数字化转型、产品市场竞争与企业研发投入

朱云鹃 胡安琪

收稿日期：2023-07-23

基金项目：安徽省自然科学基金面上项目（2208085MG184）；安徽省新时代育人质量工程项目（研究所教育）（2022cxcyjs004）

作者简介：朱云鹃（1962－  ），女，安徽淮南人，安徽大学商学院教授，硕士生导师，主要从事技术创新及管理等研究。

DOI：10.13685/j.cnki.abc. 000718

摘  要：以2011—2021年制造业上市公司数据为样本，实证检验数字化转型对企业研发投入的影响，同时探究产品市场竞争在这一过程中的调节作用。此外，深入研究产权性质差异和地区差异对产品市场竞争调节作用的影响。结果表明：数字化转型能够显著促进企业研发投入；产品市场竞争能够强化数字化转型对企业研发投入的促进效果，这一强化作用更多体现在民营企业与东部地区。

关键词：数字化转型；研发投入；产品市场竞争

中图分类号：F832.51；F273.1；F275     文献标识码：A      文章编号：1671-9255（2023）04-0001-07

引言

自改革开放以来，中国的制造业取得了迅速发展并获得了举世瞩目的成就，规模大，但实力不强，缺乏核心技术，大而不强的特征很明显，与世界先进水平仍存在明显差距。值得注意的是，在数字经济的时代，数字化转型是解决这一困境的关键。特别是对于制造企业而言，数字化转型是在生产过程中采用信息技术，将企业价值链的各个环节数字化，以实现业务运营流程的转型变化的过程。[1]数字化转型赋予企业新的发展动能，可以全面提升企业的运营效率，从而为提高技术创新效率带来更大可能。[2]

在数字经济时代的背景下，企业数字化转型的影响成为学术研究的热点问题，许多学者对此进行了深入研究。贺正楚从企业整体层面和制造过程层面认为，数字化转型能够显著提升制造企业创新效率[3]；姜英兵利用大数据文本挖掘技术构建了企业数字化转型指标，对数字化转型与企业双元创新的关系进行了实证分析[4]。研究发现，數字化转型能有效提升企业的探索式创新和开发式创新投入，且对探索式创新投入的促进作用更为突出；?kare M从产品价值链角度，认为数字技术的嵌入可以优化生产过程并提高生产效率[5]，从而鼓励对流程创新的投资，并可以通过产品价值链、企业创新生态、产业技术范式影响制造企业，直接影响创新效率，提高创新投入[6]； Usai A从知识强度的角度发现，尽管信息通信技术加剧了竞争，但知识强度的增加导致产品加价的增加[7]。数字技术由于其多样性和复杂性，可能无法改善创新投资和绩效。制造业企业必须利用数字化转型红利，积极开展创新活动，才能在数字经济时代获得竞争优势。Martínez-Caro E认为企业是否具有相应的弹性，在复杂多变的市场中寻找创新的投资机会仍不确定。[8]提高企业自主创新能力的重要途径是增加研发投入，研发投入的不足将导致自主创新水平降低。如何着重提升制造业企业研发投入已成为增强我国核心竞争力的关键。对于我国制造业而言，抓住工业数字化转型红利的契机，提高企业自主创新水平，既是紧迫的现实问题，也是转型升级的主要方向。此外，产品市场竞争是企业经营中不可或缺的外部环境，会对管理者的创新决策产生制约，从而影响数字化转型的实施效果。因此，本文基于2011—2021年中国制造业企业上市企业微观数据，对数字化转型对企业研发投入的影响，以及产品市场竞争的调节作用进行了实证研究，这对于政府制定创新资助政策，以及帮助制造业企业提升自主创新能力能提供有益参考。

一、理论分析与研究假设

（一）数字化转型对企业研发投入的影响

数字化转型能够实现数据赋能[9]，从多个方面驱动企业扩大研发投入。第一，提高企业生产效率。组织可以利用数字技术的平台进行内部和外部的沟通，与产品相关的组织或个人可以在这个平台上建立各种合作关系[10]，满足多样化、复杂的客户需求，形成开放动态的系统。实现了组织内成员之间的信息共享，提高合作效率。此外，数字化转型还可以通过数字技术和信息共享降低企业创新成本[11]，以更低的成本进行试错创新。因此，在信息的高效交互与企业的成本降低作用下，数字技术能进一步提高企业生产效率，利用更多的闲置资源进行自主研发工作。第二，提升企业组织绩效。数字化转型对组织结构产生了深远的影响，使原先的垂直化、扁平化或其他组织形式变得更加具有灵活性、柔性和松散耦合性[12]，优化了企业的结构和管理，改变了企业的整体战略规划和日常运营绩效，提高了企业供应链的效率，对企业技术创新产生冲击。第三，增强企业自主创新能力。在数字化转型过程中，企业拥有大量关于产品和市场的信息和数据，不仅可以直接帮助企业开发新产品，还可以帮助他们控制生产过程或实现流程创新。[6]基于以上分析，本文提出如下假设：

