三螺旋視角下廣州創新生態系統的研究及其對策

（廣州生產力促進中心（廣州創新戰略研究院），廣東廣州 510091）

近年來，以中國為代表的新興國家經過一輪發展，經濟、科技以及綜合國力迅速提升，引發了全球新一輪的科技與產業革命加速演進，世界科技創新處于空前活躍的狀態［1-2］。各世界主要經濟體紛紛聚焦科技創新，以搶占科技發展新的制高點［3-4］。

作為國家中心城市和粵港澳大灣區核心城市，廣州在中國社會科學院等發布的全國主要城市營商環境綜合評分中排名第一，位列經濟日報、中國社會科學院聯合發布的《中國城市競爭力排名》第4，被全球化與世界城市研究網絡（GaWC）升級為Alpha 級（最高級），列入世界一線城市行列，廣州創新表現優異［5］。本文基于三螺旋理論，分析了廣州的創新生態系統的構成及特征，并對比了廣州與北上深杭四個城市的創新生態系統及創新發展能力，找出廣州創新生態系統構建的短板，提出了優化廣州創新生態系統的建議。

1 理論基礎

1.1 三螺旋理論

為了分析政府-高校-產業之間的動態關系，美國經濟學家Etzkowitz［6］引入了生物學中的三螺旋模型，解釋三者之間在知識經濟時代的新關系 。從此，三螺旋理論作為分析創新系統的新形式得以確認。隨后，Leydesdorff［7］提出了該模型的理論系統（見圖1），發展了三螺旋理論［8］。三螺旋模型由大學、產業和政府3個主體組成，這3個主體除了知識創造、財富生產和政策協調外功能外，他們之間的相互作用還產生了系列新的功能，最終形成一個以知識為基礎的創新型社會。

圖1 政府、產業和大學關系的三螺旋模型

三螺旋理論在區分三個主體之間的差異和不同目標同時，還強調了政府與產業、學術圈之間的相互關系，政府、產業和高校等創新主體通過市場需求的紐帶，圍繞生產和轉化成果，相互聯結在一起，形成了三螺旋結構的相互影響且螺旋上升的關系。三螺旋模型超越了以往的產業-高校、高校-政府、產業-政府的雙向關系模型，描述不同創新主體之間的互動的過程，并提出了區域創新過程的動態關系，自提出以來一直為學術界推崇。但三螺旋理論模型比較少關注對創新系統內除政府、大學和企業外的其他創新要素及創新環境的影響。

1.2 創新生態系統理論

創新生態系統的概念開始于20 世紀90 年代，屬于生態學中生態系統的范疇，創新生態系統的主要關注點由創新系統要素的靜態構成轉變為創新系統構成主體之間、環境與系統之間動態關系。創新生態系統理論以生態學中的生態系統理論為基礎，描述一個區域內創新組織、創新種群、創新群落和創新環境之間，通過能量、信息和物質的聯系，形成開放而復雜的競爭、合作、共生以及動態演化的系統，如圖2 所示。

（1）創新組織。即大學、科研院所及企業等創新實體以及支撐創新的政策、資本、服務的政府部門、金融機構、行業協會和服務中介等。

（2）創新種群。即創新組織在一定范圍內聚集所形成的產業（企業）的集合。

（3）創新群落。由社會經濟關系網絡中的創新種群構成，即在創新種群形成過程中，形成以“領頭羊”為核心的、具有互補性的不同企業或機構集聚組織。

（4）創新生態環境。是保持創新生態系統各部分運行的文化、物質和制度。包括直接或間接影響了創新活動的基礎設施、習俗、文化、法律和社會制度等因素。

由上述分析可以看出來，三螺旋理論具有多主題、邊界模糊、非線性等特征，強調的是創新過程的動力學解釋，而創新生態系統則更多考慮創新系統的協同性、開放性、穩定性和整體性，注重的是創新要素和創新環境之間相關關系。

圖2 傳統創新生態系統

2 三螺旋理論視覺下廣州創新生態系統研究

2.1 廣州創新生態系統的基本架構

廣州被英國《自然》雜志列為全球50 大科研城市，排名25;世界城市體系排名達27 名，較去年進步13 名，首次進入一線城市Alpha 序列。廣州被譽為廣東的“創新大腦”，擁有普通高等院校83 所，高校數量和綜合質量居全省第一。廣州集聚了中科院南海所、中科院廣州生物院、中山大學、華南理工大學等一批大學和科研機構，廣汽、金發、佳都等一大批知名企業，廣州政府通過制定合理的產業發展及科技創新政策，形成良好的創新生態系統，使廣州成為了科技創新強市、國家中心城市，GDP突破2 萬億，廣州逐步形成了由政府部門、高校師生、企業家、科技工作者、投資者以及各類中介服務機構等創新主體、要素和環境構成的創新生態系統［9-10］。包括有政府、高校（科研機構）、企業等創新主體及其形成的創新群落構成的核心創新網絡層和由創新基礎設施和中介機構、風險投資及創新自然環境、文化環境、法律制度等構成的創新環境支撐層，如圖3 所示。

