沈 蕾，常瑞雪，謝永琴

（北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京 100124）

1 研究背景

制造業(yè)是一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。我國關(guān)于高端制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略指出，走中國特色新型工業(yè)化道路應(yīng)該以促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。5G技術(shù)作為新一代信息技術(shù)，其萬物互聯(lián)、智能高效的特征將從研發(fā)、生產(chǎn)、營銷等環(huán)節(jié)重塑制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)格局，并通過產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng)拓寬與其他產(chǎn)業(yè)的融合，形成更多新興產(chǎn)業(yè)；同時，5G技術(shù)本身就是基于服務(wù)的設(shè)施，更多的企業(yè)既是5G技術(shù)設(shè)施的生產(chǎn)者，同時也是其相關(guān)服務(wù)的提供者，這必將推動制造業(yè)服務(wù)化的深度發(fā)展。我國2021年政府工作報告也提到要加大5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，豐富應(yīng)用場景，多渠道增加居民收入，運(yùn)用好“互聯(lián)網(wǎng)+”，推進(jìn)線上線下更廣更深融合，發(fā)展新業(yè)態(tài)新模式，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐。可見，我國制造業(yè)當(dāng)前正處于需借助5G應(yīng)用場景向數(shù)字化和智能化方向轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段。

而且，5G開創(chuàng)了全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個全新時代。在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的技術(shù)創(chuàng)新方面，我們必然要更多地依靠自主的內(nèi)生性創(chuàng)造，而不是過去的嵌入式模仿。因此，在這一背景下，我國不再是發(fā)達(dá)國家的跟隨者，而是技術(shù)創(chuàng)新的同行者和領(lǐng)跑者。根據(jù)工信部［1］5G/6G專題會議，我國已累計建成5G基站超81.9萬個，占全球比例約為70%；5G手機(jī)終端用戶連接數(shù)達(dá)2.8億戶，占全球比例超過80%；5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利聲明數(shù)量占比超過38%，位列全球首位。此外，根據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織［2］發(fā)布的創(chuàng)新指數(shù)全球排名（GII），我國已經(jīng)由2013年的第35位上升至2019年的第14位，進(jìn)入全球前二十強(qiáng)，其中創(chuàng)新投入由第46位提升至第26位，創(chuàng)新產(chǎn)出由第25位提升至第5位。同時，根據(jù)2013—2019年《中國統(tǒng)計年鑒》，我國社會消費(fèi)品零售額由2013年的242 842.8億元上升為2019年的408 017.2億元，年均增長率達(dá)到9.03%［3］，國內(nèi)消費(fèi)潛力和升級潛力巨大，有利于加快構(gòu)建國際國內(nèi)雙循環(huán)的新發(fā)展格局?？梢钥闯?，5G背景下制造業(yè)升級的兩大傳統(tǒng)動力——需求拉動與創(chuàng)新推動，已變化為更具體的“5G+自主創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”。那么，5G技術(shù)對制造業(yè)升級究竟有何影響？“5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”“5G+消費(fèi)升級”是推動制造業(yè)升級的新動力嗎？影響效果如何？厘清上述問題有助于進(jìn)一步明確5G背景下推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的動力機(jī)制，為積極推動制造業(yè)向服務(wù)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展提供參考性理論依據(jù)。

2 文獻(xiàn)綜述

國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于制造業(yè)升級動力的研究主要分為以下兩個方面：

一是市場需求拉動制造業(yè)升級。代表人物主要有Kongsamut等［4］、Foellmi等［5］，他們認(rèn)為隨著資本積累和收入的增加，產(chǎn)品需求收入彈性差異將會改變需求，從而導(dǎo)致資源和產(chǎn)出從低需求彈性產(chǎn)品轉(zhuǎn)向高需求彈性產(chǎn)品，由此帶來的消費(fèi)升級會拉動制造業(yè)升級。對于二者這一關(guān)系的研究，國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為消費(fèi)升級對制造業(yè)升級具有正向拉動作用，如石奇等［6］和袁小慧等［7］分別采用投入產(chǎn)出分析法和CGE模型都驗證了這一正向效果；楊天宇等［8］采用省級面板數(shù)據(jù)驗證了恩格爾效應(yīng)和鮑莫爾效應(yīng)；陳潔［9］、龍少波等［10］則分析了二者的“雙升級”機(jī)制。但是，也有學(xué)者認(rèn)為消費(fèi)升級會加劇對高質(zhì)量進(jìn)口品的依賴，而進(jìn)口品的擠壓會阻礙本土制造業(yè)升級［11］，且伴隨著負(fù)向空間溢出效應(yīng)［12］。

