制造企業數字化轉型能否助推研發投入跳躍？

王昱 全捷 李良玉 桑彤彤

摘 要：基于2010—2020年制造業上市企業數據，利用文本分析法構建數字化轉型指標，結合理論機制分析并使用非參數分位數模型實證檢驗制造企業數字化轉型對研發投入跳躍的非線性異質化影響，結果發現：企業數字化轉型對研發投入跳躍存在非線性影響，數字化轉型程度提高能夠顯著影響研發投入跳躍。企業數字化轉型在不同分位點處存在異質性影響，隨著研發投入跳躍水平，提高企業數字化轉型從負向影響逐漸轉變為正向影響。通過細分樣本分析發現，相較于國有企業，非國有企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著；相較于營業收入增長率較低企業，營業收入增長率較高企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響更顯著；相較于成長型企業，成熟型企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響更顯著；相較于東部地區企業，中西部地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。結論可為企業突破核心技術瓶頸，合理制定數字化轉型策略提供重要理論參考。

關鍵詞：數字化轉型；研發投入跳躍；非線性異質效應

DOI：10.6049/kjjbydc.2022120525

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：F273.1

文獻標識碼：A

文章編號：1001-7348（2024）08-0033-11

0 引言

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出，“促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級，催生新產業新業態新模式，壯大經濟發展新引擎”。數字經濟背景下，數字化轉型成為企業謀求長遠發展的關鍵舉措。企業從傳統經營向數字化轉型升級的目標通常是擴大競爭優勢，提升市場競爭力。利用數字化轉型從數量和質量上加大研發投入力度、促進研發創新能力提升是企業發展的必經之路。

研發創新意味著企業核心競爭力增強，同時突破現有技術水平創造新的競爭優勢。進一步地，研發投入跳躍有助于企業結合經營模式與產品特征調整創新戰略，提高創新能力和研發效率，進而對創新產生積極作用。因此，有必要對研發投入跳躍現象加以關注。Mudambi＆Swift（2013）將研發投入跳躍描述為研發投入脫離正常軌跡或趨勢發生巨大變動的現象，意味著企業獲得額外研發資源、改變創新戰略等事件發生。進一步地，將研發投入跳躍劃分正向跳躍與負向跳躍，并將正向跳躍與探索式創新相關聯，將負向跳躍與利用式創新相關聯。Limaj＆Bernroider^[1]指出，探索式創新是指企業出于開拓新產品市場、發展潛在客戶等目的而開展的研發活動，利用式創新是指企業基于現有產品或服務，為滿足新的客戶需求而對已有流程進行升級的研發活動。Swift^[2]指出，研發投入跳躍現象表明企業正處于探索式創新與利用式創新之間的過渡階段，由于資源有限，需要追求兩者間斷平衡。賈慧英（2018）認為，在不同研發創新階段企業創新戰略也有所不同，在探索式創新與利用式創新相互轉化過程中會自然產生研發投入跳躍現象。由此可見，企業創新戰略變化會導致企業核心競爭力發生變化，而企業創新戰略變化一定程度上體現為研發投入跳躍現象，進而影響企業未來發展方向。

現有相關文獻聚焦融資約束，并發現緩解融資約束在助推企業研發投入方面具有重要作用。但若要達到實質性研發促進效果（數量與質量融合），不僅要考慮資金，更要考慮企業本身對技術支撐的需要。借助數字化轉型，企業不僅能夠降低生產經營成本、提高創新效率^[3]、優化傳統商業模式^[4]，而且能夠獲得數據、數字技術等研發資源，通過增加研發動力、促進研發技術革新等方式對企業研發投入跳躍產生積極影響。綜上所述，已有文獻對研發投入跳躍類別及影響進行了探究，但鮮有涉及數字化轉型與研發投入跳躍關系及影響特征的研究?；诖?，本文探究企業數字化轉型對研發投入跳躍的差異化影響，可為企業結合自身創新發展需求，突破核心技術瓶頸，科學制定、實施數字化轉型策略與創新戰略提供理論依據。

本文可能的邊際貢獻如下：理論層面，系統剖析企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響，為理解數字化轉型對我國經濟增長的重要性提供新思路，同時有利于探究企業數字化轉型對研發投入跳躍的非線性異質性影響。進一步地，考慮到產權性質、營業收入增長、企業年齡、所在地區差異，為企業結合自身研發投入跳躍水平，科學制定數字化轉型策略提供理論參考。方法層面，運用基于B-樣條展開的非參數分位數模型檢驗企業數字化轉型對研發投入跳躍的非線性異質性影響，從而揭示企業數字化轉型對研發投入跳躍的差異化影響。此外，在指標選取上，本文采用爬蟲技術從上市公司年報中提取數字化轉型關鍵詞詞頻，以此構建數字化轉型指標，并對數字化轉型關鍵詞進行補充，以期更加貼近實際。

