中國高技術產業創新產出指數的分布動態演進與區域差異

李曉虹，趙 雨

（鄭州大學a.哲學學院b.馬克思主義學院，鄭州 450001）

0 引言

高技術產業創新是從高技術開發、創新到高技術產業形成的過程，也是貫徹新發展理念、驅動經濟可持續發展的核心[1]。2022 年12 月，國家發改委強調，“在攻難關、穩增長、促轉型、強基礎上下功夫，進一步發揮高技術產業在引領支撐經濟高質量發展方面的重要作用”，為高技術產業創新產出指數提升提供重要支撐。在此背景下，高技術產業創新產出指數提高有助于提高全國產業鏈供應鏈韌性，驅動戰略性新興產業集聚化發展，不斷提升國內產業附加值。然而，與發達國家相比，我國高技術產業創新能力有待提升，致使高技術產業創新發展層次與全球分工地位提升緩慢[2]，阻滯高技術產業創新產出指數提升。因此，當前我國亟需掌握高技術產業創新發展主動權，提升高技術產業創新產出指數，為提升國際競爭力提供支持。

現階段學術界有關高技術產業創新的研究主要集中于測度研究和影響因素分析層面。在測度研究層面，薛陽等（2022）[3]立足2011—2018 年我國30 個省份高技術產業相關面板數據，以超效率DEA 模型評估高技術產業創新效率，發現觀測期內全國高技術產業整體創新效率均值達到0.5707，具有較大提升空間。宋躍剛和張欣（2022）[4]運用DEA—Malmquist 模型，檢驗高技術產業技術創新效率地區異質性，研究得出中國高技術產業區域創新效率具有東部地區高于西部地區特征，且地區間存在較大差異。程廣斌等（2023）[5]使用三階段超效率SBM模型，計算高技術產業研發和轉化階段創新效率，發現中國高技術產業創新效率總體位于攀升階段，研發和轉化效率顯著不協調。在影響因素分析層面，Zhang等（2019）[6]提出外部技術獲取與產業集聚對高技術產業創新績效具有正向影響。胡甲濱和俞立平（2022）[7]認為我國創新韌性與高技術產業創新產出之間表現出“倒U”型關系，創新韌性處于中等水平時對高技術產業創新產出的影響最大。陳光亮和羅傳建（2022）[8]研究發現，政府投入資金和高技術產業創新發展間呈現“倒U”型特征。

縱觀上述研究可以看出，目前學術界關于高技術產業創新的研究相對豐富，為本文提供了有益理論基礎，但依舊存在諸多不足之處。多數研究集中于分析高技術產業創新效率和高技術產業創新影響因素，而鮮有關于中國高技術產業創新產出及其區域差異和收斂性的研究，難以刻畫高技術產業創新產出分布特征。基于此，本文從中間產出、最終產出和綠色產出三個維度切入，構建中國高技術產業創新產出指數評價指標體系，運用核密度估計法，系統刻畫中國高技術產業創新產出指數分布動態演進特征，以Dagum基尼系數揭示中國高技術產業創新產出指數區域差異。

1 指標體系構建

1.1 指標體系構建的理論基礎

高技術產業創新產出是高技術產業主體資金、人力等創新資源投入的重要體現，包括創新科技成果、創新經濟效益、生態效益等多個方面[9]。高技術產業創新產出涉及信息技術、新材料、生物技術、新能源等領域，其獨特之處在于創新驅動與知識大量密集，具備較高技術門檻與高附加值，與中間產出、最終產出和綠色產出具有緊密聯系[10]。具體而言，一是高技術產業創新中間產出的提升能夠合理評估高科技成果，促使科研隊伍逐步成長，有助于提升高技術產業創新質量[11]。二是高技術產業創新最終產出目的在于提升高技術產業創新經濟效益，服務社會經濟高質量發展。三是高技術產業創新綠色產出主要反映高技術產業節能減排、環保產品產出能力，其運行邏輯在于考慮環境保護和能源消耗，科學評估高技術產業創新產出狀況[12]。2020 年7 月，國務院發布《關于促進國家高技術產業開發區高質量發展的若干意見》，明確指出“引導企業廣泛應用新技術、新工藝、新材料、新設備，推進互聯網、大數據、人工智能同實體經濟深度融合，促進產業向智能化、高端化、綠色化發展”。在此背景下，若想實現高技術產業創新產出穩步提升目標，需合理評估高技術產業創新綠色產出狀況。因此，借鑒相關學者研究[3,13,14]，從中間產出、最終產出、綠色產出三個維度切入，建立中國高技術產業創新產出指數評價指標體系，詳見表1。

