數(shù)字技術賦能制造業(yè)結構雙重優(yōu)化：效益提升與綠色轉型

包 彤

一、問題提出

自2010年起，我國GDP 從年均9.5%的高速增長下降至7%左右的中高速增長，標志著我國經濟由高速發(fā)展轉向高質量發(fā)展階段。作為立國之本，制造業(yè)的高質量發(fā)展無疑是實現(xiàn)整體經濟高質量發(fā)展的重要驅動力。在當下跨越中等收入陷阱的關鍵時期，制造業(yè)提質增效迫切需要推進傳統(tǒng)粗放式增長轉型與結構調整。習近平總書記在第十四屆全國人大一次會議指出，“要堅定不移推動高質量發(fā)展”，“推動產業(yè)轉型升級”，“推動經濟社會發(fā)展綠色化、低碳化，推動經濟實現(xiàn)質的有效提升和量的合理增長”，這無疑對制造業(yè)結構轉型提出了更高要求，也明確了轉型方向。一方面，有限資源在制造業(yè)內部應從附加值較低的行業(yè)更多地轉移到附加值較高的行業(yè)，帶動整體制造業(yè)向著高附加值方向演進，即制造業(yè)結構高級化轉型；另一方面，清潔行業(yè)應獲得更多市場份額，帶動整體制造業(yè)向著低能耗、低污染方向升級，即制造業(yè)結構綠色化轉型。制造業(yè)結構高級化與綠色化皆是當下推進制造業(yè)轉型優(yōu)化的本質要求，二者缺一不可，前者有助于破解核心技術低端鎖定困境，后者試圖達成產量增長與污染排放脫鉤，雙管齊下，方能有效重塑我國產業(yè)格局，助推綠色發(fā)展背景下的高質量轉型。與此同時，數(shù)字經濟興起并蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)和云計算等數(shù)字技術滲透了生產生活，改變了經濟秩序，逐漸成為增長新動能。隨著數(shù)字經濟與實體經濟不斷融合，工業(yè)機器人、智能工廠和數(shù)字車間沖擊了制造業(yè)生產的方方面面，為傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級帶來了嶄新的機遇。數(shù)字技術的深化分工與降本增效等作用近年來被不斷證實（Acemoglu and Restrepo，2017；Autio，2017；Kromann et al.，2020），這引發(fā)了新的思考：數(shù)字技術能否借助信息不對稱的緩解為制造業(yè)高級化轉型建立一個可供要素自由流動的環(huán)境？此外，數(shù)據(jù)是一種區(qū)別于傳統(tǒng)要素形態(tài)的、環(huán)境友好型高級要素，對化石能源依賴較低，以數(shù)據(jù)為生產要素的數(shù)字經濟本身就是一種集約化、高效化生產模式，與制造業(yè)綠色化轉型的要求不謀而合。那么在數(shù)字經濟的時代背景下，數(shù)字技術嵌入制造業(yè)生產鏈條究竟能否為制造業(yè)結構轉型賦能？如果是，其影響渠道又是什么？其作用的發(fā)揮是否需要一定條件？這些都有待進一步探討。

然而，學界關于數(shù)字技術與產業(yè)結構之間關系的研究仍相對較少，多數(shù)文獻聚焦于數(shù)字技術的測算及其對創(chuàng)新和高質量發(fā)展的賦能作用（許憲春、張美慧，2020；Zhang et al.，2018；龐瑞芝、劉東閣，2022；郭豐等，2023；Cardona et al.，2013；劉國武等，2023）。關于數(shù)字技術對產業(yè)結構的影響，多數(shù)學者贊同數(shù)字產業(yè)化和產業(yè)數(shù)字化對產業(yè)結構升級的正向作用（程云潔、段鑫，2023；劉洋、陳曉東，2021）。一方面，數(shù)字技術催生了新業(yè)態(tài)——數(shù)字產業(yè)（邱子迅、周亞虹，2021），如人工智能產業(yè)等，其本身就屬于技術密集型高端領域，這些產業(yè)比重不斷增大能夠拉高整體產業(yè)的平均技術和效率，帶動產業(yè)結構高級化轉型，即數(shù)字產業(yè)化通過對傳統(tǒng)、落后產能的替代效應直接助推產業(yè)結構升級（溫湖煒、鐘啟明，2022）；另一方面，作為一種通用技術，數(shù)字技術廣泛滲透、作用于其他產業(yè)，密切了產業(yè)間交流合作，提高了產業(yè)間協(xié)調程度與交易效率（Laudien and Pesch，2019），優(yōu)化了要素的跨產業(yè)流動配置，降低了產業(yè)間效率離散與資源錯配程度，即借助產業(yè)數(shù)字化間接賦能產業(yè)結構合理化轉型。此外，數(shù)字技術還能通過技術創(chuàng)新、創(chuàng)造就業(yè)、擴大消費需求等機制促進產業(yè)結構升級（劉翠花，2022；李治國等，2021；梁雅楠、張成，2022）。基于數(shù)字經濟的網絡效應（張明斗、翁愛華，2022），也有學者提出數(shù)字經濟與產業(yè)結構間的非線性關系，劉洋、陳曉東（2021）認為數(shù)字經濟對產業(yè)結構高級化的影響存在邊際遞減效應，而對結構合理化存在邊際遞增的影響，其空間溢出效應近年來也不斷被證實（郭守亭、金志博，2022）。遺憾的是，只有少數(shù)研究關注到了數(shù)字技術對產業(yè)結構綠色化的影響（張紅偉等，2023）。綜合以上文獻，不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有關于數(shù)字技術與產業(yè)結構的研究存在以下有待完善的地方。首先，關于產業(yè)結構轉型主要圍繞產業(yè)結構合理化、高級化視角展開，衡量的是三次產業(yè)間的結構變遷，沒有真正刻畫出產業(yè)結構升級即某一產業(yè)自身向著高附加值方向演進的過程，對制造業(yè)的單獨考察更為匱乏。少數(shù)對制造業(yè)升級的研究也集中于省級制造業(yè)加總層面（徐偉呈等，2022），缺乏對更為細致的城市單元的探討。其次，鮮有文獻同時考慮了制造業(yè)結構高級化和綠色化兩個方面，數(shù)字技術的環(huán)境績效以及對綠色化轉型的影響框架有待豐富。最后，關于數(shù)字技術影響產業(yè)結構轉型的機制即數(shù)字技術如何引導資源在行業(yè)內部由低附加值部門轉向高附加值部門，還需更深入地挖掘，而非僅停留在技術創(chuàng)新等稍微表象化的層面。

鑒于現(xiàn)有研究不足，本文擬在以下方面給出可能的貢獻。第一，研究視角方面，制造業(yè)結構轉型是推動制造業(yè)高質量發(fā)展的根本路徑，本文首次關注了數(shù)字技術對制造業(yè)內部結構雙重優(yōu)化的賦能作用與影響機制。區(qū)別于以往關注產業(yè)結構變遷的文獻，本文以城市單元的制造業(yè)為研究對象，聚焦于制造業(yè)內部不同行業(yè)間的結構調整，從高級化轉型與綠色化轉型兩方面討論數(shù)字技術嵌入對制造業(yè)結構轉型的影響，豐富了數(shù)字經濟與產業(yè)轉型的研究范疇。第二，研究內容方面，深入探究了數(shù)字技術影響制造業(yè)結構轉型的內在邏輯，并進一步利用動態(tài)OP 分解法驗證了數(shù)字技術通過行業(yè)間和行業(yè)內企業(yè)間的資源再配置效應實現(xiàn)轉型；此外，從地區(qū)特征、異質性行業(yè)等視角識別了數(shù)字技術發(fā)揮作用的外部環(huán)境和內在條件。第三，指標構建方面，分別將4位數(shù)制造業(yè)的增加值率、污染強度與城市內部生產結構數(shù)據(jù)結合，構造了城市層面制造業(yè)結構轉型指標，為產業(yè)轉型的實證考量提供了新思路，并且利用投入產出表和城市—2 位數(shù)制造業(yè)ICT 投資權重近似測度了數(shù)字技術對制造業(yè)生產的滲透強度。

