数字经济与中国制造业出口结构升级

彭晓楠，赵景峰

（西北大学 经济管理学院，西安 710127）

0 引言

改革开放以来，中国经济迅猛发展，对外贸易成绩斐然。基于劳动力和自然资源禀赋优势，中国制造业积极参与国际分工，嵌入全球价值链。然而“大进大出、两头在外”的粗放型贸易发展模式使其在高速成长过程中面临整体技术水平不高、价值链低端锁定的困境。近年来，囿于“单边主义”、发达国家再工业化等国际贸易新形势，加之资源禀赋优势由于长期要素成本的上升被弱化，制造业经济进一步被盘剥，生存空间不断被挤压。依据新新贸易理论，出口结构和产品技术含量决定了贸易利得，并成为一国参与国际贸易竞争的新优势[1]。在全球生产网络体系下，一国或地区的出口技术复杂度可反映其在全球价值链中的地位[2]。由此可见，培育出口产品竞争新优势，提高出口产品技术复杂度和附加值，促进出口结构升级，提升中国制造业在全球价值链中的地位，对于提升中国制造业国际竞争力，进而促使我国从贸易大国转向贸易强国，实现高质量发展具有重要意义。

随着第四次科技产业革命到来，数字经济方兴未艾，科技与经济增长关系日益紧密，为制造业转型升级提供了难得的机遇与条件。随着贸易方式和贸易对象数字化进程的急速演进，全新的价值链正逐步形成，数据成为一种关键生产要素正参与生产过程并实现价值创造[3]。因此，从全球价值链视角深入探讨数字经济发展对中国制造业出口结构的影响具有重大现实意义，有助于推动形成数字经济时代符合中国制造业比较优势的贸易新规则，助推中国制造业迈向全球价值链中高端。

1 理论机制与研究假设

1.1 数字经济对制造业出口结构升级的影响

以Melitz（2003）[4]的异质企业贸易模型为基础、Hallak和Schott（2011）[5]的理论模型为框架，参照卢福财和金环（2019）[6]的分析思路，假设一国根据HS编码分类的制造业共有i个细分行业，每个细分行业中有z个差异化产品。为简化分析过程，以下分析集中于制造业的某一细分行业。假设Sz表示产品的技术复杂度；qz表示对产品z的需求；σ表示产品的替代弹性，假设σ＜1表示产品差异性较大、可替代性较小。则根据CES函数可知消费者的效用函数具有以下形式：

假设消费者面临的收入预算线为：

通过构建拉氏函数，求解其一阶条件可得：

作为内置于每个个体决策者的企业家才能，企业家精神使得决策者在激烈的市场竞争中进行创新和创业活动[7]。而数字经济的发展为激发和培育企业家精神提供了契机。一方面，数字经济的强渗透性及其带来的更广泛及时的传播特征使得现存知识被整合、共享和迭代，激发了创新思维，改进了创新方式[8]。另一方面，数字技术的深化应用将刺激消费者需求多样化，从而扩大市场规模，培育更多创业机会。同时，数字经济的强知识溢出效应及新兴技术兴起为创业活动提供了更为方便快捷的信息获取、交流和匹配平台[9]。由此可见，数字经济对企业家创新和创业精神具有有效的提升作用。

假设数字经济发展水平为θ，且θ∈(0，+∞)，企业家才能所代表的企业家精神为φ。已知数字经济发展能够提升企业家才能，且其带来的技术溢出效应能够降低企业的边际成本[10]。此处假定企业边际成本MC 与企业家才能、产品复杂度以及数字经济发展水平有关，且，其中，α(α＞0)为可变成本对产品技术复杂度的弹性。

