摘要：文章结合目前“双循环”发展格局的研究背景，基于2004—2019年省级面板数据，重点研究中国双向直接投资与国内技术创新的互动关系。在理论研究部分具体研究了三方面内容：（1）参与国际大循环的对外直接投资与参与国内大循环的外商直接投资以及中国本土自主研发影响国内技术创新的传导机制；（2）国内技术创新与外商直接投资及各项外向投资动因影响对外直接投资的传导机制；（3）国内技术创新与对外直接投资影响外商直接投资的传导机制。在理论研究的基础上文章构建了由对外直接投资、外商直接投资、国内技术创新水平的三个决定方程所组成的联立方程组，运用完全信息估计法中的3SLS方法估计三者之间的相互影响与互动关系。发现对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新存在着两两正向作用关系，对外直接投资与外商直接投资均显著促进国内技术创新，但对外直接投资的显著作用已经超过外商直接投资。在分区域的异质性研究中发现，东部地区的对外直接投资对该区域技术创新的显著作用也已经超过外商直接投资。此外文章就“双循环”发展格局下如何实现双向直接投资协调发展并培育技术创新等竞争优势提出政策建议。
关键词：双向直接投资；技术创新；逆向技术溢出；双循环新发展格局
中图分类号：F125.4 文献标识码：A
文章编号：1005-3492(2022)10-0044-17
一、引言
“双循环发展格局”的名称正式提出于2020年5月，在此之前党的十九大报告中明确提出实施“引进来”和“走出去”并重的发展战略，所以，坚持“引进来”和“走出去”并重的双向直接投资战略是与“以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进”的新发展格局一脉相承，同时也是“双循环”发展思路在国际经贸领域的前期实践。外商直接投资是改革开放以来中国融入国际循环的主要方式之一；在21世纪初“走出去”战略提出后引发国内大规模对外直接投资，对外直接投资是畅通国内国外双循环的重要途径，中国需要着力构建“双循环”的投资战略布局。
“十三五”以来，中国不断改善国内营商环境，增强外资企业对中国市场的信心，促使其增加对华投资、扩大在华生产经营投入并扩大产品出口，特别是推动外资企业在华运用核心技术、开展尖端技术产品开发等深层次的投资经营活动以完善国内产业链与供应链，从而推动国内大循环建设并同时通过出口等效应促进国际循环。同时，中国不断推动对外直接投资活动的开展，通过“一带一路”“中欧投资合作”等途径积极参与国际竞争，加强与国外优势企业的合作，在技术创新、管理知识资源共享、培育产业基础高级化和产业链现代化等方面，起到了促进国际循环并同时服务于国内大循环建设的积极作用。所以，双向直接投资即对外直接投资（OFDI）与外商直接投资（FDI）均是提升双循环发展质量的重要支撑并与国内技术创新构成内在联系。
图1 基于技术与资本视角的双向直接投资与双循环作用机制
从图1可知，对外直接投资属于直接促进国际大循环的主要力量，而国内企业通过对外直接投资实现了对境外自然资源和技术等战略资源的获取，进而通过强化国内生产的方式促进国内大循环。外商直接投资属于直接促进国内大循环的主要力量，而在华外商投资企业通过大量产品出口，又促进了国际大循环。随着中国对外直接投资的迅速发展，其体量规模在最近几年与外商直接投资基本持平，对外直接投资与外商直接投资的相互作用关系日益明显。此外，外商直接投资对中国国内的技术溢出效应一直存在；而随着近些年来中国对外直接投资中境外技术寻求动因的增强，对外直接投资与国内技术创新的相互影响逐渐凸显。对外直接投资整体规模上的不断壮大和技术寻求型对外直接投资对国内技术创新的深刻影响，促使理论与现实情况均发生了新的变化。所以，在双循环新发展格局的视角下，研究对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新三者之间的互动关系，在理论与现实层面均具有重要的意义。
二、文献综述
（一）对外直接投资与国内技术创新的相互关系
