貿易自由化對異質性企業技術創新的影響研究

趙馳 吳萱

摘 要：基于新異質性貿易理論，分析貿易自由化與異質性特征對企業資源配置和創新效應的影響。結果表明：貿易自由化可通過技術溢出效應、市場效應影響企業技術創新，提升我國工業企業的創新能力。同時考慮企業內外部異質性，發現貿易自由化與不同屬性的企業的技術創新能力有密切關系，東部地區大型國有企業存在顯著技術溢出創新提升。鑒于此，應充分結合貿易自由化對異質性企業的影響效應，提高企業的生產率和降低進入壁壘，優化市場結構。

關鍵詞： 貿易自由化；異質性企業；技術溢出；技術創新

中圖分類號： F752；F273．1? 文獻標識碼： A??? 文章編號：1003-7217（2024）01-0111-08

一、引言與文獻回顧

貿易自由化作為全球經濟一體化的重要組成部分，體現了國際貿易發展的大趨勢，是推進創新驅動發展戰略的重要舉措。微觀主體企業是國家創新體系的核心，其技術創新能力的提升對經濟增長質量具有決定性影響。貿易自由化不僅帶來了市場擴大和資源優化的機遇，也引發了一些問題和爭議。其中，值得關注的問題是貿易自由化對企業技術創新的影響。一方面，貿易自由化提升市場環境的開放度，促進技術創新的跨國流動，提高企業獲取先進技術和知識的可行性。另一方面，貿易自由化也加劇了市場競爭，倒逼企業不斷提升技術水平和創新能力，以保持競爭的比較優勢。因此，在貿易自由化的背景下研究異質性企業的技術創新能力，對于理解企業成長的驅動機制和揭示企業異質性在全球市場競爭中的作用都具有重要的意義。

前期學者關于貿易自由化對企業微觀層面影響的研究，聚焦于企業生產率異質性的討論。Bernard等通過控制可觀測的企業微觀變量，發現企業間系統性差異[1]。諸如美國制造業中出口企業要比非出口企業提供更高的工資，有更高的資本密集度，而傳統貿易理論并不能很好地解釋該現象。隨后的理論研究也逐漸證實了出口企業和非出口企業在產品、規模、生產率水平上存在著巨大差異[2]。針對上述挑戰，Melitz開創性地構建了異質性企業貿易模型[3]，通過刻畫生產率差異識別企業的異質性，將出口的總量增長分解為集約的貿易邊際和擴展的貿易邊際，這也是研究貿易自由化與企業技術創新問題的理論基礎。隨后Yeaple試圖從企業進入、技術選擇、出口決策、工人類型四方面綜合回答出口企業與非出口企業存在系統性差異的原因[4]，一定程度上拓展了貿易與技術升級創新的理論。Bustos則從動態的視角研究了技術創新的選擇，即引致技術升級效應，對貿易自由化促進技術創新的路徑做出了解釋[5]。

過往關于國際貿易與技術創新關系的研究，主要強調絕對和相對比較優勢、規模報酬遞增以及消費者顯示性偏好。隨著微觀數據的可獲得性不斷提高，企業層面的實證研究開始涌現。貿易自由化通過進口競爭、技術傳遞等方式對企業生產率提高以及技術創新的效應方面，如Pamukcu利用土耳其制造業企業的數據進行實證檢驗，發現貿易自由化通過技術傳遞為企業帶來的創新效應[6]。Lileeva和Trefler利用美國和加拿大之間的自由貿易協定作為衡量工具，證實了貿易自由化與企業生產創新之間的改善關系[7]。但是也有學者對于進口競爭激勵效應表示懷疑，如Dauth等發現隨著貿易量的增長，德國進口生產工業地區產生大規模的失業現象[8]。Yang等發現隨著進口競爭加劇，加拿大企業的創新能力下降[9]。隨著中國企業參與國際分工的不斷深入，部分研究聚焦于中國進口競爭對本土企業生產率和創新的影響。Bloom等發現中國的進口競爭間接促進了歐洲企業的創新，而來自其他發達國家的進口競爭則對企業創新沒有顯著影響[10]。對于北美企業，Autor等檢驗出中國進口競爭對美國公司的研發支出有消極影響[11]。這類文獻探討了全球價值鏈下中國參與國際貿易分工的競爭影響。

