云鹰读书会2024第56期（总第240期）

特别鸣谢

本次云鹰读书会由南开大学国际经济贸易系

系友苏武康博士赞助支持

本文构建了一个两阶段生产的李嘉图贸易模型，旨在探究机器人的使用对南北贸易格局、工资和福利的影响，其中机器人可以替代以前由人类执行的一些任务，且机器人可以执行的任务范围因行业而异。特定行业的机器人边界、相对要素价格和生产率共同决定了机器人在行业内的使用程度。基于此，本文利用反事实来模拟机器人价格下降对北方和南方国家工资和福利的一般均衡影响。结果表明，北方机器人使用程度的增加会影响与南方的最终品和中间品贸易，同时对其工资和福利水平产生影响。

近年来，自动化、机器人技术和人工智能的进展重新引发了人们对技术变革对劳动市场潜在影响的关注（Brynjolfsson 和 McAfee，2014；Ford，2015）。现代工业机器人可以被编程来执行各种重复性任务，且具备稳定的精度，已广泛应用于多个行业和领域。越来越多的证据表明，工业机器人的使用在高收入国家对生产率和劳动市场产生了重要影响。Graetz 和 Michaels（2018）利用行业和国家之间的机器人数据，发现机器人的增加提高了生产率和工资，但减少了低技能工人的就业份额。Acemoglu 和 Restrepo（2020）则专注于美国本地劳动市场，记录了机器人对就业和工资的负面影响，这些影响在各个通勤区域都是显著且稳健的。

到目前为止，工业机器人的采用主要集中在少数高收入国家。然而，这并不意味着贫困国家没有受到其影响。在全球一体化的经济体系中，高收入国家对工业机器人的采纳可能对相对生产成本和国际分工产生重要影响。如果过去由低技能工人执行的任务现在可以通过成本较低的机器人在高收入国家完成，那么南北之间的贸易可能会减少。

本文考察了工业机器人对南北贸易、工资和福利的影响。通过使用过去二十年间的国家-行业面板数据进行简单的OLS回归分析，研究发现，生产中机器人密度与来自较不发达国家的进口之间存在显著正相关关系，因此，机器人化导致了来自同一行业较不发达国家的净进口显著减少。然而，需要注意的是，这些关系可能反映了内生性问题。机器人化可能在某种程度上是对贸易模式变化的响应——例如，贸易可能改变了北方生产者自动化生产的动机。为了解决这一可能性，以及遗漏变量和测量误差带来的偏差，本文采用了工具变量策略进一步对该问题进行探究，具体来说，本文使用了三重交互项作为工具变量，进行国家-行业-年水平的回归。作为另一种IV策略，本文还展示了在相似收入水平的国家中，使用行业特定的机器人化趋势作为本国机器人的工具变量的回归结果。这两种工具变量策略都显示机器人的使用对贸易的影响非常显著。

为了解释这些实证结果，本文提出了一个李嘉图贸易理论，模型中机器人可以取代一些之前由人类执行的任务，这一理论基于Eaton和Kortum（2002），Artuc和McLaren（2015），Caliendo和Parro（2015）以及Acemoglu和Restrepo（2020）。在这个模型中，生产中间品和最终产品所需的部分任务可以由工人或机器人执行，而其他任务只能由人类完成。可以由机器人执行的任务范围在不同的行业中有所不同，而行业特定的机器人使用边界、相对要素价格和生产率共同决定了行业内机器人使用的程度。每种最终产品的生产还需要同一行业的复合中间品。在均衡状态下，中间输入和最终产品的种类将从以最低价格提供的国家采购。因此，存在两层竞争：（1）机器人和工人在要素市场之间的竞争；（2）各国在特定行业的产品市场中进行的输入和产出的竞争。相对生产成本（由要素价格和技术驱动）决定了各国的机器人使用程度和贸易模式。

