科技服務業集聚對產業升級的影響研究

楊 力，劉敦虎

（1.西南交通大學經濟管理學院，四川成都 610031；2.成都信息工程大學管理學院，四川成都 610225）

2019 年國家發展改革委員會出臺《關于進一步推進產業升級示范區建設的通知》一文中提出，以高質量發展為引領，以產業結構優化升級和城市更新改造為重點。產業升級不僅代表了我國經濟發展的趨勢，而且還代表了我國人民的長遠利益。國家出臺了一系列政策吸引高尖端科技人才、鼓勵企業進行自主創新、進行總體布局規劃等措施加快促進產業升級。科技服務業作為以高技術為特征的知識密集型產業，如何能夠發揮自身優勢，與傳統產業結合，從而促進產業升級成為研究的重點［1］。

在我國經濟步入了新常態的背景下，當前面臨的重要問題是如何適應以及更好引領經濟發展。科技服務業是促進我國經濟發展必不可少的一環，是新常態下推動科技創新和產業結構轉型升級的新引擎，以知識密集、高專利密集為主要特征的科技服務業已成為目前發展迅速的產業之一［2］。但我國較國外一些發達國家而言科技服務業的發展起步較晚，其在我國國民經濟中占比不高。而集聚發展不僅可以帶來諸如規模經濟、降低交易成本、資源共享等好處，而且還可以使外部性問題內部化降低各主體間發展矛盾，從而促進經濟發展效率的提高［3］。由此可見，促進科技服務業集聚化，一方面可以提高我國科技服務業的發展速度和發展水平，向發達國家邁進；另一方面，基于科技服務業在新技術、新理論方面得天獨厚的優勢，可以促進產業創新，進而帶動我國經濟的高質量高速度發展［4］。因此，本文基于我國經濟轉型的時代背景，首先，從產業集聚理論的視角闡明科技服務業集聚對產業升級的影響；其次，通過理論和實證分析科技服務業集聚對于產業升級影響的時空差異性；最后，檢驗影響產業升級的其他因素，找出影響顯著的變量，所得研究結論能夠為各地區因地制宜制定合理化政策提供參考依據。

1 研究進展

Marshall［5］最早開始對產業集聚理論進行研究，在他提出空間外部性理論的基礎之上，之后眾多經濟學家對于這個理論進行了研究并在前人的基礎上不斷得到發展和完善。早期的研究大多是針對工業或制造業集聚，較多研究指出區域的產業集聚程度越高，該區域經濟增長高于平均水平的概率越大，即產業集聚和經濟增長之間存在正向關系［6-7］。隨著研究的不斷深入，經濟學家的研究開始擴充到科技服務業。早期的學者對于科技服務業的研究，更多的是將研究重點放在它的發展前景、趨勢、特征和方式上，例如：Muller 等［8］、Antonietti 等［9］等對科技服務業的作用、產業特征以及發展趨勢等進行了初步探索。隨后學者的研究重點逐漸轉移到科技服務業的集聚方式、測度以及科技服務業發展的影響因素上，例如：Agrawal 等［10］、Asikainen［11］基于對科技服務業集聚程度的測度以及集聚方式的分析，實證分析了科技服務業對科技與市場互動關系的促進作用。隨著研究的不斷深入，廣大學者開始研究科技服務業與其他產業融合發展對于產業升級、工業升級的影響，重點從產業結構的理論視角，探討科技服務業對制造業轉型升級的作用與影響。例如：Brunow 等［12］基于對德國企業的創新績效的實證分析，論證了知識密集型科技服務是技術進步和創新的重要驅動力。Antonioli 等［13］利用最新WIOD 發布（2018 年）的投入產出子系統方法，實證分析了KIBS 對制造產業生產結構的調整作用。Rubin 等［14］以及Pina 等［15］分析了科技服務業對創新生態建設以及創新孵化的促進作用。Desmarchelier等［16］構建了一個包含工業企業、消費服務企業、消費者、KIBS 企業和銀行系統的多agent 系統，指出科技服務業是經濟增長的新引擎，并且可以作為物質資本積累的替代品。

