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    工業(yè)機器人應(yīng)用與中國城市制造業(yè)出口升級

    2023-09-26 08:08:32谷均怡趙春明
    經(jīng)濟與管理研究 2023年9期
    關(guān)鍵詞:技能

    谷均怡 趙春明 李 震

    內(nèi)容提要:本文基于2006—2016年國際機器人聯(lián)盟數(shù)據(jù)和中國海關(guān)數(shù)據(jù),實證分析工業(yè)機器人應(yīng)用對中國城市制造業(yè)出口升級的影響。研究結(jié)果表明:城市工業(yè)機器人應(yīng)用顯著促進了當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度的提升,且這一影響主要通過人力資本提升效應(yīng)、中間品進口效應(yīng)以及資源再配置效應(yīng)共同推動;工業(yè)機器人應(yīng)用主要促進了加工貿(mào)易出口技術(shù)復雜度的提升,對初始技術(shù)基礎(chǔ)好、市場化程度高的城市出口復雜度的促進作用更強。拓展分析發(fā)現(xiàn),機器人應(yīng)用對鄰近城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度提升具有抑制作用,機器人引致的低技能勞動力就近遷移是造成這一空間負外部性的主要原因。

    一、問題提出與文獻綜述

    改革開放以來,憑借以勞動力數(shù)量為基礎(chǔ)的要素稟賦優(yōu)勢,中國制造業(yè)融入了以發(fā)達國家為主導的國際分工體系,實現(xiàn)了對外貿(mào)易規(guī)模快速擴張,國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,出口規(guī)模從1978年的211.8億元上升至2021年的21.73萬億元。然而,在貿(mào)易大國地位的背后,大而不強的貿(mào)易特征尤為突出,中國制造業(yè)產(chǎn)品技術(shù)薄弱、缺乏國際競爭力是不爭的事實。在新冠疫情危機未平、外需疲軟、貿(mào)易摩擦加劇的國際背景下,勞動力成本攀升給中國脆弱的出口模式帶來了巨大沖擊,為推動中國外貿(mào)高質(zhì)量發(fā)展培育新動力迫在眉睫。

    為改善當前內(nèi)憂外患的局勢,唯數(shù)量論被逐漸摒棄,研究重點轉(zhuǎn)為出口技術(shù)復雜度的影響因素?,F(xiàn)有文獻主要從貿(mào)易自由化[1]、外商直接投資[2]、金融發(fā)展[3]、人力資本擴張[4]、國內(nèi)市場一體化[5]、互聯(lián)網(wǎng)普及[6]等多方面對出口技術(shù)復雜度的影響因素進行考察,但少有研究探討工業(yè)機器人對出口技術(shù)復雜度的影響。作為提升國際競爭力、維護國家安全的新舉措,2017年中國政府將人工智能發(fā)展上升至國家戰(zhàn)略層面,與此同時,人工智能的重要載體——工業(yè)機器人在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展。世界機器人聯(lián)合會(International Federation of Robotics,IFR) 發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示,中國機器人應(yīng)用密度從2013年的25臺/萬人上升至2020年的187臺/萬人,機器人的普及應(yīng)用勢必會對產(chǎn)品技術(shù)含量、制造業(yè)發(fā)展、貿(mào)易結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生一系列的復雜影響。那么,工業(yè)機器人應(yīng)用在制造業(yè)出口升級中究竟扮演著何種角色?是否會推動出口技術(shù)復雜度提升?機器人應(yīng)用將通過哪些途徑影響制造業(yè)出口技術(shù)復雜度?其出口升級效應(yīng)對于不同貿(mào)易模式和不同稟賦條件的城市是否具有差異性影響?對上述問題的研究,有助于全面系統(tǒng)地評估機器人的經(jīng)濟效應(yīng),為中國推進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和外貿(mào)高質(zhì)量發(fā)展提供一個新思路。

    關(guān)于機器人經(jīng)濟效應(yīng)的研究主要集中在勞動力市場方面?;诰蜆I(yè)效應(yīng)的研究尚未得出一致的結(jié)論,以阿西莫格魯和雷斯特雷波(Acemoglu &Restrepo,2020)為代表的學者認為機器人會降低就業(yè)[7]。但是,也有學者發(fā)現(xiàn)長期來看機器人對失業(yè)的影響并沒有想象中那么大,甚至可能會通過生產(chǎn)率效應(yīng)和正向的創(chuàng)造效應(yīng)增加就業(yè)[8]。事實上,并非所有勞動力都會從自動化生產(chǎn)技術(shù)普及應(yīng)用中受損或受益,機器人對從事不同工作和不同技能水平的勞動力具有明顯的差異性影響。相較而言,機器人主要對低技能勞動力就業(yè)存在抑制作用[9]。從收入角度來看,機器人應(yīng)用會導致技能溢價提高[10],并通過改變勞動和資本收入份額,促使要素收入分配不均等,進而加劇收入不平等[11]?;谫Q(mào)易視角的研究發(fā)現(xiàn),工業(yè)機器人的應(yīng)用對出口具有顯著的正向促進作用[12],有利于擴大企業(yè)出口產(chǎn)品范圍[13],提升出口產(chǎn)品質(zhì)量[14],促進企業(yè)參與全球價值鏈分工[15]。而在機器人與出口技術(shù)復雜度方面,袁其剛等(2022)、杜兩省和馬雯(2022)從企業(yè)層面考察了機器人對出口升級的影響,重點分析了機器人引致的企業(yè)生產(chǎn)率提升和生產(chǎn)成本降低所起到的作用[16-17]。徐曄等(2022)從省份層面探討了機器人對出口技術(shù)復雜度的影響[18],但該研究僅討論了勞動力技能結(jié)構(gòu)在其中的作用,缺乏基于不同視角的異質(zhì)性分析。

    相較于以往研究,本文的主要貢獻在于:(1)從勞動力技能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、中間品進口規(guī)模和種類變化以及資源再配置等具體渠道全面考察了工業(yè)機器人應(yīng)用促進中國城市制造業(yè)出口升級的影響機制,多種影響機制的綜合分析有助于揭示工業(yè)機器人應(yīng)用促進制造業(yè)出口升級背后的深層原因;(2)分析機器人應(yīng)用和出口升級之間的異質(zhì)性關(guān)系,探究機器人對不同貿(mào)易方式以及不同稟賦條件城市的差異性影響,以回答城市應(yīng)具備何種特征才能更好地發(fā)揮機器人帶來的出口升級效應(yīng)這一重要問題,有助于從另一角度理解工業(yè)機器人影響城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的驅(qū)動機制;(3)基于空間視角全面評估機器人應(yīng)用對出口升級的影響,所得結(jié)論既是對已有相關(guān)研究的補充,也為新時代下中國如何推進區(qū)域貿(mào)易協(xié)調(diào)發(fā)展提供重要參考。

