（華中科技大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，武漢 430074）

習(xí)近平總書記在對2015 世界機器人大會的賀信中指出：“中國將機器人和智能制造納入了國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領(lǐng)域”。同年國務(wù)院頒布了《中國制造2025》計劃將高檔數(shù)控機床和機器人列入重點發(fā)展的十大領(lǐng)域之中，要求到2025 年制造業(yè)全員勞動生產(chǎn)率明顯提高。其中一項戰(zhàn)略重點是通過“智能化、機器人替代”等方式來促進產(chǎn)業(yè)升級，實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標。黨的十九大報告提出：“加快建設(shè)制造強國，加快發(fā)展先進制造業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合，在中高端消費、創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳、共享經(jīng)濟、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、人力資本服務(wù)等領(lǐng)域培育新增長點、形成新動能”。21 世紀以來，以計算機為核心的人工智能是世界的前沿科技，也是各國生產(chǎn)力發(fā)展和經(jīng)濟增長的新引擎［1］。當(dāng)前中國經(jīng)濟既要面對新舊動能轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級與重塑國際經(jīng)濟格局的機遇，也要面臨傳統(tǒng)要素紅利衰退和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)失衡的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟增長模式難以維持高質(zhì)量發(fā)展的要求，因此亟需發(fā)揮人工智能紅利助推經(jīng)濟增長。而且在中國經(jīng)濟增長由高速變?yōu)橹懈咚僭鲩L的背景下，實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標和經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展都需要保持經(jīng)濟平穩(wěn)運行。因此，研究人工智能的經(jīng)濟增長效應(yīng)具有重要的現(xiàn)實意義。

一、問題提出

人工智能的發(fā)展已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面，新一代人工智能具有特殊的帶動作用，能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)略性推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的目標。工業(yè)機器人作為人工智能的代表性產(chǎn)業(yè)，發(fā)展更為迅猛。近年來國內(nèi)外有大量文獻討論工業(yè)機器人帶來的影響。主要包括工業(yè)機器人對生產(chǎn)率、就業(yè)總量和就業(yè)結(jié)構(gòu)、收入分配等方面的影響［2-8］。很少有文獻討論工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長的影響。Acemoglu 和Restrepo［9］基于老齡化的視角，使用多國經(jīng)驗數(shù)據(jù)實證研究表明人口老齡化與經(jīng)濟增長之間并不存在負向關(guān)系，并且認為經(jīng)歷人口老齡化越快的國家使用機器人的數(shù)量就越多，但其并沒有表明機器人的使用是消除老齡化對經(jīng)濟增長潛在負面影響的機制。陳彥斌等［10］構(gòu)建包括人工智能、老齡化與經(jīng)濟增長的動態(tài)隨機一般均衡模型，研究人工智能是否能應(yīng)對老齡化對經(jīng)濟增長的負面影響，數(shù)值模擬的結(jié)果顯示人工智能可以較好應(yīng)對老齡化帶來的不利影響，并且分析了其影響機制。陳秋霖等［11］研究表明人口老齡化導(dǎo)致勞動力短缺會促使一個國家或地區(qū)更多的應(yīng)用智能化生產(chǎn)，老齡化促進了人工智能的發(fā)展；此外，人工智能對地區(qū)經(jīng)濟增長有促進作用，能夠消除老齡化造成的經(jīng)濟增長放緩，人工智能作為應(yīng)對老齡化的重要工具。以上文獻均從老齡化的背景下分析了人工智能（工業(yè)機器人）與經(jīng)濟增長的關(guān)系，將工業(yè)機器人作為應(yīng)對老齡化帶來不利影響的工具，沒有直接分析工業(yè)機器人應(yīng)用的經(jīng)濟效應(yīng)。

以工業(yè)機器人為代表的人工智能的發(fā)展為我們研究經(jīng)濟增長效應(yīng)提供了一個新的視角，而且工業(yè)機器人應(yīng)用對于實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量的發(fā)展具有重要意義。本文從區(qū)域差異性角度研究工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長的影響，試圖探尋在各地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展不均衡的情況下，大規(guī)模應(yīng)用工業(yè)機器人對地區(qū)經(jīng)濟的影響?？赡茇暙I之處，首先，已有文獻主要研究工業(yè)機器人與勞動生產(chǎn)率、就業(yè)以及收入分配之間的關(guān)系，還有以陳彥斌等［10］為代表研究了老齡化、人工智能與經(jīng)濟增長間的關(guān)系。很少有文獻聚焦于工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長的直接影響，尤其是針對中國區(qū)域差異性的研究，考慮區(qū)域間的異質(zhì)性更具有合理性，最后結(jié)合區(qū)域差異提出的對策建議也更具針對性。其次，本文從新結(jié)構(gòu)經(jīng)濟學(xué)的角度分析工業(yè)機器人對區(qū)域經(jīng)濟異質(zhì)性影響的原因，表明盲目推進機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不一定帶來預(yù)期的經(jīng)濟增長效應(yīng)，同時也豐富了新結(jié)構(gòu)經(jīng)濟學(xué)的內(nèi)涵。最后，本文分析工業(yè)機器人影響經(jīng)濟增長的機制：第一，提高資本回報率，從而促進資本積累；第二，提高人力資本水平；第三，提高全要素生產(chǎn)率。

