數字經濟、產業結構升級與制造業出口技術復雜度研究

摘 要：當前，中國正處于從“制造大國”向“制造強國”轉型的關鍵階段，提高出口技術復雜度對實現制造業轉型升級具有重要意義。數字經濟作為一種全新的經濟形態，為中國培育先進制造業，特別是提升制造業出口產品技術水平提供了重要機遇和動力。本文以中國制造業為研究對象，通過2015—2020年中國內地（除西藏外）30個省市的制造業省級面板數據，探討數字經濟發展水平對當地制造業出口技術復雜度的全面影響及其潛在機制。結果表明，隨著數字經濟的發展，制造業出口產品的技術水平得到了明顯的提升，這一發現在經過一系列嚴謹的檢驗后依然保持穩健。進一步的中介效應分析揭示，數字經濟的發展促進了各省份產業結構優化升級，進而帶動當地制造業出口產品技術的不斷改進，因此產業結構升級作為中介因素發揮作用。基于此，各地區應致力于進一步完善數字基礎設施建設、加速數字經濟與產業融合進程等方式提升數字經濟發展水平，推進數字要素賦能傳統產業，制定和優化數字經濟相關制度體系等方式推進本地區制造業數字化轉型，培育適合數字經濟發展的制造業新興產業生態。

關鍵詞：數字經濟發展水平；制造業；出口技術復雜度；產業結構升級；中介效應

中圖分類號：F752.62；F424 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2024）08（a）--07

1 引言

制造業作為中國生產力水平的重要體現，一直為國民經濟增長和社會發展提供了長期持續的驅動作用。改革開放以來，勞動力成本及自然資源等方面的傳統比較優勢為中國制造業的迅速發展提供了不可或缺的持續推動作用，促進了國民經濟的長期增長。然而，在國際專業化分工中，中國制造業長期以來過度依賴加工、組裝等低附加值、技術含量較低的環節，進而存在陷入“低端鎖定”困境的風險，這一趨勢不僅限制了制造業的轉型升級，還可能對中國在全球產業鏈中的地位產生負面影響。近年來，中國制造業發展面臨的國內外困境愈發嚴峻，從國內情況來看，要素成本逐年上漲及資源稟賦優勢的弱化使得中國制造業傳統比較優勢式微，制造業發展遭遇瓶頸；從國外情況來看，其他發展中國家工業化和發達國家“再工業化”進程加快，制造業向其他發展中國家轉移以追尋更低廉的勞動力成本及向發達國家回流以獲得技術優勢和政策優待，使得中國遭遇“雙向擠壓”困境。基于此，《中國制造2025》提出以建設“制造強國”為戰略目標，全面推進實施制造強國戰略。為了突破中國制造業升級的發展瓶頸，提高制造業國際競爭力，加快推動制造業出口技術復雜度的提高成為當前中國制造業實現對外貿易由“量”提升向“質”轉型的關鍵任務。

當前，以大數據、區塊鏈、工業互聯網等為代表的新一代數字技術已然與經濟發展深度融合、相互滲透，數字經濟這一全新的經濟形態應運而生。數字經濟已然成為各國未來競爭的焦點，同時已成為后疫情時代全球經濟復蘇乏力下中國應對當前復雜形勢的重要決策部署。黨的二十大報告指出：“要推動貨物貿易優化升級，創新服務貿易發展機制，發展數字貿易，加快建設貿易強國。”“十四五”規劃進一步強調加快數字化發展，建設數字中國。隨著數字經濟成為新一輪科技革命和產業變革的核心引擎，它為制造業轉型升級開辟了新的路徑，并帶來了前所未有的發展機遇。鑒于此，本文對數字經濟這一全新經濟形態的發展對中國制造業出口產品技術水平的影響進行了深入研究，并提出一系列切實有效的策略，進一步推動數字經濟對制造業的賦能和發展，已然成為中國推動制造業升級良性循環與“中國制造”到“中國智造”轉型，突破當前制造業發展困境，實現經濟高質量發展的重要課題。

