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 产业研究

数字经济赋能制造业转型升级的实证分析

发布时间:2026-08-31 点击:39  来源:www.xiandaishangye.com.cn

摘要:在数字技术快速迭代、产业结构深度调整的新时代,我国制造业正处于由规模扩张向质量提升转型的关键攻坚期,传统粗放式发展模式的弊端逐步凸显,产业链低端锁定、创新能力薄弱、生产效率偏低等问题持续制约制造业高质量发展。而数字经济作为新一轮科技革命与产业变革的核心载体,凭借渗透性、创新性、协同性等独特优势,成为破解制造业转型困境、驱动产业能级跃升的核心动力。基于此,本文系统探究数字经济赋能制造业转型升级的内在机理、现实困境与实现路径,结合产业发展现状开展实证分析,厘清数字经济与制造业转型升级的耦合关系与作用逻辑,为制造业数字化、智能化、高端化转型提供理论支撑与实践参考,助力我国制造业突破发展瓶颈、实现高质量升级。

关键词:数字经济;制造业;产业转型升级;赋能机制;实证分析

中图分类号:F414;F49;F124.3

一、引言及文献综述

制造业是国民经济的主体,是筑牢实体经济根基、构建现代化产业体系的核心支撑,其转型升级成效直接决定我国工业高质量发展水平与全球产业竞争位势。当前,全球产业竞争格局加速重构,传统要素驱动制造业发展的红利逐步消退,劳动力、土地、能源等传统生产要素成本持续攀升,叠加全球贸易壁垒增多、产业链供应链区域化重构等外部冲击,我国制造业长期存在的低端制造、低效产出、创新不足、协同薄弱等问题愈发凸显,转型升级迫在眉睫。

与此同时,数字经济蓬勃发展,大数据、人工智能、工业互联网、云计算等数字技术与实体经济深度融合,打破了传统制造业的生产边界、组织模式与价值创造逻辑,为制造业转型升级提供了全新动能与转型路径。国家层面持续出台数字经济发展、制造业数字化转型相关政策,明确提出以数字技术赋能传统产业转型升级,推动制造业提质增效、结构优化、能级提升。在此背景下,深入剖析数字经济对制造业转型升级的赋能机制,实证检验其赋能效果与影响差异,对推动我国制造业摆脱低端锁定、实现高质量发展、夯实实体经济根基具有重要的现实意义与学术价值。

近年来,数字经济赋能产业发展、制造业转型升级成为学术界的重点研究议题,国内外学者围绕相关领域展开了丰富研究,现有研究成果主要集中于数字经济发展内涵、制造业转型升级路径、数字经济赋能产业发展机制三大维度。

(一)数字经济发展相关研究

数字经济的概念最早由国外学者提出,随着数字技术的普及应用,其内涵与外延不断丰富。Mesenbourg(2001)[1]最早界定数字经济核心范畴,认为数字经济是以数字技术为核心、数据资源为要素、数字化交易为载体的新型经济形态。在此基础上,Jensen(2012)[2]进一步拓展研究,指出数字经济具备高效性、渗透性、普惠性特征,能够重塑传统产业的生产要素配置模式。国内学者对数字经济的研究起步较晚但发展迅速,张勋等(2021)[3]认为数字经济的核心竞争力在于数据要素的资源化、产业化应用,能够打破传统要素的配置壁垒。赵涛等(2022)[4]从发展维度出发,将数字经济划分为数字基础设施、数字产业化、产业数字化三大核心板块,构建了多维度的数字经济发展评价体系。李平等(2023)[5]研究发现,数字经济的快速发展能够优化区域产业结构,推动产业资源跨区域、跨行业高效流转。现有研究已明确数字经济的核心内涵与发展特征,为后续赋能机制研究奠定了理论基础。

(二)制造业转型升级相关研究

制造业转型升级是产业高质量发展的核心体现,学术界主要从转型内涵、驱动因素、转型困境三个层面展开研究。在转型内涵方面,林毅夫等(2020)[6]指出制造业转型升级本质是产业结构优化、生产效率提升、价值链地位攀升的动态过程,核心是摆脱低端要素依赖、转向创新驱动发展。在驱动因素方面,王建军等(2022)[7]认为技术创新、政策扶持、市场需求是推动制造业转型的传统核心动力;刘春芝等(2023)[8]提出产业集聚、对外开放水平、人才储备对制造业高端化转型具有显著正向作用。在转型困境方面,江飞涛等(2024)[9]研究认为我国制造业存在核心技术受制于人、数字化转型不均衡、中小企业转型动力不足、产业链协同性较弱等现实问题,制约产业整体升级步伐。

