《Oxford Economic Papers》:Digital product imports and firm productivity: do winner-takes-all dynamics arise?
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本文考察数字产品进口如何影响中国制造业企业的生产率。数字产品包括先进机械、电子设备及软件相关技术,可助力企业升级生产流程并采用新技术。研究人员运用三种工具变量与两次外生冲击发现,数字进口显著提升企业生产率,其效应远大于传统产品进口。数字中间品主要通过创新与技术
本文考察数字产品进口如何影响中国制造业企业的生产率。数字产品包括先进机械、电子设备及软件相关技术,可助力企业升级生产流程并采用新技术。研究人员运用三种工具变量与两次外生冲击发现,数字进口显著提升企业生产率,其效应远大于传统产品进口。数字中间品主要通过创新与技术溢出提升生产率,而证据表明竞争压力是数字资本品的重要渠道。上述两种渠道均有助于有能力的跟随企业追赶前沿企业并扩大市场份额。总体而言,研究结果表明数字进口促进了选择性生产率追赶,而非高收入国家文献中常强调的赢者通吃结果。
研究背景方面,人工智能、区块链、大数据与云计算等数字技术正在重塑全球生产流程与经济体系。在发展中国家,数字化往往通过进口有形生产技术实现,包括信息通信技术(ICT)设备、软件密集型机械、半导体、传感器与自动化技术等。一方面,这些进口数字产品承载了编码化知识、数据处理能力与通用技术,对升级生产流程、改善数据驱动决策、促进创新与加速技术升级具有关键作用。另一方面,日益增多的证据表明数字化可能阻碍技术扩散、扩大生产率差距并导致企业间与经济体间的生产率分化。这是因为数字技术的生产率收益关键取决于技能、无形资产与企业特定吸收能力的互补性投资。因此,技术能力更强、人力资本更高、组织实践更优的企业更能从数字贸易中获益,而生产率较低的企业往往难以将数字技术获取转化为持续的生产率提升。在此背景下,研究人员考察数字产品进口如何影响中国制造业企业生产率及其作用渠道,超越"平均企业"方法,分析此类进口对不同生产率水平企业的影响并识别哪些企业受益最大。据研究人员所知,这是首次在中国这一大型发展中国家和全球数字贸易领导者中检验该假说。中国的数字产品进口从2000年的730亿美元急剧增至2013年的6010亿美元,在样本期内平均占总进口的28%。这一快速扩张得益于中国庞大的制造业基础、不断增长的数字基础设施以及促进数字与产业升级的国家战略。因此,本研究填补了文献中的重要空白,并为其他寻求从数字贸易中获益的发展中国家提供了启示。
在概念界定上,数字产品的狭义定义指以电子方式传输且独立于物理载体进行贸易的软件与数字内容等商品。广义定义则涵盖体现或依赖数字技术的商品与服务,包括数字订购的物理商品和嵌入核心数字组件的资本设备。研究人员遵循Zhang et al.(2023)采用广义定义,聚焦有形数字产品,即包含先进数字功能的物理资本品与中间投入品,包括半导体、计算设备、工业机器人、数字控制机械及其他嵌入ICT的生产投入品。这些商品作为前沿生产技术的载体,为企业获取、适应与部署先进技术提供了重要渠道。该广义分类与高技术产品有重叠但在概念上保持区别,即数字产品由其数据处理、控制与自动化能力界定,而高技术产品强调研发与技术强度。研究人员聚焦嵌入数字功能的有形商品而非数字服务,反映了样本期内中国制造业主导的发展结构。2000至2013年间,中国数字进口以货物贸易为主而非数字服务,后者仅占总数字进口的10%至22%。此外,数字中间品如集成电路与电子组件约占数字进口总量的65%至70%,数字资本品占其余部分。这一构成表明中国早期数字化转型主要由通过进口中间投入品传输的嵌入生产技术驱动,而非大规模数字资本积累。研究问题进一步由图3中的典型事实所驱动:企业按全要素生产率(TFP)十分位分组后,数字产品进口的总价值随企业生产率递增,数字产品进口占总进口的份额在第六至第九TFP十分位企业中达到峰值。这些模式表明企业数字产品进口与生产率倾向于同向变动,从而引出核心研究问题:数字产品进口是强化了现有生产率优势,还是促进了跟随企业相对前沿企业的追赶?