二、理論分析與研究假說

（一）數(shù)字技術與制造業(yè)結構高級化轉型

本文旨在探討的城市制造業(yè)內部結構轉型，實際上是有限資源在制造業(yè)不同行業(yè)間的轉移與再配置。從這個角度講，實現(xiàn)了制造業(yè)結構轉型，也就實現(xiàn)了資源的合理分配，本質是一個問題的兩個方面。因此本文對影響制造業(yè)結構轉型的理論分析實際上是圍繞著數(shù)字技術如何引導資源從低端、高污染行業(yè)流向高端、清潔行業(yè)，改善資源錯配的角度展開。

首先，數(shù)字技術通過降低交易成本、擴大市場規(guī)模，促進了要素自由、合理流動，為要素按市場原則自發(fā)流向高附加值行業(yè)提供了現(xiàn)實條件。第一，資源誤置和配置效率水平低下，很大程度上是由于市場分割產生的信息不對稱，阻礙了資本、勞動等生產要素的自由流動，而數(shù)字技術的重要功能之一恰好是降低信息不對稱，通過加速信息共享、擴散，弱化市場分割對要素有效流動形成的壁壘。一方面，數(shù)字零售平臺使企業(yè)獲取生產要素的方式更加多樣化，不再囿于時空限制，節(jié)省了線下交易費用，增強了要素可達性，使要素的跨企業(yè)、跨區(qū)域甚至跨國流動成為可能（周慧等，2022）。另一方面，數(shù)據(jù)庫將多元市場主體納入巨大的虛擬空間中，有效提取整合供求信息，在要素自由流動的基礎上進一步提高了匹配成功的概率。從交易成本的角度看，信息不對稱的降低使得包括要素搜尋、價格獲取、交易實施和監(jiān)督等在內的交易流程變得更加透明、便捷，這些都有助于降低交易成本，提高交易效率，促進要素自由流動，為要素在可行范圍內找尋最優(yōu)的配置途徑創(chuàng)造了可能（白俊紅、劉宇英，2018）。根據(jù)逐利性特征，要素如果能自由流動，會自發(fā)流向邊際回報較高的高附加值行業(yè)（劉沖等，2020），高附加值行業(yè)吸引到了更多要素，有助于擴大對總產出的貢獻份額，拉動制造業(yè)整體附加值率提升，實現(xiàn)制造業(yè)結構高級化轉型。第二，信息不對稱的降低能夠擴大市場規(guī)模，使得從前由于信息閉塞而被排除在行業(yè)之外的各類主體重新參與到市場建設中，弱化資本壟斷，打造百花齊放的營商環(huán)境與良性積極的競爭氛圍。同行的增多、競爭的加劇直接改變了企業(yè)生存環(huán)境，一方面迫使企業(yè)不斷改進生產，重新審視要素的整合、利用方式，改善企業(yè)內部的資源配置，另一方面通過優(yōu)勝劣汰直接驅逐了不思進取、回報率低的落后產能，釋放的要素重新分配給市場中存活的高效率企業(yè)，盤活了有限資源，并通過不斷吸引高效率企業(yè)加入而進一步擴大市場規(guī)模，循環(huán)往復，最終實現(xiàn)產業(yè)格局蛻變。簡言之，數(shù)字技術通過擴大市場規(guī)模、加劇企業(yè)競爭，實現(xiàn)了資源在不同效率企業(yè)間的流動、再分配，并吸引高端企業(yè)進入，加速低端企業(yè)退出，為制造業(yè)結構高級化轉型夯實了微觀基礎。

其次，數(shù)字技術能夠加劇高、低附加值行業(yè)間的技術差距，使高附加值行業(yè)憑借技術的相對發(fā)展優(yōu)勢主動去吸引要素、配置資源。數(shù)字技術的高度專業(yè)性對勞動者技能提出了較高要求，例如，數(shù)字車間的研發(fā)、數(shù)據(jù)的批量存儲與運算需專人操作，而傳統(tǒng)勞動力難以勝任，這就對高級知識資本產生了迫切需求。一方面，高附加值行業(yè)擁有技術稟賦與人才隊伍，能率先研發(fā)數(shù)字產品并投入使用，先發(fā)制人，而數(shù)字技術本身就是技術體系的一部分，數(shù)字化水平的提高將直接拉動整個技術體系升級。另一方面，對于從其他部門比如高級生產性服務業(yè)滲透而來的數(shù)字技術，高附加值行業(yè)也能快速適應這一來自全行業(yè)范圍的數(shù)字化沖擊，通過改造與轉化實現(xiàn)外源數(shù)字技術與原有生產技術的碰撞、融合，賦能自身技術體系全面升級，錦上添花。為了匹配升級后的全新業(yè)務流程和技術鏈條，高附加值行業(yè)會主動吸引更高級的要素，比如，精密設備要求配套使用先進、低能耗原材料以減少磨損，技術不斷更新?lián)Q代需要人才、研發(fā)資本持續(xù)注入，進而對周圍行業(yè)、地區(qū)產生虹吸效應。不同于要素自發(fā)流動行為，高附加行業(yè)通過有意識地引導資源轉移，搶占市場份額，促進了制造業(yè)結構高級化轉型。與此不同，低附加值行業(yè)由于技術稟賦薄弱，往往通過借鑒高附加值行業(yè)或直接采購成熟的數(shù)字化生產線來提升數(shù)字化水平，對外源數(shù)字技術的消化吸收也并非一蹴而就，甚至可能存在數(shù)字技術與勞動技能錯配而導致數(shù)字資源閑置的現(xiàn)象。因此，數(shù)字技術對傳統(tǒng)技術的滲透往往停留在表面，二者難以有效、深度融合，或者需要較長時間才會賦能技術鏈真正脫胎換骨。如此一來，低附加值行業(yè)的技術發(fā)展更加滯后于高附加值行業(yè)，進一步導致資源向后者集中。簡言之，在制造業(yè)內部，高、低附加值行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展水平不同，原有技術體系對數(shù)字技術的適應能力也不同，導致賦能效果的呈現(xiàn)有快有慢，高附加值行業(yè)能更好更快地吸收數(shù)字紅利并賦能自身技術升級，拉大與低附加值行業(yè)間的技術差距，主動吸引要素，即數(shù)字鴻溝加劇了技術鴻溝，并且隨著數(shù)字化社會需求的提高，這種作用會愈演愈烈，二者間的差距會像“滾雪球”一樣越來越大。

綜合以上分析，數(shù)字技術一方面通過降低交易成本、擴大市場規(guī)模，促進要素按市場原則自發(fā)流向高附加值行業(yè)，一方面通過加大高、低附加值行業(yè)間的技術差距，激勵高附加值行業(yè)主動吸引要素，促進了制造業(yè)結構高級化轉型。

假說1：數(shù)字技術能夠促進制造業(yè)結構高級化轉型。

（二）數(shù)字技術與制造業(yè)結構綠色化轉型

高附加值行業(yè)擁有龐雜的技術體系，其中一部分技術可能并非環(huán)境友好型，換言之，高附加值行業(yè)并不必然是清潔行業(yè)，高附加值行業(yè)份額提高也不一定會自動實現(xiàn)制造業(yè)結構綠色化轉型，并且由于數(shù)字技術的通用性，甚至可能出現(xiàn)清潔行業(yè)和污染行業(yè)同步發(fā)展的現(xiàn)象。因此，數(shù)字技術對制造業(yè)結構綠色化的影響可能具有不確定性，需進一步論證。具體地，假設一國制造業(yè)最終產品Yt的生產需投入兩種中間產品：清潔型中間品Yat和污染型中間品Ybt，其中，清潔型中間品的制造過程中不產生任何污染，污染型中間品的制造伴隨污染產生。最終品部門的生產技術為CES 形式，生產函數(shù)可表示為：

其中，Yat和Ybt分別代表清潔型、污染型中間品的投入數(shù)量，ε代表兩種中間品的替代彈性，假設二者互相替代即ε＞1（Acemoglu et al.，2012）。中間品部門采用勞動、資本品即機器設備以及前沿技術進行生產。借鑒白雪潔等（2021），將數(shù)字技術通過提高企業(yè)研發(fā)效率和技術進步率的方式引入生產函數(shù)，將中間品j（j ∈{ }a,b）的生產函數(shù)設定如下：