H1：数字化转型对企业研发投入具有促进效果。

（二）产品市场竞争对数字化转型影响企业研发投入的调节作用

产业组织理论认为产品市场竞争是一种重要的外部治理机制，它可能会影响数字化转型对企业研发投入的作用，且在产品市场竞争不均衡的情况下，这种影响可能存在显著差异。一方面，市场竞争的提升会增加企业所处环境的不确定性。面对这样的环境，企业的生存和可持续发展面临着更大的挑战。所以，企业高管更倾向于用数字化转型来应对外部环境的影响。[13]从信息透明度和流动性的角度来看，高水平的市场竞争可能会促进信息披露的程度[14]，从而可以降低企业寻找创新投资项目的成本，提高创新效率。另一方面，在充分竞争的产品市场中，只有具备核心竞争力的企业才能长期生存。在这样的环境中，管理者承受着巨大的经营压力，市场竞争会淘汰创新能力弱的低技术企业，使创新能力强的企业逐渐占据市场份额[15]，激烈的产品市场竞争环境会提高企业破产清算的可能性，这会让管理者面临失去工作的风险或影响其薪酬和声誉。为了保住职位，管理者会持续进行技术创新，开发有差异化的产品，以提高企业的核心竞争力和市场份额。[16]综上，市场竞争强度的提高能够有效增强企业内在的创新动力，更加恰当地利用数字化转型，从而加强企业在数字化转型方面的研发投入。基于以上分析，本文提出如下假设：

H2：产品市场竞争能够强化数字化转型对企业研发投入的促进效果。

（三）产权特征的情景影响

产权性质是上市公司的自身属性，会影响企业决策及生产经营活动。一方面，企业产权属性带来的代理问题会使国企相对于民企的创新能力更弱。其主要有政治观和经理人观两种观点。[17]政治观认为，政府对国有企业的正常生产经营进行了干预，使其承担了部分社会职能，从而抑制了创新行为。[18]而经理人规则认为，国有企业经理人只关心个人利益而不是企业利益，所以创新动力不足。[19]民营企业在面对产品市場竞争时，会更加积极地进行研发活动，而国有企业则相对保守。[20]另一方面，国有企业一般会受到政府的特殊保护和照顾，在竞争中有非对称性的优势，这会使国有企业缺乏创新动力。[21]基于以上分析，本文提出如下假设：

H3：对于非国有企业而言，产品市场竞争对于数字化转型和企业研发投入的调节作用更为显著。

（四）区域特征的情景影响

中国地区经济发展水平较不平衡，市场化程度差异较大，可能导致产品市场竞争在数字化转型对企业研发投入影响中的调节作用有所差异。东部地区比其他地区更能提升创新能力的原因可能是：（1）资源禀赋。东部地区的经济发展更为优越，经济环境更有利于创新。东部地区因为沿海地理位置的优势，更具有发展潜力，市场开放度高，竞争强度更激烈。[22]东部地区数字化发展较早，创新水平较高，其数字经济的创新激励效应可能强于在地理区域、数字基建和创新水平处于劣势的中西部地区。（2）产业基础。东部地区拥有较好的教育资源和产业基础，产学研一体化的经验丰富，相应政策完善。对工业企业研发经费投入巨大，有利于工业企业创新的发展。[23]（3）市场环境。东部地区市场竞争更加激烈，市场环境更加透明，有利于企业内部升级。研发创新是东部地区企业保持核心竞争力的根本，有利于提高企业创新投入。东部地区在资源禀赋、产业基础和市场环境等诸多方面显著优于中西部，基于以上分析，本文提出如下假设：

H4：对于东部地区而言，产品市场竞争对于数字化转型和企业研发投入的调节作用更为显著。

二、研究设计

（一）研究样本与数据说明

本文选取2011—2021年中国A股制造业上市公司数据为初始研究样本，并按以下步骤进行筛选：剔除ST和*ST的企业，剔除变量缺失无法查证的企业，为了避免因离群值带来的估计偏误，本文对所有连续变量按照1%水平进行两端缩尾处理。最终选择16220个企业年度观测值。其中，指标均来自CSMAR和Wind数据库整理。本文使用的数据处理软件为Stata17。

（二）变量测度

1．被解释变量

研发投入（RD）。借鉴朱芳芳的做法[24]，选用研发投入/营业收入指标进行度量。该值越大，代表企业研发投入越多。

2．解释变量

数字化转型（DIG）。本文数字化转型数据选取于国泰安数据库上市公司数字化转型程度指标词频计数，以人工智能技术、区块链技术、云计算技术、大数据技术及数字技术应用五个维度的细分指标来衡量企业数字化转型程度，并最终通过加总词频的对数化方式进行衡量。

