區域協同創新效率測度及其關鍵影響要素
——基于靜態與動態空間面板的實證分析

劉和東，陳 雷

（南京工業大學經濟與管理學院，江蘇南京 210009 ）

1 研究背景

隨著經濟全球化深入發展，世界經濟呈現出區域化的特征，區域經濟成為全球經濟活動的核心內容，而區域協同創新是推動區域經濟發展的動力源泉。在黨的十九大提出加快建設創新型國家的大背景下，中國各省份高度重視區域創新水平提升，紛紛加大了創新要素的投入，并優化創新環境以吸引外部創新要素的流入。數據表明，2018 年中國區域綜合科技創新水平指數為69.63%，比上一年提高2.06個百分點，中國區域科技創新水平穩步提升［1］。然而，協同創新涉及多個主體，主體間由于利益、知識產權保護、知識共享等問題經常會導致合作失敗、協同效率低下。在中國目前創新資源緊缺的情況下，效率問題就愈加重要，如何優化創新要素配置以有效提高區域協同創新效率是亟待解決的現實問題。

目前，國內外學者對區域協同創新主要圍繞產學研協同、協同創新網絡、協同效應3 條路線展開研究。（1）產學研協同方面。部分學者研究了協同動機，如Lee［2］研究認為研發主體參與協同創新的目的是為了獲取互補前沿技術；Geuna 等［3］研究認為大學參與協同創新的目的是從與企業合作中獲得資金支持、提升技術的可應用性；Rycroft 等［4］研究認為組織開展產學研合作的目的在于提升組織的自學習能力。部分學者研究了協同模式與行為，如Bonaccorsi 等［5］研究認為產學合作的組織結構無論具體模式是怎樣的，最終都是由大學參與合作的組織資源、協議的時間長度、合作關系正式化的程度3 個方面所決定；Ring 等［6］研究了產學研合作中各方的行為表現；此外，Xu 等［7］闡述了基于知識鏈的產學研協同創新過程中的核心知識活動和關鍵環節，構建了產學研協同創新的知識管理路徑。（2）協同創新網絡方面。部分學者研究了創新網絡構成，如陳勁［8］研究認為協同創新是以產學研為核心，以中介機構、政府等為支持主體的多元協同創新網絡；Wang 等［9］利用中國生物醫學實體間共同發明的專利數據構建區域內和區域間的合作創新網絡，研究中國區域內和區域間協同創新網絡中技術溢出效應的調節作用。（3）協同創新效應方面。Davies［10］研究發現，地方政府間的制度障礙、協議缺失會導致區域協同創新出現負協同效應；解學梅［11］研究發現都市圈協同效應取決于創新主體間產生的知識溢出與創新要素的耦合。

綜上所述，現有文獻在區域產學研協同、協同創新網絡、協同創新效應等領域取得了豐碩的成果，對區域協同創新起到不同程度的促進作用?，F實中，中國各省份為促進區域經濟發展，不斷增加創新要素投入、提高區域創新能力。然而，創新要素投入是提升創新能力的必要條件，單純投入增加不一定能帶來效率的提升，中國各地區協同創新效率的異質性大小如何、影響其大小的關鍵要素有哪些，對此現有文獻鮮有回答。為此，本文收集1998—2016年中國30 個省份協同創新效率及關鍵要素的相關數據，運用數據包絡分析（DEA）模型對協同創新效率進行測度，并運用靜態與動態空間面板模型對其關鍵要素的影響效應進行實證分析；在此基礎上，提出有效提升區域協同創新效率的政策建議，以期為政府或協同創新主體的決策提供參考。

2 區域協同創新及其關鍵影響要素的理論分析

2.1 區域協同創新的主體構成

本研究構建的區域協同創新效率及其關鍵影響要素的理論框架如圖1 所示。區域協同創新主體包括直接主體（企業、學研方）、間接主體（政府、金融機構、中介機構等）；協同創新既包括區域創新系統Ⅰ或Ⅱ內創新主體的協同（企業與企業協同、高校與企業協同、研究機構與企業協同，政府、金融機構等與創新主體的協同），也包括區域創新系統Ⅰ與Ⅱ的空間關聯（空間溢出），還包括外商直接投資對區域創新系統Ⅰ與Ⅱ的技術溢出。

