產業數字化對區域創新效率的影響研究

郭將 張虹萌

摘?要：隨著數字技術革命的快速發展，產業數字化成為降低成本、提高效率的重要手段，也為區域創新效率的提升帶來了新的契機。本文以我國長三角地區為研究對象，基于長三角地區三省一市2011—2021年的面板數據，運用熵權法和數據包絡分析法測度了產業數字化水平和創新效率指數，并構建計量模型實證檢驗了產業數字化對區域創新效率的影響。研究發現，基于給定假設，我國長三角地區產業數字化的推進能顯著提升區域創新效率。作用機制分析發現，產業數字化可以通過提高區域人力資本水平，進而對提升區域創新效率水平產生積極影響。最后，本文提出了針對性政策建議，為我國長三角地區的產業數字化轉型促進地區創新效率的提升提供了有益啟示。

關?鍵?詞：產業數字化；區域創新效率；人力資本水平

DOI：10.16315/j.stm.2023.03.007

中圖分類號：?F0625

文獻標志碼：?A

收稿日期：?2023-04-15

基金項目：?上海市軟科學重點計劃項目（21692105000）;上海市2023年度“科技創新行動計劃”自然科學基金項目（23ZR1444300）

作者簡介：?郭?將（1978—），男，副教授，博士；

張虹萌（2000—），女，碩士研究生.

通常情況下，對于區域創新效率的理解與Farrell[1]所提出的技術效率概念相對應，即利用有限的資源和技術手段，實現最大化創新產出的能力和水平?，F代經濟中，創新已然成為作為驅動經濟發展的核心動力之一[2]。同時，基于經濟全球化遭遇強勢逆流這一宏觀形勢，要想使我國的科技強國建設取得實質性進展，需要不斷提升突破性、顛覆性創新能力[3]。同時，中國經濟正在從傳統的低成本制造業向高技術、高附加值的產業轉型。從這一角度，區域經濟需要通過提升創新能力和效率來適應新的市場環境和經濟發展趨勢。而高效的區域創新不僅能夠為地方經濟發展帶來新的動力和機遇，提高地方產業的競爭力和技術水平，還有助于推動區域經濟的可持續、協同發展，從而實現區域發展的整體性和協調性[4]。

隨著大數據、云計算、人工智能等數字技術的迭代更新，社會經濟發展已邁入數字經濟時代[5]。在我國，產業數字化已然占據數字經濟發展的主導地位。產業數字化，重點在于數字技術對傳統產業改造，從而實現數字化、智能化以及網絡化的過程[6]?；趧撔碌膮f作性要求和數字技術降低跨界跨地域鏈接成本的優勢，數字技術能夠使得產業進行研發活動的效率水平有所提升[7]。不僅如此，數字化還可以通過擴大創新主體的范圍以及創新合作來提升區域創新系統的效率[8]。產業數字化還可以借助其降低信息檢索成本和渠道成本的優勢，通過提高產業內相關企業的創新能力和生產效率來提升企業的創新效率[9-10]。

不難看出，產業數字化和創新效率之間是存在一定關聯的。因此，考慮如何利用這一時代發展趨勢，從而更快地實現我國創新驅動發展的戰略目標，具有重要的現實意義。本文主要解決以下問題：在我國經濟發達的長三角地區，產業數字化轉型是否能夠帶來地區創新效率的提高？是否存在中間機制的作用，來幫助產業數字化促進區域創新效率的提升？因此，本文選取我國長三角地區，將產業數字化和區域創新效率聯系起來，實證檢驗在發展中國家的經濟發達地區，產業數字化對區域創新效率的影響機制和作用路徑。

1?理論分析與研究假設

產業數字化可以理解為傳統產業借助互聯網平臺以及充分利用現代信息技術，不斷滿足需求端新需求的一種數字化轉型活動。根據熊彼特所提出的“創新理論”以及理論的不斷演化，現階段的理論研究可大致分為技術創新理論和制度創新理論2個方向。接下來，將在技術創新理論的框架下展開相應分析。同時，將產業在區域市場上的活動劃分為生產活動和流通活動兩部分。