对外直接投资与国内的技术创新存在一定的相互作用关系，这最早在坎特威尔和托兰惕诺（J.Cantwell &Tolentino）的技术积累理论中就能得到部分证实。然而国内外学界研究关于对外直接投资单向促进母国技术创新的研究（即逆向技术溢出效应）较多，但对母国国内技术创新与对外直接投资的互动关系的研究很少。对于该项研究， Aamir Rafique Hashmi在研究跨国企业的竞争与创新的相互关系时曾略有分析，认为对外直接投资对区域内创新存在促进作用。早川和田（Kazunobu Hayakawa）等人认为日本制造业对外直接投资与企业创新绩效存在一定的相互促进关系。部分学者则认为，对外直接投资挤占了本地自主研发的资金投入。国内研究方面，李洪亚和宫汝凯采用面板数据VAR模型从促进和溢出两个角度实证分析了技术创新与中国OFDI的双向互动效应。研究证实，中国对外直接投资能否获得技术溢出也取决于本土技术创新。杜龙政和林润辉认为省域创新能力的提升对于OFDI逆向技术溢出作用显著，而国内外技术交流学习的结果又能够促进省域创新能力，所以应积极推动中国对外直接投资与技术创新的良性互动。许晓芹等也从省域视角得出了类似的结论。
（二）外商直接投资与国内技术创新的相互关系
外商直接投资对国内技术创新的影响，最早的系统研究始于Mac Dougall提出的外商直接投资对东道国的技术外溢效应理论。该理论认为，外商直接投资能够对东道国相关产业形成系统性的技术溢出。国外大多数学者认为，外商直接投资及其技术溢出有利于东道国的技术创新。Keller和Yeaple利用1987—1996年的面板数据研究发现，外商直接投资的知识溢出可解释美国汽车产业生产效率提升部分的10%。然而，也有部分学者认为，外商直接投资企业在东道国国内大量销售高技术成熟产品，使国内竞争更加激烈，抑制了东道国的技术创新能力。国内研究方面，郑姗姗认为外商直接投资的流入促进了全国、东部和中部地区技术创新产出，但西部地区却呈现出负向的技术创新溢出效应。蒋含明认为外商在华投资的知识溢出效应对我国东中西部地区均有显著促进作用，对东部地区促进作用更强。贾军在具体研究了外商直接投资与东道国技术创新能力关联关系后认为，外商直接投资对国内技术创新的溢出效用并不明显，东道国技术创新能力是吸引外商直接投资的关键要素。
（三）对外直接投资与外商直接投资的相互关系
关于双向直接投资之间的相互关系，国际学界最早始于21世纪初，在2010年后逐渐有成熟观点出现。Apergis的研究表明，外商直接投资与对外直接投资具有显著的正向关系。余官胜认为外商直接投资规模较大时才能促进企业对外直接投资。通过进一步研究，李磊认为外商投资在直接促进内资企业走出去的同时，还通过提升内资企业的生产率水平间接推动了其对外直接投资。傅元海和林剑威指出，东道国引进FDI一方面为本地企业进行OFDI扩张提供能力；另一方面通过促进本地产业升级并促使以OFDI为载体的边际产业转移，提高要素配置效率；东道国本地企业能力提高和边际产业转移则吸引更高质量的FDI进入，促进技术升级和产业结构优化。
（四）对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新三者的相互关系
近年来，在双循环视角下研究双向直接投资的文献逐渐增加，但研究双循环背景下双向直接投资与国内技术创新的相互关系的文献仍然很少。杨朝均和王冬彧使用PVAR模型研究表明，对外直接投资可以在一定程度上促进绿色创新，而对外商直接投资起到了抑制作用；绿色创新对我国对外直接投资产生了促进作用，而对外商直接投资具有较明显的抑制作用；外商直接投资会显著地促进我国对外直接投资，但对绿色创新没有显著影响。Youxing Huang通过研究认为，对外直接投资比外商直接投资更能激发国内企业的创新活动。而有学者则提出不同观点，李勃昕则认为适度的外商直接投资有利于撬动实现对外直接投资创新溢出的最大化，高强度的对外直接投资有助于扭转外商直接投资创新溢出瓶颈。所以在资本双向流动的双循环背景下，双向直接投资与国内技术创新的相互作用关系仍需在全面考虑各项因素的宏观视角下，通过科学方法得出明确的研究结论，本文就致力于该项系统研究。
三、理论框架、作用机理与研究假说
（一）中国对外直接投资与国内技术创新的互动机理与研究假说