已有文獻多聚焦于企業生產力差異的對比研究，對于企業廣義異質性的探討較為有限。本文結合貿易自由化影響異質性企業技術創新的理論分析框架，考察貿易自由化的技術創新效應在內外異質性企業中的差異性表現，并通過多維度匹配中國工業企業微觀數據，考察連續時間序列下貿易自由化對于異質性企業技術創新的影響，為開放經濟條件下企業技術創新能力和國際競爭力的研究提供經驗證據。

二、理論分析

首先，假設企業出口參與的決策是基于企業對其出口未來回報最大化的理性思考，在壟斷競爭的市場中，探討貿易自由化對異質性企業技術選擇的影響。其次，參考Bustos的技術創新決策理論，假設企業具有規模報酬遞增，企業的異質性體現為技術水平與生產率的差異，即企業可以通過技術創新提高生產率水平，參與國際與國內市場競爭[5]。

（一）供給側

Melitz和Yeaple關于企業進出口決策過程中引入了技術水平異質性條件[3，4]，Konno進一步提出衍生假定生產率φ服從帕累托分布[12]：

G（φ）=1－φ－k（1）

其中，系數k>1。企業的生產成本包含固定成本和可變成本兩部分。若采取技術創新，則企業可以通過支付額外的固定成本來降低邊際成本。當企業采用低技術l時，單位固定成本表示為f，可變成本表示為q/φ，則生產成本為：

TCl（q，φ）=f+q/φ（2）

當企業采用高技術h時，單位固定成本提高至ηf，邊際成本降低至q/γφ，此時的總生產成本為：

TCh（q，φ）=ηf+q/γφ（3）

其中，系數η>1，參數γ>1。

（二）需求側

假設消費者偏好多樣性消費，消費者的效用函數是CES型效用函數：

其中，q（ω）代表產品ω的消費量，Ω代表可獲得產品的集合，ρ表示產品間替代性參數（0<ρ<1），ρ越大產品間替代性越強。根據消費者效用最大化條件，可以得出產品ω的需求函數為：

其中，p（ω）表示產品ω的價格，P表示價格指數，E表示總消費支出，σ表示產品間的替代彈性，σ=1/（1-ρ）且σ>1。

（三）企業決策

如前所述，根據壟斷定價機制，企業會在考慮邊際成本和需求彈性后，選擇使利潤最大化的價格。若企業采用低技術l進行生產，則企業在國內和國外市場的定價策略分別表示為：

若企業采用高技術h進行生產，則企業在國內和國外市場的定價策略分別為：

式（6）～式（9）中，下標d和 x 分別表示國內市場和國外市場，上標l和h分別表示低技術和高技術水平，τ為貿易成本，包括出口產品的運輸成本、關稅等貿易壁壘成本。參數γ一定程度上可以反映技術進步程度。

