本文是一篇职称论文,本文以2007~2015年中国A股制造业上市公司为样本,利用企业的数字专利申请情况构造了数字技术应用程度的衡量指标,并进一步基于专利文本分析和机器学习方法区分了数字专利的创新度异质性,探究了企业应用异质性数字技术对出口质量升级的影响。
一、引言
贸易是畅通国内国际双循环的关键枢纽。当前,以人工智能、大数据、云计算为代表的数字技术加速创新,不断融合渗透实体经济,成为支撑外贸转型升级的重要动能。2021年11月,商务部印发《“十四五”对外贸易高质量发展规划》,强调加快贸易全链条数字化赋能、推动贸易主体数字化转型,以“数字强贸”重点工程建设支撑贸易高质量发展。党的二十大报告也指出,加快建设制造强国、质量强国、贸易强国和数字中国,构建新一代信息技术、人工智能等新的增长引擎,促进数字经济和实体经济深度融合。那么,企业出口质量升级作为贸易强国建设中的重要一环,是否会受到数字技术的影响?如果数字技术有利于出口质量升级,其背后的异质性因素与作用机制又有哪些?深入探讨上述问题在以贸易高质量发展服务构建新发展格局、推进中国式现代化的进程中具有时代意义。
纵观现有文献,数字技术能够提升贸易效率、支撑贸易发展的作用已成共识。从理论角度看,作为一种通用目的技术,数字技术具备易迭代性、高协同性和强渗透性等突出特征(蔡跃洲和牛新星,2021),能够在动态的自我优化过程中持续改进原有低效环节(刘洋等,2020),激发多要素、多主体、多部门之间的协同效应(Bartel 等,2007),并广泛实现对各行业领域的研发、生产、经营等全环节“注智赋能”(田秀娟和李睿,2022)。已有研究表明,数字技术通过革命性的降本增效作用显著改进企业生产效率(史丹和孙光林,2022),激励本土经营的企业广泛参与出口活动(张铭心等,2022),并实现对企业出口范围(Brambilla 和 Porto,2016)和出口数量(Brynjolfsson 等,2019)双元边际的多维度拓展。由此孕育的海量数据资源与大数据云计算等技术带来的高效数据分析能力进一步重塑企业创新流程并提升创新绩效(Wu 等,2020),助推企业实现出口质量升级(洪俊杰等,2022)、迈向全球价值链高端环节(吕越等,2020)。
值得注意的是,随着相关研究的深入,一批学者开始辩证看待数字技术对微观企业的经济效应,认为数字化变革并非必然增进企业绩效(刘淑春等,2021)。对于出口企业而言,由于数字技术的普及大幅降低了出口市场的进入门槛(张铭心等,2022),大量新兴企业的涌入将加剧企业面临的竞争强度,如果企业凭借数字化带来的成本优势采取价格竞争而非质量竞争的策略,那么应用数字技术反而会导致企业陷入低价低质的困境,不利于贸易高质量发展(戴翔和马皓巍,2023)。这意味着可能存在出口企业应用数字技术却未能实现出口质量升级等预期效益的“数字化悖论”现象(Gebauer 等,2020),而探寻这一数字化悖论背后的成因与破解路径成为极具现实意义的问题。现有文献从企业内外部因素出发,已广泛证实了贸易方式(吕越等,2020)、生产率水平(洪俊杰等,2022)等企业自身特征以及区域经济发展水平(沈国兵和袁征宇,2020)、出口目的国信息化水平(范鑫,2020)等外部环境差异将会限制企业应用数字技术取得的实际效果。但是据我们所知,尚未有文献关注到数字技术本身存在的异质性特征及其给企业出口质量带来的差异化影响。
二、文献回顾与理论分析
