遼寧省生物醫藥產業創新生態系統發展現狀及優化路徑研究*

趙燕琳，張 爍，楊 莉

（沈陽藥科大學工商管理學院，遼寧 沈陽 110016）

生物醫藥產業作為國家七大戰略新興產業之一，屬國家重點扶持產業，隨著生物技術的快速發展，生物醫藥市場在我國表現出強勁的增長態勢。2019年、2020年、2021 年，全國規模以上的生物醫藥制造企業營業收入分別為2 465 億元、2 811 億元、5 802 億元，較上一年分別增長3.89%，14.04%，106.40%，增速較快，是促進我國經濟高質量發展的新引擎。在生物醫藥產業高速發展的背景下，遼寧省積極響應國家政策，相繼出臺《遼寧省促進醫藥產業健康發展實施方案》《服務醫藥產業高質量發展若干措施》等多項相關政策，支持省內生物醫藥產業創新發展，推動遼寧省醫藥產業升級。但受到經濟、科技創新能力的制約，遼寧省醫藥產業的發展速度十分有限，且未能保持連續增長趨勢。2019 年、2020年、2021年，遼寧省省級規模以上的醫藥制造企業營業收入分別為550 億元、493 億元、566 億元。創新生態系統相較傳統創新系統更關注創新要素與創新環境之間的物質、信息交流，為推動產業高質量發展提供了新的方向和思路［1］。本研究中在現有創新生態系統研究的基礎上，結合生物醫藥產業特點，構建相應評價指標體系，結合全局熵值法與障礙度模型，分析遼寧省生物醫藥產業創新生態系統的發展現狀及存在的問題，并提出針對性的優化建議。

1 創新生態系統研究概述

2004 年，創新生態系統概念由美國競爭力委員會提出［2］，此后，許多學者開始研究并從不同角度賦予其更豐富的內涵。目前，學界對創新生態系統的研究主要分為理論研究與實踐評價兩方面。

理論研究：黃魯成［3］從技術角度入手，認為其是指在一定時空內，創新主體在創新環境中通過創新物質、信息和能力相互交流而形成的系統；劉雪芹等［4］提出，其由創新組織、創新環境、創新主體之間的要素交流構成；楊榮［5］將其定義為一個由創新個體、創新組織、創新環境等要素組成的動態開放性系統。上述研究均表明，創新主體與創新環境是創新生態系統的關鍵要素。

實踐評價：學者根據研究對象的特點，構建相應的評價指標體系，提出的模型也是多種多樣，形式不一。目前，關于生物醫藥產業創新生態系統發展狀況綜合評價研究較少，但關于區域或高技術產業技術創新生態系統評價的文獻大量涌現。吳菲菲等［6］以高技術產業為評價對象，結合創新四螺旋研究，基于產業運營、研發創新、創新支持及政策驅動4個子系統構建高技術產業創新生態系統有機性評價模型；孫琪［7］基于熵值法和優劣解距離（TOPSIS）法構建的區域產業技術創新生態系統評價模型包含企業、高校、科研機構、經濟環境及技術環境5個一級指標和20個二級指標，并以浙江省為例進行了實證分析；張貴等［8］從創新主體、創新資源及創新環境3個方面構建區域創新生態系統生態位適宜度評價指標體系，對我國30個省級行政區（未納入西藏及香港、澳門、臺灣）的創新生態系統適宜度水平進行檢測。

2 方法與結果

2.1 評價指標體系構建

綜合前述研究結果，可認為創新生態系統是一個在一定時空范圍內，創新主體之間及創新主體與創新環境之間通過信息交流、物質循環等方式進行相互作用所形成的動態系統，包括而不限于傳統創新系統中從創新投入到創新產出的過程。本研究中借鑒現有關于創新與創新生態系統的評價指標體系［7-10］，結合生物醫藥產業，從創新主體、創新投入力度、創新產出能力、創新環境4個方面構建區域生物醫藥產業創新生態系統評價指標體系（該體系的目標層即“生物醫藥產業創新生態系統綜合評價”），并遵循科學、可及與穩健的指標遴選原則，共納入24個具體指標（見表1，其中正表示指標與創新生態系統發展呈正相關）。

表1 生物醫藥產業創新生態系統評價指標體系Tab.1 Evaluation indicator system of biopharmaceutical industry innovation ecosystem

