區域科技創新中的產研協同研究
——基于廣深港澳科技創新走廊的實證

郝新東，楊俊凱

（華南師范大學國際商學院，廣東廣州 510631）

1 研究背景

本世紀以來，隨著技術更新的加速和創新要素競爭的加劇，技術進步和產業升級越來越依賴于協同創新，匯聚制度融合、技術融合、產業融合和市場融合于一體的跨區域協同創新成為科技創新的重要路徑，其中，以城市群等為主體的科技創新走廊成為了區域協同創新的重要形式。相比傳統科技園區的“研發平臺”定位，科技創新走廊著力于打造貫通研發平臺和生產平臺的產研一體化鏈條。科技創新走廊旨在用研發成果孕育出新的企業和產業，并做大做強已有企業和產業。研發成果本身只是科技創新走廊的中間產品，要想使研發成果轉化成現實生產力，實現其價值和使用價值，科研成果就必須轉化成市場所需要的最終產品。科技創新走廊“要創新更要創業”，創新是手段，創業是目的。

創新走廊最早可追溯到14 世紀意大利“佛羅倫薩-熱那亞-威尼斯”創新區塊，該區域成為了歐洲文藝復興的發源地和工業革命的萌芽地。關于現代意義的科技創新走廊，實踐上的最早范本是美國101 公路沿線的“硅谷”，理論上主要源于區域創新體系理論。該理論以系統論、協同論等為基礎，在20 世紀90 年代形成了微觀領域的企業協同創新理論，到21 世紀初形成了城市為主要主體的區域協同創新理論。

國內外文獻對科創走廊產研關系做專題研究的極少，已有文獻基本上都是區域協同創新論域下的附帶性研究。Cook 等［1］的研究認為，區域創新體系是由在地理上相互分工與關聯的生產企業、研究機構和高等教育機構等構成的區域性組織系統，該系統支持并產生創新，并最終促進企業的發展。Nelson等［2］研究了加拿大創新系統網絡，認為創新是經濟與技術的復合，只有技術創新與產業創新充分、有效地協調配合，才能為創新的可持續發展提供長久的動力支持。Tomlinson［3］基于企業調查數據探討了英國五大制造業創新過程中的合作關系，重點研究了創新的規模性和多維性，認為以產學研為主體的縱向合作關系比企業之間的橫向合作關系更能決定企業創新績效的水平。Mikel 等［4］采用知識生產函數方法研究了歐洲區域創新的決定因素，并將其歸納為國家環境、區域環境、創新企業，高等院校和科研機構五大因素，進而歸納為研發和生產兩大方面。實證結果表明，五大因素對創新成果的產生都有顯著的影響，只是影響路徑和程度各不相同，但“研發關系是否協調”是衡量區域創新效果的主線。Reynolds［5］探析了技術創新在美國先進制造業空間布局變化中的作用機理，認為先進制造技術的進步對生產的位置和空間組織有著重大影響，只有研發和制造的有機地結合才能充分有效地增強創新能力。

總體來看，國外的相關研究主要涉及科技創新走廊的創新機制、制度創新、創新成果轉化、風險投資等方面內容，其相關的研究結論可歸納如下：（1）科創走廊的建設需要產學研、金融及政府等各方面的齊心協力。（2）科創走廊的建設應當以市場為導向，努力將科研成果轉化為現實生產力。（3）一個成功的科創走廊一定要充分發揮自身的優勢和特點。

中國國內對科技創新走廊這個新興課題的研究與國外基本保持同步。國內相關研究內容可歸納為兩類：涉及科技創新走廊產研關系的研究和實例研究。其中，關于科技創新走廊的產研關系，方衛華［6］、葉偉巍等［7］、白俊紅等［8］、洪銀興［9］、楊浩昌等［10］的研究分別涉及到了科技創新走廊的產學研協同機制、政府的主導或引導、創新要素流動、創新主體協同、創新成果的產業化等方面，其相關研究結論可小結如下：（1）科創走廊應當有堅實的經濟基礎和開放式產業體系。（2）科創走廊應當集聚創新型大學、研發機構、創新型企業等創新要素。（3）科創走廊應當有完備的促進科技成果轉化的政府政策和市場機制。

