数字经济对制造业价值链升级的影响研究——基于出口技术复杂度视角

文明禹

（贵州财经大学）

一、引言

党的二十大报告中指出“推进新型工业化，加快建设制造强国。”实体经济是立国之本，是强国之基，制造业作为实体经济的主力军，为我国的经济建设做出突出贡献。改革开放后，我国制造业规模实力显著增强，先进制造业快速发展，一个具备世界竞争力的工业集群正在加速建立,推动了其供应链韧性和实力不断增强，十年来，我国制造业的规模不断扩大，依托我国超大规模的市场优势制造业增加值从2012年的16.98万亿元到2021年的31.4万亿元，持续保持着世界第一制造大国的地位。我国是人口大国,曾凭借廉价的劳动力这一绝对优势实现了对外贸易的“爆发式”成长,但由于新冠肺炎疫情在全球蔓延，导致经济低迷,全球格局正在重塑,中美经贸摩擦与脱钩问题不断加深、全球贸易保护主义与欧洲民粹主义抬头,各种因素均对我国制造业全球化发展产生了很大的冲击。中国工业价值链低端的劳动力成本优势正在逐步削弱，加上发达国家对重点领域的技术政策限制,我国制造业出口一直处于“双向挤压”的状态。所以,为了打破“低端锁定”状态,进而提高我国制造业价值,推动中国制造业的价值链向更高端扩展,使我国从传统制造业大国,迈向现代制造业强国已经迫在眉睫。

数字经济的深入发展正在深刻变革制造业的基础理念，制造业产业链上下游企业与数字经济融合发展，实现制造业企业产业生态转型升级，有利于中国制造业突破“低端锁定”，攀升价值链中高端位置。但是，数字经济如何促进制造业价值链升级，其中的作用机理虽有部分学者开始探讨，但停留在理论方面，本研究将从供给与需求两条线采用固定效应深入论证数字经济对制造业价值链升级的影响机制，为制造业抓住数字经济发展机遇加快进行转型升级提供策略支撑，为我国制造业走出国门增强国际竞争力提供策略建议。本研究的思路是：从供给角度而言，把数字经济刻画为数字技术与数据要素两个方面，并将其参与到价值链的动态过程进行理论探讨；从需求角度而言，数字经济促进了消费升级从而促进了制造业价值链升级。

二、文献综述

制造业价值链攀升是优化设计、生产、销售等过程，使制造业从生产加工环节向研发设计、品牌营销等高端环节提升的动态过程。学者们对于制造业价值链升级的研究主要集中在三个方面：一是要素优势。基本要素禀赋是指劳动、资本、自然资源等，但各区域的要素禀赋差异很大，因此各区域间的资源禀赋差异决定了其各自的价值链地位。戴翔和刘梦（2018）[1]以要素层次和要素质量是全球价值链分工体系下决定分工地位的基本因素为逻辑起点，发现生产要素质量与其之间匹配质量状况对价值链攀升具有重要影响。郑展鹏和王洋东（2017）[2]提出了人力资本能够促进知识资本的累积，从而提高国家在价值链中的国际竞争能力。杨俊和李平（2017）[3]指出要真正发挥“要素配置红利”，改变经济增长方式，针对性地全面考察要素市场的作用，以提升出口企业竞争力，实现经济可持续增长。二是技术水平因素。韩亚峰和付芸嘉（2018）[4]指出我国应该加大研发投入，重视研发资本的空间技术溢出作用，促进我国成为世界上产品创新大国，提升在全球价值链的地位。黄琼和李娜娜（2019）[5]从产业内与产业外分析了制造业价值链攀升的影响因素，认为技术创新的提高促进了制造业生产率的提升并有益于一国获得产品垄断地位，从而提升制造业在全球价值链的竞争力。三是制度因素。李梅和张易等（2014）[6]指出如果母国制度环境是友好型的，在一定程度上会吸引外资，引进资金和先进技术，有利于提升全球价值链地位。Thang Doan Ngoc等（2021）[7]通过研究发现，原产地规则对全球价值链环节增加值有一定的促进作用，认为应该放宽一个国家的自由贸易协定限制条件。

