中國創新產業空間分異研究

摘要：依據各地專利數代表創新產業的發展情況，以1990年、1995年、2000年、2004年數據為基礎，從空間分析的角度入手，在省份、片區、東中西地區三個層面探討了20年來中國專利數及其演化的過程。研究發現中國的專利數的空間差異非常明顯，中國專利授予數主要集中在東部，并且在不斷的南移，中國東南部的創新力的發展速度明顯的高于其他地區，并在此基礎上回歸分析了經濟發展對專利分布的影響。

關鍵詞：專利；空間分布；創新產業；差異

中圖分類號：F224．0 文獻標識碼：B

一、引言

20世紀以來，科技革命正在改變著世界經濟和社會發展的模式，當今的競爭主要是創新力的競爭。自從熊彼特(1912)發現了創新集群現象并提出了創新集群概念以來^[1]，創新產出的空間分布及其相關方面就已成為技術創新研究的重要領域。隨著社會的不斷發展，科技創新力對區域經濟的發展的貢獻率不斷上升，特別是在發達國家，經濟增長的過程實際上是由新技術應用于生產領域的過程實現的^[2]，專利數據能夠很好反映各地區應用知識進行創新的能力和經濟的長期競爭力，是國際上通常采用的指標之一^[2-5]。國外對專利分布的研究很早就已經展開， Pakes和Grilrches(1984)建立了專利和研發費用之間的線性關系的模型，Schemookler和Scherer (1965，1982)的模型中研究了與科學家數量的關系，這些工作使得以專利作為指標反映技術進步水平的模型不斷完善^[3]。在國內，黃魯成運用生態學理論對區域技術創新系統進行了研究^[6]，羅發友，劉友金則基于行為生態學理論研究了創新群落的形成和演化問題^[7]。但從專利角度對創新產業的研究相對不足。

筆者從空間分布的角度入手，對1990年、1995年、2000年、2004年專利授予數的空間分布狀況進行分析，探討近20年來中國創新產業的空間分異及其演化過程，并對其影響因素進行了相關分析。

二、中國內地專利的分布特征描述

（一）數據的選取

筆者從《中國統計年鑒》分別選取了1990年，1995年，2000年，2004年五年的專利授予數作為本次研究的數據，該四年分別是“七五”、“八五”、“九五”和“十五”末期，對各自時間段有一定的代表性。

(二)專利數空間分布演化過程描述

20年來，授予專利數的總數在不斷的上升，創新力得到了長足的發展（表1），但專利數空間分異明顯，并且處在不斷的動態演化發展中，從四年的專利分布來看，中國專利授予數主要集中在東部，并在不斷的南移，中國東南的創新力的發展速度明顯的高于其他地區。并且這種發展速度的差異還在不斷的加大。以下從省域、地區二個層面進行比較。

1.省域層面

前五位的專利數和占全國的比重情況如表2所示，從表中可以看出僅有江蘇始終占據前五位，在空間上中國五年專利授予數前五位的省份有不斷向東集中和向南偏移的趨向，1990年中部省份湖南入圍前五，但到1995年以后就變成了清一色的東部省份。隨著長三角和珠三角的快速發展，廣東和浙江的創新力的快速發展，南北平衡被打破，專利數的空間占有量不斷南移。隨著時間的不斷推進，專利數快速上升，空間分布也在不斷的演化之中，北京的首位度明顯下降。20世紀90年代初，以廣東為代表的珠三角發展迅速，專利數也迅猛上升，專利南移明顯開始加速。1995年廣東一越超過北京，占據第一，北京退居第二，并且比重仍在下降，三到五位依次為山東、遼寧、江蘇，東北老工業基地的遼寧也在逐步下滑。“九五”期間，中國創新力發展依舊迅猛，2000年專利授予數為1995年的2．31倍。在前五位省份中，廣東一馬當先，遙居第一，浙江發展也較為迅速，二到五位依次為浙江、山東、江蘇、北京，前五名華東占據其三，2000年中國大陸共授予專利數85873項，廣東占了15799項，占總數的18．40%，比重迅速提升，北京所占的比重在逐年的下降，遼寧退出前五位，東北老工業基地衰退嚴重。

