信息化建設對企業綠色技術創新的影響

林妙昕，周建慶，彭玉蓮，馮達偉

（1.廣東工業大學管理學院，廣東廣州 510520；2.廣東工業大學廣東教育大數據研究中心，廣東廣州 510520；3.廣東技術師范大學財經學院，廣東廣州 510665；4.廣州城市理工學院管理學院，廣東廣州 510800；5.廣東工業大學新工科教育研究中心，廣東廣州 510006）

制造業是中國實體經濟的基礎與命脈所在。2021 年，中國制造業增加值在世界范圍內占比約30%，且已連續12 年保持世界第一［1］。但高投入、高能耗、高污染、低附加值、基礎薄弱的傳統發展模式制約了中國制造業的可持續發展。信息技術是制造業可持續發展的重要基礎，從根本上影響了用于可持續發展知識的信息量［2］。運用先進信息技術改造和升級傳統制造業是當前全球制造業發展的重要方向，也是中國打造制造強國、邁向全球價值鏈中高端、實現綠色制造的重要保障。在加快推進生態文明體制改革，打造綠色技術創新體系的背景下，推動信息化和工業化融合是促進中國制造業轉型升級和發展綠色制造的重要途徑。習近平主席在黨的十九大報告及網絡安全和信息化工作座談會等重要場合中亦多次強調要抓住數字經濟發展機遇，推動信息技術和制造業深度融合，加速制造業數字化、智能化、綠色化轉型升級。新一輪工業革命和產業變革方興未艾，如何更好地服務微觀企業綠色技術創新是創新管理與政策領域的前沿研究議題，特別是在中國環境承載能力已經接近上限這一迫切需求的現實背景下，企業信息化建設能否賦能綠色技術創新成為這一前沿理論研究議題中的重要問題。

1 文獻回顧

國內外關于信息化建設與企業綠色技術創新之間關系的研究處于起步階段，信息化建設對企業綠色技術創新的影響效應及其機制仍有待厘清。在信息化建設相關研究中，Solow［3］提出了“信息技術生產率悖論”，即大量的信息技術投資并沒有提高美國企業績效和生產率。但“信息技術生產率悖論”也并非全球性現象，例如，孟倩［4］發現對于像中國這樣的發展中國家，信息化建設對企業的市場價值更多地表現為積極影響。在關于信息技術價值的研究中，部分研究肯定了信息技術對技術創新的貢獻，如鈔小靜等［5］認為信息化建設有利于中國企業生產效率、組織管理與企業價值鏈的轉型升級；彭建平［6］發現信息化建設在與業務流程和供應商質量等管理要素相匹配時，可推動企業績效的改善；丁秀好等［7］的研究表明，信息化建設可以通過知識整合能力促進創新績效的提升。也有研究認為信息化建設并不必然促進企業技術創新，因為信息化建設需要大量的資金投入，可能對企業創新形成擠出效應［8］。同時，大量文獻對綠色技術創新的內外部影響因素進行了分析。其中，外部因素主要從環境規制及產業政策視角展開，如于連超等［9］證實了環境稅的征收會倒逼企業開展綠色技術創新活動；何凌云等［10］發現政府補貼、稅收優惠和低利率貸款一類的環保產業政策可對企業綠色技術創新產生顯著影響；Huang 等［11］發現環境監管和客戶壓力會促使制造業企業進行綠色響應，從而提高企業綠色技術創新績效。綠色技術創新的內部影響因素研究則主要從高階梯隊理論和資源基礎觀出發，如田丹等［12］發現高管的任期、年齡、受教育程度等背景特征會顯著影響企業綠色技術創新；梁敏等［13］則探討了高管環保認知如何通過動態能力改善企業資源配置，從而實現綠色技術創新績效的提升。