二是技術(shù)創(chuàng)新推動制造業(yè)升級。Baumol［13］首次提出各部門生產(chǎn)力差異增長導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長的潛在不平衡，分析了Progressive部門（進(jìn)取的部門）與Stagnant部門（不景氣的部門）的成本變化和要素流動，擴(kuò)展了非平衡增長模型。Ngai等［14］證實了Baumol［13］的理論，但是認(rèn)為前者關(guān)于經(jīng)濟(jì)增長過于悲觀，并在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)跨部門全要素生產(chǎn)率（TFP）增長率的差異是制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的主要原因。Acemoglu 等［15］同時從部門間技術(shù)進(jìn)步率和資本密集度差異兩個方面對Baumol［13］的理論進(jìn)行擴(kuò)展。Raymond等［16］使用法國和荷蘭的社區(qū)創(chuàng)新調(diào)查(CIS)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與制造業(yè)生產(chǎn)率之間具有單向因果關(guān)系。

在已有研究的基礎(chǔ)上，作為發(fā)展中國家，我國學(xué)者更加強(qiáng)調(diào)自主技術(shù)創(chuàng)新對制造業(yè)升級的影響。相對于模仿創(chuàng)新而言，自主技術(shù)創(chuàng)新是指企業(yè)在通過自身的努力和探索突破技術(shù)、攻克難關(guān)的基礎(chǔ)上，推動技術(shù)創(chuàng)新的后續(xù)環(huán)節(jié)，并完成技術(shù)的商品化的一系列活動［17］。自主技術(shù)創(chuàng)新不排斥開放與集成，也不一定要從頭做起［18］。學(xué)者們關(guān)于自主技術(shù)創(chuàng)新推動制造業(yè)升級的研究觀點基本一致。近年來我國制造業(yè)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品技術(shù)含量不斷提升，與發(fā)達(dá)國家之間的差距也一直在縮小，但核心關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”問題依然桎梏著我國制造業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展［19］；而且，近年來我國制造業(yè)更面臨著發(fā)達(dá)國家高端制造業(yè)回流和發(fā)展中國家中低端制造業(yè)分流的雙向擠壓［20］。因此，由過去的模仿創(chuàng)新轉(zhuǎn)向自主技術(shù)創(chuàng)新成為當(dāng)前我國制造業(yè)升級的一個重要推動力。

綜上所述，現(xiàn)有關(guān)于制造業(yè)升級動力研究大都是圍繞制造業(yè)升級的兩大傳統(tǒng)動力展開的，而5G技術(shù)所具有的大移動帶寬、廣覆蓋大連接、超可靠低時延等特性，決定了它將在多個維度重塑今天的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，包括重塑生產(chǎn)、創(chuàng)新和消費(fèi)之間的關(guān)聯(lián)方式，促進(jìn)制造業(yè)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)及相關(guān)服務(wù)業(yè)的融合，為當(dāng)前我國制造業(yè)的升級賦予全新的動能。作為基礎(chǔ)性新技術(shù)，5G導(dǎo)致的各產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)的方式有可能不僅僅是前、后向和上、下游之間的關(guān)聯(lián)，還包括與5G技術(shù)相關(guān)的橫向技術(shù)關(guān)聯(lián)等；相應(yīng)地，在數(shù)據(jù)的收集和處理上，我們也有必要打破過去的一些慣性做法，把注意力放在“是否與5G相關(guān)”的維度上，據(jù)此設(shè)計合適的標(biāo)準(zhǔn)來理解制造業(yè)中不同類型的行業(yè)與各個企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性。只有這樣，才有助于在5G時代更好地理解一個國家制造業(yè)升級的動力機(jī)制與發(fā)展趨勢，并給出相應(yīng)的參考性建議。因此，本研究首先在理論層面闡述了5G技術(shù)推動制造業(yè)升級的直接作用和間接作用機(jī)制以及“5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”兩大合成動力對當(dāng)前我國制造業(yè)升級的影響效果；其次，嘗試采用制造業(yè)與5G相關(guān)聯(lián)的程度，即5G技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平來劃分不同類型的制造業(yè)，試圖揭示不同類型的制造業(yè)存在主要動力機(jī)制不同的可能；最后，從行業(yè)層面實證檢驗了5G技術(shù)、消費(fèi)升級、自主技術(shù)創(chuàng)新對5G時代我國制造業(yè)升級的獨立效應(yīng)、中介效應(yīng)（間接作用）和協(xié)同效應(yīng)。