進入21世紀以來，中國專利授予仍在高速上升，廣東仍然一馬當先，遙居第一，專利數為第二名浙江的2倍。中國專利分布的首位度再次拉大，發展趨向于非均衡。北京降出前五位，南北發展差異明顯，空間分布的重心南移。

2.東中西地區層面

從東中西三個地區來看，西部地區（包括重慶 四川 云南 貴州 廣西 內蒙 寧夏 陜西 甘肅 青海 新疆 西藏），中部地區（包括湖南、湖北、江西、安徽、河南、山西），東部地區（包括北京、天津、河北、遼寧、吉林、黑龍江、上海、江蘇、浙江、山東、福建、廣東、海南）的專利數和比重如表2所示，東部地區，明顯高于其他兩區。1990年來，西部和中部占全國的比重始終處于不斷的下滑之中，中部的下降速度高于西部，中部凹陷主要是西部大開發戰略的實施，在一定程度上延緩了西部下降的趨勢，東部占全國的比重穩步上升，東西差距拉大，空間分布向東部集中，2004年東部占全國的比重已達到78．62%，為五年來的最高，這種趨勢仍在延伸。

三、專利數發展差異

（一）省域差異研究

20年來，各省專利授予數的相對比例始終處在一個不斷的變化之中，為了進一步衡量專利空間分布的集中程度，筆者參考基尼系數來反映省域間發展的差異度。公式如下：

計算結果如表3所示，可以看出，我國的專利分布的集中度自1990年以來在不斷的上升，非均衡的趨勢不斷加劇。造成這種變化的原因是多方面的。創新活動有幾方面的條件要求，包括大量的資金和智力資源的投入、較好的經濟基礎和科學文化基礎以及承擔風險的能力，這些往往都趨向集中在具備創新條件的地方，于是技術創新在一些發展好的地方不斷強化;而其他地區的技術創新則比較緩慢，因此，1990年以后各省域之間創新能力的差距擴大。

20世紀90年代后，經濟的不均衡發展，特別是長三角，珠三角的迅速崛起，帶動了這兩個區域創新力的迅猛發展，在這兩塊區域高速發展的同時，東北以遼中南為代表的老工業基地開始走向衰退，發展緩慢，創新能力低下，京津唐經濟區也缺乏足夠的活力，致使內地的專利從北向南不斷的傾斜。2004年前五名的省份全部集中在長三角和珠三角這兩塊區域內，在今后的一段時間內，這種差異還會存在。

（二）東中西部專利數差異研究

由于中國經濟的不均衡發展，導致了中國創新力在東西部上也存在較大的差異，從比重上來看，20年來東部比重呈現U字結構，而中部和西部呈現倒U字結構。其差異結果也和中國內地省域的差異相一致，發展差異度即基尼系數先大后小，然后再變大。從專利數上來看，東部地區的發展速度明顯的高于中西部地區，東部的增長斜率較大，中西部相一致，都較為平緩，斜率明顯的低于東部地區。并且這一差距還有不斷加大的趨勢。

四、經濟對專利數分布影響分析

影響中國大陸專利分布的因素是一個極其復雜的多元變量系統，且處在不斷運動和變化中，在不同的時間和空間尺度上，決定其數量的因子也不盡相同。要對其進行全面的分析，難度較大，但在市場經濟的今天，影響專利數分布的因子應主要為經濟因子。本文將選取代表經濟發展的因子，對其進行多元線形回歸分析，擬在此基礎上找出影響專利分布的主要經濟因子及其這些因子的影響力大小。