（1）企業間協同既有上下游企業間的垂直協同，又有競爭或互補企業間的水平協同。供應鏈的企業間一般有較明確分工，上下游企業協同的信任關系穩定、利益較一致，競爭企業間通過技術聯盟、聯合技術申報等合作形式提升協同創新效率。

（2）產學研協同創新是區域協同創新的核心，由于主體間具有較強的異質性資源，資源共享實現互補效應，發揮學研方的技術優勢和企業的市場優勢，通過產學研協同創新可有效提升科技成果產業化的效率，降低成果轉化的風險。

（3）政府營造協同創新的環境，如相關制度和政策環境建設、完善基礎設施軟硬件，通過制定區域科技創新與戰略聯盟支持規劃，成為企業協同創新決策的重要依據；同時政府掌握較多的科研資金，并對科研資金強化事后監管，抑制機會主義，有效促進區域協同創新。

（4）金融機構是協同創新主體科研經費的重要來源，為協同創新的研發與商業化提供資金支持。

（5）中介機構為技術成果市場化提供咨詢、產權、市場、信息等各種技術服務，直接主體與間接主體通過協同創新以及資源共享來進行知識的交流和學習，主體間的創新要素實現更好的融合互補，更多更快地實現技術的有效轉化，提升協同創新效率。

圖1 區域協同創新效率及其關鍵影響要素的理論框架

2.2 影響區域協同創新效率的關鍵要素

2.2.1 知識溢出因素

（1）外商直接投資（開放程度）。外商直接投資通過示范、聯系和競爭等效應產生技術溢出，如果東道國人力資本吸收能力較高，會帶來協同創新效率的提升；如果東道國人力資本水平較低、吸收能力較弱，由于存在擠出效應，技術溢出可能為負。各區域間R&D 人員、R&D 資本等創新要素的空間移動，通過知識溢出、規模經濟、要素優化配置效應提升區域協同創新效率。

（2）空間溢出。各區域創新系統內的創新要素（人員與經費）追逐利益最大化，由收益率低的地區向收益率高的地區流動［12］。伴隨著創新要素的流動，知識溢出會產生空間溢出效應，減少創新要素的投入對區域創新效率會有顯著影響；反之，如果創新要素流動不順暢，對創新效率的影響可能不顯著。

（3）產業集聚溢出。產業集聚是影響區域創新效率的重要因素。地理的接近性、合作的互利性、產業相關性等使得創新網絡內企業與相關組織相互學習，通過人員等要素的流動，有效促進信息、技術的傳播，提升區域協同創新績效；但如果產業過度集聚，超出環境承受能力，則會對區域協同效率產生負面影響。

2.2.2 吸收能力因素

吸收能力因素包括研發強度和人力資本。知識溢出為區域創新效率提高提供潛力，知識吸收能力為充分消化、吸收、利用區域間知識溢出，并為提升區域創新績效提供重要保障。提升區域創新主體自身研發能力是提高其吸收能力的重要途徑，而加大研發經費與研發人員的投入是提升區域創新主體研發能力的有效手段，所以，研發強度、人力資本是影響區域創新效率的重要因素。

2.2.3 環境因素

環境因素包括硬環境——基礎設施和軟環境——改革深度。基礎設施包括公共基礎設施與技術基礎設施，為區域創新系統提供更高水平的創新平臺，協同創新主體通過共享基礎設施獲得成本節約、跨越障礙、方便獲得各種知識、信息，對提升區域創新效率有重要作用。改革深度也是影響區域協同創新績效的重要因素。如果改革深入，通過市場機制調節資源配置，加大創新主體間競爭壓力，使主體間變壓力為動力，在新的市場競爭環境下，主體間既競爭又合作，達到多贏，通過資源共享一方面減少投入，另一方面增加創新產出，有效提升協同創新效率；相反，如果改革不夠深入，則對創新效率影響不顯著。