3 機(jī)制分析

3.1 5G技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)升級的機(jī)制分析

直接作用方面，5G等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合會改變其原有的生產(chǎn)方式、管理方式以及商業(yè)模式。生產(chǎn)方式方面，5G等新技術(shù)的使用會實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)線與工業(yè)產(chǎn)品互聯(lián)，而工業(yè)的高度互聯(lián)互通及其網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的正外部性和規(guī)模效應(yīng)，人工智能設(shè)備的使用可以對企業(yè)生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實時智能監(jiān)測，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本；同時，隨著消費(fèi)者個性化、定制化需求愈加強(qiáng)烈，企業(yè)生產(chǎn)方式由傳統(tǒng)的面向庫存轉(zhuǎn)向面向訂單，可以大幅度降低庫存，可以優(yōu)化要素配置、縮短交貨期，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，實現(xiàn)供需精準(zhǔn)匹配。管理方式方面，隨著工業(yè)生產(chǎn)與產(chǎn)品實現(xiàn)高度互聯(lián)，數(shù)據(jù)收集設(shè)備便可以及時收集、處理和分析大量的工業(yè)數(shù)據(jù)，并及時準(zhǔn)確地向廠商傳輸，企業(yè)掌握精準(zhǔn)的生產(chǎn)訊息，可以作出最正確的運(yùn)營決策，合理地配置資源、減少浪費(fèi)，從而實現(xiàn)制造業(yè)管理方式的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。商業(yè)模式方面，5G等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合不僅會大幅提高勞動生產(chǎn)率，加快提升企業(yè)生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益，也會顯著改變企業(yè)原有的生產(chǎn)模式，催生出新的業(yè)態(tài)、新的模式，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，如互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)、眾創(chuàng)平臺等?？傊?G等新一代信息技術(shù)必將革新制造業(yè)原有的生產(chǎn)方式、管理方式和商業(yè)模式，推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

間接作用方面，5G技術(shù)賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以充分滿足工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需求，加速企業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力的提升，提升制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品的供給質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高企業(yè)在價值鏈中的地位，推動制造業(yè)升級。同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及，消費(fèi)者不僅需求發(fā)生改變，消費(fèi)習(xí)慣也更偏向網(wǎng)絡(luò)化。5G技術(shù)等新一代信息技術(shù)不僅可以為廠商提供便利，也可以給消費(fèi)者提供更加完美的上網(wǎng)體驗，培育消費(fèi)新熱點，更好地滿足消費(fèi)者個性化、高端化、網(wǎng)絡(luò)化需求的發(fā)展，從而推動制造業(yè)升級。因此，本研究認(rèn)為5G技術(shù)可以推動制造業(yè)升級，并且自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級是5G技術(shù)推動制造業(yè)升級的重要渠道，存在中介效應(yīng)，但5G技術(shù)的中介效應(yīng)不明確。

3.2 “5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”推動制造業(yè)升級的機(jī)制分析

一般而言，自主技術(shù)創(chuàng)新主要通過作用于產(chǎn)品升級、利潤誘導(dǎo)與功能升級推動制造業(yè)升級。產(chǎn)品升級是指廠商轉(zhuǎn)向更加復(fù)雜、更高技術(shù)含量的生產(chǎn)線，獲得更高級的產(chǎn)品，贏得更高的單位價值過程。功能升級是指廠商在價值鏈中取得新突破，獲得新功能，如研發(fā)和市場［21］。通過開展自主技術(shù)創(chuàng)新活動，企業(yè)能夠快速積累足夠多的先進(jìn)知識和經(jīng)驗，掌握先進(jìn)的技術(shù)、先進(jìn)的工藝，加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，更好地滿足消費(fèi)者對新產(chǎn)品的需求。5G等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使企業(yè)精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的盲點，也可以及時準(zhǔn)確地搜集消費(fèi)者的偏好信息，大幅降低企業(yè)研發(fā)過程中的試錯成本。同時，新產(chǎn)品、新技術(shù)往往會為企業(yè)帶來較高的附加價值，提高企業(yè)的利潤率，進(jìn)而誘導(dǎo)更多的企業(yè)開展研發(fā)活動，從而提高制造業(yè)整體的技術(shù)水平，推動制造業(yè)升級。此外，隨著自主技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提升、對核心關(guān)鍵技術(shù)掌握能力越強(qiáng)，企業(yè)會逐漸培育新的競爭優(yōu)勢，以期逐漸參與到代工（OBM）和原始設(shè)計制造（ODM）環(huán)節(jié)，擺脫低端鎖定的風(fēng)險，即向“微笑曲線”兩端移動。而5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的到來必然會改變企業(yè)的生產(chǎn)模式、組織模式等，催生新業(yè)態(tài)、新模式，賦予企業(yè)新的競爭力，可以助推企業(yè)進(jìn)入高端環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)制造業(yè)升級。因此，本研究認(rèn)為“5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”可以推動制造業(yè)升級。