工业机器人价格的下降最初会在北方地区引发机器人使用程度增加，因为北方的劳动成本相对较高。因此，这会影响国家之间的相对生产成本，改变贸易模式。机器人替代了北方地区的本国劳动力，导致生产成本下降，增加了对南方的出口。北方机器人使用程度增加对来自南方同一行业的进口影响理论上是模糊的。一方面，机器人的使用使北方生产者更具竞争力，这意味着以前从南方进口的一些品种现在可以在国内采购。另一方面，机器人的使用程度增加导致生产规模的扩大，这提高了对来自南方输入的需求。同时，本文还基于该模型讨论了影响机制，并通过反事实模拟机器人价格下降对北方和南方工资与福利的总体效应。

本文的研究是基于Eaton和Kortum（2002），相较于其他在Eaton和Kortum（2002）基础上进行拓展的文献，本文的贡献较为明确。其中这类文献包括Yi（2003）、Dekle等（2008）、Chor（2010）、Waugh（2010）、Fieler（2011）、Arkolakis等（2012）、Ramondo和Rodriguez-Clare（2013）、Caliendo和Parro（2015）、Donaldson（2018）以及Caliendo等（2019）。与本文最相关的是Parro（2012）和Burstein等（2013）量化了Eaton和Kortum（2002）模型的多行业变体，研究了资本设备贸易对技能溢价的影响。本文集中讨论了机器人使用程度变化对贸易格局、工资和福利的影响，并强调了机器人与工人之间的可替代性程度的非线性关系，这取决于机器人取代了多少人类执行的任务以及机器人化边界大小。Acemoglu和Restrepo（2020）研究了机器人与美国通勤区之间的贸易关系，采用的是扩展的Armington（1969）模型。然而，他们不像本文一样，重点研究了机器人与南北贸易之间的相互作用，这种作用是由投入产出和比较优势驱动的，他们也没有估算机器人对贸易量的因果效应，也没有定量探讨机器人化进一步发展如何影响国际专业化、工资和南北福利。

另外，本文的研究还补充了关于自动化对发展中国家影响的不断增长的文献。无论是在墨西哥（Faber，2020；Artuc等，2019）还是哥伦比亚（Kugler等，2020），那些暴露于美国自动化的地方劳动市场的就业相对较低，而低技能工人受影响最大。全球范围内，机器人采用与制造业就业份额的下降呈相关性，如Carbonero等（2020）所示。其他研究探讨了机器人采用与“再外包”之间的关系。Krenz等（2018）使用全球覆盖的行业数据，记录了机器人采用与“再外包”之间的关系。然而，Stapleton和Webb（2020）分析了西班牙的详细企业数据，表明企业采用机器人后，它们从低收入国家的进口和在这些国家的分支机构数量都有所增加。在相关的研究中，Wang（2021）发现美国制造业企业采用机器人后，销售、生产率和进口（尤其是输入）的增加。这些近期的企业层级研究与本文的关键发现一致。

更一般地说，本文贡献于聚焦国际贸易与技术之间关系的广泛文献，其中包括Freund和Weinhold（2004）、Verhoogen（2008）、Lileeva和Trefler（2010）、Bustos（2011）、Bøler等（2015）、Burstein等（2019）、Bloom等（2016）、Burstein和Vogel（2017）、Caliendo等（2017）、Atkin等（2017）、Fort（2017）、Autor等（2020）、Bastos等（2018b）、Bastos等（2018a）以及Akcigit等（2018）的贡献。本文的重点是机器人，因为这是一个具有国际间和时间上可比数据的技术，但本文发现的模式可能对更广泛的能够替代劳动的资本品类别（例如软件和其他机器）具有普适性。然而，工业机器人可能在能执行相当广泛的任务且仅需非常有限的人类监督方面具有独特性。因此，机器人采用对劳动市场的影响与其他替代劳动较少的资本类型（例如Acemoglu和Restrepo，2020）所带来的影响是不同的。

本文余下部分结构如下。第二节介绍了机器人对发达国家和发展中国家之间贸易的因果影响的实证策略。在第四节介绍计量经济学结果之前，第三节描述了实证分析中使用的数据。第五节概述了理论框架，并得出了对实证工作的启示。第六节使用本文的定量模型来检验机器人价格进一步降低对南北贸易模式、工资和福利的一般均衡影响。第七节是本文的结论。