汪明峰 寧越敏 康江江 趙玉萍 WANG Mingfeng, NING Yuemin, KANG Jiangjiang, ZHAO Yuping
隨著全球化與信息技術革命的不斷深化,世界制造業的發展趨勢發生了重大變化。在新一輪產業轉型過程中,主要國家都提出了發展先進制造業的戰略,強調信息化、智能化、網絡化的產業創新,如德國首提“工業4.0”概念,美國組建“工業互聯網”聯盟,日韓推出相關智能制造戰略[1-2]。中國也提出面向制造業高級化的“中國制造2025”戰略,促使創新要素成為推動中國結構轉型的核心驅動力。上述戰略均提出虛擬網絡與實體產業相結合,即強調信息化與工業化的深度融合。信息化與工業化融合是推動產業結構升級和經濟發展方式轉變的重大戰略部署,而創新要素對“兩化”融合的作用顯著。因此,推動創新鏈與產業鏈的融合發展是加快“兩化”深度融合的關鍵所在。
然而,創新鏈與產業鏈具有不同的空間組織邏輯[3]。創新要素在空間上的分布往往高度集聚,同時與產業空間分布又呈現出不匹配的特征。因此,如何從空間規劃的視角推動地方產業鏈與創新鏈的融合發展便顯得尤為重要[4-5],[6]55。通過實施具體的空間規劃戰略,實現創新要素在不同產業空間的自由流動,進而更好地推動產業鏈的升級發展,對于地方經濟增長與穩步發展具有重要的現實意義。本文以杭州市為例,探究城市產業鏈和創新鏈深度融合的發展態勢,并從空間戰略層面提出智造產業未來發展的政策啟示和規劃策略。本文旨在尋求城市產業與創新協同發展的分析框架和應用案例,以期為其他大城市探索產業發展規劃提供一個可比較、可借鑒的范例。
目前已有較多產業創新的相關理論和概念,本文試圖整合以下3種廣泛應用的理論作為分析基礎。在產業層面,創新價值鏈是最為核心的理論工具,有助于理解創新的產生過程;在區域層面,創新網絡理論所包含的豐富內涵存在諸多的政策指導意義;在產業落地的空間載體層面,創新區作為產業區發展的新方向,可以為產業創新平臺建設提供規劃啟示。
創新價值鏈是研究產業創新的重要視角和工具。著名管理學家Morten T.Hansen[7]認為,企業的創新從產生到創造價值是一個首尾相連的過程,包括3個階段:創意的產生、創意的轉換(即將創意轉化成產品或付諸實施)和創意產品的擴散推廣。由于價值鏈的不同階段對創新資源的要求不同,對創新資源的空間鄰近性要求也不同(見圖1)。此外,制造業門類眾多,存在著行業差異。不同類型的產業在生產過程中,對創新的投入、創新要素的空間分布以及產業與創新要素聯系強度的需求也各不相同[8]。