3.3 “5G＋消費(fèi)升級”拉動制造業(yè)升級的機(jī)制分析

一般認(rèn)為消費(fèi)升級包括消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級和消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)大兩方面［22］，本研究中消費(fèi)升級主要是指消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級。即根據(jù)Maslow［23］的需求演化路徑，居民對消費(fèi)品的需求由基本生存型向發(fā)展和享受型、再向個性化型演化。消費(fèi)升級主要通過市場機(jī)制的信號作用和優(yōu)化要素配置作用推動制造業(yè)升級。隨著我國逐漸步入中等收入國家行列，居民收入水平明顯提升，消費(fèi)層級逐漸上移，表現(xiàn)為居民對基礎(chǔ)產(chǎn)品的需求相對減少，恩格爾系數(shù)逐漸下降，但是對高端產(chǎn)品的需求愈加強(qiáng)烈。而居民消費(fèi)需求的變動一方面會通過市場機(jī)制的作用向廠商傳遞相應(yīng)的信號，另一方面，隨著消費(fèi)者消費(fèi)模式的網(wǎng)絡(luò)化和個性化需求越加強(qiáng)烈，5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)可以更精確地捕捉到消費(fèi)者的需求并及時傳遞給廠商。廠商收到信息會及時作出生產(chǎn)決策調(diào)整，更多地生產(chǎn)高端產(chǎn)品；同時也會加速勞動力、資本、技術(shù)等生產(chǎn)要素的流動速率，使得生產(chǎn)要素集聚于高端產(chǎn)業(yè)，即生產(chǎn)要素從生產(chǎn)效率低的部門逐漸向生產(chǎn)效率高的部門轉(zhuǎn)移，從技術(shù)水平低的行業(yè)逐漸向技術(shù)水平高的行業(yè)移動，從而達(dá)到生產(chǎn)要素的最優(yōu)化配置，淘汰落后產(chǎn)能，最終市場上低級化產(chǎn)品逐漸淘汰，高級化產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位，實現(xiàn)制造業(yè)升級。因此，本研究認(rèn)為“5G＋消費(fèi)升級”可以拉動制造業(yè)升級。5G技術(shù)推動制造業(yè)升級作用機(jī)制分析，如圖1所示。

圖1 5G技術(shù)推動制造業(yè)升級作用機(jī)制

4 研究設(shè)計

4.1 行業(yè)分類

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)邊界將會更加模糊化，產(chǎn)業(yè)融合速度也會加快，同時，傳統(tǒng)地理集群的空間局限會逐漸被打破，產(chǎn)業(yè)組織會更多地呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的特點，因此傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)分類方法已經(jīng)不再適用［24］?；诖?，本研究采用5G技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用程度指標(biāo)對制造業(yè)進(jìn)行重新分類，具體計算方法借鑒婁巖等［25］的技術(shù)關(guān)聯(lián)度，計算公式如下：

式（1）中：i、j分別為制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)和5G專利技術(shù)；Ci(j)為制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)與5G專利技術(shù)的融合度；Nij為與i產(chǎn)業(yè)技術(shù)融合的5G專利技術(shù)數(shù)量；Nj為參與技術(shù)融合的5G專利技術(shù)總數(shù)量。

在此基礎(chǔ)上，對式（1）進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以2013—2019年制造業(yè)各行業(yè)與5G技術(shù)關(guān)聯(lián)度的平均值來表征5G技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用程度。調(diào)整結(jié)果如下：

式（2）中：t為時間；分子為2013—2019年與i產(chǎn)業(yè)技術(shù)融合的5G專利技術(shù)數(shù)量的平均值；分母表示2013—2019年參與技術(shù)融合的5G專利技術(shù)數(shù)量平均值。

考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，本研究剔除了煙草制品業(yè)、家具制造業(yè)以及黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，最終得到25個細(xì)分行業(yè)的分類結(jié)果。根據(jù)各行業(yè)與5G技術(shù)的關(guān)聯(lián)程度，將前5個明顯高于其他行業(yè)的制造業(yè)歸為高度關(guān)聯(lián)型，關(guān)聯(lián)度大于1%的行業(yè)歸為中度關(guān)聯(lián)型，低于1%則為低度關(guān)聯(lián)型，如表1所示。

表1 制造業(yè)細(xì)分行業(yè)關(guān)聯(lián)度分類

表1 （續(xù)）

4.2 模型設(shè)定

鑒于中國IMT-2020（5G）推進(jìn)組成立于2013年，本研究以我國國家統(tǒng)計局《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》（GB/T 4754—2017）為基準(zhǔn)，選取2013—2019年我國制造業(yè)25個細(xì)分行業(yè)為樣本進(jìn)行面板數(shù)據(jù)回歸，并取對數(shù)以消除序列異方差。模型設(shè)定如下：