促进国内技术创新的路径来源首先是自主研发，同时不可忽视各种国际技术溢出渠道的重要作用。传统的国际技术溢出渠道包括进口贸易与外商直接投资等。近年来对外直接投资已成为新兴且主要的溢出渠道，通过对外直接投资促进国内技术创新的各种传导作用已逐渐明显。首先，对外直接投资中的海外并购在获得先进技术方面具有周期短、见效快等独特优势，海外并购以“买断公司并买断技术”为特征，对所获得的技术及其专利向国内进行技术转移、技术本土化改进后可以比较快速地促进国内技术创新，即形成技术创新的海外并购效应。其次，对外投资企业的境外研发部门一般处于或靠近发达国家的高新技术密集研发区域，在信息传递、会议交流与员工培训等方面可以形成其他渠道不可比拟的研发便利效应。另外，在对外投资企业境外研发机构中以高薪直聘、柔性引进、兼职培训等方式吸引国外高技术人才加入，充分利用人力资本与人才资源，从而形成境外技术研发人员流动效应。此外，将先进技术成果输送入至国内母公司，可以促发国内同行业企业积极开展技术研发，从而形成技术竞争效应；促发国内同行业进行效仿跟进式研发，从而形成技术模仿效应；同时，更有可能促使国内同行业企业也去开展技术寻求型对外直接投资活动，从而形成示范带动效应。在产业链方面，为适应新技术及新标准，上下游产业的各企业也将开展技术革新与技术寻求，从而形成技术创新的产业关联效应。
另外需要补充的是，研发基础条件等异质性因素和制度法律等环境性因素均不可忽视。近年来，对国内技术创新的制度与法律保护逐渐完善，知识产权法庭及法院、知识产权执业律师逐渐增多，这些环境因素均可能与对外直接投资等共同对国内技术创新形成正向促进作用（相关因素作为控制变量也将在实证研究中加以体现）。
同理，国内技术创新也可能对对外直接投资产生重要影响。国内技术创新可以缩小与发达国家的技术差距，增强对先进技术的吸收能力，实现技术学习能力的提升，促进技术寻求型对外直接投资的顺利开展；通过技术研发提高技术水平，促进资源寻求型与市场寻求型对外直接投资的不断拓展；通过技术研发降低生产成本并提高效率，促进边际产业向境外转移，推动成本与效率寻求型对外直接投资的有效扩展。另外，国内技术创新也会促发投资带动效应，促使国内部分相关行业企业通过对外投资获得境外先进技术从而保持行业整体的技术同步，避免技术落伍和产业链脱节。
基于以上中国对外直接投资与国内技术创新的互动机理分析，提出本研究的第1项研究假说：中国对外直接投资可以对国内技术创新产生正向作用；反之，国内技术创新也能显著促进对外直接投资。自主研发是促进国内技术创新的主要来源。
（二）外商直接投资与国内技术创新的互动机理与研究假说
从20世纪90年代中后期起，外商直接投资对中国国内技术创新的影响就已显现。所以，目前外商直接投资与中国国内技术创新的互动机理已经表现得较为成熟，外商直接投资早已成为中国获得国际技术溢出的重要渠道。首先，多年来的外商直接投资已经对中国企业的资本与技术积累形成正向作用，为国内技术创新起到基础性的促进作用。其次，外商直接投资企业会带动提升相关中方合资合作企业的技术研发及相关管理水平，从而形成技术引领带动效应。另外，在华外资企业正常的技术人员聘用流转与普遍的技术培训均会形成一定的技术扩散，形成外商直接投资促进国内技术创新的人员流动效应。此外，在华投资企业的技术创新与先进技术应用，会激发中国国内同行业企业的技术模仿与研发，从而形成技术模仿与创新效应。另外，为适应外商直接投资企业的产品工艺与产品标准，更为与外商直接投资企业开展更多有效的商业合作，中方上下游企业会积极开展技术创新活动，从而形成技术创新的产业关联效应。
反之，国内技术创新也可对外商直接投资产生积极影响。首先，中方技术创新的基础水平是外商直接投资需要考量的主要因素，因为技术差距过大难免会影响企业的上游原材料供应和各种商业合作等。中国企业的本土技术创新缩小了中西方的技术差距甚至形成局部优势，会吸引部分来自发达国家的外商直接投资。其次，中国自主研发技术的不断创新也会吸引来自广大发展中国家的外商直接投资。此外，中国自主研发水平的提高，实现了技术学习能力的提升，增强了对境外先进技术的吸收能力，从而可以更好地与外商直接投资企业开展各项商业合作。另外，中国本土技术创新水平的提高将降低人力物力等各种生产成本并提高生产效率，从而吸引更多优质的外商直接投资（相关研发基础与成本等要素也将作为外商直接投资影响因素纳入后续实证研究之中）。
基于以上外商直接投资与国内技术创新的互动机理分析，提出本研究的第2项研究假说：外商直接投资通过人员可以对国内技术创新形成正向作用。反之，国内技术创新对外商直接投资也具有正向作用。
（三）中国对外直接投资与外商直接投资的互动机理与研究假说