根據企業是否進入國外市場和對技術水平的選擇，若企業只在國內市場生產活動，則企業采用低技術和高技術時的經營利潤分別為：

若企業參與出口活動，需付出額外的固定出口成本fx，此時，采用低技術和高技術的利潤分別為：

ηf－fx（13）

只有當國內的預期利潤大于零時，企業才會進入市場，此時企業生存臨界生產率記為φ*；當企業國內生產利潤等于出口生產利潤時，可得到決定企業是否出口的臨界生產率φx：

當出口企業采用高技術的利潤等于采取低技術的利潤時，可得到決定企業技術選擇的臨界生產率φh：

（四）均衡分析

企業能自由進入市場意味著其進入成本等于預期利潤，即

據此可以得到企業的預期利潤和生存臨界生產率的解φ*：

（五）影響機理

貿易自由化主要體現為企業進入國外市場的成本fx和貿易成本τ。貿易自由化對異質性企業技術選擇的影響可以體現為以下幾方面：

（1）考慮貿易自由化對貿易成本τ的影響，假設貿易自由化導致貿易成本τ下降，在低技術和高技術水平下，企業的經營利潤與貿易成本τ的關系如下：

（2）通過比較出口企業不同技術水平下的利潤差異，可以發現技術創新導致利潤增益Δπ的變化：

（3）企業采用高技術和低技術時利潤相等是出口企業進行技術創新的臨界點。在企業存活的前提下有一部分企業ph=（φh/φ*）－k選擇采取技術創新策略。

綜上所述，模型中考慮了貿易自由化對企業的市場準入成本、競爭環境以及技術學習和創新能力的影響，揭示異質性企業在貿易自由化背景下的技術創新行為和結果。從不同角度論證了貿易自由化促進技術升級的內在機制：（1）貿易自由化通過市場驅動，增加出口收入，進而推動企業選擇高技術模式；（2）貿易自由化擴大了不同技術模式下的利潤差異，促使企業選擇技術創新；（3）貿易自由化通過影響技術選擇的臨界生產率，降低了技術創新門檻，促使企業選擇高技術模式。通過理論模型分析了貿易自由化對異質性企業技術創新的影響，為后續實證研究提供理論依據。

三、異質性特征分析

貿易自由化通過減少成本提高利潤率的成本效應、降低貿易政策不確定性促進進出口的政策效應、擴大自身生產的規模經濟效益、與上下游企業聯系的產業關聯效應、引進新知識新技術的學習效應等促進企業的技術革新。這些具體的貿易自由化創新效應在不同類型企業之間表現出異質性，因此從企業外部異質性（區位、所在產業）、內部異質性（所有制、規模）方面展開分析。

（一）區位異質性

給定的經濟空間中，企業的區位選擇往往受市場需求、運輸成本、要素稟賦、產業技術含量以及區域政策環境等多種因素的影響，其區位因素也影響著企業的創新決策。在一定的價格條件下，以利潤最大化為目標的企業需要根據自身需求與約束條件選擇適合自身的發展方向。

企業技術創新理論認為，基于企業利潤最大化的理性考慮，預期利潤為正時，企業才會傾向于采取技術創新。企業區位選擇中，規模報酬遞增的運輸部門為企業提供了成本優勢，發達的交通和通信可以顯著地降低運輸成本。同地理位置較為偏僻的企業相比，地理位置優越的企業將有更多的資金用于生產研發。除了成本優勢，道路發展也會通過擴大規模效應和促進國外先進技術溢出來刺激創新[13]，即道路網絡的擴展在知識溢出方面造成了空間外部性。便利的交通優勢將有助于企業提高出口貿易量、實現規模效應以及促進知識溢出并優化出口商品結構。

同時，區位人力資本也會影響企業技術創新。經濟發達地區對人力資本具有虹吸效應。因此，在區域發展不平衡的情況下，人才總是傾向于往能提供更優質的生活條件以及發展機會的地區遷移。在這種背景下，對于具有相同的資金成本與生產要素的企業而言，引入高新技術后的學習與模仿周期也相對較短[14]。此外，人力資本發達地區，研發人員更有機會獲得高質量的學習與交流機會，從而有利于提高其研發能力。這也就是貿易自由化所帶來的技術溢出效應對不同區位的差異。據此，有理由提出假設1：

H1 貿易自由化對于所處不同區位的企業的技術創新影響不同，地區經濟發展水平越高，貿易自由化對企業技術創新的影響越顯著。

（二）產業異質性

為了聚焦貿易自由化條件下企業技術創新的差異，將產業根據技術含量劃分為高、中、低產業進行分析。

產業的互相聯結能夠使得創新成果以產業為基礎成級數向其他產業進行擴散，起到向外輻射的作用，即產業聯結效應。這種技術擴散與產業關聯協同作用會從整體上促進產業與相關產業的技術創新，從而使得整個產業鏈處于動態技術革新的狀態中。對于技術已經相對成熟的產業，由于其技術發展過了成長期，產品研發進入成熟或衰退期，實現了標準化生產，生產的關鍵要素從研發密集轉向了資本密集，此時的產業關聯效應較弱。而對于新興產業來說，創新產品差異明顯，此時企業進行一定的創新投入會帶來較大的投資回報，所以這是不同產業下的企業對于貿易自由化所帶來的創新效應的不同反應。據此提出假設2：

H2 貿易自由化對于不同行業的企業技術創新影響不同，貿易自由化對高新技術產業企業技術創新能力提升的效果較顯著。

（三）所有制異質性

按照所有制性質可以將企業劃分為國有、集體、民營和外商投資企業等不同類型。企業所有權性質不同意味著其生產資料的占有、獲取生產要素的難易程度、市場力量等一系列經濟與非經濟利益存在較大差異[15]。上述差異對于貿易自由化下企業的市場決策與市場表現有著不同的影響。