二、研究假說與影響機理

（一）研究假說

改革開放40 年，中國經(jīng)濟取得了舉世矚目的成績，創(chuàng)造了“中國奇跡”。張清正［12］指出1978—2013 年國內(nèi)生產(chǎn)總值增長近20 倍，平均每年以約10% 的速度增長，但在經(jīng)濟發(fā)展的同時，各地區(qū)的經(jīng)濟差距也不斷擴大。地區(qū)差距的出現(xiàn)導(dǎo)致各地區(qū)獲取資源稟賦的能力存在差異，最終促使了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在區(qū)域?qū)用姘l(fā)展存在較大差異。目前東部發(fā)達省份，以長三角、珠三角和京津地區(qū)為代表，機器人產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展較為完善，產(chǎn)業(yè)集群現(xiàn)象較為明顯，其機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走在全國前列。而中西部地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為落后，機器人應(yīng)用的軟環(huán)境不夠開放，尚未形成規(guī)模化的機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，并且與工業(yè)機器人相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也較為落后。林毅夫［13］指出只有當(dāng)一國的發(fā)展戰(zhàn)略符合比較優(yōu)勢，即更多地使用本國相對充裕的生產(chǎn)要素，才能降低生產(chǎn)成本，維持經(jīng)濟的高速增長。林毅夫?qū)⒈容^優(yōu)勢理論不斷深化，最終形成新結(jié)構(gòu)經(jīng)濟學(xué)。根據(jù)新結(jié)構(gòu)經(jīng)濟學(xué)的觀點，一個地區(qū)的企業(yè)只有采取符合自身比較優(yōu)勢的技術(shù)或生產(chǎn)方式時，才能實現(xiàn)利潤最大化的目標。申廣軍［14］指出如果地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展所采用的生產(chǎn)技術(shù)不具有比較優(yōu)勢，那么該地區(qū)的企業(yè)勢必會因高成本、低利潤甚至負利潤而使得企業(yè)生產(chǎn)無效率，最終迫使企業(yè)退出市場，同時也損害了地區(qū)經(jīng)濟增長。比較優(yōu)勢理論一般用于跨國研究，因為生產(chǎn)要素難以進行跨國流動，才會發(fā)揮本國資源的比較優(yōu)勢。但是我國國土遼闊，地區(qū)之間差異大導(dǎo)致市場分割現(xiàn)象較為嚴重［15］，因此有研究將比較優(yōu)勢理論應(yīng)用于我國內(nèi)部不同地區(qū)之間的比較［16］。當(dāng)前各地政府都在大力推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并給使用和研發(fā)機器人的企業(yè)提供補貼。而工業(yè)機器人屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，研發(fā)成本和使用成本均較高，同時工業(yè)機器人的核心零部件主要依賴進口，中小企業(yè)面臨融資難和融資貴等問題，使得企業(yè)盈利艱難，對政府補貼的依賴較大。政府將資金大量投入工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，盲目追求高新產(chǎn)業(yè)，將資源從高效率部門轉(zhuǎn)移到低效率部門，對公共基礎(chǔ)設(shè)施和教育等人力資本投資勢必相應(yīng)減少，從而不利于經(jīng)濟增長。因此，提出本文驗證的假說。

假說：遵循比較優(yōu)勢，推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展將有利于經(jīng)濟增長；反之，違背比較優(yōu)勢則不利于經(jīng)濟增長。

（二）影響機理

工業(yè)機器人等人工智能設(shè)備之所以能引起廣泛關(guān)注，不僅在于它能依托互聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備等新的信息環(huán)境進行“機器學(xué)習(xí)”，而且執(zhí)行的工業(yè)任務(wù)比以往機器更廣。工業(yè)機器人作為一種通用技術(shù)對經(jīng)濟增長的影響主要體現(xiàn)在3 個方面：第一，“資本回報率效應(yīng)”。工業(yè)機器人參與生產(chǎn)，使得生產(chǎn)過程的智能化和自動化水平提高，越來越多的生產(chǎn)任務(wù)可以用資本代替勞動完成，產(chǎn)業(yè)部門朝著資本密集型方向發(fā)展，從而使得生產(chǎn)過程中資本相對于勞動更加重要，資本的投資回報率將上升，提高了儲蓄率和投資率，最終拉動了經(jīng)濟增長。第二，“人力資本效應(yīng)”。目前研究工業(yè)機器人對就業(yè)影響的文獻大多表明，機器人的使用改變現(xiàn)有的就業(yè)結(jié)構(gòu)。人工智能是當(dāng)代先進的科技，促進人工智能發(fā)展的主體是具有人工智能專業(yè)知識與技能以及相關(guān)工作經(jīng)驗的勞動者，包括科技工作人員和操作人員。具體表現(xiàn)：工業(yè)機器人替代了標準化和程序化的工作崗位，使得低技能勞動者重新接受培訓(xùn)，通過干中學(xué)獲得相應(yīng)崗位的技能要求；同時也增加了對研發(fā)設(shè)計、運營維護與管理等技能勞動者的需求，促使政府、企業(yè)和個人都加大對人力資本的投入。工業(yè)機器人應(yīng)用可能降低了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的勞動力規(guī)模，但提升了整體的勞動者素質(zhì)，最終高人力資本帶來高產(chǎn)出，促進了經(jīng)濟增長。第三，“全要素生產(chǎn)率效應(yīng)”。工業(yè)機器人代表一種新的生產(chǎn)力方式，它可以接收外界信息后進行自主決策和調(diào)整行為。無論是生產(chǎn)速度還是精確度，工業(yè)機器人都要遠勝人類勞動力，而且可以節(jié)約大量的人力和物力投入，降低了成本，提高了全要素生產(chǎn)率，促進市場競爭，同時促使企業(yè)不斷提高生產(chǎn)技術(shù)水平，優(yōu)化資源在企業(yè)間的配置，提高了資源的利用效率，從而為經(jīng)濟增長提供新的路徑。

