数字技术创新如何驱动制造业...来自上市公司专利数据的证据_罗佳.pdf

数字技术创新如何驱动制造业企业全要素生产率？来自上市公司专利数据的证据罗 佳1，张蛟蛟1，李 科2（1.上海海事大学 经济管理学院，上海 201306；2.上海财经大学 金融学院，上海 200433）摘要：我国数字经济产业的迅猛发展有目共睹。文章基于 20082019 年制造业上市公司面板数据,利用企业专利数据识别数字技术创新情况,研究了数字技术创新对企业全要素生产率的影响及其机制。研究发现,拥有数字技术专利的企业全要素生产率显著高于没有数字技术专利的企业,而且数字技术创新规模越大,越有利于制造业企业全要素生产率提升。这表明数字技术创新能够促进制造业企业全要素生产率提升。行业数字化程度越高,数字技术创新越能发挥积极作用。此外,国有制造业企业与西部地区制造业企业的数字技术创新对自身全要素生产率的提升作用更加明显。机制分析发现,短期内数字技术创新会导致企业运营成本上升,阻碍全要素生产率提升；数字技术创新还能通过提高企业创新效率与资源配置效率,促进全要素生产率提升,而缓解劳动要素投入扭曲则是数字技术创新通过缓解企业资源错配发挥作用的主要渠道。关键词：数字技术专利；数字技术创新；资源配置效率；企业全要素生产率中图分类号：F062.9 文献标识码：A 文章编号：10019952（2023）02009516DOI:10.16538/ki.jfe.20221118.101一、引言数字经济时代已经到来。习近平主席曾多次提出，发展数字经济，要推动数字产业化和产业数字化，用新动能推动新发展，用新技术改造传统产业，提高全要素生产率，实现数字经济与实体经济深度融合。2020 年 11 月，数字经济发展更是上升到国家战略层面。党的十九届五中全会审议通过中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要，指出要“系统布局新型基础设施，加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设”，“加快数字化发展”，“推动数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”。中国数字经济发展白皮书（2021）显示，我国数字经济规模在 2020 年达 39.2 万亿元，占 GDP 的比重为 38.6%。数字经济已成为我国国民经济的核心增长极之一，数字经济与实体经济的深度融合将成为推动我国经济高质量发展的重要引擎。收稿日期：2022-07-08基金项目：国家自然科学基金项目（72073086，42176217）作者简介：罗佳（1984），女，浙江湖州人，上海海事大学经济管理学院讲师，硕士生导师；张蛟蛟（1997）（通讯作者），女，贵州毕节人，上海海事大学经济管理学院硕士研究生；李科（1978），男，湖北仙桃人，上海财经大学金融学院教授，博士生导师。第 49 卷 第 2 期财经研究Vol.49 No.22023 年 2 月Journal of Finance and EconomicsFeb.2023 习近平.在全国网络安全和信息化工作会议上的讲话 N.新华社，2018-04-21；习近平.在听取浙江省委和省政府工作汇报时的讲话 N.新民晚报，2020-04-01。数据来源：中国信息通信研究院中国数字经济发展白皮书（2021）。95 根据 2016 年 G20 峰会通过的G20 数字经济发展与合作倡议，数字经济是以使用数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动。其中，人工智能、5G 移动通信技术、区块链、云计算、物联网等新一代数字技术是新型基础设施建设、数字经济发展的核心关键技术。而合理利用这些数字技术是实现制造业数字化转型、数字经济与实体经济深度融合的关键步骤。那么，数字技术创新能否促进制造业企业全要素生产率提升？具体的作用机制又是什么？