高技術產業集聚對區域技術創新能力的影響研究
——基于長江經濟帶的考察

施曉麗，李艷婷

(集美大學 a.產業與區域經濟研究中心; b.財經學院, 福建 廈門 361021)

一、引言

早在1890年，馬歇爾就開始關注產業集聚這一經濟現象，他從專業化工業區角度對產業集聚現象的研究，可以說是研究產業集聚問題的起源。近年來，研究產業集聚現象的學者越來越多，出現了很多流派。美籍奧地利經濟學家熊彼特曾從創新的角度解釋產業集聚機理，他認為產業集聚會促進創新，創新又反過來促進集聚，創新作為一種集體活動，需要大量的人力物力投入，需要企業集聚得以實現，而創新又會吸引大量的企業，進而形成產業集聚[1]。我國學者魏守華等曾指出產業集群理論除強調區域分工的重要性以外，還進一步強調了發揮區域內各種資源整合能力的重要作用，尤其是技術進步與技術創新的作用，是一種適合中國國情的區域發展理論[2]。產業集聚一直都是經濟學家研究的熱點問題，在國家大力推行萬眾創新的時代背景下，與創新緊密相關的高技術產業集聚問題越來越成為眾多學者關注的重點。自“十二五”堅持開放協同發展以來，國家集聚輻射全球創新資源的能力顯著增強。國家高新區已經成為區域經濟發展的引擎，至2017年底，全國擁有156個國家高新區(不含蘇州工業園區)，較上年增加10個；國家高新區企業當年專利申請數量為54.9萬件，其中發明專利申請數28.8萬件，申請國內發明專利數25.1萬件，占全國國內發明專利申請總量的20.3%；當年專利授權數達到30.6萬件，其中發明專利授權11.2萬件，國內發明專利授權9.3萬件，占全國國內發明專利申請授權量的29.1%；國家高新區內企業共擁有有效專利145.3萬件，其中擁有發明專利52.3萬件，擁有境內發明專利48.8萬件，占全國國內發明專利擁有量的36.0%；國家高新區創新產出效率遠超全國，萬人發明專利申請數、授權數和擁有數為全國平均水平的7倍以上[3]。一系列的數據顯示，高技術產業集聚的現象越來越明顯、效應越來越強勁，對這方面的研究也越來越重要。

二、文獻綜述

姚敏等認為高技術產業集聚屬于產業集聚的一種，作為產業演化進程中的一種地緣現象，它是各國經濟發展過程中的必然產物[4]。如今在許多國家都已經形成了高水平的高技術產業園區，如美國的硅谷、印度的班加羅爾、英國的劍橋、中國的中關村等，它們是高科技的集中地，憑借雄厚的人才優勢成為眾多高新技術企業的駐地。近年來眾多的研究顯示，高技術產業的集聚對區域技術創新產生差異化的影響，大致有兩種不同的結論。大部分學者認為在考慮了研發經費和知識存量等因素的情況下，產業集聚外部性對區域技術創新起著顯著的促進作用；另外也有研究顯示產業集聚對區域技術創新的影響并不顯著。

有關產業集聚外部性對區域技術創新起積極作用的文獻相對更加豐富。周明等人認為R&D經費投入與人力資源對區域的高技術產業創新起著顯著的正向推動作用，產業集聚會產生空間知識溢出效應，對區域技術創新起正向推動作用并且效果顯著[5]。劉軍等以科技人員的投入、科技經費投入以及制度創新作為控制變量，考察產業集聚對區域創新的影響，結果顯示產業集聚對區域創新有正向推動效應并且效果顯著[6]。霍春輝等以2006—2013年省際面板數據為基礎，以儀器儀表業和電子產業兩個相對典型的高技術產業為對象進行分析。結果顯示，在集聚的外部性中，高技術產業專業化的程度越高，它的創新績效就越好，垂直相關多樣性則與其呈負相關關系并且效應顯著[7]。韓堅等人認為產業集聚對創新產出起顯著的正向推動作用并且存在著空間溢出效應，但以制造業為主的工業集聚效應對創新產出的影響要大于以高技術產業為主的服務業，主要原因是高技術產業集聚水平不高并且還不成熟，工業產業集聚水平很高并且已經很成熟[8]。曲晨瑤等通過實證研究認為，高技術產業聚集對技術創新效率起正向促進效應并且是顯著的；不同區域分析顯示，高技術產業聚集更能推動東部地區的創新發展[9]。

