人工智能技术对工业现代化的影响——基于政策评估视角的实证研究

时间:2026年3月20日
来源:TECHNOLOGY IN SOCIETY

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中国人工智能产业应用示范区政策对工业现代化的影响及机制研究,基于2011-2022年30省面板数据,采用准自然实验和熵权法构建综合评价体系,发现该政策显著提升工业现代化水平,其机制包括加速工业机器人渗透、提高区域技术创新能力、优化要素市场匹配效率,且政策效果在市场化程度高、国有资本占比低、制造业发达省份更为显著。

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龚彦冰|沈克月
河海大学经济与金融学院,中国常州市西城街道,213200

摘要

近年来,各国制定了一系列政策来指导人工智能(AI)的研究、开发和应用。AI政策在推动现代工业体系发展中展现出了巨大潜力。本研究以中国人工智能创新与应用试验区(AIIDPZ)的政策作为一个准自然实验进行探讨。基于2011年至2022年中国30个省份的面板数据,实证检验了AIIDPZ政策对工业现代化(IM)的影响及其作用机制。研究结论如下:(1)中国整体的工业现代化水平逐年提升,但各省之间存在差异,呈现出“东部较高、西部较低”的特征。(2)AIIDPZ政策显著提高了各省份的工业现代化水平,并通过了平行趋势检验、安慰剂检验和PSM-DID检验。(3)AIIDPZ政策通过加速工业机器人的普及、提升区域技术创新水平以及减少要素市场的不匹配程度来促进工业现代化。(4)AIIDPZ政策对市场环境、企业结构和产业结构不同的省份影响有所差异,在市场活跃、国有资本占比低且以制造业为主的地区,促进效果更为显著。本研究的结果为决策者科学制定AI-产业政策、推动现代工业体系建设提供了参考。

引言

工业现代化(IM)是经济发展中的关键全球趋势,对于提升国家竞争力至关重要。作为21世纪的核心技术之一,AI通过改变生产方式和商业模式正在重塑产业。AI越来越被视为应对各种挑战的关键工具,是推动工业现代化的核心力量。为适应经济模式的转变,世界各国都在调整战略,将AI置于优先位置,包括《新欧洲工业战略》(2020年)[1]、日本的《科学技术创新基本计划》(2021-2025年)[2],以及美国国家科学技术委员会发布的《关键和新兴技术清单》(CETs)[3]。为了跟上全球发展步伐并支持工业现代化,中国也高度重视AI。自2015年以来,中国推出了“中国制造2025”[4]、“新一代人工智能发展规划”[5]和《国家人工智能产业标准化体系建设指南(2024年版)》[6]等政策,为AI的研究、开发和应用提供了框架,促进了AI产业的发展和规范。然而,在实施AI政策的同时,还需要进一步研究以更深入地了解AI政策对工业现代化的影响,尤其是在发展中国家的省级层面。
工业现代化(IM)通常指的是利用现代科学技术装备产业,使产业体系在经济和科技方面达到世界先进水平的过程。尽管不同国家实施工业现代化的方式各具特色,但现代化的标准和目标得到了普遍认可。它必须以先进科学技术为支撑,区别于落后和传统技术,实现从落后技术向先进技术的转变。中国式的区域工业现代化符合中国的基本国情,是通过产业发展来提高人民福祉的现代化方式。这种现代化注重通过创新、可持续性和资源效率来改善人民生活,同时强调优化区域产业的空间布局和加强区域合作,并在发展与安全之间寻求平衡[7]。从理论上讲,AI技术有助于促进工业现代化。首先,在可持续发展方面,AI显著加速了向低碳能源的转型[8],促进了绿色创新,降低了企业财务风险,并对企业的环境绩效产生了积极影响[9];其次,在产业空间布局方面,AI的应用显著增加了国际产业转移,同时通过人力资本和技术溢出效应促进了产业合作与集聚[11,12];最后,在全球化方面,AI通过提高生产效率[13]、增强技术创新能力[14]和降低贸易成本[14],提升了制造业在全球价值链中的地位。此外,AI技术的进步促进了双边贸易出口[15]和企业出口价值[16],鼓励更多企业参与和竞争全球价值链,从而促进了国际贸易。
尽管现有研究证实AI技术可以推动产业结构的升级和转型,但关于AI政策如何影响工业现代化的具体机制的研究仍相对较少。政策可以通过创造应用场景、汇聚创新要素和降低不确定性来显著影响AI技术的渗透深度和广度。具体而言,AI-产业政策可以有效促进经济集聚[17]和产业集群的技术创新水平[18]。2019年,中国政府首次宣布设立上海浦东新区人工智能创新应用试验区(AIIAPZ),此后三个阶段在18个城市建立了新一代AI试验区。新一代AI政策正在推动中国AI产业的快速发展[19]。尽管现有文献认可了该政策的重要性,但很少有研究将特定产业政策作为准自然实验来评估其对各试验区工业现代化的影响。因此,研究AIIDPZ政策对工业现代化的影响具有重要的理论和实践意义。
本文试图从以下三个方面丰富现有文献:(1)从政策评估的角度实证检验AI技术对工业现代化的影响。其中,AI技术的政策效应是本文的重点。虽然已有文献探讨了AI与产业结构转型和升级的关系、产业链现代化之间的关系,但目前关于数字智能技术对工业现代化影响的研究主要集中在技术本身,未考虑社会和政策等多维度因素的影响。本文基于AIIDPZ政策建立了差异-差异模型,实证检验AI政策对各试验区工业现代化的影响,为评估AI技术及其政策效应提供了实证依据。(2)现有关于工业现代化的研究主要集中在理论内涵、发展路径和测量分析上,实证研究较少。此外,工业现代化指标体系的测量尚未统一。本文将环境约束、产业链韧性和安全水平等维度纳入产业发展评估体系,构建了综合评价指标体系,丰富了AI-产业政策相关文献。(3)在全球经历百年未有之大变的背景下,企业不得不密切关注政策变化,以调整发展战略和经营决策。本文探讨了政策对工业现代化影响的路径和差异性,为制定差异化和精准的政策提供了实证基础,具有重要的实践意义。

