國家高新區創新型產業集群培育能力評價

張冀新，陳媛媛

（湖北工業大學，湖北武漢 430068）

在我國，國家高新區是推動企業集聚、產業集聚、產業集聚的重要途徑。創新型產業集群培育作為國家高新區創新發展戰略的重要組成部分，其形成和發展不僅是基于資源稟賦和產業優勢集聚融合過程，更是體現了國家高新區主導產業的企業梯次培育過程。國家高新區發展至今已有30 多年，具有引領創新型產業集群發展新興產業、引導集群內部大中小企業協同創新載體優勢，是培育創新型產業集群的主要平臺。創新型產業集群作為國家高新區主導產業的載體，是國家高新區培育領軍企業和推進區域創新體系建設的動力源泉。在國家高新區的創新型產業集群中，高新技術企業數量所占比重逐年增加，從2014 年32.0%增長到2020 年45.8%；2020 年集群營業收入占高新區營業收入的比重為14.6%，凈利潤占比為18.7%［1］。為全面反映國家高新區創新型產業集群建設績效和培育能力，本研究對國家高新區及其創新型產業集群效益進行對比分析。

1 相關文獻回顧

創新型產業集群是在產業集群的基礎之上發展演化而來，既擁有產業集群的共性，也具有自身的特性。創新型產業集群是實現產業轉型升級的突破口，是區域經濟發展的增長極，是創新資源的集聚地。Voyer［2］提出創新型產業集群是區域產業集群發展的政策方向。

國內學者通過吸收國外相關理論成果，對本土創新型產業集群問題進行研究，主要分析了創新型產業集群的特點、功能、創新績效和能力等。我國創新型產業集群培育多集中分布在東部沿海經濟發達地區，且主要聚焦于先進制造業［3］。創新型產業集群明確了區域創新系統與產業集群的關系和層次，是兩者的有機結合［4］，因此發展創新型產業集群可有力地支撐區域創新體系［5］。趙忠華［6］從知識流動視角研究創新型產業集群內企業網絡特征與創新績效關系發現，集群內企業的網絡關系特征與知識流動、知識流動與創新績效之間存在著顯著的正相關。李宇等［7］基于集群的創新網絡特征，指出創新型產業集群主動適應網絡化創新特征是提升集群企業整體創新能力的關鍵。王歡［8］認為，創新型產業集群試點政策顯著提升了城市高技術產業發展水平。吳偉萍等［9］指出，創新型產業集群拉動的城市產業結構優化及創新能力提升是影響綠色經濟發展的重要傳導路徑。

自國家高新區設立以來，相關研究較為豐富。從研究主體的角度而言大致可以分為兩類，一類是對國家高新區本身進行研究，另一類是將國家高新區作為外部因素探討其對其他研究對象產生的影響。前一類研究主要包括國家高新區創新績效的測度及影響因素，如劉釩等［10］認為國家高新區對外貿易、高新技術企業占比、科技創新政策、產業平衡對高新區創新效率提升具有顯著正向促進作用；張建清等［11］研究表明國家自主創新示范區政策試點精準提升了國家高新區的研發績效；張秀峰等［12］則指出金融機構密度、產業集群度、創新資金投入強度與國家高新區技術創新效率呈現顯著負相關。后一類研究普遍表明國家高新區的設立在宏觀和微觀層面對區域創新和產業發展都有一定影響，包括國家及城市產業結構轉型升級、城市創新水平、區域經濟發展、企業創新績效等方面。具體如表1 所示。

表1 國內學者關于國家高新區作用的主要觀點

創新型產業集群與高新區創新關聯方面，郭丕斌等［13］對高新區的創新系統進行層次劃分，將產業集群層面納入高新區創新系統，驗證了創新環境和產業集群共同作用于創新型企業，并對企業的創新能力有正向影響。有研究表明創新型產業集群能夠顯著提升國家高新區的創新效率，且在東部地區所發揮的作用比在西部地區更為突出［14］。然而，內生創新力不足、價值鏈位勢偏低、要素稀缺及集聚手段單一等因素限制了國家高新區對創新型產業集群的培育［15］，國家高新區作為創新型產業集群的載體功能仍有提升空間，創新型產業集群也還處于要素投入的規模增長階段、創新效率有待進一步加強。基于此，科技部火炬高技術產業開發中心將創新型產業集群的建設績效納入國家高新區評價體系，將創新型產業集群發展程度設為評價創新型集群發展環境的重要位勢指標。但目前相關研究較少涉及國家高新區與創新型產業集群間互動機制，因此有必要判別國家高新區創新型產業集群培育能力，分析國家高新區對創新型產業集群培育的內外部環境影響。

