生物醫藥產業集群風險的因素診斷與層次分析
——基于上海三類園區的案例研究

孫 潔

(上海社會科學院應用經濟研究所，上海 200020)

0 引言

全球生物醫藥行業規模已超過1.6萬億美元，中國成為僅次于美國的第二大醫藥市場，但受2018年執行 “兩票制”帶來的高基數、帶量采購、醫保支付結構調整等一系列因素影響，2019年國內醫藥工業各項指標增速為近年來最低。新冠肺炎暴發后，生物醫藥產業獲得逆勢上揚的機遇，外在環境倒逼創新藥研發外包 (CRO)、生產外包 (CDMO)產業鏈的升級，疫情之后會更加重視新藥和生物新技術的研發投入。但是創新本身以及市場風險持續存在，高投入、高產出、長周期、集群化的特點使其面對的不確定性較多。集群風險研究在當下具有重要的現實指導意義。本文運用ISM模型進行生物醫藥產業集群風險因素診斷與層次分析，構建鄰接矩陣并計算可達矩陣，劃分風險要素等級，并繪制要素間多級遞階結構圖，把條理不清的想法轉換成直觀清晰的風險層次關系，揭示生物醫藥產業集群風險要素之間的相互制約關系，剖析其中深層次的依賴和關聯結構。

1 文獻述評

1.1 導致產業集群風險的內外部因素

集群風險的影響因素研究有外部威脅論和內部僵化論兩種視角。外部經濟環境的波動導致集群產生周期性風險，從而帶來負面影響，甚至是集群衰退。部分學者[1]認為集群風險是由外部經濟環境的波動、產品生命周期的終結、區域社會文化的適應性等一系列外部因素引發的。也有觀點[2]認為內部要素是導致集群風險的根本原因，比如核心企業帶來的風險，以及內部網絡結構引發的集群風險，因此有立足于產業集群網絡結構的內涵和維度[3]、網絡結構與競爭優勢、網絡結構的風險與危機等視角的研究[4]。有研究[5]認為，不同的網絡結構可能帶來不同的風險，網絡中存在的各種維持傳統的力量如信任、關系等各類資源，可能對創新產生抑制。集群所依托的社會網絡關系可能帶來交易對象固定、知識趨同和制度文化的自我強化，引起合作關系、技術等層面的鎖定效應，最終造成路徑依賴，給產業集群帶來一系列的創新風險。這類風險研究產生了不同的理論方法，有學者[6]用模塊化理論闡釋產業集群自稔性風險機理；有學者[7]通過系統動力學因果關系模型分析風險的形成過程；還有的結合案例研究揭示創新密集型集群的風險易發缺口。

1.2 集群風險的傳導、擴散和規避

集群風險以焦點企業為中心，通過物質、資金、技術等要素與集群內其他企業發生相互作用即風險耦合現象，最終可能發生相變帶來集群失衡。風險源即焦點企業具有示范性和網絡聯系多向性，是風險傳導的關鍵節點[8]。網絡節點企業間存在耦合關系和動態聯系是產生相繼故障風險的原因[9]，集群風險通過企業間資源與關系的配置、協調、控制等內在作用機制即企業網絡能力進行傳導與擴散[10]。 學者還對集群風險在傳導和擴散中的自組織過程展開嘗試性探討，包括自組織演化在集群風險擴散階段的一般規律，風險破壞程度跟集群內部結構之間的理論關聯等。有學者[11]認為集群的風險自組織具有間斷非均衡性的特征，主要體現在集群內在作用機制的反應上。在預警和規避風險方面，學者[12]構建信息、組織和咨詢三大系統組成的預警管理職能體系，還有學者[13]針對產學研聯盟的知識鏈運作，剖析風險控制機制。

1.3 生物醫藥產業集群及其風險系統

國外學者[14-15]根據生物醫藥產業偏好在空間上集中分布的特點，將其視為生物醫藥產業集群進行集群特性的研究；國內學者[16-17]針對生物醫藥集群的研究多聚焦于創新網絡。專門針對生物醫藥產業集群風險的研究相對較少，主要探討企業在協同創新過程中表現出的利益分享性、風險共擔性等行為特征[18-19]，研究它們在合作創新中可能出現的道德風險、產權風險、協調風險、資金風險、技術風險和環境風險等[20]。

綜上，現有研究大多延續傳統經濟學范式，運用產業經濟學和區域經濟學審視產業集群發展中的風險問題，或是局限于單要素研究，如集群的技術生命周期，尚缺乏對集群風險的量化研究，如風險因素的識別、關系描述與數量刻畫、集群風險的衡量指標等。尤其在生物醫藥產業集群領域，學者[21]多關注醫藥行業的研發效率危機、臨床試驗創新的復雜性等具體問題，立足于產業和空間維度的集群風險研究十分欠缺。

