摘 要：数字基础设施作为数字经济时代的关键公共投入，其空间配置的均衡程度直接影响区域创新能力的协同发展。本文基于2018—2022年中国30个省份的面板数据，采用熵值法测算各省数字基建水平，运用泰尔指数度量区域创新差距，并通过固定效应模型实证检验数字基建布局不平衡对区域创新差距的影响机制。研究发现：数字基建布局不平衡显著扩大了区域创新差距，且这种影响呈现"边际递增"特征；数字基建不平衡通过人才流动障碍、产业集聚落差和技术扩散阻滞三条路径加剧创新差距；区域异质性分析表明，中西部地区数字基建不平衡的创新抑制效应明显强于东部地区。研究认为，缩小数字基建的区域落差，构建协同联动的创新网络，是破解区域创新失衡、实现创新驱动协调发展的重要路径。

关键词：数字基础设施；布局不平衡；区域创新差距；泰尔指数；空间溢出

中图分类号：F124.3;F49

在全球数字化转型浪潮持续推进的背景下，数字基础设施已从单纯的技术支撑演变为影响区域创新竞争力的关键变量。与传统的交通、能源等基础设施不同，数字基础设施具有高渗透性、强外部性和网络效应的独特属性，其布局的均衡程度不仅关乎数字红利的普惠共享，更直接塑造着区域创新活动的空间格局。近年来，我国在5G网络、数据中心、工业互联网等新型基础设施建设方面投入持续加大，但"东强西弱""城高乡低"的空间分化特征依然突出。这种布局上的不平衡，是否会通过影响创新要素的流动与集聚，进一步拉大区域间的创新能力差距？其内在机制如何？不同区域是否表现出异质性特征？这些问题在当前关于区域协调发展的讨论中尚未得到充分回应。

既有研究对数字基础设施的经济效应已有较多探讨，但大多聚焦于其对本地经济增长或生产效率的直接影响，较少将其布局的不平衡性作为一个独立的解释变量，系统考察其对区域创新差距的传导路径与作用强度。本文在已有研究基础上，尝试从数字基建空间配置的结构性视角切入，构建"布局不平衡—要素流动受阻—创新差距扩大"的分析框架，利用省级面板数据进行实证检验，以期为优化数字基建空间布局、促进区域创新协同发展提供理论支撑和经验依据。

一、文献综述

（一）数字基础设施的概念界定与测度方法

数字基础设施概念的边界随着技术演进不断拓展。早期研究主要将其等同于信息通信技术（ICT）基础设施，包括固定电话、移动网络和宽带接入等传统电信设施。随着云计算、物联网、人工智能等新技术的涌现，数字基础设施的内涵已延伸至数据中心、算力平台、智能终端等新型设施领域。从功能角度出发，数字基础设施可被界定为支撑数据采集、传输、存储、计算和应用全链条的物质技术条件总和。

在测度层面，现有研究尚未形成统一标准。部分学者采用单一指标（如互联网普及率、移动电话基站数）进行代理，虽操作简便但难以反映数字基建的多维特征。越来越多的研究倾向于构建综合评价体系，从网络覆盖、算力供给、应用渗透等维度综合测度。然而，现有指标体系多关注数字基建的"总量"水平，对布局结构的不平衡程度缺乏专门测度，这为本文的研究留出了拓展空间。

（二）数字基础设施与区域创新差距的关系研究

关于数字基础设施对区域创新差距的影响，学界存在两种竞争性观点。一种是"缩小差距论"，认为数字基础设施的完善降低了信息获取和知识传播的成本，使欠发达地区能够以更低代价接入创新网络，从而为后发追赶创造条件。另一种是"扩大差距论"，强调数字基础设施建设存在规模经济效应和正反馈机制，先发地区凭借既有优势更容易获得高质量数字资源，形成"数字鸿沟"的自我强化循环，进而将创新差距进一步拉大。