隨著我國經濟實力和科技實力的增強，以及我國的產業轉型政策的推進，產業升級和科技服務業的關系受到了國內學者的廣泛關注。張正清等［17］基于經濟數據利用空間計量的方法實證分析了我國科技服務業集聚發展態勢及影響因素，從而對于如何加快科技服務業集聚發展提出了相應的政策建議。謝泗薪等［18］通過構建新經濟地理模型，基于多個省份的面板數據實證分析了科技服務業集聚以及區域一體化對于產業升級的影響。張琴等［19］研究闡述了科技服務業集聚對于產業升級的正向促進作用。周柯等［20］通過測度我國一些省份科技服務業發展的技術效率和全要素生產率，探究了科技服務業的發展效率及其發展過程中存在的時空差異。王姝慧等［21］通過省級面板數據研究了科技服務中介組織與區域產業的協同集聚，論證了科技服務業集聚對產業結構優化升級的影響。

綜上所述，國內外眾多學者從不同視角分析了科技服務產業集聚及其與經濟增長、產業升級之間的關系，但已有研究內容多傾向于闡析兩者之間的相關性，缺少針對科技服務業集聚與產業轉型升級之間的影響機制和作用路徑的系統研究。因此，本文重點分析科技服務業集聚對產業升級的影響機制。通過區位熵、空間基尼系數對科技服務業集聚度進行測度，引入“科技服務業集聚度、教育資本集中度、市場集中度、人力資本集中度、研發投入集聚度、產值集中度”作為解釋變量通過空間計量模型對科技服務業集聚對產業升級的影響進行實證分析并檢驗。

2 科技服務業發展概況及其集聚度測量

2.1 科技服務業發展概況

當前，我國形成了良性循環的科技服務業發展系統，形成了多層次、結構完善的服務體系。具體表現在：（1）科技服務業在我國逐漸成為一種支柱性產業，在國民生產總值中占比較大，作為一種知識密集型產業，有力的促進了社會經濟的發展。雖然我國科技服務業較國外起步較晚，但隨著我國創新驅動發展戰略以及促進產業升級政策的實施，科技服務業在我國迅速發展起來，最近3 年，增長尤為迅速，從每年的增長率可以看出，科技服務業的發展狀況很好，并且在其發展過程中也匯聚了大量的高科技人才，為進一步創新發展奠定了基礎。（2）如圖1 所示，我國科技經費投入力度逐漸加大，相較于2013 年全國共投入科研經費11846.6 億元，2018 年全國共投入科研經費19677.9 億元，同比增長66.11%，2013—2018 年，每年投入經費的增長率接近兩位數，增長勢頭顯著。

圖1 2015—2018 年我國科研經費投入增加值

已有研究表明科技服務業對經濟增長的促進主要體現在直接促進國民經濟其他產業部門的創新效率和創新能力的提升［22］。因此，雖然我國科技服務業近年來得到了迅速發展，但最為典型的問題是科技服務業空間集聚的差異性。在創新資源密集區，隨著科技服務業集聚程度的不斷提升，以及與三次產業的互動滲透已基本形成科技服務業與區域經濟發展的一個良性循環。因此，一方面科技服務業的空間集聚成為區域經濟產業發展的基本動力，但另一方面資源的差異也使得我國部分發達地區與欠發達地區之間的差距進一步拉大。因此，國內各地區科技服務業的產業集聚程度如何？科技服務產業集聚過程中，各個省份產業轉型升級的特征和路徑是怎么樣的？對產業創新、產業升級的影響如何？這些都是本文試圖回答的問題。

2.2 產業集聚度的測度

本文選取2010—2018 年數據主要來自各省份（不含港澳臺地區，下同）歷年的統計年鑒。同時，鑒于我國省份較多，為便于測算，將我國劃分為東、中、西三大部分。雖然各個時期對于地帶的劃分有不同的界定，本文參考陳立泰等［22］以及林秀梅等［23］的研究成果，將東部包含的省份界定為北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南等11 個省市；將中部包含的省份界定為山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南等8 個省市；將西部包含的省份界定為重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、廣西、內蒙古等12 個省市。

2.2.1 計算空間基尼系數

根據計算空間基尼系數的公式，利用31 個省份2010—2018 年的統計數據計算我國東、中、西三大地帶科技服務業的空間基尼系數，結果（保留小數點后8 位）如表1 所示：