圖1 創新價值鏈各環節的區位需求Fig.1 Location needs of each link in the innovation value chain

圖2 多維度的區域創新網絡Fig.2 Multi-dimensional regional innovation network
區域創新網絡通過企業、政府、風險投資和政府之間的緊密互動來推動區域企業的協同發展。對創新的理解可從不同維度來分析,對政策的啟示也各有不同(見圖2)。“精明專業化”(smart specialisation)是當前歐盟最重要的創新政策之一[10-11]。其中的“專業化”并不是指產業專業化,而是強調根據地方所具有的特有知識儲備和經濟結構特性來推動地方知識的溢出、交互和重組,從而促進潛在的創新行為①胡曉輝,“歐盟‘精明專業化政策’的創新啟示”,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_1277221。。這些政策關注點在創新政策制定過程中,企業與政府及公共部門之間應有充分交流和相互學習的過程,從而找到符合當地社會、文化、制度土壤的區域創新發展路徑和模式。
“創新區”是指那些匯聚了領先的“錨機構”(anchor institutions)、企業集群以及初創企業、企業孵化器和加速器的地理區域[13]1。創新區不是孤立的建設科技園區,也不是專注于發展離散工業,而是有意識地通過不同部門和產業的融合來創造新的產品、技術和市場解決方案。創新區與傳統的商業和居住功能相互分離的區域不同,也與近期依托TOD模式新建的城市活力中心不同,其內在包括3大構成要件(見圖3)。第一是經濟資產,包括創新驅動者、創新培育者和社區便利設施等3類主體;第二是空間資產,包括公共領域的、私人領域的,以及連接創新區與都市區之間的3類物理空間;第三是網絡資產,指網絡要素的包容性,這是創新區關注的重點[13]3-8。其中,網絡要素主要分為“強連接”和“弱連接”兩種,其判別標準主要來自行動者之間的聯系頻度、情感關系強度、互動行為的互惠度等[14]。在規劃建設初期必須重視“樞紐型”機構的作用,關注社會關系與網絡資產的建設。城市創新空間規劃要重視城市土地的混合利用開發,突出產業密度、鄰近性的重要性[15]。
通過上述理論和概念的梳理,可以得到相關的政策與規劃啟示(見表1)。
杭州灣大灣區戰略是浙江省作出的重大決策和戰略部署,是杭州城市發展由西湖時代走向擁江發展時代的重要謀劃。該戰略提出,到2022年,灣區經濟總量達到6萬億元以上,以建設“全國現代化建設先行區、全球數字經濟創新高地、區域高質量發展新引擎”為具體目標。這就要求杭州市在其中必須發揮引領作用,依靠創新鏈與產業鏈的融合推動經濟的高質量發展。在《中國制造2025杭州行動綱要(2016)》中,杭州提出創建制造業與互聯網深度融合的創新型城市。在“大眾創業、萬眾創新”的經濟發展模式背景下,近年來杭州市互聯網企業發展勢頭強勁[16]11,吸引了大量創新型人才在此集聚。從海歸人才流入的相對量來看,杭州甚至超過了北上廣深,成為海歸人才流入排名第一的城市。可見,杭州正經歷由投資和資源要素驅動向創新驅動發展的模式轉型,城市體系與城鄉空間格局已經產生了顯著變化[6]64,[17]。
近年來,杭州市經濟發展迅速,GDP產值逐年上升且增速較快(見圖4)。與之相反的是,杭州市工業經濟持續走弱,不僅反映在總量上,增速等顯著性指標也相對低迷。2011—2016年,工業增加值從2 944.00億元增至3 497.83億元,增加了0.2倍,同比全市的GDP增加了0.6倍,其增量明顯大于制造業。與此同時,工業增加值在GDP中的占比呈現出逐年下降的趨勢,5年下降了10個百分點。
杭州市制造業主導產業的集聚度較低(見表2)。計算機、通信和其他電子設備制造業在全市制造業中雖處于主導地位,占比達到11.4%。但與相關城市對比可發現,該主導產業的產值規模僅為深圳的8.8%、蘇州的14.2%,盡管高于寧波,但寧波排第一位的行業是汽車制造業,其產值比重為13.6%,也高于杭州。從行業結構來看,杭州市信息制造業、汽車制造業、醫藥制造業等高端制造業發展迅速,是推動制造業發展的主要動力。同時,化工產業、紡織業占比雖不斷下降,但依然占據重要地位。高新技術制造業需要創新來引領發展,同時傳統制造業也需要創新來推動轉型。這都要求杭州加快產業鏈與創新鏈的相互融合,推動制造業的高質量發展。

表1 創新價值鏈、創新網絡以及創新區的理論要點及其規劃啟示Tab.1 Theoretical essentials and planning enlightenments of innovation value chain, innovation network and innovation district

