汪小龙，周亚平

半导体产业是中国经济发展最为活跃的领域之一。《2020年中国集成电路产业运行情况》数据显示：2020年中国对全球半导体市场的贡献度为33%～35%；尽管受到新冠肺炎疫情的影响，全球经济增长仅为5.2%，但是中国半导体产业还是维持了20%的增长率，全年收入超过8000亿元，进口总额突破3000亿美元。半导体产业是中国基本实现新型工业化、信息化，建成现代化经济体系的关键，被认为是推动高质量发展的重要依托。半导体产业与数字产业快速融合，逐渐成为国民经济增长的重要动力。中国经济进入新常态之后，增长模式亟须从投资驱动换挡到创新驱动，中国“2035远景目标”也指出，要全面贯彻新经济理念，以绿色经济培养新动能，用新动能推动社会新发展。因此，如何有效释放半导体产业对中国高质量发展的推动力量，成为近年来政府和社会各界广泛探讨的议题。数字产业在全球疫情背景下快速发展，其产出和应用效率持续增加，推动了经济增长。中国先后发布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》《智能制造发展规划(2016—2020年)》《智能制造“十三五”发展规划》等一系列鼓励数字产业发展的政策文件，先后三次将数字产业发展写入政府工作报告，并在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》提出，要发展数字产业，推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济的深度融合。

新结构产业经济理论认为，促进高质量发展的重要途径之一是产业结构升级及其变迁。即以资源配置范式为核心的传统产业将向以技术复杂度、经济复杂度为核心的半导体产业、数字产业等新兴产业转移。半导体产业与数字产业为产业链条关系，即半导体产业的发展促进数字产业的企业链提升，例如，数字产业中，通讯产业链大致可以分为显示屏、芯片、电池、结构件、摄像头和PCB等，其中显示屏、芯片、摄像头和PCB等配件均来自半导体企业。现有研究还指出半导体产业、数字产业对高质量发展的影响是多层面的。在微观层面上，郑小碧等[1]分析认为，数字产业将推动均衡的分工结构从传统外包向网络外包和网络众包转变，即数字产业在优化劳动力配置、改进劳动生产率、扩大市场规模、提高人口红利等方面具有明显优势。在宏观层面上，宁朝山[2]研究指出，数字产业促进高质量发展的效应显著为正，且东部地区高于中西部地区。丁志帆[3]分析指出，数字产业驱动高质量发展的内在机理在微观层面体现为要素成本递减与网络效应增强；中观层面体现为产业创新效应、关联效应和融合效应增强；宏观层面则体现为数字产业通过丰富的要素资源来改善资源配置效率，促进经济发展。

那么，半导体产业、数字产业是否驱动了中国经济的高质量发展？数字产业作用于经济发展的中介效应是否存在？如果存在中介效应，其影响机制是什么？理论上，有关这些问题的研究成果较为匮乏。现有的相关文献孤立地研究半导体产业或者数字产业对经济发展的影响，并未考察半导体产业通过数字产业的中介作用促进经济发展的作用机制。而且，基于城市群的样本数据也可能导致数据选择的偏差性问题，进而造成高质量发展研究的片面性。要解决以上问题，需要在梳理相关理论的基础上，分析全球半导体产业、数字产业作用于高质量发展的机制，并结合中国的现实进行实证研究。

一、理论基础与研究假设

(一)半导体产业影响高质量发展的机制

第一，半导体产业发展带来数字产业创新能力提升，为通信、计算机基础技术、软件等数字产业的发展奠定基础。金帆[4]研究认为，半导体产业创造的包括开发OA办公系统设备、终端智能交互机、后台大数据处理器等在内的互联网生态圈，提升了经济发展质量。第二，半导体产业发展能推动数字产业形成规模效应。刘湖等[5]研究认为，半导体产业发展促进了“互联网+”企业形成规模经济，促进了电子商务企业的增长水平。Palos-sanchez等[6]研究指出，半导体产业技术带来软件产业“SaaS企业”规模效应，促进区域经济发展。第三，半导体产业发展增强了工业与互联网的融合深度，特别是在新冠肺炎疫情背景下，数字产业发展对高质量发展具有重要意义。王立娜等[7]研究认为，半导体产业是经济现代化体系的重要根基，半导体技术竞争不仅是科技与产业的竞争，还是各国在政治、经济和国家安全领域话语权的竞争。王娟[8]研究认为，数字要素已经成为核心生产要素，具有要素报酬递增的规律。