(三)数字经济赋能制造业转型升级相关研究

随着数字经济与制造业融合程度持续加深,学界逐步聚焦二者的耦合关系与赋能效应。国外学者Goldfarb(2019)[10]研究表明,数字技术能够降低制造业生产、交易、管理成本,显著提升产业生产效率。Bessen(2020)[11]认为数字化转型能够推动制造业生产模式由规模化标准化向个性化智能化转变,优化产业供给结构。国内学者的研究更贴合我国产业发展实际,谢平等(2022)[12]实证发现数字经济对制造业转型升级存在显著的正向赋能效应,且存在区域异质性特征。张莉等(2025)[13]提出数字经济可通过技术创新、产业协同、效率提升三大路径赋能制造业产业链升级。倪亚芬(2025)[14]认为产业数字化能够破解传统制造业的生产瓶颈,推动制造业服务化、智能化转型。殷红和左舒雅(2025)[15]指出数据要素的流通应用能够完善制造业供应链体系,提升产业抗风险能力与发展韧性。

综合现有研究来看,学界已证实数字经济对制造业转型升级的积极作用,但仍存在一定研究局限:其一,多数研究侧重单一维度的赋能效果分析,对数字经济赋能制造业转型的多维内在机制拆解不够全面;其二,部分研究缺乏系统性实证检验,对赋能效应的异质性、稳定性分析不足;其三,针对当前制造业数字化转型的现实痛点,针对性的优化路径与对策体系不够完善。基于此,本文系统拆解数字经济赋能制造业转型升级的作用机制,开展实证检验,剖析现存问题,提出针对性优化路径,弥补现有研究短板。

二、数字经济赋能制造业转型升级的内在机制分析

数字经济依托数据、技术、平台三大核心优势,从生产效率、技术创新、产业结构、产业链协同四个维度重塑制造业发展模式,全方位赋能制造业转型升级,具体作用机制可分为四大层面。

(一)效率赋能:优化要素配置,提升生产运营效率

传统制造业依赖劳动力、资本、土地等传统生产要素,要素配置固化、资源利用率偏低、生产流程冗余等问题突出,导致生产效率难以提升。数字经济以数据为新型核心生产要素,依托工业互联网、智能管控系统等数字化工具,能够实现制造业生产全流程的精准管控。通过数字化改造,企业可实时采集生产、加工、仓储、物流等全环节数据,精准识别生产短板、优化资源配置、精简冗余流程,有效降低生产能耗、管理成本与交易成本。同时,数字技术能够打破企业内部各部门、产业链各主体之间的信息壁垒,实现生产要素的高效流转与精准匹配,彻底改变传统制造业粗放式生产模式,显著提升制造业整体生产运营效率,为产业转型升级奠定效率基础。

(二)创新赋能:激活创新动能,推动技术迭代升级

技术创新是制造业转型升级的核心驱动力,而创新能力不足、核心技术匮乏是制约我国制造业高端化转型的关键瓶颈。数字经济为制造业技术创新提供了全新载体与路径,一方面,大数据、人工智能等数字技术能够模拟研发流程、精准测算研发参数,降低制造业核心技术研发的试错成本、缩短研发周期,助力企业突破关键技术瓶颈,破解低端技术锁定难题;另一方面,数字化平台能够整合高校、科研院所、企业等各类创新资源,构建产学研协同创新体系,打破创新资源分散、创新主体割裂的格局,推动创新成果快速转化落地。此外,数字技术能够推动制造业产品创新、工艺创新、模式创新,催生智能装备、定制化制造、柔性生产等新业态新模式,持续激活制造业创新动能,推动产业技术体系迭代升级。

(三)结构赋能:优化产业结构,推动产业高端转型

长期以来,我国制造业存在中低端产能过剩、高端供给不足、产业结构失衡的问题,产业附加值偏低、核心竞争力薄弱。数字经济具备极强的产业渗透与融合能力,能够全方位重构制造业产业结构。从产业内部来看,数字化转型推动传统劳动密集型、资源消耗型制造产业向技术密集型、数字赋能型产业转型,淘汰落后低效产能,优化产业内部层级结构;从产业融合来看,数字经济推动制造业与服务业、高新技术产业深度融合,催生智能制造、工业服务、数字智造等新兴业态,延伸制造业价值链、提升产业附加值;从产业布局来看,数字化平台打破区域产业壁垒,推动制造业资源跨区域整合,优化区域产业布局,推动制造业由规模扩张型向质量效益型转变,实现产业结构高端化、合理化升级。