縱觀已有相關研究，存在以下3 個方面不足：第一，多采用問卷訪談的形式衡量企業信息化建設，數據樣本量較小，未能為其效果評估提供更為準確的定量分析，無法具有廣泛代表性；第二，少數實證研究采用的信息化建設及企業創新測度指標不同，研究結果橫向可比性較弱；第三，尚未有研究考慮信息化建設是否會促進企業綠色技術創新以及該過程中異質性因素的作用。

2 理論分析與研究假設

2.1 信息化建設對企業綠色技術創新的影響

綠色是中國制造業高質量發展的底色，綠色技術創新是企業實現可持續發展的主要途徑［14］，也是解決制造業發展與生態環境問題的重要突破點［15］。企業綠色技術創新并非一個內生的過程，需要聚集大量外部資源和信息。資源基礎觀理論認為企業由資源組成，企業經營戰略的制定和競爭優勢的獲取依附于其對資源的獲取和利用，而管理者需要通過決策配置部門間資源，企業資源的異質性、稀缺性、不可模仿性和不完全流動性是形成企業持續競爭優勢的關鍵［16］。單一的信息技術易于模仿與復制，不具有異質性和不完全流動性，因此被更廣泛地視為一種補充性資源，需要與企業的其他戰略性資源合理配置和組合，從而提高企業獲得更大競爭優勢的可能性［17］。一方面，企業信息化建設可作用于綠色技術創新的管理過程，例如計算機承擔了上傳下達的職責，在實現無紙化辦公、降低CO2排放的同時加大基層管理幅度、減少企業中層管理者，使得綠色創新組織趨于扁平化，進而提升綠色技術創新的效率［18］；另一方面，企業信息化建設可作用于綠色技術創新的業務流程，計算機輔助設計軟件（CAD）、產品生命周期管理軟件（PLM）、生產過程信息管理系統（PIMS）、政府供應鏈管理系統（GSCM）等軟件系統的應用，使得綠色技術創新的工藝設計、采購、制造與營銷等流程間緊密銜接［19］。

與普通技術創新相比，綠色技術創新溢出和轉移阻力更大［20］，綠色技術創新研發過程所需投入要素更多［21］，因此，知識整合能力對于制造業企業綠色技術創新至關重要［22］。知識整合理論認為，創新的本質是對已有系統的知識進行重新配置，以新的連接方式將現有要素整合在一起形成新的知識框架［23］。綠色技術知識的重新組合是企業實現綠色技術創新的重要途徑［24］；企業知識整合能力越強、綠色技術信息的傳遞效率越高，企業綠色技術創新水平就越高［25］。綠色技術創新不僅需要企業內部已有的知識，還需要整合企業外競爭者、科研機構、客戶等創新主體的知識［26］。因此，企業綠色技術創新的知識整合過程可劃分為跨功能的內部整合與跨組織邊界的外部整合［27］。從內部整合視角看，企業綠色技術創新屬于知識密集型領域，需要以節能減排為目標導向的管理、研發、環保和生產等不同職能部門整合創新［19］。Email、視頻會議等信息技術的使用為企業提供了一個組織間溝通的媒介，使得企業能夠形成跨越傳統科層組織邊界的高效虛擬組織結構，加強綠色技術創新過程中具有交叉功能部門之間的聯系，促進綠色技術知識在部門間共享、轉移和整合為新知識，快速響應不斷變化的業務需求［28］。從外部整合視角看，信息化建設不僅可以幫助企業創建高效的綠色供應鏈合作網絡，降低異質性資源獲取成本，還可幫助企業更好地了解客戶需求、及時捕捉市場機遇。

綜上所述，企業信息化建設有利于獲取和挖掘更為廣泛的外部隱性資源，并消除企業內外部知識轉移的障礙，降低組織間的信息不對稱，從而降低綠色技術創新的成本和機會主義風險。基于此，提出如下假設：

