區域科技協同創新效率互溢效應研究──以深圳先行示范區為例

郝新東 劉 菲

一、研究背景

建設中國特色社會主義先行示范區是中國道路又一偉大實踐的時代性開啟，按照黨中央、國務院對深圳建設先行示范區的要求，到2025年，深圳經濟實力、發展質量躋身全球城市前列，研發投入強度、產業創新能力世界一流，建成現代化國際化創新型城市。到本世紀中葉，深圳成為競爭力、創新力、影響力卓著的全球標桿城市。上述目標的實現有賴于高質量發展。高質量發展是更高質量、更有效率、更加公平、更綠色可持續的發展，創新是引領發展的第一動力，區域協同是提高科技創新效率的捷徑。以科技創新驅動高質量發展是貫徹新發展理念、轉變發展方式、轉換增長動力的重要抓手。只有牢牢把握科技革命帶來的機遇，站上科技創新的制高點，才能更好贏得發展的主動權和話語權，才能為高質量發展提供戰略支撐。

《中國區域創新能力評價報告2018》將區域創新能力指標分為實力指標、效率指標和潛力指標，其中廣東的實力指標排名第一位，效率指標排第三位，潛力指標排第五位。在《中國城市科技創新發展報告2018》的科技創新能力排行榜上，在36個省會城市及副省級城市中，深圳名列第二。放眼全球，深圳產業目前仍較多地處于全球產業鏈、價值鏈、創新鏈的中低端，處于領跑、并跑的關鍵技術數量仍顯不足。要想實現黨中央、國務院對深圳先行示范區的戰略定位和發展目標，深圳還需要改革開放再出發，更上一層樓，而區域科技協同創新及其互溢效應是助推深圳高質量發展的強勁動力。

進入21世紀以來，隨著技術更新的加速和對創新要素爭奪的加劇，技術進步和產業升級越來越依賴協同，創新要素的區域性集聚成為技術進步新的動力源，匯聚制度融合、技術融合、產業融合和市場融合于一體的區域協同成為科技創新的重要新趨勢。區域協同創新理論以系統論、協同論等為基礎，在20世紀90年代構建了微觀領域的企業協同創新理論，到21世紀初形成了中觀領域的區域協同創新理論，并逐步滲透到區域科技協同創新溢出效應等各方面的研究之中。[1]

關于城市之間科技協同創新研究的代表性成果可以歸納如下：葉郁和曹磊（2013）基于層次分析法分析了珠三角城市群區域創新能力的影響因素，認為區域創新中心建設的具體路徑包括產學研密切合作、加強區域基礎設施的建設、強化政府宏觀調控職能等。[2]陳詩波等（2015）認為京津冀城市群科技協同創新過程中之所以存在著內部科技要素分布不均、創新要素市場不活躍等問題，其重要原因之一是區域內各創新主體的協作程度較低。[3]康海媛等（2018）測算了中國204個城市1997-2014年的科技研發效率，結果發現中國城市科技研發總體效率偏低；產業結構和對外開放程度對城市科技研發效率有顯著的正向影響。[4]張鵬（2019）基于對上海、杭州和天津三市創新驅動情況的調查，認為區域內和區域間的要素關聯和循環是區域協同創新優勢的來源，借助區域產業轉移來打造高端化制造產業是區域創新協同發展的一個新特征。[5]

關于省際和地區之間的科技協同創新研究是近幾年才漸成氣候的新熱點。趙增耀、章小波和沈能（2015）對區域協同創新效率溢出效應進行了研究，認為中國產品創新效率明顯低于知識創新效率；中國東部地區的創新效率具有地理空間集群特征；隨著空間距離的擴大，創新溢出強度呈現脈沖式衰減。[6]劉林、張勇（2018）基于省級空間面板數據從區域經濟增長視角研究了中國科技創新投入的溢出效應，認為東部地區溢出效應最顯著，區域經濟增長與中國科技創新和政府科技投入成正比關系。[7]田增瑞、田穎和吳曉雋（2019）基于協同度模型和中國科技孵化產業協同發展省級面板數據研究了區域科技創新空間溢出效應，研究結果認為，孵化產業協同度與政府支持對區域創新產生顯著正向促進作用；本地區孵化產業的協同發展程度與政府支持對區域創新存在空間溢出效應；在孵化產業協同發展作用的過程中，政府支持強度的增加會削弱負向調節作用。[8]

