長三角城市群技術轉移的空間格局及模式演變

馬雙 鄒琳

（1.上海社會科學院信息研究所, 上海 200235；2.上海工程技術大學管理學院，上海 201620）

一、引言

技術轉移是經濟地理學者關注的重要議題，也是創新主體間相互作用和聯系的重要途徑（Glass and Saggi，1998； Bozeman，2000；呂拉昌等，2016；曾剛等，2018）。隨著技術變革速度加快和技術復雜性日益提升，區域和企業受限于自身資源稟賦的匱乏轉而向外部尋求新的知識和技術。其中，技術轉移作為一種有目的、有意圖的主體交互行為，在創新效率上優勢明顯，因而在過去的幾十年里成為創新主體獲取外部知識技術的重要途徑，日益頻繁的技術轉移也導致了不同主體間專利合同、授權、委托甚至兼并活動的顯著增長（Ferraro and Iovanella,2017；曾剛、林蘭，2006；劉承良、牛彩澄，2019）。庫克在新區域主義理論特征分析的基礎上，將區域創新系統劃分為知識生產和擴散子系統、技術應用和開發子系統，并強調技術轉移是實現知識轉化為生產力的核心環節（Cooke，2002）。迪肯強調在全球化和自由貿易的大背景下，跨國公司是國際技術轉移的主體，它們通過直接投資、分支公司、跨國收購等技術轉移方式實現全球創新資源配置和知識獲取（Dicken，1998）。以上學者的研究突顯了技術轉移在創新活動中的重要性。

現有關于技術轉移的文獻，主要聚焦以下幾方面內容：①技術轉移的空間結構。學者們從集聚與擴散（段德忠等，2018）、技術流動（劉承良、管明明，2018）等視角描繪了不同尺度不同地區的技術轉移空間圖譜，強調技術轉移的空間異質性及其動態演化，但還缺乏對轉移模式的歸納總結。②技術轉移的途徑和機制。技術轉移存在多種分類方式，外商直接投資、許可授權、合作投資、合作研發、商品或技術貿易、委托開發等均可視為技術轉移的途徑，不同的轉移方式存在顯著差異。比如安同良等（2011）對長三角技術轉移的渠道進行分析，發現蘇浙滬三地分別形成“FDI+產學研合作”“開放型經濟+專業化科技服務市場+產學研合作”和“特色產業集群+FDI”的技術轉移模式。③技術轉移的影響因素。技術轉移過程中會受到多種因素的影響，其轉移效果也會有所不同。現有研究對技術轉移的影響因素分析主要基于鄰近性機理（Ivarsson and Alvstam，2005； Kliknaita，2009）、技術勢差與空間距離（曾剛、林蘭，2007）、知識基礎和吸收能力（Asheim and Hansen，2009）等。④技術轉移的計量模型及其修正。Wang等（1989）基于跨國公司子公司與東道國企業之間的戰略互動，建立了一個通過外商直接投資進行國際技術轉移的內生均衡模型。該模型明確地識別了兩種成本：跨國公司向子公司轉移技術的成本和國內企業的學習成本，研究結果強調了國內企業學習的重要性。樸勝贊（2003）對應用邏輯單位模型的離散變量回歸方法對中韓兩國技術轉移進行分析，并結合中韓兩國企業技術轉移的特殊性，對發達國家國際技術轉移的理論模型進行了修正。

