网络基础设施建设与城市出口技术复杂度研究——基于“宽带中国”战略的准自然实验

陈 芳 程千禧

（1.安徽大学 经济学院， 安徽合肥 230601； 2.安徽大学 创新发展战略研究院， 安徽合肥 230601）

一、引言及文献综述

改革开放以来， 中国凭借人口红利和资源优势，采用粗放式发展模式推动对外贸易发展，致使中国长期处于国际分工的中低端。 随着人口红利逐渐消退、 贸易保护主义兴起以及新冠疫情的暴发，中国传统的出口竞争优势日益减弱，亟须重新审视贸易发展模式，转变对外贸易发展理念，将目光更多聚焦于出口贸易的“质”上。 中共二十大报告明确指出，要推进高水平对外开放，加快建设贸易强国，走高质量发展之路。 在衡量出口贸易质量的众多维度中， 出口技术复杂度是核心指标之一(戴翔和金碚，2014)[1]，在中国开放型经济迈向高质量发展的新阶段，需要致力于进一步提升出口技术复杂度（柯明等，2023）。[2]以5G、人工智能、云计算等为代表的新兴科技迅猛发展， 为中国外贸高质量发展奠定了基础。 2021 年《国务院办公厅关于加快发展外贸新业态新模式的意见》明确提出“要提升传统外贸数字化水平，支持传统外贸企业运用云计算、人工智能、虚拟现实等先进技术”。 网络基础设施作为现代数字经济发展的“网络传输纽带”和“信息物质载体”，与传统贸易各环节融合渗透，有力促进了贸易效率提升和贸易成本下降，极大拓展了现有贸易的广度与深度，并催生出众多的新业态、新模式，有力提升了中国对外贸易竞争力（张杰和付奎，2021）。[3]

出口技术复杂度最早由Hausmann 提出， 主要用于评价一国贸易产品的技术水平。 出口技术复杂度测度通常从产业层面和产品层面进行，在产业层面，Rodrik 通过对出口技术复杂度的测算，发现在经济发展情况相似的情况下，中国的出口技术复杂度要高于其他国家，该结论被称为“Rodrik 悖论”。在产品层面，Hausmann 基于显示比较优势指数建立了EXPY 模型，用以测算产品出口技术复杂度，并将各产品出口额与该国总出口额的比值作为权重，加权获得了国家层面的出口技术复杂度。 由于EXPY 模型在测量出口技术复杂度时避免了忽略小国拥有比较优势商品的弊端，得到了国内外学者的广泛认可，后续学者根据各自研究特点对EXPY 模型进行了修正，展开了丰富研究。

出口技术复杂度的影响因素众多，其中创新能力提升和人力资本质量被认为是促进一国出口技术升级的决定性因素(毛其淋，2019)[4]，其他因素如金融发展、知识产权保护、基础设施完善、贸易自由化、全球价值链嵌入模式等也对出口技术复杂度具有较大影响（刘维林等，2014）。[5]在基础设施方面，学界主要关注了传统基础设施与贸易发展间的关系。 一方面，基础设施建设能够扩大贸易规模，通过运输成本及交易成本降低来促进双边贸易规模增加(Baldwin & Okubo，2006)[6]；另一方面，基础设施建设能够从出口的“广度”和“深度”两方面来推动出口结构升级和出口技术复杂度提升，实现贸易高质量发展（王永进等，2010）。[7]

随着网络的迅速普及，网络基础设施建设对出口贸易的影响越来越大。 宏观上，互联网发展打破了传统国际贸易的局限性，互联网建设有力推进了全球贸易自由化，为发展中国家的出口贸易发展提供了机会，同时显著促进了中国对发达国家和地区的出口贸易（潘家栋和肖文，2018）。[8]微观上，传统企业的生产、运营、销售和对外贸易都越来越依赖于互联网，企业互联网化给中国企业出口贸易活动带来了巨大推动力 （沈国兵和袁征宇，2020）。[9]其中，降本和增效被认为是网络基础设施影响贸易增长的两个主要方面。 降本主要表现为网络基础设施建设降低了贸易成本，通过建立以互联网为基础的信息共享平台，出口企业的分销渠道得以拓展，产品信息推广及营销成本得到降低(Nath & Liu， 2017)[10]；同时，互联网技术的应用能够有效降低信息搜寻成本和交易成本，进而促进出口扩展边际的增长（闫林楠等，2022）。[11]增效主要表现为网络基础设施建设有利于打破时间和空间约束，使出口贸易更加高效便捷，加速了贸易流程的自动化，在一定程度上提高了贸易效率，推动了双边贸易增长（石良平和王素云，2018）。[12]