圖3 創新區的構成要件Fig.3 Main parts of the innovation district

圖4 2011—2016年杭州市GDP、工業增加值變化Fig.4 Changes of GDP and industrial value-added in Hangzhou from 2011 to 2016
杭州城市創新水平排名靠前,處于國內創新中心的第二梯隊,但與深圳、北京和上海等主要城市仍存在差距(見圖5)。從城市排名來看,在國際專利申請方面,杭州市排名全國第5位,但與北上廣深相比,其數量明顯較少。在中國發明專利授權量方面,同樣排名全國第5位,與北京、上海和深圳相比,其數量明顯較少,與蘇州也存在差距。
杭州的研發中心集中在少數行業,空間分布極不平衡。從杭州的省市級研發中心來看,主要集中在軟件和信息服務業,隨后是計算機及通信設備制造業。同時,傳統的化工產業研發中心也占據一定地位。然而,其他重點發展的先進制造業如醫藥、汽車等研發中心數量相對較少。從創新要素的空間分布來看,發明專利的產出主要集中在西湖、濱江、江干和下城等主城區,而一些郊區縣創新能力較弱(見圖6)。

表2 2016年杭州、深圳、蘇州、寧波4市前5大制造行業產值對比Tab.2 Comparison of the manufacturing output value of the top 5 industries in Hangzhou, Shenzhen, Suzhou and Ningbo in 2016

圖5 2015年專利申請量和授權量前12位城市排名(單位:件)Fig.5 Ranking of the top 12 cities in terms of patent applications and grants in 2015
另外,新創企業的分布及演變也具有明顯的區位指向[18]。全市主要新創企業集中在中心城區和濱江片區,蕭山、余杭等制造業較強的市區明顯分布較少。這都表明杭州市創新水平在不斷提升的同時,在地區分布上呈現出明顯的不平衡,制造業缺乏創新要素的支撐和帶動。
風險投資是創新創業的重要支撐。2002—2016年,杭州全市收到風險投資事件1 109項,在長三角地區僅次于上海,并在信息產業和輕工業領域吸引了相對較多的投資(見圖7)。細分來看,互聯網服務、軟件和信息技術服務是風險投資參與最多的行業,約占事件總數的57.66%。投向制造業的約有18.5%,其中又以機械和設備制造以及電子產品相關制造業最受關注。再從投資的空間分布來看(見圖8),西湖區和濱江區的投資事件均超過100項。但二者受到關注的主要行業不相同。西湖區互聯網和軟件相關產業獲得的投資占總投資的62.45%,而濱江區這一比例僅為25.78%。在濱江區,制造業獲得的投資最多,除工業制造業和互聯網軟件產業之外,電影、廣告等文化產業也較受到關注。江干區和余杭區的投資數量也超過50項,其他區縣的數量較少。
從制造業的特征來看,可以依據市場范圍和研發需求兩個維度將其分為4類產業(見圖9)。其中,區域性的生產類產品是以區域性的生產和消費市場為主。因此,要求該類行業的研發必須立足于本地市場,如杭州的食品飲料制造業。勞動密集型的貿易類行業產品主要面向國際市場,產品的創新鏈環節相對較少,且當地產業基礎雄厚,基本在本地完成,如紡織、服裝行業。基于當地市場的全球創新類行業,產業創新鏈較長,需要進行全球布局,但其產品主要面向本地市場。杭州在該類行業雖然有所涉入,但是相關創新要素不具有優勢,如汽車制造業等。全球技術創新類制造業的產品往往市場廣闊,其生產具有全球性,研發環節主要集中于發達國家,該類產業的發展更多依賴于全球創新要素的推動。以下基于上述產業分類框架,對杭州市典型行業的產業鏈與創新鏈融合狀況進行分析。
3.1.1 全球技術創新行業
以集成電路與電子信息產業為例,從全國層面來看,杭州市集成電路行業發展水平主要位于第二梯隊,產值收入排在第5位,在芯片設計領域具有明顯優勢。杭州電子信息產業的專利數與南京相差不多(見圖10)。這表明杭州雖為發展互聯網等新經濟的領先城市,但其硬件技術的創新優勢并不明顯。杭州市集成電路產業的設計環節雖然具有一定優勢,但是并未吸引到相關制造大項目落戶。以杭州士蘭微為例,其研發部門主要在硅谷和上海,設計與產業化平臺在杭州(濱江)高新技術開發區,制造則主要分布在成都、杭州與廈門。這進一步表明杭州制造業領域的創新鏈與產業鏈融合亟待加強。
3.1.2 基于當地市場的全球創新行業