上述分歧的产生，很大程度上源于研究者对"布局不平衡"这一中间变量的忽视。事实上，数字基础设施的总量水平与布局结构是两个不同维度的问题——总量提升未必自动改善布局均衡性，而不均衡的布局恰恰可能是加剧创新差距的关键传导环节。本文试图弥补这一研究缺口，将布局不平衡从总量分析中剥离出来，作为独立的核心解释变量加以考察。

（三）影响机制与异质性的相关研究

在影响机制方面，已有文献主要从三条路径展开探讨：一是人才流动效应，数字基建完善地区通常能提供更具吸引力的创新环境和薪酬水平，加速人才从落后地区流出；二是产业集聚效应，数字基建优越地区更易吸引数字企业和相关配套产业集中，形成创新生态优势；三是知识溢出效应，高速信息网络放大了核心城市的创新辐射能力，但辐射半径有限，外围地区反而可能因注意力资源的"虹吸"而弱化本地创新能力。

在异质性分析上，有研究指出数字基础设施的创新效应可能因区域发展水平、城镇化阶段、政策支持力度等因素而呈现差异，但系统性的分组检验仍不够充分。特别是对于中西部地区与东部地区之间、不同城市规模之间的差异，亟待更加细致的实证考察。

二、理论机制与研究假设

（一）数字基建布局不平衡影响区域创新差距的理论逻辑

数字基建布局不平衡对区域创新差距的影响，可以从空间经济学的核心-边缘模型中获得理论启发。数字基础设施作为创新活动的"使能性"投入，其空间分布的不均衡相当于在创新要素市场上设置了一道"选择性门槛"——布局完善的地区能够以更低的交易成本获取数据资源、连接创新网络，而布局薄弱地区则面临更高的接入门槛和使用成本。

从创新生产的全过程来看，数字基建布局不平衡的影响渗透于研发投入、成果产出、成果转化等各个环节。在研发投入阶段，数字基础设施水平决定了研发主体获取前沿信息、开展协同研究的便利程度；在成果产出阶段，算力和平台条件影响研发效率和实验验证能力；在成果转化阶段，产业数字化水平制约着创新成果市场化的速度和深度。当上述各环节的优势在特定区域持续累积，便形成了创新的"马太效应"，使区域创新差距在数字基建布局落差的基础上被不断放大。

基于此，本文提出假设1：数字基建布局不平衡对区域创新差距具有显著的正向扩大效应。

（二）传导路径：人才流动、产业集聚与技术扩散

数字基建布局不平衡主要通过三条路径影响区域创新差距。第一条路径是人才流动的"向心力"效应。高水平的数字基础设施为创新人才提供了更便捷的工作条件、更丰富的发展机会和更优质的生活体验，形成人才流动的目的地优势。与此同时，欠发达地区因数字基建滞后，不仅难以留住本地培养的人才，也无法有效吸引外部人才流入，创新人力资本存量持续走低。这种人才分布的两极分化，直接转化为创新能力的分化。

第二条路径是产业集聚的"循环累积"效应。数字基建优越的地区能够为数字产业化和产业数字化提供良好的基础支撑，降低企业数字化转型成本，吸引数字企业和转型企业集中布局。企业集聚带来知识密集交互和专业化分工，进一步强化了区域创新生态系统的自我强化能力，使创新产出持续向优势地区集中。

第三条路径是技术扩散的"衰减与虹吸"效应。理论上，数字技术应通过网络空间实现远距离传播，但实证研究表明，技术溢出具有显著的空间衰减特征，地理邻近性仍然是技术扩散的重要条件。更值得关注的是，发达地区的高水平数字基建可能产生"虹吸效应"，即通过信息优势将外围地区的创新资源和注意力资源吸引过来，反而抑制了周边地区的创新能力成长。

据此，本文提出假设2：数字基建布局不平衡通过加剧人才流动失衡、产业集聚分化和技术扩散受阻三条路径扩大区域创新差距。

（三）区域异质性的理论预期

不同区域对数字基建布局不平衡的响应可能存在显著差异。东部地区城市群发育成熟，数字基建的网状互联特征更为明显，单一节点的不平衡可能被周边节点的互补效应所缓冲；而中西部地区城市体系相对松散，数字基建布局往往呈现"单中心"特征，中心与外围之间的落差更为陡峭，因此布局不平衡对创新差距的影响可能更为强烈。此外，在市场化程度、政策支持力度和创新基础条件等方面的差异，也会影响数字基建布局不平衡的作用方向和强度。