数字经济作为当前新型经济形态，对制造业价值链升级有重要影响，相关文献可以从微观和宏观分为两大类。一是从微观角度出发。Wu和Gereffi（2018)[8]指出中小企业可以深度嵌入数字平台主导的价值链，降低价值链参与成本，驱动模式价值链重塑。裘莹和郭周明（2019）[9]提出鼓励数字技术元创新、实施竞争法规监管和构建互联网治理体系等推进中小企业价值链攀升。张艳萍等（2022）[10]实证检验发现,数字经济对资本和技术密集型行业全球价值链升级存在先抑制后促进的“U”型单门槛效应。邵婧婷（2019）[11]指出数字化、智能化技术影响着企业的生产过程,并渗透到生产管理、研发设计、售后服务等企业价值链的各个环节。二是从宏观角度出发，赵西三（2017）[12]指出应通过数字经济破解制造业转型升级中的问题，加快迈向全球价值链中高端。杜传忠和杜新建（2017）[13]提出我国应该提高创新能力，积极地参加到国际贸易规则的制定，在全球价值链重塑的关键时期，可以提升我国在全球价值链中的地位，争取更多的国际分工利益。何文彬(2020)[14]以纳入国际竞争力考量的全球价值链框架为视角,表明数字化投入对知识密集型制造业价值链地位的提升具有显著作用。

梳理已有文献发现,大多数学者认同数字经济对制造业价值链提升具有促进作用,但还存在不足。一是已有文献探索了技术与要素对在制造业价值链的影响，也有数字经济对制造业价值链的影响，但鲜有将数字经济的技术与要素特征纳入到对制造业价值链的理论分析中。二是现有文献对数字经济的作用机制进行了理论梳理,但缺乏实证层面的影响机制验证与分析。

三、理论机制分析

国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》曾指出，数字经济发展要以数据为关键要素，以数字技术与实体经济深度融合为主线。数据价值来源于数字劳动，通过数字技术赋能数据要素的生产、使用与增值，使数据要素在创新发展经济体系中的价值不断凸显。数字经济既是一种数字技术，也是一种数据要素，二者往往难以分离，是一种技术驱动的数据要素[15]，为制造业高质量发展提供要素与技术的支撑。

数字技术为价值链提质培优。随着数字技术与以制造业为主导的实体经济之间的关系日益密切，传统产业不停地推陈出新，信息技术的应用带来了效率的提升，数字经济对区域制造业的价值链升级优化产生了深刻的影响。一是技术溢出：数字技术融入到研发、生产、流通、销售的各个环节，可以提高地区的创新效率与产品的品质，进而使制造业向高端环节发展。不仅国内数字技术可以促进价值链升级，国外数字技术通过全球价值链给中国带来的技术溢出，也可以提升中国全球价值链地位[16]。二是产业绿色化转型：数字化生产管理使得能源使用效率提升，降低能耗，减少污染，从而优化价值链能耗，有利于促进产业转型升级。数字经济的演化发展将推动数字技术应用于传统制造业，其带来的技术溢出对内外技术资源不断配置整合[17]，极大地提升要素的利用率,降低资源能源消耗强度,促进节能减排[18],推进工业绿色转型，从而促进现有制造业价值链升级。

数据要素为价值链降本增效。数据作为一种生产要素，可以提升整个价值链的竞争力。一是降低交易成本：数据要素利用其数据优势全面渗透到价值链的各个环节，能够有效节约交易时间和成本。在要素的市场化配置环节中数据要素与传统经济融合,可以实现供需精准匹配[19],降低交易成本，实现传统产业转型升级，从而实现价值链地位的提升。二是优化要素结构：数据要素改变原有的要素组合和要素结构，促进了产业关联与产业融合，并在数据赋能传统产业转型升级的同时，催生了新业态。数字要素替代了低技能劳动力等低端生产要素[20]和传统生产方式，极大地提高了生产效率及各行业产品获取附加值的能力。在数字技术支撑下，实现数据要素对劳动要素的替代，弱化了对传统要素的依赖，改变资源要素的地位与序列，驱动以数据为核心的数字经济激发新动能，向价值链更高端发展。因此无论从数字经济的数字技术方面还是数据要素方面而言，都对制造业价值链有重要影响。由此提出假设1。