三、模型、變量與數(shù)據(jù)說明

（一）計量模型的構(gòu)建

為了考察工業(yè)機器人的應(yīng)用對地區(qū)經(jīng)濟增長的影響，本文構(gòu)建如下的計量模型：

其中：i表示各個省份；t表示年份；lnGDPit表示各地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值，反映地區(qū)經(jīng)濟增長情況；lnrbit表示本文核心解釋變量，工業(yè)機器人的應(yīng)用量；dumyit表示比較優(yōu)勢的虛擬變量；γj表示控制變量的系數(shù)；xijt表示一系列的控制變量，下文有詳細介紹；μi表示地區(qū)的個體效應(yīng)；λt表示時間效應(yīng)；εit表示隨機擾動項。

本文進一步考慮了工業(yè)機器人對不同地區(qū)經(jīng)濟增長的影響是否存在差異性，從比較優(yōu)勢的視角分析，遵從比較優(yōu)勢和違背比較優(yōu)勢的地區(qū)大規(guī)模推廣機器人能否能帶來預(yù)期的經(jīng)濟增長效應(yīng)，從而得出當(dāng)前適合規(guī)模推廣機器人的地區(qū)與不適合機器人應(yīng)用的地區(qū)。因此，在模型（1）的基礎(chǔ)上，加入工業(yè)機器人與比較優(yōu)勢指標的交互項，考察機器人帶來的區(qū)域經(jīng)濟的異質(zhì)性影響?？紤]到加入交互項可能造成多重共線性，影響模型的估計結(jié)果，因此對機器人指標進行去均值化處理再做交乘項，模型（2）如下：

（二）指標描述與數(shù)據(jù)說明

1.被解釋變量

經(jīng)濟增長指標，本文用GDP表示各地區(qū)的經(jīng)濟增長水平，并用相應(yīng)的GDP平減指數(shù)（上年=100）進行平減。

2.核心解釋變量

工業(yè)機器人應(yīng)用量（lnrb），由于工業(yè)機器人數(shù)據(jù)稀缺性，而且根據(jù)《機器人產(chǎn)業(yè)白皮書（2016）》，我國機器人市場份額主要被“四大家族”（日本的發(fā)那科、瑞典的ABB、日本的安川電機以及德國的庫卡）占據(jù)，占有率高達70%，故本文用工業(yè)機器人進口額表示應(yīng)用量。此外，2012 年之前，沒有工業(yè)機器人省級層面的數(shù)據(jù)，本文參照李丫丫等［6］的做法，假設(shè)各地區(qū)制造業(yè)工業(yè)機器人的應(yīng)用率相同，然后以各省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的份額為權(quán)數(shù)，將工業(yè)機器人的進口額分配給各省份，估計出各省份工業(yè)機器人的應(yīng)用量。根據(jù)HS2007六位數(shù)編碼體系中，工業(yè)機器人主要分為7 大類：噴涂機器人（842489）、搬運機器人（842890）、多功能機器人和機器人末端裝置（847950）、IC 工廠專用自動搬運機器人（848640）、汽車生產(chǎn)線電阻機器人和其他電阻焊接機器人（851521）、電弧包括等離子弧焊接機器人（851531）、汽車生產(chǎn)線激光焊接機器人和其他焊接機器人（851580），本文使用的工業(yè)機器人進口額就是上述7 類機器人進口額的加總，并按當(dāng)年匯率將美元折算成人民幣。

比較優(yōu)勢（k_l）指標，一般認為，勞動力豐富的不發(fā)達地區(qū)應(yīng)該發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè)，而制造業(yè)發(fā)達地區(qū)應(yīng)該發(fā)展資本密集型產(chǎn)業(yè)，從而有利于各地區(qū)發(fā)揮比較優(yōu)勢。本文以資本勞動比衡量地區(qū)的比較優(yōu)勢，并根據(jù)資本勞動比中位數(shù)為基準，將大于中位數(shù)的資本勞動比設(shè)置為1，反之為0，構(gòu)建比較優(yōu)勢虛擬變量（dumy）。資本存量K采用永續(xù)盤存法（PIM）測算，計算公式為Ki，t=()1-δi，t Ki，t-1+Ii，t，其中Ki，t表示第i個省第t年的資本存量，Ii，t表示第i個省第t年的固定資本形成總額，δi，t表示第i個省第t年資本折舊率，根據(jù)單豪杰［17］的研究，本文將資本折舊率設(shè)定為10.96%，將2000年固定資產(chǎn)凈值設(shè)為基期資本存量，并用固定資產(chǎn)價格指數(shù)（上年=100）進行平減，固定資本形成總額用投資價格指數(shù)（上年=100）做平減，最后算出各省份資本存量。勞動用各地區(qū)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員數(shù)衡量。

