产业链关联、数字化投入与制造业高质量发展

钱雨晴，王玉燕

（安徽大学经济学院，合肥 230000）

改革开放以来，我国凭借劳动力资源禀赋优势积极参与全球产业化分工中，并以大进大出的贸易方式带动了国内产业的发展，提升了产业链的关联水平，使得我国飞速发展成为制造业第一大国。但是以承接其他发达国家外包的低端环节生产和以加工贸易为主，使得我国制造业面临着关键技术“卡脖子”、创新能力缺乏等“大而不强”的问题，被发达国家俘获并锁定在价值链低端，制约了我国制造业的高质量发展。产业链作为重要的产业组织方式，产业链关联对我国产业配套能力的提高、产业体系的完善和制造业的高质量发展有着至关重要的作用，畅通产业链关联能够提高本国制造业整体的技术水平和附加价值，推动制造业高质量发展。

近年来，经济全球化遭遇逆流，一些资本主义中心国家不断对我国施压，试图阻碍我国参与全球分工，对我国的产业链关联造成了不利的影响。尤其是新冠肺炎疫情的持续蔓延，降低了原本布局在全球的产业链对接度和匹配度，成为了全球产业链供应链重构的催化剂[1]。加之新一代科技变革和产业变革的冲击，我国作为制造业大国，该如何应对这百年未有之大变局，产业链关联的变化会如何影响到我国制造业的发展，在新一代科技变革中数字化投入能否加强产业链关联对制造业高质量发展的影响，这些问题关乎我国制造业和经济的高质量发展。

目前，学者们对产业链关联的研究大多是从对出口产品质量、技术水平的影响等方面进行研究[2-3]，研究结论方向不一且在制造业发展整体质量方面研究较少。测度指标方面较多从国内外的贸易增加值与价值构成占比衡量[4-5]，但基于贸易利得的方法并不能很好地反映生产结构的复杂性与参与产业链的深度，因此，利用基于中间品流动的生产阶段数来衡量。对于制造业高质量发展的研究主要集中在其评价以及影响因素两方面，测度方法主要有两类：一是运用TFP 来衡量高质量发展水平的优劣[6-7]；二是通过构建不同维度的指标体系对其进行评价[8-9]。从而，进一步运用这些测度方法探究技术创新[10]、智能制造[11]和环境保护[12]等方面对制造业发展的作用。该文边际贡献在于：第一，视角方面，各学者从不同角度探究了对制造业高质量发展的作用，却鲜有从产业链关联视角出发的，结合产业链现代化基本要求，从产业链关联视角探究其对我国制造业发展的作用。第二，内容方面，结合当下新兴的数字化转型，探究在数字化投入的作用下产业链关联对制造业高质量发展的影响，有利于我国制造业更好的重塑竞争新优势。第三，指标方面，使用利用投产表计算得出的生产阶段数来刻画产业链关联度，基于中间品流动的生产链长度更能反映产业链的关联程度，更加符合现实的经济意义。

1 理论分析与假说

1.1 产业链关联与制造业高质量发展

在我国经济发展的早期，为了推动产业发展我国采取出口导向战略，通过增强与国外部门的产业链关联带动国内产业的发展。而由于在技术、人力资本和配套措施等方面的不足，国内企业难以生产出较高质量的产品，为此又增大进口，进一步增加了国际部门产业链的关联度[13]。在与国际产业链关联过程中，通过与国际制造业部门的互动和学习，我国制造业能获得更高水平知识和技术的溢出，促进我国制造业科技创新水平的提高；同时企业为了提高自身竞争力还会在管理运营和技术等方面加大投入力度，优化制造业经济效益与创新方面能力。伴随着产品要素市场竞争加剧，可供选择的中间品呈几何倍数递增，企业会选择含更高人力资本、更高水平技术以及更为环保的中间品投入生产[14]，优化自身资源配置水平，提高制造业的产品质量和结构；传统制造业为了避免被淘汰会寻求升级改造的机会，从而促进整体结构的转型升级。