關于科技創新走廊的實例，陳文強［11］、王嵐［12］、汝剛等［13］分別研究了環巢湖科創走廊、滬嘉杭G60科創走廊等的建設問題，其研究結論主張科創走廊的建設必須從各自的實際出發、政府要發揮主導作用、各創新要素要統籌兼顧等。其中，關于廣深港澳科技創新走廊的研究文獻主要有：向東基于區域創新體系理論，結合珠三角發展戰略，提出了建設廣深港創新走廊的建議［14］。解旭霞等［15］對珠三角九市的創新效率進行了實證分析，建議以深圳、廣州為雙核，以深圳與廣州、佛山與東莞為雙軸，重新整合珠三角九市的創新資源。王子丹等［16］借鑒美國128 號公路和101 號公路的發展歷史和成功因素，建議廣深科技創新走廊的建設注重充分挖掘和發揮自身的優勢。姜文仙等［17］基于min-max 標準化分析方法研究了珠江三角洲區域的創新能力，研究結論認為，在各創新要素協同配合下，珠三角的區域創新能力總體呈上升趨勢，但存在著創新成果未能有效轉化、城市間創新能力不平衡等問題。

綜上所述，上述國內外研究成果為我們全面、系統的理解科技創新走廊的產研關系并繼續推進相關研究奠定了基礎，其代表性觀點可總結如下：（1）區域創新體系需要一定的主體參與，通常包括政府、企業和科研院所。（2）區域創新體系是在一定對象范圍內展開的，包含制度創新、管理創新及技術創新等。（3）區域創新體系結果是創新產出的輸出，通常包括產品創新、產業創新和環境創新等。現有國內外文獻在科技創新走廊產研關系問題研究上的不足之處主要是：（1）雖然研究內容廣泛，研究思路眾多，對后續研究提供了許多的啟示。但涉及科創走廊產研關系的研究內容呈現“碎片化”，散見于諸多文獻之中，專題性研究的文獻數量太少。（2）研究方法上缺乏高質量的規范研究或實證研究成果，規范分析和實證分析有機結合的研究成果更是少見。（3）研究的理論性不足，一些文獻設計的對策和政策建議缺乏理論分析和可行性依據。

2 “產研失衡”是廣深港澳科技創新走廊的“先天不足”

2017 年12 月，廣東省委、省政府出臺的《廣深科技創新走廊規劃》致力于將珠江東岸的廣州、東莞、深圳沿線打造成全省乃至全國領先的科技創新高地。2018 年8 月，隨著粵港澳大灣區建設的展開，香港和澳門也被納入廣深港澳科技創新走廊建設之中。廣深港澳科創走廊自創立以來一直存在著“產研失衡”的先天不足，即，在該走廊框架內，相比廣深港超強的創新研發能力，承擔科技成果轉化重擔的主體明顯不足，科技創新成果難以及時、充分、高效的產品化和產業化問題成為該走廊的瓶頸和短板。雖然廣深港各自都具有超強的創新能力，其專利申請量和獲批量都在全國乃至全世界名列前茅，但是，廣深港各市，尤其是其高校和科研院所都存在著“為創新而創新”問題，其科研成果轉化率、對實體經濟和產業升級的貢獻率不盡人意。

每一個成功的科創走廊都有自己的傳奇和特色，都必須充分挖掘和放大自身的優勢。制造業發達是廣東的一大優勢，廣東制造享譽全球，廣深港澳科技創新走廊應當成為“廣東制造升級為廣東創造”的第一動力。廣深港澳科創走廊應當充分利用廣東制造業發達的優勢，在創新和創業之間架起一座金橋，使創新成果通過發達的制造業高效地實現產品化和產業化。

為了解決“產研失衡”的短板和瓶頸，廣深港澳科技創新走廊應當“擴容”，吸納珠江西岸的佛山、珠海、中山等制造業強市，構建“環珠江科技創新回廊”。珠江西岸聚集了大量富有競爭優勢，以電器、機械、智能制造等為代表的全國領先的裝備制造業，是“中國制造2025”試點示范城市群，旨在成為具有世界影響力和國際競爭力的制造業基地、制造業創新中心。按照廣東省的規劃，珠江西岸制造業到2025 年的發展水平要力爭居于全球制造業先進行列，達到與德國制造業“同場競技、同步賽跑”的水平，為全國制造業轉型升級提供先行先試的成功經驗。

