工業4.0背景下湖南省制造業產業集聚水平及其影響探究

陳 慧，丁稼裕

(1.江西財經大學 產業經濟研究院，江西 南昌 330013；2.湖南人文科技學院 商學院，湖南 婁底 417000)

在工業4.0的今天，整合產業資源，形成一定的成本優勢、規模經濟與競爭效應，離不開制造業產業集聚。根據MARSHALL提出的產業集聚理論，在某一特定地理區域內產業高度集中、生產要素匯集的現象就是產業集聚。產業集聚能使產品生產企業、上下游相關企業和服務業緊密聯系。制造業產業集群通過地理區域的集聚發揮企業外部經濟性，搭建產業集群內部企業之間的網絡化構架，降低企業經營成本，激勵企業持續創新與參與競爭，具有其他群體不具備的競爭優勢。因此，產業集群逐漸成為世界制造產業發展的潮流與經濟現象，同時也代表了全球制造業產業結構優化與創新的趨勢。產業集聚也會受到一些外在因素的影響，區域的資源稟賦條件、經濟地理位置、規模經濟、區位條件、人力資本水平等因素都會在不同程度上影響產業集聚的效果[1]。

近年來，湖南省作為我國中部地區的“制造強省”，其產業集群發展勢頭強勁。在《中國制造2025》國家行動綱領的指引下，湖南制造業邁向高質量發展。2016年至2019年，全省新增規模工業企業8 266家，規模及以上企業工業增加值年均增長達7.5%，涌現出三一集團、華菱集團和湖南中煙工業等一批千億級制造企業；2020年，已有70余家制造業企業成為國家“專精特新”小巨人企業，22個制造業企業或產品成為國家制造業單項冠軍，基本形成了三大世界級產業集群，即工程機械、先進軌道交通裝備和航空動力產業集群[2]，具有湖南地方特色的制造業產業集群已初具規模。

基于工業4.0戰略背景下，本文對湖南省制造業產業集聚度和發展水平進行測算，運用面板數據模型分析2013—2020年湖南省制造業集聚發展的影響因素以及區域異質性特征。對湖南省制造業產業集群影響因素的定量化研究是當前打造先進制造業高地、促進區域經濟快速發展中迫切需解決的問題。

一、數據來源與研究方法

(一)數據來源

產業集聚水平的測算方法主要有區位熵指數、基尼系數、HHI指數、EG指數和克魯格曼專業化指數等，考慮到數據獲取的可行性和本文的研究重點，本文選用區位熵指數來進行分析[3]。為確保數據的準確性和真實性，樣本選取湖南省規模以上工業制造業28個行業大類，區位熵指數的計算數據來源于2013—2020年《湖南省統計年鑒》《湖南省產業發展報告》和《中國統計年鑒》，空間基尼系數則按照2010年湖南14個地市(州)級規模以上工業企業分行業劃分來測算，相關規模以上制造業企業主要經濟指標如表1所示。

表1 2013—2020年湖南省制造業規模以上企業主要經濟指標

(二)研究方法

本文采用區位熵指數(LQ)來衡量制造業產業結構中區域主導專業化行業的狀況。區位熵指數LQ計算公式為：

(1)

公式中LQij表示區域i內產業j的工業總產值，X表示區域所有產業的總產值，Xi表示區域i所有產業的總產值，Xij表示區域i內產業j的工業總產值。

區位熵指數可用來衡量某一區域要素的空間分布情況，反映產業部門的專業化程度，以衡量制造業產業集聚水平，通常做法是與全國制造業平均水平進行比較。如果LQ>1，則表明某產業在該地區相對集中，其專業化水平相對于全國具有比較優勢，且LQ越大，地區的產業集中度越高[4]；如果LQ<1，則表明某產業在該地區相對分散，其專業化水平低于全國，不具有比較優勢，且LQ越小，地區的產業集中度越低。