本研究面临若干识别挑战。第一,生产率更高、管理能力更强或创新能力更大的企业可能更倾向于采用进口数字技术,而数字进口的获取本身可能进一步提高企业生产率。第二,不可观测的企业特征与时变因素可能同时影响进口行为与企业绩效,从而混淆因果解释。为应对这些问题,研究人员采用互补的识别策略,包括使用三种工具变量的两阶段最小二乘法(2SLS)框架:来源国数字发展暴露度、行业层面进口扩散的移动份额测度以及基于关税的贸易政策冲击。研究人员还实施了利用外生国际价格冲击与国内科技政策干预的双重差分(DID)设计。这些策略共同分离出企业获取进口数字技术的可信外生变异,并在维持识别假设下强化了估计生产率效应的因果解释。
基于2000至2013年 comprehensive 企业层面生产数据与详细中国海关贸易记录的合并数据,研究人员发现数字产品进口对企业生产率具有统计与经济上显著的正向效应,其生产率提升效应强于传统进口。数字产品进口通过直接学习与间接技术溢出和竞争效应两条途径促进生产率提升。进口企业表现出更高的创新水平,体现在专利数量与引用量上。使用相似技术的其他企业从行业内技术溢出中受益。此外,最终资本品进口加剧了行业层面竞争,促使企业改善生产率。此类效应随时间持续存在,表明企业技术能力获得持续改善。生产率收益集中于有生产率的跟随企业,这些企业缩小了与行业前沿企业的差距并增加了市场份额。
本研究至少有三方面贡献。第一,研究贡献于贸易自由化生产率效应文献。以往研究表明进口竞争提升了企业与行业层面生产率,产出关税下降通过增加竞争改善生产率,投入品关税下降通过学习、品种与质量效应产生生产率收益。本研究通过考察生产率如何对数字产品进口与传统产品进口以及数字中间品与资本品进口做出不同反应,扩展了该文献,为不同形式的进口数字技术如何影响主要发展中经济体的企业生产率与产业升级提供了见解。第二,研究贡献于关于数字化与无形资产对市场结构与生产率影响的日益增长的文献。来自发达经济体的现有证据往往表明数字化与生产率分布扩大及超级明星企业出现相关联。本研究发现表明中国的数字进口通过促进有能力企业的技术追赶发挥了更具扩散性的作用。这一新证据凸显了国别条件、发展阶段与企业层面吸收能力在塑造数字化分配效应中的重要性。第三,研究贡献于通过投入产出关联与生产网络的生产率传导文献。现有文献主要关注上游产品市场监管及其对下游生产率的影响,而本研究提供了关于通过上游嵌入技术进行生产率传导的新视角,即嵌入ICT的资本品与中间数字产品可作为数字技术载体,沿价值链产生技术扩散并为不直接进口数字产品的企业传播生产率收益。
在技术方法方面,研究人员采用Gandhi–Navarro–Rivers(GNR)方法估计企业层面生产率,该方法通过迭代两步程序从企业观测到的生产行为与不完全竞争下的最优投入选择中恢复TFP,不依赖关于投资或中间投入需求的强单调性假设。数字产品进口的识别遵循UNCTAD ICT产品分类与中国国家统计局《数字经济及其核心产业统计分类(2021)》,在HS6层面识别数字产品并与企业海关记录合并。基准模型采用高维固定效应(HDFE)框架,控制企业、年份、行业、省份及行业-年份、省份-年份、行业-省份固定效应。识别策略包括三种工具变量:来源国数字发展暴露度、移动份额(Bartik)工具变量与关税工具变量,以及基于2004–5年国际数字产品价格冲击与中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006–2020年)》(S&T Plan)的DID设计,并辅以Callaway–Sant'Anna DID估计量与三重差分(DDD)设定。数据来源包括中国工业企业年度调查(CASIF)、中国海关记录(CCR)与中国国家知识产权局(CNIPA)专利数据,最终数据集包含776,612家唯一识别企业与3,040,421个企业-年份观测值。
