產業集聚與技術進步的關系研究

內容摘要：本文基于1998-2009年兩位碼的中國裝備制造業數據和拓展的格蘭杰因果檢驗法，實證考察了產業集聚與技術進步的關系，結果表明：產業集聚與技術進步之間存在雙向關系。一方面，產業集聚既是促進裝備制造業技術進步的短期原因，也是影響技術進步的長期因素；另一方面，短期內技術進步誘發了裝備制造業的集聚，但長期內二者卻無必然的因果關系。這一結果不僅拓展了產業集聚的成因，也為政府的產業集聚政策決策提供了新的思路。

關鍵詞：產業集聚 技術進步 裝備制造業 拓展的格蘭杰檢驗

文獻回顧與問題提出

自馬歇爾提出集聚經濟以來，產業集聚問題就一直是國內外經濟學界研究的熱點，大量的理論也相繼出現并日趨發展成熟，如產業區理論、工業區位論、新工業區理論、新經濟地理學理論， “創新集群”理論等。基于這些理論，大量的學者對產業集聚的相關問題進行了細致深入的研究。代表性結論主要體現在兩個方面：一是產業集聚促進了技術進步。Lundvall（1992）基于新熊彼特的創新理論，探討了產業集聚、技術變化與經濟增長的關系，結果發現產業集聚促進了技術進步；Ellison等人（2007）的實證研究發現，產業集聚誘發的知識外溢和共享勞動力市場效應促進了技術進步 ；二是技術進步有利于產業集聚。波特（2000）從競爭戰略的角度理論闡釋了產業集聚對技術進步的影響，研究認為集聚區內企業間的合作與競爭能使企業獲得技術研發的成本優勢，關聯組織與企業間的相互作用促進了技術創新；二是技術進步有利于產業集聚。Marshall（1961）在研究產業集聚的成因時發現，獲取外溢的技術及知識是企業向特定區域集中的一個重要原因；Josep等人（2008）對集群內企業間的聯系進行研究后指出，技術進步使得集群組織網絡更加緊密，進而進一步促進產業集聚。

從我國的實際看，隨著東南沿海地區制造業、尤其是裝備制造業的迅速崛起和集聚式發展，產業集聚與技術進步的關系引起了國內學者的關注，相關研究已經出現，代表性研究主要有：張宇等（2008）在對長三角地區的FDI與產業集聚的關系進行考察時發現，產業集聚與行業技術水平之間存在明顯正相關關系；梁琦等（2005）對長三角制造業集聚的研究發現，高集聚產業的技術進步明顯快于低集聚產業；蘇李等（2010）對中國28個制造業細分行業的地理集聚以及技術進步進行研究后發現，產業集聚是制造業技術進步的重要源泉。葉建亮（2001）研究發現，產業集聚改變了集聚組織內企業的生產函數，誘發了企業技術進步。

國內的現有研究多是在研究產業集聚的經濟效應時涉及了技術進步問題，且研究的重點在于產業集聚對技術進步的影響，對于技術進步對產業集聚的反向作用還未見研究。克魯格曼的新經濟地理理論和波特產業集聚的“鉆石”理論認為，產業集聚與技術進步之間的關系不是簡單的產業集聚作用于技術進步的問題，技術進步對產業集聚的形成與發展也有一定的影響。鑒于此，本文擬利用兩位數水平的中國裝備制造業行業，對這一雙向關系進行實證考察。厘清這一關系不僅有助于拓展產業集聚的成因，而且還能為通過技術研發戰略促進裝備制造業集聚的發展與集聚升級提供科學的決策依據。

研究方法與相關說明

（一）研究方法

考察產業集聚（以EG表示）與技術進步（以TC表示）互動關系的基本方法就是格蘭杰因果檢驗。但因傳統的Granger因果關系檢驗對數據量要求較大，本文借助面板誤差修正模型對該檢驗進行擴展，以突破大樣本要求的限制，同時也使得結果更加科學可信。利用面板誤差修正模型進行因果關系檢驗的研究在國外已經出現，但國內的研究還比較少見，其具體過程包括四個方面：面板數據的平穩性檢驗、面板數據的協整檢驗、建立面板誤差修正模型和因果檢驗。

1.面板數據的平穩性檢驗。變量的平穩性檢驗是規避計量模型“偽回歸”問題的重要手段。數據平穩性檢驗包括兩類：一是各截面序列的相同單位根檢驗，主要檢驗方法有 LLC檢驗、Breitung檢驗、Hadri檢驗；二是允許參數跨截面變化的各截面序列的不同單位根檢驗，主要檢驗方法有Im-Pesaran-Skin檢驗、Fisher-ADF檢驗、Fisher-PP檢驗。

2.面板數據的協整檢驗。協整反映了非平穩的單整序列數據之間的長期穩定關系。面板數據的協整檢驗方法很多，但使用最廣泛的還是Pedroni檢驗，它包括兩個方面：一是組內檢驗，主要有Panel v檢驗、Panel ρ檢驗、Panel pp檢驗和Panel ADF檢驗；二是組間檢驗，主要有Group ρ檢驗、Group pp檢驗和Group ADF檢驗。