H1：数字经济促进制造业价值链升级。

除了直接作用，本研究还关注到，消费需求升级是制造业价值链升级的一个重要因素。数字经济时代，电子商务的发展使人们的购物更加便捷，产品的销售有了新的渠道，使购物者能够用较短的时间满足购物需求，实体零售和电子商务相结合推动消费需求的升级。消费需求数量和种类的扩张，加快了区域内相应产业发展，引导制造业不断丰富产品种类，进行多样性创新，从而带动生产能力和技术水平不断提升，更精准地满足客户需求，促进长期的忠诚度关系[21]。数字经济既为制造业满足消费者多样性需求提供了动力，并以用户的需求端为导向,发现潜在的、不可见的需求,及为客户创造新的需求[22]。消费者的需求经过产业链下游到上游的层层信息反馈，形成了需求侧对供给侧的牵引作用，从而融入了价值链上的研发设计、生产制造、营销服务等全部环节。在“双循环”新格局下，国内市场需求在数字经济的刺激下虹吸世界资源，越来越多国内制造业直接或间接地参与国际竞争。以国内大循环为主体构建双循环发展格局所实施的经济全球化战略,其内在逻辑是通过发展创新技术，实现产业链现代化与产业发展优势，以继续稳定和提升中国产业在全球价值链中的地位。我国作为大规模经济体要充分利用自身优势，挖潜国内需求潜力通过扩大消费以调整内需结构建设国内大市场，以国内需求为导向，形成数字化智能化创新驱动下的双循环新发展格局[23]，实现制造业价值链向中高端转移，提升我国在全球价值链地位。因此，从需求角度而言，数字经济促进了消费需求升级进而促进制造业价值链升级。由此提出假设2。

H2:数字经济通过消费需求升级促进制造业价值链升级。

四、数据变量和研究设计

（一）变量说明

1.被解释变量:制造业价值链升级(TLS)

目前制造业价值链研究的相关文献中，对价值链测度的方法主要集中于两大类：一类是以出口地区人均收入取加权来衡量一国制造业价值链的变化情况,以Hausmann及其改良的出口技术复杂度方法度量一地区的价值链水平。另一类是比较发展中国家与发达国家的结构偏差度,以此作为对地区价值链的度量的出口相似度指数。由于考察的是我国制造业的价值链变化情况，且一国在价值链中的地位状况会反映于其生产或出口的产品上，因此使用Hausmann等(2007)[24]提出的测度制成品的出口技术复杂度的方法作为全球价值链分工地位的代理变量，出口产品的复杂度越高，其在价值链中的地位就越高。关于制造业出口技术复杂度的测算方法，如下所示：

本文将国民经济行业和HS编码进行对照归类，得到共二十类制造业行业。公式(1)和(2)中,PRODYit为i地区t时期的技术复杂度,Xijt为i地区t时期制造业行业j的出口额,Xit为i地区t时期制造业的总出口额,Yit为i地区t时期的实际人均GDP，TLSit为i地区t时期的制造业价值链地位。

2.解释变量:数字经济（DEI）

基于《二十国集团数字经济发展与合作倡议》给出的定义,本文认为数字经济是以数字化知识和信息为生产要素,以信息网络为载体,运用信息通信技术来推动效率提升的新型经济形态。因此借鉴赵涛等（2020）[25]的测度方法，从互联网发展和数字金融普惠两个维度对省级层面数字经济发展水平进行测度。互联网发展水平的测度主要从互联网普及率、相关业务产出、行业从业人员和移动电话普及率四个方面展开。数字经济普惠的测度，采用北京大学数字金融研究中心和蚂蚁集团共同编制的数字普惠金融指数进行衡量。根据以上五个指标，采用主成分分析法，将上述数据标准化后进行降维处理，构建出我国省际数字经济发展水平（DEI）的测度体系。