1.1?產業數字化對區域創新效率的直接作用

產業數字化轉型中所借助的互聯網平臺，具有高效傳遞信息和信息獲取成本低廉的優勢。產業作為區域內的創新主體，在互聯網的廣泛應用下，能夠更精準、更快速地捕捉到區域市場參與者對創新活動的新需求[11]?；诖?，產業可以針對性地優化在創新活動中投入的生產要素組合并重新建構其創新業務流程，從而降低其在創新活動中的研發試錯成本并縮短創新周期。從這一角度，互聯網可以通過在產業進行交易活動和生產活動時的應用，來促進區域創新效率的提高。同時，互聯網能夠高效傳遞信息的優勢也在一定程度上促進了區域市場競爭，使得產業作為區域市場上的創新主體，為了爭搶份額、謀取利潤，不得不加快創新速度。

而信息技術在產業數字化轉型中的利用，對產業的生產活動影響更大。信息技術本身作為一種先進技術，在產業生產活動中的應用，能夠帶來產業新技術和新產品研發能力的提升。而基于信息技術的高滲透性以及廣泛傳播的特點，其產生的技術溢出效應能夠促進產業內和相關產業間的共同發展，這在很大程度上推動了區域創新效率的提高。同時，在產業享受到信息技術所帶來的紅利后，會推動生產部門不斷進行技術研發，來提升自身的技術創新水平?？梢哉f，通過信息技術給產業帶來的數字化轉型和區域技術創新之間呈現出正向循環關系，這對區域創新效率的提高會產生積極影響。由此，本文提出如下假設：

假設H1：產業數字化可以促進區域創新效率的提高。

1.2?產業數字化對區域創新效率的中介作用

而對于傳統產業而言，通過數字化轉型所引入的信息技術，是一種先進技術。根據適宜技術理論的思想[12]，先進技術的出現需要與之相匹配的專業理論知識突出的高級人力資本。同時，結合歷年的《中國區域人才競爭力報告》來看，本文所選取的長三角地區，作為我國經濟較發達地區，相較于其他區域而言，對高素質人才的吸引力更大，也會擁有更多的熟練勞動力以及更多種類的技能，能力和想法，從而增加了區域可訪問和利用技術可能性的范圍[13-14]。除此之外，先進技術在產業生產活動中的利用，可以實現對區域產業內的部分初級人力資本的替代[15]。從以上角度可以看出，信息技術在產業中的引入，可以提升區域的人力資本水平。而基于人作為知識和技術的體這一屬性，當某一區域的人力資本水平越高時，對于新技術的消化、吸收與應用會更快，區域內知識溢出和技術擴散的成效也會更顯著，進而區域創新效率也會有所提高[16]。由此，本文提出如下假設：

假設H2：產業數字化可以通過提升區域人力資本水平來間接促進區域創新效率的提高。

綜上所述，本文研究機制，如圖1所示。

2?研究設計

2.1?變量設置

2.1.1?被解釋變量

本文的被解釋變量為區域創新效率。參考余泳澤和等[17]、李政等[18]對創新效率的測量，選擇數據包絡分析法（DEA）對區域創新效率進行測算。在投入指標的選取上，本文采用技術改造的經費支出和規模以上工業企業R&D人員全時當量這2個指標。產出指標方面，不同于以往學者使用專利衡量創新產出的可行性[19-20]或人均發明專利申請量[21]，本文選擇規模以上工業企業新產品銷售收入這一變量來衡量區域創新能力。本文研究的年份為2011—2021年；研究對象為我國長三角地區的三省一市。所有樣本數據來自相對應年份的《中國科技統計年鑒》、EPS數據庫、《中國統計年鑒》以及各省份的統計年鑒。根據前文所述的投入產出指標的選取，利用數據包絡法測出的各區域創新效率指數，如表1所示。同時，各區域創新效率指數的歷年變化趨勢，如圖2所示。

