匯率波動、海外直接投資與國內研發支出

行政院國家科學委員會專題研究計畫 期末報告

匯率波動、海外直接投資與國內研發支出

計 畫 類 別 ： 個別型

計 畫 編 號 ： NSC 101-2410-H-004-025-

執 行 期 間 ： 101 年 08 月 01 日至 102 年 07 月 31 日

執 行 單 位 ： 國立政治大學國際經營與貿易學系

計 畫 主 持 人 ： 陳坤銘

共 同 主 持 人 ： 楊書菲、林家慶

報 告 附 件 ： 出席國際會議研究心得報告及發表論文

公 開 資 訊 ： 本計畫涉及專利或其他智慧財產權，2 年後可公開查詢

中 華 民 國 102 年 10 月 31 日

中 文 摘 要 ： 本研究建立賽局理論模型，探討匯率波動情況下廠商進行海

外直接投資之決定因素以及海外直接投資對廠商國內研發支

出的影響。本研究發現，在面對本國貨幣升值或國內工資上

漲時，研發能力或生產效率較低的廠商將會愈早外移。此

外，廠商生產據點外移對其國內研發支出之影響並不明確，

端視國內外相對工資差距以及廠商研發能力或生產效率之高

低而定。本研究運用台灣上市上櫃公司的追蹤資料進行經濟

計量分析，以驗證本研究之理論架構的預測能力。本研究的

實證結果與理論分析結論相當一致。

中文關鍵詞： 匯率，廠商異質性，海外直接投資，研發支出

英 文 摘 要 ： This study develops a game-theoretical model to

investigate the determinants of a firm＇s outward

foreign direct investment (OFDI) under exchange rate

movements and the impact of the firm＇s OFDI on its

domestic R&D expenditures. The theoretical analysis

indicates that the firms with lower R&D capabilities

or technical efficiency tend to undertake OFDI

earlier. However, the impact of OFDI on a firm＇s

domestic R&D is indeterminate, depending on the

relative wages between host country and home country

or the firm＇s R&D capabilities or technical

efficiency. This study employs a firm-level panel

data on the listed companies in Taiwan to test the

validity of our theoretical analysis. The empirical

results are generally consistent with our theoretical

prediction.

英文關鍵詞： Exchange rate, firm heterogeneity, foreign direct

investment, R&D

1

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

□期中進度報告

期末報告

匯率波動、海外直接投資與國內研發支出

計畫類別：個別型計畫 □整合型計畫

計畫編號：NSC 101－2410－H－004－025－

執行期間：101 年 8 月 1 日至 102 年 7 月 31 日

執行機構及系所：國立政治大學國際經營與貿易學系

計畫主持人：陳坤銘

共同主持人：林家慶、楊書菲

計畫參與人員：馮于倫、黃世琦

本計畫除繳交成果報告外，另含下列出國報告，共 1 份：

□移地研究心得報告

出席國際學術會議心得報告

□國際合作研究計畫國外研究報告

處理方式：除列管計畫及下列情形者外，得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權，□一年二年後可公開查詢

中 華 民 國 102 年 10 月 31 日

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國科會補助專題研究計畫成果報告自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價

值（簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性）

、是否適

合在學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等，作一綜合評估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

達成目標

□ 未達成目標（請說明，以 100 字為限）

□ 實驗失敗

□ 因故實驗中斷

□ 其他原因

說明：

本研究先建立賽局理論模型，探討匯率波動情況下廠商進入海外市場之模式

的抉擇。接者，運用台灣上市上櫃公司的追蹤資料進行經濟計量分析，以驗

證本研究之理論架構的預測能力。研究成果與原先之計畫預期目標大致相

符。惟在研究內容上與原先構想有一些小出入。在理論分析方面，有些情況

下模型過於複雜，無法求出解析解，只好利用數值分析；而且在風險祛避情

況下模型過於複雜無法求解。在實證模型設定上有關匯率不確性的部分，只

好借助過去相關研究之結果。

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形：

論文：□已發表 □未發表之文稿 撰寫中 □無

專利：□已獲得 □申請中 無

技轉：□已技轉 □洽談中 無

其他：

（以 100 字為限）

部份研究成果曾在西方經濟學會 (Western Economic Association) 的國際學術

研討會上發表，並且修改後投稿國際學術期刊，Economic Inquiry。另一部份

研究成果將整理後投稿至國外學術期刊。

3

3. 依學術成就、技術創新、社會影響等方面，評估研究成果之學術或應用價值

（簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性）

（以 500

字為限）

學術成就方面: 海外直接投資對於投資母國(home country)之影響的理論與實

證研究仍然相當少見。本研究延續申請人過去一系列的研究，在本研究中特

別著重在廠商異質性情況下廠商進入海市場模式之選擇。本研究之主要發現

就是研發能力較差或是生產效率較差之廠商，在面對國內匯率升值或工資上

升情況下，會先外移至低工資國家。此外，本文發現，廠商進行海外投資與

其國內研發支出不必然是替代關係。換言之，產業外移(moving out)與產業升

級(moving up)不必然有衝突，甚至可能有相輔相成之作用。這些發現在最近

國際貿易理論文獻上有關廠商異質性情況下廠商進入海市場模式之研究上應

該具有一些創見與影響。

社會影響方面: 近年來新台幣幣值日益走強，是否可能導致台灣產業加速外

移? 臺灣產業外移是否可能導致國內產業空洞化?或是，新台幣匯率升值是否

可能因而迫使國內企業為了求生存而增加研發支出，以致帶來國內產業升級?

