机器人与部门外国直接投资:为何自动化在OECD国家吸引技术驱动型而非资源驱动型投资

《TECHNOLOGY IN SOCIETY》:Robots and Sectoral FDI: Why Automation Attracts Technology-Driven but Not Resource-Driven Investment in OECD Countries

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月02日 来源:TECHNOLOGY IN SOCIETY 12.9

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  工业机器人的快速扩散正在重塑全球生产网络,但研究人员对自动化如何影响外国直接投资(FDI)的部门构成却知之甚少。研究人员认为,机器人采用在先进经济体中引发了一种竞争性筛选过程——通过两个不同渠道吸引技术密集型资本,同时使要素驱动型和地点特定型部门保持结构性隔离

  
工业机器人的快速扩散正在重塑全球生产网络,但研究人员对自动化如何影响外国直接投资(FDI)的部门构成却知之甚少。研究人员认为,机器人采用在先进经济体中引发了一种竞争性筛选过程——通过两个不同渠道吸引技术密集型资本,同时使要素驱动型和地点特定型部门保持结构性隔离。利用2013-2024年间32个OECD国家的平衡面板数据及系统广义矩估计(System GMM),研究发现机器人密度显著通过直接生产率渠道提升制造业FDI,并通过间接互补性渠道提升服务业FDI,而建筑业、采矿业和农业FDI对自动化强度保持无反应。引人注目的是,服务业上的互补效应在幅度上超过了制造业上的生产率效应,表明自动化的最强区位引力并非作用于机器人部署之处,而是通过跨部门溢出效应进入知识密集型活动。这些发现在替代变量测度下保持稳健。研究人员将此模式称为技术升级假设(Technological Upgrading Hypothesis):自动化并非均匀地将投资从发展中国家回迁至本国,而是在OECD内部创造分化,将技术驱动型FDI拉向自动化前沿经济体——这一机制是总量分析无法检测到的,对投资地理格局以及先进经济体之间FDI极化风险具有重要意涵。
## 研究背景与问题提出

工业机器人的快速扩散正在重塑全球生产、贸易与投资格局。据国际机器人联合会(IFR)统计,2024年全球工业机器人运行存量约达466万台,年度安装量达54.2万台,较十年前翻了一番以上。尽管自动化规模巨大,但agement管理学界对其如何重塑FDI部门地理分布却知之甚少。现有研究多关注自动化对FDI总量的影响,但总量分析掩盖了一个关键事实:工业机器人超集中于制造业——特别是汽车、电子和金属加工领域——其生产率效应不太可能均匀传导至受根本不同投资逻辑支配的部门。

自动化与FDI之间的关系在理论层面具有不确定性,因其涉及作用于不同类型投资者的多重机制。一方面,机器人降低单位生产成本并显著提升全要素生产率(TFP),使东道国对效率寻求型投资者极具吸引力;另一方面,自动化削弱了低成本劳动力作为首要区位优势的重要性,可能阻碍并转移依赖工资差异的劳动力成本寻求型FDI。由于净总量效应最终取决于东道国FDI的具体构成,这种理论不确定性要求开展部门特定分析。采矿业FDI流向具有商业可采储量而非机器人密度的国家,建筑投资则追随本地不可贸易需求条件。制造业与知识密集型服务业可能对自动化伴随的成熟技术生态系统产生直接正向响应,但这些部门差异是否真实存在及其结构性驱动机制,仍是尚待解决的关键问题。

## 理论框架与技术升级假设

研究人员整合Acemoglu与Restrepo提出的基于任务自动化模型及Dunning与Lundan的所有权-区位-内部化(OLI)范式,构建了一个部门特异性理论框架。该框架识别出三条传输渠道:制造业中的直接生产率渠道、知识密集型服务业中的间接互补性渠道,以及不可移动部门的要素/地点特异性渠道。

**直接生产率渠道**源于机器人与物质资本的互补性。在Cobb-Douglas生产函数框架中,机器人存量(Z)作为独立要素与物质资本(K)和劳动(L)共同进入生产函数,其交叉偏导数严格为正,意味着机器人密度上升直接提高物质资本的边际产出。面对外生世界利率的小型开放经济体中,机器人采用提升资本边际产出,驱动资本存量扩张直至恢复均衡。

**间接互补性渠道**作用于知识密集型服务业。自动化制造业产生对工程服务、软件开发、设备维护和物流的派生需求,为服务业跨国公司创造投资机会。机器人采用同时信号化数字基础设施与技术成熟度——吸引高价值服务投资的关键区位条件。值得注意的是,这种互补性具有不对称性:建筑业因固有的地点特异性而不可贸易,其投资决策由国内需求条件、城市化率和基础设施支出驱动,与制造业技术前沿脱钩。

**技术升级假设(TUH)** 是研究提出的核心命题:自动化作为OLI框架中的主动区位资产,随着国家加强机器人采用,其升级工业生态系统的方式不成比例地吸引技术密集型资本(制造业和服务业),同时使资源驱动型部门保持隔离。该假设区别于南北回岸叙事——后者描述自动化侵蚀低成本优势时FDI从发展中国家向发达国家的防御性转移;TUH则作用于OECD内部边界,描述自动化前沿经济体如何相对于其他先进经济体拉动技术密集型FDI。

## 研究设计与方法

研究采用201 3-2024年32个OECD国家的平衡面板数据,数据来源包括OECD国际直接投资统计、IFR机器人数据、世界银行发展指标(WDI)及全球治理指标(WGI)。因变量为按部门分解的FDI流入量,包括总量、制造业、服务业、建筑业、采矿业和农业六个类别。鉴于FDI流入可能为负值,研究采用反双曲正弦(IHS)变换处理,该变换允许包含零值和负值,同时对大正值观测近似于自然对数。

