新型數字基礎設施建設對區域創新效率的影響研究

孟衛軍 袁光洪 何壽奎

(重慶交通大學經濟與管理學院,重慶 400074)

0 引 言

1 新型數字基礎設施建設影響創新效率的理論機制分析

創新效率取決于創新要素投入和創新成果產出,同時還受到創新環境的影響。數字新基建通過影響創新活動的要素投入和成果產出直接影響創新效率;數字新基建也會對創新活動的創新環境產生影響,從而間接影響創新效率。

1.1 新型數字基礎設施建設對創新效率影響的直接效應

創新要素投入階段。在研發勞動工具方面,數字新基建有助于提升區域數字化水平,為創新活動提供更加便捷智能的勞動工具和數字化的勞動資料。在科研人員方面,信息獲取成本和溝通學習成本的降低,加速科研人員知識和技能的更新,同時使跨區域的分工協作和交流更加具有效率,促進科研人員創新能力提升,提高了科研人員的勞動技能和整體的勞動力素質。在資源配置方面,數字化平臺可以讓創新主體更快獲得知識和資源,進而提高創新資源配置效率,為創新效率的提升注入全新的動力。

成果產出階段。大數據與云計算可以精準定位客戶需求和提供產品定位,保證創新成果的市場匹配度,從而提升創新成果產出效率。數字技術可以讓新技術、新產品、新工藝更快投入市場,縮短投資回報周期,增強創新活動的能動性,獲得更多的創新成果。

根據以上分析,本文提出假設H1:新型數字基礎設施建設能夠提升中國的區域創新效率。

1.2 新型數字基礎設施建設對創新效率影響的間接效應

市場化水平提升。在市場機制方面,市場機制是創新活動的體制環境。一是數字新基建能提升區域數字化水平,促進深層次市場化改革。市場化程度的提高能夠強化創新主體的市場意識,加劇市場競爭,從而倒逼企業必須深入開展創新活動,有效加快技術創新的產出速度。二是數字新基建能夠帶動要素市場的開放與流動。相對完善的要素市場體系能夠加快創新成果產出。三是數字新基建能夠彌補市場中介組織的不足,加快市場機制的形成。在政務服務方面,一是數字新基建能夠推動政務服務的數字化,進而優化政務環境[6],降低創新制度成本,規范對創新資源的配置權力,優化創新的制度環境。二是數據賦能可以提升政府部門對創新活動的管理能力和效率,合理配置創新資源和協調創新主體。據此,本文提出假設H2:新型數字基礎設施建設能夠提升市場化水平,進而間接提升區域創新效率。

產業結構優化。產業結構優化包括產業科技含量的提升和產業間發展比例的優化[7]。產業是創新活動的物質環境,一是傳統產業的數字化改造和轉型能夠提升各部門的生產效率,提高產業發展質量。二是數字技術的發展能夠帶動數字產業的發展,提高新型產業的比重。三是大數據、人工智能、工業互聯網等新興技術的發展能夠加速數據的流動并建立起知識共享渠道,進而加快新產業的產生和傳統產業的轉型升級;傳統產業的數字化改造能夠帶動生產性服務業比重的提高,進而促進服務業效率的提升,同時數字技術賦能服務業分工和協作效率提升。產業結構優化升級為知識創新、技術創新和產品創新等提供了良好的產業基礎。據此,本文提出假設H3:新型數字基礎設施建設能夠通過優化產業結構間接提升區域創新效率。

2 研究設計

2.1 研究模型

為考察數字新基建對區域創新效率的影響,構建基本計量模型:

M, s1, s2 |= φ ∧ ψ ，當且僅當， 存在s3且M, s1, s3 |= φ ，M, s3, s2 |= ψ

TEit=α0+β1Digit+γ1Xit+δt+λi+εit

(1)

式(1)中,i代表省份,t代表年份,TE表示區域創新效率,Dig表示數字新基建水平,系數β1反映數字新基建對區域創新效率的影響,X表示控制變量,δt表示時間固定效應,λi表示省份固定效應,εit表示隨機擾動項。

2.2 變量說明

被解釋變量:區域創新效率(TE)。本文采用SBM-DEA方法測度區域創新效率,投入變量選取R&D經費內部支出和R&D人員全時當量,產出變量選取專利申請授權數、國外主要檢索工具收錄中國科技論文數、技術市場成交額。

解釋變量:新型數字基礎設施建設水平(Dig)。參考李海剛、張佩等的評價指標體系[8-10],結合既有研究[11-12],從信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施3個維度選取指標構建評價指標體系(見表1)。使用企業數量作為代理變量的理由在于:企業是經濟行為發生的市場主體,也是信息基礎設施和融合基礎設施建設的主要參與主體,區域內某一類型基礎設施發展水平越高,對該類型基礎設施的需求或供給能力越強,對應的企業數量往往越多?？陀^確定各指標權重,借助熵值法確定各指標權重。

表1 中國省際新型數字基礎設施建設水平測度指標體系

控制變量?？茖W研發水平(Rd)用各地區科學事業費用支出和教育事業費用支出之和與該地區GDP的比值表示;政府財政支出(Fis)用各地區財政一般預算支出與該地區GDP的比值表示;對外直接投資(OFDI)用對外直接投資流量與該地區GDP的比值表示;外商直接投資(FDI)用實際利用外商直接投資額與該地區GDP的比值表示;消費水平(Con)用社會消費品零售額與該地區GDP的比值表示;科技發展水平(Tech)用技術市場成交額與該地區GDP的比值表示。

2.3 數據來源

本文選取2013—2021年我國30個省區市(不含港澳臺,西藏數據缺失)為觀測樣本。數據來自《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》和《中國火炬統計年鑒》,數字新基建水平綜合指標數據來自企查查平臺等[13-14],創新基礎設施建設水平數據來自科塔學術網。主要變量的描述性統計結果見表2。