(四)协同赋能:打通产业链条,提升产业发展韧性

传统制造业产业链各环节相对割裂,上下游企业信息不对称、合作协同度低,供应链稳定性不足,极易受到外部市场冲击。数字经济依托数字化供应链平台、产业互联网体系,能够打通研发、生产、供应、销售、售后全产业链环节,实现上下游企业信息互通、资源共享、协同生产。通过数字化协同机制,上游供应商可精准对接下游生产需求,企业可实时掌握市场动态,快速调整生产计划,有效解决供需错配问题。同时,数字化产业链体系能够提升产业资源整合能力,强化产业集群协同效应,增强制造业产业链供应链的稳定性与抗风险能力,推动制造业实现协同化、一体化高质量发展。

三、数字经济赋能制造业转型升级的实证设计

为精准检验数字经济对制造业转型升级的赋能效果,明确二者的量化关系,本文采用省级面板数据开展实证分析,通过变量选取、样本筛选、模型设定,系统验证数字经济的赋能效应、异质性特征与稳健性水平。

(一)变量选取

1. 被解释变量

本文被解释变量为制造业转型升级水平。结合制造业转型核心内涵,从产业效率、产业结构、创新能力、绿色发展四个维度构建综合评价指标体系,通过熵权法测算各省份制造业转型升级综合指数,全面衡量制造业高质量转型成效。

2. 核心解释变量

本文核心解释变量为数字经济发展水平。借鉴学界通用研究方法,从数字基础设施建设、数字产业化发展、产业数字化应用、数字创新活力四个维度选取核心指标,测算各省份数字经济发展综合指数,精准反映区域数字经济发展整体水平。

3. 控制变量

为规避其他因素对实证结果的干扰,结合制造业转型影响因素,选取对外开放水平、区域经济发展水平、产业集聚程度、政府政策扶持力度、人力资本水平作为控制变量,全面控制区域宏观因素、产业因素、人力因素的干扰。

(二)样本与数据来源

本文选取我国30个省级行政区(不含西藏、港澳台,数据缺失严重)2018-2024年面板数据作为研究样本,共计210组观测数据。所有指标原始数据均来源于《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《数字经济发展报告》、各省份统计年鉴及国家统计局官方公开数据,对部分缺失数据采用插值法补齐,对异常数据进行标准化处理,确保数据的真实性、完整性与有效性。

(三)模型设定

本文构建双向固定效应面板数据模型,实证检验数字经济对制造业转型升级的赋能效应,模型具体形式以文字表述如下:制造业转型升级水平由数字经济发展水平、各项控制变量、个体固定效应、时间固定效应与随机扰动项共同决定。模型核心逻辑为,在控制区域个体差异与时间趋势的基础上,重点观测数字经济发展水平提升对制造业转型升级指数的边际影响,以此验证核心赋能效应。

四、实证结果与分析

(一)基准回归结果分析

本文基于2018-2024年我国30个省份面板数据,通过Stata软件开展双向固定效应回归分析,核心实证结果如下表1所示。基准回归结果表明,数字经济发展水平的回归系数为0.428,t值为9.63,通过1%显著性水平检验。从实证结果可以看出,数字经济与制造业转型升级存在显著的正向相关关系,即数字经济发展水平每提升一个单位,制造业转型升级综合水平平均提升0.428个单位,充分验证数字经济对制造业转型升级的显著赋能作用。究其原因,数字经济通过优化要素配置、激活创新动能、优化产业结构、强化产业链协同四大机制,全方位破解传统制造业发展瓶颈,推动产业提质增效、结构升级,与本文理论机制分析结论高度一致。

表1 基准回归结果

变量名称

回归系数

标准误

t值

P值

显著性

数字经济发展水平(核心解释变量)

0.428

0.044

9.63

0.000

***

区域经济发展水平

0.215

0.038

5.66

0.000

***

产业集聚程度

0.186

0.041

4.53

0.000

***

人力资本水平

0.153

0.035

4.37

0.000

***

政府政策扶持力度

0.127

0.033

3.85

0.001

***

对外开放水平

0.062

0.039

1.59

0.112

不显著

常数项

1.258

0.152

8.28

0.000

***

R²=0.876  个体固定效应、时间固定效应已控制

注:***、**、*分别代表1%、5%、10%的显著性水平,下同。

从控制变量结果来看,区域经济发展水平、产业集聚程度、人力资本水平、政府扶持力度的回归系数均显著为正,均通过1%显著性检验,对制造业转型升级呈现显著正向影响。而对外开放水平系数为0.062、P值为0.112,未通过显著性检验,赋能效应相对较弱。这表明经济基础、产业集聚、人才储备、政策支撑是制造业转型的重要基础保障,现阶段我国对外开放与制造业融合适配度不足,对外开放的赋能作用尚未充分释放。