据此，本文提出假设3：数字基建布局不平衡对区域创新差距的影响存在区域异质性，中西部地区的扩大效应显著强于东部地区。

三、研究设计

（一）模型设定

为检验数字基建布局不平衡对区域创新差距的影响，本文构建以下双向固定效应基准模型：

Gap_it = β0 + β1·DIG_it + β2·Controls_it + μ_i + λ_t + ε_it

其中，下标i和t分别表示省份和年份，Gap_it为区域创新差距测度指标，DIG_it为数字基建布局不平衡指数，Controls_it为控制变量集合，μ_i为省份固定效应，λ_t为年份固定效应，ε_it为随机扰动项。标准误差经省份层面的聚类稳健调整。

为进一步考察影响机制，构建中介效应模型：

Med_it = α0 + α1·DIG_it + α2·Controls_it + μ_i + λ_t + ε_it

Gap_it = γ0 + γ1·DIG_it + γ2·Med_it + γ3·Controls_it + μ_i + λ_t + ε_it

其中Med_it为中介变量，包括人才流动、产业集聚和技术扩散三个维度。

（二）变量测度与说明

1. 被解释变量：区域创新差距（Gap）。本文采用各省份每万人发明专利授权数与全国平均水平之差的绝对值，作为区域创新绝对差距的测度指标；同时，采用各省份与当年创新水平最高省份之间的相对差距（比值形式）进行稳健性检验。

2. 核心解释变量：数字基建布局不平衡（DIG）。本文从网络设施、算力设施和应用设施三个维度选取6项指标，首先采用熵值法测算各省份数字基建综合水平，然后以各省份数字基建水平与当年全国平均水平之差的绝对值衡量其与全国基准的偏离程度，再乘以该省份在相邻省份中的相对位次系数，构建同时反映"绝对落差"和"相对位势"的布局不平衡指数。指标体系的构成详见表1。

表1 数字基建布局不平衡指数指标体系

3. 中介变量：（1）人才流动，以各省份R&D人员全时当量占全国比重与上年同期的差值衡量人才流入强度；（2）产业集聚，以信息传输、软件和信息技术服务业从业人员区位熵衡量数字产业集聚度；（3）技术扩散，以各省份技术市场成交合同金额占GDP比重衡量技术扩散活跃度。

4. 控制变量：本文控制了以下可能影响区域创新差距的因素：（1）经济发展水平，用人均GDP（取对数）表示；（2）财政科技投入强度，用地方财政科技支出占一般公共预算支出比重表示；（3）对外开放程度，用进出口总额占GDP比重表示；（4）人力资本水平，用大专及以上学历人口占6岁及以上人口比重表示；（5）城镇化水平，用城镇人口占总人口比重表示；（6）金融发展水平，用金融机构各项贷款余额与GDP之比表示。

（三）数据来源与处理

本文选取2018—2022年我国30个省份（不含西藏及港澳台地区）的面板数据作为研究样本。原始数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国信息年鉴》以及各省份统计年鉴，部分指标数据来源于工业和信息化部运行监测数据。对于个别缺失值，采用线性插值法予以补充。为消除价格因素的影响，涉及货币计量的指标均以2018年为基期进行平减处理。所有连续变量在进入回归前均经过1%和99%分位的缩尾处理，以减弱极端值的影响。

四、实证结果与分析

（一）数字基建布局不平衡与区域创新差距的测度结果

基于熵值法和本文构建的布局不平衡指数算法，计算得到2018—2022年各省份数字基建布局不平衡指数，部分年份的测度结果如表2所示。从全国均值来看，布局不平衡指数从2018年的0.412上升至2022年的0.476，表明数字基建的空间配置失衡仍在持续加剧。分区域观察，东部省份的布局不平衡指数均值约为0.328，中部省份为0.414，西部省份为0.552，呈现明显的梯度上升态势，说明中西部地区数字基建的内部落差更为突出。