H1：信息化建設可以促進制造業企業綠色技術創新。

2.2 產權性質和環境規制的調節效應分析

2.2.1 產權性質的調節效應

中國現行環境投入體制延續了計劃經濟體制，使得本應該發揮監管作用的政府承擔了大部分的環境保護責任和投資，導致存在投資總量不足、效率不高、結構不合理等弊端［29］。不同產權性質的企業所處政策環境及發展目標不同，企業的綠色技術創新行為會存在差異。綠色技術創新具有雙重外部性，知識溢出相關的正外部性使企業綠色技術創新投入未能為其帶來所有的收益，污染排放相關的負外部性則使企業大大低估減排成本進而導致過度排放［30］。綠色技術創新的這種兩種特征經常會相互強化，使得市場對于綠色技術創新和推廣的激勵程度遠遠不足［31］，也降低了企業投資綠色技術創新積極性。國有企業受政府干預程度更高，受到更嚴格的環境監管且環境規制成本更高，因此，國有企業更傾向于迎合政府的要求，主動履行環境保護主體責任，積極進行綠色技術創新［32］；相比之下，非國有企業在經營決策過程中更傾向于進行盈利性生產而非環保性生產［33］。基于以上分析，提出如下假設：

H2a：信息化建設對國有企業綠色技術創新的促進作用更為顯著。

2.2.2 環境規制的調節效應

波特假說認為適當的環境規制會刺激企業綠色創新［34］。綠色技術創新成本高而經濟利潤低，環境規制使企業面臨經濟效益和綠色效益雙重壓力［35］。環境規制對于綠色技術創新的影響通常呈“J”形曲線［36］：在環境規制強度較低時，環境規制的積極效應不足以抵抗綠色技術創新雙重外部性的阻力，環境規制帶來的污染處理成本會擠占企業信息化建設經費及環保投資，進而降低企業綠色技術創新積極性；在閾值拐點之后，隨著環境規制強度提高，企業環境稅率會加速上升，企業強化信息化建設帶來的經濟效益難以抵消環境規制成本的提高。與此同時，政府為提高企業綠色技術創新積極性會加大環保補貼發放力度，此時環境規制的調節效應呈邊際遞增形態［37］。基于以上分析，提出如下假設：

H2b：高強度環境規制情景下信息化建設更有利于促進企業綠色技術創新。

3 研究設計

3.1 樣本數據選取

2009 年中國提出戰略性新興產業發展目標后，逐漸規范綠色技術相關數據披露，因此，本研究選取2010—2019 年滬深A 股上市制造業企業為研究對象。剔除ST、*ST 企業及相關數據存在缺失的樣本后，最終研究樣本量為9 886 家。信息化建設數據為手工收集獲得，中國上市企業的綠色專利數據源于CNRDS 數據庫，環境規制指標數據源于歷年《中國環境統計年鑒》，各類財務數據和行業指標數據源于CSMAR 數據庫。為消除極端值對研究結果的影響，對關鍵連續變量進行了上下1%水平的Winsorize 縮尾處理。

3.2 變量設定

3.2.1 因變量

現有相關研究中，綠色技術創新主要分為間接和直接兩種衡量方式，前者通過能源消耗、廢水排放等環境指標反映某一區域綠色技術創新，此類指標有效性和客觀性較低，且企業層面的數據難以獲取；后者則將綠色專利視作綠色技術創新產出的測度指標，可更客觀地反映企業的綠色技術創新能力。其中，專利的申請數較專利的授權數更能反映企業即時創新能力［38］；發明專利較實用新型專利更能體現企業的實質創新［39］。由于專利產出存在滯后效應，因此使用滯后1 期的綠色發明專利申請量的對數測度企業綠色技術創新，用GP 表示。