圖6 2017年杭州市發明專利的空間分布(單位:項)Fig.6 Spatial distribution of patents in Hangzhou in 2017

圖7 2002—2016年長三角內部城市獲取的風險投資行業分布Fig.7 Spatial distribution of venture capital industry acquired by cities in the Yangtze River Delta from 2002 to 2016

圖8 2002—2016年杭州市風險投資的空間分布(單位:項)Fig.8 Spatial distribution of venture capital in Hangzhou from 2002 to 2016

圖9 基于市場和研發維度的產業類型劃分Fig.9 Industry classification based on market and R&D

圖10 2010—2015年杭州、南京和上海3市電子信息產業發明專利總量(單位:件)Fig.10 Total number of patents in the electronic information industry in Hangzhou, Nanjing and Shanghai from 2010 to 2015
以汽車及新能源汽車產業為例,從相關企業發明專利來看,杭州的發動機、底盤、車身以及電氣設備發明專利數量比南京高,而燃料(油)和其他車輛的發明專利數量略低于南京(見圖11)。專利申請人中,杭州各高校和吉利汽車的申請數量較多。而在新能源汽車領域,杭州的產業部門主要集中在動力電池、動力集成系統、驅動電機等環節,在汽車車身方面則主要在汽車輪轂領域占據優勢。從整個產業鏈來看,杭州在汽車產業的創新優勢并不明顯。
3.1.3 勞動密集型的貿易行業
以紡織服裝行業為例,杭州在紡織原料以及紡織設備和工藝方面擁有的專利數量超過南京,而在紡織品方面低于南京(見圖12)。高校(尤其是浙江理工大學和浙江大學)是申請專利最多的申請人。杭州的紡織服裝產業歷史悠久,目前也形成了少數擁有較強自主創新能力的大公司,如江南布衣集團小鎮模式,業已形成“校企聯合+創意設計”的發展模式。同時,基于“互聯網+”模式,錢塘智慧城九堡等地已形成“網紅”電商集中地,具有發展潛力。但總體上,杭州市服裝業有國際影響力的產品過于局限于某些特定的品種(以絲綢品為主),產業鏈的創新環節與服裝生產、營銷環節協作不足,服裝生產領域的整體環境面臨“產能過剩”和“工資成本”的雙重壓力,亟待引進新的生產技術。
3.1.4 區域性的生產行業
以食品、飲料行業為例,杭州具有門類較全的食品產業體系,擁有較多大型企業,如娃哈哈(上城區)、農夫山泉(西湖區)、唯新食品(濱江區)、百草味(蕭山臨江高新技術產業開發區)等。這些企業業務往往涉及全產業鏈,比較注重研發創新,且“互聯網+”模式發展較好。

圖11 2010—2015年杭州、南京和上海3市汽車產業發明專利總量(單位:件)Fig.11 Total number of patents in the automotive industry in Hangzhou, Nanjing and Shanghai from 2010 to 2015

圖12 2010—2015年杭州、南京和上海3市紡織產業發明專利總量(單位:件)Fig.12 Total number of patents in the textile industry in Hangzhou, Nanjing and Shanghai from 2010 to 2015