其中，Ljt代表生產中間品j需投入的勞動數(shù)量；Kjt是中間品j使用的機器數(shù)量；α（0＜α＜1）是機器的產出份額；Ajt為機器的生產效率，可表征部門技術水平，其與數(shù)字技術djt相關：數(shù)字技術一方面不斷挖掘并提高了傳統(tǒng)要素的潛在利用效率，改變了要素間組織整合形態(tài)；一方面擴展了企業(yè)交流邊界與知識范圍，為企業(yè)創(chuàng)新提供了源源不斷的動力，能持續(xù)推動研發(fā)成功概率的提高，即存在，數(shù)字化也因此被稱為增長新動能。

對于污染型中間品，其生產規(guī)模越大，污染排放規(guī)模Ebt也越大，設污染排放函數(shù)為：

其中，e(Abt)表示污染排放系數(shù)。不失一般性，我們假設提高技術水平有助于控制污染強度，即e(Abt)與Abt呈負相關關系。借鑒Copeland and Taylor（2004）、Forslid et al.（2018），將污染排放系數(shù)設定為（0＜γ＜1）：

基于以上設定，可將中間品j的利潤最大化問題表示為：

其中，pjt表示中間品j 的價格，wjt表示勞動工資表示中間品j 購進機器的價格。求解上述最大化問題，可得均衡工資和機器價格：

假設每單位機器的生產需投入一單位相應中間品（Romer，1990；Barro and Sala-i-Martin，1997），對于為中間品j提供機器的壟斷廠商而言，其利潤最大化問題可表示為：

將式（6）中的機器價格代入式（7），求解上述最大化問題，可得機器的最優(yōu)產量為：

將式（8）代入式（2），可將中間品j 的產量表示為機器產出彈性、勞動力數(shù)量、生產技術和數(shù)字技術的函數(shù)：

我們主要關注污染型中間品部門擴張對總產出增長的貢獻份額即：

根據(jù)式（10），污染部門的產出份額與污染部門、清潔部門的產出之比即Ybt/Yat正相關。根據(jù)CES生產函數(shù)特征，兩種中間品的產出之比滿足：

由于勞動力可以在部門之間自由流動，因此勞動力市場出清的結果是兩部門工資最終趨于相同，即wat= wbt。將機器數(shù)量式（8）代入工資式（6）可得：

聯(lián)立式（11）和式（12），可將污染型中間品和清潔型中間品的產出之比寫為：

由上式可知，污染部門產出份額的變動取決于污染部門相對于清潔部門的數(shù)字技術發(fā)展水平。在前文分析中，我們得出數(shù)字技術能夠促進制造業(yè)結構高級化的前提是，低附加值行業(yè)的數(shù)字技術發(fā)展明顯滯后于高附加值行業(yè)。而對于清潔行業(yè)與污染行業(yè)，我們無法得出類似結論，存在以下三種可能的情況。第一，若dat=dbt，則二者產出結構不變，數(shù)字技術通過降低污染排放系數(shù)，在污染行業(yè)份額不變的情況下仍能降低制造業(yè)整體污染排放量。第二，若dat＞dbt，則清潔行業(yè)產出份額相對污染行業(yè)上升，清潔行業(yè)得到了更多生產資源和市場份額，帶動城市整體污染降低，實現(xiàn)了制造業(yè)結構綠色化轉型。第三，若dat＜dbt，則污染行業(yè)產出份額相對清潔行業(yè)上升，污染的變動趨勢取決于以下兩種效應的相對大小：一是規(guī)模效應，即污染行業(yè)規(guī)模擴張帶來的污染增多；二是技術效應，即污染排放系數(shù)降低帶來的污染減少。若技術效應大于規(guī)模效應，則清潔行業(yè)數(shù)字技術滯后發(fā)展仍有利于綠色轉型；若規(guī)模效應超過了技術效應，數(shù)字技術反而不利于綠色轉型。簡言之，若清潔行業(yè)的數(shù)字技術不低于污染行業(yè)，則數(shù)字技術有利于制造業(yè)結構綠色化轉型；反之，數(shù)字技術對制造業(yè)結構綠色化轉型具有不確定性影響。

假說2：數(shù)字技術對制造業(yè)結構綠色化轉型的影響具有不確定性。

由于不確定性主要出現(xiàn)在上述第三種情況，即dat＜dbt且規(guī)模效應大于技術效應的情況，因此，本文進一步考慮通過施加環(huán)境規(guī)制的方式能否激勵污染行業(yè)主動減排，從而部分抵消規(guī)模效應引致的污染排放增多。假設政府采取征收環(huán)境稅的方式控制污染，針對計價后的污染規(guī)模征收τ比例的環(huán)境稅，通過外部成本內部化的方式迫使污染部門重視環(huán)境質量。征收環(huán)境稅將直接增加污染型中間品的生產成本，通過影響其利潤函數(shù)而改變中間品廠商的決策。τ 越大，表示環(huán)境污染的成本越高，廠商為此付出的代價越大，說明環(huán)境規(guī)制越嚴格。在環(huán)境規(guī)制背景下，污染型中間品還要額外支付環(huán)境成本，故將其利潤最大化問題表示為：

重新求解污染型中間品的均衡工資和機器數(shù)量，可得環(huán)境規(guī)制背景下污染型中間品和清潔型中間品的產出之比滿足①工資、機器價格大于0暗含了前提條件：環(huán)境稅率不可超過企業(yè)技術的邊際減排能力。：

假設污染部門的數(shù)字技術發(fā)展水平高于清潔部門即dbt＞dat，為便于分析，不妨將dat標準化為1，只需將式（15）對dbt（dbt＞1）求偏導，即可得污染型中間品的數(shù)字技術相對發(fā)展水平對制造業(yè)結構的影響：

假說3：在政府實施嚴格的環(huán)境規(guī)制背景下，數(shù)字技術能夠促進制造業(yè)結構綠色化轉型。

三、模型設定與變量構建

（一）基準模型設定

本文從制造業(yè)結構高級化和制造業(yè)結構綠色化兩方面衡量制造業(yè)結構轉型，為考察數(shù)字技術對地區(qū)制造業(yè)結構轉型的影響，設立如下基準回歸模型：

其中，upgradingct和greenct分別代表t 年c 城市的制造業(yè)結構高級化指數(shù)和綠色化指數(shù)，digitalct代表t年c城市的制造業(yè)數(shù)字技術滲透強度。controlsct代表影響制造業(yè)結構的其他控制變量，εct代表隨機干擾項，并控制了城市固定效應（μc）和年份固定效應（ηt）。

（二）變量構建

1.解釋變量：制造業(yè)數(shù)字技術滲透強度（digitalct）

由于本文研究對象是制造業(yè)，因此主要通過利用投入產出表計算制造業(yè)投入數(shù)字化的方式，近似測度數(shù)字技術對制造業(yè)生產活動的投入、滲透程度。計算步驟如下：

第一步，綜合《數(shù)字經濟及其核心產業(yè)統(tǒng)計分類（2021）》以及張晴、于津平（2021）的做法，篩選出ISIC代碼下的數(shù)字相關產業(yè)，計算制造業(yè)部門對數(shù)字部門的完全消耗系數(shù)：

其中，completedmj表示制造業(yè)行業(yè)j對第m 類數(shù)字行業(yè)dm的完全消耗系數(shù)，αdmj表示制造業(yè)j對數(shù)字行業(yè)dm的直接消耗，等號右邊第二項表示制造業(yè)j通過h行業(yè)對數(shù)字行業(yè)dm的第一輪間接消耗，依次類推。

第二步，計算制造業(yè)j 對數(shù)字行業(yè)dm的完全依賴度digitaldmj，即制造業(yè)j 對數(shù)字行業(yè)dm的完全消耗占該制造業(yè)完全消耗的所有中間投入（包括數(shù)字行業(yè)和非數(shù)字行業(yè)）的比重：

completekj表示制造業(yè)j對各類中間投入行業(yè)k的完全消耗系數(shù)。完全依賴度可以識別數(shù)字投入相對其他中間投入的地位與重要程度，反映數(shù)字投入的相對水平。進一步匯總各數(shù)字行業(yè)，得到制造業(yè)j對數(shù)字行業(yè)的完全依賴度digitalj，即行業(yè)層面的數(shù)字技術滲透強度①考慮到行業(yè)數(shù)據(jù)與工企數(shù)據(jù)的后續(xù)匹配，將《國際標準行業(yè)分類》（ISIC Rev.4.0）的制造業(yè)行業(yè)與《國民經濟行業(yè)分類代碼》（GB/T 4754-2002）的2位數(shù)制造業(yè)行業(yè)進行匹配，即可得到《國民經濟行業(yè)分類代碼》下的2位數(shù)制造業(yè)數(shù)字技術滲透強度。:

第三步，參考沈國兵、袁征宇（2020），以2004年為基期②選擇該年份作為基期是因為工企數(shù)據(jù)庫只在2004年報告了企業(yè)使用計算機數(shù)量，該指標可以反映企業(yè)在信息技術方面的投資，通過計算城市—2位數(shù)行業(yè)ICT投資權重系數(shù)可以較好地反映城市內部各行業(yè)數(shù)字技術對該城市制造業(yè)整體數(shù)字技術發(fā)展的貢獻程度。，以城市—2位數(shù)行業(yè)層面的計算機使用數(shù)量占城市總量的比例為權重，將行業(yè)層面的數(shù)字技術加總到城市層面：

其中，computerj,c,2004表示2004年c城市制造業(yè)j的計算機使用數(shù)量，由企業(yè)加總并去規(guī)模化（除以城市—2位數(shù)行業(yè)的總產值）可得。

2.被解釋變量

（1）制造業(yè)結構高級化指數(shù)（upgradingct）

借鑒周茂等（2016）使用技術復雜度構建產業(yè)升級的思路，本文以城市各4位數(shù)制造業(yè)產值占城市制造業(yè)總產值的比例為權重，通過將4 位數(shù)制造業(yè)的增加值率加權平均，構造城市層面制造業(yè)結構高級化指標如下：

其中，i 代表4 位數(shù)制造業(yè)行業(yè)，outputi,c,t代表t 年城市c 行業(yè)i 的產值，由行業(yè)內所有企業(yè)產值加總得到，其占該城市制造業(yè)總產值的比重表示該城市制造業(yè)內部產出結構。value_addi,2004表示2004年行業(yè)i的增加值率，傳統(tǒng)制造業(yè)升級路徑一般是將生產活動向高附加值、高生產率的方向轉移，這突出表現(xiàn)為制造業(yè)增值能力的提升（魯成浩等，2022）。因此，增加值率能夠反映該行業(yè)的生產效率水平和技術先進程度。將2004 年行業(yè)增加值率作為標桿，如果增加值率較高的行業(yè)在后續(xù)年份獲得了更高的產出份額，則可認為制造業(yè)內部結構在向著高附加值方向轉移進化，拉動了城市整體制造業(yè)效率提升，該指數(shù)越大代表高級化轉型程度越高。將行業(yè)增加值率固定到2004年主要由于：第一，根據(jù)式（23），某城市的制造業(yè)高級化指數(shù)其實是內部細分行業(yè)的加總增加值率，其變化可能由兩方面導致，即細分行業(yè)自身的增加值率變化和該城市生產結構變化，通過將前者固定住，可以識別出生產結構變動帶來的貢獻，即我們感興趣的制造業(yè)結構高級化水平；第二，由于城市—行業(yè)ICT 投資數(shù)據(jù)限制，本文以2004 年為基期，將樣本區(qū)間定為2005—2014 年，采用非樣本時間跨度的增加值率能夠降低反向因果帶來的內生性（周茂等，2018）。為了排除定基年份選擇對結果產生的影響，本文還采用2015年行業(yè)增加值率作為穩(wěn)健性檢驗。

（2）制造業(yè)結構綠色化指數(shù)（greenct）

與高級化指標的構建方式類似，以城市各4位數(shù)制造業(yè)行業(yè)產值占城市制造業(yè)總產值的比例為權重，通過將4位數(shù)行業(yè)的污染排放強度加權平均，構造制造業(yè)結構綠色化指標：

上式中，pollutioni,2004代表2004年行業(yè)i的污染排放強度，以2004年行業(yè)污染強度為參照標桿，如果污染強度較低的行業(yè)在后續(xù)年份獲得了較高份額，則可認為制造業(yè)內部結構在向著生產集約化、綠色化方向演變，拉動了城市整體制造業(yè)污染強度降低，即實現(xiàn)了制造業(yè)內部結構綠色化轉型，該指數(shù)越小代表綠色化轉型程度越高。行業(yè)污染強度的測算借鑒王杰、劉斌（2014），污染物選取工業(yè)廢水、工業(yè)二氧化硫、工業(yè)煙塵和粉塵4種。

3.控制變量

本文還控制了影響制造業(yè)結構轉型的其他變量，具體測度和描述統(tǒng)計見表1。

表1 變量定義與描述性統(tǒng)計

（三）數(shù)據(jù)來源

由于城市—行業(yè)ICT 投資數(shù)據(jù)限制，本文以2004 年為基期，考慮到工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫截止到2014年，最終將樣本區(qū)間定為2005—2014年。數(shù)據(jù)來源如下：城市內部生產結構以及2004年行業(yè)增加值數(shù)據(jù)來源于中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫①2004 年工企數(shù)據(jù)庫未提供工業(yè)增加值數(shù)據(jù)，按照會計準則估算：工業(yè)增加值=工業(yè)總產值（現(xiàn)價）- 工業(yè)中間投入+應交增值稅。；2004 年行業(yè)污染排放數(shù)據(jù)來源于中國工業(yè)企業(yè)污染排放數(shù)據(jù)庫，每種污染物排放量由行業(yè)內所有企業(yè)排放量加總；數(shù)字技術計算數(shù)據(jù)來源于世界投入產出（WIOD）數(shù)據(jù)庫，控制變量數(shù)據(jù)皆來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》。此外，刪除工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫中員工人數(shù)少于8 人、不符合基本邏輯關系的錯誤記錄（李玉紅等，2008），并將行業(yè)代碼按《國民經濟行業(yè)分類代碼》（GB/T 4754-2002）統(tǒng)一調整。

四、實證結果及分析

（一）數(shù)字技術影響制造業(yè)結構轉型的基準結果分析

表2 報告了基準模型回歸結果，根據(jù)第（2）列，在添加了所有控制變量和雙向固定效應后，數(shù)字技術的影響系數(shù)為正且在1%水平顯著，說明數(shù)字技術每提高1個單位，能夠使制造業(yè)結構高級化指數(shù)提高0.0124 個單位，即數(shù)字技術使附加值較高的行業(yè)得到了更多的生產份額，從而拉動了城市整體制造業(yè)向著高附加值方向轉型升級，證實了數(shù)字技術對結構高級化轉型的賦能作用，假說1 得到驗證。根據(jù)第（3）、（4）列，無論是否添加控制變量，數(shù)字技術對制造業(yè)結構綠色化的影響皆不顯著。綜合表2，數(shù)字技術只促進了制造業(yè)結構高級化，并未促進制造業(yè)結構綠色化，側面說明高附加值行業(yè)并不一定是低能耗、低污染的綠色產業(yè)，制造業(yè)結構高級化并不必然伴隨著綠色化。數(shù)字技術沒有發(fā)揮出“一箭雙雕”的效果，根據(jù)理論分析，要想實現(xiàn)綠色化轉型可能需要一定的外部激勵。

表2 基準回歸結果

為進一步區(qū)分數(shù)字技術投入的不同來源地對結果產生的影響，分別計算依賴國內和國外數(shù)字部門投入實現(xiàn)的數(shù)字技術水平，將制造業(yè)結構高級化指數(shù)分別對二者回歸，結果見表3。不同來源的數(shù)字投入皆能促進制造業(yè)結構高級化，但是國外數(shù)字來源相較于國內來源發(fā)揮了更突出的作用。這或許是由于在樣本期內，國內數(shù)字技術發(fā)展明顯落后于國外，本就薄弱的數(shù)字化水平，其賦能作用也較為有限。這也為強化國內數(shù)字核心技術的自主創(chuàng)新能力，減輕對外依賴提供了事實證據(jù)。