与已有研究文献相比， 笔者可能的边际贡献在于：（1） 超越了现有文献仅关注传统基础设施建设和出口贸易增量的限制，将研究视角聚焦于网络基础设施建设，探讨其对城市出口技术复杂度的影响，进一步拓展了网络基础设施建设的功能边界，丰富了出口技术复杂度的影响因素。 （2）相较于以往使用互联网用户量、 互联网相关产出、IT 员工占比等传统互联网技术指标，笔者将“宽带中国”试点政策作为网络基础设施建设的代理变量， 使用多期DID模型进行实证检验，有效缓解了实证策略可能存在的内生性问题。 （3）已有文献对出口技术复杂度的研究主要集中在国家、省级或企业层面，笔者选择城市面板数据，创新性地对宏观层面的出口技术复杂度进行了评估，为中国城市出口技术升级提供了借鉴。 （4）运用空间DID 模型考察网络基础设施建设对城市出口技术复杂度的空间效应，该研究弥补了现有文献对网络基础设施外部性关注不足的缺陷。

二、理论分析

（一）创新效应

网络基础设施建设能够通过提升城市创新能力影响出口技术复杂度。 创新被视为推动城市经济发展和提升城市国际竞争力的引擎，而网络基础设施建设为城市创新提供了强大动力。 具体而言，在互联网环境下，信息共享平台促使资源共享与虚拟化数字运用更加普遍，企业能够利用开源软件、开放数据集、网络模拟实验等减少研发成本和降低创新门槛， 促使出口企业更愿意去推进产品技术升级。同时， 宽带网络发展助力打造数字化管理系统，提升城市创新主体获取市场信息的及时性，便于出口企业及时调整创新方向，进行精准有效的创新（陶爱萍和刘秉东，2022）[13]， 从而针对性提高产品技术含量与附加值，提升城市出口技术复杂度，增强城市国际竞争力。 此外，宽带网络下的高效信息互联共享能够缓解劳动力市场存在的信息不对称问题，提高创新人才就业率及填补创新人才需求缺口，推动城市创新水平的提升（范红忠等，2022）。[14]

（二）结构效应

网络基础设施建设能够通过产业结构升级促进城市出口技术复杂度的提升。 网络基础设施建设能够推动数字技术应用，实现城市产业结构优化升级。 具体分析，网络基础设施建设为传统产业带来了数字化、网络化和智能化的发展机遇，通过数字化技术应用和网络平台建设，传统产业可以探索新的商业模式，探索新的业务领域，有助于推进传统产业逐步向高附加值、 高技术含量的产业升级改造，进而推动出口技术复杂度提升。 同时，网络基础设施建设为新兴产业的发展提供了数字化基础，催生了云计算、物联网、人工智能、区块链等新兴产业。 新兴产业的发展通过创新驱动、高附加值产品的生产以及优化供应链等方式，为提升城市出口技术复杂度注入了新的动能。 网络基础设施建设还有助于促进上下游产业链间的信息联动，降低区域间产业转移壁垒，加速产业梯度转移，优化城市内外产业布局，以实现城市整体产业结构优化升级（韩国高和陈庭富，2022）。[15]