2.1.2?解釋變量

本文選取產業數字化水平作為解釋變量。借鑒傅為忠等[22]的測量方法以及結合歷年《中國數字經濟白皮書》中對產業數字化內涵的闡釋，本文通過建立產業數字化評價指標體系，采用熵權法對所選樣本的產業數字化水平進行測算。建立的評價指標體系，如表2所示。由表2可知，本文選取數字化基礎和數字化能力2個一級指標來評價區域產業數字化情況。其中，數字化基礎包括基礎設施和關鍵投入2個二級指標，數字化能力則包括數字融合規模和數字金融指數2個二級指標。所有樣本數據來自相對應年份的《中國統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》各省份統計年鑒以及《北京大學數字普惠金融指數》。測算結果，如表3和圖1所示。其中，利用熵權法進行指數測算主要包括以下步驟：第1步對數據進行標準化。由于所選指標均為正向指標，因此需利用極差法對指標進行正向標準化。標準化后的數據用Eij來表示；第2步確定各指標的權重（Wj）。本文采用客觀賦權法來評價指標的重要程度；第3步具體計算公式如下：

Hj=-1ln?ml∑iEij∑iEijlnEij∑iEij，（1）

Wj=1-Hj∑j（1-Hj），（2）

Ui=∑jWjEij。（3）

其中：Hj表示信息熵；m=4代表長三角地區的三省一市；l=11代表統計年份為2011—2021；Wj表示第j項指標的權重;?Ui則為第i年的綜合指數。

2.1.3?中介變量

本文選取的中介變量為人力資本水平。本區域人力資本水平越高表示這一地區的高素質人力資本所占比例越大。參考劉智勇[23]對人力資本結構的度量方法，選擇用Moore結構變化值來衡量區域人力資本水平。具體測量步驟如下：首先，將各地區的就業人群按照教育水平分為文盲、小學、初中、高中以及高中以上（本科、?？坪脱芯可┪孱?，并構建一個5維空間向量X0，將每一類人力資本占總量的比重作為空間向量的一個分量；其次，選取出基本單位向量組Xj，計算出基準向量和人力資本空間向量之間的夾角θj；最后，用客觀賦權法確定每一類人力資本的權重Wj，求出各地區的人力資本水平。具體計算如式（4）、（5）所示。各地區的人力資本水平，如表4所示。

θj=arccos∑5i=1（xj，i·x0，i）（∑5i=1x2j，i）1/2·（∑5i=1x20，i）1/2，（4）

Hstruc=∑5i=1（Wj·θj）。（5）

2.1.4?控制變量

為了能更好地說明產業數字化對區域創新效率的影響，本文參考蘭海霞等[24]的研究，加入了經濟競爭程度（CO）、對外開放水平（open）和R&D投入強度（RDI）3個控制變量。具體而言，經濟競爭程度（CO）用市場化指數來衡量；對外開放水平（open）用人均外商實際投資額來表示；R&D投入強度（RDI）則用R&D經費支出反映。

2.2?模型構建

2.2.1?基準模型

為了驗證產業數字化對區域創新效率所產生的影響，本文構建的基本計量模型如下：

teit=α0+α1digitalit+αcXit+εit。（6）

其中：teit表示i省份在t年的區域創新效率水平指標;digitalit表示i省份在t年的產業數字化水平指標;Xit為控制變量;α0為截距項;α1和αc分別為核心解釋變量和控制變量的回歸系數;εit為殘差項。下標i包括我國長三角地區三省一市（江蘇省、浙江省、安徽省和上海市），下標t表示2011—2021年的時間區間。