异质企业的出口质量问题是新新贸易理论的一个重要研究分支,现有文献已从不同角度对其影响因素进行了较为充分的探讨(Antoniades,2015;Bas和Strauss-Kahn,2015;Bastos 等,2018;黄先海和卿陶,2020)。随着大数据、云计算、人工智能等新兴技术的普及,供给端的企业生产行为与需求端的消费者偏好正在发生翻天覆地的变化,数字技术对于企业出口升级的作用日益突出。传统企业通过推进数字化转型不断优化资源配置效率(韦庄禹,2022)、推动管理模式变革(戚聿东和肖旭,2020),从而有效促进了生产经营效率的提升(张叶青等,2021),强化了企业高质高效供应创新性产品的能力。同时,数字经济时代消费者多样化、个性化的需求偏好愈发凸显(郭继文和马述忠,2022),这使得以顾客参与、定制生产为特征的“服务化转型”成为制造业企业迎合市场需求、提升产品品质与核心竞争力的重要手段(刘斌等,2016)。在企业自身的生产制造与研发创新环节持续革新、外部市场消费需求不断提档升级的双重驱动下,数字技术持续融合渗透传统产品,数字赋能下的智能化、信息化、高端化新产品加速取代功能相对单一的原有产品(刘洋等,2020),这一“创造性破坏”过程也将有效推动企业整体的出口质量水平升级。
(一)数字技术、生产经营效率与出口质量升级
数字技术可能通过提高生产经营效率促进企业出口质量升级,其中生产经营效率的优化主要来源于生产率提升与成本支出降低两个方面。
从生产率提升角度来看,无论是颠覆性数字技术还是渐进性数字技术,其在生产管理过程中的应用对优化各类生产资源的配置效率与要素质量均有潜在的积极作用。对物质资本而言,应用数字技术将大幅改善传统的生产流程中由于生产环节间协调不足而导致的资源低效配置问题(韦庄禹,2022),通过对生产物料的数据化管理,来自不同环节的资源信息将以标准化的格式汇聚于高度集成的数据中台系统中,帮助企业实时监测各设备、各流程的基本运行情况,进而统筹推进对各生产环节的精细管理、精准决策、精益调度,有效推动企业整体的生产资源向更优的配置方式演进(陶锋等,2023)。资源配置效率的优化不仅有利于企业在同等的投入水平下实现更大幅度的出口质量提升(施炳展和邵文波,2014),还会促进中间投入品的配置结构向高质量产品的生产研发环节倾斜(李波和杨先明,2021),进而引致企业整体出口质量升级。对劳动要素而言,应用数字技术将有效替代常规型的低端劳动力并赋能高端劳动力的技能水平进一步提升,推动企业整体人力资本水平优化升级。常规型劳动力所执行的程序化和单一化的重复劳动经过数字技术编码处理后能够依靠工业机器人等自动化设备高强度、高精度地完成(Acemoglu和Restrepo,2020),并且自动化生产的过程将衍生出与之匹配的高技能劳动力岗位需求,这意味着数字技术的应用将对低端劳动力形成替代并创造更多的高端劳动力岗位(王林辉等,2022),由此带来的雇佣结构的优化将在企业的出口质量升级进程中释放“技能红利”,强化企业将中间品质量融入最终品质量的能力(刘啟仁和铁瑛,2020)。
(二)数字技术、服务化转型与出口质量升级
数字技术可能通过推动服务化转型促进企业出口质量升级,其中服务化转型涵盖投入服务化与产出服务化两个方面。
从投入服务化角度来看,高质量的数字技术在与服务要素的双向互动过程中将协同放大彼此的潜在价值,因此掌握颠覆性数字技术的企业将有激励扩大生产环节中的服务要素投入以提高预期收益。一方面,高度创新的颠覆性数字技术促成了服务要素供需间的瞬时精确匹配(黄群慧等,2019),为服务要素开拓了全新的应用场景与业态,甚至重塑了其原有的运作方式(田秀娟和李睿,2022),这使得生产性服务业的服务半径大幅拓展、效率进一步提升。比如,金融科技借助数字技术与数字平台能够提升信息流动速率、拓宽数字足迹来源、强化数据分析精度,由此实现金融服务与实体项目间的高效匹配(吴非等,2021)。又如,基于物联网、工业云、区块链等底层技术而发展的供应链金融、智慧物流、智慧仓储等创新性的服务业态相较于传统的金融、物流、仓储服务而言显著降低了风险与成本,同时极大地提升了灵活性与准确性(胡斌和王莉丽,2020),企业应用这些服务要素投入的成效也随之提高。另一方面,数字技术本身是一种“潜在的生产要素”,其蕴含的要素价值在与人才、知识、管理等服务化投入相结合后将会进一步放大(谢康等,2020),确保互补性服务投入与数字技术自身的发展齐头并进在企业的数字化转型进程中具有必要性。