廣深港澳科創走廊擴容成為“環珠江科技創新回廊”是否有助于解決“產研失衡”的短板？為此，本文借助于門檻效應進行實證分析。研究思路如下：首先，采用隨機前沿分析方法測定廣深港澳科創走廊“擴容”所涉各城市的科技創新效率；其次，以該效率值為被解釋變量，分別構建廣深港澳科創走廊“擴容”前后的門檻模型；最后，對門檻效應的實證結果進行比較分析，從中研究“擴容”在解決“產研失衡”中的作用。

3 基于隨機前沿分析的廣深港澳等市科技創新效率

3.1 模型設定

生產前沿是指在一定的技術水平下各種比例投入所對應的最大產出集合，生產前沿分析是度量技術效率的常用方法，分為參數方法和非參數方法。隨機前沿分析作為參數方法的典型代表，其最大優點是考慮了隨機因素對于產出的影響，通過引入隨機擾動項來更準確地描述投入產出活動。基于城市科技創新效率的內涵和特征，本文設定的投入系統包括規模以上工業企業R&D 經費內部支出和R&D活動人員兩個變量；產出系統由規模以上工業企業新產品產值為代表。此處的新產品包括采用新技術、新設計生產的全新產品和在結構、材質、工藝等某一方面顯著改進或提高性能的已有產品兩方面。基于數據的可得性，本文選取 2005-2017 年各市的相關數據。數據均來源于相關年份的《廣東統計年鑒》。本文利用 Frontier4.1 軟件計算獲得隨機前沿分析估計結果。考慮到科技創新的產出具有時間上的滯后性，本文把產出時滯設置為1年。

由于統計口徑等的差異，香港和澳門的相關數據難以查尋，所以，本文對廣深港澳科技創新走廊實證分析時只包括了廣州、東莞、深圳三市（以下簡稱“走廊三市”）；分析“擴容”后的“環珠江科技創新回廊”時只包括廣州、深圳、東莞、佛山、珠海、中山和江門七市（以下簡稱“回廊七市”）。因為香港早已“去工業化”，澳門的工業生產能力太小，港澳兩市在解決廣深港澳科創走廊“產研失衡”問題上的作用不大，對本文實證結果不會產生實質影響。

本文采用Battle 和Coelli 創立的BC95 模型來測定各市科技創新的效率，具體公式如下:

式（1）中Yit表示生產單元i在t時期的產出，Xit為生產單元i在t期的生產要素投入(i=1,2,3,…,N;t=1,2,3,…,T; 下同)。Vit為隨機擾動項，服從正態分布N(0,)；Uit為技術無效率項，服從非負截尾正態分布N(mit,)；β為待估參數。式（2）中mit為生產單元i在t期的技術非效率程度，Zit表示非效率因素，δ為待估參數。式（3）中TE為生產單元i在t期的技術效率，TEit=1 表示生產單元i處于技術效率狀態，0 ＜TEit＜1 為處于技術非效率狀態，TEit值越大表示技術效率越高。式（4）中的γ為待估參數。依據γ值可以判斷是適用SFA 模型還是OLS 進行估計。

本文選用以下Cobb-Douglas 函數:

其中，i表示第i個城市的科技創新效率（i=1，2，3，…，91);Y表示產出變量，即各市新產品價值的金額（萬元）；X1、X2分別表示R&D 經費內部支出（億元）、R&D 活動人員（人），βi為待估參數；Vi為隨機誤差項，且；Ui為非負誤差項，即技術非效率項，且；Vi、Ui與解釋變量Xi相互獨立。

