區域科技創新能力評價和比較研究——基于31個省市自治區創新主體作用的實證

蘇明

科技創新對于一個國家、一個省具有十分重要的意義，是帶動產業機構升級的必要條件，是區域經濟增長和競爭的決定性因素。2012年召開的中國共產黨第十八屆全國代表大會把科技創新作為重要的國家發展戰略支撐，大會報告特別指出：“實施創新驅動發展戰略。科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。要堅持走中國特色自主創新道路，加快建設國家創新體系，著力構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。”

創新驅動理論最早由波特提出，他以鉆石理論為研究工具，將國家經濟發展高度概括為四個階段，分別是：生產要素驅動階段、投資驅動階段、創新驅動階段和財富驅動階段。前三個階段是國家競爭優勢的主要來源，一般伴隨著經濟的繁榮，而第四個階段是個轉折點，可能由此開始衰退[1]。

目前我國處于第二個階段和第三個階段之間，由于各省的科技創新能力發展十分不均衡，東部沿海的一些省份已經處于創新驅動階段，而西部的省份大多數還處于投資驅動階段，中部和其他地區的省份創新驅動的發展模式也還不明確，區域經濟發展的驅動因素不同。我國提出到2020年要建成創新型國家，因此結合省區發展現狀，對于區域科技創新能力評價體系的構建和區域科技創新發展模式分析具有重要的研究價值和戰略意義。

一、區域創新能力評價體系的構建基礎

（一）區域科技創新能力的理論基礎

區域創新理論是對區域經濟理論的擴展，也是對國家創新的深化，特別是20世紀末科技創新日益成為區域經濟增長的決定性因素，它在結構、規模、體系和范圍等方面，對區域經濟的發展方式和水平發揮著重要而深遠的影響。建立一個區域友好型的科技創新體系，一直是當今世界各國各地區經濟發展的優先戰略選擇。

在我國，省級區域創新體系，是我們國家科技資源布局、技術能力流動、科技知識溢出的主要體現。建立一個完善而充滿活力的區域創新體系，也為建設創新型國家奠定堅實基礎。我國地域遼闊，各地的區位特征、自然資源與經濟發展狀況存在重要差別，評價區域科技創新體系就顯得尤其重要，各省市自治區之間的區域發展政策也就更有針對性。

國內外很多學者，對區域創新體系的評價和系統進行了研究，比較有代表性的有：

納爾遜（1993）介紹了美國的國家創新系統，研究了大學、政府、企業在新技術生產中的作用，認為創新是大學和企業等有關機構的復合機制。納爾遜的研究側重國家和制度方面，他認為創新是一個完整的組織系統［2］。庫克（1995）認為區域技術創新體系主要是由在地理上相互分工與關聯的生產企業、研究機構和高等教育機構等構成的區域性組織系統，由這種系統支持并產生創新，他的研究推進了區域創新體系概念的傳播［3］。

國內學者也對區域科技創新體系進行了研究。路甬祥（1998）介紹了我國國家創新系統產生與發展的歷程，提出構建面向21世紀的中國特色國家創新系統，并給出了建設國家創新系統的對策，他將國家創新系統的結構劃分為知識創新系統、技術創新系統、知識傳播系統和知識應用系統等4個子系統［4］。李宗璋、林學軍（2002）根據科技創新活動的自身特點和指標體系設置的基本原則，從科技創新人力資源、科技投入、科技創新產出三方面選擇了16個指標運用多元統計分析方法尋求制約我國科技創新實力的基本因素，測算和分析比較了我國除西北五省區和西藏外的25個各省市的科技創新實力高低［5］。范德成、周豪（2006）選取了12個要素作為評價指標，構建了一套評價區域技術創新能力的指標體系，然后采用因子分析法對上海、北京等9個省市的技術創新能力進行了定量評價和分析［6］。周后卿、周琪隊科技創新指標的設計和計算方法進行了討論，他們以公平客觀、科學實用、系統全面、體現特色為原則，提出了邵陽市科技創新指標體系的設計方案，并對方案存在的問題進行了分析，提出了一些改進建議［7］。