式（3）～（5）中：i為制造業(yè)細(xì)分行業(yè)；t為時間；lnTFPit為制造業(yè)升級；lnX0it為傳統(tǒng)動力指標(biāo)，包括自主技術(shù)創(chuàng)新（lnIit）、消費(fèi)升級（lnCit）兩組數(shù)據(jù)，構(gòu)成兩個獨立方程；lnRit為5G技術(shù)，驗證5G技術(shù)推動制造業(yè)升級的直接作用；lnX1it依次是“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”（lnIRit）和“5G＋消費(fèi)升級”（lnCRit）新合成動力指標(biāo)，分別以5G技術(shù)與自主技術(shù)創(chuàng)新、5G技術(shù)與消費(fèi)升級的交叉項來表征，也單獨構(gòu)成方程，以驗證兩個新動能對制造業(yè)升級的作用，即協(xié)同效應(yīng)；lnConit為控制變量，包括外資溢出水平（lnFDIit）、行業(yè)規(guī)模（lnSCAit）、國有化程度（lnSTAit）、資本密集度（lnKit）和人力資本存量（lnHLit）；τi和νt分別為行業(yè)和時間固定效應(yīng)；εit為隨機(jī)擾動項。

4.3 變量選取

（1）被解釋變量：制造業(yè)升級水平（lnTFPit）。制造業(yè)升級往往會伴隨著企業(yè)勞動生產(chǎn)率和全要素生產(chǎn)率的大幅提升，因此參考劉奕等［26］的研究，以勞動生產(chǎn)率（工業(yè)生產(chǎn)總值/平均用工人數(shù)）衡量制造業(yè)升級水平?？紤]到數(shù)據(jù)的可獲得性，以主營業(yè)務(wù)收入代替工業(yè)生產(chǎn)總值，數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)。

（2）解釋變量：以超可靠低時延、廣覆蓋大連接等為基本特征的5G技術(shù)是構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵，必然會成為推動制造業(yè)升級關(guān)鍵一環(huán)，因此依據(jù)式（1）分別計算出2013—2019年制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)與5G技術(shù)的融合度來表征；石明明等［22］、楊天宇等［8］認(rèn)為居民收入水平是影響消費(fèi)升級的重要因素，因此本研究以分行業(yè)城鎮(zhèn)單位工資總額與年末就業(yè)人員之比，即分行業(yè)城鎮(zhèn)人均收入來表示；自主技術(shù)創(chuàng)新能力提升是推動制造業(yè)升級的重要動力，借鑒宋躍剛等［27］的研究，以專利申請量的對數(shù)來表示；分別以5G技術(shù)與自主技術(shù)創(chuàng)新、5G技術(shù)與消費(fèi)升級的交叉項來表征，以驗證兩個新動能促進(jìn)制造業(yè)升級的協(xié)同效應(yīng)。

（3）控制變量：外國直接投資（FDI）溢出效應(yīng)是影響制造業(yè)升級的重要因素，但是其作用相對有限［28］，借鑒陽立高等［29］的做法，采用各行業(yè)實際到位外資金額來衡量外資溢出水平；一般而言，行業(yè)規(guī)模越大，其自主技術(shù)創(chuàng)新能力越高，消費(fèi)潛力越大，越有助于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，借鑒原毅軍等［30］的研究，采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的資產(chǎn)總額與規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的數(shù)量之比來表示；一般地，國有企業(yè)效率較低，自主技術(shù)創(chuàng)新能力較弱，不利于產(chǎn)業(yè)升級的實現(xiàn)，因此使用各行業(yè)國有及國有控股企業(yè)的資產(chǎn)合計額與規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)資產(chǎn)合計額的比重表示；企業(yè)資本密集度越高，其自主研發(fā)能力越強(qiáng)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的機(jī)會越大，借鑒曲如曉等［31］的研究，使用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)固定資產(chǎn)（資產(chǎn)總計-流動資產(chǎn)）與其員工數(shù)量（企業(yè)數(shù)量×平均用工人數(shù)）之比來度量；人力資本水平越高，則行業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度越大，企業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力會越強(qiáng)，同時對新技術(shù)的吸收能力也越強(qiáng)，越有利于制造業(yè)升級，因此以研發(fā)人員全時當(dāng)量來表征。