2 創新型產業集群與國家高新區平均效益對比

利用2014—2015 年《中國火炬統計年鑒》數據，在國家高新區總體規模差異基礎上，計算得出有關創新型產業集群與國家高新區在營業收入、凈利潤、工業總產值等6 個指標的均值比值。如圖1所示，除出口創匯外，創新型產業集群各項指標均值占國家高新區相應指標均值的比重穩步提升，表明國家高新區的創新型產業集群處于培育活躍時期。其中，2017 年集群增加29 個［16］，集群各項指標均值占國家高新區的比重有所下降；2018—2020 年間集群各項指標均值占高新區指標均值的比重基本在25%～30%，變化幅度較為平穩；為深入推進集群高質量發展，科技部2021 年新增加第4 批43 個創新型產業集群試點（培育），總計152 個創新型產業集群數量與169 家國家高新區數量接近［17］，但集群與高新區各項指標均值差異在逐步擴大，表明集群數量的增加并未有效縮小其與國家高新區之間發展水平的差距。可見，創新型產業集群規模總量并不能夠全面反映國家高新區對創新型產業集群的培育能力，因此需要從多維度對國家高新區的創新型產業集群培育能力進行測度。

圖1 國家高新區創新型產業集群主要效益指標占高新區比重的均值趨勢

國家高新區作為國家自主創新示范區主要載體，協同支持創新型產業集群產業載體建設、企業主體培育和技術創新，在整合創新資源、促進新興產業發展、形成產業集聚等方面具有集聚優勢，為攻克關鍵核心技術、提升產業創新能力、打造區域現代化經濟體系提供重要途徑［18］。國家高新區創新型產業集群培育態勢穩步向好，但整體創新水平有限，產業鏈與創新鏈匹配動能不足，產業趨同現象明顯。2021 年，廣東、江蘇、山東、湖北四省的創新型產業集群數量均在10 個及以上，共占全國（不含港澳臺地區。下同）創新型產業集群總量的38.2%；東部地區創新型產業集群共有74 家，占全國創新型產業集群總量的49% 。我國創新型產業集群區域布局極化效應凸顯，非均衡性進一步增強。

3 國家高新區與創新型產業集群相關性

2021 年，我國有95 個創新型產業集群布局在國家高新區內，占全國創新型產業集群總數的87%［19］。為考察國家高新區與創新型產業集群關聯強弱，選取2015—2020 年《中國火炬統計年鑒》中國家高新區與創新型產業集群的有關指標，使用SPSS 24.0 軟件測度各指標相關性。如表2 所示，創新型產業集群與國家高新區在絕大多數指標上存在顯著相關性，表明這兩類主體互動活躍；然而，在出口創匯指標上二者相關性極弱。

表2 2015—2020 年國家高新區與創新型產業集群主要效益指標的相關性分析結果

表2 （續）

4 創新型產業集群培育能力評價

創新型產業集群建設與否由政府判定，是一種政策行為。創新型產業集群培育的核心方式是依托國家高新區這一主要載體，通過開展體制機制創新，集聚創新資源要素，提升區域競爭力，培育特色主導產業，為高新區發展提供新動能。創新型產業集群的培育多由外生力量推動，也受集群內部的自我演化作用影響。創新型產業集群的高質量發展強調形成疊加效應，也需要多方面政策支持。創新型產業集群的培育成效集中體現在是否擁有堅實的載體、多樣化的主體、充足的創新動力和持續的協同帶動力等方面。首先，創新型產業集群的培育離不開國家高新區的載體支撐；其次，企業類型占比影響創新型產業集群的創新能力；再次，創新型產業集群是否擁有整合各類優質創新資源優勢是集群能否催生新技術、新產品、新服務的關鍵；最后，創新型產業集群需要提升全產業鏈的服務能力，建設多元投入協同創新平臺。