我国制造业通过学习全球价值链的链条优势和管理经验能够更好的构筑国内产业链和价值链[15]，完善国内产业体系，为制造业高质量发展提供良好环境。随着国内产业链的完善与产业配套能力的提高，产业链关联不断加强，处于技术、管理等领先地位的制造业企业可以通过水平和垂直示范效应将市场信息、知识技术、管理经验等传递给其他关联企业，提升制造业整体的技术创新水平。同时随着产业链关联度的提高，制造业各部门的生产循环得到畅通，产业链条上信息、人力、技术等生产要素有效联动，各行业各部门的资源得到优化配置，有利于提高制造业整体生产效率。随着制造业综合实力的提升，我国能以更高水平、更高姿态参与价值链分工，破解制造业面临的“技术封锁”和“被俘获”难题[16]，提高我国制造业价值链地位[17]，推动制造业高质量发展。

假说一：产业链关联对我国制造业的高质量发展有促进作用。

1.2 产业链关联、数字化投入与制造业高质量发展

数字化投入可以通过加强产业链关联、提高产业链协同水平，有效畅通生产循环、技术循环和产品循环，提高制造业生产效率，激发科技创新动力，进一步促进产业结构升级，推动制造业高质量发展。首先，随着信息、大数据等新型高级要素植入产业链，可以有效降低企业的沟通成本，加快要素流动，加强产业链上企业间的关联和合作，促进产业链协同水平的提高[18]和要素供需的精准匹配，进而促进制造业整体效率的提高。其次，数字技术能够更大范围更快的加速产业链上知识和技术在制造业企业间的溢出和传播，为激发自主创新和提高创新成果转化效率创造了有利的条件，提高制造业整体的创新发展水平。并且数字技术强化了产业链上制造业企业的市场竞争，倒逼企业进行研发创新；处于优势的企业为了保持在位优势会不断进行管理和技术上的革新，处于劣势的企业也会为了不被淘汰加强技术创新，进一步提高整个行业的技术复杂度[19]。最后，制造业的产品、供需、销售等各种信息通过数字化转型转化成数字信息，在产业链供给端和需求端、市场端和客户端的快速传递，能够使得制造业企业及时了解匹配市场需求，全面提升产品供给的效率和质量，解决产能过剩的问题[20]，从而推动制造业结构升级。

假说二：数字化投入对于产业链关联影响制造业高质量发展具有显著正向强化效应。

2 计量模型的设计

2.1 模型设定

构建如下模型，验证产业链关联对我国制造业高质量发展的影响。

其中，t 代表年份，i 代表行业。hqdit表示制造业高质量发展指数，plit表示产业链关联度，digitit为数字化投入，Zit为控制变量，μi、γt分别为行业和年份的固定效应，εit为随机误差项。

2.2 变量选取

2.2.1 被解释变量：制造业高质量发展指数（hqd）。

参考大部分学者构建指标体系的做法，以新发展理念为指引，从经济效益、创新能力、结构优化、对外开放和绿色发展五个维度构建制造业高质量发展指标体系（见表1），利用熵权法进行测算得到hqd。

表1 制造业高质量发展指标体系Table 1 High quality development index system of manufacturing industry

表2 基准回归结果Table 2 Results of baseline regression

2.2.2 核心解释变量

产业链关联（pl）。产品工序化生产背景下生产阶段数不断的增加意味着生产一单位产品需要其他部门更多中间品的投入，生产结构复杂度不断提高，产业链关联度增加。因此，参考陈爱贞等[13]的方法，用生产阶段数作为产业链关联的测度指标。在封闭体系经济下，生产一单位产品往往需要消耗国内的其他中间品，如果生产一单位i 产品消耗了uij单位的j 产品，则i 产品的生产阶段数有：