各變量的描述性統(tǒng)計如表2所示。

表2 樣本面板數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計

為初步判斷“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”對制造業(yè)升級的影響，利用Stata軟件繪制其擬合曲線的散點圖，如圖2、圖3所示。由擬合曲線可初步認(rèn)為“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”“5G+消費(fèi)升級”與制造業(yè)升級之間存在正相關(guān)關(guān)系。

圖2 “5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”與制造業(yè)升級的散點圖

圖3 “5G+消費(fèi)升級”與制造業(yè)升級的散點圖

4.4 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究的實證數(shù)據(jù)來源分為以下3類：一是計算5G技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用程度指標(biāo)所需專利數(shù)據(jù)來源于2013—2019年德溫特數(shù)據(jù)庫；二是計算制造業(yè)升級、自主技術(shù)創(chuàng)新以及外資溢出水平等控制變量所需數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》；三是計算消費(fèi)升級所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于《中國勞動統(tǒng)計年鑒》。數(shù)據(jù)處理如下：

（1）專利數(shù)據(jù)。德溫特創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫（DII）收錄來自世界44個專利機(jī)構(gòu)的超過1千萬件專利，數(shù)據(jù)可回溯至1963年，并且每周均有更新，因此，本研究選取DII數(shù)據(jù)庫作為專利數(shù)據(jù)來源，依據(jù)檢索表達(dá)式TS=（5G）And DP＞=（20130101）AND DP＜=（20191231）在DII中獲取5G專利數(shù)據(jù)，檢索時間為2021年5月1日，共下載到5G技術(shù)相關(guān)專利16 936條；進(jìn)而使用Itginsight軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗與分析，共篩選出我國專利數(shù)據(jù)12 746條，IPC（國際標(biāo)準(zhǔn)專利）分類碼17 181個。2018年我國國家知識產(chǎn)權(quán)局編制了《國際專利分類與國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類參照關(guān)系表（2018）》，基于此，本研究采用Excel對《國際專利分類與國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類參照關(guān)系表（2018）》中制造業(yè)所對應(yīng)的國際專利分類碼進(jìn)行刪除重復(fù)項以及匯總處理，得到C13～C40等28個中類制造業(yè)所對應(yīng)的IPC碼，并使用Excel中的Vlookup函數(shù)將所得到的5G技術(shù)IPC碼與匯總后制造業(yè)所對應(yīng)的IPC碼依次進(jìn)行匹配，得到研究區(qū)間樣本制造業(yè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)5G專利數(shù)量；最后，根據(jù)式（1）（2）分別計算制造業(yè)各行業(yè)與5G技術(shù)融合度及其平均值。

（2）行業(yè)數(shù)據(jù)?！吨袊I(yè)統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù)主要用于校準(zhǔn)《中國統(tǒng)計年鑒》。根據(jù)國家統(tǒng)計局關(guān)于工業(yè)統(tǒng)計常見問題的解答可知，由于2014年是普查年，使用了普查數(shù)據(jù)，所以造成了數(shù)據(jù)差異，而《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒2014》出版時間晚于《中國統(tǒng)計年鑒》，因此應(yīng)以《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》為準(zhǔn)。此外，煙草制造業(yè)FDI數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺失，因此以《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》中實收資本替代，2019年個別增長率缺失則根據(jù)實際到位資金平均增長率來估計。

5 實證結(jié)果與分析

5.1 基準(zhǔn)回歸分析

本研究運(yùn)用上述計量模型，使用軟件Stata15.1對2013—2019年我國25個制造業(yè)的平衡面板數(shù)據(jù)進(jìn)行估計。首先，對模型依次進(jìn)行F檢驗、LM檢驗和Hausman檢驗，結(jié)果表明該模型存在個體效應(yīng)和時間效應(yīng)；其次，通過進(jìn)行Wald檢驗、Wooldridge檢驗和BP-LM檢驗，發(fā)現(xiàn)模型存在自相關(guān)、截面相關(guān)和異方差三大問題；最后，以核心解釋變量的滯后1期為工具變量，經(jīng)過模型選擇和Hausman檢驗發(fā)現(xiàn)不存在內(nèi)生性問題。因此，參考Driscoll 等［32］的研究，采用雙向固定效應(yīng)模型進(jìn)行基準(zhǔn)回歸，回歸結(jié)果如表3所示。其中，模型1至模型3分別驗證5G技術(shù)、自主技術(shù)創(chuàng)新、消費(fèi)升級對制造業(yè)升級的直接作用，模型4、模型5分別驗證兩大新動能“5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”對制造業(yè)升級的協(xié)同作用，模型6至模型10為替換因變量之后的穩(wěn)健性檢驗結(jié)果。