3.2.2 自變量

目前，學界還未形成信息化建設統一衡量標準，衡量指標往往會根據研究目的進行動態調整。王鐵男等［40］在研究信息化建設和企業績效之間的關系時參照企業財務報表數據，對硬件信息化建設采用固定資產中電子設備、微電子計算機等項目年末余額衡量，對軟件信息化建設采用無形資產明細項中有關計算機軟件、系統等項目年末余額衡量。王宇等［41］在研究信息技術和企業績效之間關系及R&D投入對其調節效應時，用信息技術資產價值及其總資產占比測量信息技術，其中，信息技術資產價值包含軟件和硬件價值。董祺［42］在研究信息技術投資與企業規模、利潤和創新產出的關系時，用信息技術軟硬件及服務投資之和除以企業當年的營業收入來表示信息技術投資。而硬件和軟件信息化建設可從企業財務年報的固定資產和無形資產明細表中獲取相應投資額，此類信息化建設衡量數據有效性高且較易于獲取。因此，本研究參考上述有關研究方法，使用企業軟件投資（SoftIC）和硬件投資（HadIC）總額的對數衡量企業信息化建設水平，用IC 表示。

3.2.3 調節變量

選取產權性質、環境規制作為調節變量。設置虛擬變量Soe 對企業產權性質進行衡量，如果當年該企業為國有企業，則取值為1；若為非國有企業（包括民營企業、外資企業等），則取值為0。就環境規制而言，參考陳曉等［43］的做法，將當年環境污染治理投資占地區生產總值（GDP）的比重作為環境規制衡量指標，用Reg 表示。

3.2.4 控制變量

參考相關研究的做法，選取研發投入（Rd）、政府補貼（Sub）、現金比率（Cash）、總資產凈利潤率（Roa）、資產負債率（Lev）、企業規模（Size）、第一大股東持股比例（Shrar1）、年份（Year）、行業性質（Industry）作為控制變量。此外，在存在異方差時，方程會產生偽回歸，因此，為了消除可能出現的異方差問題，增強回歸參數經濟學意義，對部分變量指標進行了對數化處理。

具體變量定義與描述性統計如表1 所示。

表1 變量定義與描述性統計結果

3.3 模型設定

由于企業綠色創新數據中取值為0 的觀測值占總樣本數量的78.71%，表明樣本數據屬于典型的歸并數據。根據易靖韜等［44］的研究，此時使用傳統最小二乘法估計獲得的參數會有偏且估計量不一致，而使用托賓（Tobit）回歸模型可以有效解決這一問題，因此以綠色技術創新指標GP 為被解釋變量，以信息化建設水平IC 為核心解釋變量，參考肖仁橋等［45］的模型設計思路構建面板Tobit 模型1 如式（1）。為了進一步檢驗不同類型信息化建設及其交互效應對企業綠色技術創新的影響，構建模型2～模型4 如式（2）～式（4），將軟件信息化建設SoftIC、硬件信息化建設HardIC 以及軟硬件交互項SoftIC×HardIC 納入計量模型。各模型形式分別如下：

4 實證分析

4.1 相關性分析

采用Pearson 和Sperman 分析法對變量相關性進行了分析，結果如表2 所示，信息化建設和企業綠色技術創新變量間顯著正相關，假設H1得到了初步驗證。

表2 主要變量相關系數分析

4.2 假設檢驗

表3 報告了信息化建設對制造業企業綠色技術創新影響效應的回歸結果，回歸系數為0.164，且通過1%顯著性水平的t 統計檢驗，表明信息化建設可以有效促進制造業企業綠色技術創新，因此假設H1得到回歸結果的支持。

盡管基于基準回歸檢驗的結果顯示信息化建設可以促進制造業企業綠色技術創新，然而該結論是否會受到微觀企業性質以及宏觀制度環境的影響仍需要進一步的檢驗。按企業產權性質將樣本進行分組回歸，結果顯示國有企業和非國有企業回歸系數均通過了1%顯著性水平的t 統計檢驗（見表3）；進一步對國有企業與非國有企業進行了CHOW檢驗，結果顯示兩組回歸系數在1%的水平下存在顯著差異。綜上所述，信息化建設對國有與非國有企業綠色技術創新均存在促進作用，但其作用效果存在差異，信息化建設對國有企業綠色技術創新的促進作用更強。因此，假設H2a得到經驗證據的支持。