综上，本文提出研究假设H1：半导体产业通过促进数字产业发展提升高质量发展水平。

(二)半导体产业对高质量发展的非直线递增效应

半导体产业对高质量发展的促进作用并不是简单的直线关系。一方面，半导体产业本身需要兼顾产业规模和产业技术的平衡；另一方面，半导体产业通过促进数字产业提升高质量发展水平，而数字产业发展具有“梅特卡夫法则”和“网络效应”，因此，社会交易的边际成本持续降低，企业主体获取的经济利益呈几何式增长。宏观政策研究层面，金乐琴等[9]指出，数字产业是发达国家为应对全球气候变化而提出的新的经济发展模式，影响着各国经济社会发展进程，中国作为发展中的温室气体排放大国，数字产业促进高质量发展意义重大。林伯强等[10]研究发现，数字产业发展有利于全要素生产率的提高，通过加快城市化进程为中国经济转型提供动力。Noseleit[11]认为，数字产业是经济发展的内生活力，对经济结构转型具有推动作用，可以实现经济共享式发展。微观实证研究方面，李百兴等[12]研究认为，2015年新《环境保护法》实施后,半导体产业创新投入有所增加，但呈现出时间滞后性的特点，半导体产业影响高质量发展呈非直线关系。原伟鹏等[13]研究认为，数字产业通过产业结构效应和资源配置效应推动高质量发展，而半导体产业通过数字产业加速高质量发展阈值拐点的到来。

综上，本文提出研究假设H2：半导体产业对高质量发展的促进作用并非简单的直线关系。

(三)半导体产业对高质量发展的溢出效应

半导体产业的重要特征是生产链条长、企业规模大、技术密集、以创新研发为导向，且与区域产业政策引导密切相关。半导体产业增强了区域间经济活动关联的广度和深度，且通过“官产学研”合作模式形成空间溢出效应，增强半导体产业促进高质量发展的程度。Glaeser等[14]研究认为，半导体产业是经济发展的内生动力，对数字经济等高质量发展内容具有推动作用，能实现经济共享式发展。朱坦[15]分析认为，半导体产业是促进国内经济大循环的重要着力点，中国应以政策支持、法治保障、技术支撑以及信息平台为推手，促进中国经济向绿色低碳、循环发展经济体系转型升级，中西部地区应做好承接东部地区半导体产业转移的准备。

综上，本文提出研究假设H3：半导体产业可以通过溢出效应对邻近经济体高质量发展产生促进作用。

二、研究设计与描述性统计

(一)模型构建

为验证上述研究假设，运用因果步骤法检验半导体产业对高质量发展的显著性、半导体产业对数字产业的显著性、半导体产业和数字产业对高质量发展的显著性。如果回归系数均显著，表明存在数字产业中介效应。故针对半导体产业总效应的直接传导机制构建如下基本模型。

EDHQit=α0+α1LCEit+α2Zit+μi+δi+εit

(1)

式中，EDHQit表示i经济体t时期的高质量发展水平；LCEit表示i经济体t时期半导体产业发展水平；向量Zit代表一系列控制变量；α0为截距；α1为半导体产业总效应；α2为控制变量的回归系数；μi表示i经济体不随时间变化的个体固定效应；δi表示i经济体控制时间的固定效应，εit为随机扰动项。

为了探讨半导体产业对高质量发展可能存在的作用机制，除了运用模型(1)检验总效应，还要验证数字产业是否为半导体产业作用高质量发展的中介变量。具体检验步骤如下：

第一，在通过α1显著性检验的基础上，构建半导体产业对数字产业的线性回归模型、半导体产业与数字产业对高质量发展的回归模型。

DEit=β0+β1LCEit+β2Zit+μi+δi+εit

(2)

EDHQit=γ0+γ1LCEit+γ2DEit+γ3Zit+μi+δi+εit

(3)

式中，DEit表示i经济体t时期的数字产业水平；β0为截距；β1为半导体产业的间接效应；β2为控制变量的回归系数；γ1为半导体产业的直接效应；γ2为数字产业的间接效应。