    二、理論分析與假設(shè)提出

    出口技術(shù)復雜度刻畫了一國出口產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和技術(shù)含量[19],而工業(yè)機器人作為新一輪科技革命的典型代表,具有高效率、高穩(wěn)定性和高精度的特點,必將推動產(chǎn)品出口技術(shù)復雜度提升。進一步地,在理論上,阿西莫格魯和雷斯特雷波(2020)構(gòu)建了一個包含區(qū)域特性的自動化技術(shù)影響美國區(qū)域勞動力市場的一般均衡模型,證明了地區(qū)機器人沖擊等于當?shù)禺a(chǎn)業(yè)就業(yè)結(jié)構(gòu)對行業(yè)層面機器人滲透率變化的加權(quán)平均,為從區(qū)域?qū)用嫜芯抗I(yè)機器人應(yīng)用帶來的經(jīng)濟效應(yīng)提供了理論基礎(chǔ)[7]。具體來講,工業(yè)機器人可以通過不同地區(qū)的產(chǎn)業(yè)就業(yè)結(jié)構(gòu)差異影響區(qū)域勞動力市場,例如阿西莫格魯和雷斯特雷波(2020)基于美國數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)受機器人沖擊影響較大的城市,勞動力就業(yè)和工資相對更低[7]。趙春明等(2020)基于中國各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)就業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)建城市層面的機器人應(yīng)用指標,研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人應(yīng)用密度較大的城市,當?shù)貏趧恿闹圃鞓I(yè)向服務(wù)業(yè)進行就業(yè)轉(zhuǎn)移的概率相對較大[20]。因此,工業(yè)機器人作為一種自動化生產(chǎn)技術(shù)進步,有利于提升產(chǎn)品出口技術(shù)復雜度。由于中國各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在巨大差異,當某城市的主要產(chǎn)業(yè)為機器人應(yīng)用水平高的行業(yè)時,工業(yè)機器人將對該城市的制造業(yè)出口升級產(chǎn)生較大的影響。由此,本文提出以下假設(shè):

    假設(shè)1:工業(yè)機器人應(yīng)用有利于提升制造業(yè)出口技術(shù)復雜度,并通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)地域分布特征對不同城市制造業(yè)出口升級產(chǎn)生差異化影響,城市機器人應(yīng)用水平越高,該城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度越高。

    有學者發(fā)現(xiàn),工業(yè)機器人會通過改善勞動力需求結(jié)構(gòu)和提升勞動力供給質(zhì)量來提升人力資本水平[21],進而推動制造業(yè)出口升級。具體來說,從勞動力需求角度來看,基于技能偏向性技術(shù)進步理論,自動化技術(shù)進步引致的生產(chǎn)復雜度增加會促使低技能勞動力更容易被替代,從而降低對低技能勞動力的需求[9]。與此同時,由于技術(shù)和技能的互補性,自動化技術(shù)催生出一系列與勞動力互補的新崗位,這類崗位的技能要求通常較高[22],導致生產(chǎn)活動對高技能勞動力的需求激增,進而從整體上實現(xiàn)勞動力需求結(jié)構(gòu)的升級。從勞動力供給角度看,一方面,工業(yè)機器人對勞動力技能水平的要求會倒逼勞動力進行人力資本投資以降低失業(yè)風險[23];另一方面,機器人引致的技能溢價提高吸引勞動力進行人力資本投資以實現(xiàn)工資跨越[7]。而人力資本水平提高是制造業(yè)出口升級的重要渠道。這是因為,其一,高素質(zhì)人才具有較強的研發(fā)能力和學習能力,將推動企業(yè)進行研發(fā)創(chuàng)新,有效提升產(chǎn)品技術(shù)水平;其二,人力資本水平的提高能夠顯著提升企業(yè)生產(chǎn)率水平[24],而生產(chǎn)率越高的企業(yè)越有能力承擔研發(fā)過程中的不確定成本以及高技術(shù)產(chǎn)品的出口固定成本;其三,人力資本水平的提高還能引發(fā)資源在城市內(nèi)部不同出口產(chǎn)品間的優(yōu)化再配置[4],促使企業(yè)集中生產(chǎn)和出口利潤更大的高技術(shù)產(chǎn)品,從而實現(xiàn)整體的技術(shù)升級。由此,本文提出以下假設(shè):

    假設(shè)2:城市工業(yè)機器人應(yīng)用能夠有效提高當?shù)貏趧恿寄芩?進而促進制造業(yè)出口升級。

    工業(yè)機器人的應(yīng)用能通過擴大中間品進口規(guī)模提高中間投入品質(zhì)量,而高質(zhì)量的中間品加之穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以直接促進最終品出口升級。具體來說,作為一種新型生產(chǎn)技術(shù),機器人對中間投入品的質(zhì)量要求往往更高。例如,焊接機器人需要在高溫環(huán)境下長時間運行,這就要求企業(yè)使用穩(wěn)定的耐高溫中間投入品,以防止工藝故障和不必要的維護,同時確保生產(chǎn)過程高效準確。由于國內(nèi)中間品與進口中間品的不完全替代性且進口中間品的質(zhì)量和技術(shù)水平更高,使用機器人的企業(yè)通常會相應(yīng)地增加中間品進口規(guī)模,尤其是促進企業(yè)從發(fā)達國家進口中間品。除了能夠直接提升最終品質(zhì)量外,進口中間品內(nèi)嵌諸多其他國家的先進技術(shù)和管理經(jīng)驗,國內(nèi)企業(yè)通過對這些信息的吸收和模仿有助于提升自身的創(chuàng)新能力,從而促進企業(yè)新產(chǎn)品的生產(chǎn)和出口[25],推動制造業(yè)出口升級。由此,本文提出以下假設(shè):

    假設(shè)3:城市工業(yè)機器人應(yīng)用通過促使當?shù)仄髽I(yè)從發(fā)達國家進口更大規(guī)模、更多種類的中間投入品,推動當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度提升。

    工業(yè)機器人應(yīng)用引致的生產(chǎn)率提升會促使生產(chǎn)要素的轉(zhuǎn)移和再配置,進而通過改變城市制造業(yè)出口結(jié)構(gòu)影響出口技術(shù)水平。具體來說,城市出口結(jié)構(gòu)升級的本質(zhì)是有限資源在多個層面的優(yōu)化再配置[4]。對于城市內(nèi)部不同出口產(chǎn)業(yè)而言,工業(yè)機器人應(yīng)用密度越高的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率提升得越快,這將促使城市內(nèi)其他產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)要素向其轉(zhuǎn)移。工業(yè)機器人屬于前沿技術(shù),因此,城市內(nèi)部不同產(chǎn)業(yè)間的資源優(yōu)化再配置有利于推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,進而促進城市出口升級。此外,機器人應(yīng)用帶來的生產(chǎn)率提升還能推動城市內(nèi)部企業(yè)由生產(chǎn)低技術(shù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)為生產(chǎn)高技術(shù)產(chǎn)品,最終推動城市整體的出口技術(shù)水平提高。由此,本文提出以下假設(shè):