此外，中國科技發展戰略研究小組采用不同的評價方法對區域創新體系創新能力進行評價研究，在《中國區域創新能力報告》中，研究小組在大量采集數據的基礎上，運用層次分析法對我國各省市自治區的創新能力做出了較為全面系統的分析，對于我國的省區域創新能力給出了評價結果［8］。

雖然現有研究得出了諸多很有價值的結論，但是在設置指標和評價方法上還存在一些不足，首先，現有研究大多主觀的建立科技創新評價體系，將科技創新分成若干方面和維度，而忽視中國的國情和科技創新的主體作用；其次，現有研究較多的關注于市和區一級的方面，而忽視省區域和國家方面；再次，現有的研究采取的方法不夠科學，很多研究采用主觀性較強的層次分析法。

針對現有研究的問題，本研究試圖更全面地建立省區域科技創新體系，并采用更加科學的主成分分析方法和聚類分析方法相結合的方式來對區域科技創新能力進行評價和分析。

（二）區域科技創新能力體系的構建基礎

從國際上看，目前有不少評價科技創新能力相關方面的指標體系，世界經濟論壇每年出版的《世界競爭力年鑒》通過三個層次的指標評價（第一層次8個指標，第二層次47個指標，第三層次290個指標），對定量指標通過排名來處理，對定性指標通過問卷調查的方法處理。瑞士國際管理發展學院每年出版的《全球競爭力報告》對世界主要國家的競爭力進行排序，IMD將國家競爭力定義為國家創造一個使企業有競爭力的環境的能力。企業要面對的競爭環境，包含了經濟、文化、政治及教育等多方面，主要有8個因素：國內經濟、國際化程度、政府政策和運行、金融環境、基礎設施、企業管理、科學技術和國民素質等，其中科技國際競爭力評價涉及到26個指標①。

我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》中，指出“國家科技創新體系是以政府為主導、充分發揮市場配置資源的基礎性作用、各類科技創新主體緊密聯系和有效互動的社會系統，目前，我國基本形成了政府、企業、科研院所及高校、技術創新支撐服務體系四角相倚的創新體系”。本文認為，科技創新體系是由企業、政府、科研院所和高校、科技創新服務體系在一定政策環境下構成的系統。該體系中，企業是創新主體，科研院所和高校是重要的創新來源，科技創新服務體系構建二者之間的橋梁并提供創新支持，政府則通過各種科技創新支出參與其中，其支出既能直接成為科技創新投入，又可以帶動企業和科研機構的科技創新投入。

結合上面文獻中的理論，根據目前現有的指標評價體系IMD的評價方式，特別結合中國的國情，我們構建的中國區域科技創新評價指數體系，并落腳于這企業、政府、高校和科研院所和科技創新服務四個科技創新的重要主體，這在以往的研究中是沒有出現的。

二、區域創新能力評價體系的構建

（一）區域科技創新能力的主體

根據科技創新體系的定義，其主要組成部分如下：企業、政府、科研機構（高校和科研院所）、中間性組織（科技創新服務）。

1.企業。企業是科技創新的主體，是科技創新體系最重要的組成部分。科技創新的完成最終落腳點是在企業，企業生產投入和它的科技創新是密切相關的，一個企業的科技創新水平越高，不僅可以給該企業帶來利潤上的提高，也可以帶動整個行業的發展。

2.政府。政府在科技創新體系中發揮重要作用，政府的科技專項投入、高新技術產業支撐投入等均會帶動相應行業的科技創新。尤其是在當前我國政策具有較強影響力的情況下，政府的作用更顯突出。政府科技專項投入、政府采購和高新技術產業計劃都在一定程度上促進了科技創新。