式（6）反映了產業數字化對區域創新效率的影響，其中α1是本文主要關心的參數。若α1在后續回歸中顯著為正，那么就能驗證前文提出的假H1。

2.2.2?機制分析模型

為了驗證假H2，本文引入中介變量（med）來探討產業數字化對區域創新效率可能存在的影響機制，中介效應模型如下：

teit=α0+α1digitalit+αcXit+εit，（7）

medit=α0+α1digitalit+αcXit+εit，（8）

teit=α0+α1digitalit+α2medit+αcXit+εit。（9）

其中：式（8）、（9）中的medit表示i省份t年份的人力資本水平，其他變量含義同式（6）。

3?實證分析

3.1?基準回歸

3.1.1?多重共線性檢驗

在進行模型回歸前，首先用stata軟件進行了方差膨脹因子檢驗，來判斷各個解釋變量之間是否存在多重共線性。結果如表5所示，由表5可知，主要模型的方差膨脹因子平均值以及單個解釋變量的VIF值均小于5，這說明變量之間不存在多重共線性，因此可以進行后續的模型回歸。

3.1.2?基準回歸結果分析

產業數字化對區域創新效率產生總體影響的估計結果，如表6所示。參數估計采用穩健性（robust）估計。其中，第（1）列為僅考慮產業數字化水平對區域創新效率的影響?？梢园l現產業數字化水平這一變量的回歸估計系數顯著為正，這可以初步表明在2011—2021年間，長三角地區三省一市的產業數字化顯著地促進了區域創新效率的提高。第（2）列是在第（1）列的基礎上加入了所選的3個控制變量進行模型回歸。產業數字化水平的回歸系數仍顯著為正，且通過了1%的顯著性水平，這也說明了在所選樣本范圍內，對影響區域創新效率的其他因素進行控制后，產業數字化的推進對提升區域創新效率仍具有顯著影響。觀察所選3個控制變量的回歸系數可以發現經濟競爭程度的回歸系數顯著為正。一方面，可以理解為競爭促進創新，在競爭激烈的環境下，產業需要不斷嘗試新產品或服務以保證其市場份額不會下降;另一方面，可以理解為區域競爭程度的提高推動了資源有效配置進而提高區域創新效率。對于研發投入強度的回歸系數顯著為負的情況，本文認為是合理的。如果區域內產業過于追求研發投入的數量，導致研發投入被浪費在不切實際或低質量項目上，區域創新效率就會降低。同時，在沒有相關政策支持的情況下，投入過高的研發成本也會導致區域創新效率低下。綜上所述，可以發現這一基準估計結果可以很好地驗證前文所提出的假設H1。

3.2?影響機制檢驗

中介效應的具體回歸結果如表6的第（3）、（4）、（5）、（6）列所示。其中，第（3）、（4）列是對模型（7）的估計結果，即探究產業數字化水平對人力資本水平的影響。第（3）列僅加入產業數字化水平這一變量，可以發現其回歸系數顯著為正，說明在所研究的樣本范圍內，產業數字化水平可以顯著地促進區域人力資本水平的提高。第（4）列在第（3）列的基礎上加入了各控制變量，可以發現產業數字化水平的回歸系數仍顯著為正，并通過了5%的顯著性檢驗。第（5）、（6）列所報告的是產業數字化通過提高人力資本水平影響區域創新效率的影響。其中，第（5）列為僅考慮產業數字化水平和人力資本水平的基準回歸結果，第（6）列為加入所有控制變量的結果?？梢钥闯?，在2次回歸中2個變量的回歸系數均為正，結合第（3）、（4）列的結果，可以說明，產業數字化可以通過提升區域人力資本水平，進而對區域創新效率產生積極影響，即驗證了前文所提出的假設H2。

3.3?穩健性檢驗

基準回歸結果指出了在我國長三角地區，產業數字化能夠顯著提升區域創新效率。為了考察這一結論的穩健性，將進行以下2項穩健性檢驗：一是考慮內生性問題，采用工具變量法進行修正；二是更換被解釋變量，替換測算區域創新效率時選取的產出指標。