3.控制變量

由于消費、投資與凈出口并稱為拉動經(jīng)濟增長的“三駕馬車”，三者是經(jīng)濟增長的有效驅(qū)動力。其中消費水平（lnc）用社會消費品零售總額衡量，投資率（inv）用全社會固定資產(chǎn)投資與GDP 的比值進行度量，以往文獻用貿(mào)易開放度（open）作為凈出口（表示經(jīng)濟開放度）的代理變量，用進出口總額與GDP 的比值表示。技術(shù)創(chuàng)新能力（tech）用研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出與GDP 比值衡量，一般來說技術(shù)創(chuàng)新能力強的地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展速度和質(zhì)量相對會較高；外商直接投資（fdi），按當(dāng)年匯率將美元折算成人民幣，并用居民消費價格指數(shù)（上年=100）平減，已有研究表明，fdi在經(jīng)濟增長過程中不可或缺，但其對經(jīng)濟增長的影響目前尚未得出統(tǒng)一的結(jié)論；政府支出（gov），用地方財政一般預(yù)算支出與GDP 比值表示，通常而言，政府支出規(guī)模越大越有助于抑制經(jīng)濟波動，發(fā)揮“有形之手”的作用，彌補市場機制的缺陷與不足，但財政支出擴張帶來的擠出效應(yīng)可能引起資源的無效配置，阻礙經(jīng)濟增長。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（indus），用各省份第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)增加值之和與GDP 比值表示。

4.數(shù)據(jù)說明

本研究選擇的樣本是2002—2017 年中國30 個省份的宏觀面板數(shù)據(jù)（西藏和港澳臺地區(qū)因數(shù)據(jù)缺失，暫不考慮）。按照傳統(tǒng)區(qū)域劃分方法，將全國劃分為：東部、中部、西部和東北（東部：北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部：山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部：內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆；東北：遼寧、吉林、黑龍江）。此外，以2002 年為研究起點，是因為工業(yè)機器人數(shù)據(jù)的可獲得性。機器人的進口數(shù)據(jù)來源于《中國商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫》，人民幣兌換美元的歷年匯率數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局；研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出來自歷年《中國科技統(tǒng)計年鑒》，其他變量數(shù)據(jù)來源于《新中國60 年統(tǒng)計資料匯編》、國家統(tǒng)計局和2003—2018 年《中國統(tǒng)計年鑒》。為了緩解回歸模型中存在的異方差問題，本文對相應(yīng)變量做取對數(shù)處理。

本文所使用的主要變量及定義見表1，變量相應(yīng)的描述性統(tǒng)計見表2。

表1 主要變量定義

表2 主要變量的描述性統(tǒng)計

四、實證結(jié)果分析

（一）描述性分析

描述性統(tǒng)計的結(jié)果表明工業(yè)機器人進口額取對數(shù)后的最小值與最大值之間有較大差距。從東部和其他地區(qū)均值來看，東部地區(qū)的機器人進口額最高為20.367，中部和東北其次，西部地區(qū)最低為18.267，可以看出各地區(qū)機器人應(yīng)用存在較大差異；衡量比較優(yōu)勢的資本勞動比的最小值與最大值的差異更大，而東部省份的資本勞動比為18.597，遠高于其他地區(qū)，符合我國東部沿海地區(qū)資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)高度集聚，內(nèi)陸地區(qū)勞動密集型產(chǎn)業(yè)占主體地位的現(xiàn)實。而資本勞動比高于中位數(shù)的均值為18.714，低于中位數(shù)的均值僅為12.621，差異也較大。圖1 描繪了工業(yè)機器人與GDP 的散點圖，從散點圖的分布來看，機器人與GDP 之間具有顯著的正向相關(guān)關(guān)系，說明機器人等人工智能技術(shù)是推動經(jīng)濟增長的重要因素。

圖1 工業(yè)機器人與GDP 的散點圖

（二）模型估計結(jié)果與分析

用Hausman 檢驗對回歸模型進行選擇，結(jié)果顯著拒絕了隨機效應(yīng)模型，說明機器人與經(jīng)濟增長之間存在個體異質(zhì)性，因此，本文采用固定效應(yīng)模型以控制地區(qū)差異帶來的影響。同時考慮到各省份的經(jīng)濟增長受到共同的政策約束而導(dǎo)致變量具有相似的時間趨勢，所以在回歸方程中加入時間趨勢項以控制隨時間變化的不可觀測因素對個體產(chǎn)生的影響，最終使用雙向固定效應(yīng)模型對方程（1）和方程（2）進行估計，基準回歸結(jié)果見表3 和表4。