也有不少學者開展研究，得出不同的結論，即產業集聚對區域技術創新的影響并不顯著。史修松認為高技術產業集聚對區域創新效率起著推動作用，但并不明顯[10]。呂承超認為就產業集聚來看，多樣化集聚比專業化集聚對中國的高技術產業創新的推動作用更顯著，東中西部地區和五大高新技術行業的產業集聚外部性對產業創新影響存在差異[11]。

已有學者研究高技術產業集聚對技術創新的影響大多是從全國的角度進行分析，少有文獻對特定系統區域進行相關研究。因此，本文針對長江經濟帶地區各個省份的高技術產業集聚現象，定量分析高技術產業集聚對技術創新的影響。

三、模型建立和假設

(一)變量的選擇

(1)被解釋變量：區域技術創新能力(Inno)，采用長江經濟帶10省市的專利授權數衡量區域技術創新能力。專利是衡量技術創新的重要指標，專利引用促進了技術、企業、區域之間的相互聯系，并通過產業集聚產生技術溢出從而影響區域創新能力，最后通過專利數量體現出來[8]，因此專利數量在一定程度上能夠體現區域技術創新能力。

(2)解釋變量：產業專業化程度(Sli)，表征產業集聚狀況。在運用行業相關數據進行集聚度測量的主流方法中，區位商的運用最為廣泛[12]，采用的數據主要包括行業就業人數和行業產業增加值兩類。因此，本文用區位商衡量，計算公式為：

Sliit=(cit/ct)/(pit/pt)

(1)

其中：Sliit表示地區i在t時刻的高技術產業專業化程度，cit表示地區i在t時刻的高技術產業就業人數，pit表示地區i在t時刻的就業人數，ct和pt分別表示在t時刻全國高技術產業就業人數和全國所有產業就業人數。一般來說，區位商越大，產業集聚水平也越高。

(3)控制變量：對外開放程度(Open)，用貨物進出口總和占GDP的百分比來衡量。技術創新的不斷進步少不了國家相互之間的交流磋商，對外開放可以為高技術產業進行國家間的技術交流提供很好的平臺；R&D經費投入(Fy)對技術創新有著很大的影響，采用R&D經費支出來衡量；R&D人員投入(Ry)，采用R&D人員的全時當量來衡量，人員投入越大，說明地區對創新越重視，所做的努力越多；城市化水平(Urban)，用城鎮人口占總人口的百分比衡量(采用常住人口進行計算)。

(二)計量模型設定

lnInnoit=α+β1Sliit+β2Openit+β3lnFyit+β4lnRyit+β5Urbanit+εi

(2)

其中：Inno、Sli、Open、Fy、Ry、Urban分別代表區域技術創新能力、產業專業化程度、對外開放程度、R&D經費投入、R&D人員全時當量、城市化水平，t為時間，i為地區，其他字母分別表示常數項、變量的系數和殘差。

(三)模型假設

本文對長江經濟帶的技術創新能力進行研究，重點考察高技術產業集聚的專業化程度的影響，主要解釋變量為高技術產業的專業化程度，被解釋變量為區域技術創新能力。此外，本文還考察了其他影響區域技術創新能力的因素作為控制變量，分別是對外開放程度、R&D經費投入、R&D人員投入、城市化水平等。本文就技術創新的影響因素提出如下假設。

假設1：高技術產業集聚與長江經濟帶技術創新能力呈正相關。

產業集聚對區域創新具有正向影響，產業在特定區域集聚帶來的知識、技術溢出對區域創新產生積極影響，因此提出假設1。產業集聚用區位商來衡量，本文選擇該行業的就業人口數量來計算。