2 研究設計

2.1 研究方法

案例研究是對現象進行考察的經驗性研究方法。多案例研究往往能產生比單案例更普遍、更可驗證的理論，提高研究效度。本文選擇3個案例進行研究，聚焦生物醫藥產業的3類代表性園區張江、楓林和東方美谷，在調研中采集現場筆記，運用發散方式尋找跨案例的共同特點和案例間的個體差異，構建ISM系統解析結構模型 (Interpretative Structural Modeling)，將關系復雜的生物醫藥產業集群風險系統解析為若干子系統要素，通過關聯矩陣原理分析復雜系統的整體結構和層次結構，繪制集群風險因素的多級遞階結構圖。

2.2 案例選擇

研究選擇浦東新區的張江園區、徐匯的楓林聯盟、奉賢的東方美谷3個生物醫藥產業園區。3個園區都具有政策扶持傾向、研發集聚效應和規模化生產功能，但各有側重，見表1。張江的宏觀戰略導向突出，其產業生態環境豐富、平臺支撐條件完備，是綜合性較強的國家級生物醫藥產業園區。楓林聯盟所轄范圍，集聚了一批大院大所大校、世界500強企業和科創新興企業，中心城區良好的區位條件也容易吸引高端研發人才集聚，是具備多元化創新要素的研發策源地。東方美谷位于城市郊區，空間腹地廣闊，有利于生物醫藥制造產業鏈的衍生和規模化生產。

表1 3類生物醫藥產業園區的特點比較

2.3 數據搜集

采用現場調研、非正式訪談和二手資料收集等多種方法，結合一手數據和二手資料，以保障研究信度和效度[22]。現場實地調研的一手數據采集主要有：①張江園區涵蓋核心園、國際醫學園、醫療器械園、總部園、康橋工業園、新場南區等多個片區，訪談數據來源于園區運營企業和入駐的生物醫藥企業；②楓林聯盟是徐匯區政府與區域內中國科學院上海分院、上海生命科學研究院、復旦大學、交通大學、華東理工大學、中山醫院、龍華醫院、腫瘤醫院等大院大所成立的合作聯盟，運作主體是徐匯區屬國資企業楓林集團，涵蓋楓林國際大廈、聚科生物園、徐匯軟件園和普天信息產業園等空間載體，訪談數據來源于各類創新主體；③東方美谷是上海生物醫藥產業總產值除浦東以外占比最大的區域，訪談數據主要來源于藥物制劑、生物制品和血液制品，以及疫苗診斷試劑和醫療儀器設備等重點領域的企業。

3 案例描述與分析

3.1 案例描述

(1)張江園區。張江在生物醫藥政策扶持、產業生態培育等方面具有顯著優勢，人才和技術的集聚成為張江的核心競爭力。調研中，張江企業反饋研發收益不確定、流通渠道不穩定、成本壓力趨高等潛在問題和風險因素，清單見表2。

表2 張江園區集群風險清單

(2)楓林聯盟。楓林聯盟集結了一批優質資源，多元化創新要素集聚是一大優勢。調研中通過對區域范圍內的企業、平臺、研究所、醫院等進行訪談，梳理各類醫藥創新主體面對的潛在問題和風險因素，如政策落地執行不確定、空間約束帶來的成本增加風險、創新激勵缺失、協同體制障礙帶來的管理風險等，清單見表3。

表3 楓林聯盟集群風險清單

(3)東方美谷。東方美谷面積相對廣闊，能滿足生物醫藥產業研發、制造的空間需求。調研中對產業鏈上不同類型的企業及園區運營方進行訪談，梳理出突發性事件對產業鏈的影響、創新在技術商業化中的不確定性、關聯產業風險傳遞等方面的潛在問題和風險因素，清單見表4。

表4 東方美谷集群風險清單

歸并與整合張江園區、楓林聯盟和東方美谷的風險清單，得到若干初級風險因子，再收斂為10個風險因素。經專家建議，由于國內外市場存在較大異質性，故將 “市場環境與需求”拆分為 “國內市場環境與需求”和 “國際市場環境與需求”，最終形成11個風險因素，主要涉及市場環境、要素條件、政府作用、產業協作4個維度，見表5。

表5 生物醫藥產業集群風險因子的識別

3.2 生物醫藥產業集群風險因素集的構建

根據表5列出的風險因素，構建影響生物醫藥產業集群發展的風險因素集R。Ri表示第i個風險要素，則R={Ri|i =1，2，3，…，11}。主要有國內市場環境與需求R1、國際市場環境與需求R2、醫藥專業人才R3、風投資本R4、技術創新基礎R5、自然資源 (區位狀況)R6、管理體制R7、產業促進政策R8、產業規制條例R9、關聯產業發展及技術基礎R10、企業間合作R11。

有向連接圖中各因素之間連接狀態的矩陣稱為鄰接矩陣，用有向矢線表示系統各要素之間的直接關系，當結點Ri有矢線直達結點Ri時，則令ai=1；當結點Ri沒有矢線直達結點Ri時，則令ai=0，即鄰接矩陣各元素值只能為1或0，代表著要素間是否存在直接關系。根據生物醫藥產業集群風險要素間是否存在直接關系，得到鄰接矩陣A。A= (aij)n×n，i=1，2，3，…，n。生物醫藥產業集群風險因素的鄰接矩陣見表6。

