產業集聚的知識溢出對區域創新績效影響的研究

趙慧　趙紅巖　戴一鑫

【摘要】本文基于改造后的Griliches-Jaffe知識生產函數模型，以2005年～2015年我國30個省市地區以及東、中、西部三大區域的電子及通訊設備制造業為例，運用Stata12.0實證分析產業集聚的知識溢出等因素對區域創新績效的影響。最后針對實證結果的描述性分析，對我國高技術產業的發展提出相關的建議。第一，合理調整要素的投入規模；第二，根據地區情況，選擇適合自身的發展道路；第三，充分發揮知識溢出對區域創新績效的促進作用。

【關鍵詞】高技術產業 產業集聚 知識溢出 區域創新績效

一、引言

梁琦（2004）肯定了產業集聚產生的知識溢出和傳播對于高技術產業創新的促進作用[1]。張昕，陳林（2011）年通過對我國醫藥制造業的實證分析得出產業聚集所產生的知識溢出機制對區域創新績效的影響是有限度的[2]。柯國剛（2012）對我國56個高技術集群2009年的經濟指標數據進行實證分析，結果表明高技術集群之間存在知識溢出現象，且知識溢出效應對我國區域創新能力的提升有明顯的促進作用[3]。胡彩梅（2013）以1998～2009年中國30個省區的知識創新活動作為研究對象，在知識創新函數理論框架下運用空間計量經濟模型分析知識溢出對中國省域知識創新的影響，得出知識溢出對中國省域知識創新活動具有顯著影響。并且中國省域知識溢出吸收呈現出“中部隆起”的特點，存在顯著的空間集聚現象[4]。王崇峰（2015）基于Griliches-Jaffe知識生產函數回歸模型，以2009～2012年中國大陸30個省級經濟單元為研究對象，實證分析了創新投入、知識溢出對創新產出的影響。結果表明：區域創新要素投入、知識溢出會顯著影響區域創新能力，知識溢出會顯著正向調節創新投入與創新產出之間的關系，創新要素投入在知識溢出的調節下，會進一步提高創新產出水平，增強區域創新能力[5]。楊皎平，侯楠，王樂（2016）通過實證分析研究集群內部知識溢出對集群技術創新績效的影響，得出隨著知識溢出的增加，集群的創新績效呈現出倒U型變化[6]。介于上述的實證證明，本文想論證高技術中的電子及通訊設備制造業產生的知識溢出對區域創新績效的作用，到底是正向的，負向的，抑或是沒有任何作用。

“十二五”以來，我國高技術產業的規模不斷在擴大，2007年我國的高技術產業的增加值位居世界第二，首次超過日本。2015年我國高技術產業的主營業務收入創歷史新高，達到139969億元。但高技術占制造業的比重仍在15%以下。

我國高技術產業發展最突出的區域特征是行業差距、地區差距和產業集聚。從我國高技術產業的五個細分行業的發展來看，這五大行業發展極其不均衡。表1-1為2005～2015年間我國高技術產業五個行業的行業集中度，本文在此選擇了CR8。根據下表的結果來看，電子及通信設備制造業和電子計算機及辦公設備制造業均屬于高度集聚行業，航空航天制造業和醫療設備及儀器儀表制造業均屬于中度集聚型行業，而醫藥制造業屬于低度集聚型行業。

在此，本文以2005年～2015年全國各省市地區（除港澳臺和西藏）的電子及通信設備制造業為例，分別對東部地區、中部地區、西部地區2005年～2015年的電子及通信設備制造業的區位熵指數進行了計算，結果如圖2-3所示。區位熵大于1，說明該地區的電子及通訊設備制造業在全國來說具有優勢。觀察下表和下圖，我們不難發現全國各省市（除港澳臺和西藏）中區位熵大于1的城市也絕大部分都屬于東部地區。同時東部地區的區位熵在這近11年間始終大于1，可見其在電子及通信設備制造業方面處于相對優勢。

其中lnYit表示i地區t年的創新產出，lnYit-1表示i地區t-1年的創新產出，本文選用2005年～2015年全國電子及通訊設備制造業的專利申請數去測度區域創新績效。lnRDMit表示i地區t年的研發經費的投入，本文在此統計的經費僅為實施企業開展研發活動的內部支出，并且用lnRDM來表示。lnRDNit表示i地區t年的研發人員的投入。本文選取了全國電子及通訊設備制造業的研發人員折合全時當量作為研發人員投入的測度指標，并且用lnRDN來表示。