目标层系统层指标层指标属性数字经济发展水平互联网普及率每百人互联网用户数正相关业务产出人均电信业务总量正行业从业人员计算机和软件行业从业人员在城镇单位从业人员中占比正移动电话普及率每百人移动电话用户数正数字金融发展数字普惠金融指数正

3.控制变量

考虑到除数字经济对制造业价值链的作用，需要控制其他影响制造业价值链的变量，基于已有研究选取以下控制变量：(1)对外开放程度(Open)，使用进出口贸易总量之和占地区国民生产总值表示；(2)研发投入水平(R&D)，以地区研发人员数取自然对数来表示；(3)外商直接投资水平(FDI)，采用当年实际利用外资额占地区生产总值的比重表示；(4)市场化程度(Mal),非国有企业员工占比来衡量不同地区的市场化程度；(5)地区物流效率(Loe),采用区域内物流周转量取自然对数来表示；(6)人力资源水平(Lab)，采用人均受教育年限表示。

4.数据来源

鉴于数字普惠金融与产品出口数据的可得性，本文选取30个省级行政单位2011—2020年间的面板数据，由于西藏数据缺失较为严重，因此做了剔除处理。HS编码的产品出口数据来自国研网数据库，解释变量与控制变量等相关数据来源于《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国科技统计年鉴》、EPS数据库以及各省《统计年鉴》。

（二）研究设计

为检验数字经济发展对制造业价值链的影响，本文构建面板数据计量模型进行实证分析，运用双向固定效应模型，进行逐步渐进的估计。基准模型设定如式(3):

其中，TLSit表示i地区t时期的制造业价值链地位；DEIit表示i地区t时期的数字经济发展水平；向量CONit代表一系列控制变量；μi表示个体固定效应；μt表示时间固定效应；εit表示随机扰动项。

其次,运用中介效应模型方法进行作用机制与渠道检验。

五、实证检验

（一）基准回归

为考察数字经济对制造业价值链的影响，运用双向固定效应模型验证假设H1，结果见表1。在控制时间与地区后，将被解释变量与解释变量单独进行回归,然后依次添加控制变量,发现无论是否引入控制变量,数字经济变量均显著为正,且均通过1%与5%的显著性水平,说明数字经济能够显著推动制造业价值链攀升。从而验证了假设H1，数字经济以数据要素为关键资源，以数字技术创新驱动为牵引，赋能于制造业转型升级，实现制造业价值链攀升。

表1 数字经济对制造业价值链的基准回归

（二）异质性分析

同制造业行业的技术水平、行业特征各有区别,导致数字经济对不同行业出口技术复杂度的影响也不尽相同,因此本文从行业类型方面进行异质性分析,将总体样本分为劳动、资本和技术密集型行业三个样本。回归结果如表2所示。

表2 数字经济对制造业价值链升级的异质性分析

表2列(1)～(3)所示,分劳动、资本和技术密集型三个行业后,DEI的估计系数在劳动密集型和资本密集型行业中不显著,而在技术密集型行业中显著为正,表明数字经济发展对技术密集型制造业出口技术复杂度的提升作用最为明显。其中原因在于：（1）与技术密集型制造业相比，劳动密集型和资本密集型产业长期以来都在寻求价格和规模的扩大，在转型过程中更倾向于采用人工替代，而非依靠数据要素降本增效，因此导致数字经济对劳动密集型与资本密集型制造业的价值链地位提升作用较低；（2）数字技术代表着先进技术，在发展前期无法渗透在各个行业，而技术密集型制造业中的数字技术应用门槛较低，数字基础设施较为完善，使得数字经济更容易在技术密集型制造业中发挥作用；（3）技术密集型的产业链相对较长，参与全球价值链分工程度较深，易于吸收先进技术与及时更替生产要素，从而数字经济赋能技术密集型制造业发展快于劳动与资本密集型制造业。因此我国应该通过发展数字经济推动技术密集型制造业的价值链地位提升,摆脱长期处于低端锁定，进而推动制造业价值链攀升。

