戴明鋒,李宗和,吳翌琳
(1.商務部國際貿易經濟合作研究院,北京 100710;2.中國人民大學應用統計科學研究中心,北京 100872)
2020年8月24日,習近平總書記在中南海主持召開經濟社會領域專家座談會上指出,以暢通國民經濟循環為主構建新發展格局,以科技創新催生新發展動能。高新技術產業以高新技術為基礎,科技含量高、創新能力強,為解決就業、保持社會穩定、融入經濟全球化發展做出重大貢獻。中國高度重視高新技術產業的發展,在長三角、珠三角、環渤海地區布局了高新技術產業帶,各省、市也在大力發展高新技術產業。高新技術產業是當今國家科技創新能力的綜合體現,是當今國際科技和經濟激烈競爭的制高點,也是推動經濟增長方式轉變、促進產業結構升級的重要力量。研究高新技術產業的競爭力,不僅可以分析各個地區高新技術產業的發展水平、發展成效,也可以評價區域經濟的創新能力和發展潛力,還可以為其他地區高新技術產業布局提供經驗借鑒。
國內外學者一直關注高新技術產業競爭力的研究,主要集中在高新技術產業評價體系的構建、評價方法的選擇,評價維度等方面。Romijn[1]等利用多元回歸分析方法對高技術產業績效進行實證分析;Mayindi[2]運用因子分析法分析南非 (SA)航空航天業競爭力水平;Lanzerotti[3]通過對高技術產業的知識產權及技術創新進行定量分析并評價美國產業競爭力情況。在國內,李軍[4]通過對高新技術產業園區評價理論的分析,提出適合中國國情的高新技術產業園區發展綜合評價指標體系;劉芳等[5]從產業投入、產業產出、技術創新能力、產業政策環境4個方面構建評價指標體系,運用因子分析法對河南省高新技術產業競爭力進行評價;陳紅川[6]構建高新技術產業競爭力評價指標體系,運用數據挖掘方法 (K-均值聚類)評價高新技術產業競爭力,重點分析廣東高新技術產業競爭力并提出相應對策;孫冰等[7]測算2003—2008年中國高技術產業競爭力綜合指數,并運用灰色關聯分析方法計算技術創新能力各指標對高技術產業競爭力綜合指數的灰色關聯度,研究發現新產品的研發與市場運作狀況是影響我國高技術產業競爭力的重要因素;王兆紅等[8]運用動態偏離-份額分析法對北京市2000—2007年高新技術產業各行業的產業結構和競爭力進行研究;何紅光等[9]基于動態偏離-份額模型對中國沿海地區2008—2012年高新技術產業競爭力進行測算;卜洪運等[10]從內生競爭力和外生競爭力兩方面影響因素構建高技術產業集群競爭力評價三級指標體系,基于維度和閾值改進的指數型功效函數構建高技術產業集群競爭力評價模型,對2004—2013年京津冀高技術產業集群競爭力進行評價研究;范德成等[11]從技術創新投入、技術創新產出和技術創新環境3個方面建立評價指標體系,采用TOPSIS灰色關聯投影法動態綜合評價了京津冀地區高技術產業技術創新能力;朱蘭亭等[12]基于調查數據,采用層級回歸分析探究高新技術企業的研發投入、技術創新產出與高新技術企業國際競爭力三者的關系;葉琦林等[13]采用熵值法對2011—2016年上海高新技術產業相關數據進行指標權重的測算,得出近6年的競爭力評價結果。
可以看出,大部分學者選擇從內生影響因素和外生影響因素出發構建高技術產業競爭力評價指標體系,運用因子分析法、層次分析法、聚類分析法、回歸分析和相關分析等方法,而用動態偏離-份額空間分析研究高技術產業競爭力的較為少見??紤]到高新技術產業發展的動態變化性及區域間的發展相互影響,因此采用動態偏離-份額空間模型研究高新技術產業的競爭力是合理的,利用動態偏離-份額空間模型可以較好地測算其地區分量、空間結構分量和競爭力分量。
偏離-份額分析法 (Shift-share Analysis)是由美國經濟學家Daniel[14]和Creamer[15]相繼提出,后經Dunn[16]總結并逐步完善,廣泛應用于區域經濟分析[17-18]。傳統偏離-份額分析法將區域經濟變量在一定時期的變動分為3個變量:國家分量、產業結構分量和產業競爭力分量,即區域經濟增長=國家分量+產業結構分量+產業競爭力分量。

=Nij+Pij+Dij
(1)
i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n

傳統偏離份額模型簡單易行,適合分析研究區域的產業結構和競爭力情況,但未考慮區域間相互影響關系,而偏離-份額分析模型中的分量并不是獨立的,會受到具有相似結構的 “鄰近區域”經濟業績的影響,因此傳統模型需進一步改進。

(2)