關于貿易自由化下不同所有制企業的市場決策，與非國有企業相比，國有企業運行較為穩定。國有企業承擔了更多的戰略性政策負擔與社會責任[16]，因此，國有企業的目標是經濟利益兼顧社會效益。對于民營與外資企業而言，它們往往考慮的是資本收益以及股東權益最大化。同時，外資企業通常利用區位經濟、規模經濟和學習效應獲得成本優勢，能夠讓全球營運的公司網絡實現信息技術流動從而促進科學技術的擴大效應。

在此背景下，貿易自由化使得貿易政策與產業政策的環境不確定性下降，對于非國有經濟體具有政策效應[17]。同時，環境不確定性的下降也會提高企業生產經營的穩定性和理性預期，進而增強企業創新投入的動力。綜上，有理由提出假設3：

H3 貿易自由化對不同所有制企業的技術創新影響不同，貿易自由化對國有企業技術創新能力提升的效果更顯著。

（四）規模異質性

貿易自由化條件下，企業規模差異對于技術創新決策的影響可以從以下幾方面討論。首先，創新活動需要足夠的資金支持與穩定投入，一般而言大型企業具有更為雄厚的資金資本，能承擔更高昂的研發投入。其次，大型企業具有良好的資源平臺，積累了很多經驗和技術，能夠為技術創新提供一定的研發與技術保障。相關文獻研究也檢驗了這一推論，即企業研發強度與企業規模顯著正相關[18，19]。最后，從規模效應來看，如多邊協定等貿易自由化政策為大中型企業進入國際市場提供機會，降低進入壁壘，促進生產要素重新配置。因此，綜合市場、技術溢出和規模效應，提出假設4：

H4 貿易自由化對于不同規模的企業技術創新影響不同，貿易自由化對大中型企業技術創新能力提升的影響更顯著。

四、實證分析與結果

（一）模型設計

為考察貿易自由化對企業技術創新的影響，構建如下計量模型：

yfit=α1+α2ln tariffit+α3xfit+δi+λt+εfit（27）

其中，下標f、i、t分別代表企業、行業、時間，yfit代表所屬行業i的企業f在t年的創新水平，ln tariffit代表行業i在t年的進口關稅水平，是代表貿易自由化的對數形式。此外，還考慮了行業和時間的固定效應δi和λt，盡量緩解可能存在的偽回歸和內生性問題。εfit為隨機誤差項。xfit表示控制變量集合，包括agefit代表企業年齡，sizefit表示企業規模，scfefit表示企業所占市場份額，loanfit表示企業融資約束，profitfit表示企業利潤率，capitalfit表示企業的資本密集度，leveragefit表示企業負債率。

（二）變量設置

1. 技術創新。

企業技術創新為被解釋變量，采用企業專利申請數作為技術創新能力的代理變量。為減少可能存在的異方差，對專利數量進行對數處理。同時，由于每年企業專利申請數占比不到10%，大量企業的專利數目為0，直接處理會出現缺失值，因此參考Liu等的思路，對專利數量進行變換，公式為yfit=ln ［Yfit+（Y2fit+1）1/2］，其中，Yfit為所屬i行業的f企業在t年的專利申請數［20］。

2. 貿易自由化。

貿易自由化是研究的核心解釋變量，包括關稅與非關稅壁壘。由于非關稅壁壘難以測度，現有文獻主要采用進口滲透率或者關稅指標衡量貿易自由化程度。參考Amiti和Konings 的思路，采用行業進口關稅稅率衡量貿易自由化［21］。具體計算公式見式（28）：

其中，下標s、i和t分別代表產品、行業與時間。hs6代表HS六位產品編碼，nst代表第t年HS六位編碼的產品s的稅目數，tariffhs6st代表第t年HS六位編碼的s產品的進口關稅稅率，Ji代表i行業產品的集合。

3. 控制變量。企業年齡（agefit）， 用當年年份減去企業注冊時間再加1來計算；企業規模（sizefit），用企業銷售額的自然對數作為企業規模的衡量指標；企業融資約束（loanfit），用利息支出與固定資產的比值取對數進行計算；企業利潤率（profitfit），用企業利潤總額與工業銷售產值的比值取自然對數進行計算； 資本密集度（capitalfit），用固定資產合計與從業人員總數比值的對數計算；企業所占市場份額（scfefit），用企業工業總產值與行業內所有企業工業總產值之比表示；企業負債率（leveragefit），用企業負債與資產的比值作為衡量企業負債率的指標。

