數字化水平對企業創新活動的影響研究
——基于創新網絡視角

李偉紅,董 帆,李恩極

(1.河北經貿大學 工商管理學院,河北 石家莊 050061;2.河北省城鄉融合發展協同創新中心,河北 石家莊 050061;學3.河北經貿大學 管理科學與工程學院,河北 石家莊 050061)

一、引言

創新作為引領發展的第一動力,關系國家經濟的發展水平和增長潛力,黨的二十大報告再次強調了創新的重要性,提出要加快實施創新驅動發展戰略。中國已經實現了從制造業向服務經濟時代的轉變[1],生產性服務業在國民經濟中所占比重不斷提升,在2022年上半年其增加值占GDP增加值的54.2%,生產性服務業作為驅動我國經濟發展的動力源泉,其創新不僅有利于自身的提升,更對國家的經濟發展起到推動作用,研究生產性服務業企業創新具有十分重要的現實意義。

在科技的引領下,新一代數字技術(如大數據、物聯網、人工智能、云計算、區塊鏈等)迅猛發展,社會生活發生了巨大的變化,正在走進數字化社會[2]。強大的數字技術帶來了產業技術路線的革命性變化,優化了產業結構及整體價值鏈,重構了企業的商業模式,為企業創新注入了新的活力。在數字化背景下,數字技術改變了企業原有產品的基本屬性、新產品生產流程的方式、商業模式和企業的組織形態,甚至對以往許多創新理論的基本假設也提出了質疑[3]。數字技術的使用為企業帶來了新的生產要素——數據和信息,數據和信息具有流動性強且收集簡單的特點,其信息傳播成本要遠低于其他生產要素的成本,使得企業收集數據的速度、范圍以及數量迅速增長擴大[4]。

從現有的研究來看,數字化水平的提升可以幫助企業進行內部資源的整合重構,增強自身價值創造能力。通過數字技術,企業創新可以采用新的方法來收集、分析和利用有關客戶、內部流程和供應鏈上的數據[5];數字化通過誘導企業的非系統創新來加強企業地位[6],對原有資源進行重構并創造性地將其用于自身發展[3],促進企業創新;由于進行資源整合,企業可以將自己原有的知識產權和功能結合起來,在新的利基市場開發利用各種資源[7],促使創新具有內在的流動性,并將其轉化為進一步創新的觸發器[8];這樣的結果導致資源和創新技術的高效運用[9]。創新網絡廣度反映了創新主體與外部組織的聯系程度,企業在創新網絡中的廣度越大,表明與企業在網絡中建立合作關系的企業越多,企業所接觸到的資源就越多[10],從而有效降低資源獲取成本[11],實現創新的規模效應[12];創新網絡深度主要是指在創新網絡中創新主體之間相互聯系合作的頻度。在創新網絡中,企業的相互聯系和滲透使得企業原有的剛性邊界相對模糊[13]。詹紹文和王旭[14]等研究發現,企業與外部主體之間進行高頻率的合作可以增強彼此之間的聯系,更好地獲取企業進行創新活動(如產品創新和技術創新等)的資源。創新網絡是企業增大知識溢出效應、提升創新績效、發展企業核心優勢的重要途經,在數字化背景下,創新網絡要求政府和企業共同構建以創新為導向的網絡平臺,使網絡成員之間增大交流機會,努力挖掘潛在的合作伙伴,積極建立以信任為基礎的合作關系,加強企業之間的聯系,促進資源流動,進而獲取利于企業進行創新活動的知識,提高企業創新績效。綜上所述,從目前的研究來看,相關學者主要關注數字化與企業創新關系、創新網絡與企業創新關系,將創新網絡作為中介變量來研究數字化水平與企業創新之間關系的研究并不多見。

本文采集生產服務業2010—2020年企業數字化水平、創新活動和創新網絡數據,就數字化水平對企業創新活動的影響效應、作用機理進行實證研究。本文的邊際貢獻主要有兩點:(1)運用多種計量方法,就數字化水平對企業創新活動的影響效應進行較為穩健的實證檢驗,豐富了現有文獻對于數字化水平如何影響企業創新活動的理論認知;(2)從創新網絡出發,研究數字化水平如何影響企業創新活動的內在機制,在一定程度上破解數字化水平對企業創新活動影響效應的“黑箱”。