3.科研機構（高校和科研院所）。高校和科研院所是基礎性研究的主要陣地，是原發性創新的重要來源。高校和科研院所主要在理論上和實驗上進行創新，特別是高校和科研院所的眾多高素質人才，是科技創新的溫床和源泉，高校和科研院所的研發投入、專利產出等是衡量科技創新體系的重要指標。

4.中間性組織（科技創新服務）。科技創新服務的存在，起到了科研機構和企業之間的中介作用，它不僅加速了科技成果的轉化，也為科技成果與實踐的結合提供了平臺，是科技創新體系不可缺少的部分。

（二）科技創新體系評價指標

影響區域科技創新能力因素有很多，我們選用19個二級指標（變量）反映中國31個省市地區的區域科技創新能力狀況，并將區域科技創新能力分為企業區域科技創新能力，政府區域科技創新能力，科研機構科技創新能力，科技創新服務能力四個一級指標，每個一級指標下面又有若干二級指標，分別評價這四個方面的科技創新能力，以及總體的科技創新能力。

其中，企業創新指數由大中型企業研發人員數（萬人）、大中型企業研發活動經費內部支出（億元）、大中型企業研究機構數量（個）、實用新型專利申請數（件）、外觀設計專利申請數（件）、大中型企業研發活動經費外部支出（億元）、大中型企業技術改造經費（億元）、高新技術企業數量（家）、大中型企業新產品銷售收入（億元）共9個二級指標構成，以上指標涵蓋了企業的投入方面、產品銷售方面、人力資源方面、專利擁有數等眾多因素，較為全面的衡量了企業的科技創新能力。

政府創新指數包括國家創新基金（億元）、地方創新基金匹配（億元）、政府研發投入（億元）、研究與試驗發展全時人員當量（人年）4個二級指標，主要考察了國家政府和地方政府的對科技創新的投入水平，反映了創新驅動的基礎條件，在一定程度上衡量了政府的創新能力。

科研機構創新指數包括教育經費支出（億元）、高等院校數量（所）、高校和科研院所研發經費內部支出（億元）、國內外發表論文數量（篇）4個二級指標，考察了每個城市的教育和高校的科研水平，為創新提供了智力支持和實驗環境。

科技創新服務指數包括技術市場交易額（億元）和技術市場交易金額增長率2個二級指標，考察了技術市場的交易情況和變化情況，作為中間市場的科技創新能力指數。

根據上面的論述，建立城市科技創新指標評價體系見下表1：

表1 城市科技創新指數評價體系

三、區域創新能力的評價

（一）區域科技創新能力評價方法

區域科技創新能力評價屬于多指標綜合評價問題。對于指標評價體系方法，目前有多種方法可以選擇，如數據包絡分析方法（DEA）、層次分析方法（AHP）等等，但是這些方法對于指標權重的設置，都有一定的主觀影響因素。且由于本文的每一指標僅從某一個方面、一定程度上反映被評價對象的信息，缺乏說服力；而多指標又會使指標之間存在相關，造成信息重疊。為了克服上述問題，我們采用了多元統計分析中的主成分分析方法，通過主成分加權組成的綜合評價函數來對31個省市自治區的區域科技創新能力做出客觀合理的評價。而為了探討區域科技創新能力的發展模式，我們采用了多元統計中的系統聚類方法，對31個地區進行分類，將不同區域科技創新的模式進行了劃分。

1.主成分分析方法

主成分分析（Principal Components Analysis，PCA）也稱為主分量分析，是一種通過降維來簡化數據結構的方法。如何把多個變量（指標）化為少數幾個綜合變量（綜合指標），而這幾個綜合變量可以反映原來多個變量的大部分信息。為了使這些綜合變量所含的信息互不重疊，應要求它們之間互不相關。例如在評價企業的經營業績時，要考慮許多指標，如利潤、產值、產品數量、產品質量、固定資產、流動資產等等。若要全部列出，也許可以有幾十個變量。因此用少量的幾個綜合變量代替原來的許多變量是有實際意義的。由這幾個綜合變量出發還有可能得到一個總的指標，按此總指標來排序、分類，可以把所要研究的問題簡化，更為直接的得到我們需要的評價結果。

