中關村產學研合作創新網絡的時空演化

胡海鵬，呂拉昌

(1.廣東省科技創新監測研究中心，廣東 廣州 510033；2.首都師范大學資源環境與旅游學院，北京 100048)

實踐證明產學研合作是推動高科技園區成功的重要方式，培育良好的產學研合作創新網絡是提升產學研合作效率的捷徑。產學研合作創新網絡是指企業與高校、科研院所之間通過正式或非正式知識、信息交流而形成的一種合作關系，這種關系隨著關系要素的多樣化、層級化、復雜化而形成知識網絡組織[1-4]。伴隨非線性創新網絡理論的發展，由實際生產、教育與科學研究之間建立網絡聯結所形成的產學研合作創新網絡成為當前學術界探討的一個熱點問題[5-11]。

20世紀90年代中期，埃茲科威茨首次明確提出“產業、大學、科研”的關系[12]，由此展開對產學研合作的過程[13]、形式[10]、動因[14-15]、模式[16]多方面展開探討。目前，國外對產學研合作創新網絡的研究主要集中以下幾個方面：①產學研合作創新網絡的知識特性。知識在創新主體之間擴散、傳遞與溢出[17]、知識轉移成為影響產學研合作效率的關鍵，因此知識特性與知識轉移成為產學研合作的重要研究內容；②網絡結構與創新績效的關系。網絡結構是社會網絡理論中一個重要概念，網絡組織結構關系中，節點關系的強弱[19]、結構洞[20]、中心性、網絡密度等被認為是測度創新績效的指標，網絡結構對知識擴散、技術提升具有重要影響[21]；③從社會網絡分析方法的視角探討網絡組織演化過程[22-23]，即產學研合作創新網絡的演化。

國內對產學研合作創新網絡的研究始于21世紀初，前10年主要從定性視角探討產學研合作創新網絡概念、知識特性、構成、運行模式與機制，2010年后伴隨著產學研合作創新網絡理論不斷完善，研究視角逐漸從定性研究轉向定量，主要包括產學研合作創新網絡創新績效及其影響因素的研究，即利用不同計量模型研究不同層級、不同行業產學研合作創新網絡與創新產出關系，并揭示其影響因素；從國家[24-25]、區域[26]、行業[1,27]以及企業[28]4個尺度對產學研合作創新網絡的演化展開探討。當前，經濟地理研究“演化轉向”不斷推進[29]，網絡演化成為經濟地理學一個研究熱點，但網絡演化研究主要從網絡內部結構的視角剖析其時間演化過程，較少從地理空間視角探討產學研創新網絡的演化。

中關村是中國最典型的高新科技園區之一，產學研合作創新網絡在其發展歷程發揮著重要作用。當前關于中關村產學研合作創新網絡的研究主要集中在中關村創新網絡聯結機制[30]、中關村區域創新網絡與當地科技產業生態的互動機制[31]、定性探討中關村創新網絡的現狀[32]及其演化路徑[33]，尚未有學者基于定量視角揭示中關村產學研合作網絡特征，并揭示網絡的空間規律。針對以上問題，本研究在定性分析中關村產學研合作創新網絡形成與發展過程的基礎上，利用社會網絡分析與空間分析相結合的方法，從企業視角揭示中關村產學研內部、外部合作創新網絡的時空演化特征。

1 中關村產學研合作創新網絡的形成與發展過程

20世紀50年代末，中國實行“半工半讀”的產學教育，實施項目導向的產學研結合體制，“兩彈一星”工程由中國科學院、中國工程院、清華大學、北京大學以及近千家企業共同研發，是這種產學研結合的最好例證，為中關村發展及其產學研關系的萌芽奠定了良好基礎。1980年北京第一家民辦科技機構成立、1988年國務院正式批準《北京市新技術產業開發試驗區暫行條例》、2009年國務院批復同意中關村建設國家自主創新示范區，以這些時間節點與事件為標志，中關村在企業發展、園區擴張、政策支持、影響力強度等方面都發生了顯著變化。據此，將中關村產學研合作創新網絡的形成與發展大致分成萌芽階段、起步階段、提升階段、成熟階段。中關村產學研合作創新網絡的形成及發展過程與其發展歷程是密不可分的，每個階段的園區規模、標志事件、產學研合作模式、網絡穩定性、演化動力、產學研合作形態及合作形式都不盡相同(見表1)。

