區域高技術產業集群創新影響實證研究

○張秀武

(華僑大學 數量經濟研究院，福建 泉州 362021)

一 引 言

高技術產業的發展水平，是國家提升產業國際競爭力的重要基礎，也是一國綜合國力的重要表現之一。高技術產業的集聚水平是衡量高技術產業發展水平的一個重要方面，因此研究促使高新技術產業集聚的各種因素和機制，對于制訂產業政策和法規，建立和發展新產業區，利用產業集群優勢發展區域經濟，具有十分重要的理論意義和實踐價值。

高技術產業是一個知識、技術、資金、信息密集的產業，其重要特征是以人力資本、高科技知識等為代表的高級生產要素取代了傳統的以地理位置、自然資源、一般勞動力為代表的初級生產要素。集聚水平與來自多方面的影響因素有關，既包含經濟地理因素、新經濟地理因素， 又包括政府的相關政策等因素，如所處區位的開發人員數量、資本投入、財政、金融機構、教育、科技、研究與開發經費的投入、經濟發展水平等。

Sabourin & Pinsonneaut在探討加拿大生物科技產業集聚的競爭力時指出，高品質人力資源扮演創造集聚關系的關鍵角色，推動整個高競爭力空間集聚的形成，知識資源則扮演保護知識資產的角色，技術基礎設施成為發展新產品與研發技術的能力，豐富的資本資源成為技術發展及商業化的推動因素，并使兩者取得乘數效果。[1]Bahrml & Evans在研究美國硅谷的高科技產業集聚現象時指出大學及研究機構、風險性資產、支持性基礎設施、高素質的人才、創業家精神、領先使用者這六個因素互相影響從而促進產業集聚得以成功。[2]62-89

目前對中國高新技術產業集聚因素實證研究較少，且研究也主要集中在工業空間集聚因素上面。[3]55-59Fujita & Hu利用1985-1994年總產值數據測量了工業集聚問題，認為工業向東部沿海地區集聚是經濟全球化和市場的結果，同時政府政策加快了工業集聚的步伐。[4]3-7Kim & Knaap利用1952-1985年數據檢驗了經濟政策和地區差距的相關問題，結果發現工業向東部沿海地區集聚在國家采取非均衡發展戰略之前就已經出現，經濟地理條件對工業集聚起到重要作用，東部地區由于具有較好的外界交往條件，交通便利，工業集聚水平較高。[5]37-39Démurger發現地理位置和基礎設施等經濟地理因素對經濟增長具有明顯的正面影響，同時對外開放對經濟增長具有促進作用。[6]95-117Gao證實了技術外部性、自然優勢、當地市場條件和對外開放都是影響中國工業集聚的重要因素。[7]101-124Wen利用工業普查數據證實了中國工業集聚事實，并且認為新經濟地理學對工業集聚具有較好的解釋作用，但是沒有考慮政府政策和經濟地理對工業集聚的影響。[8]329-347Chen等利用1987-2001年省際面板數據分析了經濟地理、新經濟地理和經濟政策對中國地區工業集聚的影響，結果表明三者對工業集聚均有顯著作用。[9]金煜等利用1987-2001年省際面板數據對中國工業集聚影響因素進行了實證研究，發現經濟地理和政府政策是導致工業集聚的重要因素。[10]79-89尹希果等運用1987-2003年的省際面板數據對中國國有和非國有工業集聚現象進行了實證研究，結果發現由于國有企業體制改革不徹底，政策性負擔較重，各種經濟因素對國有工業集聚影響較小。[11]90-96

二 相關理論基礎及研究假設

古典區域經濟理論認為：在一定的條件下，生產要素的自然稟賦不同是產業集聚的原因之一，一國將集中本國相對充足且便宜的要素進行生產，產業的集聚應發生在要素稟賦豐富的地方，這些要素包括運輸因素、勞動力因素、自然稟賦因素和集聚因素。

集聚經濟論的代表人物馬歇爾認為，空間集聚的中小企業是為了獲取正的溢出效應，即大量中小企業的集聚可以產生集聚經濟，包括專業化的支持性服務、專業化的勞動力市場和協同創新的網絡組織。

新國際貿易理論認為，規模報酬遞增也是一個重要原因。空間集聚是建立在某些行業具有規模報酬遞增的技術特征基礎之上的。但由于偶然因素的作用使一個地區的制造業廠商進入另一個地區，從而最終導致制造業在另一個地區集聚的結果。