主成分分析主要步驟如下：進行指標數據標準化處理，以消除量綱不同的影響；確定主成分的個數；對主成分因子的經濟意義作解釋，一般由權重較大的幾個指標的綜合意義來確定；確定主成分Fi表達式；計算各主成分和綜合主成分值并進行評價與研究。

2.系統聚類分析方法

聚類分析又稱群分析，它是研究（樣品或指標）分類問題的一種多元統計方法。所謂類，通俗地說，就是指相似元素的集合。嚴格的數學定義是較麻煩的，在不同問題中類的定義是不同的。與其他類的距離或相似性程度，依此類推。聚類分析內容非常豐富，有系統聚類法、有序樣品聚類法、動態聚類法、模糊聚類法、圖論聚類法、聚類預報法等。本文主要應用常用的系統聚類法。

具體做法是先將n個樣品各自成一類，然后每次縮小一類，每縮小一類離差平方和就要增大，選擇使S增加最小的兩類合并（因為如果分類正確，同類樣品的離差平方和應當較小）直到所有的樣品歸為一類為止。聚類分析以后，做出譜系圖，得出類與類的關系，并列表。

（二）區域科技創新能力評價結果和分析

我們使用主成分分析對四個主體以及總的科技創新能力進行評價和排名，并通過聚類分析來對中國省區的科技創新發展方式進行合理的分類。

1.企業科技創新能力評價結果和分析

通過主成分分析，我們得到了中國31個省市企業科技創新能力的評價排名，結果見表2。

表2 企業科技創新能力評價結果

從表2中，我們看到其中排名比較靠前的是江蘇、廣東、山東、浙江、上海等東南沿海省份，這些省份的經濟發達，GDP等主要經濟指標排名靠前，且具有大量優質企業，這些企業的產學研投入的周期較短，有雄厚的經濟實力支撐，他們進行科研能力的積極性也就越高，投入和帶來的成果也就越大，已經形成了良好的發展循環機制。中部地區的省份大多排名全國中游，比如湖北、江西等地區，這些地區與沿海地區差距較大，仍有提升區域科技創新能力的較大空間。排名較低的是西部地區的寧夏、青海等地區，西部地區的企業科技創新總體水平都排名全國下游，缺乏具有科技創新能力的高科技企業。

2.政府科技創新能力評價結果和分析

通過主成分分析，我們得到了31個省市自治區政府科技創新能力的評價排名，結果見表3：

表3 政府科技創新能力評價結果

在政府創新能力方面，北京市排名第一，作為全國的政治文化中心，享有最多的政治資源，江蘇、廣東、浙江、上海、山東等沿海經濟發達地區排名全國前列，這些經濟發達地區的政府對于科技創新能力也有較大的支持，給企業和其他機構提供了良好的科技創新環境和基礎資源。中部地區省份的政府科技創新能力排名全國中游，政府對于科技創新的發展投入了一部分資源。西部地區的排名較為靠后，由于這些省區通常經濟發展比較落后，政府在科技創新方面使用的資源較少，更多地注重經濟發展等短期行為。

3.科研機構科技創新能力評價結果和分析

通過主成分分析，我們得到了科研機構科技創新能力的評價排名，結果見表4：

表4 科研機構創新能力評價結果

在表4中，我們看到，江蘇、北京的科研機構創新能力排名較為靠前，領先于全國其他地區，這些地區重視教育和高等院校的發展，而且具有科研機構的數量較多，此外遼寧、山東、廣東、上海等地區的科研機構創新能力也較強，但是與它們的企業創新能力相比排名相對靠后，說明這些地區更重視企業的創新能力發展，在科研機構的創新能力方面，中部地區中湖南，西部地區中的四川科研機構創新能力排名全國前列，這些省份對于科研機構的科技創新相對重視，而西部地區的寧夏、青海、西藏等地區由于教育水平落后等原因，科研機構的科技創新能力十分薄弱。