中国已经完成了从20世纪90年代以“引进来”为主到目前“引进来”与“走出去”并重的发展转变，自2015年以后，对外直接投资与外商直接投资流量金额已经比较接近且几乎领先，所以，中国对外直接投资（OFDI）与外商在华直接投资（FDI）之间已存在较强的互动机理。本研究认为，中国近20年来所吸收的外商直接投资，直接促进了中方合资合作企业的成长，通过传导效应在客观上也促使中国企业完成了资本与技术的初步积累并实现了经营管理等方面能力的提升，所产生的技术溢出与技术扩散在一定程度上促进了技术创新和技术进步，这些均为中国企业大规模开展对外直接投资奠定了部分基础。反之，近些年开展的对外直接投资所获得的境外自然资源与技术等战略资源，帮助企业提升了自身经营能力并缩短了与发达国家企业各方面的差距，也吸引了发达国家与部分发展中国家来华开展进一步的外商直接投资。对外直接投资的边际产业转移效应，也为外商直接投资提供了发展空间。所以，对外直接投资对外商直接投资也能起到积极作用。
基于以上中国对外直接投资与外商直接投资的互动机理分析，提出本研究的第3项研究假说：中国对外直接投资对外商直接投资产生正向作用；反之，外商直接投资也能够对对外直接投资产生正向作用。
综上所述，一方面，对外直接投资可以通过技术模仿与竞争效应、产业关联效应等传导方式促进国内技术创新，也可以通过国内企业能力提升效应、资源获取效应与边际产业转移效应吸引外商直接投资。另一方面，外商直接投资可以间接通过技术扩散与转移等方式形成技术溢出从而促进国内技术创新，也可以通过促进合作企业成长、促进国内企业的资本与技术积累进而对中国对外直接投资起到积极作用。此外，国内技术创新可以促进本国技术水平的提高并缩小与发达国家的技术差距，从而促进对外直接投资并吸引外商直接投资。图2为中国OFDI、FDI与国内技术创新的互动机理示意图。
图2 对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新互动机理
四、研究设计
（一）模型构建与变量选取
在计量经济学中，由于单方程模型难以准确衡量多个变量之间的因果关系，也无法避免由于“互为因果”等内生性问题所导致的估计偏误，所以本文基于之前对互动机理与传导机制的分析，考虑构建由对外直接投资、外商直接投资、国内技术创新水平的三个决定方程所组成的联立方程组，采用2004—2019年间中国内地31个省份的面板数据，运用三阶段最小二乘法(3SLS)进行估计。如此可以更加准确地衡量双向直接投资对国内技术创新的影响程度，并有效克服因估计偏差带来的内生性问题，从而重点探究双向直接投资与国内技术创新的互动关系。理论分析中涉及的机制问题，尽量在实证研究中通过设计变量模型加以反映，部分传导机制由于数据的缺失而忽略。三个决定方程所组成的联立方程组如下：
联立方程组被解释变量分别选用体现国内技术创新水平的国内三项专利（发明专利、实用新型专利和外观设计专利）申请量（PA）、对外直接投资（OFDI）和外商直接投资（FDI）流量。
(1)式为国内技术创新的决定方程，主要考察对外直接投资和外商直接投资对国内技术创新水平的影响。该方程整体考虑了OFDI、FDI和进口贸易这三大国际技术溢出直接渠道和本地自主研发的影响。其中，从自主研发的资本投入和人力投入方面分别设置了相关变量RDFi,t和RDEi,t，分别表示i省份第t年的研发经费内部支出额和研发人员全时当量。OFDIi,t表示i省份第t年的对外直接投资流量，FDIi,t表示i省份第t年的外商直接投资流量，ITi,t表示i省第t年的进口贸易额。IPC（Intellectual Property Court）和BR（Basic Research）为体现省份异质性特征的控制变量，IPCi,t表示i省份第t年的是否成立知识产权法庭（为0—1虚拟变量数据，1表示已经设立），属于体现知识产权保护力度的制度变量。BR表示是否拥有985院校，为是否具备比较雄厚的基础研究实力的虚拟代理变量（1表示拥有）。
(2)式为对外直接投资的决定方程，主要考察国内技术创新水平和外商直接投资对对外直接投资的影响。控制变量的选择遵循投资动因视角。城镇单位就业人员平均工资（WAGE）和商业用房平均销售价格（CHP）体现在国内从事生产经营的主要差异性成本，是成本与效率寻求型OFDI的变量体现。EC(energy consumption)是折算为万吨标准煤之后的能源消费总量，体现资源寻求型OFDI动因。HIT表示高技术产品进口额，是技术寻求型OFDI的动因体现。OP表示对外开放程度，用外贸依存度（进出口年度总额与GDP的比值）表示，是市场寻求型OFDI的动因体现。FIN表示金融发展程度（贷款余额/ GDP）是影响对外直接投资资金来源的控制变量。COAST表示是否属于沿海省份，是体现省份异质性特征的代理变量。