現實層面，自提出建設創新型國家、實施創新驅動發展戰略以來，我國先后于2016、2017年出臺了《促進科技成果轉移轉化行動方案》《國家技術轉移體系建設方案》等一系列政策工具和頂層設計，明確提出技術轉移是創新驅動發展的重要任務，強調要構建符合科技創新規律、技術轉移規律和產業發展規律的國家技術轉移體系，加強對技術轉移和成果轉化工作的系統設計，形成體系化推進格局，進一步推動科技成果加快轉化為經濟社會發展的現實動力。可見，建設不同層級的技術轉移體系，是促進科技成果資本化產業化、提升國家創新體系整體效能、促進科技與經濟融通發展、激發全社會創新創業活力的重要舉措，對于建設創新型國家和世界科技強國等具有重要意義（段德忠等，2019；張翼鷗等，2019；張建偉等，2020）。同時，隨著全球創新網絡與區域創新網絡的相互嵌入和耦合而不斷形成全球-地方創新網絡，城市及城市群愈發成為技術轉移和創新合作的重要載體，城市技術轉移體系建設重中之重（陸天贊等，2016；周燦等，2017；蘇文松、方創琳，2017；馬海濤等，2018）。長三角城市群是中國經濟最具活力、創新能力最強的區域之一。目前，長三角地區正努力實現更高質量的一體化，各地紛紛將協同創新驅動發展作為實現這一目標的關鍵抓手，而技術轉移作為連接科學與產業、城市與城市、中心與邊緣的重要紐帶，正是長三角地區未來建成全球性科技創新增長極的重要支撐。因此，深度刻畫和分析長三角城市群技術轉移的時空演變格局，歸納總結其技術轉移的空間演變模式，有助于理清區域技術轉移的一般規律，同時為長三角地區更好發揮技術轉移成效，推進更高質量一體化服務。

二、理論回顧

從空間上看，技術轉移通常呈現出擴展擴散、等級擴散以及混合擴散等特征。擴展擴散主要基于空間、成本等要素進行，通常發生在鄰近區域；等級擴散主要基于知識和技術進行傳播，在技術轉移體系中較為常見，它通常發生在兩個技術能級相近的城市或區域，空間黏性不強，傳播距離較遠；隨著科技創新活動日趨復雜，技術轉移的影響因素受距離、成本、知識、技術等多種因素影響，技術轉移的混合特征也變得更加顯著（曾剛，2002；司月芳等，2019）。

城市地理學者、經濟地理學者很早就開始關注城市創新聯系和技術轉移等相關問題。1953年國際地理聯合會副主席、隆德大學地理系教授哈格斯特朗提出了著名的三階段空間擴散模型。他認為中心城市最先采用全新想法和技術，然后傳播到鄰近地區和次中心城市，接著再傳播至第三層次城市和次中心城市的周圍城市，最終擴散至其他城市直到過程結束，即創新通過城市體系等級擴散（Hagerstrand，1953）。瑞典烏普薩拉大學教授、美國地理聯合會成員普瑞德在1977年進一步解釋了三階段空間擴散模型（Pred，1977）。弗里德曼相對完整地闡述了區域空間結構隨著經濟發展階段的推進，從低水平空間均衡到單中心增長極再到高水平多中心均衡的演化過程。陸大道在總結文獻基礎上提出的四階段區域空間結構演變理論，闡述了空間結構演變的動力基礎（陸大道,1988）。

類似地，技術轉移的空間結構及其演變也大多遵循上述規則。一般認為，在城市群發展初期，技術轉移的單中心模式具備單一的、大規模的等級制組織特點，在推動區域發展是最富有效果和效率。這之中又分為兩個階段，即單中心集聚和單中心集散階段。前者由于區域內中心城市的發展需要，會展現出強大的創新效益和虹吸能力。它通過技術購買、技術交易、成果轉化等方式從空間鄰近的周邊地區吸收大量知識技術，在空間上呈現出單中心收斂的態勢。隨著中心城市發展到一定程度，技術開始向外溢出，而溢出的方向總是朝著同樣具有較高創新能力的次中心城市。其空間的敏感性不強，技術鄰近起著重要作用。與此同時，距離較遠的中小城市仍然通過各種方式向這些中心城市輸送技術，這一階段，圍繞增長極城市和次中心城市的技術轉移大通道開始顯現，空間上呈現出集聚和擴散并重的局面。到了城市群發展的高級階段，各次中心城市逐漸發展壯大，與區域增長極城市的差距在不斷縮小，整個空間范圍內呈現出多中心的發展態勢。其中，在小尺度范圍內，一些中心城市與周邊中小城市的聯系日趨緊密，技術轉移活動十分頻繁，技術轉移擴展擴散特征更加明顯。整個區域創新網絡中逐漸形成多個次中心網絡，在空間上也呈現出多個單中心網絡的特點。