表1 中關村產學研合作創新網絡的形成與發展

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

本研究所指的中關村為中關村國家自主創新示范區，包括一區十六園，與北京市14區2縣一一對應，當前中關村園區范圍覆蓋北京市絕大多數科技園區，并存在北京市全范圍覆蓋的擴張趨勢。因此本研究使用北京各區縣專利合作數據代替中關村各園區專利合作數據，能夠反映中關村園區的創新網絡聯系。

本研究數據來源于國家專利信息服務平臺，檢索涉及兩類數據，包括：①企業與高校專利合作數據；②企業與科研院所的專利合作數據。研究數據為國家專利服務平臺檢索的專利授權數，以地址、時間、申請人為限制搜索條件，選取公司與大學、公司與學院、公司與研究所、公司與研究院、公司與研究中心、廠與大學、廠與學院、廠與研究所、廠與研究院、廠與研究中心的合作數據，各個創新主體地理坐標通過百度地圖拾取獲得。經檢索發現20世紀90年代以前中關村產學研合作數量過少，無研究價值。本研究主要測度20世紀90年代以來中關村產學研合作網絡時空演化。根據中關村產學研合作創新網絡的形成與發展各階段園區擴張的特點：1994年(一區三園)、1999年(一區五園)、2006年(一區十園)、2009年(被授予中國首個國家級自主創新示范區)、2012年(一區十六園)，并基于相同時間間隔原則，并且專利從申請到授權需要1～2年周期，因此分別采用1995年、1999年、2003年、2007年、2011年、2014年的數據。本次研究共搜集產學研內部合作4301次、產學研外部合作4450次，以此構建本研究的基礎數據庫。其中，各企業、大學和科研院所地址以專利申請地址為準，能夠反映創新主體空間聯系，揭示產學研創新網絡的真實現狀。

2.2 研究方法

本研究運用社會網絡分析方法，利用授權專利合作數據，結合ArcGIS網絡分析的空間特性，定量探討中關村產學研內部、外部合作創新網絡的時空演化特征。其中，中關村產學研內部合作創新網絡的分析從整體性特征、網絡中心性特征兩個方面展開；中關村產學研外部合作創新網絡的分析限于數據是以申請地址為北京的授權專利為基礎數據，數據不包括申請地址為外地的專利合作數據。

3 中關村產學研內部合作創新網絡

3.1 網絡整體特征

(1)網絡總體狀況。結合社會網絡分析以及ArcGIS軟件，分析1994年、1998年、2002年、2006年、2010年以及2013年中關村產學研合作創新網絡(見圖1)。可得，1994—2013年，中關村產學研內部合作創新網絡總體與中關村園區擴張路徑相似，呈現為合作范圍不斷擴大，由中心向外圍輻射；合作規模不斷增大，既包括產學研合作總體規模，也包括個體合作最大規模；合作網絡越加復雜，各個創新主體之間聯系多向化趨勢明顯。

(2)網絡規模。中關村產學研合作規模不斷擴大，1994—2013年中關村產學研專利合作次數從37次快速上升到2665次，增長了71倍，年均增長達59.39%。其中，網絡合作規模的擴大與園區的擴大以及政策因素有密切的關系。20世紀90年代政府開始介入產學研合作，但未有明確的產學研合作激勵政策，因此，1994—2001年中關村產學研專利合作規模增長較為緩慢。2000年后，中關村科技園區正式成立并擴展為“一區五園”“一區十園”，2007年頒布了《北京市鼓勵企業與高校、科研院所進行產學研合作的若干意見》，這一階段中介機構、金融機構等進一步推動產學研的合作，政策的激勵以及中介、產學研合作要素的介入，推動產學研合作進入快速提升期。2009年中關村被批復為國家自主創新示范區，伴隨著科技服務業的發展，各類中介機構、金融機構的作用更加凸顯，產學研合作進入指數增長階段，因此，2002—2010年增長進入快車道，2010—2013年增長速度進一步提高。