表3 中第（1）列結(jié)果表明在控制其他變量的條件下，工業(yè)機器人應(yīng)用對我國經(jīng)濟增長有顯著的促進作用。隨著我國改革開放進程的深入，拉動經(jīng)濟增長的傳統(tǒng)驅(qū)動要素難以為繼，經(jīng)濟增長逐漸從要素驅(qū)動轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動，在此背景下，以工業(yè)機器人等人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，對經(jīng)濟增長發(fā)揮重要的作用。從地區(qū)異質(zhì)性角度來看，工業(yè)機器人對東部、中部以及東北地區(qū)經(jīng)濟增長有顯著的促進效應(yīng)，但這種促進作用在西部地區(qū)不顯著。當(dāng)前我國機器人產(chǎn)業(yè)主要群集在長三角、珠三角以及京津等東部地區(qū)，如北京中關(guān)村電子產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)；機器人“四大家族”均已落戶上海，打造浦東機器人產(chǎn)業(yè)基地；蘇州擁有昆山高新區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)園；廣東省在數(shù)控設(shè)備、無人物流、自動化控制器、無人機領(lǐng)域具備一定的領(lǐng)先勢，培育壯大了一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)秀本土機器人企業(yè)。此外廣東省還擁有廣東省智能機器人研究院，為機器人研發(fā)提供了理論支持。東部地區(qū)已經(jīng)建立了功能完善、系統(tǒng)相對健全的機器人生態(tài)系統(tǒng)，并且與機器人相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，所以，機器人對東部地區(qū)的經(jīng)濟拉動作用較大。中部地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖然晚于東部，但其憑借政府有效的戰(zhàn)略布局和政策的大力支持，并依托長江經(jīng)濟帶的地理優(yōu)勢，積極推動機器人整機和關(guān)鍵零部件的研發(fā)，再加上部分地區(qū)制造業(yè)較為發(fā)達，已逐步在蕪湖、洛陽、武漢、長沙等地形成產(chǎn)業(yè)集聚，建立起功能相對完善機器人產(chǎn)業(yè)鏈，逐漸發(fā)揮機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的后發(fā)優(yōu)勢。東北地區(qū)作為我國老工業(yè)基地，具有良好的資源區(qū)位優(yōu)勢與制造業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，擁有新松等機器人龍頭企業(yè)。哈爾濱、沈陽等地積極推動以工業(yè)機器人為代表的智能制造的發(fā)展，并作為東北經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展的動力。西部地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模較小，機器人應(yīng)用的軟環(huán)境不夠開放，尚未形成規(guī)?；臋C器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，并且與工業(yè)機器人相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也較為落后，因而對經(jīng)濟增長的影響不顯著。

控制變量的估計結(jié)果也提供了一些有利于解釋經(jīng)濟增長的結(jié)論。首先，除了中部地區(qū)以外，消費水平（lnc）的系數(shù)均顯著為正，說明消費對經(jīng)濟增長有明顯的拉動作用，而且從系數(shù)的大小來看，消費的系數(shù)遠大于機器人的估計系數(shù)，作為傳統(tǒng)拉動經(jīng)濟增長的“三駕馬車”之一，發(fā)揮的作用依然不可替代。趙昌文等［18］認為消費對經(jīng)濟增長的貢獻率在工業(yè)化中期（2000—2011 年）會有所降低，但進入工業(yè)化后期（2012 年以后），消費又會超越資本積累成為拉動經(jīng)濟增長的主要力量。劉長庚和張磊［19］也表示國內(nèi)需求是我國經(jīng)濟增長的重要貢獻力量，發(fā)揮消費需求的拉動作用是增強我國經(jīng)濟增長動力的首要之舉。當(dāng)前我國投資和出口紅利逐漸衰減，未來經(jīng)濟增長在很大程度上依靠國內(nèi)需求，尤其是消費需求。其次，投資（inv）對經(jīng)濟增長也有正向的促進作用，而且投資對東部和東北地區(qū)的經(jīng)濟增長的正向影響顯著，但對中西部地區(qū)經(jīng)濟增長的影響不顯著，這是因為在對中西部投資建設(shè)過程中存在大量重復(fù)建設(shè)，降低了投資的效率。第三，貿(mào)易開放度（open）對經(jīng)濟增長表現(xiàn)出負向的抑制作用，具體來看對東部地區(qū)抑制明顯，而對中部地區(qū)有顯著的促進作用，但對西部和東北地區(qū)影響不顯著。已有研究表明我國貿(mào)易開放與經(jīng)濟增長之間可能是倒“U”型關(guān)系，當(dāng)貿(mào)易開放度超越特定臨界值后，隨著貿(mào)易開放水平進一步提高反而抑制經(jīng)濟增長［20］。第四，技術(shù)創(chuàng)新能力（tech）會促進經(jīng)濟增長，但只有在中部和西部地區(qū)作用顯著，而東部和東北地區(qū)均不顯著。本文用研發(fā)經(jīng)費支出與GDP 比重衡量技術(shù)創(chuàng)新能力，劉翔等［21］認為我國研發(fā)強度低，而且與美國相比有較大差距，同時研發(fā)經(jīng)費使用效率低，導(dǎo)致資源浪費嚴重。未來我國經(jīng)濟增長從要素驅(qū)動轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動，增加研發(fā)強度，提高研發(fā)經(jīng)費的使用效率顯得十分關(guān)鍵。第五，外商直接投資（fdi）對經(jīng)濟增長的影響不顯著，以往研究對外商直接投資與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系尚未達成一致意見。政府支出（gov）對經(jīng)濟增長有顯著的抑制作用。政府支出擴張產(chǎn)生的擠出效應(yīng)可能引起資源的無效配置，阻礙經(jīng)濟增長［22］。此外，西部大開發(fā)、中部崛起和東北振興等戰(zhàn)略均通過行政力量將經(jīng)濟資源轉(zhuǎn)移到中西部和東北地區(qū)，追求地區(qū)間平衡發(fā)展，但中西部和東北地區(qū)生產(chǎn)的低效率，勢必會損害到中西部、東北和東部地區(qū)經(jīng)濟增長。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（indus）只對西部和東北地區(qū)影響顯著，其他地區(qū)均不顯著。