    假設(shè)4:城市工業(yè)機器人應(yīng)用通過推動資源在城市內(nèi)部的優(yōu)化再配置,促進制造業(yè)出口技術(shù)復雜度提升。

    三、實證研究設(shè)計

    (一)數(shù)據(jù)說明

    考慮到中國工業(yè)機器人在2006年之后才開始廣泛應(yīng)用,同時受中國海關(guān)數(shù)據(jù)可得性的限制,本文將樣本考察期設(shè)置為2006—2016年。城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度指標中的機器人數(shù)據(jù)來自國際機器人聯(lián)合會數(shù)據(jù)庫,其包含1993—2020年全球近100個國家和地區(qū)的工業(yè)機器人安裝量和保有量,涉及的行業(yè)包括農(nóng)業(yè)、制造業(yè)以及部分服務(wù)業(yè)部門。機器人在中國主要應(yīng)用于制造業(yè)部門,尤其是電子電氣制造業(yè)和汽車制造業(yè),農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)部門的工業(yè)機器人應(yīng)用量較少且僅涵蓋部分行業(yè),因此,本文將IFR行業(yè)匹配到國民經(jīng)濟行業(yè)兩位數(shù)水平(CIC-2位),最終保留14個制造業(yè)細分行業(yè)數(shù)據(jù)。本文選取2004年經(jīng)濟普查中的工業(yè)企業(yè)模塊數(shù)據(jù)計算城市產(chǎn)業(yè)就業(yè)結(jié)構(gòu),而2000年全國各制造業(yè)行業(yè)的就業(yè)總?cè)藬?shù)數(shù)據(jù)來自2001年《中國勞動統(tǒng)計年鑒》。

    本文測算出口技術(shù)復雜度時用到的數(shù)據(jù)分別來自世界銀行世界發(fā)展指標(WDI)數(shù)據(jù)庫、法國國際信息與前景研究中心(CEPII-BACI)全球貿(mào)易數(shù)據(jù)庫以及中國海關(guān)數(shù)據(jù)庫。城市層面控制變量所需數(shù)據(jù)來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》、北京福卡斯特信息技術(shù)有限公司經(jīng)濟預測系統(tǒng)(EPS)數(shù)據(jù)平臺以及最低工資標準數(shù)據(jù)庫。本文將中國經(jīng)濟普查以及中國海關(guān)數(shù)據(jù)的城市進行統(tǒng)一,最終得到270個地級及以上城市。

    (二)模型設(shè)定

    本文設(shè)定如下的基準計量模型,來檢驗城市工業(yè)機器人應(yīng)用如何影響制造業(yè)出口技術(shù)復雜度。

    lnexpyit=α0+α1lnrobotsit+γXit+ωi+λt+εit

    (1)

    其中,i表示城市,t表示年份,expy表示城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度,robots表示城市制造業(yè)部門工業(yè)機器人應(yīng)用密度。X為一系列城市層面控制變量集合,包括:(1)經(jīng)濟發(fā)展水平(lnpgdp),用城市人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的對數(shù)值表示;(2)勞動力成本(lnlaborcost),選取各城市月最低工資的對數(shù)值作為代理變量;(3)信息化水平(information),用各城市郵電業(yè)務(wù)總量與GDP的比值表示;(4)金融發(fā)展水平(finance),用年末金融機構(gòu)各項貸款余額占GDP的比重表示;(5)外商投資(fdi),用實際利用外商直接投資額占GDP的比重表示。本文還控制了城市固定效應(yīng)ωi和時間固定效應(yīng)λt,并將標準誤差在城市層面進行聚類調(diào)整。

    需要說明的是,本文借助樣本窗口期前各城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異和2006—2016年各制造業(yè)行業(yè)工業(yè)機器人保有量的增長差異構(gòu)建核心解釋變量,這一分析框架使得實證部分識別的是機器人對不同城市出口技術(shù)復雜度的相對影響,而不是絕對影響。因此,模型(1)中機器人的估計系數(shù)體現(xiàn)的經(jīng)濟學含義是2006—2016年不同城市出口技術(shù)復雜度在工業(yè)機器人沖擊下的相對變化情況。

    (三)核心指標構(gòu)建

    1.城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度

    本文參照阿西莫格魯和雷斯特雷波(2020)[7]的構(gòu)建思路,依據(jù)樣本窗口期前各城市的產(chǎn)業(yè)就業(yè)結(jié)構(gòu)和各行業(yè)機器人滲透度計算城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度指標,具體如下:

    (2)

    其中,i表示城市,r表示CIC-2位碼行業(yè),t表示年份,Eir,2004/Ei,2004表示2004年(樣本窗口期前)城市i制造業(yè)行業(yè)r的就業(yè)人數(shù)占該城市制造業(yè)就業(yè)總?cè)藬?shù)的比重,Lr,2000為2000年中國制造業(yè)行業(yè)r的就業(yè)總?cè)藬?shù),robotsrt為t年中國制造業(yè)行業(yè)r的工業(yè)機器人存量。因此,robotsit衡量t年i城市每萬人工業(yè)機器人應(yīng)用臺數(shù)。如果樣本初始期前某行業(yè)在某城市的就業(yè)份額占比較大,那么這一行業(yè)的工業(yè)機器人應(yīng)用增加將對該城市出口技術(shù)復雜度變動產(chǎn)生更大的影響。

    2.城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度

    借鑒豪斯曼等(Hausmann et al.,2007)[19]的方法,本文測算了城市層面的出口技術(shù)復雜度。具體測算過程如下:

    (3)

    其中,xckt為t年c國HS6位碼產(chǎn)品k的出口總額,Xct為t年c國的出口總額,Yct為t年c國的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值,prodykt為計算得出的產(chǎn)品k的技術(shù)復雜度??紤]到不同國家同一種出口產(chǎn)品的質(zhì)量差異,借鑒徐(Xu,2007)[26]的方法對產(chǎn)品技術(shù)復雜度進行修正:

    (4)

    其中,qckt=priceckt/∑n(ρnktpricenkt),反映了t年c國產(chǎn)品k的相對價格,priceckt表示t年c國產(chǎn)品k的出口價格,ρnkt表示t年n國產(chǎn)品k的出口額占t年世界上產(chǎn)品k出口總額的比重。φ為調(diào)整系數(shù),本文沿用徐(2007)[26]的做法,將φ設(shè)為0.2。在此基礎(chǔ)上,以各城市產(chǎn)品k出口占該城市總出口的比值作為權(quán)重,對相應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)復雜度進行加權(quán)求和,進而測算出經(jīng)質(zhì)量調(diào)整后的城市出口技術(shù)復雜度:

    (5)