二、湖南省制造業產業集聚水平測算

(一)湖南省制造業總體產業集聚水平

根據上文中產業集聚區位熵指數公式，可以計算出湖南省2013—2020年湖南省制造業產業集聚狀況。從計算結果看，2017—2020年湖南省制造業區位熵指數均大于1(見表2)，湖南省制造業相對集中，且制造業專業化水平對比全國來說具有比較優勢。2020年區位熵指數最大，說明2020年湖南省制造業的產業集中度為歷年最高。

表2 2013—2020年湖南省制造業產業集聚水平

(二)分行業的制造業產業集聚水平

按照中國制造業國民經濟行業分類，湖南省共有22個產業集群，但考慮到C17紡織業、C18紡織服裝、服飾業、C19皮革、毛皮、制鞋業、C24文教娛樂用品制造業、C25石油、煤炭及其他燃料加工業、C42廢棄資源綜合利用業和C26化學原料制造業這7個行業產業集群的規模較小，為了確保研究結果的科學性，故從中剔除。

根據公式(1)，計算出了湖南省 2013—2020年15個制造業產業集群的綜合指數(見表3)。從表3中我們可以看出2013—2020年煙草制品綜合指數是0.623 2，行業績效最好，其次是化學纖維制造業和非金屬設備制造業，綜合指數最低的是金屬設備制造業和印刷復制業。從整體制造業產業發展動態來看，煙草制品業、非金屬礦物制品業、化學纖維制造業、專用設備制造業集聚水平比較平穩。此結果與湖南省“十三五”規劃確定的制造業產業發展方向基本一致。

表3 2013—2020年湖南省制造業分行業集聚水平

(三)分區域制造業產業集聚水平

運用Stata18.0統計分析軟件對湖南省各地市州制造業產業集聚區位熵指標進行標準化處理后，得到2013—2020年湖南省各地級市(州)制造業產業集聚水平(見表4)。從表4中可看出：長沙市綜合指數最高，遠高于其他市州，處于湖南省各地市州制造業產業集聚水平第一位，株洲和岳陽制造業集聚水平排在第二和第三位，且這三個城市一直保持較好的發展態勢；區位熵指數大于1的還有衡陽、湘潭，其制造業產業集聚水平也較高；張家界、懷化、湘西州制造業集聚水平排在最后三位，這幾個市州以旅游業、農業和畜牧業為主，制造業產業發展基礎相對薄弱，與其他各地市存在較大的差距。

表4 2013—2020年湖南省各地級市(州)制造業產業集聚水平

表4(續)

三、影響因素模型分析

(一)模型構建

參照樊秀峰、袁海對產業集聚影響因素實證的分析模型設置，對湖南省制造業產業集聚度影響因素進行回歸分析。回歸模型的被解釋變量采用區位熵(LQ)指標，用來度量產業集聚度。回歸模型中采用互聯網發展水平(Internet)、區域產業產值(Value)、創新水平(Innovation)、對外開放程度(FDI)、勞動力成本(Wage)、規模經濟(Scale)、政策效用(Policy)這7個影響因素作為解釋變量。具體計量指標見表5。

表5 變量指標劃分

由此，反映產業集聚影響因子的多元線性回歸模型為：

LQij=α+β1Internet+β2Value+β3Innovation+β4FDI+β5Wage+β6Scale+β7Policy+β8Demand+β9City+μi+εit

(2)

其中，β為回歸系數，ε為隨機誤差項，i=1,2,…,9，LQit表示的是第i個市州在第t年度制造業產業增加值占當年全省制造業產業增加值的比重,是用來度量制造業產業集聚水平的被解釋變量，Internet是表示互聯網發展水平的解釋變量，Value是表示產業產值因素的解釋變量，Innovation是表示創新水平的解釋變量，FDI是表示對外開放程度的解釋變量，Wage、Scale、Policy、Demand、City分別是表示勞動力成本、規模經濟、政策效用、市場需求、城市化程度因素的解釋變量；μi表示不可觀測的地區效應；εit表示隨機誤差項。

(二)面板數據回歸

根據上述集聚度影響因素的回歸模型，本文選取湖南省2013—2020年制造業15個分行業相關數據，利用Stata18.0對制造業集聚度影響因素進行面板數據回歸分析。所有變量的相關數據來源于歷年《湖南統計年鑒》及《中國統計年鑒》，部分來源于中國統計局及湖南省統計局網站。分析上述模型中各因素對產業集聚度水平影響的顯著性及程度，然后用逐步回歸法加入各變量，進行多因素回歸分析。回歸結果見表6。