3 區域協同創新效率的測度與分析

3.1 測度方法

數據包絡分析是一種評價投入-產出效率的非參數方法，能夠處理多投入多產出條件下的效率度量。本文運用規模報酬不變的CCR 模型進行協同創新效率測度。模型如下：

3.2 測度指標與數據來源

由圖1 分析可知，區域協同創新包括直接主體（企業、學研方）、間接主體（政府、金融機構、中介機構等），為有效測度區域協同創新效率，本文選取創新鏈中各創新合作主體的投入產出測度指標（如表1），即，企業的人員與資金投入、高校與企業的協同投入、研究機構與企業的協同投入、政府與金融機構的協同投入，以及協同創新主體的綜合產出。

表1 區域協同創新效率測度指標

根據現實情況，在區域協同創新過程中，從創新要素投入到創新產出存在著時間延遲的情況，并且這種時間延遲對投入、產出的轉換效率會產生影響，本研究選取1 年的滯后期測度區域協同創新效率。

本研究數據來源于1999—2017 年的《中國科技統計年鑒》《中國統計年鑒》。由于西藏和港澳臺地區的數據不全，暫不納入本研究分析范圍，因此本研究的實際測度范圍為中國30 個省、自治區、直轄市（以下簡稱“樣本”）。通過居民消費價格指數對收入變量進行價格換算，以1998 年為基期。

3.3 協同創新效率的結果及分析

通過所收集到的面板數據，本研究運用分析軟件DEAP2.1 運算出1999—2016 年樣本區域協同創新效率。由表2 可知，1999—2016 年間樣本區域協同創新效率呈異質性，主要表現在京津冀區域的協同創新效率值明顯高于其他地區。具體分析如下：

（1）京津冀區域(北京、天津、河北)。區域協同創新效率均值最高，為0.89。其中，北京協同創新效率表現最為突出，年平均協同創新效率為0.96，河北、天津分別是0.91、0.80。

（2）中部崛起區域(山西、安徽、河南、湖北、湖南、江西)。區域協同創新效率均值最低，僅為0.65。其中，湖南的協同創新效率均值最高，為0.82；而安徽、河南的協同創新效率均值都低于0.60，分別為0.52、0.56。

（3）長三角區域（江蘇、上海、浙江）。出人意料的是，經濟發達的長三角區域的協同創新表現低迷，協同創新效率均值為0.77。其中，上海、浙江的協同創新效率均值分別為0.88、0.77；而江蘇的協同創新效率均值僅為0.64，是拉低長三角區域協同創新效率水平主要原因。

（4）東三省區域（遼寧、吉林、黑龍江）。區域協同創新效率均值為0.80。其中，吉林的協同創新效率均值較高，為0.83；較低的是遼寧，其協同創新效率均值為0.74。

（5）西部大開發區域（陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、重慶、四川、貴州、云南、廣西、內蒙古）。區域協同創新效率均值為0.78。其中，四川的協同創新效率均值最低，為0.50，而青海、貴州的協同創新均表現搶眼，均值分別是0.99、0.94，皆高于長三角區域各省市。可能的原因在于長三角區域是中國區域創新發展戰略的重點地區，尤其是江蘇，由于創新要素投入過多且規模過大，出現要素投入的邊際效應遞減。西部大開發區域與之相反，雖然在創新要素投入方面存在劣勢，但是在創新產出效率方面表現突出。

表2 1999—2016 年樣本省份協同創新效率值

表2 （續）

4 區域協同創新效率關鍵影響要素分析

4.1 模型建立與變量說明

4.1.1 靜態空間面板

為分析空間溢出對區域協同創新效率的影響，本文首先建立靜態空間面板模型。模型1 如式（2）：

在式（2）的基礎上，引入humai(t-1)×fdii(t-1)變量驗證吸收能力對協同創新效率的影響，彈性為β8，其他變量同上，得到模型2 如式（3）：

在式（2）的基礎上，引入aggl2i(t-1)變量驗證產業過度集聚對協同創新效率的影響，彈性為β2，其他變量同上，得到模型3 如式（4）：

4.1.2 動態空間面板

為避免變量內生性問題，本文考慮協同創新效率的動態效應，以ciei(t-1)為第i個地區第t-1 期的協同創新效率，τ為滯后1 期的協同創新效率回歸系數，反映前期效率對本期的影響，其他變量同上，進一步建立動態空間面板模型4 至模型6 分別如式（5）至式（7），分別對應于式（2）至式（4）的靜態空間面板模型。

