数字经济对我国制造业竞争力影响研究——基于产业集聚的中介效应分析

孙 铭 张亦驰

（长安大学经济管理学院 陕西西安 710061）

一、引言

数字经济已经成为中国经济提质增效发展的新动能。“十四五”规划指出要发展数字经济，推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合，推动传统产业智能化，打造具有国际竞争力的数字产业集群。据中国信息通信研究院《中国数字经济发展和就业白皮书（2020）》[1]的数据显示，我国数字经济总规模达到35.8 万亿，占GDP 的36.2%，数字经济在经济增长中的作用日益凸显。

数字技术的创新与应用为传统制造业挖掘出更多的数据，在推动制造业企业转型方面起到了极大的作用。作为工业大国，中国若能凭借自身良好的工业基础着力推动数字经济发展，就能有效压缩成本、提升效率，实现制造业转型升级。因此，如何将数字经济理念融入制造业发展经营模式，借助数字技术提升制造业竞争力，成为我国传统制造业亟待解决的问题。为此，本文拟利用2008—2017 年我国制造业面板数据对制造业竞争力在数字经济背景下的发展变化进行实证分析。

二、文献综述

数字经济背景下怎样有效促进制造业竞争力提升的问题日益受到关注。本文分别从数字经济的概念、数字经济对制造业的影响以及数字经济对产业集聚的影响等三个方面进行梳理。

（一）数字经济的概念

美国学者Tapscott[2]最早开始对数字经济进行研究。他较系统地阐述了网络化效应给社会经济发展带来的深刻影响。Brent[3]提出新兴科技所必需的基础设施和数据传输都应纳入数字经济范畴，包括通信、电子商务和计算机产业等。其后数字经济及其相关概念逐渐成为各研究机构关注的重点。2016 年G20 峰会上发布的《G20 数字经济发展与合作倡议》[4]进一步界定了数字经济：将数字化的知识和信息作为核心生产要素、以现代信息网络为重要载体、以信息通信技术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，覆盖数字基础设施、数字技术和数字产业等范畴。本文基于此定量描述数字经济。

（二）数字经济与制造业竞争力

众多学者认为发展数字经济能显著提升制造业生产管理效率，突破制造业发展瓶颈。赵西三[5]指出数字经济从创新链、供应链、制造链及服务链等四个方面解决中国制造业转型升级面临的棘手问题，驱动我国制造业建立软件平台，实现大数据共享，不断提升我国制造业在价值链中的地位。Koch 等[6]认为将数字技术整合到产品、服务和运营中，对企业获得和维持竞争优势可以产生重大影响。数字化从根本上改变了产品的本质和价值创造过程，有助于企业持续累积竞争优势。李馥伊[7]认为我国制造业劳动力低成本已不再是我们的国际竞争优势，必须借助数字经济改变我国制造业产品附加值低的现状，通过加大数字化投入不断提升我国制造业在全球价值链上的位置。施炳展等[8]认为，互联网、大数据、物联网等技术不仅可以加深产业间的合作分工，而且可以将产品设计、制造、销售及服务等各环节有效串联起来，最终淘汰制造企业的落后产能，提高企业市场竞争力。

现有的研究更多地从理论层面分析数字经济对制造业的影响，关于数字经济发展提升制造业竞争力的实证研究较少，因此，对数字经济提升我国制造业竞争力的机制进行理论和实证分析是本研究的第一个重点。

（三）数字经济与产业集聚

新一代信息技术能够使人与产业要素实现更高效的协同，为产业注入新动能，数字经济的关键资源是信息要素，因此一些学者从信息要素的角度出发研究数字经济对制造业产业集聚的影响。

王帅[9]研究了数字基础设施产生的知识外溢对产业集聚的作用效果，提出数字基础设施能够显著提升产业集聚水平；赵景华[10]在研究京津冀地区信息技术服务业如何促进制造业产业集聚时发现，知识溢出效应以及劳动力池共享等外部性因素是制造业产生协同集聚的有效动因。石喜爱等[11]对产业聚集在“互联网+”背景下的变化进行分析，发现“互联网+”能提高制造业的集聚水平，同时制造业集聚表现出明显的区域差异。

梳理相关文献可以看出，在研究制造业集聚时，学界的研究大多从信息化或“互联网+”的角度切入，从数字经济角度进行的研究较少，因此，验证数字经济对制造业产业集聚的作用效果是本研究的第二个重点。