假設2：對外開放程度與長江經濟帶的技術創新能力之間呈正相關。

本文采用進出口總額占GDP比重來衡量對外開放程度這個指標，對外開放程度越高，國際間、地區間的各種交流越頻繁，高技術產業就可以更好地與國際接軌，在競爭與合作中推動自身不斷地向前發展，創新能力也將越強。

假設3：R&D經費支出與長江經濟帶的技術創新能力呈正相關。

對于任何一個區域，研發支出越多，地區的產業越有充足的資本進行創新，產業的創新能力自然會有所提升；反之，如果研發投入很少，那么產業自身進行技術創新的動力將會減弱，更重要的是沒有基礎條件進行創新研發。

假設4：R&D人員投入與長江經濟帶的技術創新能力呈正相關。

本文用R&D人員全時當量進行量化，R&D人員投入作為一項重要的投入要素，對經濟發展至關重要。一般認為創新是需要大量高素質人才的，R&D人員投入越大，從事創新的人員越多，培養出創新人才的可能性就越大，進而對地區技術創新能力起到促進作用。

假設5：城市化與長江經濟帶的技術創新能力呈正相關。

本文用城鎮人口占總人口的比重進行衡量(用常住人口進行計算)，城市化程度較高的地區意味著城市發展水平較好，技術創新支持發揮的作用更強。

(四)數據來源

本文選取長江經濟帶10省市2005—2017年的高技術產業相關數據，建立動態面板數據模型來檢驗高技術產業集聚對區域技術創新的影響。由于云南省的高技術產業數據較少，數據較難獲得，所以本文剔除云南，選取上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州等長江經濟帶10省市的總體數據進行研究。2005—2017年長江經濟帶高技術產業數據以及其他數據分別來自于《中國高新技術產業統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》《中國勞動統計年鑒》等。

四、實證分析

(一)描述性統計

表1為變量的描述性統計，Sli的均值為1.05，大于1，說明我國長江經濟帶的高技術產業集聚的專業化程度比較高，高技術產業集聚趨勢顯著；Inno的均值處于較高的水平，說明長江經濟帶的技術創新能力較強。

表1 變量的描述性統計

借鑒韓堅等[8]的研究，本文通過Eviews 7.2對數據進行分析，得到圖1、圖2。從圖1可以看出，隨著時間的推移，長江經濟帶各省市的專利授權量逐步上升并逐漸趨于平穩，說明長江經濟帶的技術創新能力逐年增強。從圖2可以看到，長江經濟帶產業集聚水平均有所下降，其中，江蘇、浙江、上海等東部省市產業集聚水平逐年下降，有往中西部地區轉移的趨勢，中西部地區下降的幅度較小并有回升的趨勢。

圖1 長江經濟帶10省市專利授權量時間趨勢

圖2 長江經濟帶10省市產業集聚時間趨勢

(二)計量檢驗

本文用Eviews 7.2對面板數據進行回歸分析，首先對模型進行hausman檢驗，以判斷模型應采用固定效應還是隨機效應，結果顯示hausman檢驗中隨機效應的p值大于0.05，隨機效應效果更佳，因此選擇隨機效應，方程如下：

lnInnoit=α+β1Sliit+β2Openit+β3lnFyit+β4lnRyit+β5Urbanit+εi+μi

(3)

本文對方程進行單位根檢驗以防止偽回歸，采用Eviews 7.2對各個變量Sli、Open、Fy、Ry、Urban分別進行檢驗，檢驗結果如表2所示，結果表明模型中所涉及的變量都是一階單整的。