表1 2010—2018 年各地區空間基尼系數

分析結果顯示：（1）三大地帶的空間基尼系數值都大于零，存在集聚態勢，總的來看，東部地區的空間基尼系數值大于中部和西部地區，說明東部地區科技服務業集聚程度更為明顯。（2）如圖2 所示的三大地帶科技服務業空間基尼系數的發展趨勢，可以發現東部地帶科技服務業的集聚態勢總體上呈現先上升再下降的趨勢，在2015 年前，東部地帶大部分地區自然條件好，有著雄厚的資金實力，這些地區具有的優勢吸引了廣大的科技人才，所以使得科技服務業的聚集程度逐年上升，但近幾年來，我國實施了諸如西部大開發、長江經濟帶、一帶一路等發展戰略，促進了部分資金、人才、企業從東部地區向中西部地區轉移，從而使得東部地帶科技服務業集聚度呈現下降趨勢；（3）中部地帶和西部地帶的科技服務業集聚度整體上呈現出先下降再上升的趨勢，并且西部地帶的變動程度較中部地帶更為明顯，這與近年來我國為了協調地區發展而制定的一系列政策有關。

圖2 中國三大地帶科技服務業空間基尼系數的趨勢

2.2.2 計算區位熵

表2 2014—2018 年中國科技服務業區位熵統計表

根據表2 對于我國31 個省份科技服務業的區位熵的測度結果可以看出：（1）2014-2018 年，我國31 個省份科技服務業的區位熵在0～4 之間，整體來看，我國科技服務業集聚度還處于較低水平，擁有較大的提升空間。我國科技服務業區位熵小于1的省份在2014 年有24 個，而在2018 年有25 個，其中陜西、西藏、遼寧3 個省份的區位熵從1 以上降到了1 以下，說明這些省份科技服務業的集聚水平有所下降，而吉林和黑龍江兩省的區位熵從1 以下上升到了1 以上，說明集聚程度有所上升；（2）北京、上海兩個城市的科技服務業區位熵大于2，說明北京、上海的科技服務業集聚度較高，這也符合兩地國家文化、經濟、創新中心城市的戰略定位；（3）東部地帶的省份總的來說集聚度比較高，中部地區的省份集聚度居住，西部省份集聚度最低。可見，不同地帶的省份經濟發展水平不同，其對科技服務業集聚度的影響也不同。科技服務業的發展首先要以經濟發展水平為基礎，其次還要受到資金、技術、人才、政策等因素的影響，經濟水平發展程度越高的地區，往往科技服務業的發展水平也越高。（4）在2014—2018 年間，全國大部分省份科技服務業的集聚度都成上升趨勢，這表明我國科技服務業集聚發展正在取得積極成效，不過各個省份情況并不完全相同，今后在促進科技服務業集聚過程中，應該充分考慮各地區的特殊性，因地制宜，找到最適合各個省份的發展路徑。

3 科技服務業集聚對產業升級的影響分析

3.1 科技服務業集聚促進產業升級的理論分析

（1）產業競爭效應，內部競爭和外部競爭促進生產效率的提高：服務經濟趨勢下，發展科技服務業已經是由“中國制造”向“中國創造”邁進。科技服務業集聚促進產業之間、產業內部的競爭，從而促進產業升級，其作用路徑主要體現在兩個方面：一是產業間競爭，產業的發展都需要包括資金、勞動力等勞動要素，產業和這些要素之間會形成雙向選擇，科技服務業的聚集發展在促進科技服務業發展的同時，吸引了廣大科技人才、資金的涌入，從而使得在整個行業中，科技服務業具有較多的優勢資源，提高本行業的競爭力，最終促進產業升級；第二個方面是產業內部的競爭，首先如果產業產品單一，就可以把整個產業看似為完全競爭市場，企業要獲得高額利潤，可以采取降價來提高市場占有率，但這種方法也有可能被行業內其他企業采取，最終只會是壓低整個行業的利潤，由此可知，企業如果想長期具有競爭優勢，就必須提高自身的生產效率，降低成本，從而獲得超額利潤，如果所有企業都盡可能去提高自身的生產效率，其結果是整個產業生產效率的提高，最終表現為促進產業升級的加快。與此同時，企業為了避免產品同質化，還可以打造自身的產品特色，進行自主創新，提高產業獲利能力，使得地區產業在創新中不斷發展，從而帶動整個地區的產業升級。

（2）外部性效應，地區之間的發展互相聯動，彼此促進：外部性是指一方當事人的行為對其他人造成影響，而當事人卻沒有給予補償或獲得收益的現象。科技服務業集聚可以在一定程度上消除由于要素稟賦、市場發展規模對于行業發展的限制，由于科技服務業作為一種中間投入品，與上游研發、下游產品或技術轉化的聯系非常密切，由于地理區位的影響，很可能使得某一地區科技服務業的供給與需求不匹配，本地區的科技服務企業有可能成為領近地區工業企業的供應商，同時本地區工業企業也可能成為領近地區科技服務企業的客戶，科技服務業不像傳統工業受限于地理位置、交通便利度等條件的影響，而且由于當今互聯網的迅速發展加之科技服務業本身的特點使得科技服務業企業與工業企業之間的受限因素被弱化。所以由于外部性的存在，生產性服務業集聚能促進本地區以及相鄰地區之間的產業升級，從而推動了我國整體上的產業升級進程。

