戰略性新興產業發展中創新與需求協同驅動異質性分析

趙玉林，王春珠

(1.武漢理工大學經濟學院，湖北 武漢 430070；2.湖北省科技創新與經濟發展研究中心，湖北 武漢 430070)

戰略性新興產業發展中創新與需求協同驅動異質性分析

趙玉林1，2，王春珠1，2

(1.武漢理工大學經濟學院，湖北 武漢 430070；2.湖北省科技創新與經濟發展研究中心，湖北 武漢 430070)

中國戰略性新興產業逐漸體現出支撐經濟增長的戰略優勢，但其 “二重二輕”問題也日益凸顯。正確把握戰略性新興產業驅動規律，對政府制定和實施精準的產業政策具有重要理論和現實意義。分析戰略性新興產業發展過程中科技創新與市場需求協同作用機制，測評其各細分產業所處發展階段，構建創新與需求協同驅動哈肯模型，揭示其各細分產業間及各發展階段創新與需求協同驅動的異質性。結果表明，中國戰略性新興產業各部門、各發展階段中創新與需求均存在協同作用；協同作用的序參量因產業不同而異，與階段無關；在協同強度、強化方向、協同機制方面，存在明顯的產業差異性，而無明顯階段差異性規律。據此提出戰略性新興產業培育和發展的差異化政策建議。

戰略性新興產業；科技創新；市場需求；協同作用；異質性

1 引言

研究表明，中國戰略性新興產業部分領域在核心技術能力和產業競爭力方面仍處于“高端產業、低端技術”模式[1]；在現有政策推動下，呈現“輕技術創新，重規模擴張”的產業低端化發展趨勢[2]；整體平均生存年數僅為3.7年，多數企業在成長初期就退出了該產業[3]；新一代信息技術、新材料等科技資源配置低效，高端裝備制造和生物醫藥產業存在嚴重投入冗余和產出不足[4]。戰略性新興產業的發展需要政府扶持和引導，然而相關產業政策效果并不理想，多數企業搭乘政策便車，重視市場需求的投入而較少關注產品研發、科技創新等環節，造成戰略性新興產業規模擴張迅速而質量和效益落后的現狀。解決戰略性新興產業重規模、輕質量，重增長、輕效率問題迫在眉睫，從驅動規律著手，正確把握其發展驅動規律，將為制定針對性的有效產業政策提供依據。

有關戰略性新興產業發展驅動規律的研究，主要有科技創新推動、市場需求拉動和創新與需求綜合作用三種模式?？萍紕撔峦苿幽Ｊ降睦碚撘罁饕切鼙颂貏撔陆洕鷮W理論，強調科技創新是經濟增長的根本動力和源泉，帶來產業的突變進化或者創造性毀滅。Nelson指出技術創新導致了產業生產率的上升和結構的優化。Lin強調對新興產業發展起主導作用的是核心企業的創新行為[5]。市場需求拉動模式的理論依據是施默克勒的需求拉動說和波特的鉆石模型理論。波特將需求條件作為產業國際競爭優勢的關鍵要素之一，強調了市場需求對產業發展的驅動作用。市場利益源于不斷循環的市場需求產生和被滿足的過程，產業主體以獲得市場利益為終極目標，因此市場需求是產業發展和演化的動因；Windrum等通過研究消費者偏好變化證明了需求能夠改變產業內部的技術走向[6]。創新-需求綜合作用模式的理論依據是莫厄里和羅森堡綜合作用說。王少永等認為產業演化是各種因素共同作用的結果，其中創新和需求是最為關鍵的因素[7]；薛瀾認為戰略性新興產業的驅動力是不斷涌現的科技創新推動和商業模式推動，是生產者和消費者共同作用的結果[8]。李奎通過構建戰略性新興產業發展的雙螺旋模型，指出產業發展動力主要是技術創新和市場需求雙頭拉動[9]。

上述戰略性新興產業的三種驅動模式各有其依據。事實上戰略性新興產業發展過程中的創新與需求不可能單獨作用，也不是兩者分別獨立地綜合作用，現有的研究成果尚未揭示這二者的協同作用驅動戰略性新興產業發展的規律。而且，戰略性新興產業不同細分產業在發展過程中對創新和需求的側重點不同，不能完全依據傳統的產業動力規律[10]；現有的戰略性新興產業培育和發展政策很少有體現針對不同產業、不同發展階段的差異化、動態調整。因此，本文基于協同學理論和產業生命周期理論，探究戰略性新興產業發展過程中創新與需求的協同驅動作用機制，并對其各細分部門所處階段進行評測，揭示創新與需求驅動其發展過程中不同產業、不同發展階段的異質性規律，為政府制定精準產業政策提供依據。

