开放合作研究团队第87期Seminar学习讨论会
2025年5月27日18:30-19:30,中山大学区域开放与合作研究院文献研读会议成功举行。本次学习讨论会由硕士生聂静琳同学分享文献《企业数字化转型与颠覆性技术创新——来自专利网络与SBERT模型的微观证据》。参加学习讨论会人员包括博士生、硕士生和博士后等。
企业数字化转型与颠覆性技术创新——来自专利网络与SBERT模型的微观证据
黄先海,孙涌铭,陈梦涛
一、引言
随着中国经济发展进入新阶段,传统生产力与经济发展涌现的新需求不匹配的矛盾显现,急需颠覆性技术创新为中国的现代化进程赋能。随着全球新一轮科技革命和产业变革的纵深推进,数字经济蓬勃发展,企业数字化转型作为数字经济与实体经济有机融合的重要途径,成为推动产能升级、经济高质量发展的重要引擎。数字化转型的颠覆性技术创新赋能效应主要体现在两个方面:一方面,数字化转型通过重构市场格局与资源配置方式,以数字技术赋能生产效率和市场拓展,驱动颠覆性技术创新需求;另一方面,数字化转型可以增强企业外源资源整合能力,推动传统技术体系内实现突破性创新跃迁。现有的围绕颠覆性技术创新的研究主要有下面这三类。现有研究中,对颠覆性技术创新的理论认知聚焦于突破性、外部性等多元特征,但概念界定与测度方法还不统一,专利引用网络与文本分析等主流测算路径均存在数据局限性和技术延展性考量缺失的问题;颠覆性技术创新的实现路径研究大多是通过定性方法探讨组织能力与数字技术赋能的动态过程,而经济后果分析更多地是关注价值创造与市场重构效应,尤其在新质生产力转型背景下更凸显它的战略价值。
本文的边际贡献体现在:①从市场突破、业务颠覆与供应链整合视角揭示了数字化转型赋能颠覆性技术创新的动态机制,突破现有研究对融资赋能维度的单一聚焦;②基于企业层面实证数据验证了数字化转型与颠覆性技术创新的协同作用及其对创新环境的重塑效应,弥补微观证据缺失;③融合SBERT模型与专利网络构建双向动态关联测度框架,通过前向技术突破与后向知识吸收的双维度识别优化颠覆性技术创新量化方法。
二、文献综述与理论分析
从含义上来看,颠覆性技术创新是以自下而上的方式取代原有技术、颠覆市场格局的创新形态,它的本质特征包含技术新颖性、优越性及对利益相关者的正外部性。关于颠覆性技术创新的识别,目前主要有三种方式,利用专利引用网络构造CD-Index;基于专利之间的引证关系进行识别;基于专利术语和自然语言处理模型识别特定领域内的颠覆性技术创新。
企业数字化转型能够通过数字技术带来的信息连接效应与信息溢出效应,有效地破除企业内部与企业间的“信息孤岛”,从而提升企业的信息加工处理能力。同时,数字技术作为一种颠覆性技术,通过缓解信息不对称,有效提升了企业的资源整合能力,加强了供应链流程各环节间的资金协调效率,降低了交易管理成本,从而有力地推动了企业竞争力的提升,为颠覆性技术创新的实现创造了条件。基于此,本文提出假说 1。
市场重塑效应:从市场突破的角度来看,数字化转型通过打破行业壁垒与地域限制,降低跨区域交易成本并重构市场合作网络,为企业跨领域技术融合与供应链变革创造空间,驱动颠覆性技术突破;从业务颠覆的角度来看,得益于数字技术的信息流通与资源整合优势,企业可以精准捕捉市场潜在需求、颠覆传统业务模式,加速创新要素流动效率,从而推动产品创新与技术跃迁,激发颠覆性技术创新内生动力。