式中,wik代表區域i和區域k的空間相互依賴程度,0代表兩區域間無相互作用,非0說明兩區域間有相互依賴性。標準化后的空間權重矩陣對角線上的元素均為0。

(3)
式中,dik表示區域間距離;bik表示兩區域的公共邊界占i區域的比例,α、β為固定參數。
當兩區域經濟貿易往來密切或人口流動頻繁,則應考慮經濟距離確定經濟空間權重隨著區域相似度越高而越大,權重為:
(4)
式中,Xi可以選取人口密度、人均收入、產業就業人數等。
傳統的偏離-份額分析僅研究考察期內期末相對期初的變化,無法考察研究時間段內的連續變化,動態偏離-份額分析法引入動態化思想,將考察時間段作進一步細分,分析每個時間分段各區域、 各產業部門對區域經濟發展的影響。動態偏離-份額分析法的主要指標和公式如下。

i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n
那么,年度高新技術產業增長量可表示為:
(5)

動態偏離-份額空間模型是將前面的偏離份額空間模型和動態模型相結合,既考慮空間因素的影響,又考慮經濟的動態變化過程,是傳統偏離份額模型和空間模型的拓展。動態偏離-份額空間模型的主要指標和公式為:


(6)


(7)
式中,g是與區域i鄰近的區域代碼集合。wik是空間權重??臻g權重的大小與地理距離、經濟往來或者人口流動密切相關,因此wik可表示為:
(8)
式中,Li和Lk表示i地區和k地區的就業人數,dik表示i地區與k地區的地理距離。
本文的高新技術產業按國家統計局印發的《高技術產業統計分類目錄的通知》 (2002年)分為醫藥制造業、航空航天器制造業、電子及通信設備制造業、電子計算機及辦公設備制造業、醫療設備及儀器儀表制造業共5個子行業,以江蘇、浙江、上海2013—2018年的高新技術產業為研究對象。數據來源于《中國高技術產業統計年鑒》 (2014—2019年),以2013年為基年。由于2012年以后高技術產業子行業不再公布總產值,考慮到總產值中主營業務收入占絕大比重,因此本文以高技術產業主營業務收入為研究對象,總體經濟規模以中國為參照系。
由于江蘇、浙江、上海是相鄰地區,因此計算出的空間權重是一個對稱矩陣,根據式 (8)計算得出長三角地區空間權重系數,見表1。

表1 長三角地區空間權重系數
將表1中空間權重系數和2014—2018年江蘇、浙江、上海高新技術5個子行業2014—2018年的總產值代入動態偏離-份額空間模型得到5個子行業的地區分量、空間結構分量和產業競爭力分量,見表2。由表2可知,從總偏離上看,江蘇省除了計算機及辦公設備制造業外,其余四大高新技術產業都具有相當的競爭力。從空間結構分量看,長三角各個地區除了在計算機及辦公設備制造業上的分量為負,在其余四大高新技術產業上的分量都為正,說明長三角地區的高新技術產業增長超過全國所有產業的產值增長率,各自的高速增長都會給彼此帶來正的影響,在空間上具有競爭優勢。從競爭力分量看,江蘇省在五大高新技術產業上的競爭力都為正,說明江蘇省的高新技術產業能有效利用浙江和上海鄰近區域的積極影響。上海、浙江大多高新技術產業在競爭力分量為負,說明浙江、上海不能有效利用鄰近區域增長的積極影響。

表2 2014—2018年長三角地區高新技術各產業偏離-份額分析結果
進一步分析各個產業總偏離的貢獻,醫藥制造業和醫療設備及儀器儀表制造業方面,江蘇、浙江、上海的主要貢獻分別來源于競爭力分量、空間結構分量和地區分量,說明江蘇地區這兩個產業的增長能有效利用鄰近區域的這兩個產業的積極影響,江蘇、上海的醫藥制造業和醫療設備及儀器儀表制造業高速增長能夠給浙江的醫藥制造業和醫療設備及儀器儀表制造業帶來正的影響。航空航天器制造業方面,江蘇和上海的主要貢獻來源于空間結構分量,電子及通信設備制造業方面,3個地區的主要貢獻都來源于空間結構分量,說明鄰近區域該產業高速增長都會給彼此帶來正的影響。電子計算機及辦公設備制造業方面,3個地區的空間結構分量都為負,主要貢獻都來源于地區分量,說明鄰近區域該產業的發展給彼此帶來的影響效果不明顯。
從這3個地區的整體經濟實力看,江蘇省排在第1位,其高新技術產業相對發達,所以在高新技術產業方面具有優勢,受空間結構分量和競爭力分量相結合的影響。
對2014—2018年高新技術各產業進行動態變化趨勢分析,找出高新技術產業變化的特點。根據式 (6)計算長三角地區2014—2018各產業的各偏離-份額分量,見表3~表7。
4.2.1 醫藥制造業
在2014—2018年間江蘇省的醫藥制造業競爭力的波動幅度最大,呈現上升—下降—上升—平穩的波動,但競爭力也最強,其貢獻最大的是競爭力分量,說明醫藥制造業增長率高于鄰近地區的醫藥制造業。上海醫藥制造業增長幅度最大,但是競爭力分量為負,主要由地區分量和空間結構分量貢獻,產業增長總體呈上升趨勢,但是在2016年達到高點后也呈現下降趨勢,主要是2016年地區分量影響較大。浙江醫藥制造業雖然也是呈現波浪式的發展,但是波動幅度最小,這5年的地區分量、空間結構分量、競爭力分量平均值的絕對值相差變化較小,說明浙江省醫藥制藥業各個分量的貢獻相差不大,競爭力分量為負值,說明浙江醫藥制造業相比較江蘇發展速度較慢。