2 文獻綜述

與本文主題緊密相關的文獻主要集中于以下三點：

首先，關于出口技術復雜度的概念與測量方法。Hausm ann和Fabiano（2003）率先引入了出口技術復雜度這一概念，強調這一指標在評估經濟體出口產品生產效率和技術內涵等方面的重要作用。隨后，Rodrik（2006）進一步擴展了這一觀點，認為某一產業的出口技術復雜度不僅反映了出口主體在國際價值鏈中的位置高低，還顯著影響了經濟體在全球分工體系中的戰略地位，為研究出口技術復雜度提供了更為豐富的維度。由此，出口技術復雜度成為后來學者研究國際貿易及衡量國家某一產業國際競爭力的重要指標。測度方面，目前學者通常從貿易數額和貿易價值兩個層面衡量VfR4gRUFV70FgUaKgJABaDhbAlGoB2DJxAG7Ru2zRjU=出口產品的技術含量。具體來說，前者適用于衡量一國出口技術復雜度，采用產業生產效率來衡量。但是由于各國生產效率相關數據難以獲得，Hausmann和Fabiano（2003）采用人均GDP代替生產效率進行出口技術復雜度的指標構建。后者主要基于國際分工現狀，利用投入產出表測量各出口產品在本國的增加值，以衡量該國處于全球價值鏈的位置，從而間接反映出口技術復雜度（Hummels 等， 2001） 。

其次，關于出口技術復雜度的影響因素研究。以往學者對于出口技術復雜度影響因素的研究十分豐富，大多數學者在人力資本質量和技術創新對一國出口技術的決定作用上達成了共識（Lall等，2006；毛其淋，2019），其他研究主要集中于金融相關因素（包括金融發展、數字金融等）、制度相關因素（包括環境規制、制度質量等）以及貿易自由化（包括貿易壁壘等）和貿易便利化（包括關稅下降等）相關因素。此外，也有很多學者關注數字經濟這一全新的經濟形態對出口產品升級的重要提升作用。

最后，關于出口技術復雜度與數字經濟發展的關系研究。數字經濟這一概念最早由Tapscott and Don （1996）提出，認為數字經濟是將信息流以數字方式呈現的新型經濟形態，并以數字技術為基礎的新型經濟活動形式會成為未來經濟發展的方向。現有研究對數字經濟影響出口技術復雜度及其機制進行了多維度的探索。姚戰琪（2021）驗證了數字貿易對出口技術復雜度的提升作用，并進一步驗證了信息化水平、政府科技支出占比等因素的間接效應。張凱等（2023）發現，在數字貿易影響出口技術復雜度的過程中，產業結構升級起到了部分中介作用，且這一作用機制受到金融發展狀況的調控和影響。具體到制造業領域，余姍等（2021）的研究指出，數字經濟的全面發展對制造業出口技術復雜度有積極影響，并揭示了這一過程中人力資本與貿易成本所起到的間接推動作用。杜傳忠與管海峰（2021）進一步驗證了降低交易成本、推動產業融合及促進技術溢出的中介效應。韓民春和張霄（2023）得到了與其類似的結論，在數字貿易作用于制造業出口技術復雜度的過程中，降低貿易成本、推動技術創新和提高金融服務效率是其三大機制。

綜上，前人研究通常聚焦于數字經濟或數字貿易對出口技術復雜度的影響，聚焦于制造業領域的文獻相對較少，且對于產業結構升級在此過程中的具體作用機制尚缺乏深入的探討。因此，本文的邊際貢獻可能在于如下方面：本文聚焦于制造業領域，分析了數字經濟發展對各省制造業出口技術復雜度產生的直接影響，并在此基礎上揭示了產業結構轉型升級在此過程中發揮的間接效應，對現有的研究進行了有益的補充。

3 理論基礎與研究假設

3.1 數字經濟發展水平與制造業出口技術復雜度

數字經濟在其發展過程中通過貿易方式和貿易對象的數字化為傳統貿易賦能，帶來顯著的經濟效益，這種效益延伸至國際貿易領域，使得數字要素成為國際貿易中的重要新興生產要素，通過數字技術與對外貿易的深度融合及數字資源的持續投入，為制造業出口技術升級換代創造了良好的數字貿易發展環境。具體來說，數字經濟對國際貿易的促進作用體現在以下方面：