治理整合效应:数字化转型通过大数据、云计算等技术来打通部门的信息壁垒,以数据驱动提升管理效率与治理决策的精准度,并借力市场竞争压力倒逼治理优化,以此抑制管理短视的倾向,为颠覆性技术创新提供一个敏捷决策环境;同时数字化可以重塑供应链资源整合模式,依托数字技术强化产业链资金协同能力,拓展贸易信贷等融资渠道来缓解外部约束,为颠覆性技术研发注入持续的资金动能。
三、研究设计
本文研究的样本是沪深 A 股上市公司,样本区间为 2008—2021 年。企业财务数据来源为 WIND数据库、CSMAR 数据库。颠覆性技术创新采用国家知识产权局专利数据库的微观专利数据。剔除金融类与保险类企业,以及经营情况异常的企业;同时剔除了关键变量缺失的样本。
本文综合了专利网络“双向性”特征,并利用 SBERT 模型测算,主要通过突破性技术创新识别与重要影响力技术创新识别两个维度,共同估计企业颠覆性技术创新水平。具体的识别思路如图所示。
被解释变量:按照企业—年份加总后得到样本期内上市企业每年实现的颠覆性技术创新数量,并以此为基础,构建企业当年是否有颠覆性技术创新以及 当年颠覆性技术创新的自然对数。
核心解释变量:数字化转型,利用财报附注中企业数字化无形资产占企业总资产比重作为企业数字化程度的代理变量。
采用固定效应模型,实证检验企业数字化转型对颠覆性技术创新的促进效应。μt表示年份固定效应,θj表示行业固定效应,τi表示个体固定效应;i表示企业,t表示年份,j表示行业。
四、实证分析
1.基准回归
表1为基准回归结果,第(1)、(2)列控制了行业固定效应及年份固定效应。第(3)、(4)列增加了对企业固定效应的控制。企业数字化转型回归系数至少在5%置信度下显著为正,说明企业数字化转型总体上促进了颠覆性技术创新的发展。
2、异质性分析
本文分别从产权结构、战略产业定位和市场竞争压力等多个维度讨论企业数字化转型对颠覆性技术创新的异质性效应。表 2 中第(1)、(2)列的结果显示,国有企业虚拟变量与数字化转型的交互项估计系数显著为正,说明企业数字化转型对国有企业颠覆性技术创新的促进效应更为明显。第(3)、(4)列的回归结果显示,在战略性新兴产业中,企业数字化转型对颠覆性技术创新的促进效应更加显著。本文构建行业层面的 HHI来衡量企业面临的市场竞争压力。第(5)、(6)列回归结果表明,企业数字化转型对颠覆性技术创新的促进效应在高市场竞争压力行业的企业中更为显著。
3、内生性检验
为缓解反向因果、遗漏变量等内生性问题的影响。本文以行业数字化转型均值与城市数字化转型均值之差的三次方作为企业数字化转型的工具变量。同时,选择企业注册地址所在地级市雷暴天气数量作为企业数字化转型的工具变量。回归结果显示,企业数字化转型能促进企业颠覆性技术创新。
本文采用基准模型中的控制变量作为 PSM 的匹配变量,以及企业上一年是否开展数字化转型作为匹配根据,进行样本匹配来解决样本选择带来的估计偏误问题。回归结果显示,在利用PSM方法控制了样本偏差问题后,企业数字化转型对颠覆性技术创新的影响仍显著为正。
本文的样本是基于上市公司专利引用数据构建的,而部分企业在样本期内没有开发专利或专利未获得引用,导致基准回归样本存在自选择问题。因此,本文采用 Heckman 两阶段模型来检验。结果显示,表明不存在明显的选择性偏误。
4、稳健性检验