其中Nj为j 产品包含的生产阶段数，若i 产品不消耗j 产品则生产阶段为1。

在目前生产非一体化的背景下，各国的生产贸易都依赖于其他国家，此时生产一单位产品需要投入不同单位的来自不同国家的不同中间品，此时i 国m 部门产品的生产阶段数有：

其中，unm表示i 部门一单位产品需要投入j 部门umn单位的产品，Nj表示投入中间品自身所包含的生产阶段数，若不需要其他部门的投入则为1。

将其拓展到全球a 国m 个部门有：

其中，T 表示转置，U 为系数矩阵，B 为Leontief逆矩阵。等式右边第一项是不涉及国际中间品投入时的生产阶段数，其数值越大表明一单位最终产品消耗的本国中间品越多；第二项和第三项表示国外最终产品生产对a 国m 部门中间品投入的需求以及a 国m 部门最终产品生产对国外中间品投入的需求，两者均涉及到国际中间品的投入，反映了a 国m 部门与其他国家生产部门的联系的值越大表示我国制造业的产业链关联度就越高。

数字化投入（digit）。制造业行业数字化投入越高，越有可能催生出新的生产模式、组织模式和商业模式，因此，参照张晴和于津平（2020）[21]的做法，从投入产出角度测度各细分行业的数字化投入程度。以完全消耗系数（digit）来衡量数字化投入，并将直接消耗系数（digit_r）用来做稳健性检验。其中数字化行业参考谢靖和王少红（2022）[22]选取了投入产出表中C26、J61、J62、J63 四个行业作为数字化投入。

2.2.3 控制变量

根据现有文献，选取了人力资本（ihc）、行业规模（ind）、外商投资水平（fdi）和金融发展水平（fin）。人力资本（ihc）对制造业效率的提升和技术进步有重要作用，用行业科技人员数量表示；行业规模（ind）不同，产生的成本和效益也不同，对制造业发展的作用也不同，用各行业的固定资产总值表示；外商投资水平（fdi）会引入国外的资金和技术溢出作用于国内制造业的发展，用外商资本金的对数表示；金融发展水平（fin）通过影响行业的资金供给来影响发展的质量，用存贷款余额表示。

2.3 数据说明

由于WIOD 数据库中世界投入产出表只更新到2016 版，但鉴于基于世界投入产出表测算出的生产阶段数能更好地反映产业链关联水平，并且以往的事实经验同样能为现在的经济发展提供借鉴，故选取2003-2014 年制造业细分行业的大中型工业企业数据进行分析，测数字化转型的数据也来源于2003-2014 年的世界投产表。同时由于中国工业行业分类标准和世界投入产出表中的分类并不一致，将ISIC Rev 4.0 和GB/4754-2011 进行合并匹配，得到16 个制造业细分行业。制造业细分行业相关数据主要来源于《中国工业统计年鉴》，并由《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》进行补充；其中2004 年缺失的工业指标数据由《中国经济普查》进行补充；2008 年及2012 年以后缺失的大中型工业企业科技数据由规模以上工业企业数据计算得出，其他缺失数据由插值法得出。

3 计量结果及分析

3.1 回归结果分析

用hausman 检验识别到模型需要采用固定效应，因此同时加入行业和年份的固定效应对其进行OLS 估计，结果见表3。首先模型1 探究了产业链关联对我国制造业发展的影响，可以看出其系数在1%的水平上显著为正；pl 每提高一个单位，平均而言，我国制造业高质量发展指数将上升0.667 个单位，验证了假说一；这说明我国制造业产业链关联度的加强将有利于我国制造业发展质量的提高，与前文理论分析一致。其次，模型2 是在模型1 的基础上增加了数字化投入变量，从结果可以看出，数字化投入对制造业高质量发展有显著的正向作用。模型3 则显示了加入产业链关联和数字化投入交互项后，交互项系数显著为正，说明数字化投入加强了产业链关联对制造业高质量发展的正向作用，验证了假说二，此时产业链关联对制造业高质量发展的总影响为“0.503+8.155digit”，这说明数字化投入增加一单位，产业链关联促进作用将提升8.658 个单位。因此，我国在延伸产业链的同时要注重发挥数字化投入在提高制造业发展质量中的作用。