圖13 基于創新價值鏈的產業政策工具分析框架Fig.13 Analysis framework of industrial policy tools based on innovation value chain
對全市制造業產業空間平臺進行比較發現,各園區涉及的產業鏈環節較為廣泛,從研發到制造以及相關服務業均受到關注。有些產業與“互聯網+”已有較好的融合,形成了特色產業鏈,空間分布相對集中,但也存在部分產業鏈環節的明顯缺失(見表3)。存在的主要問題包括:各園區涉及產業種類較多,產業特色不明顯;各產業研發和制造實力相較于相關服務業的發展較弱;多數園區追求某一產業的全產業鏈發展,合理性不足;園區間企業聯系不足,多數園區依靠少數園區內的龍頭企業帶動,而與外界交流不足等。
從政策工具和創新價值鏈兩個維度對杭州制造業創新發展的有關政策和規劃文本內容進行分析,找到已有政策的薄弱點與突破口(見圖13)。
從浙江省、杭州市政府及相關部門制定的制造業發展相關政策來看,省市兩級政府在推動制造業轉型升級、智能制造以及重點制造業領域發展等方面都制定了諸多政策。而且,在招商引資、專項資金、財稅扶持、培育骨干企業及新興企業、政策引導、配套服務、規范標準以及相關的法律法規等方面都給出了具體指示,表明了政府對制造業發展和智能制造的有力支持。
當前的政策設計側重于供給面和環境面的政策工具。供給面政策工具著力降低制度性交易成本,環境面政策工具注重降低企業財務成本,以此保障企業產品創新過程的連續性和風險共擔性。環境面政策工具被頻繁使用是杭州市產業規劃的特點之一。“政策性策略”在傳統制造業的智慧化轉型設計中主要表達為:政府部門“鼓勵、支持、引導”企業內部創新及外部強手聯合,并在實施方案類的政策文本中落實到相應責任單位等;“法規及管制”則主要是指政府規定的規范主體行為、維護市場秩序、營造良好創新環境的各項法規;“金融支持”則作用于科技成果轉化的每個階段[20]。此外,杭州把政策工具設計與“一區、兩廊、一帶、多園”的空間格局聯合起來,提升產業平臺能級。
需求面政策工具相對不足,且缺乏具體表述。政策設計、施行應該從供給面到環境面再到需求面的相互銜接。結合杭州當前依托傳統優勢制造業創新驅動、轉型發展的需要,應增加需求面政策工具,重點關注創新技術與傳統制造工藝、管理的全方位融合的機會,積極推動傳統制造業的創新產品進入市場。雖然對占據產業發展空間格局的產業類型有明確定位,但是對如何借助智造走廊轉變工業信息資源開發利用和共享程度較低的現狀,以及空間載體配套的政策工具相對薄弱等問題尚無明確解答,仍需關注。因此,基于產業空間平臺建議,利用空間鄰近性、企業集聚性體現出創新價值鏈“研發”“產業化”和“推廣”環節的聯系顯得尤為重要。

圖14 “雙鏈”融合機制的分析框架Fig.14 Analytical framework of "double chains" fusion mechanism

表3 杭州市各地區產業門類分布和產業鏈情況梳理Tab.3 Distribution of industry categories and industry chains in various regions of Hangzhou
綜合前文分析,可以梳理出理解杭州“雙鏈”融合發展的機制分析框架(見圖14)。基于杭州的產業基礎和創新基礎,在技術趨勢、市場發展及國家政策的發展背景下,從產業類型、空間平臺及政策工具3個維度,可以透視產業鏈和創新鏈相互融合的發展態勢。當然,對杭州來說,雙鏈融合的各個環節存在復雜的互動機制,表現出不同的優勢和問題。對規劃而言,關鍵是如何通過空間載體把流動中的產業要素和創新要素高效地連接起來,從而實現產業的增長、轉型和升級。
杭州城市發展目標是建設具有全球影響力的“互聯網+”創新創業中心,旨在吸引創新要素集聚,利用區外和國際創新資源,推進全球創新價值鏈合作,打造國際性的產業創新樞紐。近期智能制造的重點產業方向包括:重點發展集成電路設計產業,有序發展芯片制造;大力發展有特色的人工智能產業;重點突破新能源、“互聯網+”及無人駕駛汽車;發展壯大醫藥制造產業。
聚集高端裝備制造和智能化生產解決方案供應商,分類推進重點行業深度融合發展,突出技術服務企業與制造企業間的合作。一方面,打造全球智能制造技術、裝備、軟件以及系統解決方案的集聚、交易、擴散和推廣平臺;另一方面,推動機器人、3D打印和高檔數控機床等智能制造基礎支撐產業的發展,進一步促進相關產業智能升級[21]。發揮阿里巴巴等龍頭企業的作用,借助“城東制造大走廊”和“城西科創大走廊”的發展優勢,積極推進智能產業化和產業智能化的互動,深入推動工業化與信息化之間的融合發展,進而為參與全球價值鏈的競爭提供產業基礎。
在地方化的智能環境中,創新的基石(包括技術和產品、市場、基于云的商業模式,以及創造力和金融體系)將催生出創新生態系統的新模式和新形態,眾多合作者(包括研究園區、研究驅動的大公司、創業者、大學、投資者和職業人士等)參與其中,共同創建區域知識生態[22-23]。第一,突出龍頭企業的創新引領作用。集中要素資源壯大創新能力強的行業龍頭骨干企業,做優特色鮮明、技術含量高、配套能力強、市場前景好的行業隱形冠軍。第二,吸引大學及教育機構,創辦新型科研機構。新型科研機構往往位于“死亡谷”地帶,連接基礎研究與產業界之間存在的溝壑,實現創新價值鏈的前移和后延,銜接鏈條中的各個環節[24]。因此,建議在大江東打造“科技創新高地、人才集聚高地”,加強產業區與科教區的互動引進大學實體(國內外著名工程技術類重點大學);創辦虛擬大學園,提供高級人才培訓等服務;與國內外知名大學合辦研究院,與國內外知名大學合辦培訓機構,提供人才創業平臺等。第三,營造良好的產業金融環境,構建創業生態系統。設立產業引導基金,投向重點打造的產業。支持和鼓勵眾多不同模式、不同形式的創業服務平臺建設和協同發展(見表4),促進優質股權投資機構、產業資本、技術和人才匯聚。