1 文獻綜述與理論假設

1.1 數字化轉型對企業研發投入跳躍的非線性影響

企業數字化轉型是指企業通過引進數字技術實現生產、管理和銷售等各層面數字化，增強自身競爭力，以實現短期和長期利潤增值的戰略行為（戚聿東，2020）。首先，數字化轉型程度通常與企業創新戰略相匹配，能夠反映企業研發創新活動效率，促進研發投入跳躍。程聰等（2022）指出，數字化轉型能夠有效提升企業數字創新價值，促使企業創新戰略改變，進而產生研發投入跳躍現象；孟韜（2021）指出，數字化轉型有助于企業商業模式調適，商業模式變化會導致企業創新戰略改變，從而對研發投入跳躍發揮促進作用。其次，數字化轉型可以通過調節企業動態能力影響研發投入跳躍。王海芳（2022）發現，數字化轉型能夠提升企業動態能力，有助于加快資源配置、提高研發效率，進而對研發投入跳躍發揮積極作用。第三，數字化轉型能夠幫助企業突破傳統產業邊界，促進企業間數據信息共享并推動產業間跨界融合，通過完善產業鏈實現柔性生產，從而提高專業化分工水平^[5]。由此，企業能夠在擅長領域發揮作用，從而促進生產效率提高與研發投入跳躍。最后，企業數字化轉型響應以數字化推動實體經濟發展的政策號召，具有“政策利好”屬性，能夠提升企業融資能力并拓展融資渠道，從而促進企業研發投入跳躍。

需要注意的是，數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用不會立竿見影，需經歷“陣痛期”后才能逐漸顯現。第一，數字化轉型初期，企業生產要素適配度較低，技術與產品不成熟，能夠收集的數據來源單一、價值有限，數字化轉型優勢得不到發揮，致使擠出效應大于促進效應，因而不利于研發投入跳躍。劉淑媛（2022）指出，數據作為生產要素之一，只有與其它生產要素相互配合才能發揮作用，低水平數字化轉型會破壞要素間的聯動性，降低研發效率，從而抑制研發投入跳躍。第二，從組織變革角度分析為什么在數字化轉型初期企業數字化轉型難以發揮真正價值這一問題。熊彼特（1912）的創造性破壞理論認為，技術創新是指不斷從內部革新經濟結構，淘汰舊的技術、生產體系、組織結構并建立新的結構，促進基于技術進步的經濟增長的非線性過程。這意味著企業進行技術革新時，基于傳統商業模式的內部組織結構、生產體系等不再適用于新的商業模式。此時，組織結構與新的商業模式磨合或組織結構適應性轉型必然會導致擠出效應增強。第三，數字化轉型起步階段，企業通常難以確定未來創新戰略是以探索式創新為主還是以利用式創新為主，戰略模糊性會對研發投入跳躍產生消極影響。王露寧（2022）發現，企業數字化轉型進程中可能存在總體戰略不清晰、數據價值挖掘程度較低等問題。由此，本文提出以下研究假設：

H₁：企業數字化轉型對研發投入跳躍具有非線性影響。較低程度數字化轉型對研發投入跳躍的影響不顯著，較高程度數字化轉型能夠顯著促進研發投入跳躍。

1.2 數字化轉型對企業研發投入跳躍的異質性影響

現有數字化轉型對企業研發投入跳躍影響的研究鮮少關注企業研發跳躍水平異質性特征，導致數字化轉型對企業研發投入跳躍影響的敏感程度、傳導過程和影響機理近似相同，不存在本質差異。事實上，處于不同研發跳躍水平的企業會表現出價值創造能力的異質性特征，進而導致其核心技術與能力積累過程存在差異，最終表現為數字化轉型對研發投入跳躍的異質性影響。

研發投入跳躍水平較高的企業，其產品或服務定位較高且績效較好，重視引進研發人才。一方面，企業定位決定其對研發創新較為重視，企業通常會根據自身研發能力與發展需要選擇合適的創新戰略。此時，數字化轉型對研發投入跳躍的影響顯著。蔣巒（2022）指出，數字化轉型對探索式創新與利用式創新均具有積極作用，且相較于利用式創新，數字化轉型對探索式創新的影響更顯著。另一方面，良好的企業績效能夠有效緩解融資約束，緩解研發費用不足對研發能力的限制，從而促進企業研發投入跳躍。同時，企業績效可以在一定程度上為科研人才引進提供資金保障。

研發投入跳躍水平較低的企業，其產品或服務定位較低，研發創新需求有限，對實質性研發創新缺乏重視。這類企業數字化轉型目標在于短期內降低成本、提升運營效率和業績水平，對研發投入跳躍的影響不顯著或表現為擠出效應。此外，這類企業研發創新基礎薄弱，資源投入受到較大限制，創新戰略通常以利用式創新戰略為主，因而其研發投入跳躍能力較弱。由此，本文提出以下研究假設：