(3)合作的區域特征。從各園區產學研專利合作分布來看，中關村產學研合作集聚區為海淀園、朝陽園，并逐步向外圍園區擴張。1994年，海淀園集聚中關村81.08%產學研合作次數，其次為朝陽園、昌平園、西城園、大興-亦莊園；1998年產學研合作集聚程度有所下降，集聚產學研合作次數最多的園區為海淀園與朝陽園，占比共達82%，此后海淀園與朝陽園成為中關村產學研合作的中心；2002年與2006年集聚程度有所上升，兩個園區共集聚產學研合作次數占比分別達85%、94.6%；2010年與2013年產學研合作集聚程度有所下降，海淀園與朝陽園共集聚產學研合作次數占比分別達82.75%、69.36%產學研合作次數，其中2013年最為分散，西城園、昌平園、東城園分別集聚了中關村14.07%、7.54%、3.62%產學研合作次數。

3.2 網絡中心性特征

由1994—2013年中關村產學研合作網絡圖(以度數中心度為例)(見圖2)、1994—2013年中關村產學研合作創新網絡關鍵節點 (見表2)可知：①中關村產學研合作創新網絡不存在整體性的中心點，但存在局部中心點，2010—2013年“中心—邊緣”網絡模式發展趨勢明顯；②隨著合作網絡規模增大，合作網絡關鍵節點在整體網絡所起的組織程度不斷降低。20世紀90年代，清華大學、北京大學與其衍生企業 (北大方正、北大方正電子、方正印捷數碼、方正信息產業、清華同方)之間發生的產學研合作在中關村產學研合作發揮重要作用，特別是在90年代初期，此后其作用有所減弱，但北京大學、清華大學由于擁有較強的研發基礎，在中關村產學研合作網絡中一直處于重要位置；③大型國有企業(或央企)在中關村產學研合作網絡中組織或控制作用越來越大。其中，1994—2010年中石化公司一直占據中關村產學研合作網絡最中心的位置，到2013年重要程度有所下降，度數中心度與中間中心度均排名第二，僅次于國家電網公司；2013年度數中心度排名前10個網絡關鍵節點均為大型國有企業(或央企)。主要原因是北京不斷吸引世界500強以及國內500強企業總部入駐，一方面這類企業專利產出數量巨大，特別是石油行業企業，在國家以及中關村大力推動協同創新背景下，加強產學研合作。另一方面這類企業從成立以來在人才、企業衍生與擴張等方面與北京的大學保持著天然的聯系；1994—2002年中間中心度排名前10企業多為0，可見早期網絡中的企業傾向與專業領域內某一所大學發生合作關系；④從高校與科研機構看，度數中心度排名前10的關鍵節點中大學的數量越來越多，以理工科院校為主，說明理工科院校對網絡的控制作用不斷加強，主要原因是理工科以專利形式的創新產出比率高，中關村的企業以電子信息、先進制造等技術領域為主，此外，中國科學院在中關村產學研合作創新網絡發展歷程中發揮重要作用，但由于不同研究所在數據統計中屬單獨統計，因此中科院各個分所在個體中心性分析中表現并不凸顯。

圖2 1994—2013年中關村產學研內部合作網絡圖(以度數中心度為例)

階段年份企業高校與科研機構名稱度數中心度中間中心度名稱度數中心度中間中心度1994中國石油化工總公司0.4000.037北京大學0.4000.037北大方正集團有限公司0.1000.000北京海淀天新電子技術研究所0.1000.000北京北大方正電子有限公司0.1000.000北京航空航天大學0.1000.0001998中國石油化工總公司0.3640.055北京科技大學0.2220.006北京快達節能技術開發公司0.1820.006清華大學0.2220.025北京京安興達機電設備公司0.0910.000北京大學0.1110.0002002中國石油化工集團公司0.4120.239清華大學0.2670.100中國石油化工股份有限公司0.2350.100中國石油大學(北京)0.2670.167北京國緯達環保科技有限公司0.05900.000化學工業部北京化工研究院0.1330.0362006中國石油化工股份有限公司0.2250.080清華大學0.2120.068中國石油天然氣集團公司0.0750.018北京大學0.0760.003北京北大方正電子有限公司0.0500.001北京科技大學0.0760.0022010中國石油化工股份有限公司0.0950.016清華大學0.1560.039中國石油天然氣股份有限公司0.060.017北京大學0.0920.004中國石油天然氣集團公司0.0480.004中國電力科學研究院0.040.0012013國家電網公司0.1410.100清華大學0.1390.137中國石油化工股份有限公司0.0550.017北京大學0.0640.002華北電力科學研究院有限責任公司0.0470.030北京交通大學0.0470.034

