年的本地企业总资产除以其企业个数。一般而言，企业规模越大，可提升生产技术达到规模经济，降低生产成本，提高生产效率。但如果政府偏好大规模的企业而通过优惠政策予以鼓励，很可能出现企业规模过大而存在规模不经济现象，从而引致其生产效率降低。因而企业规模对生产效率的影响是不确定的。
KLiτ：资本密度，界定为本地企业所拥有的总资产与其年末职工人数的比率，即人均资本拥有量。从理论上讲，企业资本密度越高，意味着企业产品结构越趋向于资本密集型，有利于提升生产效率。但 Otsuka et al.指出，我国国有企业存在过度使用资本的现象。
FS：外商直接投资的参与程度，大多数计量研究将外商投资企业的参与程度变量，界定为外商投资企业就业人数占其所在产业总就业人数的比率或外商投资企业增加值占所在产业总增加值的比率，也有一些研究将其界定为外商投资企业拥有的资本占产业总资本的份额或外商投资企业的销售收入占行业总销售收入的份额。根据本文所掌握的数据特征和我国经济的实际现状，将FS界定为四位码制造业行业中外商投资企业的销售收入占其所在行业总销售收入的份额。该变量与行业内本地企业的生产效率之间的是否存在相关性是本文关心的核心。如果两者之间存在统计上显著的相关性，行业内存在外商直接投资技术外溢效应的假设则不能被拒绝。
t：为观察变量的年份，2000年取值为1。在生产技术非效率函数中设置时间变量，用以估计技术非效率随时间演变的趋势。如果δ5的估计系数为负，则说明技术非效率随时间而递减，否则技术非效率递增。
二、不同市场竞争程度与外商直接投资技术外溢效应关系的验证
为了验证不同市场竞争程度与外商直接投资技术外溢效应的关系。本文采用Frontier 4.1的计量软件，首先以我国2000—2003年201个四位码制造业行业的面板数据为样本估计方程中的所有参数；其次，计算出2000—2003年四年中201个行业的平均行业集中度，以CR8=0.45为标准将全部样本分为 CR8<0.45(144个行业)和CR8≥0.45(57个行业)两组，检验不同市场竞争程度下，外商直接投资技术外溢效应的变化趋势，估计结果如表1所示。
表1显示，随机前沿生产函数中参数估计系数的符号与理论预期的完全一致。三个模型中资本的产出弹性皆显著地高于劳动的产出弹性，说明在我国201个四位码制造业行业中，不同市场竞争程度下本地企业生产中资本对产出的贡献皆大于劳动的贡献；尤其是在市场集中度超过0.45的57个垄断程度较高的四位码行业中，资本的产出弹性高达0.8229，显示资本在该行业生产中起了决定性作用，这与我们的理论认识相一致，即高垄断行业基本上为资本密集型产业，资本投入在生产中的作用至关重要；所有模型中时间趋势系数皆显著为正，说明2000—2003年我国201个四位码制造业行业本地企业技术进步的年均增长率为7.78%，而市场集中度的57个高垄断行业，本地企业技术进步的年均增长率仅为 4.42%，远远低于竞争程度高(CR8<0.45)的144个行业本地企业技术进步的年均增长率(8.55%)，这一经验结论与经济理论即垄断的存在阻碍企业的技术进步完全吻合。
技术非效率函数中，三个模型中的企业规模与技术非效率之间皆存在负相关性，即本地企业规模越大，生产技术效率越高，本地企业在生产中享受到规模经济的好处，但二者的相关性非常小，且统计上不显著；资本密度对技术非效率的影响在三个模型中均显著为负，资本密度每提高1%，本地企业的技术效率将分别提高0.31%、0.23%和0.05%。这意味着本文所研究的 201个四位码制造业行业不管其市场集中程度高低如何，在2000—2003年本地企业皆不存在过度使用资本的情况，这与Otsuka et al.指出的我国国有企业存在过度使用资本的现象相异；行业集中度与技术非效率的关系在三个模型中存在较大差异，模型1和3中该变量估计参数的符号与理论预期相一致，存在正相关性，即市场竞争程度每降低1个百分点，企业技术非效率的程度平均提高6.6184和0.9032个百分点；而模型2中，行业集中度与技术非效率存在显著的负相关性；三个模型的时间趋势系数分别为-0.2691、-0.8238和- 0.0058，时间趋势系数为负表明这一时期不同市场竞争程度下的本地企业技术效率皆不断得到改善，引致其工业增加值年均增长26.91%、82.38%和0.58%，但模型3的时间趋势估计系数在10%的显著水平上没有通过t检验。