    考慮到當前中國企業(yè)參與國際分工的重要形式主要是加工貿(mào)易,且部分學者認為中國較高的出口技術(shù)復雜度是由加工貿(mào)易所致[27],本文利用上述公式進一步測算各城市一般貿(mào)易和加工貿(mào)易出口技術(shù)復雜度。

    (四)特征事實

    1.機器人應(yīng)用分布

    表1列舉了2006—2016年270個樣本城市中機器人應(yīng)用密度擴張程度最大的5個城市和最小的5個城市,以分析不同城市工業(yè)機器人應(yīng)用水平的特征事實。如表1所示,在樣本期內(nèi),湖北省十堰市是機器人應(yīng)用密度擴張程度最大的城市,2006年每萬人約使用1.956臺機器人,2016年約為93.364臺。除了十堰市以外,2006—2016年工業(yè)機器人應(yīng)用密度擴張程度較大的另外4個地級行政單位分別是長春市、舟山市、惠州市以及深圳市。機器人應(yīng)用密度擴張程度最小的5個地級行政單位分別是阿拉善盟、烏海市、海西蒙古族藏族自治州、六盤水市和博爾塔拉蒙古自治州??梢钥闯?機器人應(yīng)用密度增長幅度較大的城市就業(yè)主要集中在汽車制造業(yè)和電氣電子制造業(yè)等重工業(yè)行業(yè),這類行業(yè)在樣本期內(nèi)工業(yè)機器人滲透度最大。相反,機器人應(yīng)用密度增長幅度較小的城市就業(yè)主要集中在玻璃等礦物制品業(yè)、紡織業(yè)等輕工業(yè)行業(yè),這類行業(yè)的機器人滲透度在2006—2016年并未有明顯的漲幅。

    2.中國制造業(yè)出口技術(shù)復雜度變動趨勢

    圖1報告了中國各城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的核密度??梢钥闯?在樣本期內(nèi),中國各城市出口技術(shù)復雜度的分布情況呈現(xiàn)如下特征:一是核密度曲線的波峰不斷右移,說明中國制造業(yè)出口技術(shù)復雜度整體上呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,出口技術(shù)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化;二是核密度整體呈單峰分布,意味著各城市制造業(yè)出口升級并未出現(xiàn)兩極分化現(xiàn)象;三是核密度曲線由2006年的高窄峰形態(tài)逐漸向中間集聚,變?yōu)?016年的矮寬峰形態(tài),表明不同城市間的出口技術(shù)復雜度差距正在逐步擴大。

    圖1 中國制造業(yè)出口技術(shù)復雜度核密度

    3.工業(yè)機器人與制造業(yè)出口升級的關(guān)系

    為了初步觀察城市工業(yè)機器人應(yīng)用與出口技術(shù)復雜度的關(guān)系,本文繪制了城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度與城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的散點圖(見圖2)。可以看出,工業(yè)機器人應(yīng)用與出口技術(shù)復雜度呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系,即工業(yè)機器人應(yīng)用密度越大的城市,出口技術(shù)復雜度越高。接下來,本文利用回歸分析對機器人應(yīng)用與制造業(yè)出口升級關(guān)系進行更嚴謹?shù)目疾臁?/p>

    圖2 城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度與城市工業(yè)機器人應(yīng)用的相關(guān)關(guān)系

    四、實證結(jié)果分析

    (一)基準估計

    表2列(1)和列(2)分別為控制城市層面特征變量前后當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度對城市工業(yè)機器人應(yīng)用的普通最小二乘(OLS)法估計結(jié)果。結(jié)果顯示,城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度的估計系數(shù)在1%的水平上顯著為正,這意味著工業(yè)機器人應(yīng)用水平越高的城市,當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度越高,即城市工業(yè)機器人應(yīng)用顯著推動了當?shù)刂圃鞓I(yè)出口升級,有效提升了出口技術(shù)復雜度。

    表2 基準回歸結(jié)果

    這一回歸背后有著怎樣的經(jīng)濟含義呢?以列(2)的回歸系數(shù)為例,每萬人工業(yè)機器人應(yīng)用密度上升1個百分點,會使得當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度上升0.139%。若比較工業(yè)機器人應(yīng)用密度分布25分位數(shù)和75分位數(shù)的兩個城市,在樣本期內(nèi)這兩個城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度分別為0.35臺/萬人和2.53臺/萬人,這意味著受工業(yè)機器人沖擊大的城市的制造業(yè)出口技術(shù)復雜度比受沖擊小的城市在2006—2016年累計提升了約13.34%(1)由于城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度(robots)的取值可能為0,為了避免樣本缺失,本文的核心解釋變量lnrobots為城市工業(yè)使用密度加1的自然對數(shù)值。因此,城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度為0.35臺/萬人時,核心解釋變量的取值為0.29;城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度為2.53臺/萬人時,核心解釋變量的取值為1.26。累計提升效應(yīng)為(1.26-0.30)×0.139×100=13.34%。,平均每年增加了1.21%。此外,城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的標準差為0.32,這兩個城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度上13.34%的變化差異相當于使本文基準回歸所考察的270個城市的制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的標準差在11年間平均提高了約41.69%。因此,工業(yè)機器人應(yīng)用對城市制造業(yè)出口升級的影響是非常明顯的。

    (二)內(nèi)生性處理

    相較于自動化生產(chǎn)來說,人工生產(chǎn)的產(chǎn)品精度和科技水平較低。因此,制造業(yè)出口技術(shù)復雜度越高的城市越有動力推動機器人的使用,導致二者可能存在反向因果關(guān)系。本文通過選取合適的工具變量(IV)進行兩階段最小二乘(2SLS)估計來解決潛在的內(nèi)生性問題。借鑒王永欽和董雯(2020)[28]的做法,采用美國同行業(yè)工業(yè)機器人存量作為中國行業(yè)層面機器人應(yīng)用的工具變量。這主要是因為,近年來伴隨著中國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,中國制造業(yè)崛起已經(jīng)對包括美國在內(nèi)的其他高收入國家形成沖擊,美國政府將中國視為最強勁的競爭對手,中美之間在新生產(chǎn)技術(shù)和制造設(shè)備應(yīng)用規(guī)模上具有很強的趨同性。本文使用式(2)構(gòu)造城市層面工業(yè)機器人應(yīng)用密度的工具變量——lnrobots_US。由圖3可知,美國工業(yè)機器人應(yīng)用與中國工業(yè)機器人應(yīng)用在行業(yè)和城市兩個維度存在穩(wěn)健的正相關(guān)關(guān)系,該指標滿足工具變量的相關(guān)性要求。同時,由于美國工業(yè)機器人應(yīng)用對中國城市制造業(yè)出口升級的影響體現(xiàn)的是較為外生的技術(shù)進步,因此該工具變量滿足排他性約束要求。表3列示了中國城市工業(yè)機器人應(yīng)用對當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度的IV-2SLS估計結(jié)果。其中,第一階段回歸結(jié)果表明,美國工業(yè)機器人應(yīng)用水平的提高顯著促進了中國大規(guī)模使用工業(yè)機器人。第二階段回歸結(jié)果顯示,工具變量通過了不可識別檢驗,且拒絕了弱工具變量假設(shè)。估計結(jié)果顯示,城市工業(yè)機器人應(yīng)用顯著促進了當?shù)爻隹诩夹g(shù)水平的提高,城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度每上升1%,當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度提高0.16%。