這些問題一直是國內產官學界注意的焦點。本研究前述的理論與實證發現對

於中央銀行在擬訂匯率政策上應該具有一些參考價值。

4

匯率波動、海外直接投資與國內研發支出

摘要

本研究建立賽局理論模型，探討匯率波動情況下廠商進行海外直接投資之決定因素以

及海外直接投資對廠商國內研發支出的影響。本研究發現，在面對本國貨幣升值或國內工

資上漲時，研發能力或生產效率較低的廠商將會愈早外移。此外，廠商生產據點外移對其

國內研發支出之影響並不明確，端視國內外相對工資差距以及廠商研發能力或生產效率之

高低而定。本研究運用台灣上市上櫃公司的追蹤資料進行經濟計量分析，以驗證本研究之

理論架構的預測能力。本研究的實證結果與理論分析結論相當一致。

關鍵詞: 匯率，廠商異質性，海外直接投資，研發支出

5

Exchange rate movements, foreign direct investment, and domestic R&D

Abstract

T

his study develops a game-theoretical model to investigate the determinants of a firm’s

outward foreign direct investment (OFDI) under exchange rate movements and the impact of

the firm’s OFDI on its domestic R&D expenditures. The theoretical analysis indicates that the

firms with lower R&D capabilities or technical efficiency tend to undertake OFDI earlier.

However, the impact of OFDI on a firm’s domestic R&D is indeterminate, depending on the

relative wages between host country and home country or the firm’s R&D capabilities or

technical efficiency. This study employs a firm-level panel data on the listed companies in

Taiwan to test the validity of our theoretical analysis. The empirical results are generally

consistent with our theoretical prediction.

6

1. 前言

自 1973 年布列頓森林協定瓦解後，各主要工業國家紛紛由固定匯率制度改為浮動匯率制度。

自此以後，許多國家匯率出現頻繁而且巨幅的波動。匯率的劇烈波動造成國際貿易以及國際投資活

動所面臨之匯率風險大幅增加。一般認為，這將對國際經濟活動帶來不利影響。有關匯率波動之實

證文獻過去主要集中在先進國家間雙邊貿易或投資之研究。但由於開發中國家之資本市場較不健

全，外匯避險之工具有限，匯率風險對其國際貿易以及對外投資活動之衝擊可能較為顯著，因此近

年來有關開發中國家之相關研究逐漸增加。但是，有關此一議題，不論在理論上或實證上至今仍未

有一致結論。

台灣因為資源有限，因此國際貿易成為維繫台灣經濟成長之命脈。近年來，台灣已躍居為全球

主要對外貿易與對外直接投資（outward foreign direct investment, 簡稱 OFDI）國家之一。對於像台

灣這樣一個高度開放的經濟體而言，如何擬定其匯率政策，應是當前政府一項十分重要的經濟課

題。

_{特別是，近來新台幣幣值日益走強，是否可能導致台灣產業加速外移? 臺灣產業外移是否可}

能導致國內產業空洞化?或是，新台幣匯率升值是否可能因而迫使國內企業為了求生存而增加研發

支出，以致帶來國內產業升級?這些問題一直是國內產官學界注意的焦點。

2. 研究目的

有鑑於 OFDI 以及匯率政策在理論以及政策上之重要性，本研究之目的，就是延伸過去之相關

研究 (Yang and Chen (2010) ，陳坤銘等（2011）)，建立賽局理論模型，探討匯率波動情況下廠商

進入海外市場之模式的抉擇。本研究的主要特色在於理論模型中同時考慮了匯率波動、研發競爭以

及產業內廠商之異質性。實證分析方面，本研究運用台灣上市上櫃公司的追蹤資料(panel data)

進行經濟計量分析，以驗證本研究之理論架構的預測能力。此外，本研究也進一步探討台灣廠商進

行 OFDI 後對投資廠商以及尚未外移廠商之國內研發支出的影響。

1 _{請參見 McKenzie (1999), and Blonigen (2005)等對於過去相關理論與實證文獻之介紹。}

7

3. 文獻回顧

有關廠商進行海外投資是否可能造成產業空洞化的議題，過去國內外已經有相當多的理論與實

證文獻

_{。惟有關匯率波動對廠商對外直接投資以及研發支出之相互影響則仍不多見。早期的文獻，}

如 de Bond et al. (1988) 以及 Vergelers and Houte (1990) 探討 OFDI 對研發之影響；Wang and

Blomstrom (1992) 則探討技術水準對 OFDI 之影響。Petit and Sanna-Ranfaccio (1998, 2000) 首先考

慮技術水準為內生情況下之 OFDI 決策，他們認為 OFDI 與研發活動有相向因果關係。它們發現研

發活動增加了對外直接投資的可能性，而廠商進行 OFDI 後，研發水準有可能較採取出口策略時高。

前述文獻探討的都是擴張型對外投資。陳建隆與徐芳霞(2003)進一步探討防禦型 OFDI 的情況

下 OFDI 與研發支出間的關係。該篇文章同時考慮 OFDI 決策、R&D 決策及技術外溢效果。且本

國具有研發優勢，而地主國則具有成本優勢。當廠商因 OFDI 而使邊際成本下降，將使廠商產量增

加，並提高研發之邊際收益，而使研發水準提高。但若 OFDI 使廠商接收到其他廠商之技術外溢效

果，則會減低自己從事 R&D 的意願。因此，OFDI 對研發支出的影響，需視兩個效果大小而定。

當地主國工資較國內低很多時，第一種效果會較大，故 OFDI 會使國內研發支出增加。

蔡宜臻與邱俊榮(2007) 進一步延伸蔡宜臻與邱俊榮(2007)的單一要素模型，假設廠商有兩個投

入要素－分別為勞動與技術，這兩個要素可為互補性或替代性。廠商決策分為兩階段，在第一階段，

跨國廠商決定最適的研發量，以提升技術水準。技術水準提高可降低邊際生產成本。在第二階段，

跨國廠商決定最適產量。該研究指出，若勞動與技術為互補性，因 OFDI 可降低廠商生產成本，故

使產量增加，導致對技術的需求也增加。故 OFDI 會使國內研發支出增加。這個效果稱之為「產量

效果」(Cohen and Klepper (1996))。另一方面，若勞動與技術為替代性，產量效果仍存在。但由於

此時廠商可以使用大量低廉的勞動投入，取代研發新技術，故此時 OFDI 對國內研發支出則有負面

影響，這個效果稱之為「要素替代效果」。因此，在這個情形下，OFDI 對國內研發支出的影響不

確定，需視兩個效果大小而定。當地主國工資較國內低很多時，此時要素替代效果會超過產量效果，

故 OFDI 會使國內研發支出減少。

3 _{請參見 Lipsey (2002) and Kokko (2006)等對於過去相關國外相關理論與實證文獻之介紹以及 Chen and Ku (1998)、顧}