Marijt表示t時期i區域j行業的專業化溢出水平，本文參考Feldman和Aud-retsch（1999）的測度方法，其表達式如下：

其中，Eijt表示t時期i區域高技術產業的就業人數，該變量用i區域高技術產業的就業量占當地制造業就業量的比重與全國高技術產業就業量占全國制造業就業量比重的比值來表示。

基于數據的可獲得原則，本文借鑒Gpasser（1992）、 Hender（1995）的測度方法，使用HHI指數的倒數來衡量多樣化溢出指數，表達式如下：

其中，Sij表示i區域的j行業的就業人數占i區域高技術產業總就業人數的份額。高等院校是知識溢出一個主要的主體，所以教育無疑與區域創新績效有著一定的聯系。

Comijt表示t時期i區域j行業的競爭程度，本文參考Feldman和Audretsch（1999）的測度方法，用t時期i區域j行業每萬人擁有該行業的企業數來表示。該指標越大，即每萬人均企業數越多，說明消費者面臨的選擇就越多，同時企業間的競爭也就越激烈。Eduit為i地區t年的教育經費投入。本文在此采用教育的投入占GDP的比重來表示政府對教育經費的投入。該變量反映的是知識溢出外部整體的創新環境。Govit為i地區t年政府資金的投入。本文采用政府資金的投入占GDP的比重來表示政府投入。該變量反映的是政府對創新的支持程度。lnSizeit、lnSize squit為i地區t年的區域人口規模。本文采用變量Size，即區域人口總規模。選用該變量來反映集聚的總規模，同時Size也代表了城市規模，在這里我們采用的是這一變量的對數形式，即lnSize以及他的平方項lnSize squ。lnRoadit代表的是地區的公路里程數。該變量用來反映地區的運輸成本和基礎設施條件。影響集聚最重要的條件無非就是運輸成本，同時良好的基礎設施條件也有利于降低運輸成本，促進技術、知識、人才等要素的流動，從而推動產業的創新。a為模型的常數項，ε為函數的隨機誤差項。a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11分別測度了區域創新績效的滯后項、研發經費投入、研發人員投入、專業化溢出、多樣化溢出、市場競爭程度、教育經費投入、政府資金的投入、區域人口規模、地區的公路里程數對區域創新績效的影響。endprint

本文參考借鑒的是Arellano& Bond（1991）的一階差分廣義矩估計法（GMM），這一方法可以有效地消除個體效應的影響，繼而再對工具變量（被解釋變量的一階滯后項）進行處理，然后對差分方程進行估計。

本文運用Stata12.0對2005年～2015年全國高技術產業中的電子及通訊設備制造業的知識溢出與區域創新績效之間的關系進行分析之后，又將全國分為東部、中部、西部的知識溢出與區域創新績效之間的關系進行分析，結果由表1-2列出了我國30個省市地區的知識溢出對區域創新績效作用的計量結果。表中一共列出了三個模型。表1-2中的各指數變量的估計結果和預期的基本上一致。整體而言的三個模型可以說是由模型一不斷嘗試推導到模型三的一個過程。

該結果表明Jacobs溢出在1%的顯著水平下對全國30個省市的創新有正向顯著的作用，可見多樣性溢出對全國30個省市創新績效也具有規模經濟效應和協同效應的作用。專業化溢出在10%的顯著水平下對本年的專利申請數有正向顯著的作用。可見專業化溢出對全國30個省市創新績效也具有規模經濟效應和協同效應的作用。去年的專利申請數對本年的專利申請數有正向顯著的作用。就整個電子及通訊制造行業的市場而言，研發人員數量過多。研發經費對專利申請數有正向顯著的促進作用。政府應該增加對研發經費投入的同時需要減少研發人員的數量。教育經費在5%的顯著水平下對專利申請數有正向顯著的作用。政府資金投入在10%的顯著水平下對專利申請數有正向顯著的作用。當代表區域人口規模的lnSize在1%的顯著水平下對專利申請數有負向顯著的作用，而它的平方項在1%的顯著水平下對專利申請數有正向顯著的作用。代表城市公路里程數的lnRoad在1%的顯著水平下對專利申請數有正向顯著的作用。

由表1-3不難看出，上一年的專利申請數在5%水平下顯著為正，多樣化溢出的回歸系數在5%的水平下顯著為負，專業化溢出的系數在5%的水平下顯著為正，教育經費投入在5%的水平下顯著為正，研發人員投入不顯著，研發經費投入在1%水平下顯著為正，市場競爭程度在5%水平下顯著為負，常數項在5%水平下顯著為負。