研究结果方面,基准回归结果表明,在所有设定中滞后数字进口与企业生产率呈正向高度显著关联,估计系数范围为0.113至0.222,表明数字进口使用越多企业TFP越高。传统进口也呈正向显著关系,系数范围为0.123至0.142,但数字进口的估计系数在多数设定中普遍大于传统进口,表明进口数字产品在常规进口渠道之外产生了额外生产率收益,这可能与嵌入数字技术改善企业自动化、信息处理、生产协调与运营效率有关。控制变量方面,企业规模与年龄与生产率负相关,现金流与生产率正相关,加工贸易状态也与生产率正相关。
两阶段最小二乘结果表明,第二阶段估计显示数字进口与企业生产率呈正向统计显著关系,系数范围为1.278至1.641。与基准回归相比IV估计值更大,这一差异可能反映测量误差导致的衰减偏误或生产率收益的滞后性,以及2SLS识别的是数字进口对工具变量做出反应的企业效应。将样本限制为样本期内至少进口过一次数字产品的企业时,估计值更接近基准HDFE结果,这与全样本IV估计值较大部分反映广延边际反应及局部平均处理效应解释相一致。第一阶段结果确认了工具变量的相关性与强度,Kleibergen–Paap rk LM统计量强烈拒绝不可识别原假设,Kleibergen–Paap rk Wald F统计量大幅超过弱工具变量阈值,Hansen J统计量P值为0.911表明过度识别约束不可拒绝。
双重差分结果表明,在国际价格冲击后,数字进口企业相对非进口企业TFP约高18.8%,相对传统进口企业约高17.3%,表明生产率收益与进口的数字内容而非一般进口活动相关。对于国内S&T Plan,政策支持行业的企业在政策干预后生产率显著提高,估计处理效应范围为8.9%至9.8%。平行趋势检验显示处理前期间估计系数统计不显著,处理后系数变为正向显著。安慰剂检验中处理状态与政策时点随机重新分配并重新估计500次,安慰剂估计紧密集中于零附近而实际DID估计位于分布尾部。CSDID估计显示处理组平均处理效应为0.101且在1%水平显著,DDD估计显示两次冲击的DID项均保持正向显著而三重交互项不显著。
渠道分析方面,创新与技术溢出结果表明数字进口与专利数量、专利质量及技术溢出暴露度均呈正向显著关联,数字中间品与数字资本品均正向显著关联于三项结果,但数字中间品估计系数一致更大且Wald检验拒绝系数相等,表明进口中间投入品是嵌入技术知识与企升级的重要来源。动态分析显示估计效应在多个滞后期内保持正向,表明数字进口的创新与溢出效应具有持续性而非短暂反应。
竞争渠道结果表明总体数字进口与HHI负向显著关联,分解后发现仅数字资本品进口系数负向显著,Wald检验拒绝系数相等,表明数字进口与市场集中的关系更多通过数字资本品进口运作,如自动化设备与软件密集型机械,这可能促进企业间技术升级从而加剧竞争压力。
市场结构分析方面,距技术前沿距离与追赶结果表明,1年期滞后效应在跟随企业中呈异质性:数字进口缩小了上层跟随十分位企业的TFP差距表明生产率追赶,而对较低生产率跟随企业的正向系数表明与前沿距离扩大。4年滞后后追赶效应更广泛但幅度更弱,与延迟学习与溢出效应一致。更长时期后系数变小且统计上不显著,表明数字化相关的追赶效应并非永久性并随数字技术在企业间扩散而逐渐消退。关于成为新前沿企业的概率,数字进口暴露度更高的企业在几乎所有同期生产率水平上表现出 substantially 更高的前沿跃迁概率,表明进口数字投入品的获取而非仅生产率本身是技术流动性的关键驱动因素。