(3)式为外商直接投资的决定方程，主要考察国内技术创新水平和对外直接投资对外商直接投资的影响。控制变量是从外商在华投资须考量的主要因素的视角选取。外商直接投资一般须考量投资条件、投资成本和投资环境等因素。在投资条件方面，外商投资者为保证企业经营效率会考量当地的劳动力素质和技术差距，所以选用人力资本水平（HS）来表示，人力资本水平具体使用平均受教育年限来体现。在投资成本方面，雇员的工资水平和经营场所的租赁或销售价格是外商投资者普遍考虑的因素，所以选用城镇单位就业人员平均工资（WAGE）和商业用房平均销售价格（CHP）加以体现。在投资环境方面，外商投资者一般会考虑当地的基础设施和政策及法律制度情况，所以选用路网密度、对外开放程度和保税区建立情况作为控制变量。BA表示是否建立保税区的0—1虚拟变量（1表示已经建立），BA和路网密度ND共同体现不同省份在影响外商直接投资方面的异质性特征。
（二）数据来源与描述性统计
本研究中所使用的数据为2004—2019年省级面板数据，被解释变量中，三项专利申请量数据来自2004—2019年度《中国科技统计年鉴》。对外直接投资数据来自2004—2019年度《中国对外直接投资统计公报》。外商直接投资数据和进口贸易额（按收发货人所在地分类）数据来自2004—2019年度《中国贸易外经统计年鉴》。R&D（研发）经费内部支出额与R&D人员全时当量均来自2004—2019年度《中国科技统计年鉴》。各省份成立知识产权法庭的信息数据来自国家知识产权总局网站。
城镇单位就业人员平均工资和商业用房平均销售价格数据来自国家统计局官方网站数据库。折算为万吨标准煤的能源消费总量来自WIND数据库。高技术产品进口额来自2004—2019年度《中国高技术产业统计年鉴》。对外开放度（各省份进出口总额与省份GDP的比值）与金融发展程度（各省份贷款余额与省份GDP的比值）的原始数据均来自2004—2019年度《中国统计年鉴》。人力资本水平（HS）用平均受教育年限表示，HS=小学学历劳动力比重×6+初中学历劳动力比重×9+高中学历劳动力比重×12+大专及以上学历劳动力比重×16。各省份就业人员受教育程度原始数据均来2004—2019年度《《中国劳动统计年鉴》。路网密度为公路铁路水路的总里程与行政区域面积的比值，原始数据来自国家统计局官方网站数据库。各省份建立保税区的信息数据来自国家商务部官方网站。三个决定方程中各变量总体样本数据描述性统计详见表1。
表1 各变量总体样本数据描述性统计
五、实证分析
（一）基准回归分析
对于本联立方程模型而言，三个决定方程中的任一方程均包含其他两个方程所含变量之外的不同变量，并且每个方程在联立方程模型中具有唯一的统计形式（方程的参数可以由相应的约简型的参数确定），所以每个决定方程均可识别，从而判定所组成的联立方程模型可识别。另外，由于联立方程模型中仍不免存在各方程中的内生性问题以及扰动项之间的相关性问题，为克服该问题从而使联立方程模型估计有效，本研究使用完全信息估计法（系统估计法），具体采用两阶段最小二乘法（2SLS）和似不相关回归（SUR）相结合的三阶段最小二乘法（3SLS）对联立方程模型进行估计（估计后已无需再做内生性检验）。表2报告了整个中国内地范围内的对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新三者互动关系的回归模型估计结果。
表2 全国三阶段最小二乘（3SLS）估计结果1
从表2可知，三个决定方程整体通过了显著性检验，这说明应用三阶段最小二乘法（3SLS）对本联立方程模型的估计结果是有效的。而且进一步研究能够发现，中国对外直接投资、外商直接投资和国内技术创新之间确实存在着互动关系。
在国内技术创新的决定方程中，对外直接投资对国内三项专利申请量能形成在1%显著性水平上的正向显著影响，这说明对外直接投资能够获得一定逆向技术溢出从而推动国内技术创新的发展。外商直接投资仅能在10%显著性水平上对国内三项专利申请量形成正向影响，这应该与近些年在华投资企业强化了对华技术保密并限制了技术扩散效应有关。对这两种影响进行比较可以初步得出，对外直接投资对国内技术创新的积极作用已明显强于外商直接投资的作用。实证结果还显示，国内研发资本内部支出额和研发人员全时当量均在1%显著性水平上促进了三项专利申请量，并且回归系数也明显高于其他变量，这说明国内自主研发是促进国内技术创新的首要路径，也说明国家一直以来所提倡的依靠自主研发的科技创新策略已取得积极成效，可见国内技术创新必须以国内自主研发为主体。在其他变量中，进口贸易对国内技术创新存在正向作用但并不显著，说明进口贸易已经不是获得国际技术溢出的主要渠道。方程中关于各省份是否设立知识产权法庭的变量系数显著为正，说明知识产权保护对国内技术创新有着积极的促进作用。方程中是否拥有985院校是体现省份异质性特征的虚拟变量，其系数也显著为正，说明不同省份在技术创新研发方面确实存在着短期内难以赶超的基础性差异。