4.2 實證結果分析

本文借鑒Elhorst［13］的研究，采用無條件極大似然法對面板數據的空間計量模型進行估計。運用MATLAB 軟件編程，對式（2）至式（7）進行運算，所得結果如表3 所示。

表3 樣本區域協同創新效率實證結果

由表3 可知，調整后R2分別大于0.90，Sigma2均小于0.1，LogL 均通過LR 似然比檢驗，各模型具有較好的擬合度，表明空間面板模型能較準確反映關鍵影響要素對樣本區域協同創新效率的影響。具體估計結果分析如下：

（1）產業集聚。其影響效應主要表現在3個方面：

一是在萌芽階段對區域協同創新效率的影響不顯著為正。在靜態空間面板模型2 和動態空間面板模型5 中，產業集聚的系數在10%水平下均不顯著為正，說明各地區產業集聚對協同創新效率有不顯著正向影響，可能的原因在于：在產業集聚萌芽階段，關聯企業圍繞集群單元進行聚集，但聚集的速度較慢，群落還未形成規模，集群內企業與其他相關組織（企業、高校、科研機構、政府、金融機構等）的網絡關系比較松散、信任基礎不穩固，導致產業集聚在此階段的影響效應不顯著為正。

二是在快速發展階段對協同創新效率的影響顯著為正。在靜態空間面板模型1 及動態空間面板模型4 中，產業集聚的系數均在1%水平下顯著為正，說明各地區產業集聚對協同創新效率有顯著正向影響。當產業集聚發展到快速發展階段，集群內橫向與縱向協作關系的建立以核心能力為基礎，發揮資源互補優勢，建立協同的創新網絡，產業集聚對協同創新效率影響顯著為正。主要原因在于：第一，集群內企業通過人員直接接觸和人力資本的流動、企業間的直接聯系（聯系和合作越緊密則創新越有效率）、示范或模仿產生溢出效應（率先創新示范、后進企業模仿和追趕），通過創新主體間信息共享與交流產生知識溢出效應，創新資源得到充分利用，從而帶動協同創新效率顯著提升；第二，企業與其他相關組織合作和信任關系逐漸建立，彼此的依賴性不斷增強，集群創新在一定程度上克服信息不完全帶來的交易困難并降低了搜尋成本，從而降低交易費用，通過費用的降低有效提升協同創新效率；第三，集聚的企業通過專業化分工（共享輔助性服務的規模經濟、分工的網絡效應）、共享公共設施，閑置資源得到再利用、優勢資源得到充分共享，顯著提升協同創新效率。

三是在過度集聚階段對協同創新效率的影響顯著為負。在靜態空間面板模型3 中，lnaggl 的系數在10%水平下顯著為正，lnaggl2的系數在10%水平下顯著為負，產業集聚總體效應在10%水平下顯著為負；在動態空間面板模型6 中，lnaggl 的系數在10%水平下顯著為正，lnaggl2的系數在10%水平下顯著為負，產業集聚總體效應在10%水平下顯著為負。可能的原因是：經過長期集聚后，母體企業聚化能力過強，表現在集群創新園區發展急功近利，沒有考慮衍生企業或入群企業的優劣或環境承受能力而盲目吸引或衍生質量低下的企業，超出環境承載能力，最終造成協同創新效率的負面效應。

（2）研發強度對協同創新效率的影響顯著為負。在各模型中，研發強度的系數在1%或10%水平下顯著為負，說明各地區研發強度對協同創新效率呈顯著負向影響，可能的原因是，雖然增加了研發投入，但政府或金融機構等缺少對創新主體研發資金的使用監管，這樣，盡管合作投入的資金增加，但創新產出不能同步增加甚至減少，導致對協同創新效率造成顯著負向影響。