三、理论分析与假设

数字经济对产业结构的影响主要体现在两个方面：

第一，数字经济为产业结构升级提供强大动力，从技术创新、催生新兴产业、重塑需求端等三个路径优化我国产业结构，提升制造业竞争力。

首先，数字经济能有效引领科技创新，优化产业结构。新一代数字技术能显著促进知识扩散并加速技术创新，提高整条生产线的信息交互效率，节省生产资源，从而控制创新成本，提升企业的数字化管理水平。此外，互联网的发展打破了地理时空限制，使生产企业与技术人才的交流方式从单一的面对面交流发展为多样化的网络交流模式，能帮助企业在最短的时间内筛选出满足需求的人才，从而使企业以人力资本效应为制造业创新不断注入动能[12]。同时，数字经济将创新服务融入制造业发展，既有利于传统制造业转型升级，也有利于传统制造业实现制造模式多元化，并最终推动低端环节附加值实现跃升。

其次，数字经济可以带动新兴产业崛起，用新业态、新模式助推产业结构升级。一方面，借助数字技术，可以实现资源高效整合和生产服务模式变革，并推动新业态、新模式产生；另一方面，利用人工智能、机器学习等数字技术对传统制造业进行赋能，有助于加速制造业服务化体系的构建。

最后，数字经济可以重塑需求端，拉动产业结构升级。在数字经济不断发展的背景下，我国消费结构正面临着深刻改变。在此背景下，信息搜寻成本、交易成本等各种成本不断降低，厂商可以更迅速地收集和处理来自消费者的数据，更精准地满足大众的多样化需求，减少厂商产品决策失误的可能性[13]；消费者则能享受依靠数字经济发展形成的在线支付、新零售、平台经济等多样化的消费方式。

第二，数字经济可以优化制造业价值链价值分配，提升制造业竞争力。价值链附加值分配曲线为“微笑曲线”（见图1）。从图1 可以看出，组装制造环节位于生产环节的中部，附加值较低；“微笑曲线”两端是研发和营销环节，附加值较高。数字经济的不断发展促进了人力和物资的高效匹配，优化了资源配置，使得“微笑曲线”的位置发生改变，传统制造业的附加值得到提升。

图1 “微笑曲线”变化情况示意图

相较于“微笑曲线”两端的环节，组装制造环节的拓展空间受数字经济的影响更明显。首先，新兴数字技术的普及使组装制造环节增值空间实现多元化，资本与劳动密集型这种非技术导向的组装制造环节拥有了更大的技术进步空间，其附加值分配更加接近以知识密集型为主导的两端环节，即“微笑曲线”整体更趋于平缓[14]。其次，在研发环节，互联网技术得到更多的应用，网络协同化发展降低了研发设计的门槛，设计环节附加值被不断削减。最后，在销售环节中，消费者利用电商平台进行在线选购，直接与厂商交流，降低了企业经营销售费用，削弱了销售环节的影响力。总而言之，数字经济的上述影响降低了传统价值链两端的环节的地位，对制造业有很大的提升作用。

基于以上分析，本文提出第1 个假设：

H1：数字经济对制造业竞争力存在正向促进作用。

数字技术的不断普及为产业集聚的发展提供了新的契机，数字经济通过降低信息成本、提升信息流通效率以及发挥知识溢出效应促进产业集聚，进而提高我国制造业竞争力。

第一，数字经济能降低信息成本，引导产业集聚，提升制造业竞争力。大多数制造业企业会依靠内部信息技术部门建立企业信息数字化管理系统，但因为存在技术瓶颈和过高的成本等阻碍，只依靠自身信息技术部门提升竞争力的做法并不可取[15]；因此，企业会自发地以产业集聚的形式与其他企业开展合作，以节约企业运行成本，分散技术研发压力，降低企业信息获取成本，最终提升所有企业的竞争力。

第二，数字经济提升信息流通效率，促进产业集聚，提升制造业竞争力。数字经济通过信息流串联制造业企业网络系统，疏通产业链，企业也凭借信息流进行管理、交流、合作及互动[16]。在此过程中，具有信息优势的企业通过比较优势吸引企业集聚，拥有先进经验的龙头企业产生的示范效应也会吸引其他企业学习、跟进和效仿，从而形成良好的行业竞争格局，最终提升制造业企业竞争力。

第三，数字经济通过知识溢出效应促进产业集聚，进而提升制造业企业竞争力。数字经济的发展有助于企业产生创意，加速区域内要素流动，使企业更容易找到与自身匹配的企业，促进产业集聚[17]。集群的区位优势可以增加企业之间的交流，使知识尤其是缄默知识的传播变得更加容易，进而降低企业搜集、获取和学习创新知识的成本，促进企业竞争力提升。

