數字技術發展與中國創新效率提升

□武可棟 閻世平

近年來，中國數字經濟迅猛發展，作為支撐數字經濟發展的數字技術，越來越得到政府的重視。黨的十九屆五中全會明確指出：我國“十四五”時期，要發展數字經濟，堅定不移建設數字中國。毫無疑問，世界已進入數字時代，數字技術在經濟社會發展和創新中的作用越發重要。然而，值得思考的是，數字技術對提升我國創新效率的作用究竟如何？作用機制是怎樣的？有哪些重要的作用渠道？本文嘗試就以上問題展開討論。

一、文獻回顧

當前，關于數字技術對創新活動影響的研究成果較為豐富，數字技術對創新的積極作用和顯著的促進效果已被國內外眾多學者的研究所證實。從國外的研究成果來看，Varian 的研究表明，信息技術的普及促進了創新的溢出效應[1]；Lyytinenetal 等和Forésand 等指出，信息技術的應用可以顯著提高企業創新能力和區域創新水平[2-3]；Cui 等基于中國225 家企業的數據展開研究，發現信息技術有助于提升企業開放創新的能力[4]。

從國內的研究成果來說，董祺的研究指出，企業信息化投入和布局對創新產出具有顯著的正向溢出作用[5]；韓先鋒等實證檢驗了信息化提升工業部門技術創新效率的效果和路徑[6]；李后建證實了ICT 對企業創新的積極影響[7]；陳子鳳等發現，相較于ICT 對傳統制造部門的溢出效應，ICT 對設備制造部門的溢出更為明顯[8]；張騫指出信息化提升了中國區域創新能力，分地區來看，中西部地區信息化對創新能力的作用強度大于東部地區[9]；韓先鋒等研究發現互聯網對區域創新效率存在直接影響和間接影響[10]。

以上成果為進一步研究數字技術與創新的關系提供了理論和方法的支撐，但還存在以下不足：第一，當前的研究成果主要研究某一種信息技術，如互聯網、ICT 等對創新的影響效果，但數字技術作為一種顛覆性技術，目前缺少系統的衡量體系，它的內涵和外延難以通過互聯網、ICT 等指標完全反映出來；第二，當前研究成果對創新效率的討論還不夠充分和深入，數字技術是否會影響創新效率的提升，作用渠道是什么等問題尚需進一步探討。

因此，本文針對以上研究不足展開討論。本文可能的邊際貢獻在于：第一，系統構建反映數字技術發展水平的指標體系，用數字技術基礎設施建設情況、數字經濟規模和數字技術移動應用的程度三個維度捕捉數字技術的發展水平；第二，基于當前關于創新效率的研究脈絡，厘清數字技術影響創新效率的理論機制，并進行嚴格的實證檢驗；第三，結合研究結論，從數字技術發展的視角提出中國提升創新效率的政策建議，為政府決策提供有意義的參考。

二、理論分析與研究假說

（一）數字技術對創新效率的直接傳導機制

數字技術能夠通過提高創新主體的知識管理能力、強化協同效應、優化資源配置三種方式直接影響區域創新效率。

1.數字技術可以提升企業、高校、科研院所等創新主體的知識管理能力，激發創新主體的創新活力

創新是企業、高校、科研院所等創新主體基于知識的生產函數，是否可以高效獲得有用知識與創新活動的成敗密切相關。數字技術強化了研究設施的數字化，使得知識的創造、傳播和使用變得更為便捷，因而能極大地提高創新主體獲取知識的能力，各個創新主體不僅可以更容易搜尋并吸收外部知識，學習“前人”積累的經驗[9]，而且能夠提高對所需知識的分類精度、管理水平和儲存效率，進而加速內部知識積累。如，搜索引擎、檢索軟件等先進的數字技術科研創新設備能夠幫助創新主體快速且精確地識別、收集和提取有用的知識，最終對創新效率產生積極作用。