表3 區(qū)別不同來源數(shù)字投入

（二）穩(wěn)健性檢驗

1.內生性處理

數(shù)字技術與制造業(yè)結構高級化之間可能存在雙向因果關系：一方面，數(shù)字技術通過降低交易成本、擴大市場規(guī)模等促進地區(qū)間要素合理流動，有利于制造業(yè)結構高級化轉型；一方面，制造業(yè)越發(fā)達的地區(qū)，產業(yè)體系越先進，數(shù)字基礎設施與數(shù)字人才體系更完備，可能更有利于數(shù)字技術的研發(fā)與擴散，產業(yè)數(shù)字化轉型進程本身就較快，數(shù)字化投入水平也較高。為減弱內生性帶來的偏誤，采用兩階段最小二乘法處理。參考黃群慧等（2019），使用1984 年各城市每百萬人郵局數(shù)量與上一年全國互聯(lián)網用戶數(shù)的交互項作為數(shù)字技術的工具變量（post_netizen）。一方面，郵局數(shù)量反映了當?shù)赝ㄓ嵕W絡的發(fā)達程度以及人們對信息的需求，為數(shù)字化提供了必要基礎設施，郵局數(shù)量越多，則后續(xù)互聯(lián)網與數(shù)字技術發(fā)展起來越便利，滿足相關性要求；另一方面，1984 年距離現(xiàn)在較遠，其對當前經濟和制造業(yè)的影響已十分微弱，可視為相對外生；此外，加入與上一年全國互聯(lián)網用戶數(shù)這一時變變量的交互項以防止被固定效應剔除掉。2SLS 回歸結果見表4 第（1）、（2）列，第一階段結果證實了工具變量與數(shù)字技術的正相關性，第二階段系數(shù)依然顯著為正，與基準結果一致，證明了結論的穩(wěn)健性。此外，LM 統(tǒng)計量在1%水平顯著，拒絕工具變量識別不足；F 統(tǒng)計量大于臨界值16.38，說明不存在弱工具變量，本文工具變量的選取是合理的。

表4 穩(wěn)健性檢驗

2.核心變量替換

第一，替換制造業(yè)結構高級化指數(shù)。首先，分別采用4位數(shù)行業(yè)從業(yè)人員占比、銷售產值占比作為權重，重新計算制造業(yè)結構高級化指數(shù)。然后，為排除定基年份選取對結果可能造成的影響，采用2015 年行業(yè)增加值率為標桿，重新計算制造業(yè)結構高級化指數(shù)①該數(shù)據(jù)由2015年中國投入產出表得到，由于該表只提供2位數(shù)行業(yè)的增加值率，因此高級化指數(shù)由2位數(shù)行業(yè)增加值率按份額加權得到。。最后，根據(jù)Hausmann et al.（2007），技術復雜度可以相對客觀地表示地區(qū)生產率水平，因此采用行業(yè)技術復雜度替代增加值率，由行業(yè)內HS6位產品技術復雜度簡單平均得到②關于4位數(shù)行業(yè)技術復雜度的計算，首先將1997年HS6位產品統(tǒng)一為HS Rev.2002分類標準，然后將HS代碼對應到《國際標準產業(yè)分類》（ISIC/Rev.3）標準，再進一步轉換成《國民經濟行業(yè)分類代碼》（GB/T 4754-2002）標準，最后計算行業(yè)內所有產品技術復雜度的平均值作為該行業(yè)技術復雜度。。由于1997年產品技術復雜度可直接從CEPII網站下載，為便于計算，此處將1997 年4 位數(shù)行業(yè)技術復雜度按產值份額加權計算得到城市加總技術復雜度，用以表征制造業(yè)結構高級化指數(shù)③上一步穩(wěn)健性檢驗已證明，定基年份的選取對結果沒有實質影響，周茂等（2018）的研究也證實，無論使用1997 年還是樣本區(qū)間前一年技術復雜度都沒有影響估計結果，因此本文為簡化計算過程，使用1997年技術復雜度計算高級化指數(shù)的方式是可取的，并且1997年同樣位于樣本區(qū)間之外。。以上檢驗結果依次見表4第（3）—（6）列，影響系數(shù)皆顯著為正，再次證實了結論的穩(wěn)健性。第二，替換制造業(yè)數(shù)字技術滲透強度。此處直接使用各制造業(yè)行業(yè)的完全消耗系數(shù)即數(shù)字投入的絕對程度替代完全依賴度，重新構建城市層面數(shù)字技術指標，結果見表4 第（7）列，系數(shù)符號和顯著性沒有明顯變化。第三，計算城市—2 位數(shù)制造業(yè)層面的結構高級化指數(shù)。此處以城市內部各4 位數(shù)行業(yè)產值占所屬2 位數(shù)行業(yè)總產值的比重為權重，通過4 位數(shù)行業(yè)增加值率的加權平均，構造城市—2位數(shù)制造業(yè)結構高級化指數(shù)，如式（25）所示。該指標能夠刻畫不同制造業(yè)行業(yè)內部的結構變動，根據(jù)表4 第（8）列，數(shù)字技術不僅促進了制造業(yè)整體結構高級化，還推動了制造業(yè)各行業(yè)內部結構的高級化轉型。

3.控制時間趨勢與變更樣本

為盡量減輕遺漏變量帶來的偏誤，進一步控制了城市所在省份×年份聯(lián)合固定效應。此外，還進行了剔除直轄市樣本、剔除工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫中500萬元以下國有企業(yè)樣本以及縮尾等變更樣本的穩(wěn)健性檢驗①限于篇幅，本部分穩(wěn)健性檢驗結果未予匯報，留存?zhèn)渌鳌！Ｒ陨献龇ń赃M一步證明了基準結果的穩(wěn)健性。

（三）異質性檢驗

1.數(shù)字人才結構異質性

由理論分析可知，數(shù)字技術的高度專業(yè)化導致只有與之匹配的數(shù)字技能人員才能有效地將自身知識融合到數(shù)字技術應用中，獲得技能溢價。那么地區(qū)數(shù)字人才結構是否會影響數(shù)字技術對制造業(yè)結構高級化的賦能作用？換句話說，是否只有在數(shù)字人才占比較高的地區(qū)，數(shù)字技術才實現(xiàn)了充分挖掘與高效利用，助推了制造業(yè)轉型升級？將信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)，科研綜合技術服務業(yè)，金融保險業(yè)這三類與數(shù)字技術應用較密切的生產性服務業(yè)從業(yè)人員視為數(shù)字人才，以數(shù)字人才占城市總就業(yè)的比重衡量該城市數(shù)字人才結構，并按中位數(shù)將全樣本分為數(shù)字人才結構較高、較低地區(qū)進行異質性檢驗。表5 第（1）、（2）列結果顯示，數(shù)字技術只在數(shù)字人才結構較高的城市呈現(xiàn)出促進制造業(yè)結構高級化的顯著效果，這符合前文分析。盡管數(shù)字技術的內涵、種類極為豐富，僅通過劃分地區(qū)數(shù)字人才結構高、低的方式難以準確反映技術與人才的適配程度，但是數(shù)字人才占比較高的地區(qū)在一定程度上能為數(shù)字技術的應用和推廣提供更加充足的知識儲備，大大增加了技術與人才成功匹配的概率。

表5 異質性檢驗Ⅰ

2.要素市場化程度異質性

根據(jù)前文，數(shù)字技術主要通過引導資源流向高附加值部門來促進制造業(yè)內部結構高級化轉型，這就對要素市場發(fā)育程度提出了較高要求。市場發(fā)育不完善會阻礙要素自由流動，影響資源合理配置。此外，數(shù)字技術加速地區(qū)間和企業(yè)間的信息交流與知識溢出，也需要開放、包容的市場環(huán)境。盡管數(shù)字技術有助于擴充市場容量，創(chuàng)造競爭環(huán)境，但目前也無法完全打破市場分割，消除市場壁壘，實現(xiàn)信息的零邊際成本。簡言之，市場化程度會影響數(shù)字技術對資源進行再配置的過程，從而影響數(shù)字技術對制造業(yè)結構高級化的賦能作用。參照樊綱等（2010）編制的各省份“市場化總指數(shù)”，以及其中的分項指標“要素市場發(fā)育程度”評分，按中位數(shù)將全樣本分為市場化程度較高、較低地區(qū)進行分組回歸。根據(jù)表5第（3）、（5）列，在市場化水平和要素市場發(fā)育較完備的地區(qū)，數(shù)字技術的影響系數(shù)皆為正且在1%水平顯著，然而第（4）、（6）列顯示，在市場發(fā)育不太完善的地區(qū)，這一影響變得不再顯著。這說明數(shù)字技術賦能作用的發(fā)揮很大程度上受到市場化水平的影響，市場發(fā)育不完善反而會導致資源流向低附加值行業(yè)，加劇要素配置扭曲，使數(shù)字技術完全無法發(fā)揮作用。發(fā)育完善的市場為數(shù)字技術有效引導資源按價格規(guī)律流向比較優(yōu)勢行業(yè)掃清了現(xiàn)實障礙。按“市場化總指數(shù)”與“要素市場發(fā)育程度指數(shù)”分組的檢驗結果非常類似，間接證明了這一結論的穩(wěn)健性。