8

前述兩篇文章均未將匯率因素納入理論架構之中。Hsu (2011)與陳坤銘等(2011)首先建立賽局

理論模型，探討匯率波動對廠商進入海外市場之模式的抉擇。Hsu (2011)的理論模型仍然延續 Petti

and Sanna-Randaccio (2000)的基本架構，探討兩國兩廠商情況下，匯率波動如何影響廠商海外投

資、研發支出以及產量決策。Hsu (2011)的分析結果顯示，廠商研發能力上升有助於廠商進行海外

投資，而投資母國匯率升值也可能促使該國廠商外移。

陳坤銘等(2011)與前述文獻的最主要差異就是考慮投資國同一產業內廠商之差異(intra-industry

firm heterogeneity)以及策略互動。該文建立一個可以分析匯率波動與對外直接投資以及國內在製

程創新上之研發支出關係之理論模型，藉以探討匯率波動如何影響廠商在企業外移與產業升級策

略之間的抉擇及其經濟效果。該文發現，匯率升值可能導致某些廠商將生產據點移往國外工資成

本較低之地區。此外，研發能力愈低或生產效率愈低的廠商，在面對新台幣升值或國內工資上漲

時可能會愈早外移。此結果與近年來有關廠商異質性的相關文獻的結論(如 Head and Ries (2003))

