新動能視角下中國省域科技創新能力評價

吳凈

摘? ?要： 當前我國經濟發展總體上呈現出科技創新引領作用凸顯、新舊動能加速轉換的顯著特征。提升科技創新能力，培育和形成更多的發展新動能是新時代我國經濟實現高質量發展的根本支撐。圍繞新動能視角下科技創新所呈現出的重要特征，嘗試構建科技創新能力評價指標體系，并運用因子分析法和聚類分析法，對我國31個省區市科技創新能力進行實證評估。研究發現，目前我國省域科技創新能力發展水平呈現明顯的區域特征，科技創新實力、潛力、影響力和活躍度存在較強的不平衡性。需要進一步加大創新供給，探索產學研用合作新模式，優化產業發展布局，強化企業創新主體地位，加強落后地區政策支持力度，從根本上促進我國科技創新協調發展。

關鍵詞： 新動能; 省域; 科技創新能力

中圖分類號： F723? ? ? ?文獻標識碼：? A? ? ? ?DOI：10.13411/j.cnki.sxsx.2020.01.023

Abstract： At present， Chinas economic development generally shows the prominent characteristics of the leading role of scientific and technological innovation and the accelerated transformation of new and old momentum. Promoting the ability of scientific and technological innovation， cultivating and forming more new momentum are the fundamental support for the realization of high-quality development of China in the New Era. Focusing on the characteristics of scientific and technological innovation from the perspective of new momentum， an evaluation index system has been constructed to make an assessment of the scientific and technological innovation ability of 31 provinces， districts and municipalities in China by using factor analysis and cluster analysis. It has been found that the development level of provincial science and technology innovation ability in China shows obvious regional characteristics， and there is a strong imbalance in the strength， potential， influence and activity of science and technology innovation. It is necessary to further increase the supply of innovation， explore a new mode of cooperation between industry， university and research， optimize the layout of industrial development， strengthen the dominant position of enterprises in innovation， and strengthen policy support in backward areas to fundamentally promote the coordinated development of scientific and technological innovation in China.

Key words： new momentum; provincial territory; scientific and technological innovation ability

一、研究背景

經過改革開放40年的高速增長，我國經濟總量已形成巨大規模，但總體科技創新能力與發達國家相比還存在很大差距，科技對經濟增長的貢獻率遠低于發達國家水平，習近平總書記稱之為“阿喀琉斯之踵”，這與我國在全球的經濟地位明顯不相稱。當今，世界經濟社會各領域數字化、網絡化、智能化進程不斷加速，推動經濟發展的新動能蓄勢待發，發達國家紛紛緊抓此輪科技革命和產業變革機遇，大力推進科技創新，積極搶占新工業革命和科技革命的先機和制高點。我國經濟已轉向高質量發展階段，在保持中高速增長的同時，當前總體上呈現出科技創新引領作用凸顯、新舊動能加速轉換的顯著特征。面對世界科技發展趨勢與經濟格局的深度調整，我國亟須進一步強化科技創新能力，加快創新步伐，培育和形成更多的經濟發展新動能，這也是新時代推動我國經濟高質量發展的根本支撐。

我國省域大力推進科技創新，激發創新活力，一大批新技術、新產品、新產業、新業態蓬勃發展，傳統產業煥發生機，新經濟勢頭強勁，新動能對經濟發展的支撐作用明顯增強，全社會創造力和發展活力競相迸發。然而，目前我國省域科技創新能力發展不平衡不充分問題還比較突出，不同區域之間存在顯著差距，一定程度上制約了經濟發展新動能的培育和壯大。基于此，本研究從新動能視角建立科技創新能力評價指標體系，運用功能互補的因子分析方法和聚類分析方法，對我國31個省區市科技創新能力進行實證評估，并提出針對性的政策建議，為我國及地方政府因地制宜制定和調整科技創新發展戰略，促進我國科技創新能力協調發展，進而推動經濟實現高質量發展提供重要借鑒。