4.科技創新服務能力評價結果和分析

通過主成分分析，我們得到了科技服務能力排名，結果見表5：

從表5中我們可以看到，北京、上海、江蘇、廣東排名全國前列，它們具有良好的科技市場交易能力，可以把創新的成果較快地實現其市場價值，而中部地區和西部地區的科技創新市場交易水平都不高，科技創新交易市場仍需培育。

5.綜合區域科技創新能力評價結果和分析

最后我們通過主成分分析全部19個指標，得到31個省市自治區的綜合科技創新能力得分，見表6：

從表6中我們看到，我國的區域科技創新能力總體狀況，其中江蘇、廣東、山東、浙江等東南沿海省份的科技創新能力遠高于全國其他地區，排名全國前四位，科技創新能力水平很高，已經基本進入創新驅動階段；遼寧、上海、湖北、四川、北京的綜合科技創新能力排名全國中上游，科技創新能力較好，而西部地區包括新疆、青海、寧夏、甘肅等地區的科技創新能力十分不足，還沒有進入創新驅動階段，不僅與上述地區差距較大，也低于全國平均水平，需要提高。

表5 科技服務能力評價結果

表6 區域綜合科技創新能力評價結果

（三）區域科技創新能力發展模式分析

經過上面的區域科技創新能力評價結果，我們對我國的區域科技創新發展狀況進行了評價和排名，為了便于地方政府對于自身發展模式有所了解，我們對31個省市自治區的科技創新能力進行聚類分析。

表7 全國省區綜合科技創新能力聚類分析結果

從表7中，我們把全國各省市自治區的科技創新能力進行聚類分析，共得到五大類，也表示了不同的發展模式，第一類有江蘇：通過上面的主成分分析，我們發現江蘇在區域科技創新能力排名中，處于全國領先地位，甚至是遙遙領先，單獨歸為一類；第二類有北京和上海，作為重要的直轄市，科技創新能力排名全國中上游；第三類有廣東、浙江、山東等省份，其中廣東、浙江、山東都是沿海經濟大省，具有相同的發展模式，科技創新能力較強，在這一類里還有河北、遼寧、湖北、湖南和四川，相比前三個大省，這幾個省區的科技創新能力較弱，但是全國排名也在中上游，因此它們的目標是向廣東、浙江和山東吸取發展經驗；第四類有天津、山西、內蒙古等地區，這些地區的科技創新能力排名全國中游，其中安徽、重慶、天津排名較高，類別中的其他省份以這三個省為發展方向，來調整自己的策略；第五類有吉林、江西、海南等地區，這些地區的科技創新能力普遍較差，全國排名較低，需要在下一步的發展中及時進行必要的調整，其中排名最高的是江西。

通過以上的主成分分析和聚類分析，我們認為目前我國區域科技創新能力有以下特點：

第一，目前我國區域科技創新能力不平衡發展，目前中國存在東南地區經濟、中部地區經濟，西部地區經濟發展速度不一致，產業結構不協調的問題。東南沿海地區因為地理位置，特別是政策和投資環境，具有良好的科技創新能力發展優勢，科技創新能力很高，而中國的中部地區受產業結構等因素的影響，科技創新能力不強；西部地區由于長期以來經濟都是粗放型增長，缺乏對科技創新的重視和支持，目前科技創新能力較差。

第二，在東部地區，企業科技創新能力和科技市場服務能力較強，而政府和科學研究機構的科技創新能力不強，在很多省份存在產學研用結合不緊密的問題，企業由于直接面對市場，強烈的競爭和危險的生存環境，讓他們必須不斷推出新產品，研究新技術，進行大規模的科技創新投入。而政府和科研機構目前的創新能力需要提高。