科技部火炬中心《關于深入推進創新型產業集群高質量發展的意見》指出，要協同支持創新型產業集群載體建設、主體培育、科技創新和人才培育與引進。因此，基于創新和集聚兩大目標，構建國家高新區創新型產業集群培育能力評價體系框架如圖2 所示。

圖2 國家高新區創新型產業集群培育能力評價體系框架

4.1 評價方法及數據來源

采用熵權法對各個指標賦權，加總各等級權重作為其上一級指標權重，而后引入突變級數法對國家高新區的創新型產業集群培育能力進行評價。以我國27 個省份（因數據缺失緣故，未含海南、西藏、青海、寧夏和港澳臺地區）的數據作為樣本，相關數據來源于《中國火炬統計年鑒2020》《中國高技術產業統計年鑒2020》。

首先，對數據進行標準化處理。公式如下：

其次，求出第j項指標下的第i個樣本占該指標的比重。公式如下：

再次，計算第j項指標的熵值。公式如下：

最后，計算第j個指標的信息效用值。公式如下：

則第j項指標的權重為：

根據各指標權重（見表3）對培育能力指標進行主次排序，并根據各層指標數量選擇相應的突變級數類型。當突變級數下層指標數量為2 個時，選擇尖點突變，此時勢函數公式為：

表3 樣本國家高新區培育創新型產業集群能力評價指標及其權重

當下層指標數量為3 個時，選擇燕尾突變，此時勢函數為：

當下層指標數量為4 個時，選擇蝴蝶突變，此時勢函數為：

其中，歸一化方程為：

4.2 不同培育能力對集群培育成效的影響

基于樣本創新型產業集群培育能力評價結果，以創新型產業集群培育成效作為被解釋變量檢驗4種能力對國家高新區的創新型產業集群培育成效的影響，并以集群凈利潤和授權發明專利數表征集群培育成效。其中，凈利潤表示集群經濟效益成果；授權發明專利數則表示集群技術與創新進步成果。構建模型如下：

5 實證分析

5.1 基于突變級數法的集群培育能力評價

樣本國家高新區的創新型產業集群培育能力測度結果如表4 所示。

表4 2019 年樣本國家高新區的創新型產業集群培育能力評價結果

分區域來看，東部地區1）國家高新區的創新型產業集群載體建設能力最強，原因在于東部地區的國家高新區數量較多，因此創新型產業集群培育載體建設擁有較多選擇，同時產業創新能力明顯領先，這在很大程度上得益于其具有區位優勢、創新環境良好，但園區關聯能力最弱，這是由于集群規模較大，大體量導致資源的有效利用更加具有難度；中部地區國家高新區的集群主體培育能力強于其他3 種能力，這是由于中部地區創新動力不足、整體創新能力不強，新舊動能轉換未有效匹配企業規模的快速增長，導致該地區集群呈現主體企業發展迅猛但總體培育能力偏低現象；而西部地區受到資源約束、基礎薄弱等因素影響，4 種能力均處于低位。總體上看，盡管東部地區國家高新區的創新型產業集群發展情況較好，但集群培育能力與國家高新區的互動效果并不理想。

從具體省份來看，國家高新區的創新型集群整體培育能力在各省份呈現非均衡性。其中，四川省的集群培育能力居首位，其載體建設能力、主體培育能力和園區關聯能力均居于前位，在較大程度上發揮了四川作為西部中心省份的優勢；廣東省的綜合培育能力排第二，這在很大程度上得益于廣東堅實的創新型產業集群先進制造業基礎，如在科技部認定的第一批10個創新型產業集群試點中，廣東就占據其中兩個名額［20］；遼寧省的載體建設能力居首位，但產業創新能力較弱，主體培育能力及園區關聯能力處于中間水平，綜合培育能力居第9 位，其依靠東北老工業基地具有整體規模優勢，但創新能力未充分發揮，新舊動能亟待轉換；產業創新能力居首位的是北京市，但其載體建設能力、主體培育能力和園區關聯能力并不突出，綜合培育能力排名較低；園區關聯能力居首位的是內蒙古自治區，但其產業創新能力較弱，整體培育能力居第11 位，其創新型產業集群較少，但多屬于當地特色產業，各類資源向這類集群傾斜較多，集群培育能力突出；綜合培育能力排名靠后的兩個省份為新疆和貴州，其中新疆的載體建設能力與主體培育能力和貴州的產業創新能力與園區關聯能力居末位，這兩個省份的地理區位條件優勢不足，集群存在產業規模小、發展水平低、配套能力弱等問題，高新區對集群發展的帶動和輻射作用未充分發揮。