（3）知識外溢效應，提高技術擴散效率：科技服務業具有知識和技術含量高的特點，而在集聚環境下知識密集型企業更可能獲得知識外溢優勢。科技服務業集聚促進產業升級的知識外溢效應主要體現在3 個方面：第一方面，科技服務業的集聚有利于各企業之間的學習交流，在集聚區內，有關管理、市場、技術創新等知識大量匯聚，進行融合之后更有可能產生更進一步的成果，從而使得所有企業能信息共享、技術互學，為企業從價值鏈低端向價值鏈高端發展提供技術知識基礎。第二方面，科技服務業集聚加快了知識擴散的速度，減少了信息流通的時間，從而避免技術知識的傳輸時效及真實度問題，而且有助于企業之間對于先進知識的集體學習，集大家的力量促進產業的發展，在科技服務業集聚度高的地區，創新人才集中度高，知識和技術傳播速度快，這就使得產業升級速度與科技服務業集聚度的地區相比明顯較快。

雖然科技服務業集聚從多方面促進了產業升級，但由于我國各省經濟發展階段以及地理位置的差異，這種促進作用也會存在差異，由于科技服務業與制造業高度相關，這就使得我國一些經濟發展比較迅速已經率先進入工業化中后期的地區，制造業的發展對于科技服務業發展水平的要求較高，就會遇到科技服務業發展滯后的瓶頸；而對于一些發展水平較落后的地區而言，剛步入工業化階段，對于基礎科技服務業的需求較大，由于基礎科技服務業的發展已經較完善，就會使得在這些地區科技服務業與制造業聯系更緊密，進一步來講，對產業升級的促進效果就更明顯。

3.2 實證研究設計

3.2.1 產業升級與科技服務業集聚度的散點圖

如圖3 所示，通過科技服務業集聚度與產業升級的散點圖可以初步發現產業升級隨著科技服務業集聚度的提高而提高，兩者之間呈現出一定的相互關系。

圖3 產業升級與科技服務業集聚度散點圖

3.2.2 計量模型構建

基于上述理論分析，闡明了科技服務業集聚通過直接或間接效應作用于產業升級，為了驗證并提高理論分析的可行度，本文將通過建立計量模型進行實證分析。構建的基礎模型如下：

3.2.3 變量選擇

表3 2014—2018 年31 個省份的三次產業結構度

表3（續）

（3）其他解釋變量，考慮到產業升級除了受科技服務業集聚度的影響之外，還可能受到與科技服務業高度相關的其他指標的影響，研究基于已有成果選取：教育資本集中度（）、市場集中度（）、人力資本集中度（）、研發投入集聚度（）、產值集中度（）等作為其他解釋變量。

3.2.4 數據說明

被解釋變量產業升級是經過計算得出工業結構度和三次產業結構度，其原始數據來自中國統計年鑒，核心解釋變量區位熵經過前文測算所得，教育資本集中度、市場集中度、人力資本集中度、研發投入集聚度、產值集中度等其他解釋變量的數據初始數據來源于《中國統計年鑒》以及各省統計年鑒。

3.3 實證分析

表4 回歸結果系數表

表4（續）

根據表5 的計算結果可見，解釋變量X1與X2之間、X1與X4之間、X4與X5之間、X5與X6之間的相關系數較高，表明存在一定的多重共線性。為進一步研究多重共線性的存在性問題，現將每個解釋變量（X）依次分別作為被解釋變量，再依次對其余的解釋變量進行回歸，其結果（保留小數點后4 位），如表6 所示：

表5 各變量相關系數矩陣

表6 輔助回歸的R2 的值

表6 的回歸結果顯示R2普遍很高（X3除外），而如果的值大于等于10 時，就可以判定解釋變量之間存在多重共線性，因此，依據計算結果X1（科技服務業集聚度）、X4（人力資本集中度）的方差擴大因子遠大于10，說明變量之間存在嚴重的多重共線性問題。綜上，為消除多重共線性的影響，研究對模型進行修正將各變量進行對數變換并進行回歸分析，結果如表7 所示：

