中國高技術產(chǎn)業(yè)集聚及其空間溢出效應研究

摘要：文章根據(jù)1997年～2010年中國高技術產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值數(shù)據(jù)，計算了分行業(yè)的EG指數(shù)和Moran指數(shù)，以考察中國高技術產(chǎn)業(yè)空間集聚的行業(yè)特性。研究發(fā)現(xiàn)：其一，航空航天器制造業(yè)為高度集聚，醫(yī)藥類和電子信息類的高技術行業(yè)分別為中、低度集聚，這種行業(yè)差異主要由政策、技術、資金等多種市場進入壁壘綜合導致；其二，航空航天器制造業(yè)布局為負空間自相關，說明高產(chǎn)值區(qū)域的集聚經(jīng)濟效應尚未明顯地向外圍地區(qū)擴散，其它高技術行業(yè)布局均為正空間自相關，說明高產(chǎn)值區(qū)域在空間上呈現(xiàn)彼此鄰近的片狀分布。

關鍵詞：高技術產(chǎn)業(yè)；空間集聚；空間自相關；EG指數(shù)；Moran指數(shù)

一、 引言

本文主要圍繞空間集聚程度以及空間溢出效應等方面來考察中國高技術產(chǎn)業(yè)集聚的行業(yè)特性以及造成這種行業(yè)特性的主要原因。具體地，采用EG指數(shù)測度空間集聚程度，以規(guī)避傳統(tǒng)指標未充分考慮企業(yè)規(guī)模、技術溢出等因素的缺陷；采用Moran指數(shù)檢驗產(chǎn)業(yè)布局的空間自相關性，以彌補傳統(tǒng)指標和EG指數(shù)難以體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)生地點及其空間關聯(lián)性的不足。

二、 中國高技術產(chǎn)業(yè)空間集聚的演變態(tài)勢

1. 指標選取。

目前，用于測度產(chǎn)業(yè)空間集聚程度且發(fā)展較為成熟的指標為EG指數(shù)（Ellison Glaeser，1997）。假設某一經(jīng)濟體被劃分為m個區(qū)域，在這些區(qū)域內分布著行業(yè)i的n個企業(yè)，則行業(yè)i的EG指數(shù)（γi）為：

其中，xj為區(qū)域j所有行業(yè)的總產(chǎn)值（或總就業(yè)人數(shù)）占全國所有行業(yè)的總產(chǎn)值（或總就業(yè)人數(shù)）的比重，sij為行業(yè)i在區(qū)域j的總產(chǎn)值（或總就業(yè)人數(shù)）占該行業(yè)全國總產(chǎn)值（或總就業(yè)人數(shù)）的比重，zik為企業(yè)k的產(chǎn)值（或就業(yè)人數(shù)）占行業(yè)i的全國總產(chǎn)值（或總就業(yè)人數(shù)）的比重，Gi、Hi分別為行業(yè)i的空間基尼系數(shù)和赫芬達爾指數(shù)。此外，γi<0代表行業(yè)i的空間布局呈分散化趨勢，γi>0代表行業(yè)i的空間布局呈集聚化趨勢。Ellison和Glaeser（1997）還指出，若γi<0.02，行業(yè)i為低度集聚；若0.02≤γi<0.05，行業(yè)i為中度集聚；若γi>0.05，行業(yè)i為高度集聚。參照此標準的建立方法，張明倩（2007）基于中國制造業(yè)數(shù)據(jù)進一步提出了適合于評價國內產(chǎn)業(yè)集聚程度的標準：若γi<0.026，行業(yè)i為低度集聚；若0.026≤γi<0.098，行業(yè)i為中度集聚；若γi>0.098，行業(yè)i為高度集聚。由于缺乏單個企業(yè)的詳細數(shù)據(jù)，本文假設屬于同一規(guī)模類型的企業(yè)具有相同的產(chǎn)值（或就業(yè)人數(shù)），調整后的赫芬達爾指數(shù)為：