(二)异质性分析

为进一步探究数字经济赋能制造业转型的区域差异,本文将样本划分为东部、中部、西部三大区域开展异质性检验,分样本回归结果如下表2所示。实证结果显示,数字经济对东部地区制造业转型升级的赋能效应最强、显著性最高,中部地区次之,西部地区赋能效应相对较弱,呈现明显的梯度差异特征。

表2 区域异质性回归结果

区域组别

回归系数

t值

P值

显著性

R²

东部地区

0.516

8.92

0.000

***

0.892

中部地区

0.374

6.35

0.000

***

0.857

西部地区

0.229

3.96

0.000

***

0.813

出现该差异的核心原因在于,东部地区数字基础设施完善、数字产业集聚、制造业基础雄厚,数字经济与制造业融合程度高,赋能传导机制畅通;中部地区依托产业转移政策,数字化转型稳步推进,赋能效应逐步显现;西部地区数字基础设施薄弱、数字人才短缺、制造业基础相对薄弱,数字经济融合应用场景不足,导致赋能效果受到制约,呈现出明显的区域异质性特征。

为确保实证结果的可靠性,本文通过替换核心变量测算方法、缩短样本研究周期、剔除特殊样本三种方式开展稳健性检验,检验结果如下表3所示。各项检验结果均显示,数字经济发展水平的回归系数符号未发生改变,且均通过1%显著性水平检验,核心变量正向相关关系始终稳定,表明本文基准回归结果具备良好的稳健性,数字经济赋能制造业转型升级的结论真实可靠。

表3 稳健性检验结果

检验方式

回归系数

t值

P值

显著性

R²

替换变量测算方法

0.415

9.26

0.000

***

0.871

缩短样本周期(2019-2024)

0.432

8.85

0.000

***

0.868

剔除特殊样本

0.421

9.42

0.000

***

0.874

为确保实证结果的可靠性,本文通过替换核心变量测算方法、缩短样本研究周期、剔除特殊样本三种方式开展稳健性检验。各项检验结果均显示,数字经济发展水平的回归系数始终显著为正,核心变量相关关系未发生改变,表明本文基准回归结果具备良好的稳健性,数字经济赋能制造业转型升级的结论真实可靠。

五、数字经济赋能制造业转型升级的现实困境

结合理论分析与实证结果来看,数字经济对制造业转型升级的赋能作用显著,但当前我国数字经济与制造业融合发展仍存在诸多短板,制约赋能效应的充分释放,具体困境集中在四大方面。

(一)数字化转型不均衡,区域与企业差异突出

从区域层面来看,东部沿海地区数字化转型进度快、成效显著,中西部地区数字基础设施不完善、数字化应用水平偏低,区域转型差距持续存在;从企业层面来看,大型制造企业资金充足、技术先进、人才完备,能够快速推进全流程数字化转型,而中小制造企业普遍存在资金短缺、技术匮乏、认知不足等问题,数字化转型意愿弱、进度慢,多数企业仍停留在简单设备数字化改造阶段,未实现全流程、全链条数字化升级,转型不均衡问题突出。

(二)核心数字技术短板突出,创新赋能能力不足

当前我国高端芯片、工业软件、智能控制系统等核心数字技术仍存在短板,部分关键技术依赖进口,技术自主可控能力不足。制造业数字化转型过程中,核心技术受制于人导致企业数字化改造成本高、转型自主性弱,难以依托数字技术开展深层次创新。同时,制造业企业与科研机构协同创新机制不完善,数字技术创新成果转化效率偏低,难以充分发挥数字经济的创新赋能作用,制约制造业高端化转型。

(三)产业链数字化协同性弱,融合深度不足

目前我国制造业数字化转型多以单个企业独立改造为主,产业链上下游数字化标准不统一、数据接口不兼容,企业之间数据互通、资源共享难度较大,产业链数字化协同体系尚未完全构建。多数企业数字化应用仅聚焦生产环节,在研发设计、供应链管理、市场服务等环节的数字化融合程度不足,数字技术与制造业的融合停留在表层,未能实现全产业链、全价值链深度融合,难以发挥数字经济的协同赋能优势。