（3）人力資本與吸收能力有不同的影響效應。在各模型中，人力資本系數在5%或10%水平下顯著為負，表明人力資本對區域協同創新效率的影響顯著為負，可能的原因是：一方面，內資企業人力資本的技術積累不夠；另一方面，內資企業高水平人員被外資企業高薪挖走。在模型2 和模型5 中，lnhuma×lnfdi 的系數分別在1%水平下顯著為正，說明外商直接投資（FDI）與東道國的人力資本存量結合起來（吸收能力提高）能有效提升企業的協同創新效率，其中增強吸收能力是企業提升協同創新效率、實現企業成長與發展的重要關鍵。協同創新效率的高低取決于企業對內外知識資源的獲取和整合創造，企業要將外部的知識內化為自身的知識體系，充分利用內外資源，如FDI 的溢出知識，增加新知識的創造與應用，從而提升協同創新效率。各地區將利用外資與本地區的產業結構調整相結合，加強產業聯系，通過競爭、示范-模仿、產業聯系、人力資本培訓和流動效應，通過逆向工程的研發、“干中學”、“用中學”，通過“學習—吸收—再創造”不斷提升自身的技術水平，進一步提高自身的技術吸收能力，這樣會有效抑制FDI 的擠出效應，充分利用其正的溢出效應。

（4）基礎設施對協同創新效率的影響顯著為正。在各模型中，基礎設施的系數為5%或10%水平下顯著為正，原因在于：一方面，基礎設施（公共基礎設施與技術基礎設施）可以為集群內企業協同創新提供更高水平的創新平臺，企業通過這些基礎設施可以跨越很多無形的障礙，方便地接觸到創新思想的知識及信息等；另一方面，集聚對基礎設施的需求也存在一致性和相關性，使基礎設施的提供具有針對性，集群內創新主體獲得資源共享、成本節約，提高基礎設施的產出效率，由此顯著提高協同創新效率。

（5）改革深度對協同創新效率的短期影響顯著為負、長期影響顯著為正。在各靜態空間面板模型中，改革深度的系數在10%水平下顯著為正，即國有經濟比重越大、改革力度越小，協同創新效率越大，相反，改革力度越大，協同創新效率越小，說明短期中改革深度不夠，對區域協同創新效率造成負面影響；在各動態空間面板模型中，改革深度的系數在10%水平下顯著為負，即國有經濟比重越大、改革力度越小，協同創新效率越小，相反，改革力度越大，協同創新效率越大，說明長期中加大改革深度對區域協同創新效率有顯著促進作用。

（6）外商直接投資對協同創新效率的影響顯著為負。在各模型中，FDI 的系數在1%或10%水平下顯著為負，可能的原因是：一是外資企業技術水平過高，內資企業由于技術基礎較弱，雙方存在技術勢差；二是外資企業加大知識產權保護，對核心技術進行封鎖；三是外資企業用高薪等手段挖走內資企業高素質人才，導致內資企業的學習與吸收能力較弱，無法有效吸收外資企業的非自愿性技術溢出。

（7）空間溢出效應對協同創新效率的短期影響顯著為正、長期影響不顯著為正?？臻g滯后系數ρ在各靜態空間面板模型中為10%水平下顯著為正，但在各動態空間面板模型中，為10%水平下不顯著為正，可能的原因是：協同創新需要近距離溝通、交流，隨著空間距離增加，對各創新主體間帶來協同創新的不協調，短期內創新主體可以克服，但隨著時間推移，由于距離的障礙，協同創新效率會逐步變低。

5 結論與政策建議

5.1 結論

（1）中國區域協同創新效率呈區域異質性，主要表現在京津冀區域協同創新效率均值相對較高，長三角等其他區域協同創新效率均值相對較低。

（2）影響區域協同創新效率的關鍵要素有不同的影響效應：一是產業集聚在萌芽階段的影響不顯著為正，在快速發展階段的影響顯著為正，在過度集聚階段的影響顯著為負；二是研發強度對區域協同創新效率的影響顯著為負；三是人力資本對區域協同創新效率的影響顯著為負，吸收能力的影響顯著為正；四是基礎設施對區域協同創新效率的影響顯著為正；五是改革深度對區域協同創新效率的短期影響顯著為負，長期影響顯著為正；六是外商直接投資對協同創新效率的影響顯著為負；七是空間溢出對協同創新效率的短期影響顯著為正，長期不顯著為正。