2 戰略性新興產業發展過程中創新與需求的協同作用

由于戰略性新興產業的高創新性，其興起和發展不可缺少創新驅動。但純科技創新推動模式存在局限性，無論何種產業，都是因為市場需求的不斷增長而不斷擴張。技術創新催生了新興產業，新興產業滿足了生產和生活中潛在的和更高層次的需求，市場需求的不斷旺盛刺激新產業的擴張，從而拉動了產業發展。存在新的市場需求才能使新興技術得到投資實現產業化；存在需求結構升級才能使新興技術的產品得到廣泛運用。

戰略性新興產業是滿足國民經濟重大需求的產業，因而一定離不開市場需求拉動。社會生產的最終目標是滿足需求，需求總量決定了產業規模。對新興產業的市場需求主要源于消費者求新、求變的心理以及生產者提高生產效率的需求。然而，純市場需求拉動模式也存在缺陷，當需求與供給的差距被逐漸縮小甚至消除時，單靠市場需求帶來的發展勢能逐漸消失，需通過科技提效率、降成本；需通過創新實現產品升級，以創造新的需求，市場需求是一個被誘導也是“學習”的結果[11]。

創新和需求都是戰略性新興產業不可缺少的驅動力，且這兩者不是各獨立地綜合作用，科技創新與市場需求是互動的、多方向的[12]。需求決定創新報酬，技術決定創新可能性和成本[13]。通過創新改變生產效率、降低生產成本則能促使需求結構升級；對戰略性新興產業需求結構的升級和多樣化，又會拉動科技創新。

科技創新通過催生新興產業、促進產業融合和改造傳統產業推動戰略性新興產業的發展，成本降低因此價格下降，性能改善因此質量提高，這些結果誘導并擴大了對新興高技術和新產品的需求。創新改變了需求結構，表現為創新能夠開發新產品，使消費品升級換代而改變消費需求結構；創新還可以降低資源消耗，增加可替代資源，開發新能源，改變生產需求結構，例如將戰略性新興產業的產品作為傳統產業的原材料或將技術用于其他產業的工藝創新過程，巨大的市場需求使得戰略性新興產業規模得到不斷擴張。

市場需求通過影響消費和投資結構拉動戰略性新興產業的發展。由于存在市場競爭，企業必須進行工藝創新提高生產效率降低生產成本；由于存在技術周期，企業必須不斷進行研究開發活動開發新技術，科技創新不斷涌現，促進戰略性新興產業優化發展。戰略性新興產業在得到發展的同時也對兩者產生了反作用力，其效益的不斷提升能夠增加研究開發投入促進科技創新，其規模的不斷擴大能滿足日益增加的市場需求。

在創新與需求協同驅動戰略性新興產業發展過程中，起主導作用的是創新還是需求？依據協同學理論，當控制變量的變動把系統推過線性失穩點時，主宰系統演化進程的慢變量成為新結構的序參量。現提出假設1：科技創新為兩者協同驅動戰略性新興產業發展的序參量；假設2：市場需求為兩者協同驅動戰略性新興產業發展的序參量。

通過對這兩個假設進行檢驗來判斷創新與需求協同驅動戰略性新興產業發展過程中何者為主導。進一步思考，同一產業的不同發展階段，或不同產業的同一發展階段，其序參量會一致嗎？為此，有必要在驗證假設之前，先對戰略性新興產業的發展進行階段劃分。

3 中國戰略性新興產業各細分產業發展的階段測算

測算數據源于《中國高技術產業統計年鑒》2002—2015各年卷。需說明的是，戰略性新興產業與高技術產業屬于內涵不同但外延基本一致的產業。從內涵來看，高技術產業以技術密集程度為分類依據，是高研發投入、高智力密集的產業；戰略性新興產業以生命周期和產業地位為分類依據，是處于產業生命的初創期和成長期、關系國家全局和長遠利益的戰略產業。但從外延來看，高技術產業也處于產業生命周期的初創期和成長期；戰略性新興產業也是高研發投入、高創新性的產業。從《戰略性新興產業分類目錄》(2012)與《高技術產業統計目錄》(2002)比較來看，二者基本交叉與重合，戰略性新興產業都是高技術產業，只是尚未全部進入統計范圍，高技術產業也都是或曾經是戰略性新興產業。從《中國高技術產業統計年鑒》中可篩選出本文所需的戰略性新興產業細分的產業數據。本文目標是研究戰略性新興產業成長規律而非其發展現狀，現已進入或即將進入成熟期的高技術產業，曾經也是戰略性新興產業，其歷史數據對研究戰略性新興產業成長規律也是有益的。