一致，但與 Helpman et al. (2004)相反。

Helpman et al. (2004) 延伸 Melitz(2003)的理論架構，探討產業內廠商之異質性對於廠商國外市

場進入模式的影響。該文發現，由於出口以及 OFDI 活動負擔沉沒成本，尤其是 OFDI 活動負擔

的沉沒成本甚至高於出口，因此，只有生產力最高的廠商才會進行 OFDI，出口廠商次之，而供

應國內市場之廠商的生產力最低。陳坤銘等(2011)研究發現 與 Helpman et al. (2004)結論之所以有

差異，主要在於 Helpman et al. (2004)探討的是擴張型對外投資，而陳坤銘等(2011) 建立的模型與

蔡宜臻與邱俊榮(2007)以及蔡宜臻與邱俊榮(2007)等類似，探討的是防禦型 OFDI。

有關 OFDI 對國內 R&D 影響的實證文獻方面仍然十分少見。在研究台灣 OFDI 對國內 R&D 影

響的實證文獻方面，Chen et al. (2005)使用 1999、2000 與 2002 年工廠校正資料，研究樣本共 49,036

家製造業廠商，實證結果指出，不管投資於已開發國家或開發中國家之台商，其國內研究發展支出

均較未從事對外投資廠商高。進一步，Yang and Chen (2010)將樣本期間延長為 1987-2003，並考慮

影響廠商執行 OFDI 決策的因素後，實證結果指出台灣廠商至開發中國家從事 OFDI 對國內研發有

正面影響，但若至已開發國家投資，則正面影響反而變得不顯著。

同時，Lin and Yeh (2005)亦以台商 R&D 與 OFDI 為題，使用 1997-1998 年 7,336 家台灣電子業

廠商資料，實證結果指出 R&D 與 OFDI 互為內生關係：R&D 會刺激 OFDI，而 OFDI 更會進一步

刺激 R&D。此外，Lin et al. (2009)使用類似的架構，資料為 1992-1994 年間 3,731 家台灣電子業廠

9

商，並同時考慮 R&D 決策、OFDI 決策與 R&D 密集度。實證結果發現，若忽略 OFDI 為內生變數，

將嚴重低估 OFDI 對國內 R&D 所帶來的好處。

相反的，Chuang and Lin (1999)以 1991 年工商普查之 8,846 家廠商為研究對象，研究結果指出，

廠商 OFDI 行為與國內 R&D 支出是替代關係。該篇文章指出，若台商從事成本節省型的 OFDI，

此時因廠商由 OFDI 得到成本節省的好處，使國內廠商生存壓力降低，因此延長其產品生命週期，

故降低 R&D 的誘因。此外，Hsu and Liu (2004)使用 2002 年 2,170 家台商製造業對外直接投資之調

查資料為研究對象，研究結果顯示，相較於至其他國家投資之台商，至中國大陸投資的台商對國內

母公司研發較易有不利影響。

另外，亦有其他實證文獻在研究 OFDI 對台灣產業升級之影響。顧瑩華(1998)以產業結構調整

的觀點作為判斷產業空洞化的指標。

_{該研究使用 1992-1995 年工業統計調查資料，實證結果指出，}

有從事 OFDI 之電子業廠商，產業結構調整的速度較快。同時，Chen and Ku (1998)以台灣紡織業

為研究對象，也有類似的發現。楊子菡與廖月波(2004)則使用產業多樣化指標，並以台灣電子電器

業 1980-1999 年出口至美國資料為研究對象，實證結果指出，在 1990 年代台灣對外投資快速增長

的時期，台灣電子電器業的產品結構與更迭速度並未惡化。

綜合前述文獻可以發現，同時考慮匯率波動對廠商對外直接投資以及研發支出之影響的理論與

實證文獻仍不多見。此外，有關台灣之實證分析的結論也仍然極為分歧。有鑑於此研究議題之重要，

實有必要針對此議題在理論與實證兩方面繼續進行更深入之研究。

4. 理論分析

本研究延伸陳坤銘等（2011）的理論架構，用以分析當產業內廠商在面對匯率波動時，研發能

力以及生產技術不同的廠商在對外投資決策上將會有何不同的因應對策。例如，當國內貨幣升值或

勞動成本上升時，有些廠商可能選擇將生產據點移往國外，亦即外移（moving out)；而另外一些

廠商則可能選擇繼續留在國內，但增加研發支出，以提高其競爭力，亦即產業升級(moving up)。

由於模型中若同時考慮寡占市場之策略互動以及匯率波動性將導致分析十分複雜，以致不易了解其

4 _{視 FDI 為內生變數估計出 FDI 對國內 R&D 的正面影響，大約較視 FDI 為外生變數之估計結果高出 9 倍。}

5 _{該研究以產品線數目、賀芬多指標、主產品線、主產業線、大分類產業、產品線變化和產品線調節七大指標，以主}

10

背後之機制，我們先針對獨占市場進行分析，接者探討兩家同質廠商情況，然後再考慮廠商異質性

之影響。

獨占市場

假設本國有一家獨占廠商，生產之產品全部外銷至國外。假設國外沒有任何廠商從事相同活

動。假設該家廠商也從事研發活動。假設該廠商在外移與產業升級策略間進行抉擇。該廠商先決定

生產地點:國內或是國外。若在國內生產，必須負擔運輸成本以及關稅等出口成本：假設每單位出

口成本為 s 。若外移至國外生產，雖然可以省下出口成本，但須付出設立海外生產據點之額外成本

G

。在確定生產據點之後，接者該廠商決定研發支出水準，然後再決定其生產數量。

假設國外市場需求函數為線性，即



，其中

是以外幣表示之市場價格，

是市場需

求量。假設



為一常數。令



代表該廠商的利潤，其邊際成本分別為

c

。之後我們都以下標

h

與

f

分別代表國內與國外。我們假設該廠商只有使用勞動作為生產要素，其原始之勞動投入係數為



。

假設該廠商進行製程創新（process innovation）之研發活動，亦即假設研發可以降低廠商生產時

所需之勞動投入，以致減少邊際成本。令

I

代表研發投資的水準。因為研發可以降低邊際成本，故

我們假設邊際成本函數分別為：

( , )

(

),

,

c



I



  



I

j



h f

(1)

其中



為工資水準；



反映不同廠商生產效率之差異，



值愈低者生產效率愈高；



為產業研發之

效益參數，

0

 



1

。不同產業之研發效益可能有別，此反應在



值之大小上。特別值得注意的

是，

（1）式的設定隱含工資水準越低時研發活動可能產生之效益將會下降。主要原因在於研發活動

降低廠商勞動投入所能節省之成本與工資水準之高低息息相關。此特點在分析對外投資對廠商國內

研發活動之影響時有重要之意涵。另外，延續過去相關研究，我們假設研發投資活動具有報酬遞減

的特性，亦即假設廠商研發活動的成本為

/ 2

I



，





0

，其中



反映廠商研發能力；研發能力越

強的廠商，



的數值越低。

令

R

代表本國貨幣之匯率水準，以每單位外幣兌換多少本國貨幣表示。因此，

R

越高，代表本

國貨幣貶值。為了簡化以下的分析，假設單位出口成本 s 為零。若該廠商選擇在國內生產並出口至

11

國外市場，則其利潤函數可寫為:

 





2

I

R p q

w

I

q







_





 





_





(2)

反之，若該廠商選擇在國外生產並供應當地市場，則其利潤函數可寫為:

 





2

I

R p q

R w

I

q

G







_



 

 





_







(3)

出口情況下比較靜態分析

我們先求解出口情況下廠商產量之決策。為了簡化以下的分析，本小節假設



與



等於 1。

由利潤極大化一階條件可求得廠商最適產量如下:



1



2

R

w

I

q

R



_





.

(4)

將第(4) 式代入第(2)式，我們接著求解廠商之研發決策。由利潤極大化一階條件可求得廠商

最適產量如下:

A w

I

A



_

,

(5)

式中

A

 

R w

，

2

A



R





w



。為了確保研發水準為正數，令

R w





0

(因此，

A



0

且

A



0

)。

最後，我們求得出口情況下廠商最適產量以及利潤分別為:

A

q

A



_

(6)

2

A

A





_

(7)

命題 1: 獨佔廠商最適研發水準與該產業研發效益(



)、該廠商研發能力(

1/



)以及母國匯率水準(

R

)





12

呈正向關係。惟國內工資水準(

w )與其最適研發水準關係不確定。

證明: 由第(5) 式對



,



,

R

與

w 微分可得





2

0

w A

R

w

I

A











_{ }

_



2

0

Rw

A

I

A







_{ }

_



0

w

A

I

R

A





_

_







2

R

A

w A

I

w

A

 

_



_



,式中

2

A







w



.

由於

A 與

A 的相對大小無法判定，因此，

I

w





的正負號無法判定。

命題 1 前半部的經濟直覺相當簡單明瞭。高產業研發效益、高廠商研發能力或高母國匯率水準

(貶值)均可以增加研發支出之報酬率以致提升其最適研發支出水準。惟工資水準之變動可能產生兩

種相互牴觸之效果，導致其總效果不明確。一方面，第(1) 式的函數設定隱含工資水準越高時研發

活動可能產生之效益將會上升。另一方面，工資水準越高時最適產量將會越低，以致提高了研發活

動之平均成本。後一效果就是文獻上所謂的「成本分攤效果」(cost-spreading effect, (Cohen and

Klepper, 1996a, 1996b)), 或是「產量效果」 (sales-increasing effect, Petit and Sanna-Randaccio, 1998))。

海外直接投資情況下比較靜態分析

應用類似的分析，我們可以求解海外直接投資情況下廠商之產量以及研發決策。由利潤極大化

一階條件可求得廠商最適產量以及研發水準如下::





1

1

2

w

I

q









(8)

13





1

2

Rw

w

I

Rw







_





(9)

最後，我們求得海外直接投資情況下廠商最適產量以及利潤分別為:





1

2

w

q

Rw







_





(10)









1

2 2

R

w

G

Rw









_



_



(11)

由於海外直接投資情況與出口情況之差異在於工資水準 (

w 或

Rw

)，兩者比較靜態結果十分類

似，因此不再贅述。

海外市場進入模式的選擇

最後，我們分析獨占廠商生產地點之抉擇。若









0

，表示該廠商選擇在國內生產並出口

至國外市場比在國外生產並供應當地市場有利。為便於分析，假設外國工資水準較低且兩國之工資

水準有一固定比例關係:

Rw





w

,

0

 



1

。其中，



反應兩國工資水準之差距；



越大，表

示兩國工資水準之差距越小。 (9), (10) 與(11)式可以改寫為

w

A

I

A



_

(12)

A

q

A



_

(13)

2

A

A





_

(14)

其中，

A

 

R w





0

；

2

0

A



R





w

 



。

14

命題 2: 給定海外直接投資之固定成本

G

，若

G

不是非常高，且外國工資水準或匯率水準夠低，該

獨佔廠商會選擇在國外生產以供應當地市場。

證明: 令

f

 



代表海外直接投資之淨效益

f

 











。由於本文假設海外直接投資之唯一好

處在於較低廉之勞工，因此，若國內外工資無差異(



=1)，

 

0

f



  

G

；此表示該廠商將

不會選擇在國外生產。反之，假設

G

不是非常高而外國工資水準非常低(假設工資為 0)，則

 





2

0

4

w

A

RA

f

G

A









 

； 此 表 示 該 廠 商 將 會 選 擇 在 國 外 生 產 。 由 於

 

0

f

Rw

A A

A









 





，其中

2

0

A







w

 



，根據平均值定理( Mean Value Theorem)，存

在



使得

f

 





0

。換言之，存在



，若

 



，則

f

 





0

。

命題 2 顯示，當外國工資水準或母國匯率水準夠低，且海外直接投資之固定成本不是非常高情

況下該獨佔廠商就會選擇外移至國外生產，以期降低生產成本。由(7) 與(14)式我們可以導出



的

門檻值，



，如下:











2

2

4

2

R A

R

A

GA

G

A

RA

w R A

R

A

G

A



 











_











. (15)

由(15)式可以看出影響海外市場進入模式的因素相當多。除了工資水準以及匯率水準之外，研發效

益或是研發能力等因素也可能左右廠商之決策。

海外直接投資對國內研發之影響

比較(5)式與(9)式可以看出海外直接投資對國內研發之影響如下:

15







1

2

Rw

w

A

A

I

I

A A









_

_





(16)

命題 3: 海外直接投資對國內研發之影響方向不明確，是國內外工資水準之差距而定。若國內外工

資水準之差距不大，獨占廠商進行海外直接投資有助於提升其國內研發水準；惟若國內外工資水準

之差距夠大，獨占廠商進行海外直接投資可能抑制其其國內研發水準。

證 明 : 由 (16) 式 可 推 導 出 下 面 的 結 果 : 若

2

1

A

w A



 

 



, 則

I



I



0

; 若

 



, 則

0

I

 

I

. 

命題 3 的經濟直覺說明如下。海外直接投資後面對較低的工資水準，研發活動可能產生之效益

減少，以致從事研發活動之誘因下降；這就是 Chen and Yang (2013)所指出的「替代效果」

。.惟工資

水準之下降將導致產量之上升，因而減少了研發活動之平均成本。後一效果就是前面提及的「成本

分攤效果」

。所以，先驗上，海外直接投資對國內研發之影響方向並不明確。惟命題 3 結果顯示，

若工資水準之差距不大，「成本分攤效果」將凌駕「替代效果」之上，以致海外直接投資與國內研

發呈現互補關係。反之，若工資水準之差距夠大，

「替代效果」將凌駕「成本分攤效果」之上，以

致海外直接投資與國內研發呈現替代關係。

同質雙占廠商

接者，本文將前述分析架構延伸至同質雙占廠商情況。假設本國有兩家廠商，生產之產品全部

外銷至國外。為了聚焦於產業內廠商異質性問題，假設國外沒有任何廠商從事相同活動。假設兩家

廠商均有研發活動。本文建立一個三階段非合作賽局來刻劃企業在外移與產業升級策略間之抉擇。

第一階段，兩家廠商先決定生產地點:國內或是國外。在確定生產據點之後，第二階段兩家廠商同

時決定研發支出水準。在第三階段，假設兩家廠商都觀察到對手之研發支出水準後同時決定其生產

16

數量。賽局的解法採用子賽局完全均衡（subgame perfect equilibrium）的觀念，利用逆向歸納

法（backward induction）求解。

令



與



分別代表為第一家廠商與第二家廠商的利潤，其邊際成本分別為

c

₁

與

c

₂

。假

設

q 與

q 分別代表兩家廠商的產量，

q



q



Q

。以下後我們都以下標1與2分別代表兩家廠商的

變數。我們假設兩家廠商都只有使用勞動作為生產要素，其原始之勞動投入係數為

A

。假設兩家廠

商都可能進行製程創新（process innovation）之研發活動，亦即假設研發可以降低廠商生產時所

需之勞動投入，以致減少邊際成本。令

I

代表研發投資的水準。因為研發可以降低邊際成本，故我

們假設邊際成本函數分別為：

( , )

(

),

, , =1,2

c



I





v





I

j



h f

i

(17)

其中



為工資水準，



反映不同廠商生產效率之差異，



值愈低生產效率愈高；



為產業研發效益

參數，

0

 



1

。假設研發投資活動具有報酬遞減的特性，亦即假設兩家廠商研發活動的成本分

別為

/ 2 ,

I



i



1, 2,





0,

其中



反映不同廠商研發能力之差異；研發能力越強的廠商，



的數值越

低。

出口情況下比較靜態分析

我們先求解出口情況下廠商產量之決策。為簡化分析，先令



=1。若兩家廠商都採取出口策略，

其利潤函數可以寫為





[ *

R

p



w

(1





I

)]

q





I

/ 2,

i



1, 2

(18)

由利潤極大化一階條件可求得廠商產量之反應函數(reaction functions) 如下:

(

)

2

R

c

Rq

q

R



 



(19)

17 1 2

(

)

2

R

c

Rq

q

R



 



(20)

由(19)式與(20)式可以看出反應函數具有負斜率，此意味兩家廠商之產量策略為策略替代

(strategic substitutes)。 聯立求解(19)式與(20)式可得廠商最適產量如下:

(

)

3

R

c

q

R







,

i



1 , 2

(21)

由(21)式可以看出



q

/

 

R

0

,

i



1, 2

。因此， 本國貨幣貶值有提升廠商生產量之效果。

將(21)式代入利潤函數並對

I

作微分。由利潤極大化一階條件可以解出兩家廠商的研發支出的

反應函數如下:

4

(

)

8

9

w

R

w

I

w

I

w

R





















(22)

4

(

)

8

9

w

R

w

I w

I

w

R





















(23)

(22)式與(23)式左邊的分母為此利潤函數暨大化之二階條件。假設此二階條件成立，因此，

8



w



9



R



0

。這兩家廠商的研發支出的反應函數斜率為負，因而此兩家廠商之研發策略亦為

策略替代。聯立求解(22)式與(23)式可得廠商最適研發支出如下:

4

w

A

I

B





,

i



1 , 2

(24)

其中，

9

4

B



R





w



。為確保廠商最適研發支出水準為正數，假設

B



0

。最後，將(24)式分別

代入(21) 式以及 (18) 式可以推導出廠商最適產量以及利潤水準如下:

18 * 1 2

3

A

q

B





,

i



1, 2

(25)

A B

B







,

i



1 , 2

(26)

其中，

9

8

B



R





w



。為確保廠商利潤水準為正數，假設

B



0

。

命題 4: 雙佔市場廠商最適研發水準與該產業研發效益(



)、廠商研發能力(

1/



)以及母國匯率水準

(

R

)呈正向關係。惟國內工資水準(

w )與其最適研發水準關係不確定。

證明: 由(24)式對



,



,

R

與

w 微分可得

4

0

A

I

_i

w

B

B











,

i



1, 2

(27)

36

0

A

I

_{R w}

i

B







 





,

i



1, 2

(28)

4

(9

4

)

0

i

I

w

w

R

B

















,

i



1, 2

(29)





4

4

9 (

2

)

R

w

R

w

I

w

B

 



 









,

i



1, 2

(30)

命題 5: 雙佔市場廠商最適產量與該產業研發效益(



)、廠商研發能力(

1/



)以及母國匯率水準(

R

)

呈正向關係。惟國內工資水準(

w )與其最適產量關係不確定。

證明: 由(25)式對



,



,

R

與

w 微分可得

2

24

(

)

0

q

w

R

w

B

















,

i



1, 2

(31)

19 2 2 2

2

12

(

)

0

q

w

R

w

B











 





,

i



1, 2

(32)

2

3

(9

4

)

0

q

w

w

R

B

















i



1, 2

(33)





3

9

8

4

)

0

R

R

w

w

q

w

B

 











 





,

i



1, 2

(34)

命題 4 的經濟直覺與命題 1 類似，因此不再贅述。命題 5 的經濟直覺也相當簡單明瞭。高產業研發

效益、高廠商研發能力或高母國匯率水準(貶值)均可以增加研發支出之報酬率以致提升其最適研發

支出水準，進而降低生產之邊際成本，導致最適產量之上升。惟工資水準之變動可能產生兩種相互

牴觸之效果，導致其總效果不明確。一方面，工資水準上升的直接效果，就是提高生產之邊際成本，

導致最適產量之下降。另一方面，工資水準越高時最適研發支出可能增加也可能下降，此間接效果

之正負號不明確(命題 4)。

海外直接投資情況下比較靜態分析

現在假設有一家廠商，廠商 1，外移至國外生產，而廠商 2 繼續留在國內生產。廠商 1 的利潤函

數變成為





[

R

*

p



R

*



(

A





I

) ]

q





I

/ 2



(35)

G

應用類似的分析，我們可以求解此情況下廠商之產量以及研發決策。由利潤極大化一階條件可求得

廠商最適產量以及研發水準如下::





3

3

1

2

3

A B

R w

q

B B

R B









_















(36)

20





3

3

1

2

3

A B

R w

q

B B

R B









_















(37)

4

3

w

I



q



_

(38)

4

3

w

I



q



_

(39)

其中，

3

2

0

B



R





w





；

3

4

B



R





w



；

3

4

B



R





w

 

。為確保廠商最適產量為正數，

假設

B



B



0

。廠商 1 的利潤水準為

 

9

B

q

G





_

_

,

9

8

0

B



R





w

 



.

(40)

海外市場進入模式的選擇

類似獨佔情況，我們可以發現，廠商是否選擇進行海外投資，關鍵因素在於國內外工資水準之

差距。我們可以推導出國內外工資水準比例的一個門檻值，



: 若

 



，則廠商 1 就會選擇進

行海外投資；反之，若

 



，則廠商 1 就不會選擇進行海外投資。此結果歸納在下一命題(命題

6)。

命題 6: 給定海外直接投資之固定成本

G

。若

G

不是非常高，且

 





3



A B

2

w B B

，則廠商

1 就會選擇進行海外投資；反之，若

 



，則廠商 1 就不會選擇進行海外投資。

證明: 由(26)式與(40)式之比較即可簡單推導出此一結果。推導過程在此省略。

命題 6 顯示，若海外直接投資之固定成本不是非常高，且外國工資水準或匯率水準夠低，雙佔

市場中將會有一家廠商會選擇在國外生產以供應當地市場。此命題背後之經濟直覺與命題 2 類似。

由於本文假設廠商會選擇在國外生產以供應當地市場的主要動機在於國外低廉的勞動力，當外國工

21

資水準或母國匯率水準夠低，且海外直接投資之固定成本不是非常高情況下，廠商就會有足夠的誘

因選擇外移至國外生產，以期降低生產成本。

海外直接投資對國內研發之影響

由(24)式、(38)式與(39)式之比較，我們可以推導出廠商外移對國內研發支出之影響如下:











4

1

2

3

2

3

Rw

w

B B

A B

I

I

B

B B

R B











_

_







(41)













12

1

4

2

3

R w

w

A

RB

I

I

B

B B

R B

 



 



_

_







(42)