3.建立面板數據的誤差修正模型。在對產業集聚與技術進步的協整關系進行檢驗后，需對兩變量之間的因果關系進行進一步探討，為此建立面板誤差修正模型，其模型的設定形式見式（1）和式（2）：

（1）

（2）

式中：△TCi，t為t時期i產業技術進步項的一階差分項，△EGi，t為i產業t時期的產業集聚項的一階差分項，εi，t-1為技術進步TC項與產業集聚EG項的回歸殘差項，△TCi，t-k、△EGi，t-k為滯后k期的一階差分項，、η分別為常數項和殘差；λ為調整系數，反映當短期波動偏離長期均衡時，將非均衡拉回均衡狀態的調整力度。

4.因果檢驗。產業的地理集聚是否是技術進步的原因檢驗包括兩類：一是短期因果關系檢驗，即根據式（1），對=0進行Wald統計檢驗。如果檢驗結果在置信水平下顯著，則短期內產業集聚促進了技術進步，即產業集聚是技術進步的短期原因，反之則反是；二是長期因果關系檢驗，即對+λ1=0進行Wald統計檢驗。如果檢驗結果在置信水平下顯著，則表明長期內產業集聚有利于技術進步，即產業集聚是產業技術進步的長期原因，反之則不是（J.M.伍德里奇，2003）。

同理，依據同樣的方法對技術進步是否為產業集聚的原因進行檢驗。

（二）裝備制造業界定、變量說明與數據來源

1.裝備制造業范圍與統計口徑調整。按照《國民經濟行業分類-GB/T4754-2002》，裝備制造業包括7個兩位碼子行業，即金屬制品業、通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信設備計算機及其它電子設備制造業、儀器儀表及文化辦公用機械制造業。但因2003年以前工業統計標準采用的是《國民經濟行業分類—GB/T4754-1994》，上述7個行業的統計口徑在新舊標準下有所不同。其中，新標準下的通用設備制造業和通信設備計算機及其它電子設備制造業在舊標準下為普通機械制造業和電子及通訊設備制造業。經仔細核對，不同標準下這兩個行業的統計口徑有所變化。對于這一變化，本文按照“國研網統計數據庫—工業統計數據庫”所提供的三位碼子行業統計數據對1998-2002年的數據進行調整。

2.變量說明。一是產業集聚。衡量產業集聚的指標很多，傳統的指標主要有行業集中度、赫芬達爾指數、熵指數和哈萊一克依指數。隨著新經濟地理理論的出現，這些指標的缺陷越來越明顯，從新地理角度對產業集聚進行測度的方法相繼出現，如空間基尼系數、空間集聚指數、產業自我集中度指數等。考慮到數據可得性，本文采用目前國內外廣為使用的空間集聚指數來測度裝備制造業的集聚程度，其計算方法如式（3）所示。式中：Sijt為t年j地區i產業的就業人數占全國該產業就業人數的比，Xjt為t年j地區所有制造業就業人數占全國制造業總就業人數的比，Zijt為t年k地區i產業的銷售收入占全國該產業銷售收入的比，n為全國地區，EGit為t年i產業的空間集聚指數。

（3）

二是技術進步。衡量技術進步指標最具有代表性的是Hausman等（2007）、Traistaru等（2003）提出的技術密集度指數。國內學者樊綱等（2006）、姚洋等（2008）以此指標為基礎，對中國制造業及出口品的技術含量進行了研究。其計算方法如式（4）所示，式中j、i、t分別表示地區、產業和時間，Vijt、Lijt分別表示t年j地區i產業的增加值和就業比重，N、M分別表示地區數和產業數。

（4）

3.數據來源。本文所用數據來源于《中國工業經濟統計年鑒》（1998-2009）、《中國統計年鑒》（1998-2009年）和國研網“工業統計數據庫”。

結果與分析

（一）平穩性檢驗

依據上述方法，本文采用LLC檢驗、IPS檢驗、F-ADF檢驗和F-PP檢驗四種方法對技術密集度指數、空間集聚指數及其一階差分進行面板數據的平穩性檢驗，結果如表1所示。由結果發現：技術密集度指數的四個檢驗值均不顯著，空間集聚指數的檢驗結果也有三個指標不顯著。據此，可以判斷兩個變量都是非平穩變量。進一步對兩個變量的一階差分值進行檢驗，發現結果均在10%置信水平下拒絕了原假設，即各變量的一階差分序列為平穩序列。由此，可以認定這兩個變量均為一階單整變量。

（二）協整檢驗

借助Pedroni檢驗方法對面板數據進行協整檢驗，以檢驗兩變量之間是否存在長期聯系。檢驗結果如表2所示。由結果可見，檢驗結果中有5個指標分別在1%和在10%的置信水平下拒絕了原假設，僅有一個接受原假設。由此，可以判斷空間集聚指數與技術密集度指數之間存在協整關系。