由于技術轉移的空間多層次性，使得技術轉移網絡空間也具有顯著的差異性。一方面，受益于通信技術的發展，技術轉移不再受到距離、成本的制約，大空間尺度的技術轉移更加頻繁，認知鄰近和技術鄰近深刻影響城市間的技術轉移，等級擴散的特征也較為明顯；另一方面，在小空間尺度上，由于集聚經濟和規模報酬遞增的影響，擴展擴散的特征卻更加明顯，技術轉移速度更快，空間黏性也更強。

三、數據來源和研究方法

（一）數據來源

專利授權和轉讓可被視為衡量技術轉移的重要方法（Hagedoorn and Cloodt,2003）。本文首先利用Python語言中的Scrapy程序構建采分布式爬蟲，提取國家知識產權局的專利信息服務平臺2005—2015年專利轉讓數據，選取其中2005年、2010年和2015年三個時間節點進行分析。接著，依據長三角26個城市的郵編號碼與相應的地級行政單元配對生成地理信息空間數據庫，結合Arcgis的腳本語言匹配相應城市，從而獲得專利權利人的城市地理信息。最后，通過人工方式逐一校驗核查數據，確保數據的準確完整。

（二）研究方法

基于有向加權網絡的社會網絡分析方法，本文技術轉移網絡的節點為轉移前后的城市及其地理位置，城市間專利轉移的數量關系為邊。節點i與節點j之間的知識轉移既存在著方向性，也存在著數量的權重性，因此依據圖論原理構建有向加權網絡有序對D=，vi是弧的始點，vj是弧的終點。和表示兩條不同的弧，aij表示從節點i出發到節點j，wij指的是節點i與節點j的連接權重。則可以定義度為ki，強度值為Si，相關表征網絡屬性指標計算公式如下：

出度（Outdegree）：以節點i為起點鏈接節點的數目，入度（Indegree）以節點i為終點鏈接節點的數目，平均度P表示節點平均連接節點的數量。其中出度、入度表示節點的連通性、平均度則是表征網絡整體的連通性。

加權出度（Weighted Outdegree）：以節點i為終點的所有弧的邊權之和，加權入度（Weighted Indegree）以節點i為起點的所有弧的邊權之和，平均加權度U表示節點連接的平均權重。其中出強度、入強度表示節點之間聯系的強度，平均加權度則是網絡整體的關聯強度。

四、長三角城市群技術轉移的時空演變

（一）技術轉移網絡的整體結構

利用Gephi軟件對長三角城市群技術轉移網絡的整體結構屬性進行計算（表1）。從網絡規模來看，節點數從2005年的20個變為2015年的26個，邊數從2005年的27條增加至2010年的125條，再增加到2015年的311條，網絡節點不斷增加直至2010年覆蓋地區所有城市。城市間技術轉移的通道（邊數）也不斷增加，網絡規模逐年增大。從網絡連通性來看，平均度從2005年的2.87上升至2015年的11.11，意味著長三角每個城市的技術轉移網絡連接的城市數量從不足3個上升到超過11個，網絡密度也從2005年的0.04增加到2015年的0.48，網絡連通性較好；就轉移強度而言，城市間專利轉移總量從約2個增加至約14個。總體而言，2005—2015年長三角城市群技術轉移網絡結構日趨緊湊和密切。

表1 2005—2015年長三角城市群技術轉移網絡的整體結構

（二）城市間技術轉移的出入強度

城市間城市群城際技術轉移的轉出轉入強度結果，如表2所示：2015年，上海、蘇州、南京、杭州、紹興、寧波是技術轉出最多的城市，同時也是技術轉入最多的城市。這些城市創新資源和要素集聚、產業發展基礎較好、城市能級較高，是技術轉移的策源地和輻射中心；相反，揚州、舟山和安徽大部分城市的專利轉入和轉出量都很少，無法成為技術轉移網絡中的關鍵節點。在技術轉入方面，除上海、南京、蘇州、杭州等核心城市外，南通、嘉興等城市也成為技術轉入最多的城市之一，南通主要接受省內南京、蘇州和無錫的技術轉移，而嘉興主要受上海的鄰近輻射影響，成為上海技術轉出的主要受益者。