其中，

9

4

0

B







w





。

命題 7: 若廠商 1 選擇進行海外投資，且國內外工資水準之差距不大，則廠商 1 外移後將會增加其

國內研發支出之。反之，若國內外工資水準之差距夠大，則廠商 1 外移後將會減少其國內研發支出。

證明: 由(41)式可簡單推知: 若

1

 

 

=

3



A B

2

w B B

,則

I



I



0

；若

 



,則

0

I

 

I

。

在獨佔情況，我們證明廠商外移對國內研發支出之影響不確定，因為海外直接投資對國內研發

支出可能產生負向的「替代效果」以及正向的「成本分攤效果」

。命題 7 顯示，在雙占的情況下，

增加了廠商間策略互動之效果，但獨佔情況下之基本結論並沒改變。下一命題進一步探討廠商 1

外移後對國內競爭廠商研發支出之影響。



22

命題 8: 若廠商 1 選擇進行海外投資，且國內外工資水準之差距不大，則廠商 1 外移後將會增加廠

商 2 之國內研發支出之。反之，若國內外工資水準之差距夠大，則廠商 1 外移後將會減少廠商 2

之國內研發支出。

證明 : 由(42)式可 簡單推知 : 若

1

 

 



RB

4

w



A

, , 則

I

I

0

_

_

_{； 若}

 

_

_，則

0

I

 

I

。

命題 8 顯示，廠商 1 外移後對國內競爭廠商(廠商 2)，研發支出之影響也不明確。前面我們已

經指出，雙占廠商間的產量以及研發均屬於策略替代關係。因此，若只有廠商 1 外移後提高其研發

支出，則廠商 2 之研發支出將會減少。命題 7 顯示廠商 1 外移對其國內研發支出之影響不確定，所

以，廠商 1 外移後廠商 2 之研發支出變動方向也不明確。

異質雙占廠商

本文接者將前述分析架構延伸至異質雙占廠商情況。假設本國有兩家異質廠商，生產之產品全

部外銷至國外，而且國外沒有任何廠商從事相同活動。此外，假設兩家廠商均有從事研發活動，且

這兩家在生產效率(



)以及研發能力

(1 / )



上有些差異。由於在此情境下之解析解(analytical

solutions)十分複雜，不易判定比較靜態分析結果，因此，以下分析改用數值模擬分析。我們設定

下面基準參數值:

_wh



1

,





0.85

,





1

,





1

,

R



1

,





5

,





35

,

G



25

。

廠商對外投資決策之模擬分析

廠商 1 是否外移至低工資國家，取決於此舉是否有利可圖；亦即(40)式的



₁

**

是否大於(26)

23

式的



₁

*

。下面先進行幾個有關總體經濟環境以及產業特性對廠商對外投資決策之影響的模擬分

析。模擬分析結果顯示: (1)母國相對工資水準愈高，亦即



值愈低，廠商 1 對外投資獲利性愈

高。 (2)母國匯率水準較低(亦即升值)，廠商 1 對外投資獲利性愈高。此結果隱含，在其他條件

不變情況下，本國貨幣升值將促使廠商基於工資成本考量而外移。(3)研發效益愈高，亦即



值

愈高，廠商對外投資獲利性愈高。此結果隱含，在其他條件不變情況下，研發密集度較高之產業

可能較早外移。

接著，為了瞭解廠商特性對其對外投資決策之影響，以下模擬分析研發效率或是生產效率不

同之廠商的對外投資決策。假設廠商 1 與廠商 2 的研發效率有一固定比例關係:





 

,



0

。

若





1

，代表廠商 2 研發效率較高。此外，廠商 1 與廠商 2 的生產效率也有一固定比例關係:

,

0





 



。若





1

，代表廠商 1 的生產效率較低。模擬結果如下: (1)廠商 1 研發能力愈低，

亦即



值愈高，其對外投資獲利性愈高。 (2)相對於國內廠商，若投資廠商生產效率愈低，亦即



值愈高，其對外投資獲利性愈高。由前述結果可知，研發能力或生產效率較低的廠商將會提前

將生產基地外移至低工資國家。

廠商對外投資對國內研發支出影響之模擬分析

本文接著探討廠商進行 OFDI 對國內研發支出的影響，包括對 OFDI 廠商之研發支出以及其他

尚未外移之廠商研發支出的影響。模擬結果如下:

(1)當母國相對工資水準甚高時(





0.5

)，不管投資廠商研發能力高低，其投資後之研發

支出將會降低，而尚未外移之廠商的研發支出將會增加。此外，當母國相對工資水準不甚高時

(





0.7

)，投資廠商研發支出之變化與其研發能力息息相關。若其研發能力夠高，則其投資後

之研發支出將會增加，反之亦然。至於尚未外移之廠商的研發支出的變化，正好與投資廠商研發

支出反向變動。

(2)當母國相對工資水準甚高時(





0.5

)，不管投資廠商生產效率高低，其投資後之研發支

出將會降低，而尚未外移之廠商的研發支出將會增加。此外，當母國相對工資水準不甚高時

(





0.85

)，其投資後之研發支出將會增加。至於尚未外移之廠商研發支出的變化，正好與 OFDI

廠商研發支出呈反向變動。惟在前述兩種情況下，若廠商之廠商生產效率差距愈大，研發支出之

變化幅度更為顯著。

24

綜合前述模擬結果可知，在一存在異質性廠商的寡占市場中，對外直接投資對廠商國內研發

支出之決定因素十分複雜。其變動方向視國內外相對工資以及廠商研發效率以及生產效率之高低

而定，先驗上無法判定。

5. 實證分析

根據前述分析架構，本研究利用台灣上市上櫃公司的追蹤資料進行經濟計量分析，以驗證本

研究之理論架構的預測能力。為了探討同一產業內哪一類型廠商會先進行海外投資以及一家進行

海外投資後對產業內廠商研發活動之可能影響，本研究將先採用 Data Envelop Analysis (DEA)

方法估計廠商生產技術效率。

廠商生產技術效率實證模型

本文採用產出導向變動規模報酬(variable returns to scale, VRS)的 DEA 模型來估算廠商

的技術效率，並採用 DEAP 2.1 軟體進行估算 (請參考 Coelli, 1996)。其估算式如式(43)所示：

,

0

,

1

'

,

0

,

0

'

.