4 中關村產學研外部合作創新網絡演化趨勢

基于中關村與全國各省區產學研合作數據，利用核密度分析的方法，得到中關村產學研外部合作演化首先在京津冀一帶集聚，逐步擴散到環渤海地區、華東地區，此后沿著京廣鐵路往南擴散到珠三角地區，到2013年，對東、中、西部均產生明顯的輻射作用(見圖3)。其中，①中關村產學研外部合作體量增長明顯，科研院所—企業合作增長速度大于高校—企業合作。1994—2013年中關村產學研外部合作數量從38次增長到3289次，增長了約86倍，其中科研院所與企業的合作從16次增長到2676次，高校與企業的合作從22次增長到613次。可見，科研院所—企業合作越來越受到社會的認可，成為產學研合作的主要形式；②接觸擴散與等級擴散是中關村產學研外部合作網絡演化擴散方式。1994—1998年接觸擴散較強、等級擴散較弱，2006—2013年等級擴散與接觸擴散共同成為外部網絡演化的重要方式；③中關村產學研外部合作空間集聚特征顯著，但集聚程度有所下降。1994—2013年，合作排名前五的省份合作次數占比分別為73.68%、62.50%、85.15%、77.60%、67.25%、61.05%。可見，中關村產學研外部合作空間集聚程度較高，但集聚程度總體呈下降趨勢。

5 結論與討論

(1)20世紀50年代以來，中關村產學研合作創新網絡經歷了萌芽、起步、提升、成熟等4個階段。產學研合作模式從“政產學研”合作模式發展為“政產學研金介”、網絡穩定性隨著網絡復雜化而變得更加穩定、演化動力從依靠政府“單核驅動”發展為政府與市場“雙核驅動”、產學研合作形式向多樣化發展。其中，從“提升階段”以來，隨著中關村園區規模的快速擴張，中關村產學研合作創新網絡演化合作范圍快速擴大、合作規模顯著提高、合作網絡越加復雜。

(2)海淀園與朝陽園是中關村產學研合作的集聚區，伴隨著中關村園區擴張路徑，外圍園區產學研合作得到較快發展，中關村產學研內部合作創新網絡形成顯著的“中心—邊緣”網絡模式。其中，隨著合作網絡規模增大，合作網絡關鍵節點在整體網絡所起的組織程度不斷降低；大型國有企業(或央企)在中關村產學研合作網絡中組織或控制作用越來越大；企業—科研院所間的合作是當前中關村產學研合作的主要類型，但較科研機構相比，以理工科院校為主的大學對網絡的控制作用不斷加強。

圖3 中關村產學研外部合作創新網絡演化趨勢

(3)中關村產學研外部合作以京津冀為主要輻射區域逐步發展為對中國東、中、西部都產生強大的輻射帶動作用。1994—1998年中關村產學研外部合作在京津冀一帶集聚，2002年后逐步擴散到環渤海地區、華東地區，2006年后沿著京廣鐵路往南擴散到珠三角地區，到2013年，對東、中、西部均產生明顯的輻射作用，并在環渤海地區與華北地區形成顯著產學研合作密集帶。

傳統的研究強調產學研合作的時間演化，對產學研空間合作網絡聯系分析不足，本研究以中關村為例，定量分析了中關村產學研合作網絡的時空特點，更全面揭示了中關村產學研合作特征，為政府制訂相關的產學研政策提供重要的參考依據。雖然本研究主要以合作專利數據作為創新合作網絡的測度，但基本能夠揭示中關村產學研的規律與特征，其他測度方法有待在今后的研究中進一步探討與完善。