    圖3 美國工業(yè)機器人應(yīng)用與中國工業(yè)機器人應(yīng)用的相關(guān)關(guān)系

    表3 工具變量估計結(jié)果

    本文進一步使用勒博(Lewbel,2012)[29]基于異方差構(gòu)造工具變量的方法,以突破傳統(tǒng)工具變量法必須滿足排他性約束條件的限制。具體地,該方法認為當內(nèi)生變量對模型中其他外生變量進行回歸后的殘差是異方差時,該殘差與去中心化后的外生變量的乘積是較好的工具變量。表3異方差工具變量法的估計結(jié)果顯示,城市工業(yè)機器人應(yīng)用對當?shù)刂圃鞓I(yè)出口升級的影響與基準結(jié)果一致,說明本文的核心結(jié)論是穩(wěn)健的。

    (三)穩(wěn)健性檢驗

    1.安慰劑檢驗

    受信息通信技術(shù)和國家制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型政策的影響,互聯(lián)網(wǎng)和計算機的引入和快速普及促使中國制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量在本文的樣本考察期之前已經(jīng)呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升趨勢[6],這可能導致本文估計結(jié)果的顯著性是由制造業(yè)出口技術(shù)復雜度先前的變化趨勢與工業(yè)機器人應(yīng)用的相關(guān)性造成的。為此,本文通過安慰劑檢驗來考察2006年以前的制造業(yè)產(chǎn)品升級是否與未來的工業(yè)機器人應(yīng)用有關(guān)。具體地,本文采用2006—2011年各城市的工業(yè)機器人應(yīng)用密度對2000—2005年各城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度進行回歸(2)本文基準回歸的樣本期為2006—2016年,但由于中國海關(guān)數(shù)據(jù)庫中僅包含2000—2016年企業(yè)進出口貿(mào)易數(shù)據(jù),因此本文僅能測算出2000—2016年城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度。所以,在安慰劑檢驗部分,本文采用2006—2011年各城市的工業(yè)機器人應(yīng)用密度對2000—2005年各城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度進行回歸。。從表4安慰劑檢驗結(jié)果可以看到,城市工業(yè)機器人應(yīng)用的估計系數(shù)非常小且在統(tǒng)計上不顯著,表明過去的出口產(chǎn)品技術(shù)含量變動與現(xiàn)階段的工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用無關(guān),確保了本文研究結(jié)論的可靠性。

    表4 穩(wěn)健性檢驗

    2.替換被解釋變量

    為了避免上述結(jié)論依賴于某一特定的產(chǎn)品技術(shù)復雜度測算方法,本文進一步采用以下兩種方法重新測算產(chǎn)品技術(shù)復雜度指標。

    第二,基于能力理論的反射法。由于依據(jù)人均收入指標法測算的出口技術(shù)復雜度指標與國家收入水平密切相關(guān),容易導致過于絕對的“富國出口的所有產(chǎn)品均為復雜產(chǎn)品”的結(jié)果。鑒于此,豪斯曼和伊達爾戈(Hausmann &Hidalgo,2010)在能力理論的基礎(chǔ)上提出反射方法能更為準確地測算出口技術(shù)復雜度[30]。具體構(gòu)建過程如下:

    (6)

    (7)

    3.替換核心解釋變量

    考慮到機器人應(yīng)用對制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的影響可能存在一定的時滯性,此處采用滯后一期的城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度lag_lnrobots作為替代指標進行穩(wěn)健性檢驗。此外,在基準回歸中本文采用機器人存量數(shù)據(jù)構(gòu)建城市機器人應(yīng)用密度,本文進一步采用工業(yè)機器人安裝量重新測度城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度,構(gòu)造出替代指標lnDrobots。本文使用lag_lnrobots和lnDrobots衡量城市工業(yè)機器人應(yīng)用水平。回歸結(jié)果顯示,在替換城市機器人應(yīng)用的度量指標后,估計系數(shù)仍然在1%的水平上顯著為正,表明城市工業(yè)機器人應(yīng)用推動了城市出口升級這一結(jié)論是穩(wěn)健的。

    4.移除汽車制造業(yè)

    2009年,商務(wù)部、國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部等六部委聯(lián)合出臺了《關(guān)于促進我國汽車產(chǎn)品出口持續(xù)健康發(fā)展的意見》,明確指出“大力實施汽車產(chǎn)品出口戰(zhàn)略,擴大具有自主知識產(chǎn)權(quán)和自主品牌的汽車產(chǎn)品出口,增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力,加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,加快轉(zhuǎn)變外貿(mào)出口增長方式,提高出口增長效益和質(zhì)量,推動我國汽車產(chǎn)品出口持續(xù)健康發(fā)展”。汽車出口促進政策顯著提高了汽車制造業(yè)行業(yè)的機器人存量[32]。在本文樣本期內(nèi),汽車制造業(yè)機器人存量占制造業(yè)部門機器人存量總量的比重相當大且呈逐年上升趨勢,已從2006年的3.23%上升至2016年的20.47%。為此,本文移除汽車制造業(yè)后重新構(gòu)建城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度,回歸結(jié)果顯示,即使移除制造業(yè)部門中機器人應(yīng)用占比最大的汽車制造業(yè),城市工業(yè)機器人應(yīng)用對當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度的影響依舊顯著為正。

    此外,考慮到樣本期內(nèi)的回歸結(jié)果可能受到省份層面隨時間變化的不可觀測因素的干擾,在基準估計的基礎(chǔ)上,本文進一步加入了省份×時間固定效應(yīng)。可以看出,城市工業(yè)機器人應(yīng)用的估計系數(shù)顯著為正,本文的核心結(jié)論依然成立。

    (四)異質(zhì)性分析

    當前,中國區(qū)域發(fā)展不平衡問題日益凸顯,在此背景下工業(yè)機器人應(yīng)用對不同稟賦條件城市制造業(yè)出口升級的影響是否存在異質(zhì)性?本文從貿(mào)易方式、初始技術(shù)水平以及市場化程度三個方面考察了城市工業(yè)機器人應(yīng)用的差異化影響。