上述國內外研究成果為我們全面、系統地理解區域協作創新及其互溢效應并在此基礎上繼續推進相關研究奠定了堅實的基礎，但存在著以下不足之處：第一，學者們關注的大多是區域協同的創新激勵作用和互溢效應的正向外部性，對創新溢出效應負外部性對科技創新的阻滯現象缺乏研究；第二，缺乏高質量的規范研究成果，過于偏重基于各種數學模型的實證分析，規范分析和實證分析有機結合的研究成果更是少見。第三，高質量發展視角下的相關研究嚴重不足，基于先行示范區的研究更是空白。本文基于隨機前沿分析方法對珠三角九市創新效率的溢出效應進行了實證分析，對區域科技協同創新效率互溢效應的外部性從正反兩方面進行了探析。

二、深圳與珠三角諸市科技協同創新效率互溢效應分析

更高質量、更有效率是高質量發展的核心，以科技創新驅動高質量發展是深圳先行示范區快速發展的第一動力。本文采用隨機前沿分析方法分別測算珠三角九市各自的科技創新效率，再通過深圳與其他城市的比較來分析互溢效應的作用。隨機前沿分析是研究技術效率的常用方法，該法設定了一個“生產前沿”來表示最佳技術效率。所謂“生產前沿”是指在一定的技術水平下，各種生產要素比例投入所對應的最大產出所組成的數據集合。實際生產成果與“生產前沿”之間的差距就反映了效率的高低和效率值的大小。英國經濟學家法瑞爾（M.Farrell）早在1957年就提出了技術創新效率的概念，并通過確定生產前沿、構建擬合實際投入及產出數據的函數來測算效率值。[9]Pires和Gatica對1950-2000年75個國家的經濟增長和技術效率采用隨機前沿方法進行了研究，并與其他研究方法進行了比較，認為隨機前沿方法對技術效率的研究具有明顯的優勢。[10]

綜合國內外的相關文獻，城市科技創新效率的影響因素可以歸納為以下幾個方面：城市的經濟發展水平、產業結構和技術水平、政府相關政策與服務水平、資金投入狀況、人力資源狀況、產學研政金各主體的協同、各創新要素間的比例關系、科技成果的轉化機制、對外交流與合作狀況等。上述各種因素也都直接或間接地對溢出效應產生影響。本文采用隨機前沿分析方法測算珠三角各市的科技創新效率時，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；產出系統以新產品為要素，分別以規模以上工業企業新產品產值、新產品銷售收入和新產品出口值為產出變量，從這三個視角逐一測算和分析珠三角九市的科技創新效率。這三個視角分別對應了科技創新成果的“商品化、市場化、國際化”。基于數據的可得性，選取2005-2017年珠三角九市的相關數據。數據均來源于相關年份的《廣東統計年鑒》。利用Frontier4.1軟件計算獲得隨機前沿分析估計結果。考慮到城市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。[11]

溢出是創新系統形成和演進的內生動力，科技創新的溢出效應是雙向的，創新要素的流動使各創新主體之間相互溢出，優勢互補。創新效率溢出是創新溢出結果化的表現形式，創新效率溢出在途徑、來源、內容和效果等方面與創新溢出一致。新產品是研發成果使用價值得以體現和保存的載體，新產品產值反映了科技創新成果的商品化程度。以新產品產值為產出變量的測算結果見表1，其中，珠三角九市的總平均效率是0.731，在各市的平均效率中，廣州、深圳、珠海、惠州都超過了0.8，而東莞、中山、江門和肇慶都不到0.65，說明科技新產品生產和銷售的地位和作用在各市有較大差別，也在一定程度上說明各市科技創新效率有較大差距。