表7 對數模型的OLS 回歸結果

表8 樣本回歸系數表

從表8 的回歸結果來看，科技服務業集聚度對產業升級有影響，進一步可以細分為教育資本集中度、市場集中度、人力資本集中度、研發投入集聚度、產值集中度。根據顯著性水平的不同，將影響產業升級的解釋變量劃分為兩類。第一類為在5%顯著性水平下通過檢驗的解釋變量，即科技服務業集聚度、市場集中度、人力資本集中度、研發投入集聚度，這些因素對產業升級有較強的促進作用；第二類為在20%顯著性水平下通過檢驗的解釋變量，即教育資本集中度、產值集中度，這些因素對產業升級有一定的促進作用。具體來看，在5%的顯著性水平下，科技服務業集中度每變動一個單位，會使產業升級變動0.07 個單位，市場集中度每變動一個單位，會使產業升級變動0.31 個單位；人力資本集中度每變動一個單位，會使產業升級變動0.001 個單位；研發投入集中度每變動一個單位，會使產業升級反向變動0.0002 個單位。在20%的顯著性水平下，教育資本集中度每變動一個單位，會使產業升級變動4.199個單位；產值集中度每變動一個單位，會使產業升級變動1.64E-06 個單位。綜合以上分析來看，教育資本集中度對產業升級影響效果最大，其后依次是市場集中度、科技服務業集中度、人力資本集中度、研發投入集中度和產值集中度。通過分析發現，科技服務業集聚度對產業升級存在影響。

4 結論與啟示

綜上所述，科技服務業集聚有利于促進產業升級，而且由于存在空間溢出效應，本地區的科技服務業集聚還能促進鄰近地區的產業升級，但從局部來看，科技服務業集聚對產業升級的促進作用在不同地區，存在顯著的差異，同時，產業升級還受到教育資本集中度、市場集中度、人力資本集中度、研發投入集聚度、產值集中度的影響。基于此，本文總結出有利于促進產業升級的幾點建議：

4.1 提高科技服務業集聚度

一是通過提高政府的支持力度，包括積極投入科研經費和積極制定實施有利于科技服務業集聚的政策，同時注重產權保護，提高大眾創新的積極性，使得企業在創新環境中不斷提高自身的競爭力。二是注重均衡發展。眾所周知，由于我國長期面臨著發展不平衡的問題，導致不同地區的科技服務業集聚度出現差異，從而影響到我國產業升級的效率，政府應該積極協調，因地制宜，利用好當地的優勢，選擇和支持各個地區有潛力的骨干企業，通過建立專項資金支持其發展，盡量減少企業運行的交易成本和運營成本。三是積極打造產業集聚區，注重產業園區內基礎設施的建設，強化園區內要素資源以及非核心技術的交流。

4.2 提高教育資本集中度

注重全民受教育程度。經歷過一次次科技革命之后、我們正在步入智能化時代，而這個時代是靠高尖端人才推動的，所以要加強國內外高端科技人才的吸引和培養，產業升級照樣離不開高科技人才的推動。許多企業家也呼吁要注重教育事業的發展，為此，應該秉持教育興國的理念，一是打造有吸引力的環境和高校，創辦世界級名校，吸引全球人才來中國發展；二是加強教學平臺、基礎設施的建設，搞好硬件設施的配套建設；三是促進我國教育資源共享，逐步削弱教育資源短缺、教育資源分布不公平的現象，讓各個地區學有所學，加強東西部人才的交流和互動。

4.3 提高市場集中度

注重市場化程度。促進科技服務業市場集中度，可以在一定程度上降低交易成本，使得企業發展成本更低，同時還可以產生諸如規模經濟和范圍經濟效應，增加企業的利潤，從而促進全國整體上的產業升級。另外，在市場充分集聚的情況下，可以有利于吸引專業人才、資本、技術等的集中，從而使得研發、產業升級形成一個良性循環系統，不斷促進我國產業升級的質量和速度。

4.4 提高產值及降低研發投入集中度

注重地區經濟的發展。產業升級需要前期資金的積累，只有在量變的基礎上才會有質的飛躍，國內生產總值較高的地區，會吸引人力、物力、財力的集聚，再加上本身發展基礎好，也會吸引境外投資和政府政策的傾斜。從實證結果來看，研發投入集中度的提高會對產業升級有抑制作用。可能是由于研發投入在產值中所占比例過高或已經趨于飽和，不宜再過度擴張，促進我國產業升級應從其他方面入手。