基于以上分析，本文提出另两个假设：

H3：数字经济的发展不仅存在提升制造业竞争力的直接效应，还存在以产业集聚的方式增强制造业竞争力的中介效应。

四、研究设计

（一）变量说明

1.被解释变量。本文以制造业竞争力MS为被解释变量，采用市场占有率来衡量制造业竞争力，其公式为：

Xi,t指的是第t年i地区制造业企业的出口增加值，Wi,t指第t年i地区总出口增加值。MS的值介于0 和1 之间。如果某一行业的市场占有率越高，MS越趋近1，那么该行业的竞争力越强；如果某一行业的市场占有率越低，MS越趋近0，那么该行业的竞争力越弱。

2.解释变量。衡量数字经济水平的方法主要有两大类——单一指标测算与综合指标测算。使用单一指标进行测算可能会因指标选取的主观性产生偏差，也可能会因指标选取的片面性无法反映数字经济的综合水平，所以，本文借鉴上海科学院全球数字经济竞争力指数指标体系①的构建思路，选取数字基础设施水平、信息产业发展状况和创新能力等三类指标构建综合指标体系（见表1）。本文使用SPSS 软件进行主成分分析。

表1 数字经济综合指标体系

3.中介变量。本文使用区位熵指数衡量产业集聚水平LQ。

其中，i代表地区，j表示产业，t为年份，q表示某地区某产业的就业人数。为i地区n个产业第t年的就业人数，为m个地区j产业第t年的就业人数，表示m个地区n个产业第t年的就业人数。LQ的值越大，意味着该地区的产业集聚水平越高。如果LQ＞ 1，说明i地区的集聚水平高于m个地区的平均集聚水平；如果LQ＜1，说明i地区的集聚水平低于m个地区的平均集聚水平。

第一，天地至尊精神。在中国文化中，天地不只是地理概念，还是哲学概念、人文概念、宗教概念。作为哲学概念，天地是宇宙万物之本，故《周易》中将代表天地精神的乾坤二卦置于其首。作为人文概念，天地是人性修炼的最高境界，冯友兰称之为天地境界。作为宗教概念，天地是至高神，名为天神地祇，也统称之为天帝。孔子有三畏，第一畏即为“畏天命”，说是“获罪于天，无所祷也”。华夏民族的审美观念，将天地之美视为最高美。天地之美，一是天地物产之美，那就是自然美；二是天地精神之美，统称之为道，在美学中根据不同的品味也称之为神，称之为妙，称之为逸，称之为清。人类社会所有的美，其根源莫不来自天地。王夫之说：

4.控制变量。外商及港澳台商直接投资（fore）采用一个省（自治区、直辖市）外商及港澳台商投资企业的数量来衡量；经济开放程度（open）以一个省（自治区、直辖市）货物进出口额占GDP 的比重来表示；财政扶持力度（fis）用政府对制造业的财政预算支出占GDP 的比重来表示；资源禀赋程度（reso）利用一个省（自治区、直辖市）固定资产投资额与当地就业人数的比值来衡量；人均地区生产总值（pgdp）使用一个省（自治区、直辖市）人均生产总值表示。

各变量的描述性统计见表2。

表2 各变量的描述性统计

（二）模型构建

基于上述分析，为检验假设1，了解数字经济对我国制造业竞争力的影响，本文构建模型（1），具体如下：

其中，i代表地区，t代表年份，MS代表制造业竞争力，dig代表数字经济发展水平，fore代表外商及港澳台商直接投资，open代表经济开放程度，fis代表政府对制造业的扶持力度，pgdp代表人均地区生产总值，reso代表资源禀赋程度，ε为随机误差项。

为进一步检验假设2 和假设3，本文借鉴温忠麟等[18]提出的三阶段中介模型进行检验。中介模型中解释变量和被解释变量分别为数字经济发展水平和制造业竞争力，中介变量为产业集聚水平LQ。在三阶段模型中，为研究方便，本文将模型(1)中dig的系数改为 θ1，得到模型(2)。三阶段模型具体如下：

（三）数据来源

本文数据均来自《中国统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》《中国工业统计年鉴》以及《电子信息统计年鉴软件篇》。考虑到数据的可获得性，本文选取2008—2017 年我国31 个省份（未包含港澳台地区）的数据进行研究。在数据处理方面，将部分计量单位为美元的指标值按统计当年的平均汇率换算为以人民币为计量单位的对应值。

五、实证分析

（一）数字经济发展对制造业竞争力影响的检验

本文首先采用固定效应模型和随机效应模型进行估计，然后进行Hausman 检验。Hausman 检验结果显示P值为0.008，因此拒绝原假设，选择固定效应模型进行分析。基准回归结果见表3。