（三）數據與樣本

數據主要包括企業層面的創新數據、財務數據以及行業層面的關稅數據，分別來源于世界銀行的WITS數據庫、中國工業企業數據庫以及國家知識產權局專利數據庫。同時，還涉及部分行業層面的數據，主要來源于《中國工業統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國統計年鑒》?；诤ｊP數據、中國工業企業數據庫以及國家知識產權局專利數據庫三庫合并匹配，通過對異常值與缺失值的手動檢查與篩選，根據企業代碼、法人代碼、地址等基本信息來進一步識別，最后得到2001—2013年的非平衡面板，總計405000個有效數據樣本。

（四）基準回歸

觀察表1列（8）不難發現，首先，企業特征變量（企業年齡、規模）的系數均為正，且統計顯著，表明企業的存續時間與企業規模對于技術創新有一定的促進作用。規模較大的企業資源相對豐富，并且容易形成規模效應，隨著生產成本的下降，有動機增加研發投入。經營年限較長的企業則體現為學習與知識溢出效應，能更好地學習和吸收外部知識。企業資本類變量（融資約束、資本密集度、企業利潤率、企業負債率）均統計顯著。資本密集度越高的企業往往采用比較先進的技術管理手段與機械設備條件，有機會進行更多的技術創新與研發。企業面臨融資約束時，企業融資能力強則較能保證持續性的資金投入，維持創新項目的正常運行。而企業負債率反映了一個公司的綜合負債水平，負債率越高，企業面臨的財務風險也越大，企業傾向于避免高風險的創新投資行為。

（五）異質性特征檢驗

1. 區位異質性。結合《中國科技統計年鑒》將樣本企業進一步分為東部、中部和西部三類子樣本。由表2可以看出，進口關稅上升對于東部和中部地區的企業創新有顯著負向影響，即關稅稅率越高將會越抑制企業的創新。而進口關稅的升降對于西部地區企業的創新影響并不顯著，對此可能的解釋是中東部沿海地區經濟發達，交通便利，優越的地理位置吸引了更多企業開展進出口貿易，因此進出口關稅的降低將會顯著影響企業經營，進而對技術創新產生影響，結果統計顯著，假設1成立。相對來說，西部經濟對外依存度較低，因此貿易自由化對企業創新的促進作用不明顯。

2. 行業異質性。

為了進一步識別貿易自由化對不同行業企業技術創新的影響程度差異，參照《國民經濟行業分類》（GB/T 4754-2017）的行業分類，結合研發強度將樣本企業涉及的26個行業劃分為高、中、低技術產業三類子樣本?；貧w結果如表3所示，貿易自由化對于高技術產業的企業技術創新具有積極影響，這個結果印證了高技術產品的進口會對國內企業創新產生技術溢出效應，降低創新成本，假設2成立。低技術產業的創新主要取決于成本效應，即通過進口低技術附加值的產品促進勞動力等生產要素的流動，從而間接促進企業的技術創新。值得注意的是，高技術產業回歸系數的絕對值要比低技術產業大很多，這說明對于低技術產業貿易自由化一定程度上提升了企業的創新水平，但技術溢出效應明顯大于成本效應。

3. 所有制異質性。將全樣本劃分為國有、集體、私營、外資企業四類子樣本，結果如表4所示。隨著貿易自由化程度的提高，國有企業、私營企業、外資企業更積極地進行技術創新。并且，國有企業受進口關稅稅率的影響最大，私營和外資企業次之，對集體企業的影響在統計上不顯著。上述結果可以解

釋為： （1）國有企業享有更多的商業以及政策資源，在關稅稅率降低之后，更有能力進行創新成果轉化；（2）中國加入WTO后，國有企業面臨更激烈的國際競爭，外資企業進入國內市場倒逼國有企業提升技術創新能力，以增強產品的差異化。同時，盡管外資企業的本土化過程具有時滯性，但其在獲取國際先進技術支持以及母國的技術后盾使得外資企業也具備創新條件，貿易發揮著技術溢出的作用。由此可見，貿易自由化對不同所有制的企業具有顯著的影響差異，假設3得到驗證。