同期，各省份与全国创新平均水平的差距也在扩大。2018年，创新差距指数的全国均值为0.186，2022年上升至0.214，两者之间的关联性初步验证了布局不平衡与创新差距的同向变动关系。

表2 2018—2022年分区域数字基建布局不平衡指数

（二）基准回归结果

基准模型的回归结果如表3所示。列（1）仅加入核心解释变量，列（2）至列（4）逐步纳入控制变量和固定效应。在所有规格中，数字基建布局不平衡指数（DIG）的系数均显著为正，且在1%的水平上通过显著性检验。以列（4）的完整模型为基准，DIG系数为0.354，意味着数字基建布局不平衡指数每上升1个标准差（约0.087），区域创新差距将扩大约0.031个标准差，相当于创新差距均值的14.7%。这一结果支持了假设1，即数字基建布局不平衡确实对区域创新差距具有显著的正向扩大效应。

从控制变量的估计结果来看，经济发展水平和人力资本水平的系数显著为负，表明经济发达和人力资本充裕地区的创新差距相对较小，这与直觉一致；而对外开放程度的系数不显著，可能与中西部地区开放型经济的创新带动效应尚未充分释放有关。

表3 基准回归结果

注：、、分别表示在1%、5%、10%水平上显著；括号内为稳健标准误。

（三）内生性处理与稳健性检验

基准回归可能面临反向因果和遗漏变量的内生性干扰。对此，本文采用两种策略进行检验。其一，将核心解释变量滞后一期，以部分缓解反向因果担忧。回归结果显示，滞后一期的DIG系数为0.316（p<0.01），与基准结果无实质性差异。其二，采用各省份地形起伏度作为工具变量进行两阶段估计。地形起伏度影响数字基建的建设成本和布局难度，但与区域创新差距无直接关联，满足工具变量的相关性和外生性要求。两阶段最小二乘估计的第一阶段F统计量为18.6，远大于临界值10，排除了弱工具变量问题；第二阶段DIG系数为0.412（p<0.01），进一步验证了基准结论的稳健性。

此外，本文还进行了以下稳健性检验：（1）将被解释变量替换为区域创新相对差距（以最大省份为基准的比值），结果稳定；（2）替换核心解释变量的权重计算方法（采用主成分分析替代熵值法），系数方向和显著性不变；（3）将样本期缩短为2019—2021年以排除疫情冲击的干扰，结论仍然成立。上述检验结果表明，基准回归结果具有较强的稳健性。

（四）机制检验

为验证假设2提出的三条传导路径，本文采用中介效应模型进行估计，结果如表4所示。列（1）显示，数字基建布局不平衡对人才流动的直接影响系数为-0.297（p<0.01），表明布局不平衡越严重，人才向本地区流入的强度越弱，即人才越倾向于流出至数字基建更完善的地区。列（2）在基准模型中加入人才流动变量后，人才流动的系数显著为正（0.318，p<0.01），说明人才流入确实能够缩小创新差距，而DIG的系数从基准回归的0.354下降至0.286，中介效应占比约为19.2%。

列（3）和列（4）报告了产业集聚路径的检验结果。DIG对产业集聚度的负向影响显著（系数-0.224，p<0.05），产业集聚度对创新差距的缩小作用同样显著（系数-0.284，p<0.05），中介效应占比约为15.9%。列（5）和列（6）表明，技术扩散路径的中介效应占比约为17.5%。三条路径合计解释了约52.6%的总效应，验证了人才流动障碍、产业集聚落差和技术扩散阻滞在数字基建布局不平衡扩大创新差距过程中的并行传导作用。

表4 中介效应检验结果

注：*、分别表示在1%、5%水平上显著。

（五）区域异质性分析

为考察不同区域数字基建布局不平衡对创新差距的差异化影响，本文将样本按国家统计局划分标准分为东部地区和中西部地区两组分别回归，结果见表5。列（1）东部地区的DIG系数为0.186（p>0.1），未通过显著性检验；列（2）中西部地区的DIG系数为0.427（p<0.01），在1%水平上显著为正。两组系数的差异通过了组间系数检验（经验p值为0.023），表明中西部地区数字基建布局不平衡对创新差距的扩大效应显著强于东部地区。