假设均衡条件下企业利润为零，则有：

假设1：数字经济发展对制造业出口结构升级具有正向促进作用。

假设2：数字经济能够通过激发企业家创业精神和创新精神，促进制造业出口结构升级。

1.2 数字经济对制造业出口结构升级的门槛效应

一方面，数字经济发展对出口技术复杂度的影响受其自身门槛特征的约束。在数字经济发展初期，研发投入激增，而发展基础薄弱。随着数字经济发展到一定阶段，其知识溢出、可复制和共享等特性使得数字经济对出口技术复杂度的影响逐渐显著，且遵循梅特卡夫法则。另一方面，数字经济促进出口结构升级会受到金融发展水平和对外开放水平的影响。当金融发展和对外开放程度处于较低水平时，技术创新融资存在较高的逆向选择风险，企业外部融资难度较大；同时，较低的对外开放水平不足以产生技术溢出效应或外商直接投资的技术溢出吸收能力较弱，使得数字经济的发展无法促进产品技术含量的提升。随着金融发展水平和对外开放水平的提升，技术复杂度高的产品研发更容易得到外部资金支持，技术溢出效应逐渐显著，技术溢出吸收能力逐步增强，数字经济发展对出口产品技术含量呈现显著促进作用。因此，本文提出：

假设3：数字经济对制造业出口结构升级存在非线性影响，金融发展水平和对外开放水平对数字经济发展促进出口结构升级存在门槛效应。

2 研究设计

2.1 变量说明

2.1.1 被解释变量：制造业出口技术复杂度（ESI）

本文沿用Hausmann 等（2007）[11]对出口技术复杂度测算的设计思想，借鉴李福柱等（2022）[12]的方法计算出口技术复杂度。具体公式如下：

其中，i代表省份，k代表制造业细分行业①本文选取的制造业细分行业包括14个大类：第四类（食品，饮料、酒及醋，烟草及制品）、第六类（化学工业及其相关工业的产品)、第七类（塑料及其制品，橡胶及其制品）、第八类（革、皮草及制品，箱包，肠线制品）、第九类（木及制品，木炭，软木，编织品）、第十类（木浆等，废纸，纸、纸板及其制品）、第十一类（纺织原料及纺织制品）、第十二类（鞋帽伞等，羽毛品，人造花，人发品）、第十三类（矿物材料制品，陶瓷品，玻璃及制品）、第十四类（珠宝、贵金属及制品，仿首饰，硬币）、第十五类（贱金属及其制品）、第十六类（机电、音像设备及其零件、附件）、第十七类（车辆、航空器、船舶及运输设备）、第十八类（光学、医疗等仪器，钟表，乐器）。。ESI 为出口产品技术复杂度，xik/Xi代表i省份k细分行业产品出口额占该省份出口总额的比重。此处，Yi代表省份i的制造业全员劳动生产率，以各省份制造业总产值与其制造业年平均从业人员数之比作为其代理变量。

2.1.2 核心解释变量：数字经济发展水平（INT）

表1 为中国省级数字经济发展水平综合测度指标体系。将指标体系中10个二级指标数据标准化后进行降维处理，运用主成分分析法计算得到2011—2020 年各省份数字经济综合发展指数，记为INT。

表1 中国省级数字经济发展水平综合评价指标体系

2.1.3 中介变量

本文借鉴既有文献，将其划分为企业家创业精神与企业家创新精神。其中，借鉴文献[7]的做法，将企业家创业精神（Entra）用私营企业和个体企业从业人员占总就业人数的比重表示，参考文献[13]的做法，企业家创新精神（INVA）用每万人专利申请授权数表示。

2.1.4 门槛变量

金融发展水平（FDS），用金融机构存贷款余额与地区生产总值的比值表示；对外开放水平（FDI）为当年实际使用外资占地区生产总值的比重。

2.1.5 其他控制变量

借鉴现有研究成果，选取以下控制变量：工业化水平（IND），采用各省份工业增加值与GDP 的比值表征；受教育水平（EDU），由各省份人均受教育年限衡量；政府治理能力（Gova），以政府财政支出占总预算比重表示；人力资本水平（HC），采用每万人在校大学生数取自然对数得到；基础设施（Infra），用各地区每万人拥有公共交通数量表征；营商环境（Market），参考沈国兵和沈彬朝（2022）[14]的做法，由市场化指数[15]刻画。

2.2 数据来源

以上变量所用相关数据来源于北京大学数字金融研究中心、国家统计局官网、中国海关总署官网、《中国统计年鉴》《中国工业经济统计年鉴》《中国科技年鉴》及2012—2021年我国30个省份（不含西藏和港澳台）的统计年鉴和统计公报等。为避免极端值对研究的影响，对变量进行了1%和99%的缩尾处理，后续分析均采用处理后的数据。表2为核心变量的描述性统计结果。