表6 生物醫藥產業集群風險因素鄰接矩陣

轉換為矩陣形式，得到鄰接矩陣A：

將鄰接矩陣A和單位矩陣I進行和運算，然后利用連乘法可以得到可達矩陣M，即(A+I)k-1≠(A+I)k=(A+I)k+1=M。

可達矩陣M為：

3.3 生物醫藥產業集群風險因素的層次分析

利用可達矩陣M，得到每個要素的可達集K (Ri)、先行集X (Ri)和共同集G (Ri)=K (Ri)∩X (Ri)，以此為基礎分解出遞階結構中各層次包含的要素，結果見表7。

表7中，如果滿足等式G (Ri)= K (Ri)，即G (Ri)和K (Ri)包含相同的要素時，要素Ri就是最高級要素。這里，R5技術創新基礎是最高級要素。劃去最高級要素，按照相同的原理和操作步驟，可以相繼得到遞階結構中第2～5級要素。

表7 生物醫藥產業集群風險因素的可達集、先行集、共同集列表

3.4 生物醫藥產業集群風險因素的系統遞階結構

根據生物醫藥產業集群風險因素的層級結構繪制多級遞階有向圖，如圖1所示。各風險因素對生物醫藥產業集群風險系統的誘發程度與作用范圍是有所差異的，在風險因素系統結構模型中的各底層要素均會對頂層的技術創新基礎要素產生直接或者間接影響。

圖1 生物醫藥產業集群風險因素的系統遞階結構

4 結論與啟示

4.1 生物醫藥產業集群風險系統的五層次遞階結構

第一層是技術創新基礎，它是生物醫藥企業生存和發展的關鍵所在，也是引發生物醫藥產業集群風險的最直接因素。

第二層是醫藥專業人才、風投資本、國際市場環境與需求、企業間合作等風險因子。要素的投入程度決定生物醫藥技術創新基礎的高低、強弱。人才方面，高端人才主要集中在高校、研究院所及醫院，生產企業及其他環節相對分布較少，產業運營、投資金融、科技服務及成果轉化人才未能受到重視，人才流失以及結構性問題會影響企業創新進程。資金方面，高技術的時效性要求投資需求的連續性。此外，開放流通的經濟環境受到國際產品的競爭影響，企業間合作關系的穩定程度，也會影響協同創新。

第三層是自然資源 (區位狀況)、國內市場環境與需求、關聯產業發展及技術基礎風險因子。區位條件影響下的商務成本、生活成本趨高，使得企業可能因為空間局限、配套薄弱等因素遷離所在園區。國內市場環境和需求的變化，觸及局部市場的改變，可能引發人才、資本等要素流動，繼而影響技術創新。關聯產業發展及技術基礎的進步，有助于進一步促進企業間合作。

第四層是產業規制條例、產業促進政策風險因子。生物醫藥產業發展的產業促進政策和產業規制條例，從正反層面促進了產業發展，肅清了行業規范，保證了良好的國內市場環境和企業競爭格局，對于關聯產業發展也有一定促進作用。

第五層是管理體制風險因子。管理體制位于解釋結構模型的最低層，是風險因素中最根本、最深層次的影響因素。醫療、醫藥、醫保管理體制改革的動態變化，直接影響到生物醫藥產業領域的相關政策，關系到生產要素的優化配置。

4.2 誘發生物醫藥產業集群風險的內源因素和外源因素

從內源角度看，區位和體制是造成生物醫藥產業集群風險的重要因素。①區位層面。張江、楓林和東方美谷都有各自不同的區位條件，張江是重要的國家戰略承載區，楓林位于中心城區，而美谷相對偏遠。具有優勢區位條件的張江和楓林，可能存在成本高帶來的一系列潛在問題；不具備區位優勢的東方美谷，可能存在交通、生活配套設施的匹配問題。區位是相對基礎的因素，它會進一步影響到醫藥專業人才、資本等要素的流動，進而影響到集聚和創新。②體制層面。3個區域都是國資在產業集聚引導方面發揮了重要作用，集聚的形成具有規劃意義。在發展的早期階段，引導型集聚具有重要作用，但從長遠看，市場化機制才更有利于可持續競爭力的培育。

從外源角度看，競爭環境、政策環境和產業生態環境是帶來生物醫藥產業集群風險的重要外在因素。①競爭環境。由于存在一定程度的園區同構、政策同化、項目同質的情況，各類載體之間存在不同程度的競爭替代，園區發展的可持續存在不確定性因素。②政策環境。各區域都是產業發展和技術創新的政策高地，但由于產業獨特性，生物醫藥在產業促進和行業規制方面的規定和條例，需要不斷進行動態調整，部分政策的制定無法跟上技術更新后的要求，也有些政策的調整變化會對行業企業帶來影響。③產業生態環境。3個區域都具有良好的醫藥研發創新條件，國際合作與交流頻繁，尤其張江的外部市場創新聯系最為緊密，是國內最接近國際創新前沿的區域之一。產業生態受到國際醫藥市場創新研發的影響，產業鏈上的企業合作也會有不確定性的影響傳遞。