圖3 三螺旋視角下廣州創新生態系統構成

2.2 廣州創新生態系統分析

（1）集聚大批一流大學為地區創新持續輸送創新人才。廣州集聚了83 所大學，包括華南地區最高學府中山大學、華南最強工科學校華南理工大學、華南最強的農業類學校華南農業大學、具有專業特色的醫科學校廣州醫科大學以及南方醫科大學等一大批一流大學，位居全省第一，2018 年在校大學生總量居全國第一。這些大學與廣州產業界聯系緊密，源源不斷地為廣州的產業發展輸送大量的人才，如中山大學校辦企業轉型而來的達安基因、華南理工大學校友創辦的萬孚生物、廣醫校友創辦的金域檢測等。

（2）以龍頭企業為核心的創新網絡帶動區域創新。廣州創新生態系統中最活躍的是由各類企業所形成的協作、開放、競爭的企業創新網絡。這些企業的創新不受任何一個機構控制，而是由龍頭企業、科技型中小企業和創業企業通過技術、信息、人才等形成的競爭和合作共存的創新網絡［11-12］。如以達安基因等龍頭企業為核心的分子診斷技術創新網絡中，達安基因公司是這個創新網絡的頂層，達安基因通過成立投資孵化公司，孵化出一百多家分子診斷相關企業，并有5 家企業在新三板上市，這些企業集聚在達安基因周邊，圍繞著分子診斷產業鏈進行創新，隨著達安基因的發展，區域創新不斷擴容。龍頭企業達安基因是這個創新網絡的核心，達安基因公司投入大量的人力物力進行研發，擁主導行業發展的核心技術，并且通過不斷研發新成果，推出新產品、培養創新人才，其它圍繞分子診斷產業鏈的科技型中小企業作為達安基因的供應商，通常在某些細分領域也擁有核心技術，成為創新網絡中不可或缺的部分，而一些大學生或者創業工程師則敏銳地發現細分市場的空白領域，創立新公司填補市場空白領域，并以此獲得成長機會。

（3）產學研深度結合推進創新成果不斷轉化。在廣州創新生態系統中，開發區、高校和研究所是其創新及產業發展的主要力量。改革開放后，廣州從20 世紀80 年代的華南理工大學老師通過“星期六工程師”，深入企業解決技術難題，開創了我國產學研創新的先河開始，逐漸形成了一套獨有的“產學研”體系［13-14］。如華南理工大學通過成立國家大學科技園，打通老師和學生創新創業的最后一公里，加大了學校成果轉移轉化的力度，在2017 年高等院校轉移轉化科技成果合同金額排行中，華南理工大學以115 062.94 萬元位列全國高校第6。除了高校外，金發科技、南方電網、冠昊生物等企業也非常重視研究和科技創新，紛紛成立研究院，建設國家重點實驗室或者國家工程實驗室，通過產學研合作，引入高校成果進行孵化與應用。

（4）良好的創新環境保證創新獲得得以一直催化。在創新過程中，政府主要起到創造公平自由的競爭環境，運用政府手段對創新給予支持，提供有利于創新產業發展的土壤的作用。在廣州的發展過程中，政府發揮了非常大的作用，廣州2015—2017實施了政府財政科技投入倍增計劃，實現2017 年財政科技經費比2015 年增長一倍的任務，財政科技經費163.67 億元，財政科技經費占地方財政總支出比重達到6.53%，政府部門為大學以及科研機構提供了大量的科研經費，其政府科研經費支出達到全國領先水平，并呈持續增長的趨勢，政府對大學以及科研機構的大量科研經費使得大學及科研院所可以專心進行基礎研究，從而成為科技創新源動力。廣州市政府通過各種方式為廣州的創新發展提供資金、法律、法規、政策等方面的支持，為廣州營造和培育了良好的創新環境，保證創新獲得得以一直催化。

3 廣州創新生態與北京、上海、深圳、杭州的比較

3.1 創新生態評估指標體系

為了分析廣州創新生態系統的優勢與短板，本研究選取與創新生態最為緊密的創新投入、創新企業、創新平臺和創新資本等方面的4 項一級指標，23 項二級指標，對廣州與北上深杭的創新生態環境進行比較研究，如表1 所示。