（三）成本效应

降低贸易成本是网络基础设施建设影响城市出口技术复杂度的重要途径。 首先，网络信息技术发展降低了信息搜寻与交流成本。 宽带网络的发展提供了广泛的信息获取渠道，增加了信息透明度和可及性， 有助于供需双方精准匹配资源和需求，降低了信息搜寻与匹配成本。 其中，交互式网络平台使贸易双方沟通更加便捷，大幅降低了传统贸易中面对面的磋商成本，提高了双方的沟通效率。 这便于企业在全球范围内获取先进的技术信息，洞悉国际市场的技术需求和发展趋势，从而及时调整产品结构。 其次，网络基础设施建设有力支持了物流和供应链的数字化管理，通过物流信息系统和供应链管理平台，降低产品物流成本，提升运输效率，增强安全性。 此外，网络基础设施建设促进了数字技术与金融服务的深度融合，催生出现代化支付系统（李宏兵等，2022）[16]， 以互联网技术为基础的第三方支付平台的快速交易和担保功能降低了交易风险和相关附加成本。 此类贸易成本的下降不仅使得企业在国际市场更具竞争力，助力企业拓展国际市场业务，还使得企业更有余力提高产品的技术含量，促进出口产品结构升级。

三、变量选取与模型设定

（一）变量选取

1.被解释变量

参考Hausmann(2007)的研究方法，依据HS 两位编码产品分类的出口贸易数据来测算城市出口技术复杂度。

第一步，计算出各类产品的出口技术复杂度，具体计算公式如下：

其中，PRODYkt表示t 年k 类产品的出口技术复杂度，xjkt表示j 地区t 年k 类产品出口总额，Xjt表示j 地区t 年的产品出口总额，Yjt表示t 年j 地区的人均GDP。

第二步， 以产品出口额为权重计算出各地区的出口技术复杂度，具体计算公式如下：

其中，EXPYjt表示t 年j 地区的出口技术复杂度。

2.核心解释变量

采用“宽带中国”试点政策作为网络基础设施建设的代理变量，虚拟变量did 赋值为1 时，表示实验组城市在t 年成为“宽带中国”示范城市，否则did赋值为0。

3.控制变量

在已有研究的基础上， 选取了以下可能影响出口技术复杂度的控制变量：外商直接投资（lnfdi），用各城市当年实际利用外资额的对数值进行衡量；金融发展水平（fin），用年末金融机构各项贷款余额占地区生产总值的比重来衡量；对外开放度（open），用地区进出口贸易额与地区生产总值的比值来衡量；交通基础设施（lntc），用城市公路里程数的对数值来衡量。

（二）模型设定

将“宽带中国”试点政策作为一项“准自然实验”，由于试点政策是在2014 年、2015 年和2016 年分三个批次设立的，因此选取多期DID 模型来考察网络基础设施建设对城市出口技术复杂度的影响。城市与年份双向固定的双重差分模型构建如下：

其中，lnesi 表示城市出口技术复杂度，did 表示城市是否实施了“宽带中国”试点政策，Control 表示一系列控制变量，μi表示个体固定，ρt表示时间固定，εit表示随机误差项，下标i 和t 分别表示城市和时间。

（三）数据来源与描述性统计

研究样本为2007—2019 年中国276 个地级市（数据严重缺失的城市未纳入研究范围）。 在117 个试点城市和城市群与地级市进行匹配后， 将得到108 个“宽带中国”试点城市作为实验组，剩余168个城市作为对照组。 所使用的数据来自国研网、世界银行数据库、中国海关数据库及《中国城市统计年鉴》，针对少量缺失数据，统一采用线性插值法进行补充。 主要变量描述性统计结果见表1。

表1 主要变量描述性统计

四、实证结果与分析

（一）基准回归结果

上述模型的基准回归结果如表2 所示。 第(1)列为不加控制变量的估计结果， 可以看到did 的回归系数为0.058，且在1%的水平上显著；第(2)列为在第(1)列的基础上加入控制变量的估计结果，可以看到did 的估计系数相较于不加入控制变量前有所降低，但仍在1%的水平上显著为正，说明“宽带中国”试点政策对出口技术复杂度有显著正向影响，即网络基础设施建设能助力城市出口技术复杂度的提升。