二、理論分析與研究假說

資源基礎觀、協同創新理論有助于解釋數字化水平對于企業創新活動的影響機制。基于資源基礎理論,Black和Boal等提出企業資源是要素的布局或網絡,他們認為企業資源包括兩種:一種是內含的資源,另外一種是系統資源[15]。廣義的資源包括有形資產和無形資產,而資源不止包括傳統的生產要素,還包括特定市場或用戶需求、決策管理系統、市場營銷和分銷的復雜網絡以及復雜的社會資源。數字技術有助于企業通過拓寬創新網絡廣度獲取更多的信息、知識和方法,從而提高企業創新[16]。它們幫助企業獲取知識以開發新產品,快速適應新出現的數字創新技術趨勢,并調動資源以提高創新績效[17]。

基于協同創新理論,在創新網絡中,數字化水平通過創新網絡廣度可以從兩方面影響企業創新:一方面,提高企業技術創新的效率和對外部知識的吸收能力。擁有更寬更廣創新網絡的企業可能學到更多的經驗,獲得不同的能力以及更多的機會,從而降低技術研發風險,提高企業技術創新的成功率[18-19];同時豐富企業的創新知識庫,提高企業識別、吸收和利用外部所獲得知識的效率[20-21]。另一方面,當企業與外部主體進行技術合作時,可以提高企業的創新潛力,降低研發成本。創新網絡廣度越大,數字化水平更有利于企業獲取和融合不同領域的異質性技術知識,促進企業打破原有的技術組合,探索新的技術組合,刺激企業創新[22-23],該類企業傾向于發展企業文化,通過建立非正式的組織體系,進一步擴大成員之間的合作關系,從而激勵雙方建立長期的戰略聯盟,使得企業降低信息搜索成本,及時獲取互補性要素資源,促進企業創新活動。因此,本文提出假設:

H1:數字化水平的提升可以拓寬企業創新網絡廣度,進而促進企業創新。

創新網絡深度是數字化水平與企業創新之間的橋梁。創新網絡深度提供大量技術和工藝知識,數字創新有利于企業利用現有資源和采用新的市場趨勢來構建新產品和改進現有產品[24],從而有利于企業創新[25],創新網絡深度大的企業可以獲取特定網絡主體的資源,專注于某一技術領域,深化其研發活動,提高技術專業化,改善現有產品市場的創新活動。與外部組織的合作通常會對公司的創新產生積極作用,因為這些組織提供了企業所匱乏的資源,尤其是知識。與外部各方的合作不僅在技術創新方面對公司有利,而且在其他方面也有好處,企業和外部合作伙伴都將從獲取他們所缺乏的資源中受益,從而減少內部開發所需的投入。劉學元等[26]在利用制造類非上市企業的數據進行實證研究時發現,企業創新網絡深度對企業創新績效有明顯的促進作用。Heidl等[27]研究發現,創新網絡深度正向影響企業的創新績效。數字化水平允許企業通過創新網絡深度不斷獲得技術創新知識和信息,當關系加深后,更多的投入與更徹底的知識共享隨之而來,促進這些信息與內部知識相融合,在組織內部產生許多產品開發的新思想和概念,以提高企業創新[28]。基于此,提出假設:

H2:數字化水平的提升可以提高企業創新網絡深度,進而促進企業創新。

三、研究設計

(一)樣本選擇與數據來源

本文選取2010—2020年生產性服務業A股上市公司為研究樣本。根據證監會行業分類指引(2012),本文選擇批發和零售業、交通運輸、倉儲和郵政業、信息傳輸、計算機服務和軟件業、科學研究、技術服務和地質勘探業、租賃和商務服務業為生產性服務業的代表性行業。遵循上市公司數據處理的一般程序,剔除樣本期間內ST、*ST以及退市公司、剔除當年IPO樣本、剔除行業發生變更樣本、剔除研發支出和專利申請數據缺失嚴重的樣本、剔除財務數據異常樣本,最終得到2 588個樣本觀測值。為了消除極端值的影響,本文對所有企業數據進行上下1%的縮尾處理。企業財務數據來自國泰安數據庫(CSMAR)以及上市公司財務年報,企業專利申請數據來自國家知識產權局網站。

(二)模型設計

首先,為了檢驗數字化水平對企業創新活動的影響,本文構建了如下雙向固定效應模型:

R&Dit=α0+α1digitalit+α2controlit+μi+λt+εit

(1)

其中,下標i和t表示企業和年份。被解釋變量R&D表示企業創新活動。核心解釋變量digital表示企業的數字化水平。如果α1的估計系數顯著大于0,即可說明數字化水平的提升對企業創新活動具有積極作用。control表示一組影響企業創新活動的控制變量,μi表示個體固定效應,λt表示時間固定效應,εit表示隨機干擾項。

其次,為了檢驗數字化水平是否會通過影響企業的創新網絡進而作用于企業創新活動,本文構建了如下模型:

Mit=γ0+γ1digitalit+γ2controlit+μi+λt+εit

(2)

R&Dit=δ0+δ1Mit+δ2controlit+μi+λt+εit

(3)

其中,式(2)主要考察數字化水平對企業創新網絡的影響,式(3)則進一步檢驗創新網絡與企業創新活動的關系。M表示中介變量,包括創新網絡廣度(InnetBread)和創新網絡深度(InnetDep)。如果γ1和δ1的估計系數顯著為正,這說明數字化水平的提升會通過拓展企業創新網絡,從而促進企業創新活動。其他變量的含義同式(1)。

(三)變量說明

1.企業創新活動(R&D)。參考單春霞等[29]的研究,本文使用企業研發投入強度(企業研發支出占企業營業收入的比重)度量企業創新活動。

2.數字化水平(digital)。本文參考吳非等[30]的做法,通過上市公司年報,統計企業數字化轉型詞頻,構造企業的數字化水平指標。首先,收集2010—2020年生產性服務業上市公司的年度報告;然后,通過Python提取上市公司經營情況分析部分的文本;最后,基于Python的分詞功能對選定好的樣本進行分詞處理,并進行詞頻統計,篩選出與數字化發展相關的高頻詞匯(如數據、數字化、互聯網、智能、信息、網絡化等),統計關鍵詞的披露次數。在回歸模型中,本文對詞頻數據進行了對數化處理。

3.創新網絡。參考王黎螢等[31]的研究,本文使用企業合作申請專利的外部主體數量來度量企業的創新網絡廣度(InnetBread),使用企業與外部主體的平均合作頻次度量企業的創新網絡深度(InnetDep)。

4.控制變量。參考肖土盛等[32]的研究,本文在模型中加入的控制變量包括企業規模(size),使用總資產的自然對數度量;財務杠桿(Lev),使用企業資產負債率度量;盈利性(ROA),使用股東權益報酬率度量;企業年齡(Age),使用公司成立年數加 1 取自然對數度量;產權性質(SOE),國有企業記為1,非國有企業記為0;股權集中度(Top10),使用前十大股東持股比例之和度量。本文主要變量的度量方式如表1所示。

表1 變量定義

四、實證結果分析

(一)主要變量的描述性統計

變量描述性統計結果如表2所示,企業創新活動(R&D)均值和標準差分別為0.079和0.083。數字化水平(digital)的均值和標準差分別為2.895和1.500,表明企業數字化水平并不是很高,不同企業的數字化水平具有較大差距。創新網絡深度(InnetDep)的均值和標準差分別為0.184和0.498,創新網絡寬度(InnetBread)均值和標準差分別是0.182和0.507,表明部分企業與外界創新合作接觸較少,還沒有形成屬于自身的創新網絡聯盟。盈利能力(ROA)、企業年齡(Age)和企業規模(size)等變量的描述性統計結果與已有研究基本一致。

表2 主要變量的描述性統計及其相關系數

(二)基準回歸結果

表3報告了公式(1)的估計結果。其中,列(1)是不加入控制變量的回歸結果,列(2)是加入控制變量的回歸結果。可以看到,在加入了控制變量的回歸中,數字化水平digital的估計系數大于0,在1%水平上顯著。這一結果表明數字化水平的提升對推動企業創新活動起到正向作用,數字化水平可以為企業帶來不同渠道的信息與資源,而信息與資源的整合又恰恰促進了企業創新活動。根據列(2)的回歸結果,當數字化水平變動1個單位(企業數字化水平的標準差約為1.5),企業的創新投入強度將提升0.003 7個單位,說明企業的數字化水平程度越高,企業的創新投入越大。

表3 數字化水平與企業創新投入的回歸結果

(三)穩健性檢驗和內生性討論

1.IV-2SLS 檢驗。企業的創新能力越強,企業的數字化水平可能越高,因此,模型可能存在反向因果關系。借鑒Lewbel[33],本文以企業數字化水平指標的滯后一期和滯后兩期作為工具變量,使用兩階段最小二乘法(2SLS)重新估計式(1)。Kleibergen-Paap rk LM statistic、Kleibergen-Paap rk Wald F statistic和Hansen J statistic結果表明,本文選擇的工具變量是可接受的。第二階段的估計結果如表4所示,列(1)—(3)分別是使用滯后一期的數字化水平、滯后兩期的數字化水平以及同時使用滯后一期、滯后兩期的數字化水平作為工具變量的回歸結果。可以看到,digital的估計系數依然顯著為正,說明在考慮模型的內生后,數字化水平仍舊對企業創新投入起到正向推進作用,前文的結論依然成立。