市场份额增长结果表明数字进口与跟随企业市场份额增长正向统计显著关联,而对前沿企业的相应效应经济上较小且统计不显著,表明数字产品进口增强了跟随企业的竞争地位而未大幅取代已处于技术前沿的企业。此外收益集中于生产率较高的跟随企业,表明数字进口增强了具有更大吸收能力企业的竞争绩效。
讨论部分总结如下:研究人员考察了中国制造业企业是否及如何从参与数字贸易中获益。研究结果表明进口有形数字产品为中国制造业企业获取全球先进数字技术提供了重要渠道,从而提升生产效率并重塑行业内生产率分布。数字进口通过直接学习与间接溢出产生持续生产率收益而非短暂效应。这些收益不限于现有前沿企业,更有生产率的跟随企业在短中期获益更多,帮助其缩小生产率差距并在某些情况下向其行业技术前沿移动。中国的研究发现与若干发达经济体的证据形成对比,后者数字化通常与生产率差距扩大相关联。中国制造业的若干特征有助于解释这一差异:第一,数字中间投入品占中国数字产品进口的三分之二以上,其在生产与供应商网络中的使用可能促进渐进升级与数字能力向领先企业之外扩散,从而支持追赶并限制赢者通吃动态;第二,中国庞大的市场、广泛的生产网络与大量有能力的跟随企业可能支持进口技术的扩散与适应,证据也与数字进口关联于更具竞争性的行业结构相一致,这可能支持有生产率跟随企业的扩张而非强化少数前沿企业的主导地位;第三,中国政府实施了广泛的产业政策包括本文讨论的S&T Plan以扩大公共数字基础设施并促进技术扩散,从而增强企业吸收能力,通过协调企业间数字采用与升级,这种国家主导的方法拓宽了生产率收益并限制了企业绩效的过度分散。因此,进口数字技术的广泛获取结合互补技能、组织能力与支持性制度可能促进生产率升级与技术追赶。更广泛而言,研究结果凸显数字化的经济效应具有情境依赖性,受企业能力、市场结构与制度环境影响,并强调需要根据当地条件定制数字与贸易政策。
研究结论部分翻译如下:本文考察中国制造业企业是否及如何从参与数字贸易中获益。使用全面且高度分化的数据集,研究人员发现进口有形数字产品为中国制造业企业获取全球先进数字技术提供了重要渠道,从而提升生产效率并重塑行业内生产率分布。研究结果表明数字进口通过直接学习与间接溢出而非短暂效应产生持续生产率收益。这些收益不限于现有前沿企业;事实上更有生产率的跟随企业在短中期获益不成比例地更多,帮助其缩小生产率差距并在某些情况下向其行业技术前沿移动。中国的研究发现与若干发达经济体的证据形成对比,后者数字化通常与生产率差距扩大相关联。中国制造业的若干特征有助于解释这一差异。第一,根据研究人员的数据,中间投入品占中国数字产品进口的三分之二以上。其在生产与供应商网络中的使用可能促进渐进升级与数字能力向领先企业之外扩散,从而支持追赶并限制赢者通吃动态。第二,中国庞大的市场、广泛的生产网络与大量有能力的跟随企业可能支持进口技术的扩散与适应。证据也与数字进口关联于更具竞争性的行业结构相一致,这可能支持有生产率跟随企业的扩张而非强化少数前沿企业的主导地位。第三,中国政府实施了广泛的产业政策包括本文讨论的S&T Plan以扩大公共数字基础设施并促进技术扩散,从而增强企业吸收能力。通过协调企业间数字采用与升级,这种国家主导的方法拓宽了生产率收益并限制了企业绩效的过度分散。因此,进口数字技术的广泛获取结合互补技能、组织能力与支持性制度可能促进生产率升级与技术追赶。更广泛而言,研究结果凸显数字化的经济效应具有情境依赖性,受企业能力、市场结构与制度环境影响,并强调需要根据当地条件定制数字与贸易政策。在提供关于数字产品进口的生产率与市场结构效应的新证据的同时,本文也指出了未来研究的若干方向。未来工作可考察企业吸收能力如何塑造数字技术回报、探索与国内创新政策的交互、将分析扩展至其他发展中经济体以及研究数字贸易对产业升级、劳动力需求与经济增长的长期影响。