H₂：企業數字化轉型對研發投入跳躍具有異質性影響，隨著企業研發投入跳躍水平提升，數字化轉型開始發揮正向作用。

1.3 基于企業產權性質差異的影響

國有企業通常面臨保證就業率、為政府提供所需產品、承擔社會福利費用、冗員等政策性負擔。當市場競爭發展到一定程度時，政策性負擔會給國有企業帶來預算軟約束^[6]，導致經營利益目標扭曲，由此企業傾向于選擇穩健性項目進行投資，最終導致企業經營績效與研發跳躍水平較低。朱火弟（2018）指出，國有及國有控股企業研發效率小于1，當企業進行數字化轉型時，較低的研發效率會在一定程度上抑制研發投入跳躍。此外，國有企業數字技術應用目標并不能影響研發投入跳躍，而是服務于政策目標或順應政策變化，由此產生數字化轉型策略性迎合問題。此時，企業花費成本購置的數字技術基礎設備不能與原有業務深度融合，反而會增加財務負擔，進一步抑制企業研發投入跳躍。

非國有企業通常以利潤最大化為發展目標，面臨激烈的競爭環境，其創新意識、創新能力較強，企業結構靈活，監管機制與激勵機制也較為完善。隨著數字化轉型深入推進（超過特定門檻），得益于上述特點，非國有企業研發投入跳躍水平提升。Engelman^[7]指出，非國有企業能夠有效將自身通過數字化轉型獲得的技術資源轉化到實際研發活動中，由此凸顯數字化轉型對非國有企業研發投入跳躍的促進作用。此外，研發創新與公司治理密切相關，數字化轉型作用下，非國有企業治理能力提升有助于企業加大研發投入，從而促進研發投入跳躍。韋誼成（2022）發現，非國有企業運用數字技術提升產品或服務質量的動機較強，數字化轉型能夠提高決策效率與公司治理水平，因而有利于企業研發投入跳躍。由此，本文提出以下研究假設：

H₃：數字化轉型對研發投入跳躍的影響因產權性質差異而有所不同，相較于國有企業，非國有企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。

1.4 基于企業營業收入增長率差異的影響

營業收入增長率能夠很大程度上體現企業經營現狀與發展前景，資本的逐利性使得發展前景較好的企業有機會獲得更多資源，也有能力開展更深層次數字化轉型和更高效的研發創新活動。Taewon^[8]指出，經營現狀較好、成長性較強的企業更加重視研發創新，因而有助于研發投入跳躍；吳建祖^[9]認為，研發投入跳躍與企業績效正相關，高績效意味著企業數字化轉型程度較高，進而有助于企業研發投入跳躍；Coreynen^[10]發現，企業在經營狀況良好時引入數字技術不僅能夠強化數字化轉型的積極影響，而且可以增強企業為擴大市場份額而加大研發投入的動力。此外，較高的企業經營績效能夠在較大程度上緩解融資約束，為企業進行深度數字化轉型及隨之而來的研發投入跳躍創造有利條件。何帆^[11]指出，業績增長能夠間接反映包括研發創新能力、資產利用能力在內的企業綜合實力，因而不同營業收入增長率企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響存在差異。由此，本文提出以下研究假設：

H₄：數字化轉型對研發投入跳躍的影響因企業營業收入增長率差異而有所不同，相較于營業收入增長率較低企業，營業收入增長率較高企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。

1.5 基于企業成立時間差異的影響

創立時間較早的成熟型企業，其研發基礎能力較強，在多年經營中注重人才培育，具備數字化轉型基礎，能夠發揮數字化轉型的積極作用，促進研發投入跳躍。Sebastian ^[12]研究發現，人才與數字服務平臺對企業數字化轉型具有積極影響；李琦^[13]發現，數字化轉型的積極作用在大型企業與成熟期企業更加顯著。因此，高程度數字化轉型會給企業帶來更徹底和更高層次變革，這是發生研發投入跳躍的前提。此外，成立時間較早、產品或服務流程規范、市場占有率較高的成熟型企業擁有較強的實力加大研發投入強度，因而發生研發投入跳躍的可能性較大。鄭登攀^[14]指出，企業年齡越大，其掌握的經驗和資源越豐富，環境適應能力越強。數字經濟背景下，成熟型企業能夠及時應對數字化轉型帶來的不確定性風險，有利于實質性創新活動開展。

創立時間較晚的成長型企業，其研發基礎較為薄弱，能夠獲取的資源有限，在研發投入活動方面存在較大的局限性。Young^[15]研究發現，成長型企業在人力與金融資源獲取、技術開發及商業化等方面面臨挑戰。除受研發資源限制外，成長型企業內部結構缺陷也可能導致研發效率低下，促使企業數字化轉型在經歷“陣痛期”后仍對研發投入跳躍的影響不顯著。李寅龍（2015）指出，在延續性創新環境下，企業年齡與創新績效呈正相關關系。當企業年齡較小時，受研發資源限制，創新績效難以獲得顯著提升，導致企業支持研發投入跳躍的資金有限，因而不利于研發投入跳躍。由此，本文提出以下研究假設：