    1.不同的貿(mào)易方式

    前文關(guān)于城市制造業(yè)出口升級的分析中將同一地區(qū)內(nèi)的所有企業(yè)視為同質(zhì),然而不同地區(qū)內(nèi)部的企業(yè)可能因為不同的出口模式在生產(chǎn)模式和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)不同的選擇,從而導致工業(yè)機器人應(yīng)用對制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的影響可能在同一地區(qū)內(nèi)采用不同貿(mào)易模式的企業(yè)上存在顯著差異。為檢驗這一點,本文利用城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度分別對一般貿(mào)易和加工貿(mào)易出口技術(shù)復雜度進行回歸。表5結(jié)果表明,機器人應(yīng)用顯著促進了加工貿(mào)易出口技術(shù)復雜度的提升,對一般貿(mào)易出口技術(shù)復雜度的影響在統(tǒng)計上不顯著。其中的原因在于,短期內(nèi)工業(yè)機器人的影響主要體現(xiàn)為對低技能勞動力的替代[33],而加工貿(mào)易企業(yè)相比于一般貿(mào)易企業(yè)對低技能工人的依賴程度更大,因此,機器人更容易對加工貿(mào)易企業(yè)的勞動力產(chǎn)生替代效應(yīng),導致影響效果更為明顯。由此可見,在通過工業(yè)機器人助力中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的過程中,自動化生產(chǎn)對一般貿(mào)易企業(yè)出口升級的積極影響有待激發(fā)。

    表5 異質(zhì)性分析

    2.初始技術(shù)基礎(chǔ)差異

    發(fā)展中國家會根據(jù)自身的比較優(yōu)勢制定產(chǎn)業(yè)政策,從而改善本國的要素稟賦結(jié)構(gòu),促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級[34]。相應(yīng)地,由于規(guī)模報酬遞增的特性,具有初始技術(shù)比較優(yōu)勢的地區(qū)往往可以從技術(shù)進步中獲益更多。對此,本文將樣本考察期前2000—2005年各城市出口技術(shù)復雜度的平均值視為初始技術(shù)水平,把城市劃分為高初始技術(shù)水平和低初始技術(shù)水平兩組并分別回歸。表5結(jié)果顯示,工業(yè)機器人應(yīng)用對初始技術(shù)基礎(chǔ)好的城市的制造業(yè)出口升級效應(yīng)更大。

    3.市場化程度差異

    在大力推進市場化轉(zhuǎn)型的過程中,中國各地區(qū)的市場化程度出現(xiàn)了不同程度的改變。在市場化程度較低的地區(qū),地方政府出于“保就業(yè)、穩(wěn)增長”的工作目標,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策可能會受到政府的過多干預,從而影響企業(yè)資源配置效率和研發(fā)創(chuàng)新,不利于制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,進而導致出口結(jié)構(gòu)低端化。為此,本文根據(jù)樊綱等(2010)[35]編制的各地區(qū)市場化指數(shù),同樣采用樣本考察期前2000—2005年的平均值將樣本分為高市場化程度和低市場化程度兩組并分別進行回歸。表5結(jié)果顯示,機器人應(yīng)用顯著促進了市場化進展較快的城市出口升級。

    五、影響機制檢驗

    (一)人力資本提升效應(yīng)

    本文采用2006—2016年國泰安中國經(jīng)濟金融數(shù)據(jù)庫(CSMAR)中國滬深A股制造業(yè)上市公司數(shù)據(jù),從勞動力需求的角度探究城市工業(yè)機器人應(yīng)用對當?shù)仄髽I(yè)員工技能結(jié)構(gòu)的影響,以考察機器人的人力資本提升效應(yīng)。具體地,本文將大專及以上學歷的勞動力視為高技能勞動力,大專以下學歷視為低技能勞動力,企業(yè)員工技能結(jié)構(gòu)由企業(yè)高技能員工人數(shù)與低技能員工人數(shù)的比值表示。表6分別報告了以企業(yè)高技能員工人數(shù)的對數(shù)值、低技能員工人數(shù)的對數(shù)值以及員工技能結(jié)構(gòu)作為被解釋變量的估計結(jié)果。結(jié)果顯示,企業(yè)高技能勞動力需求因機器人應(yīng)用而顯著增加,低技能勞動力就業(yè)受到抑制,從而促使企業(yè)員工技能水平提高,實現(xiàn)了人力資本升級??傮w而言,城市工業(yè)機器人應(yīng)用有助于改善當?shù)仄髽I(yè)員工技能結(jié)構(gòu),能夠通過人力資本提升實現(xiàn)制造業(yè)出口升級,即假設(shè)2成立。

    表6 影響機制檢驗:人力資本提升效應(yīng)

    (二)中間品進口效應(yīng)

    除人力資本提升效應(yīng)外,工業(yè)機器人還會促使中國企業(yè)從發(fā)達國家進口更多的中間投入品,而高質(zhì)量、多樣化的中間投入品對最終出口品的技術(shù)復雜度具有顯著的正向影響。為檢驗此途徑,本文以HS6位碼產(chǎn)品作為基本單位,分別采用城市層面進口中間品金額以及進口中間品種類數(shù)目作為被解釋變量。表7結(jié)果顯示,城市工業(yè)機器人應(yīng)用的系數(shù)均顯著為正,表明機器人應(yīng)用顯著增加了當?shù)仄髽I(yè)進口中間品的規(guī)模和種類。進一步地,來自經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)成員方的進口中間品質(zhì)量往往更高,對企業(yè)出口產(chǎn)品質(zhì)量的提升作用更大[36]。本文根據(jù)中間品進口來源國識別出從OECD成員方進口的中間品規(guī)模,由回歸結(jié)果可以看出,城市工業(yè)機器人應(yīng)用不僅顯著促進了當?shù)刂圃鞓I(yè)企業(yè)中間品進口規(guī)模和種類擴張,還促進了企業(yè)從OECD成員方進口更高質(zhì)量的中間投入品,而多樣化和高質(zhì)量的中間投入品有助于實現(xiàn)最終出口品升級,假設(shè)3成立。

    表7 影響機制檢驗:中間品進口效應(yīng)

    (三)資源再配置效應(yīng)

    (8)

    表8以nexpyit為被解釋變量的回歸結(jié)果顯示,城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度的估計系數(shù)仍然顯著為正,本文的核心結(jié)論未發(fā)生改變。為了考察機器人應(yīng)用引致的資源再配置效應(yīng),本文對樣本期內(nèi)城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的變化進行分解:

    表8 影響機制檢驗:資源再配置效應(yīng)

    (9)

    六、拓展分析:工業(yè)機器人應(yīng)用的空間溢出效應(yīng)