二、文獻綜述

近年來，國外學術界對科技創新能力進行了大量研究。從創新系統效率視角，G.Irina等[1]從科技潛力、人才潛力、技術潛力、財務經濟潛力、信息通信潛力五大方面對俄羅斯三大區域創新潛力進行了實證分析，認為有必要重視中小企業發展，減少其創新市場準入壁壘。A.Elife[2]認為創新的過程就是生產高競爭性的產品，即發明新產品或改進現有產品，這是國家增強國際競爭力的重要途徑。G.C.Elias等[3]基于數據包絡分析，對23個歐洲國家及其185個相應區域進行了創新系統效率評價，并對創新過程的不同階段和層次進行了劃分。從企業創新視角，K.W.Antonio等[4]認為創新計劃、知識密集型商業服務、價值鏈資訊來源這三大要素通過對企業創新吸收能力產生影響，進而收獲較好的創新績效。B.Julian等[5]通過對德國復興信貸銀行（KFW）中小企業創新能力的分析，發現中小企業從創新過程中獲益的方式與大型公司相當，它們同樣能夠提高勞動生產率。N.T.Saeed等[6]認為企業的創新吸收能力是協同創新網絡中最重要的部分，在此基礎上，加強與研究組織和競爭者合作才能對產品創新能力產生積極影響。從創新開放度視角，S.Robert等[7]提出開放式創新有助于激發創新潛力。R.Stephen等[8]探討了企業層面和本地開放對企業創新績效的外部影響，提出地方政府應重視創新合作。

國內一些學者著眼科技創新過程，通過對科技創新投入與產出進行測算來評價科技創新能力。陳國宏等[9]從科技進步基礎、科技投入能力、科技產出能力及科技創新效益四大層面構建了評價指標體系，結合K—均值聚類分析方法，對我國31個省區市進行了綜合動態評價，并找出了影響區域科技創新的關鍵因素。顧偉男等[10]運用熵值法與主觀賦值法，以我國35個中心城市為研究對象，提出中心城市的科技創新提升路徑呈現多樣化形式，主要包括投入—產出—環境提升型和知識—技術—產業創新提升型兩大類。還有一些學者從科技創新能力構成要素視角展開研究。蔣興華[11]從知識創新與流動、企業技術創新、科技創新環境及經濟績效等方面對佛山市科技創新能力進行了綜合評價。陶雪飛[12]設計了以技術創新體系為核心的科技創新系統，對國內重要城市進行了實證研究。姜慶國[13]提出了基于四螺旋結構的開放式創新系統分析框架，并對我國2010-2015年省級面板數據構建創新生態系統評價指標體系并加以評價。

總體來看，現有文獻主要從創新效率、企業創新、開放創新等層面對科技創新能力進行實證研究，關于科技創新促進新動能形成，進而推動我國新時代經濟高質量發展的文獻比較少，對于從新動能視角建立科技創新能力評價體系的研究也不夠深入。因此，立足我國國情與發展實際，從新動能視角積極構建適應新時代我國經濟社會發展要求的科技創新能力理論框架，是本研究的切入點。

三、新動能視角下科技創新能力評價指標體系構建

（一）評價指標體系

新動能是在新一輪科技革命和產業變革中所形成的經濟社會發展新動力，主要以科技創新和效率提升為核心，以新技術、新產業、新業態、新模式為外在表征，以信息、技術、數據等新生產要素為支撐。當前我國正處于由中上收入國家向高收入國家演進階段，總體上進入了工業化后期階段，經濟發展的基本條件、比較優勢已經發生了重大變化，資本、勞動力等要素投入增速明顯下降，傳統動能對經濟發展貢獻相繼弱化，經濟實現高質量發展將更加依賴于由科技進步所帶來的經濟社會發展新動能。總體而言，新動能視角下的科技創新呈現出與以往不同的特征，主要表現在：（1）科技創新對經濟發展的引領作用進一步凸顯，落后或者傳統的產業必將讓位于依托高端創新活動的新興產業，高技術企業成為創新的主體，其創新活動體現在多個領域的交叉聯動上;（2）智力資本成為資源優化配置的重點，只有具備了產業高端研發人才、技術和網絡化服務能力的企業，才有可能在產業鏈中占據核心位置;（3）創新和創業的深度融合成為企業經濟活動的核心要素，企業發展的潛力取決于創新與創業的融合程度和新動能的釋放空間，實體經濟越來越成為展現科技創新成果的重要舞臺。

遵循綜合性、簡明性、實用性、可操作性和引導性等原則，新動能視角的科技創新能力評價指標體系共選取19個具體指標，各指標之間既相互獨立，又相互聯系，共同構成一個有機整體。（見表1）