表2 變量的單位根檢驗結果

表3 模型的回歸結果

注：*、**、***分別表示通過 10%、5%、1% 水平上的顯著性檢驗

表3中將無滯后和滯后一期的回歸結果進行比較，很明顯，滯后一期的回歸結果相比之前改善了很多。最重要的是，主要的解釋變量Sli由之前的不顯著變得顯著了，p值為0.067 1，在10%的顯著性水平上顯著，這與假設1是相符的，由此可以得出高技術產業集聚對區域技術創新是具有顯著的推動作用的，它的經濟系數為0.168 5，低于R&D經費投入與R&D人員投入的系數0.193 8與0.998 2，說明高技術產業集聚對區域技術創新的促進作用略低于創新支出與人員投入。同時，對外開放程度的經濟系數仍然為負數，筆者觀察到它的p值變為了0.045 0，遠遠小于0.05，可以得出對外開放程度對區域技術創新具有顯著的抑制作用的結論。R&D經費支出和R&D人員投入的系數均為正數且對區域技術創新的影響都是非常顯著的，這個結果與之前的假設完全一致。可見，修正后的模型是可行的。需要說明的是，由于本文選取的數據是長江經濟帶10省市2005—2017年的數據，樣本量相對較小，研究結果可能會存在些許偏差。

結合表3得出的結果，個別變量與前文假設有相悖之處，需要進行系統的分析。對于假設2，本文一開始認為對外開放程度對區域技術創新具有顯著的促進作用，然而在后續的分析當中發現，對外開放程度的系數都為負值，于是不得不對之前的假設提出質疑，那么對外開放程度究竟對區域技術創新起著怎樣的作用呢？李苗苗等認為，對外開放程度對區域技術創新是具有促進作用的，對外開放程度對區域技術創新的促進作用是因為對外開放使得企業間交流更加頻繁，企業獲得直接或間接的知識轉移的機會更多，進而能夠更好地觀測、學習和模仿先進技術，最終進行集成創新和二次創新[17]。陶長琪等的研究表明對外開放程度對區域技術創新起著抑制作用，原因是各區域內產業、企業之間技術、效率的差距過大，限制了FDI的正向溢出效應[18]，即使國際上采用了最先進的技術、最新知識，本土產業也無法進行模仿和吸收，從而對產業的技術創新產生消極的影響。

研究結果顯示，高技術產業的集聚為長江經濟帶的技術創新帶來的是顯著的積極影響，當高技術產業集聚使得地區的專業化程度較高的時候，它將推動這個地區的產業不斷地進行創新。主要原因如下：(1)聚集區內的企業處在更激烈的競爭環境中，研發強度與創新速度較之那些處于較弱競爭環境中的企業而言相對較高，更容易產生Porter溢出[19]。當產業專業化程度較高時，為了爭奪市場份額，將會產生競爭效應。當每一個企業都爭相進行自主創新時，這個區域內的技術創新水平將會有所提高。(2)當產業專業化程度較高時，在一個區域內將形成一個大的高技術產業園區，這為高技術產業的發展提供了很好的發展平臺，進而為區域的經濟發展帶來源源不斷的動力。高技術產業集聚所帶來的產業專業化有助于企業間的技術交流以及知識的發現和傳播，促進區域技術創新能力的提升。

根據實證結果以及結合前人研究，筆者認為，對外開放程度之所以對長江經濟帶的技術創新產生顯著的消極影響可能主要是因為以下兩個方面的原因：(1)本文選取的省份分別是上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州，有的處在發達的東部沿海地區，有的處在不發達的中西部地區，地區之間的差異比較大，這使得在吸收外來技術的能力方面存在著較大的差異，在上海、江蘇等東部沿海地區，它們自身的技術創新能力已經比較強，技術創新水平與國際間的差異較小，而中西部地區，經濟不發達，技術創新能力比較弱，與國際間的技術創新差距較大，因而在吸收和模仿外來技術從而進行二次創新的能力方面有著很大的差距，進而使得對外開放程度對區域技術創新起到了抑制作用。(2)當一個區域的對外開放程度很高的時候，國際間的技術交流變得更密切，這很可能產生一種經濟學中的“免費搭便車”現象。如當國際上出現一種新型的高科技，在缺乏產權保護的情況下，相關企業首先選擇模仿或者對技術進行直接的逆向工程與運用，對于投資較大且存在風險的二次創新則興趣不大，導致區域內技術創新能力無法增強，甚至會由于依賴已有的先進技術而出現創新能力減弱的現象。