表4 不同創業體系及其平臺的特征Tab.4 Characteristics of different entrepreneurial systems and platforms
明確全市主要產業集聚區的功能定位,規劃創新空間體系作為產業鏈和創新鏈融合的平臺。對已編相關各類規劃進行梳理整合,從全局角度統籌空間資源配置,優化產業布局,構建適應智能制造應用和創新創業的空間體系。以空間統籌為重點,將各方空間訴求和管控要求進行整合協調,厘清政府、市場、社會權責的產業創新治理模式。第一,整合各級各類產業發展平臺,培育和發展園區開發集團。以目前發展水平較高的幾個國家級開發公司為核心主體,通過資本、股權等市場化方式實現全市范圍內的兼并、擴張和發展壯大,在區級或者市級層面統籌土地、招商、人才和項目資源,做大做強園區開發主體,形成園區開發運營集團。第二,明確各產業平臺的發展定位,協調招商引資,避免重復布局、過度競爭。平臺的產業選擇問題需要考慮到平臺自身條件、外部環境、市場和競爭力等要素,尤其是創新要素的整合和特色化。第三,加快園區基礎設施和配套服務建設,促進產城融合。改變原有產業園區的傳統開發模式,創建現代產業新城。在開發模式上,由傳統的依賴土地經營的開發模式轉變為綜合開發模式,實現開發主體的多元化、土地增值的多元化。在功能類別上,促進功能復合化發展,實現生產、科研、居住和休閑的一體化功能開發[26]。
杭州市早在“十三五”規劃中已明確提出積極對接“制造強國”戰略,提升先進制造業的核心競爭力,打造高端智能裝備制造新高地,從而推動“杭州智造”發展。與全國許多城市的情況類似,杭州在實際的產業升級和平臺打造過程中,面臨著諸多挑戰和問題,尤其是產業創新能力亟待提升。本文從城市產業鏈和創新鏈融合的角度,分析和探討這些問題的表現及內在機制。文中所提出的城市產業與創新協同發展的分析框架和規劃策略,可為其他大城市探索產業發展規劃提供借鑒和參考。
當然,本文的研究只是針對“雙鏈”融合研究的初步嘗試。事實上,由于創新種類繁多,其行業異質性和空間異質性均十分顯著,這要求產業空間規劃必須深入產業內部,厘清產業的上中下游關系、各環節的競合關系,以及產業鏈的主導者地位,甚至需要從產品角度分析智造產業的創新鏈,研究從產品研發、設計生產到市場推廣等各環節,關注知識和技術轉變為利潤的整個過程。而對于政策和規劃實施,重點是要明確區域內主要產業集聚區的功能定位,從全局角度統籌空間資源配置,從而優化產業布局,構建起適應智能制造應用和創新創業的空間體系。