H₅：數字化轉型對研發投入跳躍的影響因企業年齡差異而有所不同，相較于成長型企業，成熟型企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響更顯著。

1.6 基于企業所在地區差異的影響

受益于改革開放政策紅利和優越的地理位置，東部沿海地區經濟水平在全國處于領先地位，而中西部地區經濟發展較為緩慢，這種差距在企業數字化轉型進程中較為顯著。史宇鵬^[16]指出，我國數字化水平呈現較大的地區差異，東部地區企業數字化轉型步伐明顯快于中西部和東北地區企業。當前，東部地區企業研發能力與研發強度均處于領先地位，導致同等幅度數字化轉型對研發投入跳躍的邊際影響效應遞減。與東部地區相比，中西部地區企業發展潛力較大，在經歷數字化轉型并引進新技術后，能夠產生更大幅度的研發投入跳躍，從而為開拓新市場創造有利條件。王和勇（2022）指出，區位優勢差距導致中西部地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。由此，本文提出以下研究假設：

H₆：企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響因所在地區不同而有所差異，相較于東部地區企業，中西部地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。

2 研究設計與樣本選擇

2.1 樣本選取與數據來源

鑒于中國數字技術高速發展以及中國數字經濟規模從2010年開始迅速膨脹，本文選取2010—2020年A股上市制造業公司數據為初始樣本，并對其進行以下處理：①剔除相關變量缺失樣本；②剔除極端異常值；③剔除ST及^*ST上市公司；④對所有連續變量在1%和99%水平上進行縮尾處理，最終得到3 104個企業面板數據。本文數據均來自于企業年報、CSMAR數據庫、WIND數據庫等，使用Python、R Studio、Stata15進行數據處理。

2.2 變量設置

2.2.1 企業數字化轉型（dig）

參考吳非^[17]的研究成果，本文運用爬蟲技術篩選與數字化轉型相關文本并統計關鍵詞詞頻，以此衡量數字化轉型水平。借鑒袁淳^[5]的研究成果，本文采用文本分析法構建企業數字化轉型指標。具體而言，將底層數字技術劃分為人工智能（Artificial Intelligence）、區塊鏈（Blockchain） 、云計算（Cloud Computing）以及大數據（Data） 四大類，并將ABCD底層數字技術運用擴展成為數字化轉型第五大類。

與以往文獻相比，本文進一步參考《企業數字化轉型白皮書（2021年版）》《國家信息化發展戰數字略綱要》《“十三五”國家科技創新規劃》《大數據產業發展規劃（2020年版）》等相關內容，擴充數字化轉型關鍵詞，構建數字化轉型關鍵詞分詞詞典，具體見圖1。本文使用Python對上市公司年報進行字符串提取，從人工智能、區塊鏈、云計算、大數據及數字技術5個方面統計關鍵詞披露次數，為確保原始數據的有效性，對得到的關鍵詞詞頻加1再進行對數化處理，以此衡量數字化轉型程度。

圖1 數字化轉型關鍵詞分詞詞典

Fig.1 Keywords segmentation dictionary of digital transformation

2.2.2 研發投入跳躍（leap）

研發投入跳躍代表企業研發投入是否偏離歷史軌跡及其偏離程度。借鑒Mudambi（2013）的測量方法，本文通過GARCH模型計算得到企業所有學生化殘差絕對值的最大值，計算過程如下：

（1）構建自回歸模型，檢驗樣本OLS殘差是否存在ARCH效應。此步驟進一步對樣本企業進行篩選，能夠確保下一步GARCH建模的有效性。

（2）構建GARCH模型，估算研發費用隨時間推移的變化趨勢，并據此計算偏離歷史趨勢的研發費用殘差（e_it），即觀測期研發費用波動情況的衡量指標。

（3）對e_it進行學生化殘差處理得到e_it（stud），使不同企業研發費用具有可比性，見式（1）。

其中，2010≤t≤2020，s_i為第i個企業e_it的標準差，h_it是第i個企業在t年的杠桿率，能夠衡量殘差對整個預測的影響，見式（2）。

也可理解為由e_it形成的列向量所構成的矩陣X，經過計算變換后得到矩陣H的對角元素。

（4）找到第i個企業觀測期內e_it（stud）絕對值的最大值e_i（MAX），以此作為第i個企業研發投入跳躍值，見式（3）。

e_i（MAX）=Max|e_it（stud）| ???（3）

該方法可衡量企業研發支出的非預期變化程度。

（5）構建研發投入跳躍（LEAP）變量，見式（4）。

其中，year_T表示企業發生研發投入跳躍的年份。此步驟可排除未來研發費用預期的影響，并控制研發投入跳躍作為最近已知事件對企業的影響。

2.2.3 控制變量

參考現有文獻，本文選取以下控制變量：企業年齡（age）、流動比率（Cr）、營業收入比例（OI）、營業收入增長率（Gr）、資產負債率（Lev）、現金資產比率（Ca）和固定資產比率（FAR）。其中，企業年齡采用觀測年份減上市年份衡量；流動比率采用流動資產除以流動負債衡量；營業收入比例采用營業收入除以總資產衡量；營業收入增長率采用當年營業收入與上一年營業收入相減后除以上一年營業收入衡量；資產負債率采用負債總額除以總資產衡量；現金資產比率采用現金總額除以總資產衡量；固定資產比率采用固定資產總額除以總資產衡量。