其中，sil、sim和sis分別為大、中、小型企業(yè)的產(chǎn)值（或就業(yè)人數(shù)）占行業(yè)i的全國總產(chǎn)值（或總就業(yè)人數(shù)）的比重，nil、nim和nis分別為這三類企業(yè)的個數(shù)。按照《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》的界定，高技術產(chǎn)業(yè)包括醫(yī)藥制造業(yè)、航空航天器制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、電子計算機及辦公設備制造業(yè)、醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)等五個行業(yè)。本文所涉及區(qū)域為31個省、自治區(qū)和直轄市，時間跨度為1997年～2010年。考慮到中國的就業(yè)數(shù)據(jù)會受國有企業(yè)勞動力過剩以及地區(qū)勞動生產(chǎn)率差異的干擾，本文在計算EG指數(shù)時采用產(chǎn)值數(shù)據(jù)。

2. 實證分析。

本文利用《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》的當年價總產(chǎn)值，得出分行業(yè)的EG指數(shù)（見表1）。

從表1看出，其一，五個高技術行業(yè)的歷年EG指數(shù)均為正，說明它們的空間布局在1997年～2010年都呈現(xiàn)集聚化趨勢。參考張明倩（2007）的標準，航空航天器制造業(yè)為高度集聚；醫(yī)藥制造業(yè)除了2005年的EG指數(shù)略高于0.098以外，在其它年份為中度集聚；醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)為中度集聚；電子計算機及辦公設備制造業(yè)除了在1997年～1998年、2000年～2002年為中度集聚以外，在其它年份為低度集聚；電子及通信設備制造業(yè)為低度集聚。本文認為，市場進入壁壘通過影響企業(yè)的生產(chǎn)決策和區(qū)位選擇，能夠對產(chǎn)業(yè)布局的地理集中化程度產(chǎn)生影響，故市場進入壁壘高低是解釋行業(yè)集聚程度差異的一個重要方面。航空航天器制造業(yè)具有高技術、高資金的特點，加之涉及國家安全，其市場準入門檻也較高，若不具有發(fā)展基礎就很難進入這一領域。因此，一旦某一（些）區(qū)域依托初始優(yōu)勢成為帶動該行業(yè)發(fā)展的增長極，這一（些）區(qū)域的初始優(yōu)勢就容易在體制、技術和資金等壁壘的影響下進入“自我加強”的累積循環(huán)，從而使行業(yè)長期處于“強集聚”狀態(tài)。1997年～2010年，陜西、西南（四川、貴州）和東北（黑龍江、遼寧）始終占據(jù)中國國防工業(yè)體系重要地位，這些區(qū)域占全國總產(chǎn)值的平均比重為19.4%、17.5%和22.6%。相反，其它高技術行業(yè)的資金、技術、體制性壁壘相對較低，企業(yè)進入市場較為容易，從而使各行業(yè)呈現(xiàn)一定的“弱集聚”態(tài)勢。其二，航空航天器制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)的EG指數(shù)呈現(xiàn)倒U型變化，電子及通信設備制造業(yè)的EG指數(shù)呈現(xiàn)U型變化，電子計算機及辦公設備制造業(yè)、醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)的EG指數(shù)呈現(xiàn)不規(guī)則變化。本文發(fā)現(xiàn)，Gi在絕大多數(shù)情況下與γi同方向變化，對γi的變化貢獻度為92.2%①。因此，γi的變化正反映了行業(yè)i空間布局非均衡性的變化。以航空航天器制造業(yè)為例，在1997年～2004年，東北（黑龍江、遼寧）、陜西、西南（四川、貴州）等重點區(qū)域的產(chǎn)值占全國總產(chǎn)值的比重分別由18.6%、17.0%、16.0%上升到23.7%、24.7%、20.2%，從而使γi由0.123 5逐年上升到0.248 8。進入2005年以后，航空航天器制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略逐漸由“以軍為主”向“軍民結合”轉變，飛機制造及修理行業(yè)的外資規(guī)模不斷擴大，綜合導致產(chǎn)業(yè)布局朝著更為多極化的方向演變，形成了“以東北（黑龍江、遼寧）、陜西、西南（四川、貴州）為第一層級，環(huán)渤海（北京、天津）、長三角（上海、江蘇）、江西為第二層級”的格局，從而使γi由0.242 9下降到0.187 6。在此復合式格局中，第一層級的競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在航空產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上，其中，陜西集聚了西飛、陜飛、西航等重點企業(yè)，西南集聚了成飛、成發(fā)和貴航等重點企業(yè)，東北則集聚了沈飛、哈飛等重點企業(yè)；在第二層級中，環(huán)渤海，特別是天津濱海新區(qū)在組裝大型飛機業(yè)務方面具有優(yōu)勢，長三角，特別是上海在飛機維修業(yè)務方面具有優(yōu)勢，江西在生產(chǎn)直升機方面具有優(yōu)勢。由此看出，其EG指數(shù)在近幾年有所下降不代表航空航天器制造業(yè)進入了過度集聚，進而引發(fā)空間分散化的階段，而是反映了航空航天器制造業(yè)正在形成各具特色的地方專業(yè)化，進而有利于區(qū)域分工格局的合理演進。