表3 基准回归结果

从表3 可以看出，在控制外商及港澳台商直接投资、经济开放程度、财政扶持力度、人均地区生产总值和资源禀赋程度后，数字经济的回归系数显著为正，这表明数字经济发展与制造业竞争力提升呈正相关关系，假设1 得到验证。

信息作为一种生产要素，具有显著的正外部效应，能够加快技术、劳动、资本等要素的流动[19]。数字经济的发展可以提升信息在制造业企业受重视的程度与应用范围，推动信息交流和数据传输，提升资源配置效率，增强制造业竞争力。

从表3 可以看出，所有的控制变量均对制造业竞争力有正向激励；外商及港澳台商直接投资通过技术溢出效应加快前沿技术的推广，促进我国制造业水平的提升；加大财政扶持力度，制造业竞争力就会随着研发支持力度的增强而增强；经济开放水平提高意味着买卖双方会更紧密地联系在一起，双方交易成本会降低，交易效率会得到提升；资源禀赋程度是制造业发展的基础性投入，资源禀赋程度越高，越有利于制造业的进步；人均地区生产总值对制造业竞争力有不显著的正向影响。

（二）异质性检验

为检验数字经济发展是否能提升各地区制造业竞争力，本文按东部地区、东北地区、中部地区和西部地区进行回归分析，回归结果见表4。

表4 分地区子样本回归结果

表4(续)

由表4 可知，数字经济对我国东部地区制造业竞争力有显著的正向促进作用，且效果最明显。其原因在于东部地区拥有资本优势及人力资本优势，其将这些优势转化成互联网、计算机通讯技术优势以及互联网用户规模优势，并充分发挥数字经济的正外部性，因此地区制造业竞争力提升明显。

数字经济发展对西部地区制造业竞争力的正向影响最弱。这可能是因为西部地区制造业相较于东部地区存在数字基础设施不足、贸易优势不显著等劣势，这些劣势导致西部地区的资源与数字技术无法实现有效融合。但是，数字经济发展对西部地区有更大的边际贡献，数字经济发展产生的知识溢出红利更容易被消化吸收。

中部地区的回归结果为正但并不显著。其原因在于中部省份人口多，资源分布不均，各省份经济发展水平参差不齐，所以中部地区制造业企业数字化发展较慢，最终导致数字经济发展对制造业竞争力促进效果不明显。

东北地区的回归结果显著为正。东北地区工业基础好，推进数字经济发展有利于老旧制造业发展模式转变和产业升级。虽然东北地区以重工业、资源开发为主，但凭借振兴东北老工业基地战略，东北地区通过数字化服务、信息传输或数字化生产等方式优化了制造业的各个环节，制造业产品附加值得到不断提升。今后借助老工业基地的基础，东北地区可更快速地推进传统产业数字化，带动制造业更快速地发展。

同时，本文借鉴蒙英华等[20]的分类方法，根据制造业要素密集度将制造业分为技术密集型、资本密集型和劳动密集型等三类，从要素密集度角度检验数字经济发展和制造业竞争力的关系。回归分析结果见表5。

表5 按要素密集度类型回归结果

表5(续)

从表5 可以看出，数字经济对技术密集型制造业竞争力的影响最强。对技术密集型制造业来说，数字经济具有高增长、高覆盖、高渗透等特点，能够加快技术密集型制造业数字化、智能化，促进生产方式优化，实现规模经济和范围经济[21]，增强制造业竞争力。

数字经济发展对资本密集型制造业的促进效果稍弱。传统的资本密集型产业需要大量的设备和资金，在数字经济时代，数据被视作新型生产要素，在交易中各个数据汇聚在一起形成数据流、数据资源、数据财富，构成数据资产[22]。数据资产能够聚集信息要素，提高比较优势，促使资本密集型制造业企业转型，增强制造业竞争力。

对劳动密集型制造业而言，数字经济发展的影响最小。劳动密集型制造业主要依赖低廉的劳动力成本参与竞争；同时，劳动密集型制造业对数字化的需求相对较小，且计算机、通信设备的加入在降低生产成本的同时，还会冲抵部分劳动力积累的竞争优势；所以该类型制造业获益最小。

（三）中介效应检验

通过前文的理论分析可知，数字经济不仅存在对制造业竞争力的直接影响，还可能存在以产业集聚为中介变量的间接影响，所以本文接下来通过模型2、模型3 和模型4 进行分析，分析结果见表6。