    前文研究發(fā)現(xiàn)城市工業(yè)機器人應(yīng)用對當?shù)刂圃鞓I(yè)出口升級具有顯著的促進作用?;谛陆?jīng)濟地理理論,由于城市間生產(chǎn)要素以及產(chǎn)品生產(chǎn)和流通的關(guān)聯(lián)性,工業(yè)機器人應(yīng)用所產(chǎn)生的經(jīng)濟效應(yīng)可能不僅限于當?shù)貎?nèi)部,還可能對鄰近城市造成影響。從理論上講,城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度增加可能會對鄰近城市的制造業(yè)出口技術(shù)復雜度產(chǎn)生兩種相反的影響:一方面,相鄰城市間更容易形成上下游產(chǎn)業(yè)鏈,城市工業(yè)機器人的使用有利于當?shù)禺a(chǎn)品生產(chǎn)精度和質(zhì)量的大幅度提升,進而有助于提高鄰近城市中間投入品質(zhì)量,推動鄰近城市制造業(yè)出口升級;另一方面,短期內(nèi)工業(yè)機器人的影響主要體現(xiàn)為對低技能勞動力的替代,導致當?shù)氐图寄軇趧恿M行就近轉(zhuǎn)移[37],這將導致鄰近城市制造業(yè)部門的勞動力技能結(jié)構(gòu)低端化,阻礙鄰近城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的提升。城市工業(yè)機器人應(yīng)用對鄰近城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的作用效果取決于上述兩種效應(yīng)的綜合影響。鑒于此,在拓展分析部分,本文進一步采用空間計量模型深入考察機器人應(yīng)用是否會影響鄰近城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度以及產(chǎn)生何種影響,以期更全面地評估工業(yè)機器人應(yīng)用對中國制造業(yè)出口升級的影響。

    為了驗證這一推論,本文構(gòu)建空間杜賓模型(SDM),計量方程設(shè)定如下:

    (10)

    其中,wij為空間權(quán)重矩陣的元素,ρ為城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度空間滯后項的回歸系數(shù),X為解釋變量集合,包括核心解釋變量城市制造業(yè)工業(yè)機器人應(yīng)用密度和控制變量,θ為解釋變量空間滯后項的回歸系數(shù),ωi表示城市固定效應(yīng),λt表示時間固定效應(yīng),其余變量的含義與式(1)相同。

    從表9的結(jié)果可以看出,無論采用何種空間權(quán)重矩陣,2006—2016年城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度和工業(yè)機器人應(yīng)用的全局莫蘭指數(shù)均顯著為正,說明城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度和工業(yè)機器人應(yīng)用存在明顯的正向空間相關(guān)性。因此,本文應(yīng)該選擇空間計量模型進行實證分析。

    表9 城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度和工業(yè)機器人應(yīng)用密度的全局莫蘭指數(shù)

    本文借鑒埃爾霍斯特(Elhorst,2014)[38]的做法,進行拉格朗日乘數(shù)檢驗(LM檢驗)。如表10所示,無論采用何種空間權(quán)重矩陣,空間自回歸滯后變量模型(LM-lag)、空間自相關(guān)誤差模型(LM-error)及其穩(wěn)健形式(Robust LM-lag、Robust LM-error)均顯著,說明被解釋變量和殘差項存在空間自相關(guān),但無法確定模型的具體形式。接下來,利用SDM對模型(10)進行估計并根據(jù)估計結(jié)果進行沃爾德(Wald)統(tǒng)計檢驗。表10檢驗結(jié)果顯示,Wald統(tǒng)計量均顯著,拒絕了原假設(shè),因此應(yīng)該使用SDM。最后,本文對SDM的估計結(jié)果進行了豪斯曼(Hausman)檢驗,結(jié)果表明回歸適用于固定效應(yīng)模型。

    表10 空間計量模型甄別檢驗

    表11列示了采用固定效應(yīng)的SDM估計結(jié)果。結(jié)果顯示,城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度的估計系數(shù)均在1%水平上顯著為正,這說明本地工業(yè)機器人應(yīng)用顯著提升了本地制造業(yè)部門出口技術(shù)復雜度,與基準回歸的結(jié)果一致;而城市工業(yè)機器人應(yīng)用空間滯后項的系數(shù)均顯著為負,且通過了1%的顯著性檢驗,表明鄰近城市工業(yè)機器人的大規(guī)模使用不利于該城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的提升。此外,城市出口技術(shù)復雜度空間滯后項(ρ)的回歸系數(shù)在1%的水平上顯著為正,說明城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的提升有助于鄰近城市制造業(yè)出口升級,體現(xiàn)了城市間的技術(shù)外溢。

    表11 工業(yè)機器人影響制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的空間溢出效應(yīng)

    為了更直觀地分析城市工業(yè)機器人應(yīng)用對制造業(yè)出口技術(shù)復雜度產(chǎn)生的影響,本文借鑒勒薩熱和佩斯(LeSage &Pace,2009)[39]的做法,通過求偏導數(shù)計算出包括控制變量的SDM中城市工業(yè)機器人應(yīng)用的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。由表12可以看出,城市工業(yè)機器人應(yīng)用的直接效應(yīng)在1%的水平上顯著為正,間接效應(yīng)在5%的水平上顯著為負,總效應(yīng)在統(tǒng)計上不顯著。這反映了本地工業(yè)機器人應(yīng)用對本地制造業(yè)出口技術(shù)復雜度提升具有顯著的促進作用,但不利于鄰近城市制造業(yè)出口升級,說明城市工業(yè)機器人應(yīng)用引致的低技能勞動力就近遷移所帶來的負效應(yīng)大于產(chǎn)業(yè)鏈傳導產(chǎn)生的正效應(yīng),進而導致機器人應(yīng)用存在空間上的負外部性。

    表12 空間效應(yīng)分解

    本文使用2012年、2014年和2016年中國勞動力動態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)構(gòu)建城市制造業(yè)部門參與工作的勞動力群體以及16~64歲適齡勞動力群體中大專以下學歷占比指標,采用SDM考察工業(yè)機器人應(yīng)用對城市制造業(yè)勞動力技能結(jié)構(gòu)的影響,以檢驗工業(yè)機器人應(yīng)用引致的低技能勞動力就近遷移是否是導致空間負外部性的具體原因。表13報告了工業(yè)機器人應(yīng)用影響城市低技能勞動力就業(yè)份額的SDM估計結(jié)果,從結(jié)果來看,無論采用地理鄰接矩陣還是逆地理距離矩陣,本地工業(yè)機器人應(yīng)用與本地低技能勞動力就業(yè)份額呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系,而鄰近城市工業(yè)機器人應(yīng)用與本地低技能勞動力就業(yè)份額呈現(xiàn)顯著的正向關(guān)系。

    表13 工業(yè)機器人影響制造業(yè)低技能勞動力就業(yè)份額的空間溢出效應(yīng)

    由表13可知,本地工業(yè)機器人應(yīng)用密度每上升1百分點,本地參與工作的勞動力群體中低技能勞動力占比下降0.049%,本地16~64歲適齡勞動力群體中低技能勞動力占比下降0.061%。而鄰近城市工業(yè)機器人應(yīng)用密度的增加會帶來本地低技能勞動力占比的提升,這說明存在工業(yè)機器人應(yīng)用引致的低技能勞動力就近轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。上述結(jié)果表明,城市工業(yè)機器人應(yīng)用會對本地低技能勞動力產(chǎn)生擠出效應(yīng),并促使低技能勞動力就近遷移,而勞動力技能水平的下降不利于出口技術(shù)復雜度提升[4],因此機器人應(yīng)用引致的低技能勞動力就近遷移是導致工業(yè)機器人應(yīng)用抑制鄰近城市制造業(yè)出口升級的具體原因。