貿易方式數字化方面，數字經濟的發展可以降低國際貿易中的交易成本（郭偉鋒和賀靜，2019）。交易成本通常是指在交易過程總使用或耗費資源要素的過程中所不可避免的最高代價（楊青龍和張為付，2015），具體體現為搜尋交易對象及與其交流溝通的成本等。這種交易成本的存在顯然不利于國際貿易的發展，且成本越高越不利于國家間貿易規模的擴大（Fink C等，2005）。數字技術的發展和數字基礎設施的建設使得傳統的搜尋和交流過程可以突破國家間地理和時間上的限制，買賣雙方的需求匹配也更加方便快捷，由此降低了信息不對稱和相應的成本，同時削弱了跨境交易部分風險，促進了國際貿易的發展。

貿易對象數字化方面，數據與以數據形式存在的產品與服務貿易的出現使得現有的貿易產品種類進一步拓寬。傳統貿易主要聚焦于實物產品和傳統生產要素，如土地、資本、勞動力等，而數字經濟的興起催生了新產品和新業態的誕生，例如在線教育、在線醫療等，這些產品的出現大大拓展了國際貿易范圍，使得各國可以交易的產品種類增加，有利于國際貿易規模的擴張。據此，本文提出以下假設：

H1：數字經濟發展水平與制造業出口技術復雜度存在顯著的正相關關系。

3.2 產業結構升級的間接效應

（1）數字經濟的發展對產業結構調整具有優化作用。數字經濟作為一種全新的經濟形態，有助于國際貿易交易成本的降低，同時減少了信息不對稱，促進了產業融合，不僅有助于進一步解放和發展生產力，還帶動了生產關系和生產方式的迭代升級（王倩，2023），高水平生產力與生產關系的協調發展又進一步推動了產業結構高級化（何晰，2016）。此外，數字要素及數字技術也為產業結構升級提供了有力的支撐（荊文君和孫寶文，2019）。進一步研究發現，數字經濟的發展在中國產業結構升級過程中展現出顯著的邊際遞增效應，這種效應還呈現出明顯的區域異質性，具體表現為中、西部地區在產業結構提升方面相較東部地區呈現出更為顯著的進步（陳小輝等，2020）。

（2）產業結構升級有利于出口技術復雜度的提高。從根本上來說，經濟持續增長的核心在于產業結構逐步優化升級，而產業結構的轉型升級依賴技術的進步及比較優勢的變化，這種演變意味著傳統勞動力與自然資源優勢向資本和技術優勢的轉變。更多資本的投入及相關技術的進步促進了制造業生產效率的提高，因此對以生產效率衡量的制造業出口技術復雜度存在積極影響。據此，本文提出以下假設：

H2：產業結構升級在數字經濟發展水平與制造業出口技術復雜度之間起到間接作用。

4 模型設計與變量說明

4.1 基準模型設定

本文構建面板數據計量模型如下：

其中，i、t分別代表省份和年份；因變量TSIit表示出口技術復雜度；自變量Digeit為數字經濟發展水平；Controlit為一系列控制變量。同時，引入省份固定效應ui，以捕捉不隨時間變化的省份特性；引入隨機擾動項εit，以確保模型的準確性。

4.2 機制效應檢驗模型設定

基于前述分析可以推斷，產業結構升級很可能是數字經濟發展作用于制造業出口技術復雜度提高的關鍵路徑，揭示了兩者之間潛在的中介效應。鑒于此，本文參照溫忠麟和葉寶娟（2014）的研究，采用逐步回歸策略來深入檢驗并驗證產業結構升級的中介效應。模型設定如下：

其中，indhit表示產業結構升級。

4.3 變量測度與說明

4.3.1 被解釋變量：制造業出口技術復雜度（Technological Sophistication Index， TSI）

指標選取方面，本文參考相關研究，基于中華人民共和國海關總署相關數據，選取中國海關行業第4類及第6～18類共14類制造業行業來構建制造業出口技術復雜度指標（韓民春和張霄，2023）。

測量方法方面，由于本文關注中國制造業技術，因此參考Hausmann等（2007）的測算方法，通過人均GDP和地區行業出口額構建以下測算制造業出口產品技術復雜度指標：

其中，i、t、k分別代表省份、年份和制造業細分行業；TSIit表示制造業出口技術復雜度；prodykt表示制造行業k的技術復雜度；eikt表示制造行業k的出口額；Eit表示制造業出口總額；pgdpit表示人均GDP。此外，為了避免數據異方差的影響，本文對部分變量進行了對數化處理，從而確保數據分析的準確性和可靠性。