表3 内生性与替换调节变量检验Table 3 Tests of endogeneity and replacement moderating variables

3.2 稳健性分析

3.2.1 内生性检验

制造业的高质量发展反过来也会影响到我国产业链关联的发展，为解决他们之间可能存在的双向因果问题，选取印度的产业链关联度作为中国产业链关联的工具变量，印度作为与中国同样拥有充裕劳动力要素的亚洲发展中国家，在以劳动力要素参与全球分工的过程中也面临着和我国同样的问题，因此，印度的产业链关联度与我国的产业链关联度具有很强的相似性，满足相关性和外生性的要求，故用2SLS 进行了内生性估计。模型一显示，在考虑了内生性问题后，产业链关联变动一个单位，我国制造业高质量发展水平平均上升2.056 个单位，回归系数较基准回归系数变大。说明在没有考虑到内生性的情况下会低估产业链关联水平对我国制造业发展质量的影响程度，但产业链关联对我国制造业高质量发展的作用方向仍与基准结果一致。

3.2.2 替换变量

为了验证上述基准回归的稳健性，利用数据包络法测算得出制造业各细分行业的全要素生产率（tfp）替代被解释变量，回归结果方向与基准回归一致（见表4）。并将数字化投入用直接消耗系数（digit_r）进行替换（见表3）与基准回归结果一致。

表4 替换因变量检验Table 4 Test of replacement dependent variables

4 异质性分析

4.1 国内外关联异质性

根据式（6）可以将产业链关联拆分为国内产业链关联和国际产业链关联①等式右边第一项为“国内产业链关联”，第二项和第三项合称为“国外产业链关联”。，进行异质性回归，结果见表5。从模型一和模型三可以看出，在不加数字化投入进行回归时，国内产业链关联对制造业高质量发展的作用显著为正，且国内产业链关联每提高一个单位，平均而言我国制造业高质量发展水平将提高0.364 个单位。这说明提高国内产业链关联度将有利于我国制造业发展质量的提高，随着产业链之间生产联系的加强，有利于打通国内循环的堵点，带动产业配套与国内产业体系的发展和完善，提高制造业的产出效益，促进制造业产业结构的升级。但国外产业链关联的作用却显著为负，表示国外产业链关联的发展不利于我国制造业高质量发展，这可能是由于参与全球价值分工虽然使我国成为了世界制造第一大国，但我国的制造业价值链长期处于微笑曲线的中间环节并遭受到发达国家俘获，被锁定在价值链低端不利于我国制造业技术水平、产业效益的提高以及产业结构的升级。模型二和模型四显示在加入了数字化投入变量后，数字化投入与国内产业链关联和国外产业链关联的交互项都在1%的水平上显著为正。这表明数字化投入能加强国内产业链关联的正向作用，同时能消减国外产业链关联带来的负向作用，因此，在发挥产业链关联的促进作用时，也要重视数字化投入，发挥数字化投入对产业链关联的促进作用。

表5 国内外关联异质性检验Table 5 Correlation heterogeneity test at home and abroad

4.2 国际关联来源异质性

在如今生产非一体化的背景下，中国与各国的贸易往来密切，各国不同的发展情况对中国国内发展的情况也存在不同的影响。因此，为探究不同关联国家类型的异质性，参考各学者的分类标准，根据世界投产表区分出两种不同类型的贸易来源地经济体①发达国家经济体为英、美、德、日、法。，为发达国家经济体与世界银行以收入划分的八个发展中国家②八个发展中国家为保加利亚、巴西、印度尼西亚、印度、墨西哥、罗马尼亚、俄罗斯、土耳其。[23]，对其分别进行回归。从表6 中可以看出在与发达国家经济体（Dep）生产关联的过程中，产业链关联度对国内制造业发展质量的作用并不显著，这表明虽然我国制造业能从发达国家的生产关联中获得知识和技术的溢出，但同时也会遭受到来自发达国家实行的“低端锁定”以及生产和贸易的压制，使得与发达国家经济体的产业链关联对我国制造业发展质量的提升作用并不明显。而在与发展中国家经济体（Undep）的产业链关联过程中，产业链关联度每提高一个单位，我国制造业高质量发展水平平均而言会显著提高7.011 个单位，表明与发展中国家的产业链关联能极大地促进我国制造业高质量发展。在与发展中国家关联过程中，我国往往处于价值链的中高端，在产业链中占主导地位，因此能充分发挥产业链关联的促进作用。从模型二和四可以看出，在加入数字化投入的交互项后，与发达经济体产业链关联的系数由负转正并且变得显著，交互项系数显著为正；与发展中国家经济体的产业链关联系数仍显著为正，但交互项的系数并不显著。这表明数字化投入能显著提升与发达国家的产业链关联的积极作用，通过提高我国制造业的技术水平、产品质量、产业链协同水平等实现价值链的攀升，破除来自发达国家的技术封锁。而在与发展中国家产业链关联中，可能由于关联国家的数字化水平不高，同时受到技术水平和人力资本水平的制约，单单增加我国数字化投入并不能有效提升整个产业链关联促进作用。