作者利用Logit模型、Probit模型以及Poisson模型对计量模型进行再估计;考虑到部分行业和地区层面随时间变化的不可观测因素可能对基准结果形成干扰,本文进一步控制了行业×年份层面的固定效应和城市×年份层面的固定效应;考虑突发公共卫生事件的影响,本文剔除了 2020 年及以后的观测样本并对基准模型进行重新估计;接着,作者替换了关键变量再进行回归。将企业数字化转型的代理变量替换为企业数字化转型关键词在年报中的词频(dig)。并分别构建了 1%、5%、10% 与 15% 不同识别门槛下的颠覆性技术创新指标;最后,参考已有的文献,作者在基准模型中进一步控制企业与同行研发投入的相关变量。所有稳健性检验的回归结果表明,数字化转型赋能颠覆性技术创新效应显著。
五、机制分析
作者参照赵颖等(2024)的方法,基于上市公司与前五大供应商、客户的交易数据以及工商注册数据构建机制变量。表3的第(1)、(2)列结果表明,企业数字化转型会提升企业开展市场扩张的概率,并帮助企业突破地理边界的限制,实现行政区划层面的市场突破。第(3)—(6)列结果显示,数字化转型可以降低企业对主要供应商和客户的依赖度,同时有效降低重要客户销售额的波动水平。第(7)列结果表明,企业通过数字技术丰富业务领域,开展更为多元化的业务,有利于推动颠覆性技术创新。第(8)、(9)列结果表明,企业数字化转型在拓展经营业务的同时相应拓宽了企业客户(供应商)渠道,突破原有交易网络限制,允许企业进行跨行业、跨市场间的技术信息交流,有利于孵化颠覆性技术创新。
参考已有文献的做法,文章通过盈余管理、资产周转率与管理层短视三个指标刻画企业治理能力。表 4 的回归结果表明,企业数字化转型能够有效提升企业治理效率,抑制管理层短视行为,强化供应链金融融资属性,为企业提供充足的资源保障,进而促进颠覆性技术创新发展。从而验证了假说3。
六、进一步分析
作者利用模型(3)分析了企业通过数字化转型和颠覆性技术创新对创新环境的协同效应。
表5第(1)、(2)列的结果说明,实现颠覆性技术创新能够有效激励企业加大研发投入;第(3)、(4)列中企业数字化转型与颠覆性技术创新的交互项的估计系数均显著为正,表明企业数字化转型进一步强化了颠覆性技术创新对企业增加研发创新的激励效应。
表6第(1)、(2)列的结果表明,企业颠覆性技术创新具有正向外部效应,可以减少虚增研发费用等行为。第(3)、(4)列中交互项估计系数显著为正,表明企业数字化转型与颠覆性技术创新能有效发挥协同作用,通过缓解企业研发操纵等不当行为进一步优化创新环境。
七、结论与启示
这篇文章基于专利网络和SBERT模型分析了A股上市公司,发现企业数字化转型显著促进颠覆性技术创新。在影响机制上,数字化转型通过突破市场格局、重构业务范围的内生动力,以及提升治理效率与供应链协同的外溢效应实现创新赋能。异质性分析表明这种效应在国有企业、战略性新兴产业及高竞争压力企业中更为突出。研究还揭示颠覆性技术创新具有优化创新生态的双重价值,既能激励高质量可持续创新,又能有效抑制研发操纵行为。
构建以供应链协同和市场环境优化为核心的数字化转型政策框架,破除行业壁垒降低制度成本,激发企业突破性创新活力;实施分类施策,强化国企示范引领、精准帮扶民企转型困难、重点支持战略性新兴产业搭建跨领域合作平台;打造稳定可持续的创新生态系统,完善政策评估与知识产权保护机制,培育创新文化以释放颠覆性技术创新的正外部效应。
本次分享会为我院同学提供了一个学术交流的平台。我院将继续举办此类活动,以促进学术交流,推动学科发展。本次文献分享会在热烈的掌声中圆满结束,与会人员纷纷表示受益匪浅,期待未来能有更多此类学术交流的机会。
拟稿:聂静琳
编辑:陈倩怡
审核发布:毛艳华