表2 主要變量的描述性統計

3 實證結果與分析

3.1 數字新基建綜合水平對創新效率的影響

為進行比較分析,在不加入任何控制變量和固定效應的基礎上采用OLS方法對數字新基建水平與區域創新效率的關系進行基準回歸估計,如表3列(1)所示,表3列(2)為在列(1)基礎上加入控制變量,表3列(3)為在列(2)基礎上加入時間固定效應,表3列(4)為在列(3)基礎上加入省份固定效應,表3列(5)為省際層面的聚類穩健標準誤。結果顯示,數字新基建對創新效率的影響均顯著為正,驗證了假設H1。

表3 新型數字基礎設施建設影響創新效率的基準回歸

3.2 信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施對創新效率的影響

為探究不同類型數字新基建水平對區域創新效率影響的差異,將數字新基建按照信息基礎設施(Dig1)、融合基礎設施(Dig2)、創新基礎設施(Dig3)進行劃分,并實證檢驗不同類型的數字新基建水平對區域創新效率的影響效應。實證檢驗結果見表4,不同類型數字新基建水平對創新效率的影響均顯著為正?？傮w來看,信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施都對區域創新效率產生顯著的正向影響。其中創新基礎設施驅動效應最為顯著,原因可能在于信息基礎設施和融合基礎設施對區域創新效率的驅動效應存在滯后性,在短時間內難以凸顯;而創新基礎設施直接作用到創新活動中,提升了區域創新效率。

表4 數字新基建分類別檢驗結果

3.3 機制檢驗

為驗證假設H2和H3,構建中介效應檢驗模型:

Mit=α1+β2Digit+γ2Xit+δt2+λi2+εit2

(2)

TEit=α2+β3Digit+x2Mit+γ3Xit+δt3+λi3+εit3

(3)

其中,M表示中介變量,具體包括市場化水平(Mar)和產業結構(Instr)。市場化水平用樊綱等測算的市場化指數表示[15],產業結構用第三產業產值與該地區GDP的比值表示。

機制檢驗的結果見表5。表5列(2)-(3)表明數字新基建提升了市場化水平,并通過市場化水平提高了創新效率,這驗證了假設H2。表5列(4)-(5)表明數字新基建優化了產業結構,并通過產業結構提高了創新效率,這驗證了假設H3。在對中介效應進行Sobel檢驗后表明,Mar和Instr均為有效的中介變量,假設H2和假設H3成立。

表5 中介效應檢驗結果

3.4 穩健性檢驗

為驗證回歸結果的可靠性,以滯后一期的系統廣義矩估計法(GMM)、加入控制變量、替換被解釋變量、剔除極端高低值的方式設計穩健性檢驗(見表6)。

表6 新型數字基礎設施建設影響創新效率的穩健性分析

首先是內生性問題,數字新基建與區域創新效率之間可能存在雙向因果關系。采用系統廣義矩估計方法的動態回歸來解決雙向因果導致的內生性問題?？紤]到數字新基建對創新效率的影響具有時間滯后效應,引入創新效率滯后一期。表6列(1)檢驗結果表明,數字新基建對創新效率的影響顯著為正。

另外,變量的遺漏也會導致內生性問題。采用增加可能遺漏的重要變量來解決變量遺漏帶來的內生性問題。用地區生產總值的對數表示經濟發展水平,數據來源于各省統計年鑒。表6列(2)匯報了加入經濟發展水平(Pgdp)之后數字新基建對創新效率的影響顯著為正?？朔壬詥栴}之后,數字新基建促進創新效率的提升這一核心結論仍成立。

考慮到數字新基建水平對創新效率影響的估計結果可能受到創新效率測算方法的影響,采用DEA-Malmquist指數對創新效率重新測算,參考程惠芳等的做法[16],表6列(3)匯報了測算結果帶入式(1)的結果,結果顯示數字新基建對創新效率的影響顯著為正,與基準回歸結果一致。

考慮到數字新基建水平對創新效率影響的估計結果可能受到創新效率極端高低值的影響,將創新效率高于97%和低于3%的樣本點剔除再進行重新估計,結果如表6列(4)所示,表明數字新基建促進創新效率的提升,證實了結論的穩健性。

4 結論與啟示

研究表明,數字新基建對于區域創新效率的提升具有顯著的促進作用;信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施對區域創新效率的影響均顯著為正,其中創新基礎設施驅動效應最顯著;機制檢驗表明,數字新基建對區域創新效率的作用機制為不完全中介效應,即數字新基建可以通過提升市場化水平和優化產業結構間接提升創新效率。

基于上述結論,本文提出如下政策建議。

在堅持創新驅動的同時,應加快新型數字基礎設施建設。一方面,提升數字新基建強度,加大對數字新基建的資金投入。另一方面,加強對數字新基建的保障力度,政府應堅持優化數字新基建環境,加快培育數字新基建公共服務平臺,加強政策扶持力度,完善數字產權保護的體制機制。

推動政務服務、要素市場、產品市場的數字化,推進市場化改革。充分發揮政府在數字化轉型中的統領作用,推動要素市場、產品、環境等方面的數字化;通過政府數字化治理水平的提升,降低企業制度交易成本,優化創新環境,同時還能提高市場管理能力,推動市場化水平的提高。

加快傳統產業的數字化轉型,推動新興數字產業的發展。政府部門應加強對數字產業的培育,數字產業的發展會帶動傳統產業的數字化轉型。同時可以利用政策工具鼓勵企業進行數字化轉型,數字賦能傳統企業,充分發揮數字產業的溢出效應,提升數字化轉型能力。