比如,要将数字技术实际应用于生产经营必须依赖具备相关能力的人才(宁光杰和林子亮,2014),大数据分析的过程也需要立足于原始的信息资源与良好的算力条件(张叶青等,2021),数字化转型战略的落地更离不开方案设计、流程管理、诊断咨询等配套服务(Gebauer 等,2020)。因此,企业在应用高质量数字技术的同时自然催生了对人才培养、信息资源、研发设计等互补性服务要素投入的更高需求。由于服务要素的低耗损、高流动、易融合等特征使得其相较实物生产要素而言具备更为突出的技术创新与质量提升价值(江小涓和孟丽君,2022),采用更多服务投入的企业将具有更强的研发创新能力,其出口的产品也将具备更强的市场竞争力与更高的质量水平(刘斌和王乃嘉,2016)。相较之下,渐进性数字技术作为对已有技术的边际改进,所能发挥的作用局限于对少数服务要素规模与效率的提升(江小涓和靳景,2022),但难以推动全新的服务场景或服务业态诞生,对企业而言应用这类技术虽然有利于在采购、销售等环节发展电子商务等新模式,但却无法实际推动制造环节中生产性服务投入的增长(戴翔和马皓巍,2023)。且渐进性技术本身的应用难度较低,相对而言更不依赖于信息、知识、研发等其他服务要素的辅助(Acemoglu 等,2022),因而掌握渐进性数字技术无法有效激励企业扩大服务化要素投入。
(三)数字技术、创造性破坏与出口质量升级
数字技术可能通过加速企业研发高质量新产品并替代低质量在位产品的创造性破坏过程促进企业出口质量升级。
从新产品研发角度来看,数字技术将优化甚至重塑企业设计研发活动的完整流程,通过提升研发效率、降低研发风险、拓展研发资源以及推动研发合作加速新产品开发过程。首先,数字技术作为一种崭新的技术工具将优化企业研发流程中的低效环节,比如以机器视觉替代人类视觉、以大数据计算替代人工分析,从而大大提升开发、试验、测试等环节的准确性,大幅提升新产品的研发成功率(杨俊等,2022)。其次,数字技术能够缓解新产品研发过程中的不确定性与试错成本等负面风险,比如通过大数据分析技术能够更好地把握市场导向,避免外部环境变化导致新产品开发方向偏离市场定位(张叶青等,2021)。人工智能等数字化技术也彻底颠覆了新产品、新技术的研发方法,企业利用数字孪生等手段能够在仿真平台模拟真实创新流程、反复进行迭代试验,从而降低高难度新产品开发的试错成本,这有利于提升风险厌恶型企业的产品研发创新意愿。
三、研究设计
(一)数据来源与处理
本文选取2007~2015年中国A股制造业上市公司作为研究样本。企业基本信息与财务数据来源于国泰安数据库,我们对其中带有ST标识以及关键变量缺失的公司样本进行了剔除。企业出口数据来源于中国海关数据库,本文参考施炳展和邵文波(2014)的做法剔除了干扰样本。企业申请专利的详细信息来源于中国专利数据库。本文匹配上述数据库的大致流程如下:第一,处理企业原始名称。本文借鉴寇宗来和刘学悦(2020)的方法处理各数据库的企业原始名称并得到企业全称与企业简称。第二,匹配上市公司与海关数据。首先基于上市公司及其控股子公司的企业全称精确匹配海关出口数据,再将两个数据库中未匹配上的样本基于企业简称做精确匹配,然后合并企业全称和企业简称的匹配结果。第三,匹配专利数据库。基于步骤(2)的匹配结果同样根据企业全称、企业简称依次精确匹配专利数据。第四,按年度加总上市公司与子公司的出口、专利信息,最终得到的合并数据为1252家上市公司共计6724条企业-年份观测值。本文对连续变量均进行上下1%的缩尾处理。
(二)关键变量测度
1.数字技术