在对外直接投资的决定方程中，国内三项专利申请量对对外直接投资存在正向作用，这说明国内技术创新能提高投资企业技术基础并缩短中外技术差距，从而对对外直接投资起到积极作用。其回归系数尚不显著说明国内整体性的技术创新尚不足以明显促进对外直接投资。此外，外商直接投资在5%显著性水平上显著促进了对外直接投资，这说明在华的外商直接投资经过多年累积，确实在资本技术等方面为中方合资合作企业“走出去”积累了能力和实力。体现影响成本与效率寻求型OFDI的城镇单位就业人员平均工资的回归系数显著为正，说明劳动力成本抬升推动了该类型的对外投资；但商业用房平均销售价格的回归系数则为负值，负值系数虽不显著却说明了中国企业首先会满足国内扩建的需要，在国内商业用房方面的不断耗资挤占了对外直接投资的资本规模。方程中能源消费总量对对外直接投资的影响显著为正，说明能源消费总量的不断提高促使中国企业有效开展了资源寻求型对外直接投资。而方程中高技术产品进口额对对外直接投资的影响同样显著为正，这说明高技术产品的进口仍不能满足中国国内对高技术产品的需求，技术寻求型对外直接投资动因强烈且已成为主要的对外投资类型。此外，国内金融发展水平对对外直接投资的影响很弱，可能的原因是对外直接投资的资金除了来自国内融资以外，相当比重来自境外融资以及部分企业自有资金。方程中是否属于沿海省份是体现省份异质性特征的虚拟变量，其系数为正但影响并不显著，说明沿海空间地理的传统区位优势虽然存在，但受例如互联网络发展与市场互联互通等因素影响，沿海空间地理对对外直接投资的影响已不显著。
在外商直接投资的决定方程中，国内三项专利申请量对外商直接投资具有显著的正向作用，这是因为国内技术创新很可能通过使投资企业技术基础与吸收能力提高、技术差距缩小、各项成本降低与效率提升来吸引发达与发展中国家的来华投资。另外，对外直接投资对外商直接投资的影响也显著为正，双向直接投资的相互影响已经非常明显，例如资源寻求型与技术寻求型对外直接投资所获得的多项资源足以吸引部分发达国家与广大发展中国家来华投资。城镇单位就业人员平均工资与商业用房平均销售价格均是外商在华投资需要考量的重要成本因素，二者对外商直接投资均存在负向作用，说明需担负的成本越高则在华的外商直接投资越少，这属于正常的市场经济规律。其中，以城镇单位就业人员平均工资来体现的劳动力成本，对外商直接投资的影响是显著为负，说明在华外商非常在意劳动力成本对经营的影响。另外，对外开放度对外商直接投资的影响是显著为正，表明对外开放程度越高越能吸引外商直接投资。在本方程中，体现省份异质性特征的变量是路网密度与是否设立保税区，二者对外商直接投资的影响均显著为正，这说明确实不能忽视不同省份基础设施等先决因素与政策制度等个性因素对外商直接投资的差异化影响。
综上所述，中国内地的对外直接投资、外商直接投资和国内技术创新三者之间存在明显的互动关系且两两之间均存在正向作用，同时可以证明本文互动机理研究中的三项研究假设全部成立。
（二）稳健性检验
使用联立方程模型进行研究可以较好地分析核心变量之间的互动关系，同时，针对联立方程模型的实证结果，已无需再进行内生性检验。陈强认为对于一个多方程系统，如果方程中包含内生解释变量，则对每个方程进行2SLS估计是一致的，但却不是最有效率的，因为单一方程2SLS忽略了不同方程的扰动项之间可能存在相关性；此时，用3SLS对整个联立方程系统同时进行估计是有效率的。另外，为保证研究结果的可信度，本文通过强化稳健性检验来增强实证结果的可靠性。
本文进一步选取了发明专利申请量和发明专利与实用新型专利申请量之和分别作为国际技术创新的代理变量，从而对本文联立方程模型进行双重稳健性检验。发明专利申请量、发明专利与实用新型专利申请量之和这两种变量倾向于发明创新领域，同样可以用于表示技术创新的发展程度。因此用发明专利申请量、发明专利与实用新型专利申请量之和分别替代三项专利申请总量进行联立回归估计所形成的表3和表4，则再次展现了对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新三者互动关系情况。