表2 基准回归与稳健性检验回归结果

（二）稳健性检验

1.PSM-DID 检验

由于“宽带中国”试点城市与非试点城市间存在个体特征差异，为了降低不同政策选择而导致的系统性偏差， 采用PSM-DID 模型进行Logit 回归分析。 按照一对一近邻匹配法，以是否为“宽带中国”试点城市为因变量，其余控制变量作为匹配变量，对匹配后的样本进行回归分析。 回归结果见表2 第(3)列，试点政策的估计系数为0.040，且在5%的水平上显著，通过了PSM-DID 检验，进一步支持了笔者的基准回归结果。

2.政策排他性检验

自由贸易区作为中国提升对外开放水平的重要载体，对于出口技术复杂度的提升具有重要作用，能显著推进中国高质量出口（周文慧和钞小静，2023）。[17]考虑到样本期间内自由贸易区建设可能与“宽带中国”战略出现重叠效果，这会对研究结论的稳健性产生干扰，故笔者将自由贸易区试点城市予以剔除，重新进行回归后的结果见表2 第(4)列。 排除自由贸易试验区的干扰后，did 的估计系数是正向显著的，表明“宽带中国”试点政策的效果仍然存在，进一步证实了基准回归结果的稳健性。

（三）政策有效性检验

1.平行趋势检验

采用事件研究法来进行平行趋势检验，将“宽带中国”试点政策实施前1 年作为基期，构造了政策实施前的时间虚拟变量与分组虚拟变量的交互项pre6、pre5、pre4、pre3、pre2， 若交互项回归系数不显著，则满足平行趋势。 回归结果见表3 第(1)列，可以看出交互项的回归系数均不显著，说明在“宽带中国”试点政策实施前的实验组城市与对照组城市整体上不存在明显差异，平行趋势检验通过。

表3 政策有效性检验回归结果

2.安慰剂检验

为了排除其他外生冲击的干扰，参考李志远和曹哲正（2021）的做法[18]，通过剔除成为“宽带中国”试点城市之后的样本，在未成为“宽带中国”示范城市的时间范围内， 将试点年份分别提前3～4 年，构造“宽带中国”试点政策的伪冲击，回归结果见表3第(2)、(3)列。 试点政策提前3 期和4 期的伪冲击虚拟变量估计系数均不显著，进一步验证了回归结果的有效性。

3.预期效应检验

为了避免试点城市对试点政策产生预期而导致的估计结果偏误，借鉴陈芳和刘松涛（2022）的方法进行预期效应检验。[19]在基准回归中，加入冲击前滞后1 期的虚拟变量pre1，若虚拟变量pre1 的系数不显著，则说明“宽带中国”试点政策前1 期城市出口技术复杂度与试点政策前小于等于2 期的情况并没有显著差异， 即没有形成预期。 回归结果见表3第(4)列，虚拟变量pre1 的系数不显著，保证了政策冲击的外生性。

（四）机制检验

创新效应、 结构效应及成本效应是网络基础设施建设可能影响城市出口技术复杂度的因素。 借鉴江艇（2022）关于中介效应分析的建议[20]，采用模型(4)来验证核心解释变量对中介变量的影响，以进一步探讨网络基础设施建设影响城市出口技术复杂度的路径。

其中，Medit表示中介变量。 （1）创新能力，选取城市专利授权数的对数值来衡量；（2） 产业结构升级，采用产业结构高级化指标表示×2+y3×3(1

表4 为机制检验回归结果。 第(1)列是检验网络基础设施建设对城市创新能力的影响程度，did 估计系数(0.469)在1%的水平上显著，表明网络基础设施建设能够促进城市创新能力提升，技术创新助力生产流程优化、新产品开发和服务等，提高了出口产品附加值，促进了技术升级。 第(2)列是检验网络基础设施建设是否存在结构效应，did 估计系数(0.048)在1%水平上显著，说明网络基础设施建设能够推动城市产业结构升级，通过发展高技术产业，推动产业链整合，不断提升出口产品的技术含量和复杂度，增强其在国际市场中的竞争力和地位。 第(3)、第(4)列是检验网络基础设施建设是否存在成本效应，did 估计系数（0.194、0.058）均显著为正，表明网络基础设施建设可以通过互联网技术为企业提供更便捷、更高效的数字化服务，降低贸易成本，鼓励企业增加对技术创新和提升产品技术复杂度的投入， 为提升城市出口技术复杂度创造有利条件。 以上结果表明，网络基础设施建设能够通过提升城市创新能力、升级产业结构和降低贸易成本这三条路径来促进城市出口技术复杂度的提升。