（二）評價方法理論依據

因子分析主要用于對數據進行降維與簡化處理，通過研究原始變量之間的內部依賴關系，將原有眾多變量轉化為少量互不相關且不可觀測的潛在變量（即公因子），以此來反映原始變量的絕大部分信息。它首先將原始數據標準化處理，建立相關系數矩陣并計算其特征值和特征向量，然后根據特征值大于1或者特征值累計貢獻率大于85%的原則來確定公因子，當因子荷載矩陣結構不夠簡化時，可以通過因子旋轉使公因子具有更為鮮明的實際意義，同時使用因子得分函數對所選樣本給出相應的評價與排序。因子分析的數學模型為：

Xm×i=Am×nFn×j+εm×i

其中，X是可觀測的m維原始變量，每個分量Xi代表一個原始指標或變量;F是n維不可觀測的潛在變量，稱作X的公因子;ε是特殊因子，εi只與變量Xi有關，表示原有指標或變量中不能被公因子解釋的部分;Aij為因子荷載，表示第i個變量Xi在第j個公因子Fj上的荷載。該模型必須滿足以下條件：（1）n≤m;（2）cov（ε，F）=0，即公因子與特殊因子不相關;（3）各個公因子F1，F2……Fn互不相關;（4）各個特殊因子ε1，ε2……εm互不相關。

在因子分析的基礎上，利用系統聚類法進行聚類分析。類間距離的定義采用中間距離法，即將類Ga和Gb合并為Gc，則任意類Gi和Gc的距離公式D2ic

四、中國省域科技創新能力評價實證研究

（一）數據來源

根據表1所設計的指標體系，通過《中國統計年鑒2018》《中國高技術產業統計年鑒2018》《中國科技統計年鑒2018》等年鑒資料和統計公報，收集并整理我國大陸31個省區市2017年科技創新能力評價體系各個指標原始數據，運用SPSS23.0統計軟件對我國各省區市科技創新能力水平進行因子分析和聚類分析。

（二） 因子分析

1. KMO和Bartlett球形假設檢驗。在運用因子分析法之前，需要對樣本進行適合性檢驗。一般而言，KMO的取值在0和1之間，KMO越接近1表示越適合做因子分析;Bartlett球形度檢驗的原假設為相關系數矩陣是單位陣，Sig值若小于顯著水平0.05，則拒絕原假設，說明各變量之間存在著顯著的相關性，適合做因子分析。根據SPSS23.0運行結果，可得KMO和Bartlett球形假設檢驗情況（見表2），參與分析的樣本KMO檢驗值為0.768，Bartlett球形檢驗的顯著概率為0.000，由此可認為所選擇的19個指標適合進行因子分析。

2. 提取公因子。運用SPSS23.0計算旋轉后因子特征值、方差貢獻率以及累計方差貢獻率。根據特征值大于1的原則，共提取了4個公因子，其累計方差貢獻率達到90.394%（大于85%），丟失的信息較少，可以很好地解釋原始變量，分析效果比較理想（見表3）。由此用4個公因子代替原來的19個指標，既減少了變量維數，又消除了指標間的相關性。

因子分析的目的不僅需要求出公因子，更重要的是對每個公因子經濟意義的解釋。公因子是否容易解釋很大程度上取決于因子荷載矩陣，它描繪了公因子與原有變量之間的關聯度。對每一個原有變量來說，荷載絕對值較大的因子與它的關系更為密切，也更能代表這個變量。運用SPSS23.0采用最大方差法對因子荷載矩陣進行旋轉，旋轉的目的就是要使大的荷載更大，小的荷載更小，旋轉后得出各個變量的最大因子荷載（見表4）。

由此可見，公因子1荷載絕對值較大的原始變量中，財政科學技術支出（X6）、全社會教育經費（X14）、普通高等學校數量（X18）反映的是區域科技創新教育儲備，互聯網寬帶接入端口（X7）、在統孵化器數量（X10）、專利申請授權數量（X15）反映的是區域創新孵化情況，高技術企業數量（X12）、規模以上企業新產品銷售收入（X16）、網上零售額（X17）反映的是區域創新產業規模，這幾個指標總體反映了區域科技創新的發展基礎和發展規模，可將其命名為科技創新實力因子（W1）。

公因子2荷載絕對值較大的原始變量中，R&D占GDP比重（X1）、R&D從業人員（X3）反映的是區域研發資本和人力投入水平，軟件和信息技術服務占GDP比重（X8）反映的是兩化深度融合能力，形成國家或行業標準數（X4）反映的是區域創新認可度，這幾個指標總體反映了區域科技創新的研發投入和發展前景，可將其命名為科技創新潛力因子（W2）。