表6 国际来源异质性检验Table 6 International source heterogeneity test

4.3 技术水平异质性

参考王高凤等[24]的方法，将16 个行业分为高、低技术行业两类。表7 显示了不同行业产业链关联度对其发展质量存在的异质性，模型一和模型三显示了产业链关联对高技术行业发展质量有显著促进作用，产业链关联每提高一个单位，高技术行业的发展质量将平均上升1.135 个单位，而对低技术行业的促进作用却并不显著。这可能是由于产业链关联在低技术行业较难实现知识和技术的溢出，不利于产业链协同作用的发挥。从模型二和模型四可知，在加入数字化投入的交互项后，在高技术行业，交互项的系数在1%的水平上显著为正，这表明数字化投入能有效促进产业链关联对高技术行业高质量发展的作用，总效应为“1.135+11.580digit”。但在低技术行业，数字化投入的促进作用不显著，这可能是由于低技术行业本身的数字化转型程度就比较低，并且产业链工序划分程度不高[25]，数字化投入很难发挥对产业链关联的促进作用。而数字化投入对于高技术行业来说能有效促进技术溢出和知识扩散，提高高技术产业链的协同水平，促进其发展质量的提高。

表7 技术水平异质性检验Table 7 Technique level heterogeneity test

5 结论及政策建议

利用投入产出表计算得出的生产阶段数作为测度产业链关联的指标，构建了五个方面的指标体系来评价制造业发展质量的优劣，并引入数字化投入，探究产业链关联水平对我国制造业高质量发展的影响以及数字化投入的调节作用。研究发现产业链关联水平的提高有助于我国制造业发展质量的提升，并且数字化投入能显著促进产业链关联对制造业高质量发展的正向作用。同时在区分了国内外产业链关联后发现产业链国内关联对我国制造业高质量发展有显著促进作用，国外产业链关联水平则与之相反，并且数字化投入能够加强国内产业链关联的正向作用同时削弱国外产业链关联的负向作用；区分了关联国家来源后发现与发达国家经济体的产业链关联对我国制造业高质量发展的作用不显著，但加强数字化投入能使其显著，与发展中国家经济体产业链关联虽然能促进我国制造业高质量发展，但数字化投入对其的调节作用并不显著；区分了行业的技术水平的高低后发现产业链关联的促进作用以及数字化投入的调节作用对高技术行业来说更大。政策建议如下。

（1）提升产业链现代化水平，深化产业分工与联系。构建完备的国内产业配套体系，促进产业链上下游联动、国内外联动、要素联动和供需联动，提高产业链关联的整体效率，增强产业链控制力和主导力。

（2）加强数字化投入，加快制造业数字化转型，以数字化赋能产业链关联，共同提升制造业发展质量。同时，加快互联网、大数据、云计算等信息化基础建设，营造良好的发展环境，为制造业数字化提供有效支撑。

（3）提高技术创新水平。技术创新是一个制造业持续发展的不竭动力。因此适度加大制造业研发资金与创新型人力资本的投入，突破技术瓶颈的制约，提高我国制造业整体技术水平，破解价值链上的低端锁定，实现高质量发展。

（4）积极推进“一带一路”建设，主动延伸产业链价值链。一方面向下拓展价值链，在发展中国家构建以我国为核心的产业链价值链；另一方面向上攀升价值链，在与发达国家关联时充分发挥数字化投入的作用，提高我国在产业链关联中的地位与话语权。