表4 IV-2SLS的估計結果

2.分位數回歸。傳統的固定效應回歸是一種均值回歸方法,難以反映出解釋變量在被解釋變量不同條件位置分布上的影響差異。為了進一步捕捉數字化水平對不同創新水平企業的邊際作用,本文建立了如下分位數回歸模型:

Qτ(R&Dit|digitalit)=φτ0+φτ1digitalit+

φτ2controlit+μi+εit

(4)

其中,Qτ(R&Dit|digitalit)表示在給定的數字化水平digitalit下,企業創新水平R&Dit在第τ分位數上的值,φτ1為數字賦能在第τ分位數上的回歸系數。

參考已有研究[34]的做法,本文選取最具代表性的10%、25%、50%、75%、90%五個分位點進行回歸分析,為了保證回歸結果的穩健性,同時采用自助法(Bootstrap)重復 400 次來計算分位數回歸的標準誤。表5報告了分位數回歸結果,列(1)—(5)分別為 10%、25%、50%、75%和90%分位點的回歸結果。從中可以看出,各個分位點上數字化水平對企業創新均呈現顯著的正向影響,意味著企業的數字化水平能顯著提高企業創新投入,從而促進企業創新,這與假設H1一致。通過觀察不同分位點上數字化水平的回歸系數,發現隨著分位點的增加,數字化水平的系數逐漸增大,5個分位點上數字經濟的回歸系數分別為 0.006 51、0.008 41、0.013 36、0.016 52和0.020 44。這一結果表明,隨著企業創新水平的提高,數字化水平對其的正向影響越來越大。當處于企業創新活動的90%分位點時,數字化水平對企業創新的促進作用最強,具體表現為數字化水平每提高1個單位,企業創新投入將提高0.020 44個單位,數字化水平對創新水平較高企業的影響顯著大于創新水平較低的企業。

表5 企業創新分位數回歸結果

(四)數字化水平對企業創新活動的異質性影響

1.企業異質性。數字化促進企業創新的一個重要著力點是對企業進行數字化賦能,不同企業的產權性質和企業規模,可能會影響數字化對企業創新活動的邊際效應。為此,本文首先將樣本分為國有企業和非國有企業兩個子樣本進行回歸,結果如表6列(1)和列(2)所示。數字化水平的估計系數均大于0,且至少在10%水平上顯著,說明數字化水平的提升對不同所有制企業創新都具有積極作用。在非國有企業,數字化水平每提升1個單位,企業創新投入強度將提升0.003 4個單位;在國有企業,數字化水平每提升1個單位,企業創新投入提升0.003 9個單位。類似的,本文根據樣本期間內企業的資產規模均值將樣本劃分為大企業和小企業兩個子樣本,結果如表6列(3)和列(4)所示。可以看到,數字化水平的估計系數至少在10%水平上顯著,說明數字化水平的提升對不同規模企業創新投入都具有積極作用。在大企業,數字化水平每提升1個單位,企業創新投入將提升0.003 9個單位;在小企業,數字化水平每提升1個單位,企業創新投入提升0.004 3個單位。這可能是因為:小企業相比于大企業組織架構更加簡單,企業經營模式更加靈活,數字化更容易打破資源信息的界限,中小企業的組織靈活性及反應的敏捷性更強,因此更容易吸收和利用相關信息資源,促進企業的創新活動。反之,在大規模企業中,由于企業組織架構成熟,經營管理已有自己的一套成熟的管理模式,靈活性和敏捷性較小企業較差,因此對于數字化的反應相對較弱。

表6 企業異質性檢驗結果

2.區域異質性。在我國,地區間的經濟發展水平和數字經濟發展水平存在較大差距,可能會影響企業數字化水平與企業創新活動二者的關系,本文從東部和西部、高數字化和低數字化區域、高市場化和低市場化區域三個層面對企業進行了區域劃分并進行異質性分析。首先,本文將樣本分為東部地區和中西部地區兩個子樣本進行回歸,結果如表7列(1)和列(2)所示。數字化水平的估計系數僅在東部地區子樣本回歸中通過了顯著性檢驗,說明數字化水平的提升對企業創新活動的積極作用僅存在于東部地區。其次,數字化水平體現了一個區域的整體數字化程度,在不同的數字化背景下,企業的數字化水平也會有所不同。本文根據《中國區域數字化發展指數報告(2021)》,將樣本劃分為高數字化區域和低數字化區域進行分析。回歸結果見表7列(3)和列(4)。在高數字化區域,數字化水平每提升1個單位,企業創新投入將提升0.004 0個單位;在低數字化區域數字化水平每提升1個單位,企業創新投入將提升0.003 7個單位。最后,根據王小魯等[35]測算的省份市場化指數,本文將企業注冊地所在省(自治區、直轄市)劃分為高市場化和低市場化兩個子樣本,結果見表7列(5)和列(6),在高市場化區域,數字化水平每變動1個單位,企業創新投入變動0.003 9個單位;在低市場化區域,數字化水平每變動1個單位,企業創新投入變動0.021 1個單位。從現實情況來看,東部地區、數字化較高區域以及市場化較高區域的經濟發展水平相對較高,數字化水平的提升對企業創新活動的積極作用更加明顯,可見,數字化的實施具有一定的情景依賴性,其微觀創新效應的顯現還需要結合區域的經濟社會發展階段。

