人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響及作用機制

徐力文

（首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 經(jīng)濟學院，北京 100070）

一、引言

我國十四五規(guī)劃綱要明確大力發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)，打造人工智能產(chǎn)業(yè)集群以及深入賦能傳統(tǒng)行業(yè)成為重點。目前中國經(jīng)濟已經(jīng)由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量增長，強化自主創(chuàng)新的同時需要加大人工智能等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施投資，通過與新技術(shù)、實體經(jīng)濟和新商業(yè)模式的融合，人工智能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)將成為推動新時代中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要推動力。[1]在經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新時代背景下，在分析人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的基礎(chǔ)上，基于我國30 個省市自治區(qū)2010—2019 年數(shù)據(jù)，通過中介效應和門檻效應分析人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響機制，對預判人工智能的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級效應和推動經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

二、理論機制與研究假設(shè)

1.人工智能影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的線性路徑

Joseph Alois Schumpeter 首次提出技術(shù)創(chuàng)新是創(chuàng)造性毀滅的過程，認為技術(shù)進步改變了原有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進而產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。[2]米晉宏等利用上市公司財務和專利數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)人工智能技術(shù)的應用提升了企業(yè)的創(chuàng)新力并優(yōu)化資本結(jié)構(gòu)。[3]人工智能具有廣泛的滲透性、數(shù)字化和智能性等特征，將引發(fā)我國產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式和發(fā)展模式的深刻變革，有利于推進我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。因此提出假設(shè)1：人工智能的發(fā)展會促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

人工智能具有創(chuàng)造性，通過創(chuàng)造知識促進技術(shù)進步，人工智能以先進技術(shù)為核心，滲透到眾多行業(yè)包括軟件開發(fā)和生產(chǎn)、芯片制造、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)以及現(xiàn)代服務業(yè)，促進各產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和智能化，并擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模?；诖颂岢黾僭O(shè)2：人工智能通過促進技術(shù)進步從而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

張剛、孫婉璐認為人工智能在創(chuàng)造新的生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)模式時，會給勞動力市場帶來沖擊。[4]人工智能技術(shù)的應用催生了自動化生產(chǎn)線、無人超市和無人駕駛等新業(yè)態(tài)，人工智能將替代低端人力資本，同時也會促進一批新興產(chǎn)業(yè)的崛起，從而創(chuàng)造出更多崗位。人工智能屬于技能偏向型技術(shù)進步，新的崗位需要匹配技能更高的勞動力，進而促進人力資本的增加?；诖颂岢黾僭O(shè)3：人工智能通過促進人力資本積累進而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

2.人工智能影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的非線性路徑

（1）生產(chǎn)率門檻效應。人工智能影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的機制也可能是非線性的，從生產(chǎn)率角度考察人工智能的產(chǎn)業(yè)升級效應。人工智能的擴散和應用，通過改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的原有主導技術(shù)和生產(chǎn)方式，提升生產(chǎn)力水平和資源配置效率，引發(fā)了包括新興智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造等創(chuàng)新活動，進而向生產(chǎn)率更高的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?；诖颂岢黾僭O(shè)4：人工智能通過提高勞動生產(chǎn)率進而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

（2）工資門檻效應。人工智能的應用對中高技能勞動力的需求增加使得其工資隨之上升，而隨著老齡化程度加深，制造業(yè)和服務業(yè)部門很難用低工資水平吸引到剩余低技能勞動力，因此不同產(chǎn)業(yè)部門間的工資水平逐漸增加，勞動力成本的增加將會減小勞動密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)無法長期處于低端制造業(yè)和傳統(tǒng)服務業(yè)。[5]勞動力供給的減少和最低工資標準的提高促使一個國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從要素驅(qū)動型向技能密集型和創(chuàng)新驅(qū)動型轉(zhuǎn)變。因此提出假設(shè)5：人工智能通過提高工資進而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

三、研究設(shè)計

為研究人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響，Hausman 檢驗結(jié)果得出P=0.017 2，適用固定效應模型，設(shè)定基礎(chǔ)模型如下：

其中被解釋變量IUPit為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，用第三產(chǎn)業(yè)增加值與第二產(chǎn)業(yè)增加值之比表示[6]，AIit表示人工智能發(fā)展程度，用人工智能相關(guān)專利申請量表示，controlsit表示其他的控制變量，包括政府支出水平（Gov）、社會消費水平（SC）、對外開放水平（Open）和金融發(fā)展水平（Fin），ui表示省份個體固定效應，εit表示隨機擾動項，下標i和t表示省份和年份。

為驗證假設(shè)2 和假設(shè)3，建立如下中介效應模型：

其中，Mit為中介變量，選取平均受教育年限（HUit）和技術(shù)創(chuàng)新（Techit）為中介變量，β1表示總效應，γ1δ2表 示 中 介 效 應，|γ1δ2/β1| 表示中介效應占比。