表2 主要变量的描述性统计

2.3 模型构建

为验证上述研究假设，构建如下基准模型：

其中，ESIi，t为地区i在t时期的制造业出口技术复杂度，INTi，t为地区i在t时期的数字经济发展水平，Xi，t代表一系列控制变量，μi表示地区i不随时间变化的个体固定效应，vt为时间固定效应，εi，t表示随机扰动项。

借鉴温忠麟和叶宝娟（2014）[16]的研究，构建如下中介效应模型：

为检验数字经济对出口结构升级的门槛效应，设定如下门槛模型：

其中，I(·)为取值为0 或1 的指示函数，数字经济发展水平（INT）、金融发展水平（FDS）、对外开放水平（FDI）为门槛变量，Adji，t为门槛值。

3 实证结果与分析

3.1 核心变量测度结果分析

图1显示了中国30个省份2011年、2016年、2020年数字经济指数以及制造业出口技术复杂度的核密度图。整体均呈现“倒U”型，且两者核密度曲线的波峰整体上随时间改变并向右移动。说明样本期内中国30个省份的数字经济和制造业出口技术复杂度水平总体呈上升趋势，即数字经济发展突飞猛进，出口结构不断优化。图1（a）显示，2011—2020 年数字经济指数核密度曲线逐渐平坦，曲线长度变长，说明所研究省份之间数字经济发展水平差距逐渐加大；而图1（b）显示，2020年中国30个省份制造业出口技术复杂度核密度曲线较2011 年呈现更为陡峭的趋势，说明随着出口结构优化，中国各省份间的出口技术复杂度差距在缩小。

图1 数字经济指数与制造业出口技术复杂度核密度图

3.2 基准回归结果

下页表3 为基准模型回归结果。由列（1）可知，在考虑影响出口技术复杂度的各种因素之后，核心解释变量的系数仍在1%水平上显著为正，说明数字经济发展对制造业出口技术复杂度提升具有显著的正向促进作用。列（2）至列（4）结果显示，数字经济发展对制造业出口技术复杂度在中部和西部地区呈现正向影响，在东部地区为负，且只在中部地区表现显著性。即数字经济对制造业出口技术复杂度的促进作用表现为中部＞西部＞东部。可能的原因是数字经济具有强渗透性和高外部性等特征，使得相较于已经较为发达的东部地区，中、西部地区的数字经济红利尚未完全释放，因此具有更大的生产率提升空间，促进作用也更为显著。

表3 数字经济影响制造业出口技术复杂度的基准回归结果

从所加入控制变量系数的显著性来看，政府治理能力和工业化水平的估计系数显著为正，表明工业增加值和政府财政支出比例的增加，能够显著促进制造业出口结构升级。基础设施和营商环境的估计系数显著为负，侧面反映出我国虽然拥有较为完备的基础设施体系、规模较大的国内消费市场和消费结构升级需求，但未能有效驱动与倒逼制造业供给侧结构性改革，供需错配仍是制约制造业出口结构升级的问题之一[17]。而受教育水平与人力资本水平不显著，说明虽然我国人力资源总量充沛，但长期以来缺乏高端研发和创新型技能人才使得我国人力资本结构不具备竞争优势，这也成为抑制制造业创新和出口结构升级的重要因素之一。以上结果支持并验证了假设1。

3.3 稳健性检验

为确保模型的稳健性与结论的可靠性，本文通过以下三种方法检验模型的稳健型：（1）采用熵值法通过原指标体系对数字经济水平（INT_s）进行测度并再次对模型进行回归；（2）借鉴文献[10,18]的做法，以1998年各地区人均固定电话数与上一年度全国互联网用户数的乘积作为工具变量（IV1），同时以数字经济滞后一期变量作为工具变量（IV2），进行两阶段最小二乘估计；（3）通过引入制造业出口技术复杂度的滞后期构建动态面板的差分GMM（FD-GMM）估计和系统GMM（SYS-GMM）估计模型进行回归。回归结果（结果略）显示以上三种检验方法下，INT系数均显著为正，证实上文研究结果稳健有效。