2.3 非參數分位數模型設計

本文采用變量y表示研發投入跳躍，采用dig表示企業數字化轉型，采用x=（x₁，x₂，…x_N）”表示其余控制變量，構建分位數回歸模型如式（5）所示。

式中，τ（0<τ<1）為分位點，Q_yi（τ）是在dig與x已知時被解釋變量y的τ分位數，未知函數f_τ（dig_i）可以解釋企業數字化轉型對研發投入跳躍的邊際影響，且對于具有不同研發投入跳躍能力企業的影響存在差異，即不同分位點處的影響可能具有異質性。

在實際應用時，對未知函數f_τ（dig_i）的處理方法主要有參數法與非參數法：給出未知函數的具體形式，進行參數分位數回歸分析；不給出未知函數的具體形式，直接進行非參數分位數回歸分析。

參數估計法因效率較高且操作較為簡單成為計量經濟學領域的主流研究方法。其中，最常用的是線性函數和二次函數，但這兩者只能用于描述解釋變量與被解釋變量間的線性、U型、倒U型等關系。參數估計法的局限在于需要對模型進行事前假定，基于正態分布統計的推斷結果不夠穩健。非參數估計法一般不需要具體分布的假定，但需要較大樣本容量，因而推斷結果更加穩健。常用非參數估計方法有核回歸、局部多項式回歸、樣條基函數回歸等。本文通過樣條基函數回歸對未知函數f_τ（dig_i）進行估計，引入B-樣條基函數平滑非線性函數f_τ（^），見式（6）。

式中，α（τ）和βn（τ）均為待估計參數，m=1，2...， M+1，n=1， 2...，N ；B_m，p（x）為第m個分段多項式階為p的B-樣條基函數。Giuliano^[18]實證發現，階數p取3時擬合估計效果較好。因此，本文取p=3衡量企業數字化轉型對研發投入跳躍的非線性差異化影響。

3 實證研究

3.1 描述性統計分析

本文主要變量描述性統計結果如表1所示。由表1可知，數字化轉型（dig）的最小值為0，最大值為5.645，標準差為1.274，說明不同制造企業數字化轉型程度存在較大差異；平均值為1.631，略高于中位數1.609，說明部分數字化轉型程度較高企業拉高了整體平均水平，我國制造業中多數企業數字化水平低于平均值，與實際情況基本一致。研發投入跳躍（leap）平均值和中位數均大于0，可見近年來企業普遍加大了研發投入。企業年齡（age）最大值與最小值之差較大，意味著樣本企業成立時間分布范圍較廣，覆蓋了成立時間較早的傳統企業，實證結論具有代表性。

3.2 全樣本回歸分析

圖2為企業數字化轉型對研發投入跳躍影響的散點圖、線性函數、二次函數及B—樣條函數的擬合曲線。散點圖特征表現如下：相同程度數字化轉型對應多個研發投入跳躍值，同時散點縱坐標在0附近分布均勻，橫坐標主要集中在坐標軸中間及中間偏右側區域。樣本點分布規律顯示，我國制造業中大部分企業數字化轉型程度較為接近，少數企業尚未進行數字化轉型，同等程度數字化轉型對不同企業研發投入跳躍的影響存在顯著差異。

由表2回歸結果看，模型1中數字化轉型的系數在0.1分位點處為負，隨著分位點提升，0.5分位點和0.9分位點處回歸系數逐漸增大并由負變正。上述結果表明，研發投入跳躍能力越強的企業，數字化轉型程度提升越能促進其研發投入正向跳躍。模型2刻畫了數字化轉型與研發投入跳躍的非線性關系，通過觀察二次項系數發現，其在低分位點處小于零（但不顯著），在中高分位點處大于0，曲線開口向上且高分位點處的二次

項系數較大，說明數字化轉型對具有不同研發投入跳躍水平企業的影響存在差異，對研發投入跳躍水平較低企業具有負向影響，對研發投入跳躍水平較高企業具有正向影響。但需要說明的是，模型2的結果缺乏顯著性。由此可知，線性函數與二次函數得到的結論具有一致性，但線性函數和二次函數均不能準確衡量兩者關系，兩條擬合曲線幾乎重合也說明兩種回歸分析方法在解釋力度上有所欠缺。因此，本文進一步運用非參數分位數回歸模型進行探究。