（一）因子的選取

在市場經濟的今天，經濟對社會的各個方面都有著廣泛的影響力，專利數的分布也不例外。而最能代表一個地區的經濟影響力的GDP和全國縣級以上政府部門屬研究與開發機構及科技信息與文獻機構科技經費支出總額。這兩個指標從總量和專項兩個不同層面反映了各個地區的經濟發展水平，故在經濟方面，筆者選用這兩個指標作為影響專利數空間分布差異的經濟因子。

（二）因子的回歸分析

本文選取了1990年、1995年、2000年的相關數據作為多元線性回歸分析對象，各因子在多大程度上影響專利數的空間分布以及這種影響過程的變化有什么樣的特征。

對1990年、1995年、2000年的兩項因子進行多元線性回歸分析，得出如下結果：

式中y為各省專利數，x1為個各省的國內生產總值，x2為各省縣級以上政府部門屬研究與開發機構及科技信息與文獻機構科技經費支出總額。R為相關系數。

從回歸的結果可以看出，專利數的分布和經濟具有相關性，且相關系數比較高。縣級以上政府部門屬研究與開發機構及科技信息與文獻機構科技經費支出總額對專利數的分布明顯的高于GDP對專利數的影響。三年單位縣級以上政府部門屬研究與開發機構及科技信息與文獻機構科技經費支出總額的影響力分別是單位GDP影響力的94．76倍，50．63倍，20．06倍。但縣級以上政府部門屬研究與開發機構及科技信息與文獻機構科技經費支出總額的對專利數的影響有不斷弱化的趨勢，從1990年每增加1億元支出帶來64．05個專利數下降到2000年的每增加一億元帶來21．383個專利數。這說明隨著經濟的不斷發展，影響專利數的分布的因素越來越多，不再僅僅依靠政府的投入支出，而是多方面因素決定專利數的空間分布，這也是導致相關性的降低的主要原因。

五、結論和討論

筆者以專利授予量為指標，對我國內地創新能力的空間分布特點進行了分析，從分析中得出以下結論:

1.專利申請量的絕對量和比重都表明，創新產業的空間分布具有集中性和沿海性的特點，珠三角地區和長三角地區已經成為我國創新產出的中心，1990年以后基尼系數不斷增大，地區差異加劇。

2.近20年來，中國的創新產業數隨著東北和華北老工業基地的衰落，長三角和珠三角的崛起和東中西經濟不均衡的發展，經歷了一個從北到南的轉移，由西向東積聚的過程。

3.從數據回歸分析來看，創新產業和經濟發展水平由較高的相關關系，特別是受政府的財政支持影響較大。但隨著經濟投資的多元化，政府影響有下降的趨勢。

中國創新產業空間分布是一個不斷變化的過程，其影響因素是多元的極其復雜的系統，筆者僅僅從專利空間分布的角度進行初步的探討，而且探討的深度也不足，還有待于進一步的深化研究。

參考文獻：

[1]熊彼特.經濟發展理論[M].北京:商務印書館， 1997:20-35.

[2] Breandnh Uallachin. Patent Places: size matters [J]. Journal of Regional Science， 1999， 39(4): 613-636.

[3] Daniel Coronado Guerrero and Manuel Acosta Ser. Spatial distribution of parents in Spain: Determining factors and consequences on regional development t[J].Regional Studies， 200 31(4): 381-390.

[4] A.B.Jaffe， M.Trajtenberg and R.Henderson Geographic localization of knowledge's pullovers as evidenced by patent citations [J].The Quarterly Journal of Economics， 1993， 63(3):577-598.

[5] Brian Ceh. Regional innovation potential in the United States: Evidence of spatial transformation [J]. Regional Science， 200(80):297-316.

[6] 黃魯成.區域技術創新系統研究:生態學的思考[J].科學學研究，2003(2): 215-219.

[7] 羅發友，劉友金.技術創新群落形成與演化的行為態學研究[J].科學學研究，2004(1):99-103.

（責任編輯：石樹文）

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”