3.3.1?內生性問題的修正

在進行基準回歸時，可能會存在因遺漏變量、度量誤差等引起的內生性問題，因此本文選擇使用工具變量法對模型可能存在的內生性問題進行修正。借鑒以往學者的研究，本文選取核心解釋變量的滯后兩期（L2.X2）作為工具變量，并采用兩階段最小二乘法（2SLS）進行穩健性檢驗。一階段回歸的具體結果，如表7所示?？梢钥闯龉ぞ咦兞康幕貧w系數顯著為正，即工具變量和區域創新效率成正相關關系，工具變量滿足相關性要求。同時，一階段回歸中的F統計量大于10，說明所選工具變量并非弱工具變量。

3.3.2?更換被解釋變量

為了更加全面地衡量區域創新效率，本文進一步地從其他角度來選取測算區域創新效率時所使用的產出指標。為了避免政策等其他因素帶來的影響，最終本文采用地區專利申請量這一指標。表7的第（2）列顯示了替換被解釋變量后的回歸結果?？梢钥闯?，即使被解釋變量被替換，產業數字化的估計系數仍顯著為正，這也表明了本文的研究結論并不受替換被解釋變量的影響。

4?結論與建議

本文基于我國長三角地區三省一市在2011—2021年間的面板數據，測算了產業數字化水平、區域人力資本水平以及區域創新效率指數，并在此基礎上構建計量模型實證檢驗了產業數字化對區域創新效率的影響以及影響機制。研究結果證實如下結論：

第一，以我國長三角地區三省一市為研究對象，產業數字化的推進能夠顯著促進區域創新效率的提升。穩健性檢驗結果表明，無論是糾正內生性問題還是替代關鍵變量，仍能證實這一結論。

第二，影響機制結果表明，人力資本水平是產業數字化促進區域創新效率提升的可能影響渠道，即產業數字化可以通過提高區域人力資本水平進而對區域創新效率產生顯著促進作用。

第三，區域經濟競爭程度和研發投入強度這2個因素也會對區域創新效率產生顯著影響。其中，實證分析結果表明，經濟競爭程度會對區域創新效率具有顯著的正向影響，而研發投入強度則對區域創新效率產生顯著的負向影響。

基于研究結論，本文提出以下建議：

第一，加快我國長三角地區產業數字化的步伐，以提升區域創新效率。長三角地區作為我國經濟發達區域，應該充分利用數字經濟帶來的新機遇，積極推動產業數字化轉型。為了實現這一目標，需要加強數字基礎設施建設，促進傳統產業和新型基礎設施的融合發展。同時，完善數據治理法律法規也很重要，這可以為傳統產業的數字化轉型提供良好的數字生態環境。此外，產業鏈價值鏈的延伸可以為傳統產業升級優化提供支持。

第二，在產業數字化轉型中，人力資本的投入至關重要。各地區可以出臺有利于人才發展的政策，為人才提供更好的發展機會和環境。同時，加強地區對教育培訓的投入，為人才的成長提供更好的資源。只有積極引進高端人才和優秀人才，才能提供與先進技術相匹配的高質量人力資本，從而推動產業數字化轉型的發展。

第三，協調好市場和政府之間的關系。為了更有效地推進產業數字化，不僅需要保證區域產業在有效市場中進行生產活動，還需要政府適時發布產業政策進行宏觀調控。政府在制定政策時應該充分考慮市場需求和產業實際情況，確保政策具有針對性和可操作性。

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［編輯：劉素菊］

Research?on?the?impact?of?industrial?digitalization?on?regional?innovation

efficiency：Taking?the?Yangtze?River?Delta?as?an?example

GUO?Jiang，?ZHANG?Hongmeng

（School?of?Management，?University?of?Shanghai?for?Science?and?Technology，?Shanghai?200093，?China）