其中，mi為外生變量的函數，表示各市科技創新的非效率程度，δi為待估系數，Zi表示影響因素變量。

對廣深港澳科技創新走廊所涉各市科技創新效率分析所選取的變量和描述見表1。

表1 城市科技創新效率評價指標體系

3.2 模型有效性檢驗

科研成果在生產經營過程中的落地和轉化是科技創新效率得以實現的前提，新產品產值能夠有效地反映科技創新的效率。表2 是以新產品產值為輸出指標的極大似然估計結果。

表2 極大似然估計結果

首先對樣本特征值進行SFA 模型有效性檢驗，以確定是否適用SFA 模型。γ值越接近于1，越說明前沿生產函數的誤差由生產技術的非效率所造成，需要采用隨機前沿方法進行檢驗。由表1 可知，在以新產品產值為產出變量的極大似然估計結果中，γ值為0.868，T 統計值為13.964，遠大于顯著性水平為1%的臨界值，通過了檢驗，適用于SFA 模型。

3.3 廣深港澳等市科技創新效率的測算結果

新產品是研發成果使用價值得以體現和保存的載體，以新產品產值為產出變量的測算結果見表3，各市的總平均效率是0.731，在各市的平均效率中，廣州、深圳、珠海都超過了0.8，而東莞、中山和江門都不到0.65，究其原因，主要是由于各市的經濟發展水平、科技創新資源、產業結構、戰略分工與定位等多方面的差異所導致。

表3 以新產品產值為產出變量的效率值

4 門檻效應分析

基于文獻研究和經驗假說，以工業企業R&D 經費內部支出為門檻變量，分別構建以走廊三市和回廊七市為樣本的門檻模型，比較各自門檻值的大小和變量系數的大小，分析研發經費投入對科技創新效率的影響，并將兩者的分析結果進行比對，從中研究“環珠江科技創新走廊”的產研關系。

4.1 指標設計與模型設定

（1）被解釋變量：廣深港澳科技創新走廊“擴容”所涉各市以新產品產值為產出變量的效率值（NPV）。

（2）門檻變量和核心解釋變量：規模以上工業企業R&D 經費內部支出（RDE）。

（3）控制變量：人均地區生產總值（PGDP），用以反映各市經濟發展水平；工業總產值占地區生產總值比重（IGP），它反映的是創新區域的產業結構；科研人員占就業人員比重(REP)，用來測度創新區域的研發人力投入；規模以上工業企業新產品出口額（NPE），用以反映國際市場對新產品的認可情況。

基于數據的可得性和準確性，本文選取 2005—2017 年環珠江七市的相關數據。數據均來源于相關年份的《廣東統計年鑒》。為消除異方差性帶來的不利影響，對RDE、PGDP 和NPE 變量進行對數化處理。

本文構建如下單門檻面板模型來分析環珠江科技創新走廊的創新投入對創新成果的影響：

上述門檻模型中，i表示城市;t表示時間; 新產品產值為產出變量的效率值（npv）為被解釋變量。研發經費投入（rde）為門檻變量和核心解釋變量，I為示性函數，當括號內條件滿足時，取值為 1，否則為 0; 控制變量gdp、igp、rep、npe分別表示人均地區生產總值、工業占比、科技人員占比和新產品出口額，用x表示控制變量的集合。γ代表的是門檻值;代表的是地區差異的特征值;代表的是隨機變量。

如果將給定樣本觀測值分成兩個門檻區間，則式（1）可擴展為雙重門檻模型。

4.2 門檻檢驗與實證結果

首先對門檻的存在進行檢驗，分別對科創走廊和科創回廊兩種背景進行檢驗，檢驗結果見表4。

表4 門檻存在性檢驗結果

由表4 可以看出，以R&D 經費投入為門限變量時，科創走廊和科創回廊兩種情形的單門限效應都在1%的顯著性水平下顯著，雙門限效應都不顯著，因此兩者都采用單門檻模型研究科創投入與科創產出的關系。在此基礎上，對科創走廊和科創回廊的回歸結果見表5。

表5 門檻面板模型回歸結果

由表5 可知，在以R&D 經費投入為門檻變量建立的“廣深港澳科技創新走廊”單門檻模型中，核心解釋變量R&D 經費投入對新產品產值的科技創新效率的影響顯著，當門檻變量低于門檻值時，系數為17.612；當門檻變量跨越門檻值后，系數僅為17.613，兩個系數幾乎相等，說明科創走廊的門檻效應不明顯。在以R&D 經費投入為門檻變量建立的“環珠江科技創新回廊”單門檻模型中，當門檻變量低于門檻值時，系數為1.502；當門檻變量跨越門檻值后，系數猛增為5.745，說明其存在著明顯的門檻效應，R&D 經費投入對科技創新效率的提升有顯著作用。