表2 2005—2015年長三角城市群技術轉移的轉出轉入強度

從凈轉出來看，上海、蘇州、紹興、寧波、金華是專利轉出最多的城市，均在140項以上；南通、鹽城、嘉興、合肥則是專利凈轉入最多的城市，凈流入量也都在100項以上。且隨著時間的推移，上海、蘇州、寧波等網絡中心城市的凈轉出量不斷增加，部分城市由技術凈轉入變為技術凈輸出城市。上述城市技術轉移網絡的體系格局也比較符合近年來上海等中心城市“研發在內、制造在外”的梯度轉移格局，技術轉移格局大致符合等級擴散規律，同時存在省內轉移（南通）、鄰近轉移（嘉興）現象，體現了等級擴散大格局下的擴展擴散規律。

（三）技術轉移網絡的空間格局

從整體空間格局來看，上海是長三角城市群技術轉移的龍頭城市，蘇州、南京、無錫、常州、杭州和寧波成為第二梯隊節點城市。網絡初期，技術轉移主要發生在上海、蘇州、杭州、寧波等核心城市之間，隨著時間的推移，技術轉移網絡逐步擴展到蘇南浙北地區，最終覆蓋到浙南，但安徽大部分地區和蘇北的技術轉移網絡還較為稀疏和松散，聯系強度不足。總體而言，網絡逐步圍繞上海、南京和杭州三座城市形成了“Z”字形的技術轉移格局，同時向南通和浙南地區擴張。

從地區局部來看，上海和蘇州的技術轉移始終非常活躍，其技術轉移交互強度均是每個階段最強的。此外，上海還與嘉興、無錫、常州、南通、寧波、杭州和南京聯系密切，技術轉移遵循了等級擴散和擴展擴散的雙重規律；南京主要與滁州、鎮江、鹽城、泰州等城市發生技術轉移的交互聯系，同時與蘇州、南通、無錫、常州、上海也存在交互，技術轉移遵循了以擴展擴散為主、等級擴散為輔的規律；杭州主要與省內的寧波、嘉興、紹興、金華和臺州等城市發生聯系，同時與南京、上海、蘇州存在交互，技術轉移規律與南京類似。

選取2005—2015年各個階段前十組重要的城際技術轉移進行重點分析（表3）。可以發現，上海與蘇州之間的專利轉移規模最大且一直處于活躍狀態，杭州和上海之間、蘇州和南京之間、上海→嘉興、寧波→上海、杭州→嘉興的技術轉移規模也一直維持在較高水平。選取2010年專利轉移量大于9且2015年專利轉移量大于19的城市對進行增長率計算和排序，結果顯示上海和南京之間、上海→南通、上海→嘉興的技術轉移規模增速較快，五年復合增長率均在50%以上，而杭州→嘉興、蘇州→上海、杭州→上海、寧波→上海等規模較大的技術轉移流向，增長速度也進入前十位，路徑依賴現象明顯。總體而言，城際技術流動主要以上海、蘇州、南京、杭州和寧波等核心城市為技術轉出和轉入地，以南通、嘉興、湖州等為技術轉入地，空間分布較不均衡，上海技術輻射的首位度優勢明顯。從技術轉入和轉出地的關系來看，也大致遵循等級擴散和擴展擴散的雙重作用規律。