表4 机制检验回归结果

五、进一步讨论

（一）异质性分析

1.是否位于城市群

城市群作为城市经济发展进入成熟阶段的高级化空间组织，便于微观经济体的分享、匹配和学习， 对城市创新网络的形成和发展具有重要作用（刘禹君，2023）。[23]根据样本城市是否位于城市群内部进行分样本回归，以此考察位于城市群内外城市的“宽带中国”试点政策效果是否存在差异。 由表5第(1)、第(2)列可知，对位于城市群内的城市而言，网络基础设施建设对城市出口技术复杂度的促进效果显著强于城市群外的城市。 可见城市群内部紧密的经济联系和产业布局等优势发挥了作用，为“宽带中国”试点政策对出口技术复杂度的促进作用增添了动力，使得试点政策在城市群内部城市的政策作用更加明显。

2.金融发展水平高低

不同金融发展水平地区的企业面临的融资环境会有所差异，金融发展水平差异不但会引起经济发展差距，还会影响“宽带中国”试点政策效果。 为了探究“宽带中国”试点政策对城市出口技术复杂度的提升效应是否受到地区金融发展水平的影响，采用金融机构存贷款余额占生产总值比重作为金融发展水平代理变量， 将样本期限内各城市分为高、低两组进行分样本回归。 由表5 第(3)、第(4)列可知，在金融发展水平较高的地区，“宽带中国”试点政策对出口技术复杂度的作用效果更强。 这可能是因为金融发展水平较高的地区拥有更多金融机构、工具和市场，有力推进了资源配置优化和资金流动效率，为“宽带中国”试点政策提供了坚实的金融支持（秦文晋和刘鑫鹏，2022）。[24]

3.传统基础设施水平高低

网络基础设施是以网络技术为主要标志的新型基础设施，其建设在一定程度上取决于传统基础设施的发展状况。 借鉴刘传明和马青山（2020）的研究[25]，根据城市道路面积的均值将样本划分为传统基础设施水平较高和较低两组地区。 由表5 第(5)、第(6)列可知，在传统基础设施水平较高的地区，网络基础设施建设对城市出口技术复杂度的提升作用明显，而在传统基础设施水平较低的地区却未表现出明显的政策效果。 上述结果表明，网络基础设施建设的效果发挥与传统基础设施水平间存在正向关联性，在传统基础设施发展更加完善的地区，宽带网络的建设成本和难度大大降低，对建设网络基础设施更加有利，因而更能推动出口技术升级。

（二）空间效应

网络基础设施建设有较强的外部性特征， 能够提升城市信息化水平，推进区域信息一体化，促进城市间创新知识共享与信息技术交流，通过示范城市向周边地区的创新扩散加强试点城市的辐射效应，进而产生积极的空间溢出作用（谢文栋，2022）。[26]然而，由于试点政策通常会提供特定的福利与优惠，容易在试点城市产生集聚效应，中心试点城市通过吸引外围城市的创新资源，造成虹吸效应（张建刚等，2020）[27]，从而抑制周边地区出口技术升级。为进一步检验网络基础设施建设对城市出口技术复杂度的影响是存在溢出效应或虹吸效应，笔者构建了如下空间计量模型：

其中，ɑ1为空间自回归系数；Wij为空间矩阵；Controlit为控制变量；εit是空间误差自相关项；μ 为自相关系数；θit为随机干扰项。

在进行参数估计前，需要进行莫兰指数检验来判断是否存在空间溢出效应。 表6 为城市出口技术复杂度的全局自相关检验结果， 可以看出， 全局Morans’I 均为正值且都通过了显著性检验， 说明城市出口技术复杂度存在着较为显著的正向空间相关性。