,

max













j

x

X

y

y

st













其中

y 是第

家廠商的產出向量(1×1)，以營收淨額代表

x 是第

家廠商的投入向量(M×1)，M=2，分別為員工人數及固定資產存量;

y

是所有廠商的產出向量(n×1);

X

是所有廠商的投入向量(M×n);

j 是 1 的向量(n×1);



是權數向量(n×1);



是一個大或等於 1 的常數，而



1

是第 i 家廠商的產出導向技術效率值(

TE

)

25

對外投資之決定因素實證模型

有關匯率波動性與廠商海外直接投資時機之關聯性，我們採用事件歷史研究法(event history

analysis)。

事件歷史研究法探討某個事件發生前一段時間可能出現的事情。就本研究而言，台灣

廠商進入大陸的時機可視為此事件發生的時間點。實證模型方面，本研究採用 Cox (1972, 1975)的

比例風險模型(proportional hazard model)。假設樣本的風險率(hazard rate,

h t

( )

)函數如下:



| x , x ( )



 

exp



x

x ( )



h t

t



h t







t

(44)

式中下標

t

代表時間，

i

代表廠商；



與



為參數向量；

x

為與時間無關之解釋變數向量而

2

x ( )

t 則是與時間有關之解釋變數向量；

h t 為基準風險函數(baseline hazard function)。假設

( )

h t 不

( )

受

x

以及

x ( )

t 之影響。

h t

( )

為條件機率函數，

h t

( )



f t

( ) / ( )

S t

，其中，

f t

( )

為 t 期進行 FDI 的機

率，

S t

( )

則為在 t 期之前，尚未從事 FDI 的機率。當

h t

( )

愈高，代表在廠商仍存活之下(未從事 FDI)，

t 期的投資機率提高，也就是說廠商會提前從事 FDI。

假設我們有 n 個觀察值以及 K 個不同的進入市場時間點。如果我們將樣本按照進入市場時間

先後排序，則其概似函數，

L

，可以表示為

e

L

e



















 

(45)

式中 ( )



t

代表風險集合(risk set)，亦為所有可能進入市場之廠商所形成之集合

_；



為一指標

(indicator)，





0

表示該樣本具右截斷性質(right-censored)。

根據前述的理論架構，本研究建立台灣廠商進入海外市場時機的實證模型如下：





l o g

( )

( )

h t h t

WAGE

REX

VEX

TES

TE

HIGH

CV

































(46)

式中下標 t 代表時間(年)，i 代表廠商，j 代表產業。各變數之定義說明如下：

REX：人民幣相對於新台幣實質匯率水準。以台灣與大陸之相對消費者物價指數平減人民幣對新台

幣名目匯率水準而得。REX 數值提高代表新台幣貶值。因為 OFDI 決策需較長時間進行規畫，

26

故採用落後一期之 REX 當作解釋變數。根據前述理論分析，本研究預期新台幣貶值對 OFDI

不利。

VEX：匯率波動度。根據 Lin et al. (2010)的推論， OFDI 可以降低其匯率風險暴露之程度(Lin et al.

(2010)。因此，本研究預期 VEX 與 OFDI 可能有正向關係。

WAGE：落後一期之大陸與台灣實質工資水準比率。根據前述理論分析，本研究預期 WAGE 與 OFDI

時點為負向關係。

HIGH：產業虛擬變數。若該廠商屬高科技產業則設為 1，其餘為 0。高科技產業包涵電子與電力設

備業、化學業及精密機械業等。資料來源為經濟部 1998 年發行之科技產業白皮書。本研究

以此變數當作產業研發效益之代理變數。故本研究預期 HIGH 和 OFDI 時點有負向關係。

TES：技術權利金收入，即廠商將其技術授權給其他公司之權利金收入。資料取自 TEJ 資料庫。本

研究以此變數當作研發能力之代理變數。故本研究預期 TES 和 OFDI 有正向關係。

TE：廠商技術效率。根據前述理論分析，本研究預期 TE 和 OFDI 有負向關係。

TEB：技術權利金支出，即母公司向外部購買技術之權利金支出。過去研究指出，若母公司向外部

購買技術，可能會替代自行研發技術的誘因，但也可能會因此對自行研發技術有互補作用

（Veugelers 1997；Cohen and Levinthal 1989）

。故本研究對 TEB 和 OFDI 關係並無特定預期。

SIZE：廠商規模，以銷貨淨額代表。Horst (1972)指出在國內經營成功的公司，在國外經營也較易

成功，因為兩者均使用相同的技術與行銷能力，故 SIZE 和 OFDI 時點應有正向關係。然而，

Tan et al. (2007)卻指出，規模愈大的廠商，愈容易受台灣政府限制至大陸投資。因此，本研

究預期 SIZE 與 OFDI 時點關係不明確。

PROFIT：廠商利潤率，以稅前淨利率表示。根據流動性假說（liquidity hypothesis）

，若資本市場不

完整（imperfection），公司由內部資金（internal fund）融通之成本應比由外部資金（external

fund）融通來得低，故公司內部資金流量和投資行為有正向關係。而利潤率可以當成公司內

部資金流量的代理變數，所以本研究預期 PROFIT 和 OFDI 時點為正向關係。

EXPORT：廠商出口比率，為廠商總出口金額除以總銷貨收入。Dunning (1977)指出擁有所有權優

勢（ownership advantage）是廠商從事 OFDI 需具備的必要條件。而從事出口的廠商，一般而

言多具有其專屬的特定優勢（firm specific advantage）

。另一方面，Johanson and Vahlne (1977)

認為國際化過程(internationalization process)是一種動態過程，廠商依循出口、技術授權、設

立銷售子公司、成立海外生產單位等步驟，一步一步提高其涉外程度。故外銷比率高的廠商，