創新主體：與傳統制造業不同，生物醫藥產業非常重視創新主體的形成與規模。該產業由生物技術產業與醫藥制造業構成，屬技術密集型和創新驅動型產業，創新是其高質量發展的核心推動力。其產業創新均直接或間接來源于高等學校、科技企業、研發機構、政府等創新主體。因此，評價區域生物醫藥產業創新生態系統需考慮地區創新主體的數量與規模。

創新投入力度：創新是一個需要創新主體消耗大量物力、財力及人力的過程，投入力度的大小能體現產業開展創新活動的意愿與能力以及區域生物醫藥產業創新資源投入情況。創新活動的充分投入是其開展的條件和基礎。

創新產出能力：該指標能反映一個區域創新活動取得的研究成果和經濟效益的能力，體現創新活動在一定時期內實現的創新量。創新產出的增加會提高企業效益，創新收益會激勵企業參與新一輪的創新投資，從而產生新的創新成果［11］。在我國，一般用專利相關數據、新產品銷售收入、凈資產收入等指標衡量高科技產業。

創新環境：良好的創新環境往往能形成創造性的氛圍，更有助于創新活動、創新思想的實施與產生。還能在一定程度上吸引人才、資金等創新資源，從而減少企業或其他主體的創新成本。本研究中借鑒《中國區域創新能力報告》中的區域創新環境指標體系，結合產業特點，將區域創新環境劃分為基礎設施環境、人文教育環境、市場環境及金融環境4個子環境，以表1中8個指標綜合評價區域創新環境情況。

2.2 體系指標權重設置

在現有高技術產業創新生態系統及區域創新能力評價等相關文獻中，多數學者對高技術產業/區域的評價方法大致可包括主觀賦權法和客觀賦權法。為保證指標權重值的客觀性，選擇客觀賦權法中的熵值法計算區域生物醫藥產業創新生態系統綜合得分，并結合障礙度模型，分析遼寧省生物醫藥產業創新生態系統發展情況，探索主要障礙因子。

全局熵值法：該法結合了全局思想和傳統熵值法，將截面數據與歷史數據相結合，構建評價模型，計算綜合得分，評價我國區域生物醫藥產業創新水平。具體計算步驟如下。

1）若需n個評價指標對T年中的m個地區進行綜合評價，通過數據收集可知，每年均會得到1 張截面數據表［12］，將T年形成的T張截面數據表按時間順序從上到下依次排列，從而構成一個全局熵值法評價矩陣：X=（X1，X2，X3，…，Xt），XT=Xij（t），其中Xij（t）表示第t年第i個地區的第j項指標（下同），1 ≤t≤T，1 ≤i≤m，1 ≤j≤n）。

2）由于全局熵值評價矩陣中的數據在量綱、計算單位等方面存在較大差異，為確保評價結果的準確性，不能直接計算。本研究中的評價指標均為正向指標，根據下列公式對數據進行歸一化處理，X＇ij（t）=（xij-minxij）/（maxxij- minxij）×99+1。

3）所占比重、信息熵、客觀權重及綜合評價得分的計算。計算第t年第j個指標下第i個地區在該指標中所占的比重f（ijt），f（ijt）=x＇ij(t)/x＇ij(t)；計算第j個指標的信息熵（E）j，Ej= -× lnfi（jt）（其中k= 1/lnmT；計算各指標的客觀權重（wj），wj= (1-Ej)/(n-［)其中（1-Ej）是第j個指標的差異性系數，該值越大表示第j個指標越重要］；計算綜合評價得分（Zi），Zi=wix＇ij(t)。

障礙度模型：利用該模型可計算特定區域生物醫藥產業創新生態系統影響指標的障礙度大小，其中障礙度的大小與制約生物醫藥產業創新生態系統發展的阻力大小呈正相關。根據下列公式進行計算。因子貢獻度（Fi）=wi×Pij；指標偏離度（Ii）=1-xij。其中，wi為第i個指標的權重；Pij為第i個指標所屬的第j個準則層的權重；xij為數據歸一化后的指標數值。Oi= (Fi×Ii)/，Uj=∑O（ijOi，Uj分別為指標i、準則層j對區域生物醫藥產業創新生態系統發展的障礙度）。

2.3 數據來源與處理

本研究中選擇我國境內29個省級行政區（未納入西藏、青海及香港、澳門、臺灣）2011年至2021年面板數據（主要各年度的《中國統計年鑒》《中國高科技產業統計年鑒》《中國火炬統計年鑒》及國家統計局資料等官方統計文件）為研究對象，結合全局熵值法、聚類分析及障礙度模型多種方法，采用SPSSAU軟件處理數據，全面評價生物醫藥產業創新生態系統發展情況。