波特提出了一個分析國家競爭力的框架——鉆石體系，認為一個國家的某些產業之所以獲取國家競爭力，要具備六個因素——生產因素、需求條件、相關產業和支持性產業、企業戰略與結構、機會和政府。并指出鉆石體系推動產業競爭優勢向集群式分布，而以上六個因素也成為促進產業集聚的區位因素。

我國一些學者認為，一些產業集聚現象與“國退民進”有直接的關系，其機理在于制度創新導致交易成本的降低從而為產業集聚形成提供了深層次的保障。[12]101-104

但是，高科技產業的特點是企業創新能力強，高技術產業集群的大量形成實際上是得益于知識的創新和人才、資金應用和制度的創新，從而區別于那些以自然資源為主的資源稟賦優勢。

根據前述研究理論并結合高技術產業特點，提出以下高技術產業集聚影響因素的研究假定：

假設1 人力資源是高技術產業集群發展的重要推動力量

人力資源因素在高技術產業集群中表現出了越來越重要的作用，已經成為其發展的重要推動力量。投入的人力越多，勞動力資本越大，就越能夠促進生產。科技開發人員越多，尤其是科技人員中與技術創新直接相聯系的科學家和工程師數量越多，對高技術產業集聚的促進作用就越大。

假設2 投資水平是高技術產業集聚發展的重要保障

投入的固定資產規模越大，則越有利于高技術產業的發展。高技術產業具有高投資、高風險的特性，往往比傳統產業需要更高的投資水平。高新技術集群的產業專一化給風險投資公司提供了良好的發展機會，集群效應也降低了風險投資家尋找投資項目的信息成本，吸引了更多的風險投資家入群投資。同時對于投入到高技術產業中的科技經費，不管是來自政府財政還是金融機構的貸款，或者是企業自有資金，都將解決高技術產業的高資金需求問題。

假設3 基礎設施水平是保證高技術產業集聚產生和發展的重要因素

一個具有良好基礎設施的地區是吸引企業聚集的一個重要參考因素。完善的通信設施，良好的交通運輸條件，對于降低地區交易費用作用巨大。對于高技術產業集群而言，與知識有關的基礎設施的作用更加突出。良好的通信網絡可以縮短信息傳遞的時間，延長信息傳達的距離，知識對高技術產業發展至關重要的因素得以快速傳播，這對于促進新技術、新產品的誕生都具有不可或缺的作用。

假設4 技術創新是高技術產業集聚的關鍵因素

技術創新是企業獲取異質性資源從而取得競爭優勢的重要途徑。集群的技術創新水平是吸引企業進入集群的重要因素，集群內較高的技術水平的范圍經濟和外部性促使新企業進入集群，免費享受已有技術水平帶來的溢出作用，對提高企業技術創新速度，增加新產品銷售收入都具有一定推動力。另外，集群創新能力的增強同樣是吸引企業加入集群的有利因素。集群創新能力速度的提高，可以一定程度上反映出集群具有完善的創新基礎設施系統，充足的創新人才隊伍，良好的創新環境，和諧的創新機制等等。加入集群后企業可以利用這些優勢實現自身的創新發展，提高自身的技術競爭力。

假設5 市場化發展水平對高技術產業集群具有促進作用

市場化是市場機制在資源配置過程中發揮作用持續增加的改革過程。市場化水平的高低反映出市場配置資源作用的大小，它也是一個地區經濟改革進程、吸納資源的能力以及經濟活力的顯示器。市場化滯后必然帶來經濟增長與發展水平的滯后。高技術產業集群內的企業比傳統產業企業和集群外的企業面臨更強大的競爭對手，市場的規范化和成熟度的提高，為公平的競爭提供了良好的市場環境，在這樣的市場環境下，集群內的企業才敢于充分發揮能動性，充分挖掘創業者的才干，從而達到高效率配置資源的目的。

假設6 政府的政策支持是高技術產業集聚的強大后盾

我國各省科技活動經費籌集中政府資金所占的比重差異很大，這充分顯示出各地方政府對高科技產業的支持力度差距很大，有的地方政府對某些產業實行大力支持，有的地方政府卻不然。[13]120-122高科技產業高投資高風險的特點使得政府資金的支持是產業發展的強有力補充，政府投入資金越多，地區的高科技產業會發展越迅速。

