蒋为, 陈星达, 倪诗程. 人工智能、产业结构转型与跨越“中等收入陷阱”[J]. 经济研究, 2025, 60(10): 239-260.
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摘要
本文通过考察人工智能与高、低技能劳动力的互补替代关系，以及产业间劳动力技能密集度的差异，构建了一个多部门一般均衡模型，以分析人工智能对产业结构转型的影响，并从生产率和收入差距的双重视角，探讨中国跨越“中等收入陷阱”的政策路径。研究发现，人工智能通过资本结构效应与技能结构效应推动了服务业占比加速上升，提升了总劳动生产率水平，但拉大了高、低技能劳动力之间的收入差距。在此基础上，本文从劳动力技能结构转型、人工智能偏向性技术进步、人工智能渗透程度深化三种情境进行反事实分析。在三种情境下人工智能都提高了总劳动生产率水平，但只在劳动力技能结构转型情形下缩小了高、低技能劳动力之间的收入差距。进一步分析发现：生成式人工智能发展会增大就业极化风险，过度依赖技术替代将限制长期劳动生产率增长潜力；只有当人工智能技术与劳动力技能结构实现最优匹配时，才能实现效率与公平的共赢，构建人机协同的新型生产模式是未来的战略方向。
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研究背景
第一，人工智能在提升高技能劳动力需求的同时，对低技能劳动力形成替代压力。
图1（a）呈现了2007—2019年中国工业机器人安装量与高、低技能劳动力的演进趋势。图1（a）显示，中国工业机器人安装量持续攀升，并在2015年后呈现加速增长态势，与中国人工智能发展的整体趋势高度吻合。与此同时，高技能劳动力需求稳步上升，而低技能劳动力需求逐步下降，表明人工智能在形成对低技能劳动力替代的同时，亦表现出对高技能劳动力的互补。进一步，图1（b）基于26个国家的跨国数据展示了工业机器人与劳动力技能结构的关联性。图1（b）显示，工业机器人安装量与高技能劳动力数量呈显著正相关，而与低技能劳动力数量呈显著负相关。这一发现进一步验证了人工智能在跨国层面同样存在着与低技能劳动力替代、与高技能劳动力互补的结构性特征。图1从国内与国际两个维度揭示了人工智能对不同技能劳动力的非对称影响，为本文构建人工智能的替代效应与互补效应理论机制提供了重要的现实依据。
第二，劳动力结构经历由农业、工业向服务业的配置，服务业本身具有高技能密集型特征。
本文基于《中国劳动统计年鉴》（2002—2023年）数据，系统分析了中国三次产业中劳动力技能结构的演变轨迹。图2（a）显示，中国就业结构正经历深刻转型，劳动力持续从农业向工业和服务业转移。特别是在2012—2017年间，伴随人工智能技术的快速发展，服务业就业比重显著上升，而工业就业比重开始下降。与此同时，图2（b）揭示出劳动力技能结构的同步升级，自2003年以来，工业与服务业中的高技能劳动力占比均稳步提升，但服务业的高技能劳动力占比始终高于工业，且两者差距持续扩大。这一发现印证了服务业相较于工业更具高技能密集型特征。由图2（a）与图2（b）可知，中国正经历就业规模与技能结构“双轨并行”的结构转型，服务业快速扩张的同时，其高技能劳动力占比也显著提升，证实了服务业的高技能密集型特征，为后文理论模型构建提供了重要的经验依据。
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研究内容和结论
本文将人工智能以资本形式引入多部门产业结构转型框架中，构建了一个由通用资本、低技能密集型中间品和高技能密集型中间品复合组成的生产模型。其中，通用资本起到基础要素作用，人工智能资本、低技能劳动力和高技能劳动力分别通过常替代弹性技术协作完成生产。这一设定不仅反映了人工智能与不同类型劳动力之间的替代与互补关系，还体现了人工智能作为新一代通用技术的独特属性。此外，本文还考虑了不同产业部门中人工智能资本渗透率的差异，以及不同产业中低技能和高技能密集型中间品在生产中所占的比重，准确描绘了不同产业间生产技术差异的特征。利用中国宏观经济数据对模型参数进行校准，并通过数值模拟进行定量分析发现，人工智能不仅推动了产业结构从工业向服务业转型，还有效避免了传统“鲍莫尔成本病”的困境，提升了总体生产率水平。然而，人工智能的应用也带来了技能溢价的提高，导致高、低技能劳动力之间的收入差距扩大。通过反事实分析发现，提升人工智能与高、低技能劳动力之间的替代弹性会放大人工智能对生产率和收入差距的影响，但增加高技能劳动力份额（人力资本升级）会推动人工智能提高总体生产率，同时缩小高、低技能劳动力间的收入差距。
进一步，本文将劳动力市场细分为高、中、低技能群体进行定量分析后发现，三种技能结构情形下得到的模拟结果与现实数据和基准模型具有较高的拟合度。基于此，本文从人工智能技术演进的三种技术情境（对中等技能替代加深、向高技能替代扩展、引发技能降级）进行反事实模拟发现，生成式人工智能替代中等技能劳动力加深就业极化时，收入差距呈非线性扩大而生产率先升后稳，揭示了“过度自动化陷阱”；当人工智能替代部分高技能劳动力时，收入差距显著缩小，生产率呈现先升后稳特征；而技能降级情景下，扩大中等技能劳动力范围虽加剧了收入不平等，但能够优化资源配置效率。反事实分析结果表明，人工智能技术路径与劳动力技能结构存在最优匹配路径，只有构建人机协同的新型生产关系才能同时实现效率与公平的双重目标。这为有效规避“数字技术鸿沟”，收获数字技术红利并跨越“中等收入陷阱”提供了重要的理论依据和政策启示。