由表3可知，模型1至模型3中消費(fèi)升級的估計系數(shù)為0.932，且在1%的水平上顯著，充分說明了消費(fèi)升級可以在需求端顯著拉動制造業(yè)升級；5G技術(shù)和自主技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)均在5%的水平下顯著，表明二者可以顯著推動制造業(yè)升級，驗證了5G技術(shù)對制造業(yè)升級的直接作用，同時也驗證了自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級是促進(jìn)制造業(yè)升級的兩大傳統(tǒng)動力。模型4、模型5中，“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G＋消費(fèi)升級”的估計系數(shù)均在5%的顯著性水平下為正，說明“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”“5G＋消費(fèi)升級”均能正向推動制造業(yè)升級，是推動制造業(yè)升級的新動能。

為保證回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，借鑒原毅軍等［30］對生產(chǎn)率的計算方法，采用新產(chǎn)品銷售收入指標(biāo)代替勞動生產(chǎn)率再次進(jìn)行回歸，回歸結(jié)果見表3模型6至模型10所示，實證結(jié)果表明，解釋變量的系數(shù)符號與顯著性與前文回歸結(jié)果基本一致。因此，本研究的回歸結(jié)果依然穩(wěn)健，并不因變換被解釋變量的測度方法而受到影響。

表3 2013—2019年我國25個制造業(yè)升級全面板回歸結(jié)果

5.2 分行業(yè)回歸

不同關(guān)聯(lián)度水平行業(yè)的5G應(yīng)用程度不同，推動實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的動力也會有差異。由表1中制造業(yè)細(xì)分行業(yè)關(guān)聯(lián)度分類可知，我國制造業(yè)與5G技術(shù)的融合程度有較大差異，高度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)的關(guān)聯(lián)度明顯高于中、低度關(guān)聯(lián)型產(chǎn)業(yè)，而中、低度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)之間差異較小，因此本研究將制造業(yè)全面板劃分為高度關(guān)聯(lián)型和中低度關(guān)聯(lián)型面板兩大類，其中高度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)采用FGLS模型進(jìn)行估計。

制造業(yè)升級的分樣本回歸結(jié)果，如表4所示。其中，模型11至模型13分別驗證5G技術(shù)、自主技術(shù)創(chuàng)新、消費(fèi)升級對高度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)升級的直接作用；模型14、模型15分別驗證兩大新動能“5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”對高度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)升級的協(xié)同作用；模型16至模型18分別驗證5G技術(shù)、自主技術(shù)創(chuàng)新、消費(fèi)升級對中低度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)升級的直接作用；模型19、模型20分別驗證兩大新動能“5G+自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”對中低度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)升級的協(xié)同作用。結(jié)果表明：對于高度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)來講，5G技術(shù)的估計系數(shù)為0.048，并且在1%水平下顯著，說明5G技術(shù)的直接作用能夠很好發(fā)揮效果，顯著推動該類制造業(yè)升級。“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G＋消費(fèi)升級”的影響系數(shù)均在1%水平下顯著為正，說明“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G＋消費(fèi)升級”均可以發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，顯著推動這類制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級；同時，可以清晰地看到傳統(tǒng)動力消費(fèi)和需求作用均不明顯，這也再次證明了新時代“合成動能”才是推動制造業(yè)升級的根本動力。對于中低度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)而言，消費(fèi)升級的估計系數(shù)為1.195，并且在1%的水平下顯著，表明消費(fèi)升級能夠顯著推動該類制造業(yè)升級，但是5G技術(shù)、“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G＋消費(fèi)升級”的估計系數(shù)雖為正但均不顯著，這說明5G技術(shù)對中低度制造業(yè)升級的效果尚未顯現(xiàn)，可能是因為技術(shù)難題尚未攻克，或者是引入成本較高從而導(dǎo)致5G技術(shù)在這類制造業(yè)中的應(yīng)用程度較低。

表4 2013—2019年我國25個制造業(yè)升級分樣本回歸結(jié)果

5.3 中介效應(yīng)

本研究以自主技術(shù)創(chuàng)新、消費(fèi)升級作為5G技術(shù)的中介變量，對5G技術(shù)推動制造業(yè)升級的間接作用機(jī)制進(jìn)行檢驗。中介效應(yīng)模型參考蘇丹妮等［32］的研究，設(shè)定如下：

其中：式（6）驗證解釋變量對制造業(yè)升級的作用；式（7）（8）驗證解釋變量對中介變量的影響；式（9）驗證存在解釋變量的條件下中介變量對制造業(yè)升級的影響。