圖3為基于B-樣條的非參數分位數回歸結果。由圖3可知，企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響具有非線性特征。隨著數字化轉型程度提升，其對研發投入跳躍的影響逐漸顯著。根據回歸結果，本文計算0.5分位點和0.9分位點處的曲線斜率，分別為0.174和0.33，假設H₁成立。進一步地，不同分位點處，企業數字化轉型對研發投入跳躍具有異質性影響，具體如下：低分位點處，企業研發跳躍水平較低，實質性創新能力較差，數字化轉型對研發投入跳躍具有負向影響；中高分位點處，企業研發跳躍水平較高，創新能力較強，數字化轉型對研發投入跳躍具有正向影響，而且這種正向影響在高分位點處更為顯著。由此，本文假設H₂成立。

造成上述現象的原因可能是：首先，企業數字化轉型初期為“陣痛期”，所制定的轉型策略具有“從局部向整體，層層深入”的特點，難以體現數字化轉型的系統性，而系統性缺乏會導致研發創新效率降低，使數字化轉型難以對研發投入跳躍產生顯著影響。另外，數據作為生產要素之一，只有與其它生產要素適配才能對研發創新效率產生促進作用。數字化轉型初期，原有生產要素間的適配模式被破壞，導致要素間的聯動性降低，因而無法促進研發投入跳躍。其次，由于企業研發投入跳躍能力差異，不同分位點處，數字化轉型對研發投入跳躍的影響不同。企業大多采用探索式創新和利用式創新的“二元式”創新平衡戰略。對于研發投入跳躍能力較強的企業，其產品或服務主要定位于中高端市場，更重視新產品研發創新。數字經濟背景下，擁有較強數字技術應用能力的企業可以抓住數字化轉型帶來的發展機遇，以探索式創新為核心戰略，開拓新市場或新產品，表現為研發投入正向跳躍。對于研發投

入跳躍能力較弱的企業，其產品或服務主要定位于中低端市場，對研發創新的重視不夠，以利用式創新為核心戰略，其數字化轉型目標以原有生產線升級改造為主，表現為研發投入負向跳躍。

3.3 基于產權性質差異的回歸分析

圖4、圖5為基于產權性質差異的回歸分析結果。0.1分位點處，隨著數字化轉型程度提升，非國有企業曲線呈現明顯下降趨勢，而國有企業曲線較為平緩，說明數字化轉型對非國有企業研發投入跳躍的負向影響更顯著。0.5分位點處，國有企業與非國有企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響差異較小，兩條曲線呈現平緩發展趨勢。0.9分位點處，隨著數字化轉型程度加深，相對于國有企業，非國有企業數字化轉型對研發投入跳躍的正向作用更顯著。綜上所述，非國有企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響更顯著，假設H₃成立。

造成上述結果的原因可能是：第一，國有企業肩負政策性任務，數字化轉型對其研發投入跳躍的影響有限。非國有企業面臨較大的市場競爭壓力，需要通過數字化轉型獲得市場競爭優勢，因而具有更強意愿進行數字化轉型，從而促進研發投入跳躍。第二，國有企業與非國有企業在研發投入決策上存在一定差異。國有企業在追求營業利潤的同時還承擔社會責任，非國有企業則更多地追求維持或擴大市場份額，上述差異導致企業在考慮是否進行研發投入以及進行多大程度的研發投入時存在異質性，進而造成企業研發投入跳躍能力差異。第三，國有企業與非國有企業創新效率差異。國有企業資源更為豐富，但部門設置復雜、決策流程繁瑣，從創新思路形成到實質性研發投入應用過程漫長，研發創新效率較低。相反，非國有企業決策效率較高，能夠短時間內將有限資源投入到研發活動中，其數字化轉型與研發投入跳躍間的聯系更加密切。

3.4 基于營業收入增長率差異的回歸分析

圖6、圖7為基于營業收入增長率差異的回歸分析結果。0.1分位點處，營業收入增長率較高企業數字化轉型對研發投入跳躍的負向影響不顯著。但對于收入增長率較低企業，隨著數字化轉型程度加深，其數字化轉型對研發投入跳躍的負向影響逐漸顯著。上述結果說明，企業自身經營狀況越差，數字化轉型對研發投入跳躍的負向影響越顯著。0.5分位點處，對于具有不同營業收入增長率的企業而言，數字化轉型對研發投入跳躍的影響不存在顯著差異。0.9分位點處，隨著數字化轉型程度提升，相較于營業收入增長率較低企業，營業收入增長率較高企業數字化轉型對研發投入跳躍的正向影響更顯著。綜上，相較于營業收入增長率較低企業，營業收入增長率較高企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響更顯著，且主要表現為正向影響。營業收入增長率較低企業數字化轉型對研發投入跳躍的正向影響較弱，在低分位點處表現為負向影響。由此，假設H₄成立。

造成上述結果的原因可能是：第一，營業收入增長率與融資約束密切相關，而融資約束對企業數字化轉型具有重要影響。數字化轉型過程中，企業面臨的融資約束主要來源于銀行貸款難度較大、股權市場融資效果不確定，而營業收入能夠有效緩解企業融資問題。因此，盈利狀況較好的企業，其數字化轉型對研發投入跳躍具有正向影響。第二，盈利狀況在一定程度上能夠反映企業發展前景，對于其是否進行數字化轉型以及研發效率具有一定影響。盈利狀況較差企業往往只關注 “如何生存”的問題，研發創新活動的積極性較低。盈利狀況較好企業更多地思考“未來發展”的問題，會尋找自身數字化轉型道路并發揮數字技術優勢，從而促進研發創新效率提升。