表3 稳健性检验1（全国三阶段最小二乘（3SLS）估计结果2）
表4 稳健性检验2（全国三阶段最小二乘（3SLS）估计结果3）
从表3和表4可知，无论代表国际技术创新的是发明专利申请量还是发明专利与实用新型专利申请量之和，主要解释变量的回归系数以及显著性均与前文中表2的估计结果表现出一致性。在三个表中，中国整体对外直接投资均在1%显著性水平上正向显著影响着中国的国内技术创新，这也是本文最重要的结论。而从表3和表4来看，国内技术创新也正向显著影响着中国的对外直接投资。同时，三个表中的估计结果共同强化证明：中国内地的对外直接投资、外商直接投资和国内技术创新三者之间存在明显的互动关系且两两之间均存在正向作用，再次证明本文互动机理研究中的三项研究假设全部成立。
（三）异质性分析
由于中国内地的对外直接投资等各项经济发展普遍存在区域性差异，为了进一步分析对外直接投资、外商直接投资和国内技术创新三者互动关系需进行分区域研究。分区域研究的回归结果详见表5。
表5 不同区域三阶段最小二乘（3SLS）估计结果
表5为不同区域最小二乘（3SLS）估计结果及稳健性检验结果（括号内数值为Z统计值），为避免篇幅冗长，省略时间和地区虚拟变量的估计结果。本文按照国内学界的通用惯例将中国内地31个省市自治区划分为东部地区、中部地区和西部地区分别加以研究（东部地区包括北京、天津、辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东和海南共计11个省份；中部内陆地区包括黑龙江、吉林、山西、河南、湖北、湖南、安徽和江西共计8个省份，其余12个省份为西部地区）。东、中、西部地区样本观测值数量分别为176、128、192。在稳健性检验中，用发明专利申请量（IPA）和发明与实用新型专利申请量之和（TPA）分别替代三项专利申请量（PA）再次回归。
对表5中的“PA-OFDI-FDI互动关系”的估计结果进行分析可知，东部、中部及西部地区对外直接投资、外商直接投资和国内技术创新的互动关系与全国结果基本一致，特别是东部地区的回归结果与全国结果高度吻合。关于东部地区，对于国内技术创新的决定方程而言，对外直接投资显著促进了东部技术创新，同时自主科技研发同样显著促进了东部地区技术创新且影响更大。对于对外直接投资的决定方程而言，技术创新与外商直接投资对对外直接投资均存在正向作用，其中外商直接投资的作用显著为正，但技术创新对对外直接投资尚未形成显著的促进作用。高技术产品进口同样与全国回归结果一样，显著促进了包括境外技术寻求动因在内的对外直接投资。对于外商直接投资的决定方程而言，东部地区技术创新与对外直接投资对该区域外商直接投资均存在正向作用，其中技术创新的影响显著为正，说明技术创新水平的提升缩短了与发达国家先进技术的差距，可以吸引包括发达国家与广大发展中国家在内的整体对华投资。体现外商投资成本的国内城镇劳动力平均工资水平与国内商业用房平均售价与全国回归结果一样，对外商直接投资同时产生负向影响，与现实情况吻合并再次证明了回归结果的正确性与可靠性。
对于中西部地区，对外直接投资、外商直接投资均对国内技术创新形成正向作用；研发经费内部支出额与研发人员全时当量也对国内技术创新存在正向作用，其中研发经费内部支出额对国内技术创新有着显著的正向促进作用，这说明国内自主研发仍是促进国内技术进步的最主要动力。专利申请量对对外直接投资存在正向作用，其中西部地区为显著正向作用，这说明西部地区近些年来技术创新水平的大幅度提高有效地提升了企业的技术基础并明显缩短了与发达国家的技术差距，从而有力地激发了各项对外直接投资活动，即形成了明显的技术推动效应。专利申请量对外商直接投资存在显著的正向促进作用，说明技术创新水平的提高有效吸引了外商来华投资。
从稳健性检验整体来看，在国内技术创新的影响因素方面，2004—2019年期间东部地区对外直接投资、各区域自主研发经费投入以及东中部地区知识产权法庭的设立对各自区域的技术创新具有显著正向作用，该实证结论的可靠性得到进一步强化。在对外直接投资方面的影响因素方面，西部地区技术创新、东部地区的外商直接投资与高技术产品进口需求、西部地区的能源消费需求和对外开放程度、各地区的劳动力成本（城镇工资水平）均对各自区域的对外直接投资有显著的正向作用，实证结论已被双重稳健性检验证实。外商直接投资方面的影响因素方面，各地区的各类专利申请量、中部地区的对外直接投资与基础设施路网密度、各地区的对外开放程度均对各自区域的外商直接投资有显著的正向作用，实证结论也已被双重稳健性检验加以证实。