3．调节变量

产品市场竞争（HHI）。借鉴胡令等[25]的做法，采用赫芬达尔指数作为产品竞争市场的替代变量，根据行业内各公司的营业收入占行业总营业收入比重的平方和计算而得。HHI指数越接近零，说明每个企业的市场份额越小，市场竞争程度越高。相反，HHI指数越大，市场竞争程度越低。

4．控制变量

借鉴相关研究，本文选择如下控制变量：公司规模（Size）、资产负债率（Lev）、总资产净利润率（ROA）、总资产周转率（ATO）、现金流比率（Cashflow）、股权制衡度（Balance）、账面市值比（BM）和托宾Q值（TobinQ）以及年度和行业虚拟变量。本文的主要变量定义及详细说明如表1所示。

（三）模型构建

为检验数字化转型对企业研发投入的影响以及产品市场竞争在其中的调节效应，本文构建了以下计量模型：

（1）

（2）

式中，代表企业；代表年份；被解释变量为研发投入；解释变量为数字化转型；调节变量为产品市场竞争；为控制变量；为随机扰动项。

三、实证结果分析

（一）描述性统计

表2展示了各变量描述性统计结果。主要变量方面，RD均值为4.359，且最大值为24.46，最小值为0，两者相差较大，表明中国制造业的研发投入仍待提高，高研发投入企业与低研发投入企业差距明显。DIG均值为1.132，最大值为4.554，最小值为0，中位数为0.693，表明中国制造业各行业的数字化转型差异较大，同时，中位数远小于均值，大多数企业的数字化转型水平在平均值以下。HHI均值为0.171，最大值为0.824，最小值为0.037，表明中国制造业各行业产品竞争程度差异较大。

（二）基本回归结果分析

表3第（1）列与第（2）列展示了数字化转型对企业研发投入影响的回归结果。在第（1）列中，本文只对被解释变量和解释变量进行单变量回归，发现数字化转型对研发投入的回归系数为0.1777，并且在1%下显著，初步证明了数字化转型对创新投入具有显著的正向影响。在第（2）列中加入了控制变量后，数字化转型对研发投入的系数仍为正值，并且在1%下显著，假设H1得到经验证据支持；

表3第（3）列与第（4）列展示了产品市场竞争程度在数字化转型对企业研发投入影响过程中发挥调节作用的回归结果。结果显示，DIG×HHI系数为-0.3392，在10%下显著，随着HHI的增加，即产品市场竞争程度的降低，数字化转型对企业研发投入的促进作用在明显减弱。竞争程度越激烈的行业中，数字化转型对企业研发投入的促进作用越强。在第（4）列中加入了控制变量后，DIG×HHI系数仍为负值，在5%下显著，假设H2得到经验证据支持。

（三）稳健性检验

为了保证基准回归结果的可靠性，本文进行了一系列稳健性检验。第一，解释变量滞后一期。考虑数字化转型对企业研发投入的时间差影响，本文将解释变量数字化转型滞后一期带入模型重新回归，以部分缓解解释变量与被解释变量双向因果关系带来的内生性问题，回归结果见表4的第（1）列。其数字化转型、数字化转型和产品市场竞争交乘项的估计系数与上文保持同步，表明前文的研究具有稳健性。第二，更换被解释变量。采用熊凯军的做法[26]，采用企业研发人员数量与总人数的比值来衡量企业研发投入。更改研发投入指标后，对模型再次回归，回归结果见表4的第（2）列。结果显示，数字化转型，数字化转型与研发投入的交互项符号和显著性不存在明显变化，验证了实证结果的稳健性。第三，更换解释变量。借鉴张永珅的方法[27]，通过计算年末无形资产总额中与数字化转型相关部分在上市公司财务报告附注中披露的比例来测量企业的数字化转型程度。更改数字化转型指标后，对模型再次回归，回归结果见表4的第（3）列，结果同上文保持一致，表明本文研究结果具有稳健性。

（四）进一步研究

在中国企业二元所有制结构下，不同产权性质的企业有不同的资源禀赋。为深入探究不同产品竞争市场下产权性质差异对数字化转型与企业研发投入的影响，本文进一步按照产权性质差异进行分样本回归，回归结果如表5所示。第（1）、（2）列分别展示了民营企业与国有企业的回归结果。由第（1）列可知，在民营企业中，企业数字化转型与产品市场竞争的乘积项为-0.6933，在1%下显著，说明产品市场竞争越强，越强化数字化转型对企业研发投入的促进效果。由第（2）列可知，在国有企业中，企业数字化转型与产品市场竞争的乘积项为0.5700，在10%下显著，产生差异的可能原因：在面临市场竞争时，宏观经济不确定性会影响到管理者行为。国有企业管理者的保守和谨慎行为可能会导致数字化转型对企业研发投入的促进效果产生抑制；相反，民营企业具有较强的创新活力和创造力，随着产品市场竞争的加剧，私营企业面临的市场竞争压力更大，数字化转型更加积极，并且有着更强的动机推动数字化转型真正落地，更加希望通过积极创新研发以获得更多的差异化产品。假设H3得到经验证据支持。