R&D經費支出與R&D人員投入均對技術創新產生積極的影響并且影響很大，這是顯而易見的，只有R&D投入越多，區域內有足夠的資金和人員進行自主研發，才能有更好的平臺去不斷地進行創新。城市化水平對技術創新也具有顯著的積極影響，一個區域內城市化水平越高說明它的經濟發展越好，市場體制更完善，基礎設施更加完備，這就為高技術產業的發展提供了很好的外部環境。

五、政策及建議

本文研究結果顯示，高技術產業的集聚所帶來的產業專業化對我國長江經濟帶的技術創新有著正向的推動作用并且效果顯著，對外開放水平對該地區的技術創新起顯著的抑制性作用，R&D經費投入、R&D人員投入以及城市化水平均正向促進該地區的技術創新并且效果顯著。為此，筆者提出以下幾點建議：

第一，高質量發展高技術產業，進一步促進高技術產業的集聚。一方面，政府應高質量進行高新區建設，完善園區的發展規劃，監督各方做好園區的基礎設施服務、人力資源服務、生活服務等，進而吸引更多的高技術產業入駐，加速形成高技術產業集聚區。另一方面，政府對本地區具有相對優勢的高技術產業給予相應扶持，全力發展某幾類高技術產業，打造一至兩條完整的高技術產業鏈，促成高技術產業的進一步集聚。如近期貴州的大數據產業發展如火如荼，大量知名企業如華為、騰訊等紛紛落地貴州，產業的大規模集聚促使貴州的經濟發展一時間呈加速狀態，區域創新能力飛速提升。

第二，分區域推動開放，尤其是長江經濟帶中西部地區的開放水平，通過開放程度的提高，加快技術創新水平的提升。具體而言，長江經濟帶中西部地區著重提升對外開放水平，縮小與東部地區的開放程度差距，東部地區在已有基礎上加大與中西部地區的互聯互動。在此過程中，一方面，中西部地區要破除體制機制障礙，制定具有吸引力的政策，努力營造良好的投資發展環境、政務環境、市場環境、生態環境等，吸引具有發展潛力的外資、高技術產業以及國際上的先進技術，在引入外資和先進技術等之后注重加強消化吸收和再創新能力，并采取相關措施，如在專利審定過程中，對模仿的專利不予以審核通過等，嚴防技術方面的“免費搭便車”現象泛濫，鼓勵企業在吸收先進技術的基礎上再積極地進行自主創新。另一方面，中西部地區要繼續放寬投資準入標準，擴大服務業和一般制造業開放，簡化外商投資企業設立程序，加大招商引資力度，創新內陸和沿邊開放模式，引導外資流入。

第三，采取各類措施加大研發經費和人員投入。一方面，政府需要充分認識到高技術產業對于今后經濟發展的重要性，加大政策扶持力度，增加研發經費投入，為高技術產業的技術研發提供物質保障，鼓勵人才進行技術創新，進而培育出本地區具有相對優勢的高技術產業。另一方面，應加大力度引進高新技術領域的高層次領軍人才。首先，制定足夠優越的人才引進政策來吸引各種各樣的專業性人才為高技術產業服務。其次，完善當地的教育、醫療等基礎配套，為人才提供滿意的生活配套，留住人才。再次，出臺寬松的、具有吸引力的人才落戶政策，吸引人才前往落戶。最后，與頂尖的專業性院校進行合作，搭建產學研合作平臺，為當地高技術產業的發展提供技術、人力上的支持等。通過打造屬于自己的高技術產業人才鏈，促進產業鏈的完善，而產業鏈的形成與完善最終又會對技術創新能力產生巨大的推動作用。

第四，緊緊抓住國家大力推行大中小城市和小城鎮協調發展的機遇，加快推進中西部地區城市化進程。一方面，完善城市的基礎設施建設，在交通、教育、醫療、電力、水利等各方面統籌兼顧，為人們提供更好的生活、工作環境，優化人才的創新環境。另一方面，優化城市發展布局，注重城市全局發展，利用城市自身的優勢，優化城市發展的格局。