產業發展是多指標的綜合性反映。反映戰略性新興產業發展的維度分別為產業規模的擴大、產業技術結構的優化以及產業組織績效的提高。對高技術產業成長指數界定及測算，選擇12個三級指標，運用主成分分析法初步確定權重，再用Delphi法進行了權重的修正(見表1)[14]。

表1 成長指數的指標、權重

本文運用《中國高技術產業統計年鑒》(2002—2014各年卷)搜集了自1995—2013年5大類產業17部門的數據，其中增加值從2008年之后缺失，本文依據增加值率進行了估計，按極值法無量綱后將數據分別乘以修正后的權重，得到高技術產業19年來的成長指數。

產業成長邏輯曲線模型：

Y=K/(ae∧(-bKt))(t=0，1，2…)

(1)

式中，Y為產業成長指數;K為產業成長的飽和值；a=K/Y(0)-1，為產業成長的基期系數，由于K>Y(0)，所以a>0，b為產業成長的潛力系數。

對成長邏輯曲線求一階、二階、三階導數并令其導數為零，得到式(1)的三個拐點，對應的成長指數分別為0.21K，0.5K，0.79K，在進入飽和值前的某個時刻對應點為轉折期。在導入期，產業成長指數加速增長、成長速度加速增長、加速度均不斷增加；當加速度達到最大值時，Y/K為0.21，此時進入成長前期；在成長前期，產業成長指數加速增長、成長速度不斷增加，加速度開始下降，當加速度降為0時，產業成長速度達到最大值，Y/K為0.50，此時進入成長后期；在成長后期，產業指數不斷增加，產業增長速度加速下降，加速度負值增加直至最大負值，Y/K為0.79，此時進入成熟期；在成熟期，產業指數基本保持不變，產業增長速度和加速度基本為零。

在得出成長指數和用三點法計算K值的基礎上，計算Y/K值并分別和臨界值0.21、0.50和0.79對比得到5大類產業17部門的發展階段分布(見表2)。

表2 階段劃分

由表2可知，導入期的長短因產業而異，成長期的長短也各有異同，整體而言17個制造部門的發展階段存在較大差異性，除通信設備制造、電子器件制造、家用視聽設備制造已進入成熟期，其他均處于初創期或者成長期。當把17個部門歸為5大類產業研究時，產業內部的差異性被均化。

產業發展的階段性劃分，為階段性差異和產業間差異的研究提供了依據。根據表2的生命周期測算結果，依據省級區域5大類產業的數據實證分析創新與需求協同驅動的階段性差異；依據全國細分產業部門數據實證分析創新與需求協同驅動的產業間差異，其中生物產業采用更為典型的生物制品制造業數據，高端裝備制造產業采用更典型的航天器制造業數據，新一代信息技術產業采用更典型的雷達及配套設備制造業數據。

4 創新與需求協同驅動戰略性新興產業發展的實證分析

4.1 協同演化模型的建立

為研究戰略性新興產業發展的科技創新和市場需求協同作用機制，本文的兩個子系統分別是科技創新和市場需求，創新用Te表示，需求用De表示。

假設科技創新為序參量，可以得到戰略性新興產業發展的離散化哈肯模型：

(2)

假設市場需求為序參量，可以得到戰略性新興產業發展的離散化哈肯模型：

(3)

4.2 變量選取及數據來源

創新與需求指標的細分指標、指標衡量內容以及通過spss19.0進行主成分分析確定的權重詳見表3，各細分指標標準化后乘以權重分別得到創新和需求的綜合打分。剔除數據缺失的蒙、瓊、黔、滇、藏、甘、青、寧和新，樣本含全國、東中西4個整體及北京等22個省份，數據源于《高技術產業統計年鑒》。

表3 創新與需求的指標、權重

4.3 數據處理及實證結果分析

理論上，階段特性、產業特性會造成不同階段和不同產業創新和需求的作用存在差異性，為找出不同產業不同階段中的序參量，本文根據表2的階段劃分情況，首先以高技術產業為例研究科技創新和市場需求協同作用的規律，每個產業每個階段均選取最新的兩個年份進行實證，出現階段遞進的產業則選取前一階段末與后一階段初年份的數據進行實證觀測臨界狀態的規律。每組實證均有兩個假設，在假設1下用模型(2)回歸，在假設2下用模型(3)回歸，并根據判定條件——λ2大于0且λ2大于λ1的絕對值判定假設為真。通過Eviews8.0回歸可以得到5大產業在不同階段協同效應(見表4)。