在控制變量中，人均地區生產總值變量在“科創走廊”中不顯著，在“科創回廊”中在1%水平上顯著，說明“科創回廊”因擴容了珠江西岸諸城而增大的經濟和產業規模對科技創新效率有促進作用。科創走廊的工業總產值占地區生產總值比重變量在5%的水平上顯著，系數為10.577，說明科創走廊對工業生產有較強的依賴性，也進一步說明了工業生產能力的不足是廣深港澳科技創新走廊的一個短板。

4.3 結論與啟示

本文基于區域協同創新理論和門檻模型，以城市科技創新效率為因變量對2005—2017 年的廣深港澳科技創新走廊的產研關系進行分析。研究結果表明：科創回廊比科創走廊的門檻值更低，使各類創新主體能夠以更低的研發投入達到一定的科技創新效率，更好更快地促進科技創新成果的形成。超過門檻值之后，科創回廊比科創走廊有更高的系數彈性，更有利于科技創新的加速發展。科技創新走廊應當涵蓋從研發到生產的全過程，產研平衡，統籌兼顧科技創新的研發及其成果的產品化和產業化。

根據研究內容和研究結論，本文主要有以下啟示：

第一，廣深港澳科技創新走廊“擴容”后有助于解決“產研失衡”的短板和瓶頸。實證結果表明，科研成果產品化在“擴容”后的門檻更低，利于更低成本地實現產品化；也利于以更高效率推進科研成果的產品化和產業化。大學、科研院所、企業是我國現有科技創新體系的三大力量，政府部門通過科技創新走廊等體制機制創新將種類創新要素匯聚在各種平臺之上，而產研關系均衡的科技創新走廊可以將科學研究平臺、產業技術平臺、創業孵化平臺和公共科技服務平臺等凝聚成一體，成為產學研緊密合作的橋梁和紐帶，能夠更好地帶動產、學、研、金、介等各類創新要素的集聚和優化配置，構筑多邊、開放、富有活力的創新生態，對激發創新活力、提高創新績效、加快科技成果轉移轉化具有重要推動作用。

第二，從建設國際科技創新中心和國際先進制造業基地的高度來處理廣深港澳科技創新走廊的產研關系。按照規劃，粵港澳大灣區要瞄準世界科技和產業發展前沿，深入實施創新驅動發展戰略，充分發揮粵港澳科技研發與產業創新優勢，完善區域協同創新體系，建設具有全球影響力的國際科技創新中心。每一個成功的科創走廊都有自己的傳奇和特色，都必須充分挖掘和放大自身的優勢。制造業發達是廣東的一大優勢，廣東制造享譽全球，廣深港澳科技創新走廊應當成為 “廣東制造升級為廣東創造”的第一動力，應當充分利用廣東制造業發達的優勢，在創新和創業之間架起一座金橋，使創新成果通過發達的制造業高效地實現產品化和產業化。所以，廣深港澳科技創新走廊應當匯集廣東制造業的精華，雖然深圳、廣州、東莞有著發達的制造業，但其側重于電子信息、人工智能等產業，而珠江西岸諸市的優勢包括了裝備制造、新材料、新能源、生物醫藥等產業，應當強強聯合，優勢互補。

第三，企業應當成為廣深港澳科技創新走廊“產研協同”的主導方。區域協同創新中的產研關系有兩個主要方面，一是生產企業與科研院所的關系，二是企業內部的研發與生產的關系，企業應當成為產研協同的主導方。企業在生產經營活動中直接面對市場，掌握最大量的市場需求信息，能夠根據市場需求及時地調整科技創新的方向和動力。從研發費用的構成來看，珠三角九市科技創新的研發資金90%以上來自企業，應當充分發揮企業在科技創新中的主體和主導作用，大力扶持科技型中小企業，培育具有國際競爭力的創新型領軍企業，支持科研院所、高校與企業融通創新，構建從研發平臺到生產平臺的創新鏈條，促進科研成果更好更快地產品化和產業化。而政府的主要工作則是從基礎設施建設、政策引導、財政金融杠桿、政府采購等方面不斷完善創新環境。