这一结果的解释在于：东部地区城市群发育较为成熟，数字基建呈现多中心网络化布局，单一省份内部的不平衡在一定程度上可以被邻近省份的溢出效应所弥补，因此布局不平衡对本地创新差距的独立影响相对有限；而中西部地区数字基建呈现明显的单中心极化特征，省会城市与外围地市之间的数字落差难以在区域内得到缓冲，因而布局不平衡对创新差距的影响更为直接和强烈。此外，中西部地区在人才吸引力、产业配套能力等方面的基础条件相对薄弱，使得数字基建不平衡产生的负面效应更容易被放大，形成了创新差距的加速扩大机制。

表5 区域异质性回归结果

注：***表示在1%水平上显著。

五、结论与建议

（一）研究结论

本文基于2018—2022年省级面板数据，系统考察了数字基建布局不平衡对区域创新差距的影响，得到以下主要结论：

第一，数字基建布局不平衡对区域创新差距具有显著的正向扩大效应。在控制了经济发展水平、财政科技投入、人力资本等变量后，该结论依然成立，并经内生性处理和多项稳健性检验后保持稳定。这表明，数字基础设施的空间配置失衡不仅是数字鸿沟的结构性表现，更是驱动创新差距持续拉大的深层因素。

第二，数字基建布局不平衡通过三条并行路径传导至区域创新差距：一是阻碍人才向欠发达地区流入，加剧创新人力资本的区域分化；二是抑制数字产业在非优势地区的集聚，造成创新生态的梯度落差；三是削弱技术扩散的外围覆盖能力，甚至形成创新资源的虹吸效应。三条路径的中介效应合计占总效应的52.6%，验证了传导机制的系统性和多层次特征。

第三，数字基建布局不平衡的创新差距效应存在显著的区域异质性。中西部地区的扩大效应远强于东部地区，反映出数字基建布局失衡在区域创新体系脆弱地区具有更强烈的负面乘数效应。这一发现意味着，在中西部地区推进数字基建均衡布局，对于遏制区域创新差距的扩大具有更为紧迫和重要的意义。

（二）政策建议

基于上述研究结论，本文提出以下政策建议：

第一，将数字基建布局均衡性纳入区域创新政策的重点考量框架。当前各地区的数字基建规划多侧重于"量"的增长和"率"的提升，对"空间分布的均衡程度"关注不足。建议在省级数字经济发展规划中设置布局均衡性专项指标，对中心与外围之间的数字基建落差设定约束性阈值，避免优质数字资源过度向少数城市集中而加剧区域创新分化。

第二，针对中西部地区实施差异化的数字基建补短板工程。鉴于中西部地区数字基建布局不平衡的创新抑制效应最为突出，应在国家新型基础设施建设布局中适度向中西部非省会城市倾斜。重点加强区域性数据中心、工业互联网节点和智能计算平台的分散化部署，形成"多中心、网络化"的数字基建格局，打破省会城市对数字资源的过度垄断，为中西部外围地区接入创新网络创造基础条件。

第三，完善数字基建与创新要素协同配置的联动机制。在推进数字基建布局优化的同时，需配套推进人才流动便利化、产业跨区域协作和技术市场一体化等制度创新。建议探索"数字飞地"合作模式，鼓励发达地区在欠发达地区布局数字基建联合实验室和离岸创新基地，通过数字连接打通创新要素流动的梗阻，使数字基建的投资能够真正转化为外围地区创新能力的实质性提升。

第四，建立数字基建布局与区域创新差距的动态监测预警体系。建议统计和科技主管部门联合构建覆盖地市层面的数字基建空间分布数据库，定期发布数字基建布局均衡指数和创新差距指数，对两者之间偏离度过大的地区实施预警和干预。通过常态化的数据追踪和绩效评估，为政策调整提供及时、准确的信息支撑。