表3 樣本企業信息化建設對綠色技術創新的影響效應及異質性檢驗結果

表3（續）

由于環境規制變量為連續變量，參考陳修德等［46］的做法，利用Interflex 命令呈現不同環境規制程度下信息化建設對企業綠色技術創新的邊際影響效應，如圖1 所示，信息化建設對企業綠色技術創新的邊際影響效應曲線呈“J”形，即在環境規制程度較低的地區，信息化建設對企業綠色技術創新的邊際影響較小且穩定性較差；但在環境規制程度較高的地區，邊際影響顯著為正且隨著環境規制程度的增加快速提高。

圖1 環境規制的調節效應分析

綜上述，高強度環境規制情景下信息化建設更有利于促進企業綠色技術創新，因此假設H2b也得到經驗證據的支持。

4.3 穩健性檢驗與內生性討論

參考 馬永強等［47］學者的研究，采用綠色實用新型專利申請量的對數作為替代性被解釋變量（GUMP）進行穩健性檢驗。信息化 建設與企業綠色技術創新之間的關系及其基于產權異質性分析的穩健性檢驗結果報告于表4，基于環境規制異質性分析的穩健性檢驗結果報告于圖2，各回歸系數顯著性及方向未見顯著差異，進一步證明信息化建設可正向促進制造業企業綠色技術創新，且在產權性質與環境規制方面的異質性特征與上述研究結果也保持一致，表明本研究結果具有良好的穩健性。

表4 穩健性檢驗結果

表4（續）

圖2 環境規制調節效應分析的穩定性分析

現有研究表明，一方面，技術創新存在規模效應［48］，綠色技術創新水平較高的企業可能會傾向于通過提高信息化建設水平來維持和進一步提高自身競爭優勢［49］；另一方面，當企業技術溢出水平較高時，企業進行技術創新的社會效益大于個體效益，導致企業創新研發投入降低和市場競爭程度增加，此時為滿足社會收益最大化，政府會加大補貼力度鼓勵企業創新，在一定程度上彌補企業信息化建設投資［50］。因此，企業創新增長可能會反作用于企業信息化建設，產生信息化建設與綠色技術創新之間存在互為因果的內生性問題。為了降低內生性問題的干擾，本研究引入滯后1 期（用L.IC 表示）和滯后2 期（用L2.IC 表示）的信息化建設進行重新檢驗。表5 和圖3 報告的檢驗結果與上述研究發現的結果基本一致，說明在充分考慮內生性問題的情況下，假設H1、H2a和H2b依然成立。

圖3 環境規制調節效應的內生性分析

表5 內生性分析結果

表5（續）

4.4 拓展性分析

信息化建 設是一個綜合的概念，可分為硬件信息化建設和軟件信息化建設，受公司治理、經營績效、行業等因素的影響，不同企業對軟件和硬件信息化建設投資的側重點存在差異［51］。以上分析得出軟件和硬件信息化建設之和對企業綠色技術創新有顯著的正向促進作用，那么軟件建設和硬件建設對企業綠色技術創新的影響如何？軟件和硬件建設協同是否更有利于促進企業綠色技術創新？對此，本研究將信息化建設細分為軟件建設和硬件建設，進一步分析不同類型信息化建設對企業綠色技術創新的影響是否存在差異。

表6 結果顯示，軟件建設和硬件建設對企業綠色技術創新的回歸系數均通過1%顯著性水平的t 統計檢驗，表明兩者都可以有效促進制造業企業綠色技術創新，且軟件信息化建設對制造業企業綠色技術創新的促進效應更強。Powell 等［52］認為信息技術軟件和信息技術硬件無法單獨創造價值，因此，本研究進一步引入軟硬件信息化建設交互項探究軟硬件信息技術協同是否更有利于促進企業綠色技術創新。結果顯示，軟硬件信息化建設交互項對企業綠色技術創新的回歸系數通過5%顯著性水平的t 統計檢驗，表明二者對制造業企業綠色技術創新的影響是相互補充的且具有顯著的協同效應。硬件是制造業企業智能化生產的基礎，在制造業中硬件算力投資撬動比例約為10 倍［53］。但是，當前新工藝對于硬件算力的提升已無法滿足智能化時代高并發、低時延的需求，而軟件面向用戶終端可幫助用戶最大化地利用硬件，更好地擴大硬件算力、提高硬件生產力［54］。因此，制造業企業不僅要進行硬件信息化建設，還要重視軟件信息化建設，促進軟硬件信息化協同創新對傳統設備進行智能化改造，系統性地促進企業綠色技術創新。