由表4可知，各產業在不同階段基本上都是創新與需求協同驅動其發展，只有航空航天器制造業處于成長期時未形成協同作用，并且序參量存在明顯產業差異，但未見階段差異。存在兩個階段以上的產業中，航空航天器制造業在初創期和臨界狀態創新與需求存在協同作用，序參量均為需求。電子及通信設備制造業和電子計算機及辦公設備制造業在初創期、成長期臨界狀態和成長期創新與需求均存在協同作用，序參量均為創新。因此，高技術產業發展過程中，各產業、各階段，都要實現科技創新與市場需求的協同作用，其中序參量因產業而異，與產業發展階段無關。

系數a和b反映創新與需求的協同強度。表4中，a和b的絕對值都小于0.1，說明創新與需求間協同作用的強度均較小。而創新與需求雙向強化的方向上存在明顯的產業差異性。例如醫藥制造業的系數a為-0.002、b為0.003,說明存在創新與需求的雙向強化作用。但現處于成長期的電子及通信設備制造業的系數a為0.008、b為0.002，現處于初創期的醫療設備及儀器儀表制造業的系數a為0.0004、b為0.01，說明這兩個產業并未形成創新與需求的雙向強化，前者只存在創新對需求的單向強化作用；后者只存在需求對創新的單向強化作用。另外雙向強化作用間歇出現，以電子計算機及辦公設備制造業為例，創新和需求雙向強化作用在初創期時形成，發展至臨界狀態時消失，進入成長期后又出現。

表4 不同階段的協同效應

系數λ1和λ2反映創新與需求的協同機制。表4中，現處于成長期且以創新為序參量的電子及通信設備制造業的λ1為-0.03，現處于初創期并以需求為序參量的醫療設備及儀器儀表制造業的λ1為-0.003，說明這兩個產業的創新與需求存在正反饋放大機制；而其他產業并不是始終存在這種正反饋放大機制，例如，航空航天器和電子及通信設備制造業在初創期存在，電子計算機及辦公設備制造業在臨界狀態存在，特別是醫藥制造業至今未形成創新與需求的正反饋機制，說明盡管各產業各階段都存在創新與需求的協同作用，但協同機制的形成則存在明顯的產業差異性，而無明顯發展階段差異性。

綜上得出各產業部門在不同階段均形成創新與需求協同作用，且協同作用主導因素、協同方向和強度、協同機制均存在產業差異，協同作用主導因素與產業階段無關，而協同方向和強度、協同機制的產業階段差異并無明顯規律。依據高技術產業創新與需求協同作用規律，研究戰略性新興產業的創新與需求協同驅動異質性規律，應從不同細分產業的差異性出發。為找出不同產業的序參量，實現戰略性新興產業自組織快速順利演化，生物產業、高端裝備制造產業、新一代信息技術產業分別選取1996—2012年份組和1997—2013年份組進行實證，得到戰略性新興產業創新與需求協同效應(見表5)。

表5 戰略性新興產業不同產業的協同效應

由表5可知，生物產業、高端裝備制造產業和新一代信息技術產業在初創期都是創新與需求協同驅動其發展，但各產業創新與需求協同驅動的主導因素存在明顯差異。生物產業、新一代信息技術產業創新與需求協同作用中需求起主導作用，而高端裝備制造產業則是創新起主導作用。

在協同方向和強度方面，戰略性新興產業創新與需求協同作用強度和方向存在較大產業差異。生物產業a為正值且絕對值小于0.1，b為正值且絕對值為1.46，說明生物產業創新與需求協同系統中僅存在需求單向強化創新作用。高端裝備制造產業a和b均為正值且絕對值小于0.1，說明高端裝備制造產業創新與需求協同作用系統中未形成雙向強化作用。同樣未形成雙向強化作用的還有新一代信息技術產業。

在協同機制方面，以需求為序參量的生物產業和新一代信息技術產業的λ1分別為-0.256和-0.0004，λ2均大于0，說明兩個產業的創新與需求協同作用系統中分別形成了需求子系統的正反饋機制和創新子系統的負反饋機制。以創新為序參量的高端裝備制造產業的λ1為-0.112且λ2大于0，說明該產業的創新與需求協同作用系統中形成了創新子系統的正反饋機制和需求子系統的負反饋機制。因此盡管戰略性新興產業各產業各階段都存在創新與需求的協同作用，但協同機制的形成存在產業間差異性。