3.產業(yè)集聚程度與地理位置異質性

產業(yè)集聚能夠提高產業(yè)間交流效率和協(xié)調能力，促進資源在產業(yè)間流動配置。一方面，相似產業(yè)以及具備前后向關聯(lián)的產業(yè)在地理空間大量集中能夠強化企業(yè)間合作與良性競爭，頭腦風暴加速新思想和新技術迸發(fā)，有利于創(chuàng)新氛圍的形成，助力數(shù)字技術在行業(yè)間迅速推廣擴散。另一方面，資源稟賦較薄弱的小企業(yè)可以借助產業(yè)集聚的東風，抓住機遇，通過借鑒、改造本領域龍頭企業(yè)的前沿數(shù)字技術，實現(xiàn)數(shù)字化對制造業(yè)領域全方位、大規(guī)模地滲透。簡言之，數(shù)字技術借助產業(yè)集聚擴大了市場規(guī)模，提高了與實體經濟的融合效率，為其賦能作用“錦上添花”。采用區(qū)位熵計算各城市的制造業(yè)集聚程度，同樣按中位數(shù)分組①通過區(qū)位熵指數(shù)計算制造業(yè)集聚程度：lqmc = (qmc/qc)/(qm/q)，其中，lqmc 代表c 城市制造業(yè)產業(yè)在全國的區(qū)位熵指數(shù)，qmc 代表c城市的制造業(yè)從業(yè)人員數(shù)，qc代表c城市從業(yè)人員總數(shù)，qm代表全國制造業(yè)從業(yè)人員總數(shù)，q代表全國從業(yè)人員總數(shù)。。表6 第（1）、（2）列顯示，數(shù)字技術只在產業(yè)集聚程度較高的地區(qū)發(fā)揮出了制造業(yè)結構高級化效應，在集聚程度較低地區(qū)，該效應大打折扣。考慮到東南沿海地區(qū)產業(yè)集聚程度較高，產業(yè)集聚演化格局可能與我國東、中、西部地理格局存在一定的趨同性，都在某種程度上代表了經濟發(fā)展差異，因此，本文還按照東部地區(qū)和中西部地區(qū)進行異質性檢驗，結果見表6 第（3）、（4）列。雖然兩個子樣本都顯著呈現(xiàn)了數(shù)字技術的賦能作用，但是比較系數(shù)可知，東部地區(qū)數(shù)字技術的影響遠遠超過了中西部地區(qū)。可能的原因是，中西部地區(qū)以及集聚程度較弱地區(qū)的數(shù)字技術發(fā)展水平可能本身就較低一些，其對產業(yè)結構的實質影響也十分有限。

表6 異質性檢驗Ⅱ

4.行業(yè)異質性

為探究數(shù)字技術對不同制造業(yè)行業(yè)內部結構調整的差異性影響，以式（25）構建的城市—2 位數(shù)制造業(yè)結構高級化指數(shù)為因變量，以行業(yè)技術密集度為分組依據(jù)②借鑒周茂等（2018）對行業(yè)技術復雜度的計算分類，本文將高技術復雜度與中高技術復雜度行業(yè)劃分為技術密集度較高行業(yè)，將中等技術復雜度及以下行業(yè)劃分為技術密集度較低行業(yè)。，將全樣本劃分為技術密集度較高行業(yè)和技術密集度較低行業(yè)，將數(shù)字技術對不同行業(yè)的高級化指數(shù)進行分組回歸。表6 第（5）、（6）列顯示，數(shù)字技術顯著促進了技術密集度較高行業(yè)的高級化轉型，而對技術密集度較低行業(yè)沒有明顯影響。這說明高技術行業(yè)擁有夯實的技術稟賦，同樣能快速高效地駕馭新興數(shù)字技術，使數(shù)字技術融入自身技術體系，鞏固數(shù)字技術對要素錯配的糾正作用，率先享受數(shù)字紅利。此外，制造業(yè)是立國之本，與國民經濟命脈息息相關的重點領域、關鍵行業(yè)更是對自主創(chuàng)新和核心數(shù)字技術研發(fā)提出了較高要求。借鑒鄭世林、張果果（2022），根據(jù)2006 年國資委《關于推進國有資本調整和國有企業(yè)重組的指導意見》中提及的軍工、電網電力、石油石化、電信、航空運輸、航運、煤炭等七大關鍵領域，本文將制造業(yè)分為兩組：關鍵領域和重要行業(yè)組、非關鍵領域和重要行業(yè)組①關鍵領域和重要行業(yè)包括：專用設備制造業(yè)（36）、電氣機械及器材制造業(yè)（39）、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)（25）、交通運輸設備制造業(yè)（37）、通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)（40）。。根據(jù)表6 第（7）、（8）列，數(shù)字技術對兩類行業(yè)的高級化轉型都產生了顯著促進作用。具體地，數(shù)字技術每提高1個單位，能夠使重點行業(yè)的高級化指數(shù)提高0.0142個單位，使非重點行業(yè)提高0.0052個單位，因此，數(shù)字技術對重點行業(yè)高級化轉型的賦能作用更為明顯，這些行業(yè)應當充分把握數(shù)字化高速發(fā)展的良機，鉆研自主創(chuàng)新能力，盡快擺脫核心技術依賴國外的困境。

五、數(shù)字技術影響制造業(yè)結構高級化的機制檢驗

（一）影響機制檢驗

根據(jù)理論分析，數(shù)字技術通過降低企業(yè)交易成本、擴大市場規(guī)模以及加劇高、低附加值行業(yè)間的技術差距，促使要素按照市場原則有效流動配置，高效率部門能獲得更多生產要素和市場份額，從而帶動地區(qū)制造業(yè)結構高級化轉型。首先，借鑒石大千等（2019），使用銷售費用率（sale_cost）和財務費用率（fin_cost）表示企業(yè)的要素交易成本②銷售費用率=銷售費用/主營業(yè)務收入，財務費用率=財務費用/總負債，數(shù)據(jù)皆來自工企數(shù)據(jù)庫。，表7 第（1）、（2）列顯示，數(shù)字技術顯著降低了企業(yè)要素交易成本，提高了交易效率，為資源配置的改善奠定了微觀基礎。其次，分別采用城市—2 位數(shù)制造業(yè)層面的企業(yè)個數(shù)（count1）和城市—4 位數(shù)制造業(yè)層面的企業(yè)個數(shù)（count2）衡量市場規(guī)模，第（3）、（4）列結果顯示，數(shù)字技術顯著增加了城市內部同行業(yè)的企業(yè)數(shù)量，強化了企業(yè)間競爭，有助于倒逼企業(yè)提高資源利用、整合和配置效率，并不斷通過優(yōu)勝劣汰驅逐低效企業(yè)。此外，使用各城市高附加值行業(yè)與低附加值行業(yè)發(fā)明專利申請數(shù)量的比值代表二者技術差距（tech_gap）①根據(jù)2004年行業(yè)增加值率的中位數(shù)劃分高、低附加值行業(yè)，行業(yè)專利數(shù)量由企業(yè)加總可得，數(shù)據(jù)來源于國家知識產權局。，由第（5）列可知，數(shù)字技術確實擴大了高、低附加值行業(yè)間的技術差距，數(shù)字鴻溝加劇了技術鴻溝，促使高附加值行業(yè)主動吸收要素，這與前兩個機制導致的要素自發(fā)流動行為有所不同。