核心解释变量为工业机器人密度(每万名制造业员工的运行存量),控制变量包括人均GDP、人力资本(PWT人力资本指数)、政治稳定性(WGI指数)和贸易开放度。估计策略采用系统广义矩估计(System GMM),该估计器结合差分方程的滞后水平工具矩和水平方程的滞后差分工具矩,适用于存在滞后因变量、国家固定效应和潜在内生回归量的动态面板设置。机器人密度和滞后因变量作为内生变量处理,以GMM式工具变量进行工具化;控制变量作为前定变量处理,以IV式工具变量进行工具化。所有模型通过AR(2)序列相关检验(p>0.05)和Hansen过度识别检验(p值介于0.105至0.640),工具变量数量始终低于组数(32),方差膨胀因子(VIF)均低于5,确认不存在多重共线性问题。

## 实证结果

**总量效应(H1)**:简约设定下机器人系数为正且显著(0.233***),引入控制变量后仍保持正显著(0.190**),确认自动化是FDI的独立决定因素。该系数反映了技术驱动型部门的强正效应被要素驱动型和地点特异性部门的零效应稀释后的净结果。

**生产率渠道:制造业FDI(H2)**:机器人系数在简约设定和完整模型中均为正显著(分别为0.150***和0.0863**),证实生产率渠道构成连接自动化与FDI地理格局的主要机制。该结果与理论预测一致:机器人采用提升制造业资本边际产出、改善回报并吸引效率寻求型外国资本。

**要素中性渠道:要素驱动型部门(H3)**:采矿业和农业FDI的机器人系数在所有设定中均统计不显著且经济幅度可忽略(采矿:-0.006和在自然矿藏商业可采性的主导作用,农业则由土地可用性、水资源和政策框架塑造,与制造业自动化动态脱钩。

**互补性渠道:服务业与建筑业(H4)**:服务业FDI的机器人系数在所有设定中为正显著,且完整模型系数(0.133***)超过制造业对应系数(0.0863**),表明间接互补性渠道产生的总体FDI响应大于直接生产率渠道。这一差异归因于三重机制:机器人部署对工程、IT基础设施、软件开发和专业物流产生强烈派生需求;高度自动化的制造商可通过出口服务外国市场,部分替代FDI,而复杂B2B服务通常需要本地化商业存在;机器人采用信号化国家技术成熟度,构成超越即时制造业供应链的知识密集型服务跨国公司的强大区位磁体。相比之下,建筑业机器人系数可忽略且不显著(0.0004和-0.046),确认其投资决策由国内需求条件而非制造自动化前沿驱动。

**异质性分析**:引入"高 robot 强度"虚拟变量与连续机器人采用变量的交互项后,制造业和服务业FDI的交互项系数均为正显著,表明机器人采用对FDI的正向引力在已拥有高度机器人化工业生态系统的国家中被显著放大。这一结果揭示了全球投资动态中的关键吸收阈值:当国家跨入高robot强度集群时,已建立的技术基础设施降低了高科技跨国公司的运营风险,产生FDI吸引的复合乘数效应,但也加剧了FDI极化风险——技术驱动型、知识密集型投资日益集中于成功实现技术升级的少数前沿经济体。

## 稳健性检验

研究进行了多维度的稳健性检验:(1)替代度量标准——以每工人机器人密度替换总机器人存量,或以FDI人均值替换绝对FDI值,核心部门模式保持不变;(2)扩展控制集——加入通货膨胀和制度质量指数,部门异质性保持完整;(3)替代估计量——采用Driscoll-Kraay标准误的固定效应模型,总量和制造业FDI保持显著正系数,服务业FDI在该严格框架下失去统计显著性,反映服务业分类中可贸易自动化互补活动与非贸易本地活动的聚合问题;(4)非线性动态检验——加入机器人采用平方项的二次设定,定性模式与基线完全一致。

## 讨论与结论

研究结果表明,自动化在OECD内部创造了差异化而非均匀的FDI地理格局。技术升级假设得到一致支持:机器人通过直接生产率渠道吸引制造业FDI,通过间接互补性渠道吸引服务业FDI,而采矿业、农业和建筑业保持结构性隔离。服务业系数超过制造业系数的发现尤为关键——它表明自动化的最强区位引力并非作用于机器人部署之处,而是通过跨部门溢出效应进入技术互补活动,这是总量分析完全无法捕捉的结果。

与Hallward-Driemeier和Nayyar提出的南北回岸叙事不同,研究揭示了一种在OECD内部运作的更细致机制:在共享相似制度和宏观经济环境的先进经济体之间,自动化通过将技术驱动型FDI拉向自动化程度最高的成员来创造竞争性分化。这一发现的严重意料外后果是FDI极化风险——落后先进经济体面临的竞争淘汰并非来自回岸,而是来自被先进资本流动结构性绕过的风险。

研究的政策意涵明确:寻求吸引制造业和服务业FDI的OECD政府应将自动化基础设施视为国际竞争力的战略工具而非单纯的国内生产率工具;机器人投资的社會報酬通过互补性联系远超直接自动化部门;自动化政策和自然资源政策通过完全独立的渠道运作,将其视为替代将误配公共投资;OECD内部的分类机制对滞后经济体提出公平关切——延迟自动化采用的国家将面临复合劣势,因为技术生态系统成熟的区位优势逐步取代传统要素成本套利。

研究发表于《TECHIRY IN SOCIETY》期刊,其理论贡献在于首次在部门层面系统检验了自动化对FDI的差异化影响,并通过技术升级假设框架重新概念化了自动化作为主动FDI升级机制而非被动回岸反应的角色。
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