5 結論與建議

(1)戰略性新興產業各部門在各階段都遵循科技創新與市場需求協同驅動其發展的規律，但創新與需求的主導作用因產業而異。生物產業、新一代信息技術產業發展過程中創新與需求協同作用的需求起主導作用，而高端裝備制造產業是創新起主導作用。創新與需求的主導作用差異性與產業階段無關。因此，戰略性新興產業的政策應該因細分產業而異。對于以創新為序參量的高端裝備制造產業，應加強市場培育，例如加強市場創新、建立和健全市場體系等，提高需求對創新的配合力度，滿足創新對需求的要求，實現增加創新的投入能快速帶動創新和需求的雙重發展，促進戰略性新興產業大發展；對于以需求為序參量的生物產業、新一代信息技術產業，應加強創新力度，例如加大研究開發投入強度，提高技術轉化能力，建立健全知識產權保護制度等措施，提高創新對需求的配合力度，實現增加需求的投入能快速帶動創新和需求的雙重發展，從而實現戰略性新興產業的快速發展。

(2)戰略性新興產業各產業部門各發展階段的科技創新與市場需求間協同作用強度及方向上存在明顯的產業差異性。生物產業創新與需求協同系統中存在需求單向強化創新作用，新一代信息技術產業亦是如此，而高端裝備制造產業存在較弱的創新單向強化需求作用。因此，加快培育和發展戰略性新興產業，加強各產業部門的創新與需求間協同作用強度以及形成雙向強化作用是當務之急。對于存在創新單向強化需求作用的高端裝備制造產業應加強市場需求反饋機制，增加市場調研力度，利用需求引致創新機制實現創新和需求的雙向強化機制；對于存在需求單向強化創新作用的生物產業和新一代信息技術產業則應加大研發投入，提升自主創新能力，利用創新誘導需求機制實現創新和需求的雙向強化機制。

(3) 戰略性新興產業發展過程中科技創新與市場需求的協同機制尚未普遍形成，存在明顯的產業間差異性。生物產業和新一代信息技術產業的創新與需求協同作用系統中分別形成了需求子系統的正反饋機制和創新子系統的負反饋機制，高端裝備制造產業則形成了創新子系統的正反饋機制和需求子系統的負反饋機制。因此，應大力發展技術市場，建設產業技術創新網絡，促進制造業與服務業的深度融合，從市場需求角度出發促進生物產業、新一代信息技術產業創新與需求正反饋放大機制進一步強化；從科技創新角度出發促進高端裝備制造產業創新與需求正反饋放大機制進一步強化。

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(責任編輯 劉傳忠)

Heterogeneity of Innovative and Demand in SynergyDrive Strategic Emerging Industries

Zhao Yulin1,2,Wang Chunzhu1,2

(1.School of Economics，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China；2.Hubei Research Center forScientific& Technological Innovation and Economic Development，Wuhan 430070，China)

Chinese Strategic Emerging Industries gradually reflect a strategic advantage to support economic growth，but the problem of ignoring the R&D and quality，attaching importance to capital and scale,becomes increasingly prominent.Grasping the law of Strategic Emerging Industries correctly is of great theoretical and practical significance for the government to formulate and implement the precise industrial policy.This paper analyzed cooperation mechanism of Strategic Emerging Industries development in technology innovation and market demand，evaluated the stage of development about various industry segments and established Haken Model of the cooperation mechanism in technology innovation and market demand so as to reveal the heterogeneity of synergy effect in technology innovation and market demand divided by various industry segments and the stage of industry development.The result shows that the synergistic effect exists between technological innovation and market demand in different industries and different stages of Chinese Strategic Emerging Industries，the order parameter of synergistic effect varies in industry but has no relationship with the stage of industry development.As for collaborative strength and cooperative mechanisms，there exists obvious difference in industry but the law of difference in stage is non-existent.Based on the conclusion，the paper puts forward the differentiated policy suggestions for Strategic Emerging Industries.

Strategic Emerging Industries；Technological innovation；Market demand；Synergistic effect;Heterogeneity.

2016-06-30

趙玉林(1954-)，男，吉林人，教授、博士生導師；研究方向：產業經濟學、創新經濟學。

F260

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