第二，依据β1、γ1和γ2的显著性判断中介效应是否存在。中介效应量(ME)和中介效应量占比(RME)分别为

ME=α1-γ1=β1·γ2

(4)

RME=(α1-γ1)/α1·100%

(5)

第三，将多元二次模型引入模型(1)，考察半导体产业对高质量发展的非线性关系，探讨半导体产业促进高质量发展的最优经济性。

(6)

式中，EDHQit代表被解释变量；φ0代表多元二次模型的截距；φ1代表半导体产业相关系数；φ2代表半导体产业曲率系数,φ3为控制变量回归系数。通过φ2的正负和显著性可判断半导体产业作用于高质量发展的非直线关系。

第四，为探讨半导体产业对高质量发展的空间溢出效应，在模型(1)中引入半导体产业和高质量发展的交互项、其他控制变量的交互项。

EDHQit=ω0+ρW×EDHQit+φ1W×LCEit+ω1LCEit+φ2W×Zit+ω2Zit+μi+δi+εit

(7)

式中，W为空间权重矩阵；W×EDHQit为高质量发展空间权重矩阵；W×LCEit为半导体产业空间权重矩阵；W×Zit为控制变量空间权重矩阵；ρ代表空间自回归系数；ω0为回归方程截距；ω1为半导体产业回归系数；ω2为控制变量回归系数；φ1和φ2分别为核心解释变量半导体产业和控制变量空间交互项的弹性系数。为提高实证结果的稳健性，采用地理距离矩阵、经济距离矩阵两种方法进行回归。

第五，检验主效应回归模型(3)中各自变量的Pearson系数。结果显示：主要变量的Pearson系数不超过0.3，表明自变量间不存在明显的多重共线性问题。模型整体拟合优度F为427.60，调整后R2为0.804，模型基本正确，可以进行回归分析。

(二)变量测度与选择依据

本文实证研究中的因变量为高质量发展(EDHQ)、自变量为半导体产业(LCE)、中介变量为数字产业(DE)，具体维度、定义和选择依据见表1。

(三)数据来源与变量描述性统计

以全球199个经济体为研究对象，选择1995—2019年为时间区间，形成超过30万个面板观测数据。研究数据主要来自世界银行(2021)数据库，经济复杂度指标、产业政策稳定性指标来自哈佛大学“Atlas数据库”。描述性统计结果(见表2)显示：变量数据峰值普遍大于0，且为尖顶峰，与正态分布相比数据总体分布较为陡峭。变量数据的偏度介于-1.10与1.65之间，表明数据分布形态与正态分布的程度偏离不大，可以进行OLS回归分析。

表2 变量描述性统计

三、实证分析与稳健性检验

(一)实证分析

半导体产业影响经济体高质量发展的回归结果(见表3)表明：第一，半导体产业转型对缩小贫富差距、提高居民专利申请量、增加移民吸引力、减少企业设立所需天数、提升经济复杂度的相关系数均有显著性。第二，半导体产业碳减排通过提高产品技术含量实现产业升级，基尼系数降低，居民专利申请增加，移民净流入提高，企业设立所需天数减少，经济复杂度提高。但横向对比半导体转型指标，碳减排的作用程度相对较小。第三，半导体产业政策稳定性可以降低贫富差距，增加专利水平，提高移民吸引力，促进政府效率和经济复杂度，而且，对基尼系数、政府效率和经济复杂度的作用程度高于其他两个自变量。

表3 半导体产业影响高质量发展的回归结果

半导体产业促进数字产业发展的回归结果(见表4)表明：第一，半导体产业转型增加手机拥有量，提高数字产业产品出口额，提升数字产业投资比例，相关系数均显著。第二，半导体产业碳减排通过提高技术含量实现数字产业升级，包括提升数字产业基础设施，扩大数字产业应用，增加数字产业投资比例，相关系数均显著。而且，横向对比结果表明，对基础设施建设的促进更明显。第三，半导体产业政策稳定性可以促进数字产业基础设施建设，提高数字产业应用水平。