4. 企業規模異質性。將樣本劃分為大中小企業三類子樣本進行回歸分析。將企業規模通過企業銷售額與行業平均銷售額的比值進行劃分，企業銷售額不小于行業平均銷售額120%的企業為大型企業，不小于80%且小于120%的為中型企業，小于80%的為小型企業[22]。結果如表5顯示，大中型企業更有可能利用貿易自由化促進新產品產出，而小型企業對于貿易自由化的影響并不顯著，說明小型企業吸收貿易自由化所帶來的技術溢出效應較差，假設4成立。

（六）穩健性檢驗

為了緩解樣本選擇偏誤問題，分別采用解釋變量滯后一期、替換被解釋變量以及2SLS三種方法進行穩健性檢驗，結果詳見表6。

首先，表6中列（1）為滯后一期的回歸結果，解釋變量和控制變量及它們的顯著性沒有本質的變化，證明結果較為穩健。其次，利用貿易自由化程度的工具變量由行業進口關稅稅率改為進口滲透率進行度量[23]。具體計算公式為進口滲透率=Mit/∑fitQe，其中Mit為t年兩位數行業i的進口值，∑fitQe為企業f在t年的行業i的行業總產值，是兩位數行業中所有企業產值的加總。表6中列（2）顯示，替換貿易自由化指標后的回歸結果符合預期。進口滲透率與企業創新能力顯著正相關，其他控制變量未發生實質性變化，都通過了1%的顯著性檢驗。再次，進一步采取Heckman兩階段法檢驗企業技術創新的選擇性偏誤。當企業選擇創新時，即企業專利申請數大于零時，取值為1；反之，取值為0。在第一階段使用Probit模型計算出逆米爾斯比（inverse Mills ratio），第二階段將逆米爾斯比帶入OLS進行回歸得到結果。表6中列（3）顯示，逆米爾斯比在1%的水平上顯著，回歸結果符合預期，說明在控制樣本選擇偏差后，結論仍成立。綜上，通過滯后一期、替換貿易自由化指標、Heckman兩階段檢驗的結果顯示，主要解釋變量貿易自由化和各控制變量及它們的顯著性未發生實質性的變化，證明實證結果在統計上具有穩健性。

五、結論與建議

本文基于企業出口預期回報最大化的分析框架，以中國工業企業數據庫的微觀企業為研究樣本，建立了貿易自由化、企業異質性與技術創新關系的計量模型。研究發現：（1）貿易自由化在整體上對于企業技術創新有積極促進作用。（2）貿易自由化可能通過市場效應和技術溢出效應對企業技術創新產生影響。（3）貿易自由化對于異質性企業技術創新影響具有顯著差異性，對東部地區企業、高新技術行業企業以及大型國有企業的促進作用明顯。

根據上述結論可以得到如下建議：第一，貿易自由化通過擴大企業出口市場和促進國際技術交流，提升了企業生產率和創新能力。政府可以通過區域合作，降低貿易壁壘，深化貿易自由化改革。第二，應針對具有異質性的企業采取差異化的產業政策：（1）給予東部地區企業、高新技術行業企業以及大型國有企業較高水平的稅收優惠和研發補助。（2）通過對中西部地區以及中小企業提供技術培訓、信息服務和科技合作平臺，提高企業創新能力。

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Research on the Impact of Trade Liberalization?on Heterogeneous Enterprise Technological Innovation

Abstract：This paper explores the impact of trade liberalization and the heterogeneous characteristics on resource allocation and innovation within enterprises in line with the new heterogeneous trade theory. The results show that trade liberalization can affect enterprise technological innovation through technology spill-over effects and market effects， and enhance the innovation performance of industrial enterprises in China. Based on the internal and external heterogeneity of enterprises， it is found that there is a close relationship between trade liberalization and enterprises technological innovation performance. Large state-owned enterprises in the eastern region benefit from technology spill-over effects and have significant technological innovation improvements. In view of this， it is necessary to fully consider the impact of trade liberalization on heterogeneous enterprises， improve enterprise productivity， reduce entry barriers， and optimize market structure.

Key words：trade liberalization; heterogeneous enterprise; technology spill-over; technological innovation