表6 湖南省制造業產業面板模型回歸結果

續表

從表6可見，單獨回歸中，除了FDI和Policy的顯著度較低外，其他變量均在1%的水平上顯著；在整體回歸中，如隨機效應(8)所示，FDI、市場需求和對外開放度是不顯著的，地方政策、互聯網發展水平、區域產業產值、創新水平在 10%的水平上顯著，其余變量均在1%的水平上較為顯著。具體來看：

第一，互聯網發展水平、區域產業產值和市場規模與產業集聚均存在顯著的正相關關系，影響系數分別達0.857、0.207和0.605。互聯網發展水平高可以降低制造企業成本，提高生產效率和企業市場占有率，也更易吸引企業投資。這與湖南省高校與研究機構較多、制造企業能比較容易獲得專業技能、專利開發和研發人才有較大關系[5]。

第二，勞動力成本、產業政策與產業集聚度存在負相關關系，影響系數分別達-0.758、-0.305。勞動力成本對產業聚集影響較大，為降低生產成本，制造企業愿意在勞動力資源較為豐富的地區投資建廠。同時地方政府對制造業市場的干預會在一定程度上阻礙制造產業聚集[6]。因為湖南省的制造業中國企比例較大，在某種程度上限制了制造業行業的自由競爭，這就增加了新制造企業進入本省市場的難度，不利于產業聚集水平的提高。

第三，對外開放程度對產業集聚的影響不顯著，而市場需求與城市化水平可以促進產業集聚。從整體來看，湖南省湖南省對外開放水平不高，制造業進出口總值相對較低，所以對制造業產業的影響不顯著。另外，湖南省制造業占全國的GDP比重較高，體現在市場需求量上也較大。城市化水平的提高表明該省在基礎設施、制度建設和政策扶持等方面的改進與完善能吸引制造產業的聚集。

四、結論與啟示

本文以2013—2020年湖南省制造業的15個行業作為研究對象，運用產業集聚區位熵指數，測算出湖南省制造業產業集聚水平，并對制造產業發展影響因素進行實證分析。研究結果顯示：(1)湖南省制造業產業集聚水平存在顯著的行業不均衡現象，其中煙草制造業產業集聚水平較高，其次是化學纖維制造業和非金屬設備制造業；(2)湖南省制造業產業集聚整體呈現區域空間不均衡性，呈現以長沙為中心、株洲和岳陽為副中心，由內向外逐層遞減的分布狀態，而張家界、懷化、湘西州產業集聚水平較低；(3)對湖南省制造業產業集聚度影響因素回歸分析發現，互聯網發展水平、區域產業產值和市場規模與產業集聚均存在顯著的正相關關系，勞動力成本、產業政策與產業集聚度存在負相關關系，對外開放程度對產業集聚的影響不顯著，市場需求與城市化水平可以促進產業集聚。

基于上述研究結果，提出以下政策建議：

第一，對于產業集聚水平較低的行業，如金屬設備制造業、印刷復制業和木材加工業應加大政策引領，創建產學研創新協作平臺，打造大型產業園區，主動打造“抱團發展”的競爭優勢。

第二，鑒于湖南省制造業發展具有明顯的區域不均衡分布性，因此各地州市需制定不同的產業發展策略。例如長沙、株洲可依靠已有的制造業地位優勢，岳陽應依靠長江地理位置優勢，加快促進制造業向集聚化、現代化和智能化方向發展。湘西地區要根據自身的資源環境特征打造有地方特色的制造產業。

第三，加強互聯網基礎設施建設，提高制造業智能化水平。一方面，完善城市互聯網基礎設施建設，利用互聯網資源降低生產成本促進產業集聚；另一方面，完善的互聯網設施只是降低交易費用的物質前提，現代化管理、數字化物流、生產組織平臺等也是促進制造企業智能化發展必不可少的因素[7]。