表7 影響機制檢驗

（二）制造業(yè)結構變動的來源：資源配置效應分解

根據(jù)前文指標構造原理，城市制造業(yè)結構高級化實際上是制造業(yè)細分行業(yè)增加值率的加權平均，由于我們將行業(yè)增加值率固定在2004年，因此影響城市加總增加值率的主要是行業(yè)市場份額的變動，即資源在行業(yè)間的配置，而這又包含行業(yè)進入、退出效應與存活行業(yè)間再配置。那么本文制造業(yè)結構變動主要來源于以上哪一部分？數(shù)字技術影響資源配置的機制業(yè)已驗證，本部分進一步采用Melitz and Polanec（2015）的加總生產率分解思路對制造業(yè)結構高級化指數(shù)進行分解，從動態(tài)視角測度資源再配置效應的主要來源。

首先，將式（23）簡寫為②由于所有變量皆屬于城市維度，為便于表述，我們省略了下標中的c。：

其中，Vt表示t 年c 城市的加總增加值率，即制造業(yè)結構高級化；wi,t表示t 年c 城市制造業(yè)行業(yè)i的產值占城市c制造業(yè)總產值的份額；vi,04表示2004年行業(yè)i的增加值率。若將某城市內部視作一個市場，那么從t-1期到t期，有一部分行業(yè)退出市場，該部分集合用X表示；有一部分行業(yè)進入市場，該部分集合用E表示；還有一部分行業(yè)存活下來，用S表示①借鑒毛其淋、盛斌（2013）的方法界定行業(yè)狀態(tài)，如果行業(yè)i在t-1期不存在，而在t期存在，則行業(yè)i為t期進入的行業(yè)；如果行業(yè)i在t-1期存在，而在t期及之后均不存在，則行業(yè)i為t期退出的行業(yè)；剩余行業(yè)定義為存活行業(yè)。。因此，t期的城市加總增加值率可表示為：

式（27）中，WS,t和WE,t分別表示存活行業(yè)集合和進入行業(yè)集合在t 期的加總市場份額，由集合內所有行業(yè)的份額相加可得；VS,t和VE,t分別表示存活、進入行業(yè)集合在t 期的加總增加值率，由集合內行業(yè)增加值率按份額加權平均可得②這里的份額指行業(yè)在集合內部（子樣本）的份額，并非在城市制造業(yè)總體（全樣本）中的份額。。同理，t-1期城市加總增加值率寫為：

其中，WS,t-1和WX,t-1分別表示存活、退出行業(yè)集合在t-1 期的加總市場份額，VS,t-1和VX,t-1分別表示存活、退出行業(yè)集合在t-1期的加總增加值率。將兩期城市增加值率相減得：

根據(jù)Olley and Pakes（1996），t期、t-1期存活行業(yè)集合的增加值率可分別寫為：

由式（32）可知，城市加總增加值率的總變化（ΔV）最終可分解為存活行業(yè)間效應、行業(yè)進入效應和行業(yè)退出效應，即行業(yè)層面的“集約邊際”和“廣延邊際”。各項效應的含義如下。①行業(yè)間效應：由相鄰兩期協(xié)方差的差額表示，體現(xiàn)了城市有限資源在存活行業(yè)間的流動與再分配。該項為正說明，增加值率高于平均水平的行業(yè)即高附加值行業(yè)（vi,04-＞0）在t期獲得了比t-1期更高的市場份額，或者說低附加值行業(yè)在t期獲得的市場份額較t-1 期有所降低，資源由低附加值行業(yè)流向高附加值行業(yè)，改善了存活行業(yè)間配置。該項越大，說明行業(yè)間配置效率越高。②行業(yè)進入效應：高附加值行業(yè)進入所導致的城市加總增加值率增長。該項為正說明進入市場的是高附加值行業(yè)，其加總增加值率高于市場現(xiàn)存行業(yè)（VE,t- VS,t＞0），有助于拉高整體增加值率。③行業(yè)退出效應：低附加值行業(yè)退出帶動了城市加總增加值率的提升。該項為正說明退出行業(yè)是占用了過多份額的低附加值行業(yè)（VS,t-1- VX,t-1＞0），這些行業(yè)退出能夠釋放有限的行業(yè)資源，使資源重新回到市場中去，分配給在位的以及新進入的高附加值行業(yè)，改善行業(yè)間資源配置水平。該項與行業(yè)進入效應之和凸顯了行業(yè)間的興起消亡對城市制造業(yè)結構的影響。

為驗證資源的跨行業(yè)配置，將以上三種效應分別作為因變量對數(shù)字技術進行回歸，結果見表8第（1）—（3）列。結果顯示，制造業(yè)結構高級化的來源主要是存活行業(yè)間效應和行業(yè)進入效應，并且前者影響更大。根據(jù)第（1）列，數(shù)字技術影響協(xié)方差的系數(shù)顯著為正，說明數(shù)字技術使增加值率高于平均水平的行業(yè)獲得了比前期更多的市場份額，實現(xiàn)了資源從低附加值行業(yè)向高附加值行業(yè)的轉移，符合要素的趨利性規(guī)律。根據(jù)第（2）、（3）列，高附加值行業(yè)進入而非低附加值行業(yè)退出效應才是驅動制造業(yè)內部結構高級化的重要力量，數(shù)字技術吸引了增加值率高于當前市場平均水平的高端行業(yè)進入市場，拉動了城市增加值率提高。

表8 制造業(yè)結構高級化的資源配置效應分解

存活行業(yè)間再配置效應實際上是無數(shù)個微觀企業(yè)共同推動的成果（李青原、章尹賽楠，2021），考察行業(yè)調整最終還是要追溯到企業(yè)間調整與企業(yè)的進入退出特征。因此，將式（32）等號右邊第一項的行業(yè)間效應繼續(xù)展開如下：

如式（35），存活行業(yè)間效應進一步分解為企業(yè)間效應、企業(yè)進入效應和企業(yè)退出效應，分別以這三部分為因變量，依次對數(shù)字技術進行回歸，結果見表8 第（4）—（6）列。根據(jù)第（4）列，數(shù)字技術引導了資源在存活企業(yè)間再配置，使高附加值企業(yè)獲得了比前一期更高的市場份額。第（5）列顯示，數(shù)字技術吸引了低附加值企業(yè)進入市場，可能是由于這些低端企業(yè)慕名而來，試圖借助數(shù)字技術的提質增效實現(xiàn)自身升級。雖然數(shù)字技術對企業(yè)進入效應產生了負面影響，但遠遠小于存活企業(yè)間的優(yōu)化配置效應，因此總體能夠改善資源在存活行業(yè)間的配置效率，這與第（1）列結果相符。結合表7和表8，不難發(fā)現(xiàn)，數(shù)字技術通過降低交易成本、擴大市場規(guī)模以及加劇高、低附加值行業(yè)間的技術差距，實現(xiàn)了資源配置效率的改善，推動了制造業(yè)結構高級化轉型，而本文資源優(yōu)化配置主要體現(xiàn)在資源從低附加值行業(yè)、企業(yè)轉移到高附加值行業(yè)、企業(yè)，以及吸引高附加值行業(yè)加入市場。

六、拓展性分析：制造業(yè)結構綠色化的困境破解

（一）制造業(yè)結構綠色化的困境破解：環(huán)境規(guī)制

前文證實了數(shù)字技術的制造業(yè)結構高級化效應，但遺憾的是，數(shù)字技術的綠色化效應未得到驗證，那么這是否意味著綠色化效應的實現(xiàn)需要一定條件？換言之，數(shù)字技術是否需要在某種外部力量的刺激下才能呈現(xiàn)出潛在的環(huán)境效益？在“綠水青山就是金山銀山”理念的倡導下，黨和政府對生態(tài)環(huán)境密切關注，不斷完善環(huán)境治理與監(jiān)管體系，約束經濟主體的污染行為，責令重污染制造企業(yè)整改、升級，那么政府的環(huán)境規(guī)制政策是否能夠充當數(shù)字技術發(fā)揮綠色化效應的“催化劑”，為數(shù)字技術提供外部動力？基于此，為驗證在數(shù)字技術和環(huán)境規(guī)制的交互作用下，制造業(yè)結構能否向著綠色化方向轉型優(yōu)化，設立如下模型：