回歸結(jié)果具體如表5所示。其中：模型21至模型23分別驗證5G技術(shù)對制造業(yè)升級、自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級的作用；模型24、模型25分別驗證加入中介變量自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級后，解釋變量5G技術(shù)對制造業(yè)升級的影響；模型26驗證了同時加入中介變量自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級后，解釋變量5G技術(shù)對制造業(yè)升級的作用。模型21至模型23中，解釋變量5G技術(shù)的回歸系數(shù)均為正，且分別在5%、1%、5%水平下顯著，這充分表明5G技術(shù)能夠顯著推動制造業(yè)升級，能夠顯著提升制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力，對于刺激消費(fèi)升級也有顯著正向推動作用。模型24和模型25中，兩個中介變量（自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級）的回歸系數(shù)均為正，均有助于推動制造業(yè)升級，符合預(yù)期；同時，與模型21相比，模型24和模型25在加入中介變量之后，5G技術(shù)的估計系數(shù)均有所下降，這表明5G技術(shù)對制造業(yè)升級的作用部分被自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級所替代，從而驗證了自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級中介效應(yīng)的存在。模型26中同時加入兩個中介變量后，與模型24、模型25相比，5G技術(shù)的估計系數(shù)進(jìn)一步出現(xiàn)下降，這表明制造業(yè)企業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力提升和消費(fèi)升級是5G技術(shù)推動制造業(yè)升級的重要作用機(jī)制。

表5 2013—2019年5G技術(shù)對我國25個制造業(yè)升級間接作用機(jī)制檢驗

6 結(jié)論與啟示

6.1 結(jié)論

目前，我國正處于推動制造業(yè)由投資驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，5G技術(shù)席卷全球的浪潮讓我們更加明確5G等新技術(shù)在推動制造業(yè)升級中的重要作用。本研究提出制造業(yè)升級的兩大新合成動能——“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G＋消費(fèi)升級”，闡述了5G背景下制造業(yè)升級的動力機(jī)制，基于2013—2019年我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)面板數(shù)據(jù)，實證檢驗了新合成動能對制造業(yè)升級的影響機(jī)制以及5G技術(shù)對制造業(yè)升級的作用。研究結(jié)論如下：（1）直接作用方面，5G等新一代信息技術(shù)以更先進(jìn)的技術(shù)范式變革著企業(yè)的生產(chǎn)方式、管理方式和商業(yè)模式，使得制造業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化和智能化方向發(fā)展。（2）間接作用方面，5G技術(shù)可以通過作用于自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級進(jìn)而顯著推動制造業(yè)升級，即自主技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級的中介效應(yīng)成立，但5G技術(shù)的中介效應(yīng)不明確。（3）樣本考察期內(nèi)，“5G＋自主技術(shù)創(chuàng)新”和“5G+消費(fèi)升級”這兩大合成動力對制造業(yè)升級有顯著的正向影響；行業(yè)異質(zhì)性方面，兩大新動能能夠顯著推動與5G技術(shù)高度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)升級，而對中、低度關(guān)聯(lián)型制造業(yè)升級的作用并不顯著，表明該類制造業(yè)在運(yùn)用5G技術(shù)方面還有待提高。

6.2 政策啟示

本研究的結(jié)論對推動我國制造業(yè)升級有一定的啟示：第一，5G技術(shù)等新一代信息技術(shù)是新一輪產(chǎn)業(yè)革命、工業(yè)革命的核心，是各國競爭的新焦點，因此，國家層面應(yīng)當(dāng)大力支持新一代信息技術(shù)的發(fā)展，提供相應(yīng)的政策、資金、人才支持和保障。政府一方面應(yīng)當(dāng)繼續(xù)支持企業(yè)研發(fā)5G等新技術(shù)，攻克技術(shù)難關(guān)，專注新技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，進(jìn)一步推進(jìn)新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；另一方面，也應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識，通過頒布相應(yīng)的法律法規(guī)，建立完善的專利保護(hù)體制，為企業(yè)自主研發(fā)減少后顧之憂。第二，制造業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)緊跟時代步伐，積極引入并充分利用5G等新一代信息技術(shù)，提升自身技術(shù)水平和產(chǎn)品競爭力，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化資源配置，減少供需錯配；同時，也應(yīng)當(dāng)及時掌握消費(fèi)升級的動態(tài)和發(fā)展趨勢，加大自主研發(fā)力度，深化與信息產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)融合，發(fā)展新業(yè)態(tài)、新模式，引領(lǐng)未來發(fā)展方向。此外，企業(yè)也需要積極引進(jìn)和培育高素質(zhì)人才和專業(yè)化人才，專注于對新技術(shù)的研發(fā)與吸收，并保持開放合作的態(tài)度，加強(qiáng)與國內(nèi)外學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)之間的合作，以項目牽引，減少資源浪費(fèi)和共擔(dān)風(fēng)險，積極推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化和智能化發(fā)展。