3.4 数字经济促进制造业出口技术复杂度提升的机制

表4 检验了企业家精神的中介效应，其中列（1）、列（2）是以企业家创业精神为中介变量的估计结果。列（1）中系数显著为正，说明数字经济对企业家创业精神的提升存在正向显著影响。列（2）是将企业家创业精神加入基准回归模型后的估计结果。列（3）、列（4）是以企业家创新精神为中介变量的估计结果。结果表明企业家创新精神和企业家创业精神具有中介效应。假设2 得以验证。

表4 企业家精神的中介效应检验

3.5 门槛效应分析

表5 为对门槛效应的存在性及个数的检验。结果表明，数字经济发展水平、金融发展水平以及对外开放水平门槛变量均显著通过了单一门槛检验，且未通过双重门槛检验。

表5 门槛效应检验结果

进一步地，以数字经济发展水平、金融发展水平和对外开放水平为门槛变量，选用单门槛模型对门槛值进行估计，并进行LR检验以判断对门槛值的估计是否准确，得到结果见表6。

表6 门槛值估计结果及置信区间

下页表7 为控制了其他影响因素后的门槛模型回归结果。不难看出，当数字经济发展水平跨过门槛值前，其影响系数显著为负；当其跨过门槛值后，影响系数由负转正，且在10%的水平上显著。这说明我国数字经济发展基础薄弱，但具有“后发优势”，当跨过门槛值后呈现对出口结构升级的快速增长的促进作用。在金融发展和对外开放水平分别小于门槛值时，系数均显著为负；当两者都跨过门槛值时，系数显著为正。表明当金融发展水平和对外开放水平较低时，由信息不对称带来的融资难度较大，以及对外开放程度不足以产生技术溢出效应等原因，数字经济发展无法正向促进制造业出口产品技术复杂度的提升。随着金融发展水平进一步提高及技术溢出效应作用逐渐显著，当两者超越门槛值后，数字经济能显著促进制造业出口技术复杂度提升，假设3得以验证。

表7 门槛模型回归结果

4 结论与建议

本文基于中国2011—2020 年的省级层面数据，运用面板固定效应模型、中介效应模型和门槛模型，多维度实证检验了数字经济对中国制造业出口结构升级的影响及其内在机制。主要结论如下：第一，数字经济显著地促进了制造业出口技术复杂度的提升；且数字经济对制造业出口技术复杂度的促进作用表现为中部＞西部＞东部。第二，弘扬、激发企业家精神是数字经济促进制造业出口结构升级的重要作用机制，其中企业家创新精神的促进作用大于企业家创业精神。第三，数字经济对出口结构升级的影响存在金融发展水平和对外开放水平的门槛效应，当两者超越门槛值后，数字经济能显著促进制造业出口技术复杂度提升。

基于上述结论，本文提出以下建议：首先，进一步加大对数字经济基础设施投资力度，推进数字化建设，巩固现有优势。在此基础上，加大数字创新力度，加强数字产业集群建设，深化产业数字变革，提升数字治理能力，构架数字经济系统，推进国际国内数字合作，加速释放数字经济溢出红利。其次，应制定动态化、差异化的数字经济发展战略，进一步加大对中西部地区数字经济发展的支持力度。具体而言，一方面，帮助中西部地区培养引进数字经济人才，因势利导培养良好的创新创业氛围，利用后发优势缩小差距；另一方面，支持鼓励东部地区引进先进国外数字技术并持续增强自身研发创新能力，扩大技术溢出效应，为中西部发展提供技术支撑。再次，重视和激发企业家精神的培养，保障企业家才能的实现。通过降低企业家创新创业门槛，增强创新创业激励措施；建设服务与职能并重型政府，实现良性营商关系，降低企业家寻租成本等措施来实现。最后，要进一步深化金融体制改革，为创新型企业提供多样化的金融工具、激励机制；加快完善多层次资本市场，加大金融开放力度，引入更多的创投基金与机构投资者，提高技术溢出水平。