公因子3荷載絕對值較大的原始變量中，規模以上企業保持本領域國際領先地位企業占比（X11）、高技術產品進出口貿易總額（X19）反映的是企業國際創新引領發展能力，技術流向地域合同交易額（X5）反映的是國內企業創新活動吸引力水平，這幾個指標總體反映了區域科技創新的國內外引領帶動能力，可將其命名為科技創新影響力因子（W3）。

公因子4在在孵企業當年獲得風險投資額（X2）、有電子商務交易活動企業占比（X9）、規模以上企業開展創新活動企業比重（X13）上有較大荷載，反映了企業作為創新主體參與創新的活躍程度，可將其命名為科技創新活躍度因子（W4）。

總體來看，科技創新實力因子（W1）、科技創新潛力因子（W2）、科技創新影響力因子（W3）和科技創新活躍度因子（W4）作為衡量新動能視角區域科技創新能力水平的重要因素，它們對科技創新能力的貢獻度依次遞減。

旋轉方法：愷撒正態化最大方差法（旋轉在 8 次迭代后已收斂）。

3. 因子得分。運用SPSS23.0可直接計算出各個公因子的得分，結合表3中各公因子方差貢獻率，以此為權重進一步計算31個省區市綜合科技創新能力得分情況（見表5）。

（三）聚類分析

在因子分析產生新的4個公因子及其綜合得分的基礎上，運用系統聚類方法對31個省區市科技創新能力進行聚類（見圖1）。可以看出31個省區市的科技創新能力基本分為4類：第一類包括廣東、上海、北京，屬于創新示范區;第二類包括浙江、江蘇、山東，屬于創新領先區;第三類包括四川、湖北、天津、河南、福建、陜西、河北、安徽、湖南、重慶、遼寧、江西，屬于創新潛力區;第四類包括云南、廣西、黑龍江、貴州、山西、吉林、甘肅、新疆、內蒙古、海南、寧夏、青海、西藏，屬于創新待開發區。

（四）實證結果評價

通過對31個省區市科技創新能力各因子及綜合得分排名（見表5），以及聚類分析譜系圖（見圖1）的分析，可得出以下評價結果：

1.我國省域科技創新能力發展水平呈現明顯的區域特征。總體而言，東部地區科技創新能力整體優于中西部地區，尤其廣東、上海、北京遙遙領先于國內其他地區，顯示出在科技創新領域的強大實力，示范型特征明顯;南方地區科技創新能力整體強于北方地區，各因子前三名中北方地區只有北京可以占得一席之地，南方地區全面領先，引領型特征明顯;中西部地區科技創新能力的落后局面雖然較為普遍，但四川、湖北、陜西、重慶等省市的科技創新高地作用突出，超越型特征明顯;東北地區四大公因子均表現不佳，科技創新能力普遍落后，轉型特征明顯。

2. 我國各省域科技創新發展實力、潛力、影響力和活躍度存在較強的不平衡性。通過對各公因子得分，以及各公因子所包含具體指標原始數據綜合分析，廣東、江蘇、浙江、北京、上海等省份科技創新實力、潛力、影響力和活躍度等方面總體表現比較突出，科技創新發展基礎和發展規模較好，國內外引領帶動能力較強，這些省份在創新企業、創新人才、創新孵化等創新資源集聚水平的提升，以及創新產業等新動能的加速形成等方面優勢明顯;四川、河南、湖南、湖北、重慶、陜西等省份四大公因子總體表現不俗，追趕態勢明顯，在研發投入、人才集聚、企業市場競爭力等方面具有優勢，但對戰略性創新要素吸引力及新動能培育等方面仍存在提升空間;黑龍江、貴州、青海、西藏、甘肅等省份科技創新實力、潛力、影響力和活躍度等方面比較落后，在教育投入、研發投入、創新創業能力、企業創新水平、新興產業等方面存在很大差距，新舊動能轉換動力不足，經濟轉型壓力較大。