表4 半导体产业影响数字产业的回归结果

半导体产业、数字产业促进高质量发展回归结果(见表5)表明：第一，经济安全方面，除数字产业应用不具有显著降低贫富差距的功能外，其他指标均有助于降低基尼系数，缩小贫富差距。第二，经济活力方面，除半导体产业碳减排、数字产业发展不具有显著提高居民专利申请量之外，其他指标均有助于提高居民专利申请数量。第三，经济生态方面，半导体产业、数字产业对经济体移民净流入数量均具有显著促进作用。第四，经济法治方面，半导体产业、数字产业可以降低企业设立所需天数，提高政府效率。第五，经济质量方面，除数字产业投资比例指标外，其他指标均可以提高经济复杂程度。而且，半导体产业转型与半导体产业政策稳定性，对提高经济复杂度的作用最大。

表5 半导体产业、数字产业影响高质量发展的回归结果

综上，模型(1)验证了半导体产业对高质量发展具有显著的促进作用，模型(2)验证了半导体产业对数字产业的促进作用具有显著性，模型(3)中半导体产业对高质量发展的影响系数相比模型(1)有所下降。H1得到验证，数字产业在半导体产业促进高质量发展过程中起中介作用。

(二)非直线性效应分析

考虑半导体产业的产业规模与产业技术研发的均衡性问题，以及数字产业的网络效应及其边际效应递增的“梅特卡夫法则”，建立多元二次回归模型(6)进行实证检验。半导体产业对高质量发展的非线性影响回归结果(见表6)表明：第一，半导体产业转型对基尼系数、居民专利申请量、移民净流入、设立公司所需天数以及经济复杂度均有促进作用，但存在异质性。具体而言，半导体产业转型对基尼系数、移民净流入数量、设立公司所需天数的影响为正U型曲线关系，具有显著性；对居民专利申请量和经济复杂度的影响为倒U型曲线关系，具有显著性。可见，半导体产业对于移民净流入数量具有积累效应，但对于基尼系数、设立公司所需天数、居民专利申请量和经济复杂度则是从一开始就具有正向促进作用的。第二，半导体产业碳减排对基尼系数、 居民专利申请数量、移民净流入数量、设立公司所需天数以及经济复杂度具有促进作用，与移民净流入数量为倒U型曲线关系。第三，半导体产业政策稳定性对基尼系数的影响为倒U型曲线关系，与其他高质量发展因变量呈直线正向关系。

表6 半导体产业影响高质量发展的非线性回归结果

(三)溢出效应分析

由于经济体资源禀赋和发展阶段不同，无论半导体产业发展水平还是经济发展质量在区域分布上都存在明显的异质性，半导体产业对高质量发展的影响也可能因为洲别和经济周期的不同而存在异质性，要对此进行检验。为了检验方便，将发达国家取值1，非发达国家取值0；将1995—2007年间取值0，2008—2019年间取值1。为验证半导体“先发优势”对时间溢出效应的影响，将1995年各经济体的半导体产业转型数值再细分为ECON(1)和ECON(2)，ECON(2)的经济体半导体产业转型数值高于样本均值。具体的，亚洲经济体为柬埔寨、马来西亚、日本、新加坡、中国香港、菲律宾、中国、泰国、以色列和韩国；欧洲经济体为马耳他、爱尔兰、瑞典、芬兰、安道尔、德国、奥地利、摩纳哥、英国和马恩岛；美洲经济体为墨西哥、美国、波多黎各、巴拿马、加拿大、哥斯达黎加、多米尼加、萨尔瓦多、巴西和巴巴多斯；大洋洲经济体为萨摩亚、图瓦卢、圣基茨和尼维斯、新西兰、澳大利亚、汤加以及斐济；非洲经济体为博茨瓦纳、突尼斯、布隆迪、马里、吉布提、多哥、南非、津巴布韦、纳米比亚和尼日尔。

空间和时间溢出效应的回归结果(见表7)表明：第一，地理空间溢出效应方面，亚洲为半导体产业的传统优势地区，自美国半导体产业迁出后，亚洲的日本、韩国以及中国的香港和台湾地区先后成为半导体产业集聚区域。所以，亚洲经济体半导体产业促进经济复杂度发展的程度比其他洲要高，系数具有显著性。第二，时间溢出效应方面，2008—2019年这一经济周期并不比1995—2007年这一经济周期更能促进高质量发展，除大洋洲存在正向作用外，其他经济体正向作用均不显著，因此，有必要对经济周期进一步分组考察。第三，将经济周期细分为是否具有半导体产业“先发优势”来考察，回归结果显示：经济体时间溢出效应存在显著差异。具有半导体产业“先发优势”的经济体ECON(2)在时间溢出效应方面具有显著性。