4.3.2 核心解釋變量：數字經濟發展水平測度（Dige）

在指標體系的構建過程中，本文參照相關領域的深入研究，從5個核心維度出發，即數字基礎設施的完善程度、數字產業化規模的發展狀況、產業數字化規模的推進程度、數字創新的能力表現及貿易潛力的挖掘潛力，共選取17個二級指標，構建各省數字經濟發展水平綜合指標體系，旨在全面、系統地衡量各省的數字經濟發展水平（見表1）。

測量方法方面，本文采用熵值法與多目標線性加權函數法相結合來計算各省數字經濟發展水平：首先，為了確保數據的一致性和可比性，進行數據標準化處理；其次，采用熵值法確定每個評價指標的權重，以衡量其在整個評價體系中的重要程度；最后，采用多目標線性加權函數法對評價數據進行適當的加權處理，從而得出各評價對象，即各省數字經濟發展水平的綜合評估結果。

4.3.3 中介變量：產業結構升級

為了度量不同地區的產業結構升級水平，本文參照李逢春（2012）的研究思路，引入省級產業結構升級系數（indh）作為評估指標，其計算方式詳述如下：

其中，yi代表某省份第i產業產值占該省總產值的比重。indh的取值范圍界定在[1，3]，當其趨近于1時，該省的產業結構發展水平相對滯后；當其趨近于3時，則該省產業結構發展水平較高。

4.3.4 控制變量

在探討制造業出口產品技術水平的決定因素時，除了重點考察數字經濟發展水平的貢獻外，還需對其他潛在的影響因素進行深入分析。因此，本文參考現有研究，選取若干相關的控制變量，以便更全面地揭示各因素的綜合效應。

（1）人力資本水平（Hum）：通過平均每萬人口中大學生人數來衡量。

（2）外商直接投資水平（Fdi）：通過各省外商直接投資總額占GDP比重來衡量。

（3）金融發展水平（Fin）：通過金融業增加值占GDP比重來衡量。

（4）對外開放水平（Ope）：通過進出口總額占GDP比重來衡量。

數據來源于《中國統計年鑒》《中國工業統計年鑒》《中國科技統計年鑒》及各省級行政單位的《統計年鑒》。鑒于西藏地區數據存在顯著的缺失問題，為保證研究的準確性和可靠性，本文決定剔除西藏地區的數據，僅使用中國大陸剩余30個省級行政單位2015—2020年的面板數據作為研究基礎。

4.4 描述性統計

本文涉及所有變量的描述性統計如表2所示，可觀察到制造業出口技術復雜度與數字經濟發展水平均值分別為3.464854和25.29889，最大值分別為3.975292和76.8，最小值分別為3.032938和11.5。這表明不同省份間制造業出口產品的技術層次存在顯著差異，同時體現了地區間在數字經濟發展上的不均衡性。此外，兩者的標準差分別為0.193586和12.34279，表明各省制造業出口產品技術水平參差不齊，數字經濟發展水平也存在顯著的地區差異。

經過統計分析，本文觀察到制造業出口技術復雜度的均值為3.464854，而數字經濟發展水平的均值為25.29889。其中，前者的最高值達到3.975292，最低值為3.032938，顯示出不同省份間制造業出口產品的技術層次存在顯著差異；后者的最高值為76.8，最低值為11.5，進一步體現了地區間在數字經濟發展上的不均衡性。此外，兩者的標準差分別為0.193586和12.34279，進一步驗證了本文在制造業出口技術復雜度及數字經濟發展水平上觀察到的地區差異。

5 實證結果與分析

5.1 主效應檢驗

數字經濟的發展在地方經濟主體的出口行為中扮演著舉足輕重的角色，進一步推動了地方出口產品技術水平的提升。本文運用省際面板數據，對模型（1）進行了詳細的估計。表3列出了具體的回歸結果，列（1）未考慮其他變量及列（2）～（5）逐步加入控制變量的情況下，數字經濟發展水平始終在1%的顯著性水平上對制造業出口技術復雜度存在正向影響，未因控制變量的增加而改變其符號和顯著性，充分證明了數字經濟能夠顯著促進制造業出口技術復雜度的提高，從而驗證了假設H1。

