Este estudio investiga la relación entre la transformación digital y la innovación sustantiva de las empresas manufactureras de un solo campeón (SCMEs). Utilizando datos de panel de SCMEs cotizadas entre 2017 y 2022, aplicamos un modelo de efectos fijos dobles para analizar los efectos de la transformación digital en el rendimiento de la innovación sustantiva. Los hallazgos indican que la transformación digital mejora significativamente el rendimiento de innovación de las SCMEs, exhibiendo una relación lineal positiva. Sin embargo, a medida que aumenta el grado de transformación, el efecto disminuye gradualmente, siguiendo un patrón en forma de U invertida. Además, introdujimos un marco teórico de resiliencia de nicho empresarial y examinamos los roles moderadores de la resiliencia de recursos de nicho y la resiliencia estructural de nicho en la relación entre la transformación digital y el rendimiento de la innovación. Los resultados muestran que factores como la resiliencia de recursos humanos, la resiliencia de recursos de capital, la resiliencia de la cadena de suministro y la resiliencia de la gobernanza de accionistas juegan roles críticos en la mejora de las capacidades de innovación y en el apoyo al proceso de transformación digital. Finalmente, desde las perspectivas de posicionamiento de nicho macro, meso y microempresa, discutimos además la heterogeneidad entre diferentes regiones, cadenas industriales y etapas del ciclo de vida. Esta investigación proporciona nuevas perspectivas sobre la teoría de la innovación, la teoría de nicho y la teoría de la resiliencia, ofreciendo valiosas implicaciones prácticas para los responsables de políticas y los gerentes de SCMEs para responder a riesgos globales y impulsar actualizaciones industriales nacionales.