5.2 政策建議

（1）依據本研究對中國30 各省份協同創新效率測度結果的分析，為有效提升中國的區域協同創新效率，建議采取實施差別化資源配置戰略。首先，實現區域差異化重點突破。如長三角區域的江蘇，中部崛起區域的河南、安徽，東三省區域的遼寧，西部區域的四川等，相對其各自所在區域的協同效率偏低，應該不斷加強區域內與區域間創新主體的協同合作，優化資源配置，有效提升區域協同創新效率。其次，從要素的投入管理轉向協同創新效率管理。在協同創新要素投入方面，政府應堅持“區別對待，分類指導”原則，對各區域實施創新要素投入差別化戰略。如協同創新效率值較低的中部崛起區域、西部大開發區域以及東三省區域在加大協同創新要素投入的同時進一步提高創新產出，尤其是青海、貴州等協同創新效率較高的省份；而長三角區域協同創新效率過低的原因可能與其投入較多而產出較少有關，應在保證投入不變的情況下進一步增加產出，或者在產出不變的情況下提高要素投入的利用率，切實提高區域協同創新效率。

（2）依據本研究對中國30 省份協同創新效率關鍵影響要素的影響效應分析，為提升中國的區域協同創新效率，可采取以下對策：

第一，促進并利用各種技術溢出。（1）科學規劃產業集聚，各地區集合本區域優勢要素資源進行優化布局。要圍繞本區域具有特色的產業集群，構建以產業集群為基礎的創新平臺，以集群創新網絡為基礎規劃本區域的創新網絡；依據集群單元的吸聚能力及環境承載能力，設計有針對性激勵機制，優化集群網絡的演化方向。（2）促進外資正的技術溢出，抑制其負的技術溢出。首先，重視引資質量，鼓勵外資加大對高新技術企業投入，加強國內產業配套，延長產業鏈，促使引資獲得更多的技術溢出；其次，鼓勵外資企業來華設立研發機構，讓內資企業人才參與研發，提升內資企業的研發與吸收能力；再次，引導本土企業加強與跨國公司開展技術交流與合作，主動尋求FDI 的技術溢出，提高自身的技術創新能力。（3）充分發揮區域空間溢出效應。在制定區域政策、產業政策和協同創新政策時，要考慮區域之間的空間交互作用和空間技術溢出作用，要將三者有機結合起來統籌考慮，制定一個有差異化的、有針對性的、促進區域空間溢出的協同創新政策；各地區政府在加大創新要素投入的同時，應該加強交流合作，相互學習借鑒，實現優勢互補以及資源的合理配置。

第二，加大研發強度與人力資本投資，提高技術吸收能力。（1）加強基礎研究，提高自身研發能力，注重技術積累，不斷提升自身吸收能力；提高對知識的解碼能力，對共享知識進行消化和吸收［14］。（2）通過競爭擇優、開放靈活等多種機制培育、吸引、留住高素質人才，以多種形式為區域的協同創新服務。

第三，充分利用外部環境，提升協同創新效率。（1）加大政府或金融機構等對創新主體的研發資金使用監管。促進創新主體間開展互動，包括：突出企業在集群創新網絡的核心作用；推動企業、大學和科研院所的互動協作；發揮中介組織的輔助功能，促進協同創新。（2）加大基礎設施建設力度。在硬環境上，建設好以通電、通信、通路、通水等基礎設施，特別是產品研發公共基礎設施建設以及產業發展配套的基礎設施建設等；在軟環境上，推動集群企業建立廣泛聯系、學習和交流，加強遵守誠信合作的基本原則。（3）深化改革。實現產權有效激勵、競爭公平有序；支持民營企業發展，激發各類市場主體活力，促進區域創新主體協同競爭。

注釋：

1）此處的距離是將兩個地區省會城市的經緯度坐標轉換為X、Y坐標，再經兩點間距離公式計算得到的。經緯度坐標來源：http://zhidao.baidu.com/question/5593985.html?si=1。