表6 城市出口技术复杂度的全局自相关检验结果

通过Hausman 检验，空间计量模型采用双向固定效应较为合适。 LR 检验（拉格朗日乘数检验）和Wald 检验（瓦尔德检验）均强烈显示SDM 不可退化为SAR 和SEM，故选用空间杜宾模型来进行空间回归。 表7 第(1)列显示，did 估计系数在1%水平上显著为正，说明网络基础设施建设对城市出口技术复杂度有正向促进作用，印证了上文中的基准回归结果。 进一步，由于SDM 模型的空间交互项回归系数不能直接用来反映网络基础设施建设对城市出口技术复杂度的边际影响， 故采用空间偏微分方法，将其分解为直接效应、间接效应和总效应（陈芳和曹晓芸，2022）。[28]表7 中第(3)、第(4)列分别显示，did的直接效应系数与间接效应系数均显著为正，说明网络基础设施建设具有明显的正向空间溢出效应，在提升本地出口技术复杂度的同时，也带动了邻近城市出口技术水平的提升。 说明“宽带中国”试点政策总体上并未导致试点城市掠夺周边城市的创新资源，进而阻碍邻近城市出口技术升级。 相反，网络基础设施建设能通过推动知识和信息技术跨区域流动与传播，优化创新资源和信息要素的空间分布，对邻近地区的出口技术复杂度产生较强的示范效应。

表7 空间面板模型回归结果

六、研究结论与对策建议

（一）研究结论

立足互联网和外贸高质量发展时代背景， 基于2007—2019 年城市面板数据，将“宽带中国”试点政策视为一项准自然实验，利用多期DID 模型来探讨网络基础设施建设对出口技术复杂度的影响，主要结论如下：

第一， 网络基础设施建设能够显著促进城市出口技术复杂度提升，提高城市创新能力、升级产业结构及降低贸易成本是三条主要作用路径，在进行稳健性检验和政策有效性检验后，该研究结论依然成立。

第二，异质性分析发现，在城市群内部、金融发展水平较高及传统基础设施发展较完善的地区，网络基础设施建设对出口技术复杂度的促进作用更明显。

第三，通过空间双重差分回归发现，网络基础设施建设在促进本地出口技术复杂度的同时，对邻近地区具有正向空间溢出效应。

（二）对策建议

第一，进一步贯彻落实“宽带中国”试点政策，支持试点地区先行先试，将试点地区的成功经验逐步复制和推广到其他地区，充分释放宽带网络红利，推动新一轮网络基础设施建设与出口贸易融合发展。

第二， 探索网络基础设施建设出口赋能的多维路径，最大化“宽带中国”战略的实施效果。 一是加大财政科技投入力度， 鼓励企业与科研机构合作，推动科技成果转化与应用，加速技术创新与产品引进，并以网络基础设施为抓手，推进创新平台的共建共享，提升城市创新能力。 二是加强5G、大数据、人工智能、云计算等新兴基础设施的投资和研发投入力度， 为数字经济发展提供有力的基础设施支撑；加强信息技术与传统产业的融合发展，推动产业向高技术转型升级。 三是利用新兴技术加强贸易便利化合作，建设便捷的物流和运输网络，提高运输效率和服务质量，助推城市出口技术复杂度的提升。

第三，结合各地区发展实际，因地制宜开展网络基础设施建设工作。 对于经济发展条件较好的城市，应充分利用宽带网络建设红利，进一步推进信息技术在出口贸易方面的应用，增强出口实力。 以促进城市群发展为重要抓手，加快推进中心城市千兆网络覆盖与数据中心建设，夯实数字经济发展基础。 关注传统基础设施建设落后城市的“宽带中国”试点工作， 给予该部分试点城市更多的政策优惠、资金与技术支持， 攻克网络基础设施建设技术难题，并统筹“新基建”与传统基建的空间布局和要素连接，实现两者融合创新发展，助力出口产品技术升级。

第四，加强城市间的数字资源共享，畅通城市间的资源流动，冲破城市间的技术壁垒，充分发挥“宽带中国”示范城市的空间示范作用，缩小城市间的出口技术复杂度差距，推动区域贸易协同发展。