2.數字技術可以強化協同效應，激勵企業、高校、科研院所等創新主體不斷創新

數字技術可以強化雙邊治理，促進創新主體在創新活動中協同效應的發揮[2]。一方面，數字化降低了創新機構溝通與協調的成本，通過數字技術及其相關應用，創新主體可以超越地理和位置局限，及時與合作伙伴進行有效地知識交換[6]，能夠更加快速便捷地掌握市場信息[6]，基于市場實際需求研發對口的新產品和新服務[11]，并根據產品和服務的信息反饋，不斷改進優化現有的產品和服務；另一方面，數字技術提高創新組織內部員工的創新參與度和溝通便捷性，優化研發團隊管理[12]，建立起創新團隊內部協作的共同理解機制，并確保創新組織能夠高效地搜尋到創新合作伙伴[13]，由此提高創新效率。

3.數字技術可以優化資源配置

數字化在一定程度上消除了生產要素供給和需求之間的信息障礙，顯著降低了要素供求雙方的信息不對稱，由此減少了交易成本[14]，同時提高了人才、資金、技術等創新要素的流通速度[15]，所以提高了創新組織與創新資源之間的匹配效率。利用現代數字技術，企業、高校、科研院所等創新主體可以高效獲得匹配的技術和人才，創新人員能夠快速找到適合的團隊，創新基金可以精準投向具有市場潛力的地方，創新要素和創新主體得以更高效地匹配，創新資源配置的效率和效益勢必得以提高。此外，數字技術發展程度高、數字基礎設施建設完善的地區，對人才及投資的吸引力大大增加，從而提高了區域創新活力和創新效率[16]。

綜上，本文提出假說1：

假說1：數字技術水平的提升可以提高區域創新效率。

（二）數字技術對創新效率的間接傳導機制

數字技術可以通過作用于人力資本、金融發展和產業升級，間接影響區域創新效率。

數字技術提高了人們獲取信息和知識的便利度和效率，加速了創新人才的培養進程，依托數字技術，從事創新活動的人員能夠更加高效地獲取所需的創新信息、先進技術和前沿知識，從而加快了人力資本積累，助推了人力資本高級化的進程，而人力資本水平的提升會不斷激發各個創新主體創新活力，最終有利于創新效率的提升[17]。

創新活動具有高投入、高風險的特征，各個層次創新系統的正常運行都對資金有大量的需求，在創新的各個階段如研發試驗、批量生產、推廣使用等都離不開金融的支持。數字技術的發展使得創新人員或組織機構能夠及時有效地獲取資金供需信息，加快了資金的流動速度，提高了資金的配置效率，又進一步增加了金融供需規模，資金配置效率的提高和金融發展規模的擴大對各個創新主體的創新效率均有積極影響[18]。

數字技術的廣泛使用，提高了生產要素的使用效率，優化了生產要素的配置水平，由此催生出新模式、新產品和新部門，推動傳統產業向中高端轉型升級[19]。而產業升級后的生產部門必定會對創新研發部門提出更高的要求，倒逼創新主體不斷開展進一步的技術創新，而不是滿足于當前的創新水平，促使創新活動的持續推進和螺旋式進步。

基于上述分析，本文提出假說2a、假說2b、假說2c：

假說2a：數字技術可以通過作用于人力資本，間接影響區域創新效率；

假說2b：數字技術可以通過作用于金融發展，間接影響區域創新效率；

假說2c：數字技術可以通過作用于產業升級，間接影響區域創新效率。

三、研究設計

（一）計量模型設定

本文設定如下的計量模型，以識別數字技術發展水平對中國區域創新效率的直接影響：

其中，teit表示省級行政區i 在年份t 的創新效率情況，indexit是模型的核心解釋變量，表示省級行政區i在年份t 的數字技術發展水平，該變量的具體計算方法在下文有詳細說明；Xijt表示省級行政區i 第j 個控制變量在年份t 的取值；此外，用μi表示個體因素，用vt表示時間因素，用εit表示隨機誤差項。