表3 2005—2015年長三角城市群城際技術轉移前十組

（四）長三角城市群技術轉移的空間模式演變

技術轉移作為區域空間結構演變過程中的重要表現形式，美國經濟學家弗里德曼（1981）早在空間一體化理論中就對區域發展階段中的產業和技術轉移過程進行了論述。法國經濟學家布代維爾（2011）將佩魯的增長極理論從經濟空間拓展到地理空間，用以解釋區域空間結構的形成和演變。他認為創新主要集中在城市的主導產業中，這種主導產業群所在的城市就是增長極。他通過知識和技術的擴散效應帶動腹地發展，最終不同規模的中心城市構成增長極的等級體系。Feria等(2011)基于8個案例對墨西哥科學界和產業界間的技術轉移空間模式及其發展進行了分析。Levitskaia(2016)從影響因素和動力機制視角出發，對創新基礎設施薄弱的摩爾多瓦地區的區域知識轉移和空間結構演變進行了分析。以上學者從理論和實證兩方面奠定了區域技術轉移空間模式的研究基礎。本文基于上述研究成果和前文實證分析，提煉長三角城市群技術轉移的空間模式演變過程。

不同于技術擴散和溢出，技術轉移具有極強的目的性和方向性，其具體方式主要包括委托開發、技術購買、技術引進、合作研發等。技術轉移過程通常會受到城市技術勢差、空間距離、產業基礎、市場環境、交通基礎設施、文化和制度環境等多方面的影響。為使長三角城市群技術轉移網絡的演化階段更具完整性，本文將最早出現技術轉移案例的1987—2000年作為第一個發展階段，這一階段長三角城市群的城際技術轉移只有1例（衢州→杭州）。長三角城市群技術轉移的空間模式演化如下（圖1）：

圖1 技術轉移的空間模式演變

孤立離散階段：在長三角地區城市化和工業化發展早期，經濟發展水平不高、城市自主創新能力不強，鮮有區域內城市間的技術轉移行為，而這一階段幾乎都是本地城市接受國外城市的技術轉移，帶有明顯的外向型經濟特征。此外，受到自然條件和交通基礎設施的限制，地理距離成為影響技術轉移的主要因素。總體上，每個城市都處于孤立狀態，技術轉移網絡尚未形成。

單中心集聚階段：隨著經濟社會和科學技術的發展，區域內出現了具有明顯首位度優勢的城市（如上海），原有孤立離散的空間結構轉為單中心等級體系。增長極城市通過技術購買、技術引進、合作研發等方式從周邊城市中吸聚大量知識技術，技術轉移方向大體上往增長極城市集聚。技術轉移路徑上，受到空間摩擦力、技術勢差和產業基礎等作用的影響，技術轉移往往發生在鄰近的發達城市之間，等級擴散和擴展擴散并存。而在邊緣地區，存在著零散的、主要遵循擴展擴散規律的技術轉移行為。

單中心集散階段：城市化和工業化進程進一步加快，區域內的增長極城市快速成長，一些條件較好的城市發展成為次中心城市，區域內其他中小城市的技術創新能力也不斷增強。以往增長極城市向周邊地區吸聚知識技術的情況轉變為吸聚擴散并重的局面，這一方面是因為周邊城市的發展進一步縮減技術勢差，他們開始從增長極城市處吸聚技術；另一方面則是增長極城市發展到一定程度后出現溢出擴散現象。此外，隨著空間摩擦力的進一步減弱，區域內出現了城際技術轉移的跳躍擴散現象。這一階段，圍繞增長極城市和次中心城市的技術轉移大通道開始顯現。

多中心集散階段：伴隨著多個次中心城市的進一步發展壯大，增長極城市的首位度明顯下降，區域內形成以多個城市為中心的復雜空間結構。技術轉移方向呈現集聚和擴散相互交織態勢，技術轉移強度顯著增強，交通條件和空間距離不再成為主要影響因素。相反，文化制度、產業基礎、市場環境開始成為技術轉移的主要影響因素。圍繞增長極城市和次中心城市的技術轉移大通道基本確立，而邊緣地區則開始出現次區域的單中心集聚結構（如合肥）。這一階段，城市間的技術轉移類型包含等級擴散、擴展擴散和跳躍擴散，技術在區域范圍內基本實現自由流動。