表7 區域異質性結果

五、數字化轉型對企業創新活動的影響機制檢驗

前文的理論分析表明,企業數字化轉型可能通過創新網絡廣度和深度來促進企業創新活動,本文根據公式(2)—(3)對此進行了檢驗,數字化影響企業創新的作用機制檢驗,見表8。

表8 數字化影響企業創新的作用機制檢驗

表8列(1)和列(2)報告了創新網絡廣度中介效應檢驗結果。數字化水平估計系數雖然大于0,但未通過顯著性檢驗,說明創新網絡廣度在數字化水平與企業創新活動之間并未起到中介作用。表8列(3)和列(4)報告了創新網絡深度的中介效應檢驗結果。digital的估計系數顯著為正,即數字化水平的提升對企業創新網絡深度具有正向作用;InnetDep的估計系數在1%水平上顯著大于0,即創新網絡深度在數字化水平與企業創新活動之間起到中介作用。表8說明,企業通過擴充自己的合作伙伴,來實現數字化促進企業創新活動的目的是難以實現的。相反,企業應該將自己的重心放在鞏固現有合作伙伴的關系上,多方面加深與現有合作伙伴的合作才是數字化促進企業創新的捷徑。企業通過數字化加深創新網絡深度,使其不斷獲得技術創新知識和信息,并將這些信息與內部知識相融合,在組織內部產生更多產品開發的新思想,以提高企業創新。維系一定的創新網絡深度,能夠進一步刺激組織間的知識轉移和保護,使企業可以獲得源源不斷的新知識、技術創新和運營支持,從而適應環境變化,促進企業創新。

六、結論與啟示

隨著數字經濟快速發展,推動數字技術與實體經濟深度融合是實現企業轉型升級的重要途徑,也是實現經濟高質量發展的重要著力點。本文基于2010—2020 年中國生產性服務業A 股上市公司數據,對數字化水平與企業創新活動之間的關系以及數字化對企業創新活動的影響機制進行實證分析。研究結果表明,數字化水平能夠顯著促進企業的創新活動,該結論在經過穩健性檢驗后仍然成立。異質性分析發現,數字化對企業創新的促進作用在國有企業、小規模企業、東部地區、高數字化水平地區和低市場化水平地區的企業樣本中更加明顯。機制檢驗表明,數字化水平主要通過推動創新網絡深度來促進企業創新活動。

隨著我國經濟進入數字經濟時代,數字化的生產率紅利日趨凸顯,我國應加快數字化轉型,推動企業創新。政府應積極引導,助力企業實現數字化轉型。首先,政府要加強數字基礎設施建設,尤其是在市場化低、數字化低以及經濟不發達的中西部地區,應積極推動數字技術與實體企業深度融合,助力我國數字經濟的發展。其次,政府應為企業數字化發展提供更為精準的政策支持,出臺有利于非國有企業數字化發展的相關政策,積極引導非國有企業提升數字化水平,加大數字化水平對企業創新的提升效果。對于企業來說,數字化是企業發展的必然方向,企業應在國家數字化發展戰略的大社會背景下,進一步有效提升自身數字化發展水平。第一,系統梳理自身的資源稟賦和市場條件,積極利用數字工具搭建智能分析與決策系統、組建高數字素養團隊、利用數字技術加強與其他組織的深度聯系等,實現內部資源高效利用,加強自身創新能力的提高。第二,增強企業與外部主體的合作頻率,促進企業與外部創新主體之間互助行為的產生,在合作中交換知識、技術等資源,降低創新成本,促進企業創新活動的發生。企業可以同時與不同企業建立合作關系,從而促進自身獲取更廣泛的知識,但過多的合作關系可能很難管理,因此需要結合自身實際情況,謹慎選擇、合理布局合作伙伴。