六、结论与政策建议
本文通过理论与实证两方面论证，得出一致结论：就2004—2019年全国内地范围来说，对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新三者之间存在着明显的正向互动关系。在理论层面，中国对外直接投资通过海外并购效应、技术竞争效应、技术模仿效应、产业关联等效应对国内技术创新产生正向作用；外商直接投资通过人员流动等扩散效应、合资企业效应、技术模仿与创新等效应对国内技术创新形成正向作用。国内技术创新可以通过提升国内企业技术学习能力、提高技术水平、降低成本以及提升效率等路径促进对外直接投资。外商直接投资通过技术自然扩散效应、物质与人力资本积累效应增强了企业的各项基础能力从而促使了国内企业对外直接投资活动的开展。中国对外直接投资通过企业能力进步效应、资源获取效应与边际产业转移效应提高了要素配置效率，对进一步吸引外商直接投资产生正向作用。国内技术创新通过实现技术基础与吸收能力的提升、技术差距的缩小、各项成本的降低与效率的提升，对吸引发达国家和发展中国家的外商直接投资具有正向促进作用。在实证方面，尽量从三者互动关系与影响因素的全局高度选择变量和方法，通过使用完全信息估计法（系统估计法）中的三阶段最小二乘法（3SLS）对联立方程模型进行估计，并通过了双重稳健性检验，证实了理论研究部分全部假设的结果成立。
经过分区域的实证研究及稳健性检验之后，得出如下结论：东部地区的对外直接投资对东部地区技术创新存在显著的正向作用；各地区的研发经费投入均显著促进了国内技术创新。西部地区的技术创新、东部地区的外商直接投资与高技术产品进口需求均显著促进了本区域的对外直接投资；各区域的劳动力成本（城镇工资水平）均对相应区域对外直接投资产生了显著的正向作用。各区域的技术创新均对各自区域的外商直接投资存在显著的正向作用，东中部地区的对外直接投资均对各自区域的外商直接投资产生正向作用，其中中部地区为显著正向作用，说明中部地区企业通过“走出去”开展广泛的对外直接投资活动，促进了企业各项经营能力的提升和区域内企业整体素质的提高，从而显著地吸引了外商投资企业前来开展投资经营及合资合作活动。
外商直接投资与对外直接投资的“双循环经济互动”和外商直接投资与国内技术创新的相互作用其实已经持续发生了近二十年，目前已经积累了一定的调控经验。为更好地融入当前国际国内双循环发展战略，结合本文的理论与实证结论，特提出四点政策建议：第一，为促进国内技术研发，应充分利用当前“双循环经济发展格局”的有利条件，一方面要平衡国内资金投向并积极开展技术寻求型对外直接投资，另一方面应大力吸引发达国家高技术企业来华投资或扩大对华投资。同时，要注意提高国内自主研发经费的使用效率和投入产出回报率以及研发人员的工作效率与效果，另外要不断提高对知识产权的保护力度，为国内技术创新提供良好的研发环境与成果保障环境。第二，为提高对外直接投资的高质量发展，应注重提高国内技术研发的技术推动效应，以及外商直接投资的技术资本积累效应。将通过本地自主研发所获得的技术成果和外商直接投资所获得的技术溢出更好地应用在对外直接投资活动实践中。在投资实践中，一方面要继续加强对欧美日韩等发达经济体技术寻求型投资及创新合作；另一方面要扩大对“一带一路”沿线国家多元化战略目标的直接投资，加大生产技术和基础设施输出。第三，为提高外商直接投资的高质量发展，应注重通过国内技术创新和对外直接投资提高企业的技术基础与研发实力，进而吸引更优质的外商直接投资并与之积极开展合资合作，从而形成良性循环互动。第四，不同地区应因地制宜地弥补各自不足，不断完善各项物质与制度保障，持续进行制度创新。例如应持续加强金融支持和知识产权保护力度，以及保持适度的贸易开放度、对外资金投入度和政府科技资助水平，为对外直接投资、外商直接投资与国内技术创新创造良好的营商环境、研发环境与体制制度环境。在整体上，要通过引导“引进来”的外商企业在国内范围内、“走出去”的中国企业在全球范围内的资源优化配置，通过引导双向直接投资的技术创新研发，实现以“内循环”支持“外循环”、以“外循环”促进“内循环”的新发展格局。