技术非效率函数中外商投资企业参与程度(FS)系数估计值的大小和符号，是本文所关注的核心。模型1中此系数的估计值为-1.5674，且在显著水平上拒绝系数估计值为零的原假设，也就是说，在控制其它因素之后，外商投资企业所具有的所有权优势(例如，先进的技术、管理经验、营销技能、出口销售网络、商标等)外溢到本地企业，从而提高了本地企业的技术效率；在竞争程度低的模型2中，外商投资企业参与程度的估计系数为0.5979，且统计上不显著，外商直接投资对本地企业没有产生技术外溢效应；在竞争程度高的模型3中，外商投资企业参与程度的估计系数为-0.3957，即外商参与程度每提高 1个百分点，本地企业的技术效率将提高0.3957个百分点，外商直接投资对本地企业产生了显著的正外溢效应。可见，随着国内市场竞争程度的提高，外商直接投资对本地企业产生的技术溢出从不显著的负效应变为显著的正效应。可见，当国内市场的竞争程度较高时，高竞争迫使外商投资企业为维持其在本地市场一定的市场份额从母公司带来相对新的和尖端的技术，竞争越激烈，外商投资企业带来的技术越多，技术外溢效应的可能性就越大；同时，本地企业在强大的竞争压力下为了保持原有市场并且争取生存和发展的机会，也会竭尽全力地采取各种可能的措施提高经营效率，因而抑制外商直接投资对本地企业产生负技术外溢效应，促进了通过示范—模仿机制和竞争机制产生的正技术外溢效应的产生。
三个模型中方差参数的估计系数在1%显著水平上异于零，即r=0.9435、r=0.9333、r=0.6514，表明在201个制造业行业本地企业的工业增加值分析中技术非效率的影响可能是高度显著的，三个前沿生产函数的误差中分别有将近94%、93%和65%的成分来源于随机变量，不可控因素造成的白噪声误差占较小比例。表2显示了技术非效率不存在的零假设的广义似然比检验结果。三个模型中不存在技术非效率即 r=δ0=δ1=δ2=δ3=δ4=δ5=0的零假设在5%显著水平上被拒绝，说明模型中存在显著的技术非效率，因而采用随机前沿模型而非普通最小二乘法 (OLS)对生产函数进行估计是合适的；同时技术非效率不是企业规模、资本密度、行业集中度、外资参与程度和时间变量线性函数的零假设即 δ1=δ2=δ3=δ4=δ5=0也在5%显著水平上被拒绝，说明三个模型中尽管企业规模、模型3中的时间趋势项对生产中非效率的影响在统计上不显著，但 5个变量对生产中非效率的联合影响高度显著。很明显，生产函数中的技术非效率不仅是随机的，且与企业规模、资本密度、行业集中度、外资参与程度和时间5个变量存在显著的线性关系，因而方程(4)和(5)模型设定是合理、可靠的。
三、结 论
一般而言，只要外商投资企业拥有本地企业无法获得的所有权优势即先进的技术、管理经验、营销技能、出口销售网络和商标等无形资产，外商直接投资的潜在技术外溢效应就存在。但这种技术外溢效应不是必然的、自动的，也不是免费的，这种效应在很大程度上依赖于东道国及其产业的特征，依赖于外商投资企业运行的政策环境。
本文使用我国2000—2003年201个四位码制造业行业本地企业的面板数据，借助随机前沿生产函数模型，分析、比较了不同市场竞争程度下外商直接投资技术外溢效应的变化趋势。结果表明：国内市场竞争程度是影响外商直接投资技术外溢效应的重要变量。随着国内市场竞争程度的提高，外商直接投资技术外溢效应从不显著的负效应演变为显著的正效应。可能是因为国内市场的高竞争迫使外商投资企业为维持一定的市场份额从母公司带来相对新的和尖端的技术，同时本地企业在强大的竞争压力下为了保持原有市场并且争取生存和发展的机会，也会竭尽全力地采取各种可能的措施提高经营效率，因而抑制外商直接投资对本地企业产生负技术外溢效应，促进了正技术外溢效应的产生。这也部分地解释了为什么相同数量外商直接投资的流入和存在对不同国家、地区或行业产生了截然不同的影响向。
本文研究结果的政策含义非常明确。既然国内市场竞争程度是影响外商直接投资技术外溢效应的重要因素，那么，为提高我国利用外资的质量、提升“以市场换技术”的政策效果，政府在制定内、外资政策时，对于一般产业应维持一个公平、公正的市场竞争环境，消除内外资企业之间的不平等待遇；对于新兴的幼稚产业，在WTO的框架内寻求合理的途径扶持本地企业的发展，为外商投资企业培养适当的本地竞争者，促进外商直接投资正技术外溢效应的产生。