（三）誤差修正模型

表3的協整檢驗結果表明，空間集聚指數與技術密集度指數之間存在長期關系。進一步，建立誤差修正模型，得到的結果如表3所示。結果顯示：模型1中εt-1系數為-1.1480且顯著，表明當技術密集度變化偏離均衡時將以1.1480的速度向均衡量調整；模型2中εt-1系數為-0.0215且不顯著，表明當空間集聚指數偏離均衡時將有以0.0215的速度向均衡調整的可能。

（四）因果檢驗

基于誤差修正模型，本文得到了空間集聚指數與技術密集度指數之間的因果關系檢驗結果，如表4所示。模型1的檢驗結果顯示，空間集聚指數在10%置信水平下顯著且為正，說明產業集聚是技術進步的短期原因；空間集聚指數與殘差項εt-1的聯合檢驗結果在10%置信水平下顯著，表明產業集聚是技術進步的長期原因。模型2的檢驗結果表明，技術密集度指數在10%置信水平下顯著且為正，說明技術進步是產業集聚的短期原因。技術密集度指數與殘差項εt-1的聯合檢驗結果不顯著，表明長期內技術進步與產業集聚之間無必然的因果關系。

綜上結果發現，產業集聚與其技術進步之間存在明顯的互動或雙向關系，即裝備制造業集聚推動了其技術進步，技術進步也是促進裝備制造業集聚形成與發展的原因。那么，其背后的原因又何在呢？

就前者看，其原因主要在于兩個方面：一是競爭效應。產業集聚的典型特征就是企業的群居。大量群居一地必然導致激烈的競爭，這將迫使企業進行技術創新以獲取競爭優勢和生存空間。不僅如此，隨著產業集聚的進一步發展，企業之間競爭會誘發它們在研發投入上的“彩車效應”（Band-wagon effect）（多納德等，2001），進而加速技術進步。另外，群居企業之間的共生關系為創新活動提供了一個良好的氛圍，激勵了企業間的聯合研發，降低了創新活動的“學習成本”及創新風險，提高了創新效率，而高級要素的集聚和知識及信息的流動則為創新提供了原動力（蔣滿元，2006）；二是技術和知識外溢效應。大量的理論與實證研究表明，技術和知識外溢是產業集聚一大經濟效應。伴隨著產業集聚的發展，以員工流動為載體的技術和知識外溢加快，這必然會推動技術進步（Michael et al.，2004）。同時，伴隨產業集聚的發展，共享的勞動力市場也日益發展，大批技術人員集中于此，降低了企業的人才搜尋成本，企業可以較為容易得到所需的技術與研發人員（Mariano et al.，2005）。

就后者看，主要原因同樣在于兩個方面：一是合作效應。從實踐看，新技術及技術進步的主體多為經營績效好、規模大的企業或某一產業中的核心企業。這些企業因技術進步獲得了在產業競爭中的領先地位，從而吸引上下游的企業與之進行縱向和橫向合作，圍繞核心企業的集聚因此會得到快速發展。不僅如此，核心技術企業的集聚還會吸引專業化的投入品和服務向該地區集中，關聯產業的集聚效應因此顯現；二是技術與知識外溢的引力效應。新技術的應用過程同時也就是該技術及與此技術相關的知識外溢的過程。為了獲取該新技術和與此技術相關的知識，這些同類競爭企業會主動技術領先企業所在區域轉移，進而使得集聚規模不斷擴大。不過從長期看，作為一種產業組織的特殊形式，決定產業集聚形成與發展的關鍵因素仍然是成本、規模經濟、政府行為等，技術因素僅僅是推進產業集聚形成與發展的一個短期因素，起著催化劑的作用。

結論及政策含義

本文基于1999-2008年中國裝備制造業的統計數據和拓展的格蘭杰因果檢驗法，對產業集聚與技術進步的關系進行考察，結果表明：產業集聚與技術進步之間存在雙向關系；產業集聚不僅是推動產業技術進步的短期原因，也是長期技術進步的源泉，但技術進步則僅僅在短期內促進了產業集聚。

上述結論具有較強的政策含義：一是鑒于產業集聚對裝備制造業技術進步的顯著影響，政府應通過財政、稅收、硬件設施條件改善等相關政策措施積極推動裝備制造業集聚，以促進中國裝備制造業的技術進步。同時，要積極加快基礎設施建設，創新集聚環境，以利于技術擴散和知識溢出，為整體技術水平的提高創造條件；二是由于技術進步是產業集聚形成與發展的短期因素，因而對那些試圖通過集聚促進裝備制造業發展的地區來說，政府要積極搭建技術平臺，為企業的技術引進和研發創新創造良好的環境，充分發揮技術因素在集聚發展中的催化劑功能。但考慮到技術因素僅僅是促進產業集聚一個短期因素，所以政府應將產業集聚政策重點放在那些有助于產業集聚持續發展的財稅政策、基礎設施、創新平臺等方面。

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作者簡介：

潘江玲（1974年-），女，河北威縣人，廊坊師范學院經濟學院副教授，經濟學碩士。