（三）稳健性检验

1.替换被解释变量。由于制造业价值链的测度也各有不同，为了减弱测量误差带来的模型内生性问题以及防止高估出口技术复杂的统计假象。本文改变制造业出口技术复杂度的测量方式，参考陈晓华等（2012）[26]的测算方法，剔除各地区技术含量相当的初等品、艺术类和未分类产品的制造业产品，由此测算制造业出口技术复杂度替代被解释变量，结果如表3所示。

表3 基准模型稳健性检验

2.工具变量。虽然本文己经采取一系列控制变量和固定效应去控制影响制造业价值链的可变因素和不变因素，但依然存在一些难以量化的因素会对制造业价值链产生影响，由此产生一定的内生性。因此，本文采用核心解释变量数字经济发展水平的滞后一期作为工具变量采用固定效应的2SLS模型进行回归，结果如表3所示。

由表3可得,无论是替换被解释变量,还是考虑内生性问题,数字经济均显著为正,且均通过1%显著性水平,说明数字经济显著地促进制造业价值链的提升,该结果与基准模型基本一致,证明了基准模型结果的稳健性。

（四）中介效应检验

基础回归结果表明，数字经济促进制造业价值链升级。为验证假设H2，使用中介效应模型检验数字经济是否可通过消费需求升级来促进制造业价值链的提升，用社会零售消费总额的自然对数衡量地区消费需求（DEMA）为中介变量，式（4）和式（5）检验结果如表4所示。将数字经济对消费需求进行回归从表4第（1）列估计结果可知，数字经济对消费需求的估计系数在1%显著为正，说明数字经济发展能够促进消费需求的提升。将数字经济与消费需求同时对制造业价值链升级进行回归，从表4中第（2）列可知，数字经济与消费需求的估计系数在1%与%5水平下显著为正，说明数字经济发展能够通过消费需求的提升推动制造业价值链升级。上述研究证明了假设H2，验证了数字经济通过刺激消费需求推动地区制造业价值链升级。

表4 中介效应检验

六、结论与对策建议

数字经济发展为增强制造业价值链攀升提供了重要机遇和动力。本文在已有研究的基础上,利用产品的出口复杂度衡量价值链地位,进而研究数字经济发展对制造业价值链升级的影响及其内在机制,并得到结论。基于2011—2020年省级面板数据,采用双向固定效应、工具变量和中介效应分别研究数字经济对制造业出口技术复杂度的影响。得出如下主要结论：一是数字经济发展有利于推动制造业价值链升级。二是数字经济对于制造业价值链促进作用在技术密集型行业中尤为显著。三是除直接效应外,数字经济还通过扩大消费需求间接推动制造业价值链升级。

根据研究结论，提出以下建议：

第一，加快数字基建的步伐。鉴于当前中国数字经济的发展状况，我国政府需要在技术与资金上给予一定的支持，并在一定程度上加大数字经济的覆盖面。加强对技术密集型制造业的投资，借助数字经济发展的契机，突破“卡脖子”技术的限制。

第二，促进制造业与数字经济的结合。推进数字经济与实体经济的融合，利用数字技术深度改造传统制造业，促使数据要素在整个产业链与价值链中的充分流动,推动“制造强国”建设，实现制造业价值链升级。

第三,推动数字经济与制造业的协同发展。充分发挥各地区比较优势的基础上进一步从需求方面利用国内大市场的规模经济优势推动制造业深入参与全球价值链分工，促进高端制造业发展，摆脱低端锁定,找到制造业价值链攀升的新模式。