表7 半导体产业影响高质量发展的空间、时间溢出效应检验

综上，地理空间、时间空间以及“先发优势”检验结论可以支持假设H3：半导体产业可以通过溢出效应作用于邻近经济体的高质量发展。

(四)稳健性检验

2014《国家集成电路产业发展推进纲要》的发布构成对半导体产业发展的政策性事件。以2014年为时间节点，将数据分为政策前和政策后两个比较组，并将中国经济体作为处理组，非中国经济体作为对照组，考察数字产业对中国高质量发展的影响。分别构建考虑了政策事件和中国经济体固定效应的双重差分模型式(8)和交互项模型式(9)。

EDHQit=δ0+δ1DEit+δ2LCEit+δ3(LCE×CONT)it+CVit+αi+φt+εit

(8)

(LCE×CONT)it=DEit×CONTit

(9)

式中：EDHQit为高质量发展； (LCE×CONT)it为2014《国家集成电路产业发展推进纲要》二元数值变量与是否中国经济体二元数值变量的交互项；CVit为控制变量指标；δ0为回归方程截距；δ1为数字产业回归系数；δ2为半导体产业回归系数；δ3为交互项回归系数；εit表示随机误差项；LCE为2014《国家集成电路产业发展推进纲要》政策事件处理组虚拟变量，1表示2014年以后年份，0表示2014年之前年份；CONT表示为中国经济体处理组虚拟变量，1表示中国经济体，0表示其他经济体。检验结果(见表8)表明：2014《国家集成电路产业发展推进纲要》政策事件之后，数字产业提高GDP的作用程度具有正向显著性。

表8 双重差分回归结果

四、结论与启示

本文选择世界银行和哈佛大学Atlas(2021)数据库1995—2019年199个经济体数据，运用多元二次回归、双重差分检验以及中介效应分析模型，探讨了半导体产业、数字产业对高质量发展影响的一般规律。

第一，半导体产业可以促进经济体高质量发展。半导体产业已成为新时期世界经济体高质量发展的重要力量。在引入数字产业中介变量、2014《国家集成电路产业发展推进纲要》政策事件外生冲击等情况下，结论能通过稳健性检验。

第二，半导体产业通过中介数字产业促进高质量发展。半导体产业促进高质量发展存在曲线关系，具有最优外部性。半导体产业政策稳定性对经济复杂度的作用为正向直线性关系。

第三，地理邻近度、经济周期和“先发优势”经济体分组检验显示，半导体产业存在溢出效应。伴随着世界半导体产业转移，亚洲成为半导体产业促进高质量发展溢出效应最显著的洲别。半导体产业促进高质量发展具有“先发优势”效应，在各洲别的“先发优势”经济体中，半导体产业促进高质量发展的相关系数明显高于全样本均值。

据此，提出以下建议：

第一，半导体产业通过中介数字产业促进高质量发展效应显著为正，数字产业 “梅特卡夫法则”对高质量发展具有显著作用，因此，世界经济体应以半导体产业转型升级为抓手，重点发展数字产业，形成“半导体+数字”的紧密产业同盟，促进高质量发展。

第二，经济体分组检验结果证实了半导体产业的“先发优势”、“溢出效应”和“时期窗口期”，因此，世界经济体应优先在首都城市、省会城市经济带发展半导体产业，利用区域半导体产业“先发优势”，实现半导体产业对周边城市经济发展的拉动作用，形成半导体产业、数字产业区域发展协调机制。落后经济体还应抓住“时期窗口期”，实现高质量发展的“弯道超车”。

第三，在半导体产业促进高质量发展作用中，数字产业起了非常重要的中介作用，因此，在全球新冠肺炎疫情未能得到有效控制的背景下，要在无接触配送、教育、办公、电子商务等领域大力发展数字产业，实现国家经济复苏。