為檢驗研究假設(shè)4 和假設(shè)5，建立如下面板門檻模型，具體模型如下：

其中，Thit表示門檻變量，ω 表示待估計門檻值，I(·)為示性函數(shù)。

本文使用的數(shù)據(jù)來自2011—2020《中國統(tǒng)計年鑒》。變量的描述性統(tǒng)計如表1 所示：

表1 描述性統(tǒng)計結(jié)果

四、人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的實證結(jié)果分析

1.實證結(jié)果與中介效應檢驗

表2 第（1）列基準回歸結(jié)果表明在1% 的水平下人工智能的系數(shù)顯著為正，人工智能發(fā)展水平每增加1%，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級變化0.073 2%，可見人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的促進作用，初步證明假設(shè)1 成立。表2 第（2）和（3）列選取技術(shù)水平為中介變量，從第（2）列可以看出人工智能的系數(shù)顯著為正，人工智能水平會促進技術(shù)市場成交額增加；從第（3）列可知，控制技術(shù)市場成交額變量后，對比第（1）和（3）列系數(shù)，人工智能的邊際效應從0.073 2 下降為0.065 2，可以判斷技術(shù)水平是人工智能影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的中介路徑，且發(fā)揮部分中介效應，占總效應比例為10.93%，因此假設(shè)2 成立。

表2 基準回歸及中介效應檢驗結(jié)果

同樣地表2 的第（4）和（5）列選取人力資本為中介變量，第（4）列結(jié)果表明人工智能對人力資本的影響為正，控制人力資本變量后，第（5）列顯示人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響仍顯著為正，人工智能的邊際效應從0.073 2 降到0.055 1，從而判斷人力資本是人工智能影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的中介路徑，且發(fā)揮部分中介效應，占總效應比例為24.78%，因此假設(shè)3 成立。對這兩種中介效應均進行bootstrap 檢驗，P 值均通過檢驗。

2.門檻效應檢驗

分別將勞動生產(chǎn)率LnLP 和城鎮(zhèn)非私營單位就業(yè)人員平均工資LnWA 設(shè)定為門檻變量對模型（5）進行估計，兩個門檻變量均通過單門檻效應檢驗，驗證假設(shè)4 和假設(shè)5，如表3、表4 所示。

表3 門檻效應檢驗結(jié)果

表4 門檻效應檢驗結(jié)果

3.異質(zhì)性分析與穩(wěn)健性分析

為考察假設(shè)1 是否在我國受到區(qū)域異質(zhì)性因素的影響，回歸結(jié)果如表5 所示，東部和西部人工智能的系數(shù)顯著為正，對中部地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級的影響雖然為正但并不顯著。

表5 分地區(qū)回歸結(jié)果

為排除因解釋變量內(nèi)生性問題給結(jié)果帶來的偏差，將人工智能滯后一期回歸，為排除極端值的影響，對變量上下1% 的分位數(shù)進行縮尾處理。另外通過替換核心解釋變量驗證人工智能對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響，用各省機器人安裝密度表示人工智能的發(fā)展程度，回歸結(jié)果仍然顯著。

五、建議

人工智能正推動我國從要素數(shù)量驅(qū)動型向要素質(zhì)量驅(qū)動型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級方向轉(zhuǎn)變，但我們也應該意識到人工智能在實際應用中面臨的挑戰(zhàn)。

首先，我國人工智能建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施水平不高，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的短板是，目前很多中小企業(yè)的人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并不完善，一些中小企業(yè)管理者沒有意識到智能化建設(shè)是個長期的系統(tǒng)過程，涉及生產(chǎn)和管理流程的革新以及營銷模式的轉(zhuǎn)變，中小企業(yè)數(shù)字化和智能化是人工智能應用的載體，因此促進眾多中小企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化和智能化是推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵一步。其次，基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新動力不足和專業(yè)領(lǐng)域人才短缺，我國在基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新方面存在短板，大多數(shù)企業(yè)都是在原有的技術(shù)和設(shè)備上進行微創(chuàng)新，對于存在投資風險和不確定性高的基礎(chǔ)性技術(shù)創(chuàng)新則忽視。另外，技術(shù)創(chuàng)新的必備因素是人才，我國對人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才需求不斷增加，因為人工智能領(lǐng)域存在一定門檻，而人工智能所需的數(shù)字技能人才培養(yǎng)需要一定的周期，因此企業(yè)發(fā)展存在人才供給不足的問題將限制我國人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在數(shù)字經(jīng)濟時代，我國應該把握住人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略機遇，加大研發(fā)投入力度，同時注重科研成果的實際應用，實驗室里的設(shè)想和技術(shù)如何轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的實用技術(shù)是值得關(guān)注和攻克的難題，如果技術(shù)已經(jīng)成熟，需要大力推廣技術(shù)的商業(yè)化應用，并根據(jù)市場反饋不斷調(diào)整和完善。同時需要加快培養(yǎng)和引進專業(yè)人才，人工智能的應用會對勞動力市場造成一定影響，增加對擁有數(shù)字技能人才的需求，因此需要加快擁有數(shù)字技能的人力資本積累，為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支持。另外需依托高校和科研單位完善課程體系，推進高校學科交叉融合發(fā)展，培養(yǎng)既懂得人工智能技術(shù)又了解整個產(chǎn)業(yè)鏈運營的高素質(zhì)綜合型人才，這需要政府出臺各種人才培養(yǎng)計劃，通過政策和資金支持打造良好的合作和競爭環(huán)境，吸引海外人才來華發(fā)展。