文献综述

在全球竞争日益激烈的背景下,工业现代化面临资源短缺、环境污染和人口老龄化等诸多挑战。凭借其先进的数据处理能力和智能决策支持,AI技术不仅提高了企业生产率[20,21]和服务效率[22],还有效监控和管理了环境污染[23]。此外,AI不仅有利于产业升级,还

AIIAPZ政策

AI技术推动工业现代化是指通过将AI技术与现代产业体系深度融合,系统性地促进产业基础的高端发展、产业链现代化和发展模式的智能化。其核心在于利用AI的认知决策能力重构产业运作逻辑,从而全面提高生产效率[51]

方法论

本研究采用熵方法来衡量工业现代化程度。熵权重方法计算精度高,受主观因素影响较小。设表示第个省份的第个指标的原始数据,其中分别为该指标的正负值。计算每个指标的比例后,再计算第个指标的信息熵
随后计算第个指标的信息熵冗余度

基准回归

如表3所示,无论使用哪种模型,AIIAPZ的回归系数在1%置信水平下均显著为正,其中包含控制变量的双向固定模型拟合效果最佳。以表3的第(4)列为例,试点省份的工业现代化水平平均比非试点区域高0.056个单位,表明AIIAPZ的设立能够显著促进工业现代化。

平行趋势检验

平行趋势假设是进行因果分析的前提条件

机制检验

AIIAPZ政策可以通过三个维度间接促进产业现代化:硬技术的普及、软创新能力和系统配置效率的提升。首先,加速工业机器人的普及速度。AIIAPZ政策提供补贴、示范和推广,改变企业要素的相对收益,显著加快了工业机器人在各领域的普及和应用

结论

工业现代化是中国经济发展中的关键战略任务,对于加速现代产业体系、促进高质量经济增长和建立新的发展模式至关重要。为了探讨AIIAPZ政策能否以及如何推动工业现代化,本文首先分析了AIIAPZ政策在中国促进工业现代化的机制,然后利用2011年至2022年30个省份的面板数据进行了实证检验。主要发现如下:
首先,中国的工业现代化

CRediT作者贡献声明

沈克月:撰写——审稿与编辑、可视化、数据整理。龚彦冰:撰写——初稿、方法论设计

利益冲突披露

作者声明不存在需要披露的竞争利益。

利益冲突声明

☒ 作者声明不存在可能影响本文工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

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