本文关注的核心解释变量是企业的数字技术应用程度,它并非一个具有客观衡量标准的概念。目前研究企业数字化的相关文献大多采用企业年报文本中数字技术关键词的出现次数衡量数字技术应用程度(吴非等,2021;张叶青等,2021),但年报文本信息存在被企业主观操纵和自我包装的可能,其中包含的数字技术关键词可能是企业为了迎合市场、吸引投资而采取的策略性披露,无法反应其真实的数字技术水平。本文借鉴Trefler和Sun(2022)的研究,采用企业当年申请的数字技术相关领域的发明专利数量衡量其数字技术应用程度。这种衡量方式主要基于以下考虑:首先,专利行为反映了企业的技术发展方向,企业申请的数字相关专利数量较多表明其在数字领域取得较大技术进步;其次,只考虑发明专利申请量的原因是发明专利需要经过严格的实质审查,相较于实用新型与外观设计专利而言其创新程度更高,更能反映企业的数字技术成果;最后,与授权量相比,数字专利申请量更接近企业当年的数字技术创新水平。本文借鉴黄先海和王瀚迪(2022)的方法对数字技术专利进行识别,根据国家知识产权局发布的《战略性新兴产业分类与国际专利分类参照关系表(2021)》,将属于云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实、增强现实等数字技术产业对应IPC的专利识别为数字专利。为了缓解专利数据的偏态分布问题对估计系数的影响,本文将企业当年申请的数字发明专利数应用反双曲正弦变换后作为核心解释变量数字技术(Digital)的衡量。图1展示了2000~2015年间中国制造业上市公司的数字技术创新演进趋势,可以看出,自2003年起企业平均数字专利申请数量不断上升,在2007年已有9.11%的制造业上市公司掌握至少一项数字技术专利,这佐证了本文以数字专利刻画企业数字技术应用进而考察其对出口质量影响的合理性。
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四、实证分析结果
(一)描述性统计
本文基于全样本和依据是否应用数字技术划分的子样本分别对各变量进行描述性统计分析。结果显示企业出口质量(Quality)在全样本中的均值为0.497,而在应用数字技术样本与未应用数字技术样本中的均值分别为0.525和0.492,可初步认为数字技术与出口质量间存在一定的正向关联。此外,核心解释变量存在一定的右偏分布特征,表现为均值明显大于中位数且明显小于标准差,这意味着样本期内只有少量企业应用数字技术、进行数字创新,并且大部分的数字技术专利掌握在很小一部分企业手中。
(二)基准结果
表1中的第(1)~(3)列为基准模型式(3)逐步引入控制变量和固定效应的估计结果,各列结果中核心解释变量Digital的估计系数均显著为正,表明企业应用数字技术对自身出口质量升级发挥了正向的促进作用。第(4)~(6)列进一步区分企业所应用数字技术的创新度异质性,其中,Digital_R的系数均显著为正,而Digital_I的估计系数在统计上不显著,说明只有创新度较高的颠覆性数字技术能够发挥出口质量升级作用。从估计结果的经济意义来看,以第(3)、(6)列为例,掌握一项数字创新专利的企业相比未应用数字技术的企业在出口质量上平均高出约1.0%(ln(1+√2)×0.006/0.497),而掌握一项颠覆性数字专利的企业相比不具有颠覆性数字专利的企业在出口质量上平均而言高出1.3%(ln(1+√2)×0.007/0.497),这说明了数字技术对企业出口质量的显著经济意义,特别是颠覆性数字技术具有更为突出的影响。
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五、影响机制检验
(一)生产经营效率渠道