此外，通過控制變量的分析發現，人力資本在1%的顯著性水平上具有正向影響；外商投資水平也呈現出顯著的正向效應；金融發展水平和對外開放水平的影響并不顯著。

5.2 穩健性檢驗

本文采用以下方法對回歸結果穩健性進行檢驗：

第一，縮小樣本范圍。鑒于北京、天津、上海和重慶這四個直轄市在政治地位和經濟條件上的特殊性，以及國家政府經常為其提供特殊的貿易扶持政策與資源，本文將其從樣本中剔除，以更準確地考察其他區域數字經濟發展的影響。調整后的樣本回歸結果如表4列（1）所示，其中數字經濟發展水平的估計系數在1%的顯著性水平上通過檢驗，這一結果與之前的分析保持一致。

第二，為了應對模型可能存在的內生性問題，本文選取相鄰省份數字經濟發展水平的均值及滯后一期的數字經濟發展水平作為工具變量，并應用兩階段最小二乘法進行回歸分析。結果顯示，這一方法得到的結論與基準回歸結果基本一致，進一步驗證了前述結論的穩健性。

5.3 中介效應檢驗：制造業產業結構升級

為了深入探究產業結構升級在數字經濟發展與制造業出口技術復雜度之間的中介效應，本文詳細分析了數字經濟發展水平對制造業出口技術復雜度的影響路徑，具體結果如表4所示。表4顯示，數字經濟發展水平對產業結構升級產生了顯著的正向影響（p<0.01），當把數字經濟發展水平、制造業出口技術復雜度和產業結構升級同時放入模型中時，產業結構升級對制造業出口技術復雜度的正向效應不顯著。進一步地，通過Bootstrap法檢驗間接效應與直接效應的顯著性。

表5呈現了基于5000次抽樣的Bootstrap法分析結果。結果顯示，數字經濟發展水平對制造業出口技術復雜度的間接效應為0.0035，直接效應為0.0045，總效應為0.008。進一步分析發現，中介效應在總效應中的占比為43.75%。綜上可得，假設H2得到驗證，即產業結構升級在數字經濟發展水平對制造業出口技術復雜度的影響中起到部分中介作用。

6 結語

數字經濟時代下，數字要素和數字技術對制造業出口升級產生了重要影響。本文選取2015—2020年中國省級面板數據，驗證了數字經濟發展水平對各省制造業出口技術復雜度的直接效應，并揭示了產業結構升級在此過程中的間接效應，得出以下結論：數字經濟的發展可以促進制造業出口產品技術的更新換代，并通過推動產業結構升級這一重要途徑間接促進制造業出口產品技術水平的提升。

基于上述結論，本文為促進數字技術賦能制造業出口產品升級提出以下幾點建議：

國家層面上，政府應為制造業吸收各地數字經濟發展紅利，為實現出口技術升級提供必要的政策支持。中央政府需重視各地經濟發展水平差異，加大對中西部地區的數字基礎設施建設力度，推進區域間數據聯通，實現東、中、西部區域數字經濟發展統籌聯動、相互促進。一方面，各地政府要在國家政策的領導下不斷完善當地數字化設施建設，優化數字貿易環境，保障數字貿易安全，為數字經濟賦能當地制造業出口產品轉型升級提供堅實的基礎。另一方面，重視數據要素與數字技術對當地產業結構調整的優化作用，推動制造業發展向服務業延伸。

行業層面上，制造業各細分行業個性化較強，出口產品的技術含量差異顯著。因此，各細分行業應結合處于產業鏈不同位置的本行業特性，抓住數字經濟發展帶動行業轉型升級的重要機遇，充分利用相關數字貿易平臺，持續推動數字技術與制造業生產過程中各個環節相結合，構建數字化時代制造業各細分行業新體系。

企業層面上，制造業企業需要做好自身數字化能力的培養，形成企業核心競爭力。具體來說，時刻關注數字技術發展動向，重視數字技術在企業生產、運營和日常管理等方面的應用，利用數據要素優化企業管理流程，打通各部門信息壁壘，實現數據互通、企業互聯。另外，企業應加大相關技術的研發與應用投入力度，重視企業內部數字技術人才的引進與培養，提高企業的自主創新能力，培育數字經濟時代下企業獨特的數字核心技術優勢。

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