此外，構建如下中介效應模型，以識別數字技術對創新效率的間接影響：

其中，Medit表示省級行政區i 在年份t 的待檢驗的中介變量，其他變量的含義同上，這里不再贅述。

（二）變量選取

1.被解釋變量

創新主體的創新效率是本文的被解釋變量，也是指標測算的重點。考慮到SFA 比DEA 測度結果更接近實際，并且不易受極端值的影響，這里選擇使用SFA 方法計算測度中國（不含港澳臺和西藏）各省級行政區創新主體的創新效率。其中，選用專利申請授權量來衡量創新產出，分別用R&D 人員全時當量、R&D 經費內部支出額來衡量創新過程的勞動力投入和資本投入。

2.核心解釋變量

數字技術發展水平測度指標（index）。目前衡量數字技術發展水平的指標體系還沒有形成統一的標準，參考現有文獻的做法[20-21]并結合數據的可得性，用數字技術基礎設施建設情況、數字經濟規模和數字技術移動應用的程度三個維度來捕捉2010-2019 年中國（不含港澳臺）各省級行政區數字技術的發展情況。其中，用長途光纜線路長度來衡量數字技術基礎設施建設情況，用快遞業務量、軟件產業收入、電信業務總量來測度數字經濟發展規模，用移動電話年末用戶數和移動電話交換機容量來反映數字技術移動應用的程度。首先對以上六個指標進行標準化處理，其次利用熵權法確定指標的權重，最終得到數字技術發展水平的測度指標。

3.控制變量

為了確保模型的精準度和穩健性，本文控制了一系列與創新效率有關的變量：第一，城市化水平（urb）。城市化水平可以為創新活動提供必要的創新環境和創新平臺，有利于創新效率的提升，這里用年末城鎮人口占總人口的比重表示。第二，貿易開放度（tra）。它使用進出口總額占GDP 的比重來測度，指標數值越大，表示貿易開放程度越高。第三，政府干預（gov），用財政支出占GDP 的比重來表示。第四，知識產權保護（ipr）。加強知識產權保護，有利于激發社會的創新積極性，進而提高創新效率，這里用技術市場交易額占GDP 的比重衡量。第五，研發投入強度（rd），用研發經費投入與GDP 之比來表示。第六，市場化水平（mar）。市場化水平越高，社會的活力越大，進而促進創新效率的提升，用非國有企業員工占所有員工的比重來測度。

4.中介變量

基于上文理論分析，本文選取人力資本（hc）、金融發展（fin）、產業升級（stu）作為中介變量，分別用各省級行政區高學歷（大學專科及以上學歷）就業人口占就業總數的比重、金融機構年末存款余額占GDP 的比重、第三產業與第二產業產值之比來測度。

（三）數據來源

本文采用中國（不含港澳臺）省級面板數據進行計量研究，時間跨度為2010-2019 年,考慮到西藏數據缺失嚴重，故剔除了該省的數據。數據來源于以下渠道：2011-2020 年《中國統計年鑒》和《中國金融統計年鑒》，CSMAR 數據庫。各變量的描述性統計見表1。

表1 變量描述性統計

四、計量結果分析

（一）基準回歸結果分析

基于上文的計量模型，首先檢驗數字技術發展水平對各個創新主體創新效率的直接影響。所有模型的估計均控制了個體和時間因素，根據Hausman 檢驗結果，均選擇固定效應模型進行回歸。表2 的第（1）列給出了基準回歸結果，可以看出，全國（不含港澳臺和西藏）范圍內，隨著數字技術發展水平的提高，區域的創新效率不斷增加，數字技術對創新效率的作用在1%顯著性水平下為正，驗證了假說1。

其次，考察數字技術發展水平對各個創新主體創新效率的間接影響。檢驗數字技術作用于人力資本，間接影響區域創新效率的回歸見表2 的第（2）和（3）列。可以看出，第（2）列中數字技術發展水平對人力資本的回歸系數在1%顯著性水平下為正，表明數字技術對人力資本的提高有顯著的正向作用；第（3）列中人力資本對創新效率的影響顯著為正，說明數字技術可以通過人力資本間接提升創新效率，驗證了假說2a。保持其他因素不變，數字技術發展水平每增加1 個單位，會直接促進創新效率增加0.00575 個單位，也會使得人力資本水平提高0.236 個單位，最終促進創新效率間接增加0.00439 個單位，而總效應為0.01014，所以，間接效應占總效應的43.3%。