接著我們可以從表1-4中看到中部地區的動態面板基本回歸結果。多樣化溢出不顯著，專業化溢出在10%的水平下顯著為負，研發水平的研發經費在1%水平下顯著為正，教育經費投入在5%的水平下顯著為正，常數項在10%的水平下顯著為負。其他的控制變量均不顯著。

表1-5得到西部地區知識溢出與區域創新績效的實證結果，教育經費投入在10%水平下顯著為正，研發經費投入在10%水平下顯著為正。多樣化溢出、專業化溢出、上一年專利申請數以及研發人員均不顯著。

西部地區的情況就是完全否定了Mar溢出和Jac溢出外部性理論的存在。主要原因是西部地區的經濟發展水平、技術水平在全國范圍內都相對比較落后，高技術產業集聚吸引高科技人才的成本也相對較大。

三、政策與建議

通過上一章的實證分析，我們不難發現主變量專業化溢出、多樣性溢出，環境變量市場競爭程度，控制變量創新產出的滯后一期、產業集聚、研發經費投入和研發人員投入這七個因素對我國30個省市地區以及東、中、西部地區的或多或少的作用。在實證的基礎上，結合我國的國情，利用知識溢出對區域創新績效的實證結果，試圖對我國電子及通訊行業以及高技術產業的發展提出若干的建議。

（一）合理調整要素投入規模

高技術產業發展的過程中都需要大量的資金作為其根本的保障，因此政府的大力支持也是高技術產業發展強有力的保證。借鑒以往發達國家的做法，加大對高技術產業研發經費的投入，擴大R&D經費投入占GDP的比重，同時鼓勵社企業自身對研發經費的投入。鑒于東、中、西部地區差距較大的現實狀況，我國政府要切實加強中、西部地區的研發經費的投入力度，保證高技術產業的資金充足。同時對中、西部地區還實施減免稅等稅收優惠的政策，鼓勵和支持其高技術產業的發展；出臺政府采購的政策，提高高技術產品在政府采購淸單中的比重，增加高技術產業的生產需求。

（二）根據地區情況，選擇適合自身的發展道路

我國的三大區域要根據各自的情況，選擇適合自身的發展道路。全國高技術產業最發達的東部地區應該采取積極的措施，適時適量地向中、西部地區轉移部分已經顯示出具有“集聚擁擠效應”的高技術產業。這樣一來可以吸引一部分人力資本流向中、西部地區，有利于中、西部地區的高技術產業加速增長，二來也能緩解東部地區內環境和資源承受的壓力，一定程度上減輕了東部地區中一些大城市的運轉負荷。鑒于此，我國政府應該加大對該地區基礎建設的投入，來改善西部地區經濟、科技上與東、中部地區差距較大的現實狀況。

（三）充分發揮知識溢出對區域創新績效的促進作用

我國要充分重視知識溢出對高技術產業集聚區整體創新績效的促進作用，要關注知識溢出產生的途徑，加強正式交流中產生的知識溢出。加強基于勞動力流動的知識溢出，中、西部地區要從高技術產業發達的東部地區引入技術人才；加強基于研發合作的知識溢出，不僅僅要加強區域內企業之間的研發合作中技術的交流，還要加強區域內和區域外企業之間的研發合作中技術的交流。根據本文的實證結果，我國要加強電子及通訊制造行業的專業化溢出，即增強產業內的交流和互動。

參考文獻

[1]梁琦.產業集聚論[M].北京：商務印書館.2004.

[2]張昕，陳林.產業集聚、知識溢出與區域創新績效——以醫藥制造業為里的實證研究[J].科技管理研究，2011（19）：69-72.

[3]柯國剛.高技術產業集群知識溢出效應研究[D].江西財經大學，2012.

[4]胡彩梅.知識溢出影響知識創新的機理及測度研究[D].吉林大學，2013.

[5]王崇峰.知識溢出對區域創新效率的調節機制[J].中國人口·資源與環境.2015（7）：77-83.

[6]楊皎平，侯楠，王樂.集群內知識溢出、知識勢能與集群創新績效[J].管理工程學報，2016.30（3）：27-35.

作者簡介：趙慧（1991-），女，江蘇省昆山人，東華大學管理學院碩士研究生；趙紅巖（1963-）女，新疆人，東華大學管理學院經濟系教授，博士生導師，現任世界經濟學會常務理事、中國紡織工程學會委員、技術經濟專業委員會委員、生態紡織研究中心專家，研究方向：公司金融與風險控制、產業集聚區與產業鏈升級領域研究；戴一鑫（1991-），男，江蘇省無錫人，南京大學商學院碩士博士。endprint