表1 以新產品產值為產出變量的效率值

由表1可知，珠三角九市的效率值都在逐年增加，而且增加的速度也大致相同，究其原因，除了各市的努力之外，區域協同創新和互溢效應也起到了重要作用。其中，2005年和2010年，廣州排名第一，但深圳在快速追趕，2014年和2017年的數據表明深圳超越了廣州，但這兩個年份排名第一的分別為惠州和東莞，而惠莞兩市對深圳比對廣州的經濟關聯更為密切，這說明惠莞兩市可能對深圳比對廣州發揮了更大的溢出效應。總體而言，高效率才有高質量，深圳作為珠三角乃至全國的科技先行者，深圳科技創新的溢出效應惠及面更廣、力度更大。創新效率溢出的途徑眾多，可以通過創新知識和信息的交流與學習、創新成果的展示、創新活動的模仿、創新合作、創新創業以及人才、技術、資金等創新要素的流動等途徑。各個途徑又可以繼續細分，如，就合作創新而言，合作主體有產學研合作和企業間合作；合作時間可以是始于基礎研發而終于最終產品銷售的全過程，也可以是某一階段、某一環節的合作；合作的層次可以從淺層的創新信息交流與共享到深層的合資、合并。[12]

以新產品銷售收入為產出變量的測算結果見表2，新產品銷售收入反映了科技創新成果的市場化程度。科技成果只有實現市場化，才能獲得經濟收益，才能轉化成現實生產力。表2中，各市的變動趨勢、排名及排名的變化與表1基本相同，但反映的內存關系卻不盡相同。表1的產出變量是新產品產值，反映的是生產領域的科技創新狀況，表2的產出變量是新產品銷售收入，涉及的是流通領域，反映的是科技創新成果的市場化狀況。在創造科研成果的生產領域，區域協同創新各方的合作可以激發協同效應和互溢效應，合作多于競爭，但在創新成果的銷售領域，則競爭多于合作，容易引發創新效率溢出的負外部性。協同創新的各方都有獨立的經濟利益，在搶占銷售市場時往往是競爭關系。創新效率溢出負外部性的主要原因是虹吸效應。創新環境中，資金和人才等創新投入要素是處于不斷變化中的，在市場機制的作用下，資金和人才會自發地流向要素報酬相對較高的部門，導致資源流出部門創新效率的下降。深圳對科技創新資金和人才的超強吸引力所激發的虹吸效應對其他城市科技創新效率產生了一定的負外部性，這種負外部性更多地發生在流通領域，需要各市在區域協同創新的大框架內通過制度安排等予以解決。各市應當合作開發更多、更廣的市場，尤其是國際市場，同時，要注重減少各市創新成果的同質性。

表2 以新產品銷售收入為產出變量的效率值

以新產品出口值為產出變量的測算結果見表3，新產品出口值可以反映科技創新的國際化狀況，通過新產品的出口狀況可以考察國際市場對科技創新產品的認可程度，也可以用來研究溢出效應的國際影響因素。表3中，深圳自身強大的科技和國際化等優勢使深圳新產品出口效率長期排名第一，各市總平均效率是0.835，高于以新產品產值和銷售收入為產出變量的總平均效率，說明九市科技創新的產品較好地迎合了國際市場的需要。國際市場的廣闊性使珠三角區域科技協同創新主體之間的互溢效應在客觀上被弱化，應當充分挖掘區域協同創新的優勢，強化各主體之間全方位、全過程的合作和互溢效應，在區域內部良性競爭，一致對外，共同合作去開發國際市場。

表3 以新產品出口值為產出變量的效率值

三、強化珠三角區域科技協同創新效率互溢效應的政策建議

（一）借助互溢效應強化科技創新在深圳高質量發展中的作用

區域科技協同創新體系是基礎設施、行政管理、資金、技術、人力、產業體系等一系列要素的集合，要求各個創新要素相互均衡、協同和深度融合。對標深圳高質量發展的要求，現有的廣深港澳科技創新走廊有必要進行擴容和升級。作為區域協同創新實體，廣深港澳科技創新走廊的先天不足是“產研失衡”，即相比深圳、廣州等超強的創新研發能力，承擔該走廊的科技成果生產轉化重擔的城市不足，科技創新成果的及時、充分、高效的商品化和市場化問題成為該走廊的“瓶頸”和短板。在《中國城市科技創新發展報告2018》的科技創新能力排行榜上，在253個一般地級市排名中，東莞、珠海、佛山、中山位列前10。有必要將廣深港澳科技創新走廊延伸到珠江西岸的佛山、珠海、中山、江門等城市，形成一條橫跨珠江兩岸的科技創新環形回路，構建環珠江科技創新回廊。