表1 廣州與北京、上海、深圳、杭州創新生態對比指標

3.2 創新投入對比

2018 年，廣州R&D 經費投入達到600.17 億元，與2014 年比增長79.63%；R&D 經費投入強度為2.63%，與2014 年比提升了0.63 個百分點，地方財政科技經費達到163.67 億元，與2014 年比增長190.61%，地方財政科技經費占地方財政總支出比重達到6.53%，與2014 年比增長了2.61 個百分點。2014—2018 年間，廣州在R&D 經費增長比例及R&D 經費投入強度增加比例均比北上深杭高。如圖4～圖5 所 示。

圖4 廣州與北上深杭R&D 比較

3.3 創新企業對比

圖5 廣州與北上深杭R&D 占GDP 比例比較

廣州連續3 年國家高新技術企業數量實現快速增長，年均增速達到88.5%。截至2018 年12 月31 日，廣州共有高企11 688 家，總量居全國各大城市第3，高新技術企業發展質量有效提升，其中有2 家500億以上，10 家100 億以上，32 家50 億以上。廣州有8家企業入選2019胡潤全球獨角獸榜，排名全國5。廣州2019 年完成9 283 家國家科技型中小企業備案入庫，在全國中連續兩年排名第1。與北上深杭比較，廣州高新技術企業總數增速及國家科技型中小企業備案入庫企業方面優勢較為明顯；世界企業500 強、中國企業500 強方面，落后于北京、上海、深圳，與杭州大致相當；且在境內外上市企業、全球獨角獸方面與北上深杭均存在較大差距［15］。如表2 所示。

表2 廣州與重點城市的創新企業對比情況 單位：家

3.4 創新平臺對比

3.4.1 重大創新平臺

廣州國家級重點實驗室數量落后于北京和上海，如圖6 所示。廣州依托傳統優勢的科研資源基礎，擁有國家級重點實驗室20 家，國家工程技術研究中心12 家，國家工程研究中心6 家，國家工程實驗室6 家，均遠落后于北京上海，但比深圳杭州多；在最重要的國家重點實驗室方面，廣州高于深圳（4家）、杭州（10 家），但與上海（32 家）、北京（79 家）的差距巨大且在短期內無法彌補。主要原因是北京和上海云集眾多的重點高校、科研院所和跨國企業、國企和央企，在國家重點實驗室、國家工程技術研究中心等科技創新平臺的布局上，比廣州擁有天然的優勢。

圖6 廣州與重點城市的國家級技術研發平臺對比情況

3.4.2 高校和科研機構

一方面全球高校500 強落后于北京和上海。中山大學和華南理工大學等2 所廣州高校入選了USNews 2018 年全球頂尖500 所大學排行榜，與北京（6 所）、上海（3 所）仍有一定的差距，如表3所示。

表3 2018 年北上廣深杭入圍世界高校500 強數量

另一方面，廣州科研實力強的大院大所相對較少。廣州事業類科研院所156 家，數量上僅次于北京。但北京、上海是國家重要技術領域和國防領域的央屬科研機構、高校集中地，國家大項目及經費支持力度遠大于廣州，科研實力遠高于廣州，深圳、杭州在大院大所方面則遜于廣州，如圖7 所示。

圖7 廣州與北上深杭事業類科研機構比較

3.5 創新資本對比

（1）風險投資活躍度不夠。2019 年度廣州共發生219 宗投資事件，在對比城市中排第5，落后于北上深杭；總投資金額452.13 億人民幣，在對比城市中排第4，落后于北京、上海、深圳，僅高于杭州，無論是投資活躍度還是投資規模，都與北上深等城市有較大差距，如圖8 所示。

圖8 2019 年廣州與北上深杭風險投資情況比較

（2）金融市場不夠活躍。廣州擁有A 股上市公司107 家，落后于北京（345 家）、上海（303家）、深圳（297 家）及杭州（145 家），A 股上市公司市值達到16 052.587 7 億元，同樣落后于北京（178 737.990 4 億元）、深圳（80 843.922 億元）、上海（58 002.933 6 億元）及杭州（19 936.146 1 億元），A 股上市公司首發募集資金為607.216 5 億元，少于北京（9 014.369 1 億元）、深圳（2 899.914 億元）、上海（2 794.311 5 億元）及杭州（976.250 8 億元），如表4 所示。

表4 廣州與北上深杭科技金融指標一覽表

廣州企業資本上市及投融資與北京、上海、深圳等城市差距較大，主要原因在于廣州無全國證券交易所，目前上海有主板，深圳有二板（中小板和創業板），金融市場發展相對處于劣勢。