表3 基準回歸結(jié)果

表4 是基于模型（2）的回歸結(jié)果，在考慮比較優(yōu)勢和工業(yè)機器人交互項的情況下，從比較優(yōu)勢的視角分析，遵從比較優(yōu)勢和違背比較優(yōu)勢的地區(qū)大規(guī)模推廣機器人能否能帶來預(yù)期的經(jīng)濟增長效應(yīng)。表4 的結(jié)果顯示，從全國層面來看，資本勞動比越高，工業(yè)機器人促進經(jīng)濟增長效應(yīng)越明顯。這符合工業(yè)機器人行業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點，而且需要雄厚的制造業(yè)基礎(chǔ)作為支撐。從不同地區(qū)來看，東部地區(qū)工業(yè)機器人與比較優(yōu)勢的交互項顯著為正，表明東部地區(qū)工業(yè)機器人的發(fā)展符合其資本與勞動之間的比較優(yōu)勢，遵循比較優(yōu)勢有利于東部地區(qū)發(fā)揮工業(yè)機器人的經(jīng)濟增長效應(yīng)。我國東部省份制造業(yè)較為發(fā)達，對資本的吸納能力都大于其他地區(qū)，因此資本在東部地區(qū)積累的速度也遠超其他地區(qū)，這為東部地區(qū)的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對資本的集聚能力進一步增強，形成了促進經(jīng)濟增長的良性循環(huán)。中部、西部以及東北地區(qū)工業(yè)機器人與比較優(yōu)勢的交互項均為負，并且這種負向影響在西部地區(qū)較為顯著，中部和東北地區(qū)不顯著。究其原因，中、西部屬于勞動力充裕的欠發(fā)達地區(qū)，2017 年人口數(shù)占全國人口總數(shù)的比例為53.66%，中、西部地區(qū)更多的是傳統(tǒng)勞動密集產(chǎn)業(yè)，而機器人產(chǎn)業(yè)屬于新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其大規(guī)模推廣必然要求有相應(yīng)的資本與之配套，這與中、西部地區(qū)豐富的勞動力資源相矛盾。此外，程虹等［7］認為工業(yè)機器人應(yīng)用會沖擊我國勞動力市場，機器人會將勞動力“擠出”就業(yè)市場。而且陸銘在《大國大城》［23］中指出我國中西部存在大量超標建設(shè)的新城和工業(yè)園區(qū)，由于地理位置受限導(dǎo)致了生產(chǎn)的低效率，缺乏比較優(yōu)勢的情況下盲目發(fā)展工業(yè)，不利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)表3 可知，西部地區(qū)工業(yè)機器人的規(guī)模應(yīng)用對經(jīng)濟增長的影響不顯著，再加上工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在違背比較優(yōu)勢的情況，進一步抑制了機器人使用對經(jīng)濟增長的促進作用。東北地區(qū)作為我國傳統(tǒng)的老工業(yè)基地，但生產(chǎn)效率低下導(dǎo)致了東北地區(qū)近些年資本和人才流失均較為嚴重，東北地區(qū)試圖通過大力發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)來帶動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，但其機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展違背了比較優(yōu)勢，因而削弱了工業(yè)機器人對其經(jīng)濟增長的促進作用。以上所述驗證了本文的假說。

（三）穩(wěn)健性檢驗

考慮到工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長的影響有滯后效應(yīng)，本文將核心解釋變量滯后一期進行穩(wěn)健性分析，同時可以減弱經(jīng)濟增長水平對當(dāng)期機器人應(yīng)用的影響，緩解模型可能存在的內(nèi)生性問題，估計結(jié)果見表5。

表5 穩(wěn)健性檢驗結(jié)果

表5 是將核心解釋變量滯后一期的回歸結(jié)果。從全國層面看，機器人與比較優(yōu)勢的交互項顯著為正，說明高資本密集度有利于機器人發(fā)揮對經(jīng)濟增長的促進作用；從地區(qū)層面看，東部地區(qū)的交互項顯著為正，中部、西部以及東北地區(qū)的交互項依舊不顯著。參數(shù)估計結(jié)果與表4 一致，說明模型估計結(jié)果穩(wěn)健，內(nèi)生性問題不嚴重。分地區(qū)的回歸結(jié)果表明我國工業(yè)機器人應(yīng)用過程中存在違背比較優(yōu)勢的情況，削弱了機器人帶來的經(jīng)濟增長效應(yīng)。

五、影響機制檢驗

根據(jù)本文第二部分的影響機理，工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長的促進效應(yīng)的影響機制可能存在“人力資本效應(yīng)”“資本回報率效應(yīng)”以及“全要素生產(chǎn)率效應(yīng)”3 種傳導(dǎo)機制。“人力資本效應(yīng)”可以體現(xiàn)為工業(yè)機器人作為高技術(shù)復(fù)雜度的產(chǎn)業(yè)，促使人們加大對人力資本投資，最終高人力資本拉動經(jīng)濟增長；“資本回報率效應(yīng)”則可以體現(xiàn)為使用機器人應(yīng)用會加速生產(chǎn)過程中資本的積累，使得資本相對勞動更昂貴，提高了資本回報率，促進經(jīng)濟增長；“全要素生產(chǎn)率效應(yīng)”表明機器人代表先進生產(chǎn)力，大大提高生產(chǎn)效率，有利于資源的效率配置，從而帶來的經(jīng)濟效應(yīng)。因此，引入受教育水平、資本回報率和全要素生產(chǎn)率3 個中介變量構(gòu)建中介效應(yīng)模型，以驗證工業(yè)機器人應(yīng)用對經(jīng)濟增長影響的傳導(dǎo)機制。