表6 不同類型信息化建設對樣本企業綠色技術創新的影響效應檢驗結果

表6（續）

5 研究結論與政策建議

本研究立足于資源基礎觀理論和知識整合理論，利用中國制造業上市企業2010—2019 年的面板數據，建立Tobit 模型實證探究了信息化建設對制造業企業綠色技術創新的影響效應，得到的研究結論及提出的政策建議主要包括如下3 個方面：

第一，信息化建設可以正向促進制造業企業綠色技術創新，軟件建設對制造業企業綠色技術創新的促進作用較硬件建設更強，且軟件建設和硬件建設相互補充、具有協同效應。因此，制造業企業不僅要強化硬件建設，還要重視軟件建設，促進軟硬件信息技術協同發展，對傳統制造業進行智能化改造，系統性地促進制造業企業綠色技術創新。目前，中國作為發展中國家，環境保護責任仍主要由政府承擔，制造業企業仍處于對歐美發達國家先進制造技術的模仿和改進階段，開展綠色技術創新積極性和能力較低。綠色技術創新是制造業企業的核心競爭力所在，但是其創新溢出和轉移阻力較大，因此制造業企業要想更好地實現綠色技術創新，就要加大信息化建設力度，促進綠色技術知識溢出，將傳統制造工藝流程與信息化軟硬件有機結合，促進制造工藝數字化、智能化、綠色化，提升企業知識整合能力以及綠色技術創新流程管理效率。建議國家不斷完善綠色技術創新政策，降低制造業綠色技術創新過程不確定性帶來的成本和機會主義風險，鼓勵制造業企業擴大信息化建設，大力引進新一代信息技術，對制造業企業通過信息化建設促進綠色技術創新進行必要的政策干預和支持，為綠色技術知識成果轉化提供便捷通道與法律幫助，幫助制造業企業解決綠色技術趕超問題。

第二，在不同產權性質的制造業企業中，信息化建設對企業綠色技術創新的影響存在異質性，信息化建設對國有企業綠色技術創新的促進作用更為顯著，因為國有企業受政府干預及環保監管程度較高，更傾向于通過綠色技術創新承擔企業社會責任。建議政府不斷強化企業在綠色技術創新體系中的主體地位。對于國有企業而言，一方面，企業應將綠色技術創新納入干部選拔與評價體系，強化環境責任意識；另一方面，企業應完善環保監管及研發資金管理機制，不可打著經濟發展的旗號疏忽綠色創新。對非國有企業而言，政府應通過加大綠色技術創新的稅收優惠力度、鼓勵信用擔保機構對其綠色技術創新項目提供擔保以及健全資本退出機制，降低資本投資風險，提高企業綠色技術創新項目融資能力。

第三，在不同環境規制程度的地區中，信息化建設對企業綠色技術創新的影響存在異質性，環境規制的調節作用呈“J”形曲線，即在環境規制較強的地區，信息化建設更有利于促進企業綠色技術創新，而在環境規制閾值拐點前，環境規制的積極效應不足以抵消綠色技術創新雙重外部性阻力。建議政府探索更多元化的環境規制措施，因地制宜地實施環境規制；完善信訪舉報機制，加大環境稅執法力度；發揮聲譽效應，對污染程度較高的企業予以通報，對積極進行綠色技術創新、履行環境保護義務的企業予以表揚，營造健康的綠色技術創新氛圍。