3.5 基于企業年齡差異的回歸分析

圖8、圖9為基于企業年齡差異的回歸分析結果。0.1分位點處，相較于成長型企業，成熟型企業數字化轉型對研發投入跳躍的負向影響更顯著。0.5分位點處，兩條曲線均呈現平穩發展趨勢，差別不明顯。0.9分位點處，隨著數字化轉型推進，成熟型企業對研發投入跳躍的促進作用顯著增強，曲線斜率越來越陡峭（臨界點dig=3.2），而數字化轉型對成長型企業研發投入跳躍的促進作用依然不顯著。綜上，相較于成長型企業，成熟型企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響更顯著，假設H₅成立。

造成上述結果的原因可能是：第一，成熟型企業市場適應力更強，能夠根據自身特點調整創新戰略。受自身研發能力與研發資源的限制，成長型企業數字化轉型對研發投入跳躍的作用不顯著。第二，企業年齡能夠部分反映其基礎能力，進一步對數字化轉型產生影響。成熟型企業具備較為全面的研發能力和豐富的研發資源，能夠通過數字化轉型促進研發投入跳躍。成長型企業基礎能力較差，數字化轉型對其研發投入跳躍的促進作用有限，難以實現大幅度研發投入跳躍。

3.6 基于企業所在地區的回歸分析

圖10、圖11分別為東部地區企業與中西部地區企業回歸分析結果。0.1分位點處，不同地區企業在影響關系上表現出顯著異質性。東部地區與全樣本趨勢基本一致，其數字化轉型對研發投入跳躍具有負向影響。中西部地區企業數字化轉型在經歷對研發投入跳躍的階段性負向影響后（臨界點在dig=3），逐漸轉變為顯著正向影響。0.5分位點處，不同地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的影響呈現一定的差別。東部地區企業主要表現出平穩的影響趨勢，而中西部地區企業隨著數字化轉型推進主要表現顯著正向影響。0.9分位點處，不同地區企業數字化轉型對研發投入跳躍均呈現促進作用，但中西部地區企業數字化對研發投入跳躍的促進作用更顯著。由此，假設H₆成立。

造成上述結果的原因可能是：第一，不同地區政策環境下，數字化轉型對研發投入跳躍的影響不同。相較于東部地區，國家政策對于中西部地區更加傾斜，因而中西部地區資金投入水平更高，人才吸引力更大。同時，政策性融資通常能夠規范企業資金用途和方向。因此，相較于東部地區企業，中西部地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。雖然東部地區企業技術水平領先，研發資源相對豐富，但前沿技術突破難度更大、成本更高、周期更長，導致數字化轉型對研發投入跳躍的正向影響較小。第二，隨著制造業產業重心從東部地區向中西部地區轉移，中西部地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。中西部地區制造業產品特性能夠決定產品生產線數字化水平及研發費用。此外，企業可以依托數字化平臺實施探索式創新，開拓新市場、研發新產品，充分發揮數字化轉型優勢，從而促進研發投入跳躍。

4 結語

4.1 研究結論

本文基于2010—2020年A股制造業上市公司微觀數據，利用文本分析法爬取企業年報構建數字化轉型指標，使用非參數分位數回歸模型檢驗制造企業數字化轉型對研發投入跳躍的非線性異質化影響，得到以下主要結論：

（1）企業數字化轉型對研發投入跳躍具有非線性影響。當數字化轉型程度較低時，其對研發投入跳躍的影響不顯著；當數字化轉型程度提高時，其能夠顯著促進研發投入跳躍。

（2）不同分位點處，企業數字化轉型對研發投入跳躍具有異質性影響，隨著企業研發投入跳躍水平提高，上述影響由負向轉變為正向。

（3）針對不同產權性質、不同營業收入、不同年齡以及不同地區企業分析發現，相較于國有企業，非國有企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著；相較于營業收入增長率較低企業，營業收入增長率較高企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著；相較于成長型企業，數字化轉型對成熟型企業研發投入跳躍的影響更顯著；相較于東部地區，中西部地區企業數字化轉型對研發投入跳躍的促進作用更顯著。在數字化轉型過程中，制造企業應結合自身研發投入跳躍水平并根據內外特征及經營情況，科學制定數字化轉型戰略，從而實現更高水平的研發投入跳躍。

4.2 研究啟示

（1）政府應加大政策扶持力度，營造良好的市場環境。同時，政府引導性經濟刺激計劃能夠引領企業發展方向。數字經濟時代，利用政策引導企業數字化轉型，放寬貸款條件以緩解融資約束，能夠有效促進企業研發投入跳躍，對企業自主創新能力提升具有積極作用。