三、 中國高技術產(chǎn)業(yè)空間布局的自相關性

1. 指標選取。

目前，用于檢測產(chǎn)業(yè)空間自相關性的常見指標為Moran指數(shù)。假設某一經(jīng)濟體被劃分為m個區(qū)域，某行業(yè)的Moran指數(shù)為：

2. 實證分析。

本文利用《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》的當年價總產(chǎn)值，構造基于鄰接關系的Queen標準空間權重矩陣，得出分行業(yè)的全域Moran指數(shù)（見表2）。

從表2看出，航空航天器制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、電子計算機及辦公設備制造業(yè)的Moran指數(shù)在大多數(shù)年份具有5%或10%的顯著性水平，醫(yī)藥制造業(yè)、醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)的Moran指數(shù)具有1%的顯著性水平，說明中國高技術產(chǎn)業(yè)布局存在一定的空間自相關。具體而言，航空航天器制造業(yè)的Moran指數(shù)為負，說明其空間布局為負自相關，具有相反產(chǎn)值規(guī)模（分別高于和低于全國平均水平）的區(qū)域在空間上鄰近，即高產(chǎn)值區(qū)域呈現(xiàn)相互分離的點狀分布。這種空間自相關特征意味著，航空航天器制造業(yè)集聚還不具有明顯的空間溢出效應，當前的少數(shù)集聚區(qū)尚未顯現(xiàn)出強有力的輻射帶動作用。其它高技術行業(yè)的Moran指數(shù)為正，說明其空間布局為正自相關，具有相似產(chǎn)值規(guī)模（同時高于或低于全國平均水平）的區(qū)域在空間上鄰近，即高產(chǎn)值區(qū)域呈現(xiàn)彼此鄰近的片狀分布。此外，醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)的Moran指數(shù)明顯大于電子計算機及辦公設備制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)的Moran指數(shù)，說明醫(yī)藥類行業(yè)的區(qū)域關聯(lián)性相對更強，進而從空間自相關的角度印證了前文關于“醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)為中度集聚，電子計算機及辦公設備制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)為低度集聚”的結論。