深入探究这些问题有利于准确评估制造业数字化转型政策的实施成效，推动数字经济与实体经济深度融合。目前，数字经济发展水平（沈运红和黄桁，2020；焦帅涛和孙秋碧，2021）、数字化转型（刘飞，2020；赵宸宇等，2021）以及新型基础设施建设（郭金花等，2021）对制造业转型升级的积极效应已得到学术界的一致肯定。而这些积极效应都取决于数字技术的发展水平，这从侧面说明数字技术创新能促进制造业企业生产率提升。但关于数字技术创新对制造业企业生产率的具体影响，相关研究文献却较少。部分研究关注了数字技术对制造业全要素生产率的作用，但主要集中在行业层面（刘平峰和张旺，2021）和省份层面（李捷等，2017；昌忠泽和孟倩，2018），且大多采用综合指标、关键词频等间接指标来衡量数字技术。数字技术创新的衡量方法是现有研究最主要的局限性问题。比如，对于企业数字化程度的度量，学者主要采用与企业信息相关的要素规模，如企业电信支出、IT 投资、信息技术人员占比等（李坤望等，2015；王永进等，2017），或是互联网等信息技术的应用程度（杨德明和刘泳文，2018）。较新的衡量方法则应用基于机器学习的文本分析法，以上市企业年报中数字化相关词汇的词频来构建数字化程度指标（陈庆江等，2021；李大伟等，2021；袁淳等，2021；赵宸宇等，2021）。而这些度量方法只能间接反映企业对数字技术的关注程度或推广应用程度，并不能直接衡量数字技术创新水平或数字技术创新直接占用的企业资源等。因此，基于间接指标研究数字技术创新的影响效应，缺乏对企业生产率作用机制的深入研究。本文使用 20082019 年中国制造业沪深 A 股上市公司专利数据及财务数据，揭示了数字技术创新对制造业企业全要素生产率的影响及其机制。研究发现：第一，数字技术创新能够促进制造业企业全要素生产率提升，而企业所处行业的数字化程度、所在区域以及所有制情况都会对数字技术创新效应产生不同程度的影响。第二，数字技术创新在短期内会导致企业运营成本上升，从而降低企业全要素生产率。第三，促进创新效率和资源配置效率提升也是数字技术创新促进制造业企业全要素生产率提升的两个渠道。本文的研究贡献主要体现在：第一，与目前大多数研究采用文本分析法不同，本文利用数字技术专利数据来衡量企业数字技术创新，为实证分析提供了更加稳健的研究基础，也使本文的实证结果更具创新价值；第二，本文首次探究了数字技术创新对制造业企业全要素生产率的影响，为未来相关研究提供了新的思路。二、理论分析工业经济时代，实体经济的主力军制造业是推进快速工业化、实现国家经济快速增长的主要动力（沈坤荣和史梦昱，2021）。数字经济时代，数字化转型驱动传统制造业实现产业结构升级和经济体系现代化发展。数字技术在数字经济发展中具有根本性地位。数字技术有利于促进生产要素与新兴技术融合，突破有形生产要素的资源边界，推动产业结构优化升级（李大伟等，2021）。而数据作为新 2023 年第 2 期 96 的生产要素已经渗透到企业价值创造与价值获取的各个环节中，企业对数据的精准获取与分析能力成为其做出正确决策并抢占先机的关键（吕铁和李载驰，2021）。数字技术提升了计算能力，发展了数据挖掘、分析与储存能力，使得数据的加速流动与海量信息的分析成为可能。这有助于企业缓解信息不对称，优化内部流程，从而提高生产率（黄鹏和陈靓，2021；李大伟等，2021）。此外，协同效应能够加快数字化进程，企业绩效的提升势必向产业层面溢出，最终推动产业升级（李大伟等，2021）。根据上述分析，本文提出以下假说：假说 1：数字技术创新能够促进制造业企业全要素生产率提升。数字技术创新可能通过一些渠道影响制造业企业全要素生产率。Acemoglu 和 Restrepo（2018，2019）提出，在既定的资源约束下，人工智能等数字技术是外生的，基于对人力要素的替代效应，能够降低生产成本，提高生产效率，促进企业升级。此外，制造业企业的要素驱动和创新驱动（如降低运营成本、提高资源配置效率、提高技术创新水平，以及减少外部金融摩擦等）都能促进企业全要素生产率提升（李小克和李小平，2022；林东杰等，2022）。