考虑到我国地域辽阔，不同地区的企业存在明显差异，本文将样本企业按注册地划为东部和中西部两大地区，回归结果如表5所示，第（3）、（4）列分别展示了的回归结果。由第（3）列可知，在东部地区，企业数字化转型与产品市场竞争的乘积项为-0.8853，在1%下显著，说明产品市场竞争越强，越强化数字化转型对企业研发投入的促进效果。由第（4）列可知，在中西部地区，企业数字化转型与产品市场竞争的乘积项为0.8315，在5%下显著，說明产品市场竞争越强，越弱化数字化转型对企业研发投入的促进效果。产生差异的可能原因：东部地区是我国数字化发展的“先行者”，大部分企业能够快速吸收并运用数字技术知识，企业数字化转型发展更早，具有先发优势，更能充分释放数字化转型带来的红利，而中西部地区的信息化水平和经济数字化进程总体上落后于东部沿海地区，数字化基础设施建设较为滞后，企业运用数字技术改善生产效率较低，管理层也缺乏主动进行数字化转型的动力，因此，数字化转型无法产生理想的促进效果。假设H4得到经验证据支持。

四、结论与启示

（一）研究结论

本文基于2011—2021年中国A股制造业上市公司微观数据，研究了数字化转型对企业研发投入的影响，以及产品市场竞争在这一过程中的作用，并进一步探讨了产权性质和地区性质对产品市场竞争调节效应的影响程度，得出以下主要结论：第一，数字化转型能够显著促进制造业企业的研发投入；第二，产品市场竞争能够强化数字化转型对制造业企业研发投入的促进效果，要利用数字经济快速发展和数字化转型的机会；第三，分产权性质来看，产品市场竞争对数字化转型促进民营企业研发投入的强化效果更为显著；第四，分地区性质来看，产品市场竞争对数字化转型促进东部地区研发投入的强化效果更为显著。

（二）相关建议

根据研究结论，本文得到如下启示：第一，提高数字化转型水平，激活企业创新动力。企业数字化是企业发展的必然方向，管理者应积极推动数字技术融合发展，立足企业实际情况，将数字化技术深度融入销售、生产和管理，优化业务信息管理，从而实现网络协同和智能制造，并制定合理的数字化战略，为制造业创新发展推出新引擎；第二，科学评估市场环境，不断提升创新能力。当产品市场竞争较为激烈时，要利用技术创新，提高产品竞争力，保持竞争优势，创造更多的市场价值，让其明白必须靠企业不断努力更新核心技术来提高自身盈利能力，充分发挥最大效用，并最大程度地提升企业价值。此外，在评估产品市场竞争环境的基础上，也应当考虑企业产权性质和所处地区而导致的效果偏差，抓住数字经济飞速发展及数字化转型的契机，提升企业的研发投入效率和创新绩效。

（三）不足与展望

本文研究还存在一定的局限性：一是本文对数字化转型的衡量指标是通过人工智能、区块链、云计算和大数据及应用技术等5项数字技术的词频数据。近年来，随着数字经济快速发展，其内涵更加丰富并持续演变，因而该变量度量维度不够全面，未来可以以更加全面的数字化转型衡量指标进行测度。二是研究范围为中国A股制造业上市公司，单一行业的数据可能不够全面，不同行业的影响可能截然不同，结论能否适用于非制造业企业有待进一步检验，未来将基于更多样本进行实证考验。三是本研究主要分析的是产品市场竞争的调节作用，数字化转型对研发投入的影响是多元的，其他研究视角有待进一步挖掘和探究。

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Digital transformation， product market competition and R&D investment

Zhu Yunjuan， Hu Anqi

（School of Business，Anhui University，Hefei 230039）

Abstract： Digital transformation has become the core main driver of economic development， reflecting the effect of the new era of in-depth and comprehensive development of the new technological revolution. Using the data from listed manufacturing firms between 2011 and 2021 as a sample， this paper examines empirically the effect of digital transformation on R&D investment， and investigates the moderating role of product market competition in this relationship. Moreover， it also studies the influences of property rights differences and regional differences on the moderation of product market competition. The findings indicate that digital transformation can significantly enhance R&D investment of enterprises; product market competition can strengthen the promotion effect of digital transformation on enterprise R&D investment， and this strengthening effect is more reflected in private enterprises and the eastern region.

Keywords：Digital transformation; R & D investment; Product market competition