參照Barro 和Lee［24］用勞動平均受教育年限法計算受教育水平，把小學(xué)、初中、高中和大專及以上的受教育年限設(shè)為6 年、9 年、12 年和16 年，然后將每個省不同受教育程度人數(shù)占6 歲以上人口的比重乘以對應(yīng)的平均累計受教育年限表示受教育水平，數(shù)據(jù)來源于《中國人口和就業(yè)統(tǒng)計年鑒》。資本回報率計算方式借鑒許捷和柏培文［25］的做法，構(gòu)建核算省際資本回報率的公式：rocit=，其中：Rit為各省份當(dāng)年投資回報，用各省營業(yè)盈余表示為產(chǎn)品價格指數(shù)，采用各省份GDP 平減指數(shù)；Kit為資本存量。上述計算過程中指標的數(shù)據(jù)來源于《新中國60 年統(tǒng)計資料匯編》和國家統(tǒng)計局。全要素生產(chǎn)率采用“索洛余值法”計算，Solow［26］把技術(shù)進步引入生產(chǎn)函數(shù)中，將經(jīng)濟增長的速度歸為資本增長率、勞動增長率和技術(shù)進步率3 個方面，全要素生產(chǎn)率即為總產(chǎn)出增長率扣除資本和勞動增長率，公式如下：

兩邊同時取對數(shù)：

兩邊同時微分：

方程（5）是增長的核算方程，將其移項可得：

方程（6）即為全要素生產(chǎn)率（TFP）的計算公式，又稱“索洛余項”。產(chǎn)出、勞動和資本相關(guān)數(shù)據(jù)來源前文已說明。

本文借鑒溫忠麟等［27］采用的中介變量檢驗方法，構(gòu)建遞歸方程：

方程（1）、方程（7）與方程（8）構(gòu)成整個遞歸方程。檢驗過程分為4 步：第一步，對方程（1）檢驗，如果系數(shù)β顯著，則進行下一步檢驗，β不顯著說明不具備中介效應(yīng)的條件，停止檢驗。第二步，對方程（7）和方程（8）進行檢驗，如果系數(shù)λ和θ顯著，則可確定中介效應(yīng)存在，可以進入第三步檢驗；反之，如果系數(shù)λ和θ有一個不顯著，則直接進入第四步。第三步，確定中介效應(yīng)存在，則可以計算中介效應(yīng)的大小：λθ/（λθ+β1）。第四步，將第二步中不顯著的結(jié)果做Sobel 檢驗，檢驗的統(tǒng)計量為，其中sλ和sθ為λ和θ的標準差，如果Z統(tǒng)計量顯著，說明中介效應(yīng)存在，返回第三步計算其大小，反之則中介效應(yīng)不存在。檢驗結(jié)果見表6。

表6 工業(yè)機器人影響經(jīng)濟增長的中介效應(yīng)

從表6 的第（1）列可以看出，工業(yè)機器人的系數(shù)不顯著，按照中介效應(yīng)的檢驗步驟，進行Sobel 檢驗，得到Z統(tǒng)計量對應(yīng)的P值為0.529，拒絕存在中介效應(yīng)的原假設(shè)，說明人力資本不是工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長影響的中介變量。究其原因，我國機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展滯后于美日韓等發(fā)達國家，國內(nèi)市場份額的70%被機器人“四大家族”所占據(jù)，導(dǎo)致機器人很大程度上依賴進口，使得我國機器人產(chǎn)業(yè)鏈處于全球價值鏈低端。而且在關(guān)鍵專利技術(shù)方面存在壁壘，未能突破，從而國內(nèi)機器人的核心零部件，如伺服電機和減速器仍主要依靠進口［28］。上述原因造成了在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中對高技能勞動的需求有限，所以并未促進政府、企業(yè)以及個人對人力資本投資的增加，同時我國機器人產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展的初期，全社會也尚未認識到加大對人力資本投資的重要性，因此人力資本未能成為機器人影響經(jīng)濟增長的中介機制。

再看對資本回報率中介效應(yīng)的檢驗。根據(jù)第（3）列，工業(yè)機器人對資本回報率有顯著的提升作用，第（4）列表明資本回報率對經(jīng)濟增長也有顯著的促進效應(yīng)，而機器人對經(jīng)濟增長的促進效應(yīng)依然顯著，說明工業(yè)機器人影響經(jīng)濟增長過程中的資本回報率的中介效應(yīng)是存在的，計算可得中介效應(yīng)占總效應(yīng)的比例為38.9%。中介效應(yīng)為正值，表明機器人本身可以帶來經(jīng)濟增長效應(yīng)，同時可以通過提高資本回報率，間接促進經(jīng)濟增長。工業(yè)機器人的規(guī)模應(yīng)用加快資本積累的速度，促進了資本密集型產(chǎn)業(yè)部門的發(fā)展，使得資本相對其他生產(chǎn)要素來說變得更重要，提高了資本的相對較價格，從而促進了資本回報率的上升。

最后看全要素生產(chǎn)率中介效應(yīng)的檢驗。第（5）列、第（6）列表明工業(yè)機器人對全要素生產(chǎn)率提高的促進作用較為顯著，同時機器人和TFP對經(jīng)濟增長的拉動作用也很顯著，由此可見，在機器人促進經(jīng)濟增長過程中，存在TFP中介效應(yīng)。計算中介效應(yīng)占總效應(yīng)的比例為30.4%，中介效應(yīng)為正，表明機器人不僅可以通過本身帶來經(jīng)濟增長效應(yīng)，還可以通過提高TFP，間接促進經(jīng)濟增長。以工業(yè)機器人為代表的新一輪技術(shù)變革，最為突出的是能帶來生產(chǎn)率顯著的提升，并伴隨著生產(chǎn)成本的降低，促進市場競爭，迫使企業(yè)不斷提高生產(chǎn)技術(shù)水平，優(yōu)化資源在企業(yè)間的配置，使得資源從低效率部門流向高效率部門，提高了資源的利用效率，從而促進了經(jīng)濟增長。