因此，本文将从三个方面论述数字技术创新作用于企业全要素生产率的机制。第一，运营成本。成熟的数字技术在生产过程中将为企业提供更多的灵活性和更高的效率，也会为数据产生与资源消耗提供更高的透明度（Cagno 等，2021），从而实现企业成本节约。成熟的数字技术还将颠覆传统制造业的组织与商业模式，促使企业改革原有业务流程与组织经营架构，有效减少企业内外部运营成本，甚至打破行业壁垒，降低企业跨界经营成本（李大伟等，2021），帮助企业在市场上获得成本优势。此外，互联网等数字通信技术逐渐成为企业经营销售的主要渠道（黄鹏和陈靓，2021），线上平台取代线下交易市场，颠覆了传统商品交换方式，也为商品交换提供了更大的空间，极大提高了商品交换效率（Brynjolfsson 和 Hitt，2000）。数字技术创新将重塑企业传统生产运营、产品交易和货物运输等，促进生产效率提升。然而，数字技术创新在短期内存在成本优势的抵消效应。例如，企业的组织结构与生产流程优化是应用成熟数字技术的长期成效；而在短期，数字技术会导致设备以及其他生产要素被替代，反而提高企业运营成本。以企业薪酬支出为例，数字技术会对劳动要素产生替代效应，通过减少原有劳动力的薪酬支出来降低企业运营成本，但对更高级劳动力的需求以及生产流程变化、生产设备更新换代等会大大抵消上述成本降低，导致短期的运营成本上升（Acemoglu 和Restrepo，2018），从而阻碍企业生产效率上升。以往的研究大多关注数字技术创新的长期成本节约效应，而其短期成本恶化效应则是本文重点关注的内容。第二，创新效率。基于渗透性、替代性和协同性特征，数字技术创新能够提高企业创新效率，从而提升生产率。在产业数字化转型目标的驱动下，数字技术的市场需求增多。数字技术所带来的经济增长前景使企业更愿意增加数字技术的创新投入和应用程度；同时，数字技术发展会进一步消除企业间的信息壁垒，加强企业间的联合研发，提高企业创新效率并形成规模经济，从而拓展市场对数字技术创新的需求（武可栋和阎世平，2021；吕铁和李载驰，2021）。除了产品技术创新外，数字技术还可以重塑企业的创新体系与模式，扩大数据要素在企业内部的流动，加强创新知识的传播，从而提高企业创新效率，并实现内部研发与供应链管理的协同发展，促使传统单打独斗创新向产业协同创新转变（赵宸宇等，2021），推动生产率提升。同时，增加数字技术研发支出不仅能提高数字技术方面的创新效率，还能提高整体的技术研发创新效率。由于数字技术的替代性特征，企业逐渐加快数字化转型，数字技术创新能够优化其他非数字技术的研发程序，提高企业整体的研发规模和创新能力，从而促进全要素生产率提升。罗 佳、张蛟蛟、李 科：数字技术创新如何驱动制造业企业全要素生产率？97 第三，资源配置效率。数字技术创新还能通过提高资源配置效率，促进制造业企业生产率提升。数字技术具有强大的资源整合能力（朱勤等，2019），能够结合传统生产要素重构生产要素体系，实现与传统生产要素的相互赋能，并不断迭代更新与优化重组，从而提高要素配置效率（刘平峰和张旺，2021）。一方面，数字技术加速传统制造业企业数字化转型，为资本、劳动、技术等传统生产要素提供更多的配置途径，缓解要素之间的供需矛盾，提高要素配置效率，从而促进企业生产效率提升（刘传明和马青山，2020）。例如，数字技术、智能设备等能够降低资源利用门槛，整合生产资料，打破企业界限，从而有效提高要素配置效率（赵宸宇等，2021）。此外，Acemoglu 和Restrepo（2018）证实了数字技术的使用能够减少企业员工的时空壁垒，增加在职员工与潜在员工的就业选择，在一定程度上改善劳动要素配置效率。另一方面，随着人工智能、区块链等数字技术的运用，价格和供求关系对企业资源配置的主导作用逐渐减弱。决定市场供求的消费者偏好被数字平台挖掘与分类，利用人工智能、云计算等数字技术进行分析与匹配（何大安和任晓，2018），能够帮助企业更加准确、有效地配置资源。因此，数字技术创新能够矫正资源错