4 優化廣州創新生態的對策建議

基于三螺旋理論視角，分析了廣州創新生態系統的構成以及主要特點，認為作為國家中心城市、粵港澳大灣區核心城市，廣州的一流大學集聚、龍頭企業帶動產業鏈上下游創新發展、產學研協同創新推動科技成果轉化以及良好的創新環境等方面是其創新生態系統優點以及賴以成功的基礎，同時對比了廣州與北京、上海、深圳、杭州的創新生態系統的主要指標，分析了廣州創新生態的短板［16-17］。基于廣州創新生態系統的分析及廣州的創新發展現狀，為揚優勢、強弱項、補短板，打造三螺旋視角下的良好科技創新生態系統，廣州優化創新生態系統方面應在以下幾個方面努力：

4.1 利用科技投入加速度，在R&D 投入總量上迎頭趕上

廣州的R&D 經費投入總量與北京、上海相比有較大差距，但廣州的R&D 增長比例及R&D 經費投入強度增加比例均比北京、上海、深圳高，科技投入增速較快。廣州應利用科技投入的加速度，充分發揮創新平臺優勢，加強與國家、省科技資源的對接，放大科技財政投入的示范效應，多措并舉帶動各類創新主體的投入。同時健全和完善市場決定技術創新項目、經費分配、成果評價的機制，建立公開統一的科技管理平臺，依托第三方專業機構管理，堅持全過程信息公開，接受社會監督，把政府部門從資金的具體分配和項目的日常管理中解脫出來。聚焦重大戰略任務，優化科技計劃、專項資金布局，確定投入的重點方向，實施重大科技專項，避免目標分散。

4.2 引進港澳高校資源，加快形成世界一流大學集聚格局

廣州雖然有中大，華工兩所雙一流高校，高校資源豐富，在華南地區數一數二，但與北京、上海、甚至海外國際名校地區相比，廣州的高校教育還有提升空間。在大灣區背景下，廣州應借助港澳高校的優勢，透過合作辦學的方式進行高等教育建設。透過引進香港高校，對接教育資源，加強粵港澳兩岸三地高校交流合作，通過港澳的科研力量搭配珠三角的市場與制造能力，加速創新要素聯動流動。借助廣深港澳科技走廊的“一盤棋”計劃，大灣區持續創新、優勢協同的新格局，促進產學研深度融合。同時，廣州應加快推進“雙一流”大學建設，促進高校和基礎科學研究有機結合，加大學科建設力度，創新人才培養模式，加強基礎人才及團隊的培養，開展應用型的基礎研究，發揮大院大所的引領示范作用，提升科研院所知識創新與核心技術有效供給能力［18］。

4.3 立足高新技術企業池，大力培育世界級創新型企業

廣州與國內其他一線城市相比，在高新技術企業及科技型中小企業數量上有優勢，但在500 強企業、獨角獸企業方面還存在差距。說明廣州民營經濟雖然活力十足，但仍然有很大提升空間，需要從本土眾多民企中崛起更多的千億級龍頭企業。廣州民營制造業龍頭企業普遍缺乏“顯示度”，雖然廣州有許多優秀的在本地發展起來的行業或細分領域的“單打冠軍”，但由于對廣州民營制造業的總體宣傳和企業自身主動宣傳都不夠，知名度和品牌影響力還需進一步提升，以加強廣州對相關行業產業鏈條的市場話語權。廣州應圍繞重點發展的產業，引進一批集聚具有國際競爭力的高科技大型跨國公司，建設華南公司或者華南研發中心。立足高新技術企業池，加快高新技術企業豎標提質行動，通過產業轉型升級和新業態培育，扶持細分領域行業隱形冠軍，加快培育一批產業規模大、競爭力強的具有國際一流創新實力和成果的創新型龍頭企業。通過龍頭企業帶動科技型中小企業共同發展，打造一批協同創新的產業集群［19］。

4.4 完善金融功能區布局，不斷提高創新融資活力

廣州政府的財政科技投入倍增計劃為廣州的創新產業發展提供了支持，但只靠政府的財政投入是遠遠不夠的。廣州的風險投資、金融市場環境與北京、上海、深圳、杭州相比都不夠活躍。廣州一方面要繼續完善財政資金投融資補償機制，建立科技信貸補償機制、科技保險補貼機制和創業投資風險補償機制，吸引銀行、風投、創投等多種社會資本參與企業創新活動，大力支持其充分利用多層次資本市場進行融資，放大財政科技資金的杠桿效應。另一方面要加快構建多維度、多層次的科技金融生態系統，制定促進風險投資加快發展的扶持政策，擴大政府引導基金規模，引導產業資本、創新人才的集聚；完善中小企業信用擔保機構運行的配套政策，促進擔保機構健康發展和規范運作，逐步建立健全科技信貸風險分擔機制，大力發展科技信貸服務。