5.2 創新型產業集群培育能力非均衡性影響

為考察上述4 種能力對樣本國家高新區培育創新型產業集群的成效的影響程度，將4 種能力的評價值和集群凈利潤、授權發明專利數量分別代入以上模型進行檢驗。由表5 可見，4 種能力對集群凈利潤與授權發明專利數量的影響系數均為正值，表明提升4 種能力均會在一定程度上提升集群培育成效。其中，載體建設能力與產業創新能力的影響系數值較大且顯著，原因在于高新技術企業、科技企業孵化器、研發機構等載體能夠集聚創新資源要素、促進集群技術提升與產業創新，進而提升集群經濟效益與創新能力；主體培育能力并未顯著提升集群凈利潤，原因可能在于集群以科技型企業為培育主體，當集群企業規模發展到一定程度，企業數量的持續增加會產生邊際遞減效應，導致主體培育能力變強卻未能最大限度提升經濟效益；主體培育能力顯著提升創新型產業集群發明專利產出，這在一定程度上是由于在主體培育過程中企業保持技術競爭優勢，在加強技術研發投資的同時增強創新能力，集群內部企業發明專利數量由此增加；園區關聯能力對集群凈利潤在10%統計水平下顯著、對集群發明專利影響并不顯著，表明高新區與集群關聯能力強弱并未顯著影響集群培育成效，因此，國家高新區應強化與創新型產業集群的協同關聯能力，依托高新區促進集群培育成效提升。

表5 2019 年樣本國家高新區培育創新型產業集群影響因素檢驗結果

6 結論與討論

6.1 研究結論

基于對我國27 個省份2019 年國家高新區培育創新型產業集群能力的評價結果，得到研究結論如下：（1）我國各地區國家高新區的創新型產業集群培育能力不平衡，其中東部地區國家高新區的載體建設能力和產業創新能力最強。（2）國家高新區的4 種能力分別在一定程度上提升創新型產業集群培育成效。其中，載體建設能力與產業創新能力對集群凈利潤和發明專利數影響較顯著；主體培育能力主要顯著提升集群發明專利產出；園區關聯能力對集群凈利潤的影響顯著性較弱，對集群發明專利影響并不顯著。

6.2 建議

根據以上研究結論，提出促進國家高新區培育創新型產業能力提升的相關對策建議如下：

（1）針對薄弱環節加強培育能力建設，培育均衡發展的高效強能型集群。我國國家高新區的大部分創新型產業集群整體創新能力優勢并不突出，未有效發揮創新主體的集聚作用，單純物理位置上的集合造成集群整體培育能力偏弱，因此，創新型產業集群培育重點應在于整合利用現有的區域資源，促進知識與技術在集群內部廣泛傳播，完善集群內部的競爭合作機制，實現集群從內部協同到外部整體培育成效提升。

（2）東部沿海地區應將國家高新區的創新優勢轉化為集群培育優勢，提升創新型產業集群與高新區高新技術企業園區關聯能力；中部地區應通過強化政策集成，成為東西南北產業創新集散地，充分發揮區域創新交流樞紐功能；西部地區應加大創新資源投入，推動創新型產業集群高效發展；東北地區則應依托老工業基地協同培育新興產業、延伸產業鏈條，推動傳統產業轉型升級，以推進創新型產業集群多元化、多層次發展。

（3）加強創新型產業集群內科技型企業主體建設培育力度，提升集群研發創新投入產出效率，依托高新區與集群的協同關聯梯次培育區域創新極。

6.3 不足與展望

本研究以我國27 個省份的省級數據作為樣本，樣本范圍有限，后期將省級創新型產業集群擴展到單個創新型產業集群，通過分析創新型產業集群培育能力的個體差異，進一步探討影響集群載體建設能力、產業創新能力、主體培育能力和園區關聯能力的具體因素。

注釋：

1）根據《中國火炬統計年鑒》劃分標準，將我國未含港澳臺地區的31 個省級行政區劃分為東、中、西、東北四大地區。東部包括北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南10 個省份；中部包括山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南 6 個省份；西部包括：內蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆12 個省份；東北地區包括遼寧、吉林和黑龍江等3 個省份。