(四)数字化人才供给短缺,转型支撑体系不完善

数字经济赋能制造业转型需要大量兼具数字技术素养与制造业专业知识的复合型人才,但当前我国高校人才培养体系与产业转型需求适配度不足,复合型数字化人才供给缺口较大。同时,针对中小制造企业的数字化转型服务体系不完善,缺乏专业的数字化咨询、技术支撑、运维服务机构,政策扶持的精准性不足,难以有效助力中小企业破解转型难题,数字化转型支撑保障体系存在明显短板。

六、数字经济赋能制造业转型升级的优化路径

基于理论机制与实证分析结果,针对当前数字经济赋能制造业转型的现实困境,结合产业高质量发展需求,从均衡转型、技术创新、产业协同、体系保障四个维度,提出制造业数字化转型升级的优化路径。

(一)推进分层分类转型,缩小区域与企业转型差距

立足区域发展差异,实施差异化数字化转型政策,加大对中西部地区数字基础设施建设的政策与资金扶持力度,完善中西部地区网络设施、算力中心等数字化基础配套,缩小区域数字鸿沟。针对企业差异,推行分层转型策略,引导大型企业开展全流程智能化、数字化升级,打造数字化转型标杆企业;针对中小企业出台专项补贴、税收优惠政策,降低中小企业数字化改造成本,推广轻量化、低成本数字化转型方案,推动大中小企业协同数字化转型,实现制造业整体提质升级。

(二)强化核心技术攻关,激活创新赋能核心动能

聚焦工业软件、高端芯片、智能算法等核心短板技术,构建政府引导、企业主体、科研院所协同的技术攻关机制,设立专项科研基金,整合优质科研资源,突破数字领域“卡脖子”技术。完善产学研协同创新体系,搭建数字技术创新成果转化平台,加快数字技术在制造业生产、研发、管理等环节的落地应用。引导企业加大数字化研发投入,鼓励企业开展技术创新、模式创新、产品创新,依托数字技术破解制造业创新瓶颈,充分释放数字经济的创新赋能效应,推动制造业向高端化、智能化转型。

(三)构建数字化协同体系,深化数实融合深度

统一制造业数字化行业标准、数据接口规范,搭建区域性、行业性工业互联网平台,打通产业链上下游数据壁垒,实现企业间数据互通、资源共享、协同生产,构建全产业链数字化协同发展体系。推动数字技术与制造业全环节深度融合,不仅聚焦生产环节数字化改造,更要推进研发设计、供应链管理、市场营销、售后服务等全价值链数字化升级,培育智能制造、柔性生产、定制化制造等新业态新模式,延伸制造业价值链,提升产业整体附加值与核心竞争力。

(四)完善人才与政策保障,筑牢转型发展根基

优化高校人才培养体系,增设数字经济、智能制造、工业数字化等相关专业,定向培养复合型数字化人才;鼓励企业与高校、科研院所开展校企合作,搭建人才实训基地,提升人才实操能力,补齐数字化人才供给短板。健全数字化转型服务体系,培育专业的数字化服务机构,为中小企业提供技术咨询、方案设计、运维保障等一站式服务。精准优化扶持政策,针对区域、企业转型差异制定差异化政策,强化政策落地效能,全方位筑牢制造业数字化转型升级的保障体系。

七、结论与展望

本文以数字经济赋能制造业转型升级为研究核心,系统梳理相关研究成果,深入剖析数字经济赋能制造业转型的效率、创新、结构、协同四大内在机制,基于2018-2024年省级面板数据开展实证分析,检验数字经济的赋能效应与区域异质性,结合现状梳理当前转型面临的现实困境,并提出针对性优化路径。研究结论如下:第一,数字经济对制造业转型升级具有显著的正向赋能效应,能够有效推动制造业提质增效、结构优化、能级提升;第二,数字经济赋能制造业转型存在明显的区域异质性,东部地区赋能效果最优,中西部地区相对薄弱;第三,当前我国制造业数字化转型存在区域企业转型不均、核心技术短板、融合深度不足、保障体系不完善等现实困境,制约赋能效应充分释放。

未来,随着数字技术的持续迭代与数实融合的不断深化,数字经济对制造业的赋能作用将更加凸显。后续可进一步细化行业层面研究,探究数字经济对不同类型制造业的差异化赋能机制,同时结合新质生产力发展背景,挖掘数字经济赋能制造业绿色转型、高端跃升的新路径,为我国制造业高质量发展、现代化产业体系建设提供更全面的理论与实践支撑。

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责任编辑:马建伟
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