2.4 綜合評價結果

2.4.1 全局熵值法結果分析

24個具體指標中，所占權重超過5.0%的指標有8個，均對區域生物醫藥產業創新生態系統影響較顯著。此外，評價指標體系準則層權重由大至小依次為創新環境、創新投入力度、創新產出能力、創新主體。詳見表2。

表2 評價體系各指標的信息熵和權重Tab.2 Information entropy and weight of various indicators in evaluation system

29 個省級行政區的生物醫藥產業創新生態系統綜合評價得分見表3（其中排名為2021年排名）、圖1、圖2；根據2019年至2021年的綜合得分進行K-均值聚類劃分為5 類（見表4）。整體來看，10 年間，各省級行政區的生物醫藥創新生態系統綜合評價得分均不同程度升高，表明參評省域相應系統整體水平有所提升，但省域間綜合得分存在差異。東部地區的生物醫藥產業創新生態系統整體發展水平一直較高，中部地區次之，而西部地區最低，東北地區則略高于西部地區大部分省域；此外，東部地區和其他地區的得分差距均較大。其中，江蘇、廣東、山東三省的生物醫藥產業創新生態系統發展較好，而新疆、內蒙古、寧夏三地較差，與東部沿海省域差距懸殊。遼寧省盡管在東北地區的得分最高，但在納入的省級行政區中排第17 位。被劃分為第Ⅳ類，且10 年間的綜合得分均低于平均值，表明其整體水平長期處于我國中下游，生物醫藥產業創新生態系統水平有待提高，其4個準則層均有較大的提升空間，應重點關注權重較大的指標及準則層的增長情況。

圖1 2011年至2021年我國29個省級行政區生物醫藥產業創新生態系統綜合得分Fig.1 Comprehensive score of biopharmaceutical industry innovation ecosystem in 29 provincial - level administrative regions in China from 2011 to 2021

圖2 2011年至2021年各地區生物醫藥產業創新生態系統綜合得分Fig.2 Comprehensive score of biopharmaceutical industry innovation ecosystem in various regions from 2011 to 2021

表4 29個省級行政區生物醫藥產業創新生態系統評價分類Tab.4 Classification of biopharmaceutical industry innovation ecosystem evaluation in 29 provincial - level administrative regions

2.4.2 障礙度模型結果分析

指標層障礙因子：10 年間，遼寧省生物醫藥產業創新生態系統排名前5 的指標層主要障礙因子及其障礙度結果見表5（均從左到右降序排列）。

表5 2011年至2021年遼寧省生物醫藥產業創新生態系統指標層主要障礙因子及其障礙度Tab.5 Main obstacle factors and obstacle degree of indicators of biopharmaceutical industry innovation ecosystem in Liaoning province from 2011 to 2021

10 年間，阻礙遼寧省生物醫藥產業創新生態系統發展的指標主要集中在創新投入力度和創新環境，包括技術市場成交額、地區進出口總額、技術改造經費支出、新產品研發經費投入等。10 年間，遼寧省指標層的主要障礙因子的障礙度和排名未發生大幅變化，僅技術改造經費支出項指標微弱下降，排名從第3降至第4。

準則層障礙因子分析：結果見表6?？芍? 個準則層障礙度變化波動均不大，但創新投入力度障礙度出現微弱降低趨勢，創新產出能力障礙度出現微弱升高趨勢，而創新環境、創新主體障礙度發展較穩定。10 年間創新投入力度障礙度始終最大，均超過30%，即對遼寧省生物醫藥產業創新生態系統制約性最強，創新環境次之，再次為創新產出能力，創新主體影響最小?？梢姡瑒撔峦度肓Χ仁侵萍s遼寧省生物醫藥產業創新生態系統發展最主要的因素。

表6 2011年至2021年遼寧省生物醫藥產業創新生態系統準則層障礙度（%）Tab.6 Obstacle degree of criteria of biopharmaceutical industry innovation ecosystem in Liaoning province from 2011 to 2021（%）