（二）重視科技創新效率在深圳高質量發展中的作用

高效率增長能夠以較少的投入獲得最大的收益，高質量發展應當是高效率增長，決定高效率增長的一個重要因素是科技創新。目前，隨著技術創新復雜性的增強、難度的增加、速度的加快以及全球化的發展，國際社會的科技創新主流模式已突破傳統的線性和鏈式模式，演變成多主體、多區域的協同創新模式，呈現出非線性、多角色、網絡化、開放性的特征。區域協同是提高深圳科技創新效率的捷徑。珠三角九市科技創新效率差別的原因主要是各市的經濟發展、科技創新資源、產業結構、戰略分工與定位等狀況的不同，九市科技創新在商品化、市場化、國際化方面的效率總體上處于高位，但仍有較大的繼續提升的空間。九市科技創新效率的提高能帶動互溢效應的同步提高，從而使深圳在科技創新效率提升方面的受益最大化。

（三）重視發揮人才在科技創新互溢效應中的核心作用[13]

互溢效應主要是通過人與人之間的交流、學習、模仿等活動來擴散和傳導的，人才在科技創新溢出效應正外部性的發生和強化過程中起著核心作用。要重視完善科技人員的發展和展示平臺，以塑造企業技術創新主體地位為核心，加快創新創業載體建設。設立技術創新聯盟使企業獲得技術和人才支撐，同時也為各類人才提供一個廣闊的舞臺。著力優化人才創新創業環境，生活服務上重關懷，精神榮譽上重激勵。人才是科技創新的第一資源，也是創新活動中最為活躍、最為積極的因素。要幫助和引導企業形成崇尚創新、尊重人才的企業文化，建立有利于科技人才在企業成長和發展的激勵機制與管理模式。要積極推進企業、大學、科研機構間的人才交流和互動，以政府為主導，建立科技創新的合作體系和長效機制，發揮各個創新主體的優勢。要積極推行科技成果市場定價、收益分配、轉化評價機制以及科技人員分類評價制度等，從而更好激發科技人員的創新活力。

（四）完善區域協同創新互溢效應相關的制度與政策[14]

制度創新是決定高效率增長的一個重要因素。制度創新可以有效調動各種要素的積極性，使各種要素最大限度發揮作用，實現以較少的消耗獲得更大的利益。改革開放以來，深圳的快速崛起在很大程度上得益于制度創新。創新進程中的先行者承擔著創新成本和創新風險，也創造了正向溢出效應，使其他企業通過學習或復制使其技術得以進步，但這些企業反過來可能成為先行者在商場上的競爭對手。這種狀況抑制了先行者的創新積極性，政府應當通過制度和政策來補償、激勵先行者。補償、激勵措施主要有財稅金融等方面的優惠政策、公平競爭政策、創新風險分擔政策、科技保險政策等。相關制度和政策要有助于充分發揮區域協同創新在資源、產業等方面的優勢，努力發展新技術、新產業、新業態，搶占關鍵核心技術制高點，在全球產業鏈的中高端全方位地提升科技創新效率。要強化科技成果轉移轉化市場化服務，積極扶持、培養生產力促進中心、評估咨詢機構、科技信息中心等服務機構。科技創新作為一種非競爭產品，存在典型正外部性，區域協同可以使合作方共贏，能夠在不降低外部性創造者的效用水平的同時，提高他人的效用水平，這種情況符合社會效率原則，有助于科技進步。但是，“犧牲者”和“搭便車”問題的存在使創新者缺乏動力，抑制了創新者的積極性。“犧牲者”問題使創新先行者承擔了別人應該承擔的創新成本，而“搭便車”問題使付出努力的人不能獲得相應的全部報酬。所以，需要政府通過制度和政策來激勵創新者。政府對相關制度的設計通常是沿著創新效率溢出途徑來尋找答案。