三 模型與變量

(一)模型

根據前面分析建立如下模型：

Lit=α0+α1InHit+α2InIit+α3InBaesit+α4InTeachit+α5Markit+α6Sit+μit

(1)

其中L為高技術產業集聚水平，H為人力資源投入，I為投資水平，Base為基礎設施，Tech為技術創新水平，Mark為市場化發展水平，S為政府支持力度，μ為隨機擾動項。方程中i為截面樣本個數，t為時間序列期數，解釋變量個數為k=6。

(二)變量和數據

1.高技術產業集聚水平——區位商。采用地方專業化指數——區位商來衡量各高科技產業的集中程度，這里的區位商是用就業人數刻畫的。

2.人力資源投入——各地區高技術產業就業總人數，并取對數表示。

3.投資水平——各地區高技術產業總投資額，并取對數表示。

4.基礎設施——各地區交通運輸業和郵電通信業就業人數占當地總就業人數比例。

5.技術創新能力——各地區高技術產業專利授權量。

6.市場化發展水平——工業總產值中非國有經濟的比重。

7.政府支持力度——科技活動經費中政府資金所占比率。

本節將運用全國各省份(不包括西藏、海南和新疆)1998-2007年的面板數據進行分析，數據來自《中國高技術產業統計年鑒》、《中國統計年鑒》及中經網統計數據庫，其中各地區高技術產業總投資額、各地區交通運輸倉儲及郵電通信業增加值和各地區高技術產業新產品銷售收入均平減為1995年價格水平，工業總產值中部分缺失數據采用插值法處理。

(三)實證方法

為更加準確判斷各因素對高技術產業集聚的影響，本文選取面板數據分析方法。

面板數據模型的一般形式為：

yit=αit+βitxit+εiti=1,2,3...,N，t=1,2,...T

(2)

其中，xit為1×K向量，βit為K×1向量，K為解釋變量個數，模型中的系數隨時間和個體的不同而改變。若參數滿足時間一致性，則(2)可以表示為：

yit=αi+βitxit+εitit=1,2,3...,N，t=1,2,...T

(3)

面板數據模型常用的形式有三種：

H1：斜率和截距項都不相同， 即yi=αi+βixit+εit

(4)

H2：斜率相同，而截距項不同，即yi=αi+βxit+εit

(5)

H3：斜率和截距項都相同， 即yi=α+βxit+εit

(6)

(4)稱為變系數模型，(5)稱為變截距模型，(6)稱為混合估計模型。

為了確定模型的具體形式，可以采用協方差分析檢驗法進行檢驗，檢驗統計量服從F分布，統計量的具體形式為：

(7)

(8)

其中，S1、S2、S3分別表示三種形式模型的回歸殘差平方和。檢驗步驟為：

假設1 斜率在不同的橫截面樣本點上和時間上都相同，但截距不相同。

假設2 截距和斜率在不同的橫截面樣本點和時間上都相同。

顯然，如果接收了假設2，即統計量F2的值小于給定置信度下的相應臨界值，則沒有必要進行進一步的檢驗，直接用(6)擬合樣本。如果拒絕了假設2，就應該檢驗假設1，判斷是否斜率都相等。若統計量F1的值小于給定置信度下的相應臨界值，則接受假設1，如果假設1被拒絕，就應該采用變截距、變系數模型。在給出了檢驗上述兩個假設的統計量并在給定顯著性水平前提下，查F分布表得到臨界值，與由計算得到的F統計量數值進行比較，即可得到拒絕或者接受假設的結論，進而確定適合的模型。

變系數模型目前應用很少，常用的分析工具是變截距模型。變截距模型又分為兩大類，即固定效應模型和隨機效應模型。

固定效應模型又包含：個體固定效應模型、時刻固定效應模型和時刻個體固定效應模型。

1.個體固定效應模型

個體固定效應模型就是對于不同的個體有不同截距的模型。表示為：

yit=β1xit+r1W1+r2W2+……+rNWN+εit,t=1,2,...,T

(9)

相對于混合估計模型來說，是否有必要建立個體固定效應模型可以通過F檢驗來完成。 統計量定義為：

(10)