表3 長三角地區2014—2018年醫藥制造業競爭力分析結果
4.2.2 航空航天器制造業
江蘇、浙江、上海在2016—2018年航空航天器制造業競爭力呈現出不同的波動趨勢,江蘇呈現波浪式的發展,但增加幅度從2016年之后開始下降,主要原因是競爭力分量由正變負,但空間結構分量為正,說明鄰近區域的該產業增長給江蘇帶來正的影響,但是江蘇并沒有有效利用鄰近區域增長的積極影響。浙江的航空航天器制造業在這5年中變化比較平穩,競爭力分量大多時間為負,并且在0附近,說明浙江的航空航天器制造業增長率與江蘇、浙江的增長率差別不是很大。上海的航空航天器制造業競爭力總體上呈現上升—下降的趨勢,競爭力分量由負到正,空間結構分量一直為正,說明上海航空航天制造業競爭力強,鄰近地區對上海的影響為正。

表4 長三角地區2014—2018年航空航天器制造業分析結果
4.2.3 電子及通信設備制造業
江蘇在這5年電子及通信設備制造業增長幅度明顯,浙江和上海增長幅度接近,中醫藥在江蘇省的空間結構分量貢獻較大,它的增長率高于浙江和上海的增長率。浙江的競爭力分量一直呈現下降—上升—下降的趨勢,波動幅度較大,空間結構分量也是波動比較大,說明浙江該產業的發展波動較大。上海競爭力分量由負到正,空間結構分量一直為正,說明上海地區該產業競爭力不斷提高。

表5 長三角地區2014—2018年電子及通信設備制造業分析結果
4.2.4 電子計算機及辦公設備制造業
在這5年,江蘇和浙江該產業的總偏離大部分時候都為負值,主要是由于空間結構分量都是負值,因此其增長率小于長三角地區的平均增長率,也就是說相比較浙江增加較快,3個地區總偏離平均值都為負值,說明該產業產值呈現下降趨勢,江蘇主要受空間結構分量影響較大,浙江和上海同時受空間結構分量和競爭力分量的雙重影響。這5年該產業發展受限,可能是電子計算機及辦公設備制造業發展達到飽和,正在調整過程中。

表6 長三角地區2014—2018年電子計算機及辦公設備制造業分析結果
4.2.5 醫療設備及儀器儀表制造業
在這5年,江蘇的醫療設備及儀器儀表制造業空間結構分量大部分時間為負而競爭力分量大部分時間為正,說明江蘇省該產業空間增長率低于全國工業產值的增加率,但是超過了鄰近地區該產業的產值增長率,江蘇能夠有效利用鄰近地區增長的積極影響。浙江、上海的空間結構分量一直為正,競爭力分量大部分時間下為負,說明浙江、上海地區該產業的發展和江蘇正好相反。從對總偏離的貢獻看,江蘇主要來源于競爭力分量,浙江來源于空間結構分量,而上海主要來源于地區分量。

表7 長三角地區2014—2018年醫療設備及儀器儀表制造業分析結果
從總體競爭力來看,長三角地區江蘇省的高新技術產業發展具有較強的競爭力,浙江和上海差別不大,優勢不太明顯。從高新技術產業的五大產業看,江蘇省除了在電子計算機及辦公設備制造業競爭力不明顯,在其余四大高新技術產業都具有絕對的競爭優勢。高新技術產業的競爭力基本與地區經濟實力相一致,江蘇在長三角地區經濟排第1位,部分原因來自于高新技術產業的貢獻。從2014—2018年長三角地區高新技術產業的動態發展趨勢來看,除了在電子計算機及辦公設備制造業平均偏離為負,在其他產業總偏離都為正,說明高新技術產業總體在不斷向前發展,進一步分析各地區各產業的各個分量對總偏離的貢獻可知,各地發展特點各具特色,各個分量對各產業、各地區的貢獻變化也比較大,也就是說鄰近區域經濟發展產業的影響不同,研究地區利用鄰近區域的影響也不同。
本文利用動態偏離-份額空間模型對長三角地區的高新技術產業進行研究,得出的結論與現實基本情況符合。但是,在空間權重的設定上有不同的方法,研究結論是否也會和本文一致值得討論。動態偏離-份額空間模型目前運用還不多,對高新技術產業分析是否合理,需要進一步探討。