（2）明確企業發展方向與競爭優勢。數字時代背景下，眾多企業相繼進行數字化轉型，然而忽視自身特征的盲目跟風行為并不可取。企業應結合自身研發水平、發展方向及競爭優勢，選擇相匹配的數字化轉型戰略，進一步提升核心競爭力。

（3）數字化轉型之初，企業可能經歷“陣痛期”，因而不利于研發投入跳躍，但企業應意識到研發創新對培育核心競爭力的重要性，并克服數字化轉型初期的困難。重視研發創新能夠提升企業開展高層次數字化轉型的可能性，強化數字技術對研發創新活動的積極作用。此外，企業對研發創新的重視程度能夠影響所在行業，當企業所在行業具備較強的競爭力時，能夠為企業發展提供良好的外部環境^[18-19]。

4.3 不足與展望

本文的不足在于：采用文本分析法測量企業數字化轉型指標，即基于企業年報等文本信息對企業數字化轉型加以測量，可能與企業實際數字化轉型程度存在一定偏差，未來可基于多維度視角構建指標。此外，未來可構建數理模型探究數字化轉型對研發投入跳躍的非線性影響機制，同時從實證層面探究數字化轉型對研發投入跳躍的作用機制。

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（責任編輯：張 悅）

Can the Digital Transformation of Manufacturing Enterprises Promote the R&D

Investment Leap？ An Empirical Study Based on Non-parametric Quantile Panel

Wang Yu¹， Quan Jie¹，? Li Liangyu²， Sang Tongtong¹

（1. School of Business， Dalian University of Technology;

2. School of Intellectual Property， Dalian University of Technology， Dalian 116024， China ）

Abstract：The leap in R&D investment helps enterprises adjust their innovation strategies based on their business model and advantages of products， and it improves both enterprises innovation capability and R&D efficiency. Thus， the leap in R&D investment has attracted academic attention. Most of the existing literature focuses on the important factors enhancing firms' innovation capability and R&D investment， and they are usually financing constraints. In addition， the great majority of scholars believe that alleviating the financing constraint plays an important role in boosting firms' R&D investment. However， to achieve a substantial R&D promotion effect （integration of quantity and quality）， both the access to finance and the enterprise's own support for technology should be considered. It is well-accepted that? digital transformation provides new R&D resources， such as data value and digital technologies to enterprises， which can have a positive effect on the leap of enterprise R&D investment by increasing R&D motivation as well as R&D technology innovation in most cases.

Drawing on the data of listed manufacturing enterprises from 2010 to 2020， this paper makes a text analysis to construct digital transformation indicators， and then it combines theoretical mechanism analysis and uses non-parametric quantile regression model to empirically test the non-linear heterogeneous impact of the digital transformation of manufacturing enterprises on R&D investment leap. The results show that （1） there is a non-linear impact of digital transformation of enterprises on R&D investment leap， gradually and significantly affecting the R&D investment leap; （2） the digital transformation of enterprises has different impacts at different quantile levels， and with the improvement of the leap level of enterprise R&D investment， the negative impact of digital transformation has gradually been shifted to positive promotion; （3） through the analysis of subdivided samples， it is found that the digital transformation of non-state-owned enterprises plays a greater role in promoting the leap of R&D investment， the promotion of enterprises with higher operating income growth is greater， the influence of mature enterprises is more significant than that of growing enterprises， and the promotion of enterprises in the central and western regions is more significant. This study provides an important theoretical reference for enterprises to implement innovation strategies， break through core technology bottlenecks， and reasonably formulate digital transformation strategies.

In light of the above conclusions， the following suggestions are proposed. First， the government should increase policy support and improve the economic environment. A good market environment has a positive effect on enhancing the overall level of the industry and helping SMEs grow. Meanwhile， the government-led economic stimulus programs can guide the enterprises development. In the current digital economy， it can effectively promote enterprises to leap in R&D investment by guiding enterprises in digital transformation and relaxing loan restrictions to ease financing constraints， which is of positive significance to the improvement of enterprises' independent innovation capability. Second， it is essential to clarify the directions of enterprise development and competitive advantages. In the digital era， many enterprises have carried out digital transformation one after another. It should be highly stressed that enterprises should choose digital transformation strategies that match with their own? characteristics. Third， enterprises may experience a "painful period" at the beginning of digital transformation， which is not conducive to R&D investment leap. Nevertheless， enterprises should realize the importance of R&D innovation to promote the formation of enterprise core competitiveness from a long-term perspective， so as to overcome temporary difficulties at the beginning of digital transformation for a better development of enterprises in the future. Focusing on R&D innovation can increase the possibility of high-level digital transformation for companies and enhance the positive role of digital technology as a new guide to R&D innovation activities. The main contribution with this paper is its focus on the impact of enterprise digital transformation on R&D investment leap， and it provides new ideas for understanding digital transformation as the core driving force of Chinese economic growth.

Key Words：Digital Transformation; R&D Investment Leap; Nonlinear Heterogeneity Effect