五、結論

城市群已成為創新活動的重要載體，加強區域內城市間的技術轉移對提升區域一體化水平和整體競爭力具有重要意義。本文利用社會網絡和地理空間分析方法，基于專利轉移數據，深度刻畫了2005—2015年長三角城市群26個城市的技術轉移時空格局。在此基礎上，抽象概括出長三角城市群技術轉移的空間模式演變，得到如下結論：

從時間序列來看，2005—2015年長三角城市群技術轉移網絡連接的城市數量不斷上升，網絡密度不斷增大，技術轉移網絡結構日趨緊湊和密切。其中，上海、蘇州、寧波等網絡中心城市由技術凈轉入變為技術凈輸出城市，南京、杭州等城市則一直是技術凈輸出城市，而南通、嘉興等城市則成為技術轉入最多的城市。技術轉移格局大致符合等級擴散規律，同時存在省內轉移、鄰近轉移現象，遵循等級擴散和擴展擴散并重規律。

從空間格局來看，上海是長三角城市群技術轉移的龍頭城市，蘇州、南京、無錫、常州、杭州和寧波成為第二梯隊節點城市。網絡初期的技術轉移主要發生在核心城市之間，隨著時間的推移，技術轉移網絡逐步擴展到蘇南浙北地區，最終覆蓋到浙南。技術轉移通道形成以上海、南京和杭州為核心的Z字形技術轉移格局，同時向蘇北和浙南地區擴張。具體而言，上海與蘇州之間的技術轉移十分活躍，杭州和上海之間、蘇州和南京之間、上海→嘉興、寧波→上海、杭州→嘉興的技術轉移也一直維持在較高水平，增速較快的技術轉移也大多發生在上述城市之間，路徑依賴和馬太效應明顯。

長三角城市群技術轉移的空間模式演變經歷了孤立離散階段、單中心集聚階段、單中心集散階段和多中心集散階段。城市群發展初期，城市間因經濟科技發展水平、空間摩擦力等因素幾乎不發生聯系；隨著時間的推移，區域內基礎較好的城市開始發展成為技術創新的增長極，該增長極在初期通過虹吸效應吸聚周邊城市和次中心城市的知識技術，后期則通過集聚和擴散雙重效應反哺周邊區域；伴隨著多個次中心城市和其他中小城市的進一步發展壯大，增長極城市的首位度明顯下降，區域內形成以多個城市為中心的復雜空間結構，技術轉移的集聚和擴散效應交織，技術轉移強度顯著增強，技術轉移的影響因素發生變化，圍繞核心城市的技術轉移大通道逐漸固化。相反，城市群內的邊緣地區開始出現次區域的單中心集聚結構，它擁有城市群技術轉移空間模式的第二階段特征。

技術轉移的空間模式遵循一定的發展規律，區域內知識技術一般先從中心城市向次級中心城市轉移，然后通過擴展擴散由次級中心城市向周邊的中小城市轉移。隨著知識技術和創新活動的復雜化和城市群發展的高級化，技術轉移的空間模式也變得更加復雜，影響因素也由單一要素向多重要素轉變。在中心城市間，技術轉移的空間模式一般遵循等級擴散的原則，而中心城市與中小城市間的技術轉移則大多遵循擴展擴散原則。目前，長三角城市群的技術轉移已處于多中心集散階段，未來發展應進一步推進多中心發展模式，而不應再片面強調上海的首位度優勢。邊緣地區的合肥正重復上海“昨天的故事”，如何推動其發展成為另一個中心城市，并盡快融入長三角目前多中心發展態勢就顯得格外重要。同時，在高鐵高速日益發展的今天，對技術轉移的影響因素已不僅是傳統的空間距離，制度環境、產業基礎和市場環境也逐漸成為重要的影響因素。因此，各城市應不斷打破制度邊界、培育良好的市場環境，促進區域技術轉移更順暢地流動。

專利轉讓數據可獲得性強、利于統計分析，但其只是技術轉移的一部分。在分析研究區域間技術轉移時需要考慮更多的途徑和形式（如技術合同、技術并購、人才流動等）。因此，本文未來將結合問卷調查、實地調研等方法，繼續豐富完善技術轉移研究。