    本文這一結(jié)果與發(fā)達國家的證據(jù)有所不同。與發(fā)達國家相比,由于不同區(qū)域的城市極化效應(yīng)帶來的要素集聚、長期行政分權(quán)造成的地區(qū)發(fā)展權(quán)力失衡以及區(qū)域資源稟賦差異,中國存在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡的問題。中國城市工業(yè)機器人應(yīng)用水平和制造業(yè)出口技術(shù)復雜度在空間維度上均具有明顯的分布不平衡特點,呈現(xiàn)出從東部沿海地區(qū)向西部內(nèi)陸地區(qū)遞減的趨勢,機器人應(yīng)用密度和制造業(yè)出口技術(shù)復雜度較高的城市主要集中于東部沿海地區(qū)。而城市工業(yè)機器人應(yīng)用顯著促進了本地制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的提升,并通過吸引高技能勞動力流入、推動低技能勞動力就近遷移對鄰近城市制造業(yè)出口升級產(chǎn)生不利影響,這將導致原本出口技術(shù)復雜度就較高的東部沿海地區(qū)技術(shù)復雜度進一步提升、原本出口技術(shù)復雜度就較低的內(nèi)陸地區(qū)技術(shù)復雜度進一步下降,促使強者越強、弱者越弱,產(chǎn)生馬太效應(yīng),從而導致從空間視角來看,機器人應(yīng)用對制造業(yè)出口升級的正向影響明顯下降甚至產(chǎn)生負向影響。因此,馬太效應(yīng)以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡問題可能是導致本文研究結(jié)論與美國等國家的經(jīng)驗證據(jù)存在一定差異的重要原因。

    七、結(jié)論與政策啟示

    當前中國正進入經(jīng)濟新舊動能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期,推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對于激發(fā)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的源動力尤為重要,而最終出口品的技術(shù)升級和競爭力增強對中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型和出口結(jié)構(gòu)優(yōu)化更是具有重要意義。本文以2006—2016年中國270個地級市為樣本,在理論分析的基礎(chǔ)上實證檢驗現(xiàn)階段人工智能最廣泛的應(yīng)用——工業(yè)機器人對城市制造業(yè)出口升級的影響。研究結(jié)果顯示:(1)城市工業(yè)機器人應(yīng)用顯著促進了當?shù)刂圃鞓I(yè)出口技術(shù)復雜度提升,該結(jié)論在采用安慰劑檢驗、處理潛在的內(nèi)生性問題、替換核心指標等后仍然成立。具體而言,比較工業(yè)機器人應(yīng)用密度分布25分位數(shù)和75分位數(shù)的兩個城市,后者出口技術(shù)復雜度比前者在2006—2016年累計提升了約13.34%,這一差異相當于所有城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的標準差在11年間平均提高了約41.69%。(2)影響機制檢驗表明,城市工業(yè)機器人應(yīng)用通過人力資本提升效應(yīng)、中間品進口效應(yīng)以及資源再配置效應(yīng)共同推動了城市制造業(yè)出口升級。具體而言,人力資本提升效應(yīng)體現(xiàn)為由于技術(shù)和技能的互補性,城市工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用改善了當?shù)貏趧恿寄芙Y(jié)構(gòu);中間品進口效應(yīng)體現(xiàn)為機器人應(yīng)用促使企業(yè)從OECD成員方進口更大規(guī)模和更多種類的中間投入品;資源再配置效應(yīng)體現(xiàn)為機器人應(yīng)用引致資源在城市內(nèi)部不同出口產(chǎn)品間的優(yōu)化再配置。(3)異質(zhì)性分析結(jié)果表明,工業(yè)機器人應(yīng)用主要促進了加工貿(mào)易出口技術(shù)復雜度的提升,對初始技術(shù)基礎(chǔ)好、市場化程度高的城市出口復雜度的促進作用更加強烈。(4)拓展分析結(jié)果表明,城市工業(yè)機器人應(yīng)用有利于當?shù)刂圃鞓I(yè)出口升級,但顯著抑制了鄰近城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度的提升,而機器人應(yīng)用引致的低技能勞動力就近遷移是導致工業(yè)機器人存在空間負外部性的主要原因。

    本文的研究結(jié)論為機器人應(yīng)用提升中國制造業(yè)國際競爭力、助推制造業(yè)強國建設(shè)提供了新的經(jīng)驗證據(jù),有助于更好地理解人工智能推動出口升級的內(nèi)在機制,具有重要的政策含義。具體來看:

    第一,要積極推動機器人普及應(yīng)用,提升機器人技術(shù)自主創(chuàng)新能力。本文研究發(fā)現(xiàn),工業(yè)機器人應(yīng)用對中國城市制造業(yè)出口升級具有顯著的促進作用,這為中國企業(yè)破解出口低端鎖定的困境和做大做強提供了新的戰(zhàn)略選擇,因此政府應(yīng)進一步推動機器人的普及應(yīng)用,擴大自動化技術(shù)帶來的積極影響。同時,由于現(xiàn)階段國產(chǎn)機器人大多為搬運機器人、技術(shù)水平較低,且外資企業(yè)壟斷了高端機器人和機器人中關(guān)鍵零部件的生產(chǎn),中國應(yīng)進一步提高機器人核心技術(shù)的自主創(chuàng)新能力,打破國外技術(shù)封鎖。

    第二,在繼續(xù)發(fā)揮工業(yè)機器人對出口升級推動作用的同時,應(yīng)當注意怎樣通過機器人技術(shù)實現(xiàn)對一般貿(mào)易企業(yè)的改造和升級。本文研究發(fā)現(xiàn)自動化生產(chǎn)技術(shù)主要促進了加工貿(mào)易出口技術(shù)復雜度的提升,對一般貿(mào)易沒有顯著影響。因此,如何激發(fā)自動化技術(shù)對一般貿(mào)易企業(yè)出口升級的積極影響,進而優(yōu)化貿(mào)易結(jié)構(gòu)是未來需要繼續(xù)探究的議題和方向。

    第三,注重區(qū)域貿(mào)易協(xié)調(diào)發(fā)展,消除機器人應(yīng)用引致的外貿(mào)壁壘現(xiàn)象。本文研究發(fā)現(xiàn)城市機器人應(yīng)用雖然顯著促進了當?shù)刂圃鞓I(yè)出口升級,但對鄰近城市制造業(yè)出口技術(shù)復雜度具有顯著的負向影響。這將不利于區(qū)域外貿(mào)協(xié)調(diào)發(fā)展,造成部分鄰近城市在貿(mào)易發(fā)展中逐漸被邊緣化。因此,政府應(yīng)針對不同地區(qū)實施差異化的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策以緩解這一空間形式的“荷蘭病”。

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