3 討論

3.1 存在的問題

創新投入力度不足：本研究結果顯示，創新投入力度的障礙度最大，表明其為制約遼寧省生物醫藥產業創新生態系統發展最主要的系統因素。創新投入是企業或其他主體為開展創新活動而消耗的創新資源數量，與創新產出呈正相關，增加創新投入力度能帶來更多的創新產出，從而提高企業的經濟效益，在創新收益的激勵下，企業會進行新一輪的創新投資，進而再次獲得創新收益，如此反復，最后帶動產業整體創新水平提高［11］。創新投入被視為推動創新發展的重要動力源泉。遼寧省在生物醫藥產業的創新投入力度不足，主要表現為研發和技術改進經費不足，科研人員缺失，制約了生物醫藥創新的高質量發展。2021年的高技術產業統計結果顯示，遼寧省醫藥制造業新產品開發經費支出為128 756.3萬元，居全國中游水平），且僅占居全國之首的江蘇?。? 389 693.2萬元）的5.39%，且江蘇省醫藥制造業的研發人員數量是遼寧省的7.7倍；遼寧省醫藥制造業技術改造經費支出為40 823.4 萬元，僅占山東?。?29 368萬元，排名第1位）的12.39%。

創新環境整體較差：創新環境障礙度排第2，且其技術市場成交額與進出口總額的障礙度在指標層中較高，可見其重要性。良好的創新環境能吸引創新資源的集聚，降低企業或其他主體的創新成本，因此，創新環境的優劣是企業的重點考察對象。遼寧省創新環境的不足之處主要表現為區域技術市場發展程度較低，市場規模較小，對外開放程度較低，影響了區域科技創新及轉化能力，導致生物醫藥產業發展相對落后。以技術市場為例，江蘇省2020 年擁有45 家國家技術轉移機構，約為遼寧?。?6 家）的2.8 倍。較差的創新環境會導致區域人才、資金、技術、信息等生產要素外溢，產業規模擴張難度高、產業鏈條缺失，無法形成良好的產業集聚效應，最終限制產業的創新能力。

創新效率不高：10 年間，各準則層的障礙度未明顯波動，但可以看出，創新投入力度與創新產出能力的障礙度呈相反發展態勢（兩者理論上應呈正相關），而本研究中的創新投入力度障礙度呈微弱下降態勢，創新產出能力障礙度呈微弱上升態勢，表明遼寧省生物醫藥產業的創新效率不高，創新資源投入與創新產出不匹配。創新效率與企業的創新積極性密切相關，較低的創新效率意味著企業可能正面臨經濟損失，會打擊企業創新的積極性與意愿，可能停止或減少新一輪的創新投入，形成惡性循環，最終導致產業創新發展緩慢甚至停滯不前，制約產業高質量發展。

創新主體規模有待提高：創新主體障礙度相對較小，但其發展仍有較大提升空間。據統計，2021 年的中國醫藥工業百強企業榜單中，遼寧省僅有沈陽三生制藥有限責任公司（排名第49）與東北制藥集團股份有限公司（排名第57）入圍。此外，2019 年，我國生物藥品工業企業主營業務收入前100強中，遼寧省僅有沈陽三生制藥有限責任公司（排名第3）、遼寧成大生物股份有限公司（排名第16）、艾美漢信疫苗（大連）有限公司（排名第66）入圍；我國生物藥品工業企業利潤總額前100 強中，遼寧省僅有沈陽三生制藥有限責任公司（排名第5）、遼寧成大生物股份有限公司（排名第8）、艾美漢信疫苗（大連）有限公司（排名第39）、珍奧集團股份有限公司（排名第68）、科興（大連）疫苗技術有限公司（排名第91）入圍。綜上可知，遼寧省生物醫藥產業集群的規模較小，且以中小企業為主，只有沈陽三生制藥有限責任公司、遼寧成大生物股份有限公司等極少數企業進入我國生物醫藥產業前列，省內缺少綜合實力強勁的龍頭企業拉動產業發展。