檢驗數字技術作用于金融發展，間接影響區域創新效率的回歸見表2 的第（4）和（5）列。可以看出，第（4）列中數字技術發展水平對金融發展的回歸系數在1%顯著性水平下為正，表明數字技術對金融發展的提高有顯著的正向作用；第（5）列中金融發展對創新效率的影響顯著為正，說明數字技術可以通過金融發展間接提升創新效率，驗證了假說2b。保持其他因素不變，數字技術發展水平每增加1 個單位，會直接促進創新效率增加0.00792 個單位，也會使得金融發展水平提高1.221 個單位，最終促進創新效率間接增加0.00439 個單位，而總效應為0.01014，所以，間接效應占總效應的21.9%。

表2 基準回歸

檢驗數字技術作用于金融產業升級，間接影響區域創新效率的回歸見表2 的第（6）和（7）列。可以看出，第（6）列中數字技術發展水平對產業升級的回歸系數在1%顯著性水平下為正，表明數字技術對產業升級的提高有顯著的正向作用；第（7）列中產業升級對創新效率的影響顯著為正，說明數字技術可以通過產業升級間接提升創新效率，驗證了假說2c。保持其他因素不變，數字技術發展水平每增加1 個單位，會直接促進創新效率增加0.00902 個單位，也會使得產業升級水平提高0.171 個單位，最終促進創新效率間接增加0.00112 個單位，而總效應為0.01014，所以間接效應占總效應的11.0%。

（二）內生性討論

本文在計量模型中考慮了一系列控制變量，以此緩解模型可能存在的內生性問題。為進一步處理內生性，將被解釋變量的滯后一期作為當期的工具變量，重新對模型進行估計，結果見表3。可以看出，估計結果與基準回歸結果保持一致，核心解釋變量和中介變量的系數符號和顯著性均與前文相同，因而表明，考慮了內生性問題之后，本文的研究假說依然成立。

表3 工具變量回歸檢驗結果

（三）異質性分析

企業、高校和科研院所是創新的三大主體，為深入研究在不同創新主體中，數字技術對創新效率的影響，分別針對不同創新主體進行估計，結果見表4、表5 和表6。從表4 可以看出，數字技術對企業的創新效率在1%顯著性水平下為正，直接作用系數為0.199，說明數字技術可以通過人力資本、金融發展和產業升級間接促進企業創新效率的提升。從表5 可以看出，數字技術對高校的創新效率在1%顯著性水平下為正，直接作用系數為0.256，數字技術也可以通過人力資本、金融發展和產業升級間接促進高校創新效率的提升。從表6 可以看出，數字技術對科研院所的創新效率在1%顯著性水平下為正，直接作用系數為0.294，說明數字技術可以通過人力資本、金融發展和產業升級間接促進科研院所創新效率的提升。

表4 數字技術影響企業創新效率回歸結果

表5 數字技術影響高校創新效率回歸結果

表6 數字技術影響科研院所創新效率回歸結果

從數字技術對三大創新主體創新效率的作用強度上看，存在“科研院所＞高校＞企業”的異質性特征，說明相較于應用研究，數字技術促進基礎研究創新效率提升的作用更強。

（四）穩健性測試

為進一步增強研究結果的可靠性，將核心解釋變量用軟件業務總量（對數形式）來替換，進行回歸，結果見表7。可以看出，核心解釋變量的系數符號和顯著性與前文回歸結果保持了較好的一致性，本文的研究假說依然成立，說明本文的研究結論是穩健的。

表7 穩健性測試結果

（五）進一步討論：分位數回歸

為深入探討不同數字技術發展水平對區域創新效率的影響，采用分位數回歸模型對數據進行估計，結果見表8。可以看出，隨著數字技術發展水平的提高，數字技術對創新效率的影響呈現倒“U”形的特點，即在數字技術發展水平較低時，數字技術對創新效率的正向影響作用逐漸增大，到達臨界點之后，隨著數字技術發展水平的增加，數字技術對創新效率的正向影響作用逐漸減小，表明數字技術對創新效率的影響具有一定的非線性特征。