四、 結論與啟示

本文的主要結論及其啟示可歸納如下：

從產(chǎn)業(yè)集聚程度看，航空航天器制造業(yè)為高度集聚，醫(yī)藥制造業(yè)、醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)為中度集聚，電子計算機及辦公設備制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)為低度集聚。這種行業(yè)差異是由體制、技術、資金等多種市場進入壁壘綜合導致。航空航天器制造業(yè)涉及國防安全，對技術和資金的要求也很高，故市場進入壁壘較高。一旦某一（些）區(qū)域依托初始優(yōu)勢成為帶動該行業(yè)發(fā)展的增長極，這一（些）區(qū)域的初始優(yōu)勢就容易在高市場進入壁壘影響下進入“自我加強”的累積循環(huán)，使行業(yè)空間布局呈現(xiàn)高度非均衡性。由于關乎國民健康，加之國內醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)設備大都依賴進口，新藥研發(fā)歷時長、風險高、資金需求大，醫(yī)藥類高技術行業(yè)在政策、技術和資金等方面的市場進入壁壘較高。相反，中國在全球電子信息產(chǎn)業(yè)鏈中仍位于組裝加工環(huán)節(jié)，加之《電子信息產(chǎn)業(yè)振興與調整規(guī)劃》的落實，電子計算機及辦公設備制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)的技術和體制性壁壘相對較低，使產(chǎn)業(yè)空間布局的非均衡性有所緩解。綜上所述，市場進入壁壘通過影響企業(yè)的生產(chǎn)決策和區(qū)位選擇，能夠對產(chǎn)業(yè)的組織結構和空間布局發(fā)揮作用，進而影響產(chǎn)業(yè)集聚程度的高低。

從產(chǎn)業(yè)布局結構看，航空航天器制造業(yè)形成了“以東北（黑龍江、遼寧）、陜西、西南（四川、貴州）為第一層級，環(huán)渤海（北京、天津）、長三角（上海、江蘇）、江西為第二層級”的復合式格局，不同區(qū)域依托自身優(yōu)勢形成了各具特色的地方專業(yè)化。第一層級的區(qū)域主要在航空產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上具有競爭優(yōu)勢，第二層級的區(qū)域則在大飛機組裝及維修上具有競爭優(yōu)勢。本文計算發(fā)現(xiàn)，這些區(qū)域還不具有強勁的輻射帶動作用，航空航天器制造業(yè)布局的“中心-外圍”結構仍居于主導地位，產(chǎn)業(yè)增長極區(qū)域對其周邊區(qū)域的擴散效應尚未顯現(xiàn)。相反，其它高技術行業(yè)的空間布局表現(xiàn)出顯著的正自相關，說明區(qū)域產(chǎn)業(yè)關聯(lián)模式以“高—高”型和“低—低”型為主，即高產(chǎn)值區(qū)域在空間上表現(xiàn)為彼此鄰近的片狀分布，進而表明這些行業(yè)的集聚經(jīng)濟已表現(xiàn)出一定的空間擴散效應。具體而言，東部沿海發(fā)達地區(qū)依然處于領先地位，西北、西南和東北地區(qū)則相對滯后，從而使醫(yī)藥類、電子類的高技術行業(yè)領域表現(xiàn)出“東強西弱”的發(fā)展勢能差異。

參考文獻：

1. 王緝慈.創(chuàng)新的空間——企業(yè)集群與區(qū)域發(fā)展.北京：北京大學出版社，2001.

2. 梁曉艷，李志剛，湯書昆，趙林捷.我國高技術產(chǎn)業(yè)的空間集聚現(xiàn)象研究——基于省際高技術產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的空間計量分析.科學學研究，2007，25（3）：453-460.

3. 孫玉濤，劉鳳朝，徐茜.中國高技術產(chǎn)業(yè)空間分布效應演變實證研究.科研管理，2011，32（11）：37-44.

4. 張明倩.中國產(chǎn)業(yè)集聚現(xiàn)象統(tǒng)計模型及應用研究.北京：中國標準出版社，2007.

基金項目：國家社會科學基金重點項目“中國特色新型工業(yè)化研究”（項目號：07AJY017）；南開大學文科科研創(chuàng)新基金項目“中國先進制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與創(chuàng)新機制研究”（項目號：NKC0852）。

作者簡介：王燕，南開大學經(jīng)濟與社會發(fā)展研究院教授、博士生導師；徐妍，南開大學城市與區(qū)域經(jīng)濟研究所博士生。

收稿日期：2012-12-29。