3.2 系統優化路徑

加大產業研發投入，加強技術創新型人才引進：生物醫藥產業的研發創新不僅需要大量的創新型人才，還具有周期長、風險高、資金需求大等特點，因此，資金支持與高水平人才在生物醫藥創新中占有舉足輕重的地位。而現階段遼寧省存在明顯的研發資金不足、人才流失嚴重等問題，創新資源無法大量匯聚。一方面，遼寧省應加大科技創新研發投入力度，如增加生物醫藥專項創新資助基金額度，改進創新資金投入方式，引導金融資金與企業資金的投入，優化科研創新經費的支出結構，提高資金利用率，以緩解創新資金短缺的現象。另一方面，遼寧省應加大人才引進力度，不斷完善創新型人才激勵機制，政府可與生物醫藥產業的各大企業聯合制訂相應的人才戰略計劃，保障技術創新型人才的住房、落戶、醫療、子女入學等現實需求，從而吸引國內外高技術人才的加入。以四川省成都市為例，其出臺的《促進成都生物醫藥產業高質量發展若干政策》采取了根據科研進度分段資助的方式，資助金額為300 萬元～2 000 萬元，鼓勵生物醫藥企業勇于創新，此外，“千人計劃”“蓉漂計劃”等平臺為四川省生物醫藥產業貢獻了一大批高端人才，極大地推動了四川省生物醫藥創新發展?？傊?，遼寧省應依托國家“振興東北老工業基地戰略”及生物醫藥產業高速發展的戰略機遇，出臺更具優勢的創新政策及人才引進文件，積極解決創新投入力度不足的問題，推動生物醫藥產業高質量發展。

以政府為引導，加強科技創新環境建設：創新活動離不開良好的創新環境，后者是生物醫藥產業創新生態系統發展的重要保障，而政府的支持是建設創新環境的必要條件。政府是促進生物醫藥產業創新發展的重要主體之一，負責協調資源配置，為產業發展提供各種政策服務。生物醫藥產業屬戰略新興產業，對政府的依賴度較高，需要政府發揮引導作用。2022年，江蘇省為優化產業創新環境出臺了《關于持續優化營商環境促進生物醫藥產業提速暢通高質量發展的若干措施》，包含政務服務、規范市場、鼓勵創新等多個方面的內容［13］，進一步加強科技環境建設，為江蘇省生物醫藥產業發展保駕護航。建議遼寧省政府充分發揮引導作用，主要通過出臺相應的產業規劃及政策文件，優化產業結構，進一步加強市場監管力度，營造規范化的市場環境與法制環境；還應加強知識產權保護力度，健全科研誠信體系，重視科技創新和自主研發，建立多元化創新平臺，優化產業營商環境與創新氛圍，激發企業的創新熱情。

優化產業布局，加強科技創新成果轉化能力：創新效率是阻礙遼寧省生物醫藥產業創新生態系統發展的重要因素之一，專業的生物醫藥產業園區能匯聚產業發展所需的資金、人才、技術等創新資源，是提高產業創新效率，加強科技創新成果轉化能力的重要方式。但現階段遼寧省生物醫藥產業園區存在規模較小、企業結構重復、凝聚力較弱、產學研結合度不高等問題，無法滿足生物醫藥技術研發需求［14］。建議遼寧省從政府層面統籌規劃生物醫藥產業布局，發揮地方優勢，形成各具特色的生物醫藥產業園區，同時，還應重視品牌建設，完善相應的配套設施，實現產業升級，進而擴大生物醫藥產業規模。遼寧省應繼續保持以沈陽、大連、本溪、錦州生物醫藥產業基地為重點產業集聚區，鼓勵周邊城市參與生物醫藥產業鏈，實現多點支撐的產業發展格局，以提高遼寧省生物醫藥產業的穩定性與競爭力；此外，還應建立健全產學研合作平臺，鼓勵企業與醫藥高校、科研機構開展學科合作，實現優勢互補，從而加強生物醫藥創新成果轉化能力。

制訂產業專項政策，壯大中小企業規模：生物醫藥的創新過程耗資巨大，且時間漫長，往往由綜合實力較強的醫藥企業完成，而遼寧省生物醫藥企業規模較小，以中小型企業為主，創新能力偏弱，一定程度上制約了生物醫藥產業的創新發展。因此，壯大和培育醫藥企業成為推動省內生物醫藥產業高質量發展的必經之路。近年來，江蘇、上海、福建、廣東、四川等地相繼出臺有關生物醫藥產業的專項政策，對產業發展有著明確的目標與規劃，隨著政策的實施，產業規模得到進一步擴大，而遼寧省生物醫藥產業在制訂有關專項政策方面仍處于落后階段。遼寧省生物醫藥產業要實現規模擴大可借鑒其他省份的發展經驗，建議政府因地制宜地制訂生物醫藥產業專項政策，加大財稅、人才、金融等政策向生物醫藥產業的傾斜度，如關于生物醫藥產業的稅收優惠政策、生物醫藥產業營商環境優化政策、生物醫藥科技創新成果轉化的激勵政策等，加大金融支持力度，降低中小企業的經營成本，提高運營效率，引導中小型企業轉型升級，同時鼓勵省內較大規模的企業通過兼并重組等方式進一步擴大企業規模。