本文理论分析指出,颠覆性数字技术能够推动企业提高生产效率并降低成本支出从而促进出口质量升级。为验证这一机制,本文使用LP方法测度企业全要素生产率、借鉴牛志伟等(2023)的研究以人均营业收入的对数值衡量劳动生产率、分别选取营业成本率(营业成本比上营业收入)以及期间费用率(管理费用、销售费用与财务费用之和比上营业收入)刻画成本费用支出①,再将以上机制变量作为因变量对数字技术相关变量进行回归,估计结果如表4所示。可以看出,第(1)~(4)列中各核心解释变量的估计系数均显著为正,表明数字技术在整体上有助于企业提升生产效率,并且颠覆性与渐进性数字技术均能发挥正向的生产效率提升作用。第(5)~(8)列中变量Digital和Digital_R的估计系数均显著为负,说明数字技术、颠覆性数字技术有利于降低企业各项成本费用,而Digital_I的估计系数均显著为正,表明应用渐进性数字技术反而增加了企业的营业成本和期间费用。以上结果表明,渐进性数字技术虽然有利于企业提高生产率但也引致了额外的经营成本,其对于整体生产经营效率的优化作用也因此削弱,而颠覆性数字技术在显著提高各方面生产效率的同时还降低了成本费用,通过优化企业生产经营效率构筑企业研发生产更高质量产品的竞争优势。
(二)服务化转型渠道
本文的理论分析还指出,颠覆性数字技术将通过促进制造业企业服务化转型从而带动出口质量升级。企业服务化转型包括投入服务化和产出服务化两个维度,其中,投入服务化是指工业中间投入由实物要素转向研发创新等服务要素(刘斌和王乃嘉,2016)的过程,本文参照高翔和袁凯华(2020)的方法,基于投入产出表和海关进出口数据测度了企业层面的服务增加值率②,用以反映出口企业的投入服务化程度。产出服务化则是指制造业企业提供业务的形态与内容转向服务业态,从而企业总产出中服务比重不断上升的过程。本文借鉴陈丽娴(2017)的研究,根据企业年报披露的营业收入构成计算当年服务业务①收入占总收入的比重,将服务收入占比作为企业产出服务化的衡量指标。表5汇报了数字技术对企业服务化转型的估计结果。其中,第(1)、(3)列Digital的估计系数在10%的水平上显著为正,说明应用数字技术总体上能够促进企业在投入与产出两方面服务化程度的提升。第(2)、(4)列中Digital_R估计系数也均显著为正,而Digital_I的估计系数始终不显著,表明渐进性数字技术无法有效促进企业服务化转型,而颠覆性技术不仅能促进企业加大服务要素投入,还有利于企业拓展服务业务产出,进而推动出口质量升级。
六、结论与政策启示
数字科技已经成为贸易强国发展的催化剂,对提升贸易效率、优化贸易流程、降低贸易成本、提升贸易质量等方面发挥着越来越重要的作用。本文以2007~2015年中国A股制造业上市公司为样本,利用企业的数字专利申请情况构造了数字技术应用程度的衡量指标,并进一步基于专利文本分析和机器学习方法区分了数字专利的创新度异质性,探究了企业应用异质性数字技术对出口质量升级的影响。研究发现,应用数字技术在总体上对企业出口质量升级发挥了显著的促进作用,这一作用主要源自少量高创新度的颠覆性数字技术专利,而应用创新度较低的渐进性数字技术对企业出口质量没有显著影响。该结论在处理内生性问题、专利数据偏态分布问题以及经过一系列稳健性检验后仍然成立。机制分析表明,颠覆性数字技术将通过企业整体生产经营效率的优化、投入产出层面的双重服务化转型与出口产品层面的创造性破坏机制作用于企业出口质量。具体而言,颠覆性数字技术有利于提高企业生产效率并降低成本费用支出,能够促进企业采用服务要素投入并拓展服务业务产出,并且将促进高质量新产品进入企业的出口组合同时加速淘汰低质量旧产品,从而实现整体出口质量升级。
本文的研究结论可为新发展格局背景下提升中国对外贸易核心竞争力提供一些政策参考。第一,鼓励出口企业积极拥抱数字技术发展给出口质量升级带来的新兴机遇,强化企业对数字技术所蕴含的巨大价值的吸收与挖掘能力。本文发现数字技术应用对企业出口质量升级具有积极作用。因此,应当引导企业应建立长期的数字化发展战略并夯实数字技术基础,注重培育企业应用高质量数字技术并将颠覆性技术转化为突破式创新产出的能力。利用数字技术对传统制造业进行全方位全链条的升级改造,推动企业以数字化手段全面优化生产经营效率、拓展业务范围、加速新产品研发制造,不断促进数字知识积累并加深工业数字化实践,逐步从提供单一传统产品的制造商向提供“智能化产品+衍生服务”乃至“智能制造融合现代服务”的服务型制造商转变,创造高质量发展崭新动能。
参考文献(略)