上式中，enrct代表t年c 城市的環(huán)境規(guī)制強度，采用各城市政府工作報告中提及的環(huán)保相關詞頻占比衡量（鄧慧慧、楊露鑫，2019）。環(huán)保詞頻比重越大，表示政府環(huán)境關注度越高，相應地，環(huán)境規(guī)制強度越大。其他變量與式（18）一致，重點關注交互項的影響系數(shù)β3。檢驗結果見表9第（1）列，交互項的影響系數(shù)為-0.0868 且在5%水平顯著，說明在數(shù)字技術和環(huán)境規(guī)制的交互作用下，污染強度較低的行業(yè)得到了更多市場份額，制造業(yè)內部結構向著綠色化方向轉型。相較于調節(jié)效應模型，分組回歸的方式更簡潔直觀。因此，以城市環(huán)境規(guī)制強度的中位數(shù)為分組依據(jù)，將全樣本按照環(huán)境規(guī)制較強、較弱地區(qū)兩個子樣本進行分組檢驗，結果見表9 第（2）、（3）列。結果顯示，在環(huán)境規(guī)制較強的城市，數(shù)字技術顯著促進了制造業(yè)結構綠色化轉型，這與全樣本結果不一致，破解了全樣本中數(shù)字技術無法影響制造業(yè)結構綠色化的困境，這無疑是環(huán)境規(guī)制的引導作用。然而，在環(huán)境規(guī)制較弱地區(qū)，這一效應不再顯著。分組檢驗與調節(jié)效應結果一致，證實了數(shù)字技術要想發(fā)揮出綠色化效應，需要環(huán)境規(guī)制充當外部動力，即在環(huán)境規(guī)制的引導和激勵下才能促使制造業(yè)內部清潔行業(yè)比重提升，并且環(huán)境規(guī)制需要超過一定強度，假設3得到驗證。

表9 環(huán)境規(guī)制的調節(jié)效應檢驗

那么新的問題隨之而來：環(huán)境規(guī)制是否會同樣促進數(shù)字技術高級化轉型效應的發(fā)揮，起到錦上添花的作用？還是會阻礙高級化轉型，成為數(shù)字技術影響制造業(yè)結構轉型的“雙刃劍”？進一步將式（36）的因變量替換為制造業(yè)結構高級化指數(shù)，檢驗結果見表9第（4）列。結果顯示，交互項系數(shù)顯著為正，這與基準回歸即表2第（2）列中數(shù)字技術影響系數(shù)的符號相同，說明環(huán)境規(guī)制不僅沒有損害數(shù)字技術的經濟效益，反而強化了數(shù)字技術對制造業(yè)結構高級化的正向促進作用，鞏固了資源的合理配置，起到了正向調節(jié)作用。綜合表9 第（1）、（4）列，在數(shù)字技術與環(huán)境規(guī)制的交互作用下，制造業(yè)同時實現(xiàn)了效益提升與綠色轉型的雙重優(yōu)化，數(shù)字技術的經濟效益與環(huán)境效益得以兼顧。

（二）數(shù)字技術、環(huán)境規(guī)制影響制造業(yè)結構綠色化的資源配置效應

采用與第五部分相同的分解方法對制造業(yè)結構綠色化指數(shù)進行分解，試圖厘清在環(huán)境規(guī)制作用下，數(shù)字技術影響制造業(yè)結構綠色化的資源配置效應。首先，將制造業(yè)結構綠色化指數(shù)的變動在行業(yè)層面分解為：

對以上分解效應的回歸結果顯示①限于篇幅，本部分檢驗結果未予匯報，留存?zhèn)渌鳌＃诃h(huán)境規(guī)制作用下，數(shù)字技術一方面通過引導資源從污染行業(yè)、企業(yè)向清潔行業(yè)、企業(yè)轉移；另一方面促使污染行業(yè)、企業(yè)退出市場，從而拉動了城市制造業(yè)整體污染強度降低，實現(xiàn)了制造業(yè)結構綠色化轉型。

七、結論與政策啟示

本文通過2005—2014 年世界投入產出（WIOD）數(shù)據(jù)庫、中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫、中國工業(yè)企業(yè)污染排放數(shù)據(jù)庫以及城市數(shù)據(jù)，實證檢驗了數(shù)字技術對制造業(yè)結構轉型的影響。主要結論如下。第一，基準回歸得出，數(shù)字技術能夠促進城市制造業(yè)內部結構高級化轉型，但是并未對制造業(yè)結構綠色化轉型產生顯著影響；進一步區(qū)分數(shù)字投入來源發(fā)現(xiàn)，國外來源的數(shù)字技術促進效應更明顯。第二，機制檢驗得出，數(shù)字技術通過降低交易成本、擴大市場規(guī)模以及加劇高、低附加值行業(yè)間的技術差距，使高附加值行業(yè)、企業(yè)獲得了更多生產要素和市場份額，并吸引高附加值行業(yè)進入市場，改善了資源的跨行業(yè)和企業(yè)間配置效率，從而促進了制造業(yè)高級化轉型。第三，異質性分析表明，優(yōu)化數(shù)字人才結構、完善要素市場發(fā)育、提高產業(yè)集聚程度有助于數(shù)字技術更好地賦能高級化轉型，通過構造城市—2 位數(shù)制造業(yè)結構高級化指數(shù)得出，技術復雜度較高行業(yè)以及與國民經濟命脈息息相關的重點行業(yè)能夠更好地吸收和呈現(xiàn)數(shù)字紅利。第四，基于制造業(yè)結構綠色化的拓展分析發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制和數(shù)字技術的交互作用能夠引導資源從污染行業(yè)轉移到清潔行業(yè)，并加速污染企業(yè)退出，帶動制造業(yè)結構向綠色化方向轉型，實現(xiàn)效益提升與綠色轉型的雙重優(yōu)化。

根據(jù)研究結論，得出政策啟示如下。第一，加速數(shù)字技術深度嵌入實體制造業(yè)，充分釋放數(shù)字技術賦能制造業(yè)結構轉型的杠桿力量。一方面，致力于數(shù)字核心技術自主創(chuàng)新，盡快擺脫對國外精尖技術的依賴，發(fā)揮國內數(shù)字投入來源的價值，尤其是重點行業(yè)、基礎部門，更應充分把握良機，汲取紅利。另一方面，針對行業(yè)間的數(shù)字鴻溝，為著手提高低端企業(yè)的數(shù)字化水平以及對數(shù)字技術的吸收、適應能力，政府應進一步加大數(shù)字基礎設施投資力度，拓寬傳統(tǒng)制造業(yè)部門接觸智能工廠、工業(yè)機器人、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術的渠道，必要時可開展一對一數(shù)字技術推介活動、宣傳講座、技術援助等，讓數(shù)字紅利惠及制造業(yè)各個行業(yè)。第二，重視環(huán)境規(guī)制對制造業(yè)結構綠色化轉型的引導作用。僅靠數(shù)字技術自發(fā)推動綠色轉型的作用畢竟有限，實施適宜且嚴格的環(huán)境規(guī)制政策在數(shù)字時代仍然是有必要的，這也符合高質量發(fā)展背景下效益提升與綠色轉型兩手抓的本質要求。第三，加快推進全國統(tǒng)一大市場建設，為數(shù)字技術資源配置效應的發(fā)揮提供發(fā)育完備的市場，為產業(yè)集聚創(chuàng)造開放包容的環(huán)境。一方面，破除市場壁壘與資本壟斷，通過招商引資不斷吸引多元化、高端化主體參與要素市場建設，促進資源的跨行業(yè)、跨區(qū)域流動，使得有效市場與有為政府相得益彰；另一方面，借助數(shù)字手段，打造產業(yè)的虛擬集群，使集聚作用的發(fā)揮不再囿于時空限制，隨時隨地為數(shù)字技術賦能制造業(yè)轉型增添一把柴火。第四，重視數(shù)字技能人才隊伍建設，減輕勞動技能與數(shù)字技術的錯配。數(shù)字競爭本質是人才競爭，只有在數(shù)字人才較充沛地區(qū)，數(shù)字技術才能發(fā)揮作用，因此應當加快建設高質量勞動力隊伍，“硬”設施與“軟”要素兩手抓。一方面，高校增設數(shù)字相關專業(yè)，提高重點技能培訓質量，對相關專業(yè)加大教育支出；另一方面，企業(yè)應完善選拔舉措，加大對適配性數(shù)字人才的引進力度，提高福利待遇，擴大精尖項目科研經費，為傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化、綠色化雙重轉型源源不斷地輸送知識資本。