其中SSEr、SSEu分別表示約束模型(混合估計模型)和非約束模型(個體固定效應模型)的殘差平方和。

2.時刻固定效應模型

時刻固定效應模型就是對于不同的截面(時刻點)有不同截距的模型。表示為：

yit=β1xit+α1+α2D2+……+αTDT+εit，i=1,2,...,N

(11)

相對于混合估計模型來說，是否有必要建立時刻固定效應模型可以通過F檢驗來完成。F統計量定義為：

(12)

其中SSEr，SSEu分別表示約束模型(混合估計模型)和非約束模型(時刻固定效應模型)的殘差平方和。

3.時刻個體固定效應模型

時刻個體固定效應模型就是對于不同的截面(時刻點)、不同的時間序列(個體)都有不同截距的模型。表示為：

yit=β1xit+α1+α2D2+……+αTDT+r1W1+r2W2+……+rNWN+εiti=1,2,...,N,t=1,2,...,T

(13)

其中虛擬變量

相對于混合估計模型來說，是否有必要建立時刻個體固定效應模型可以通過F檢驗來完成。F統計量定義為：

(14)

其中SSEr、SSEu分別表示約束模型(混合估計模型)和非約束模型(時刻個體固定效應模型)的殘差平方和。

在上述模型中，分別計算各個模型中的F統計量，如果統計量F的值不小于它的臨界值則說明可以選用此模型，反之拒絕選擇該模型。

四 實證檢驗

(一)模型的選擇

由于本文研究是基于全國的樣本數據，不存在對總體效應進行推論的問題，故應采用變截距固定效應模型。本節回歸分析均采用Eviews6.0進行。通過回歸約束模型和各個非約束模型，得到各個殘差平方和，再根據(10)、(12)和(14)計算得到各F統計量值，查F分布表后比較結果如下表1：

表1 模型F檢驗結果

注：*表示1%的顯著水平，**表示5%顯著水平)

由F檢驗結果可以看出，各F統計量估計值均在1%顯著水平上通過，由此可以得出，三種非約束模型均可采用。

(二)模型估計

下表2是分別對三種非約束模型進行回歸的估計結果。

表2 模型估計結果

由表2可以看出，固定效應三種約束模型下，市場化水平和政府支持力度變量不夠顯著，剔除了這兩個變量重新進行(一)、(二)兩個步驟得到表3的估計結果：

表3 模型估計結果

從重新回歸的結果看，各變量顯著性基本都有提高，特別是技術創新變量的T檢驗顯著性明顯提高，模型整體的擬合效果也更好。

五 結 論

(1)人力資源投入變量促進產業集聚，參數估計值比較顯著，除了時刻固定效應模型T檢驗沒有通過，其他兩個模型參數估計值都非常顯著，說明各地區高技術產業就業總人數越多，高技術產業集聚水平越高。

(2)投資水平變量非常顯著，三個模型參數估計值都在1%顯著水平通過T檢驗。高投資是高技術產業的一個特性，一個地區高技術產業投資水平越高，越容易吸引高技術企業在此地區集聚，高技術產業集聚水平就越高。

(3)基礎設施水平對高技術產業具有正向促進作用。這與我們的預期一致。高技術產業傾向于那些具有良好基礎設施的地區聚集，這也是為什么東部各省高技術產業集聚程度比較高的原因。

(4)技術創新能力——專利授權量與產業集聚水平正相關，雖然回歸系數比較小，但是非常顯著。技術創新能力強的區域會在一定程度上吸引高技術企業在此地聚集，獲取知識溢出的外部性。

(5)市場化發展水平和政府支持力度兩個變量不顯著，一方面原因可能是目前我國的市場化水平還很低，還沒有從根本上發揮出市場合理配置資源的優勢，市場化的滯后還不能為企業提供一個健康的市場，市場化發展水平高低還不是高技術產業集聚的原因；另一方面原因可能是市場化發展水平的指標選取可能存在偏差，反映一個市場是否成熟的指標有很多，本文只是選取工業總產值中非國有經濟的比重這一個主要方面，可能會造成客觀上一定程度上的失真。同時，政府資金的支持還沒有形成對產業發展的有力補充，政府對產業的科技支持還沒有真正形成“后盾”，可能是因為各地方的產業政策不一致，對高技術產業的扶持力度差距很大的原因。

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