表8 分位數回歸結果

五、研究結論與政策建議

（一）研究結論

本文從理論上厘清了數字技術影響區域創新效率的直接路徑和間接路徑，提出了對應的研究假說，并基于中國（不含港澳臺和西藏）2010-2019 年省級面板數據，實證檢驗了研究假說，發現：第一，隨著數字技術發展水平的提高，區域的創新效率不斷增加，數字技術對創新效率的作用在1%顯著性水平下為正。第二，數字技術可以通過人力資本、金融發展、產業升級三個途徑，間接促進創新效率的提升。第三，數字技術對三大創新主體創新效率的作用強度存在異質性，表現出“科研院所＞高校＞企業”的特點，說明相較于應用研究，數字技術促進基礎研究創新效率提升的作用更強。第四，隨著數字技術發展水平的提高，數字技術對創新效率的影響呈現倒“U”形的特點。

（二）政策建議

1.加速提升數字技術發展水平

研究制定中國數字技術發展規劃，強化對數字技術發展的戰略指導和政策支撐，推進公共領域補短板項目如醫療衛生、防疫設施、應急物資保障等的數字化建設，提升醫療衛生等社會民生重點領域的數字化、智能化水平；健全數字技術市場準入、運行、管理、創新、安全等法律法規，營造良好的市場環境，為數字技術發展提供制度保障；以建設數字中國為契機，加強數字技術基礎設施建設，優先布局推動數字技術發展的基礎網絡體系，構建傳輸高速、信息安全、覆蓋全面的新一代數字技術基礎設施，同時確保東、中、西部區域均衡發展；順應數字化的發展趨勢，大力發展以數字技術為核心的新興業態，深入推進區塊鏈、云計算、物聯網、大數據、人工智能等新一代數字技術發展，提高數字技術與三大產業的融合水平，實現產業與數字技術的融合創新發展。

2.因勢利導出臺針對性創新政策

針對不同創新主體的創新特點，制定差異化的創新引導政策，充分釋放各個創新主體的創新活力，不斷提高三大創新主體的創新效率。對于科研院所和高校，在鼓勵理論創新、基礎創新和原始創新的基礎上，引導與企業深入合作，積極開展應用創新研究，支持高校與企業開展更高水平的產教融合創新試點，將理論創新成果順暢高效地轉化為社會的生產力和經濟效益，并用成果轉化收益反哺基礎創新，實現產學研深度融合、螺旋上升；對于企業，大力支持企業緊密結合數字化發展潮流，制定數字化創新的發展策略，借力數字技術的迅猛發展，將企業研發創新中存在的瓶頸問題及時“反饋”給科研機構，通過合作推進、外包等方式，共同破解企業發展中遇到的創新難題，強化企業的自主創新能力和合作創新水平。最終，實現科研院所、高校、企業三大創新主體之間的良性互動和互利共贏。

3.合理配置數字技術相關資源

作為一種新興技術，要充分發揮數字技術對于創新效率的促進作用，必須為其提供相應的配套資源，如合理的人力資本結構、充足的金融支持、與發展水平相適應的產業配套等。因此，中國在提升數字技術發展水平的同時，必須同步優化為數字技術發展提供重要支撐的要素配置，提高核心要素資源的發展水平。通過擴大高等教育的規模，提高高等教育的質量，深化職業培訓的內容，強化公民終身學習的意識，不斷提升人力資本水平特別是優化人力資本結構，提高高技能勞動力占勞動力總量的比重；加快金融業發展，加速數字金融新業態成長，支持金融業務向數字技術傾斜，為數字技術創新提供充足的資金支撐；根據數字技術發展的實際水平，及時優化升級產業結構，積極促進數字技術與其他產業的融合發展，實現產業與數字技術的同頻共振。