表6 中介模型回归结果

从表6 可以看出，模型3 中各变量的系数显著为正，表明数字经济发展的确有利于产业集聚；模型4 中变量产业集聚水平的回归系数为正且通过检验，证明产业集聚在数字经济促进制造业竞争力提升的过程中存在部分中介作用。假设2 和假设3 得到证实。

（四）分位数回归

基于上述分析，本文使用面板分位数回归模型以10%为间隔进行分位数回归，分析数字经济在不同分位点对制造业竞争力的影响，具体结果见表7。

表7 面板分位数模型回归结果

结合表7 及图2 可以看出，数字经济在各个分位点上对制造业竞争力的影响系数均显著为正，数字经济对制造业竞争力有正向激励的结论得到再次验证。同时可以看出，在50%分位点之前，尽管40%分位点比30%分位点回归结果略有下降，但是数字经济发展水平从低分位数向高分位数上升时，制造业竞争力总体上来看呈随之上升趋势；在50%分位点之后，数字经济仍具有促进作用，但促进作用随着分位数的上升逐渐减小。

图2 分位数回归结果

造成这种情形的原因可能是在数字经济发展初期，数字经济带来的累积循环效应和扩散效应有利于优化资源配置和提高要素使用率，由此带来的技术进步红利在短期内直接转化成生产力，进而带来制造业竞争力水平的提升；当数字经济发展成熟后，制造业可能更注重对前沿技术的模仿和吸收，对创新的重视程度相对不足，加之地区间数字基础设施分布不平衡，数字资产积累程度参差不齐，高素质人才积累存在难度，集聚优势尚未形成[23]，数字经济提升制造业竞争能力的效果就没有前期显著。

（五）稳健性检验

为保证实证结果的可靠性，本文将进行稳健性检验。基于可操作性，本文用显性比较优势指数（RCA指数）替代市场占有率指数MS，用更换被解释变量的方法来检验结果的稳健性。显性比较优势指数以一个国家或地区某产业的相对出口份额反映一个国家或地区该产业的国际竞争力，其结果直观简单，便于比较，具体公式如下：

其中，Xi jt表示第t年i地区j产业的出口额，Xjt表示j产业第t年所有地区的出口总额，为i地区全部产业第t年的出口总额，表示第t年所有地区所有产业出口总额。具体回归结果见表8。

表8 稳健性检验结果

将表8 和表3 进行对比可以看出，即便用不同的指标来衡量我国制造业竞争力，数字经济对制造业竞争力都有显著的正向影响；同时控制变量估计结果也与前文回归结果无明显差异；因此，本文实证检验的结论是稳健的。

六、结论与建议

（一）研究结论

本文就数字经济对我国制造业竞争力的影响进行了研究，结论如下：

（1）数字经济对我国制造业竞争力的提升有显著的正向作用。（2）分地区来看，数字经济更能推动东部地区制造业竞争力的提升，其次是东北地区，对中西部地区制造业的效果相对有限。（3）分行业看，数字经济对技术密集型和资本密集型产业影响较大，对劳动密集型产业影响不显著。（4）数字经济能推动制造业企业的产业集聚，对制造业竞争力的提升有促进作用。（5）随着数字经济的发展，数字经济对制造业竞争力的促进效果先大后小，呈现倒“U”形特点。

（二）对策建议

根据研究结论，本文提出如下对策建议。

（1）积极推进传统制造业与数字经济的融合发展。应以数字技术为导向，集中力量系统地推进我国制造业的数字化转型，提升我国制造业数字化水平。（2）强化区域合作，探索数字经济区域协调发展模式。加快西部地区数字基础设施建设，重点培育西部地区数字化转型潜力大、融合发展好的企业，学习借鉴东部地区数字经济快速发展的经验，强化区域间协调合作，探索西部地区数字经济发展新模式。（3）有序推动不同密集度制造业的数字化进程。集中优势资源发展技术密集型和资本密集型制造业，充分发挥数字经济对劳动密集型制造业的带动作用，促进数字技术迭代创新，加快制造业数字化进程，提升劳动密集型制造业竞争力。（4）鼓励产业集聚，制定实施促进集聚发展的政策。引导集聚区内的企业合作，培育创新环境，发挥龙头企业的示范作用，降低市场同业竞争及拥挤，培育新业态，进而提高企业竞争力。（5）加强数字经济基础设施建设，鼓励企业创新发展。重视对基础数字设施的投入，统筹区域发展，同时加大对重点创新领域的投入，提升企业自身比较优势，突破数字经济提升制造业竞争力过程中的倒“U”形瓶颈。

注释：

①资料来源：https://iis.sass.org.cn/2017/1209/c2131a。