五、結論與建議

基于新動能視角構建科技創新能力評價體系，借助SPSS23.0統計軟件采用因子分析和聚類分析方法對我國31個省區市科技創新能力水平進行了實證研究。（1）科技創新實力因子、科技創新潛力因子、科技創新影響力因子和科技創新活躍度因子這四大公因子是衡量新動能視角區域科技創新能力水平的重要因素，它們對科技創新能力的貢獻度依次遞減。（2）從選取的19個指標來看，科技創新實力因子側重于反映區域教育儲備、創新孵化能力、創新產業規模的細分指標;科技創新潛力因子側重于反映區域研發投入、成長能力、創新認可度的細分指標;科技創新影響力因子側重于反映企業國內外創新引領發展能力的細分指標;科技創新能力活躍度因子側重于反映企業作為創新主體參與能力的細分指標。（3）目前我國省域科技創新能力發展水平呈現明顯的區域特征，科技創新實力、潛力、影響力和活躍度存在較強的不平衡性。

基于上述研究結論，提出以下建議。第一，加大創新供給，提升原始創新能力。改革和創新科技投入方式，建立多元化投融資機制，促進全社會資金更多投向科技創新。在人才引進評價、股權激勵、暢通流動渠道等方面深化人才發展體制機制改革，搭建高端人才集聚平臺，吸引高層次人才集聚。完善全鏈條知識產權服務體系，提升申請專利質量和應用水平。第二，探索產學研用合作新模式，提升科技成果轉化水平。建立和完善市場對創新方向、創新資源配置和路徑選擇的導向機制。大力發展創新工場、車庫咖啡等新型孵化器，引導創業孵化與高校、科研院所等技術成果轉移密切結合，完善技術支撐服務。第三，優化產業發展布局，提升創新產業規模。加快新產品、新產業、新業態、新經濟培育與推廣，注重在嵌入式軟件產品研發、信息服務、工業軟件集成等方向積極布局。第四，著力強化企業創新主體地位，提升核心競爭力。加大高新技術企業培育力度，降低企業技術創新成本，培育一批具有原創性和國內外影響力的創新型企業。第五，加強政策支持力度，提升落后地區科技創新能力。進一步落實促進西部大開發、東北全面振興、中部崛起等戰略的各項政策措施，突出科技創新高地的帶動引領作用，以培育壯大新動能為重點，促進與東部地區科技創新資源的有效對接，全面優化科技創新生態，努力激發創新驅動內生動力。

參考文獻：

[1]Irina G， Svetlana K. Evaluation of Regional Innovation Potentialin Russia [J]. Procedia Economics and Finance， 2014（14）：230-235.

[2]Elife A. Innovation and Competitive Power [J]. Procedia-Socialand Behavioral Sciences， 2015（3）： 1311-1320.

[3]Elias G C， Evangelos G， Yorgos G. A multilevel and multistageefficiency evaluation of innovation systems： A multiobjectiveDEA approach [J]. Expert Systems with Applications， 2016（11）：63-80.

[4]Antonio K W，William L.Regional innovation system， absorptivecapacity and innovation performance： An empirical study[J].Technological Forecasting and Social Change， 2015（3）：99-114.

[5]Julian B， Alexander S. The link between R&D， innovation andproductivity： Are micro firms different？ [J]. Research Policy，2016（6）：1263-1274.

[6]Saeed N T，Zhaleh N T，Pejvak O etc.How collaborative innovationnetworks affect new product performance： Product innovationcapability， process innovation capability， and absorptive capacity

[J].Industrial Marketing Management，2018（8）：193-205.

[7]Robert S，Renata L.The Relations between Innovation Opennessand the Innovation Potential of SMEs [J]. Procedia Economicsand Finance， 2015（23）：1521-1526.

[8]Stephen R， Karen B. Firms knowledge search and local kno-wledge externalities in innovation performance [J].ResearchPolicy，2017（1）：43-56.

[9]陳國宏，康藝蘋，李美娟.區域科技創新能力動態評價——基于改進的“縱橫向”拉開檔次評價法[J].技術經濟，2015（10）：17-23.

[10]顧偉男，申玉銘.我國中心城市科技創新能力的演變及提升路徑[J].經濟地理，2018（2）：113-122.

[11]蔣興華.區域科技創新能力評價體系構建及綜合評價實證研究[J].科技管理研究，2012（14）：64-68.

[12]陶雪飛.城市科技創新綜合能力評價指標體系及實證研究 [J].經濟地理，201310）：16-19.

[13]姜慶國.中國創新生態系統的構建及評價研究[J].經濟經緯，2018（4）：1-8.

[責任編輯、校對：葉慧娟]