第三，在中部地區，各省的區域科技創新能力大多居全國中游，在企業科技創新能力方面存在的差距較大，要注重發展高科技企業；在西部地區，各方面的科技創新能力都不高，需要采取相關政策和措施，并逐步產業升級，轉變經濟增長方式。

四、區域創新政策分析

結合上文區域科技創新能力的分析和實證，在提升我國區域科技創新能力，貫徹創新型國家戰略，應該在以下幾個方面采取政策措施：

產業結構調整戰略，結合區域發展的不平衡的問題，對于東部地區、中部地區、西部地區分別采取不同政策促進科技創新能力的提高：在東部地區，優先發展高新技術產業，給予政策和資金的支持；在中部地區，進行產業結構轉型，減少重工業和傳統工業的發展，政府應該大力推進科技創新交易市場的培育，通過市場來帶動企業、科研院所的科技創新；在西部地區，由于工業基礎較為薄弱，在短時間內不可能發展出創新產業的地區，可以鼓勵地方政府和科研機構先產生科技成果，然后產學研用相結合，來提高科技創新水平。

區域合作戰略，要綜合都市合作、院市合作，在納米技術、生命科學、空間海洋等高技術含量的領域實現重大突破，這些科技創新靠單一城市的力量難以完成，需要多個城市的協調，科技創新的成果對參與城市的創新水平提高，乃至整個國家的創新能力提高都有好處。同時也要爭取獲得國外的先進科學技術，優化招商引資環境條件。積極通過國際合作來獲得國外的先進科學技術，快速的提升各省區域的科技創新能力。

人才引進戰略，科技創新需要高素質的人才，因此人才引進顯得特別重要，目前我國東、中、西部發展科技創新能力不平衡，東部地區應該重點從海外引進高水平的團隊或者人才，中西部地區主要應該結合自身的區域特點和自然稟賦，以引進國內人才、東部地區的高水平人才為主，發展適合自身的高科技產業，如西南地區的云南貴州等省份可以以發展生態農業為主，而中部地區的湖北可以利用自身的區位優勢，發展現代物流，并吸引國外高科技公司來投資。

企業導向戰略，企業直接面對和參與市場競爭，最了解市場需要，最敏感于市場變化，只有他們成為科技創新的主體，技術創新才符合市場需求，產、學、研、用才能真正結合，才能推動創新更快更好地突破和發展。政府要主導充分發揮好政府科技投入和創新政策的導向作用，支持企業成為技術創新的真正主體，進一步增強國有企業的創新動力，不給國企太大的束縛，同時盡力支持中西部地區的中小企業的技術創新。

注釋

①“IMD World Competitiveness Yearbook 2012”.IMD Business School website.

［1］Michael E.Porter，“The Competitive Advantage of Nations”［M］.1990.

［2］Nelson，R.，“National Innovation System：A Comparative Analysis”［M］.Oxford University Press，1993.

［3］Cooke P.，Heidenreich.M，“Regional Innovation System”［M］.London：University of London Press，1996.

［4］路甬祥.創新與未來——面向知識經濟時代的國家創新系統［M］.北京：科學出版社，1998.

［5］李宗璋，林學軍.科技創新能力綜合評價方法探討［J］.科學管理研究，2002，（8）.

［6］范德成，周豪.區域技術創新能力評價的因子分析法研究［J］.工業技術經濟，2006，（3）.

［7］周后卿，周琪.科技創新評價指標體系的設計：以邵陽為例［J］.山西科技，2012，（11）.

［8］中國科技發展戰略研究小組.中國區域創新能力報告2012［M］.北京：科學出版社，2013.

［9］王蘇武.SPSS統計分析［M］.北京：機械工業出版社，2003.