Abstract：In?recent?years，?the?digital?technology?revolution?has?brought?tremendous?changes?to?the?industrial?landscape，?and?industrial?digitization?has?become?a?crucial?means?of?achieving?economic?growth?and?development.?With?the?increasing?popularity?of?the?internet?and?other?advanced?digital?technologies，?industrial?digitization?has?been?used?as?a?main?tool?to?reduce?costs，?enhance?efficiency，?and?improve?product?quality，?which?has?brought?new?opportunities?for?improving?regional?innovation?efficiency.?The?Yangtze?River?Delta?region?of?China，?as?one?of?the?most?developed?regions?in?the?country，?has?been?a?leader?in?industrialization?and?urbanization.?As?a?result，?it?has?drawn?significant?attention?in?terms?of?research?on?industrial?digitization?and?innovation?efficiency.?The?region?has?a?strong?foundation?in?terms?of?human?capital，?which?makes?it?an?ideal?area?to?examine?the?impact?of?industrial?digitization?on?regional?innovation?efficiency.In?this?context，?this?study?focuses?on?the?Yangtze?River?Delta?region?of?China?as?the?research?object，?and?panel?data?from?the?three?provinces?and?one?city?in?the?region?from?2011?to?2021?is?used?to?analyze?the?impact?of?industrial?digitization?on?regional?innovation?efficiency.The?study?employs?data?envelopment?analysis?and?entropy?weighting?method?to?measure?the?level?of?industrial?digitization?and?innovation?efficiency?index，?and?an?econometric?model?is?constructed?to?empirically?test?the?impact?of?industrial?digitization?on?regional?innovation?efficiency.?The?results?show?that，?based?on?the?given?hypothesis，?industrial?digitization?can?significantly?improve?regional?innovation?efficiency.?Moreover，?the?mechanism?analysis?found?that?industrial?digitization?can?positively?influence?the?level?of?regional?innovation?efficiency?by?improving?the?level?of?regional?human?capital.Specifically，?the?study?found?that?industrial?digitization?has?a?positive?impact?on?regional?innovation?efficiency?by?enhancing?the?ability?of?regional?firms?to?innovate，?reduce?transaction?costs，?and?increase?access?to?global?markets.?Furthermore，?the?study?found?that?the?improvement?of?regional?human?capital，?such?as?education，?training，?and?experience，?is?a?key?factor?in?achieving?this?goal.?In?other?words，?the?study?suggests?that?the?development?of?human?capital?is?essential?for?the?success?of?industrial?digitization?and?innovation?efficiency?in?the?Yangtze?River?Delta?region.In?conclusion，?this?study?provides?useful?insights?into?the?relationship?between?industrial?digitization?and?innovation?efficiency?in?the?Yangtze?River?Delta?region.?The?findings?suggest?that?industrial?digitization?is?an?important?means?of?promoting?regional?innovation?efficiency，?and?that?the?improvement?of?regional?human?capital?is?a?key?factor?in?achieving?this?goal.?Based?on?the?findings?of?the?study，?this?paper?puts?forward?targeted?policy?suggestions，?which?provide?beneficial?enlightenment?for?the?digital?transformation?of?industries?in?the?Yangtze?River?Delta?region?of?China?to?promote?the?improvement?of?regional?innovation?efficiency.?For?example，?policies?could?include?accelerating?the?pace?of?industrial?digitization?in?the?Yangtze?River?Delta?region?to?improve?regional?innovation?efficiency，?or?local?governments?could?issue?policies?that?are?conducive?to?talent?development，?providing?better?opportunities?and?environments?for?talent.Overall，?this?study?highlights?the?importance?of?industrial?digitization?and?human?capital?development?for?regional?economic?growth?and?development.

Keywords：industrial?digitization；?regional?innovation?efficiency；?human?capital?level