六、結(jié)論與對策建議

在我國經(jīng)濟減擋降速，經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)的背景下，如何促進經(jīng)濟增長方式由要素驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新驅(qū)動顯得尤為關(guān)鍵。與此同時，工業(yè)機器人引導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)革命在全球范圍展開。本文在理論上從新結(jié)構(gòu)經(jīng)濟學(xué)視角分析工業(yè)機器人應(yīng)用對區(qū)域經(jīng)濟的異質(zhì)性影響的基礎(chǔ)上，采用2002—2017 年中國30 個省份（不包括西藏和港澳臺地區(qū)）的面板數(shù)據(jù)，實證檢驗了地區(qū)應(yīng)用工業(yè)機器人是否違背比較優(yōu)勢影響工業(yè)機器人的經(jīng)濟效應(yīng)，并且進行了機制檢驗。

本文的主要結(jié)論：第一，工業(yè)機器人對我國經(jīng)濟增長有顯著的促進作用，這種促進作用在東部、中部和東北地區(qū)都能得到很好的體現(xiàn)，可以看出我國作為世界上第一大機器人產(chǎn)銷國，工業(yè)機器人的規(guī)模效應(yīng)已經(jīng)初顯。但對西部地區(qū)的影響不顯著，當(dāng)前西部地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模較小，尚未形成集聚效應(yīng)。第二，引入資本勞動比作為衡量比較優(yōu)勢的指標后，發(fā)現(xiàn)資本密集度越高，越有利于工業(yè)機器人發(fā)揮經(jīng)濟增長效應(yīng)。從地區(qū)異質(zhì)性看，東部地區(qū)遵循比較優(yōu)勢，有助于工業(yè)機器人促進經(jīng)濟增長；中部、西部和東北地區(qū)都存在不同程度上違背比較優(yōu)勢，削弱了工業(yè)機器人對經(jīng)濟增長的促進作用，并且西部地區(qū)違背比較優(yōu)勢的程度大于中部和東北地區(qū)。第三，進行機制檢驗時發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人主要通過“資本回報率效應(yīng)”和“全要素生產(chǎn)率效應(yīng)”促進經(jīng)濟增長。機器人的應(yīng)用加速了資本的集聚，提高了資本相對其他生產(chǎn)要素的價格，從而提高了資本回報率；同時工業(yè)機器人作為新一輪技術(shù)變革的產(chǎn)物，提高了全要素生產(chǎn)率，進一步優(yōu)化了資源的配置效率，最終拉動了經(jīng)濟增長；而機器人影響經(jīng)濟增長的人力資本的中介效應(yīng)尚未形成。

這些結(jié)論的啟示在于，當(dāng)前我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型期，經(jīng)濟逐漸從粗放型增長模式過渡到高質(zhì)量增長模式，亟需增長的新動力，工業(yè)機器人等人工智能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展無疑承擔(dān)了這一角色。第一，從本文的研究結(jié)論可知，工業(yè)機器人的規(guī)模應(yīng)用可以顯著拉動經(jīng)濟增長，從而充當(dāng)經(jīng)濟增長的新動能。但值得指出的是現(xiàn)階段我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平偏低，2017 年我國工業(yè)機器人密度僅為97 臺/萬人（每萬人所擁有的機器人數(shù)量），遠低于韓國、日本以及美國等發(fā)達國家。對我國來說推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個長期且艱巨的任務(wù)，政府必須盡快推出配套政策，總攬工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)政策全局，形成與增長目標相協(xié)調(diào)的戰(zhàn)略發(fā)展體系，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)動的規(guī)模效應(yīng)。第二，在大力推動機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程，中西部地區(qū)切記盲目跟風(fēng)發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，西部地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較為落后且人口密集度較高，不具備規(guī)模推廣工業(yè)機器人應(yīng)用的條件；中部和東北地區(qū)應(yīng)該發(fā)揮好機器人龍頭企業(yè)的帶動作用，將工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展集中在區(qū)域性的大城市，有利于發(fā)揮機器人產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)。而且并非所有地區(qū)都要發(fā)展工業(yè)和使用工業(yè)機器人。反其道行之，可能無法帶來預(yù)期的經(jīng)濟增長效應(yīng)，還會出現(xiàn)“機器換人”現(xiàn)象，造成大量失業(yè)。所以，應(yīng)該根據(jù)地區(qū)的比較優(yōu)勢，發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，如旅游業(yè)、農(nóng)業(yè)和自然資源產(chǎn)業(yè)等。第三，研究過程中發(fā)現(xiàn)人力資本的中介效應(yīng)尚未發(fā)揮應(yīng)有的作用，工業(yè)機器人屬于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展需要高技能人力資本相互匹配。政策方面應(yīng)注重機器人產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)學(xué)科建設(shè)，提高整體的人力資本水平；個人方面也要重視新一輪技術(shù)變革，不斷更新知識體系，提升自我的綜合能力，成為復(fù)合型人才。綜上所述才能充分發(fā)揮機器人的經(jīng)濟效應(yīng)，成為推動我國經(jīng)濟增長不可或缺的動力。