类似于线性VAR模型（向量自回归模型），单变量的STAR模型自然可以扩展为向量STAR模型。Camacho（2004）系统介绍了向量STAR模型的设定策略。最近几年，对于多变量的平滑转移回归研究更多地集中在阈值协整（threshold cointegration）问题上。传统的协整理论是在线性框架下完成的，然而，经济系统向其长期均衡的调整过程多数是非线性的，因此，线性框架的协整分析并不能真实反映经济系统的非线性动态调整过程。基于此，Balke和Fomby（1997）在TAR模型的框架下提出了阈值协整的概念，从而把非平稳和非线性有效地结合起来。此后，Hansen和Seo（2002）将阈值协整扩展到误差修正模型框架下，构建了TAR-VECM模型；Kapetanios等（2006），Choi和Saikkonen（2004，2008）将阈值协整理论扩展到平滑转移回归模型下，构建了STR-VECM模型。

国内学者中，欧阳志刚（2008）对阈值协整问题在理论及应用上做出了重要贡献，他在上述文献的基础上，对阈值协整理论中亟待解决的问题做了重要改进，并将阈值协整扩展到了非平稳面板数据中，使其更能满足解决实际经济问题的需要。近年来，国内学者采用向量STAR模型及阈值协整方法研究中国经济问题的文献日益增多。王立勇等（2010）采用向量LSTAR模型研究了在开放经济环境下，我国非线性货币政策的非对称效应；王培辉（2010）采用STAR-VECM模型研究了我国货币冲击与资产价格波动的关系；欧阳志刚和王世杰（2009）采用阈值协整方法研究了我国货币政策对实际产出及通货膨胀的非线性反应；王少平和欧阳志刚（2008）研究了我国城乡收入差距对实际经济增长的阈值效应；欧阳志刚和韩士专（2007）采用阈值协整方法研究了我国经济周期中菲利普斯曲线的区制转移特性。(www.daowen.com)

尽管阈值协整方法的应用越来越多，但在笔者看来，STAR模型框架下的单位根检验与阈值协整研究又似乎是矛盾的。大多数研究者在使用阈值协整方法前都采用传统的线性单位根方法进行单位根检验，似乎有意避开非线性框架下的单位根检验方法，而一旦采用非线性单位根检验方法，如前所述，一些经济序列很有可能是具有非线性特征的平稳过程，此时，所谓的协整关系就不可能出现了，或者说，协整概念需要研究者重新界定了。可见，在非线性框架下的单位根检验及协整检验研究中，仍有许多需要去探索和解释的未知领域。