表1 中國高技術產業創新產出指數評價指標體系

第一，中間產出。該指標不僅能夠科學評估高技術企業在產業創新過程中的創新產出狀況，還可以反映一個國家與地區的創新積累能力，具有提升技術創新水平、優化產業結構的作用。中間產出主要將專利相關數據作為指標，充分展現靜態高技術產業創新產出能力。中間產出指標由有效發明專利總體數量、專利申請總體數量、科技論文發表總體數量、高等院校R&D課題總體數量、專利授權總體數量5個二級指標構成。

第二，最終產出。該指標主要立足企業與經濟發展視角，高技術產業創新最終產出目的在于提升經濟效益，綜合反映了高新技術產業科技創新成果轉化情況。2020年7 月，國務院發布《關于促進國家高新技術產業開發區高質量發展的若干意見》，提及“持續擴大高新技術企業數量，培育一批具有國際競爭力的創新型企業”。2022 年9月，科技部印發《“十四五”國家高新技術產業開發區發展規劃》，指出“強化創新功能，促進創新鏈產業鏈互動融合，加快成為重大科技創新的策源地”。本文以此為指引，篩選最終產出指標，主要包括高技術企業個數、新商品營銷收入、高技術產業利潤總體金額、高技術產業從事者平均數量、出口交貨數值、高技術產業技術收入、高技術產業上繳稅費7個二級指標。

第三，綠色產出。該指標是高新技術產業綠色創新發展的重要衡量指標，也是實現綠色低碳發展目標的核心所在。在綠色制造大環境下，高技術產業綠色產出主要反映國民綠色生活程度和高技術產業綠色產出能力。綠色產出指標由新能源企業數在高技術產業中的占比、高技術企業綠色發明專利申請數量、高技術企業綠色實用新型專利申請數量3 個指標構成。此外，借鑒李楠博和孫弘遠（2021）[15]的研究，選用熵權與時空極差熵權等方法，計算高技術產業創新產出指數指標權重。

1.2 數據來源

本文以2008—2021 年我國278 個地級及以上城市為研究樣本。相關數據主要來源于《中國科技統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》《中國城市統計年鑒》《中國統計年鑒》。針對部分城市、部分指標數據缺失與異常值，利用插值法補齊。

1.3 中國高技術產業創新產出指數評價結果分析

從全國總體來看，中國高技術產業創新產出指數表現出時空變動特點。通過比較2008 年、2011 年、2014 年、2017 年、2021 年這幾個典型年份的數據分布圖（圖略）可以看出，中國高技術產業創新產出指數呈現普遍提高趨勢。就年份而言，早期城市高技術產業創新產出表現出東部、中部和西部地區的梯度差距。如下頁表2 所示，從2021年高技術產業創新產出指數一級指標貢獻和結構可知，高技術產業創新產出指數表現出東部地區大于全國總體平均水平、中部地區大于西部地區但低于全國整體平均水平的空間特點。高技術產業創新最終產出和高技術產業創新綠色產出指數分布特點相似，但空間差異較小，表現出高技術產業創新產出指數的區域協作和空間溢出效應。需要強調的是，中部地區高技術產業創新綠色產出指數明顯大于西部地區，雖小于東部地區，但接近全國平均水平，這與中部崛起戰略環境下綠色創新政策密集頒布息息相關。

表2 中國高技術產業創新產出指數排名

2 中國高技術產業創新產出指數分布動態演化

2.1 核密度估計法

本文運用核密度估計法，估計分析高技術產業創新產出指數曲線圖分布位置、延展性、形態與極化現象，從多重角度刻畫高技術產業創新產出指數變動特征[16]。

2.2 分布動態演化

（1）全國層面，選擇2009年、2011年、2013年、2015年、2017 年、2019 年、2021 年這幾個典型年份，描繪高技術產業創新產出指數動態演化情況，詳見圖1。其中，圖1（a）展現了全國高技術產業創新產出指數分布動態演化趨勢。隨著時間推移，高技術產業創新產出指數總體分布曲線呈現“曲線向右轉移、寬度迅速收窄后略微拓寬”的演化特點。

圖1 全國及各地區高技術產業創新產出指數的分布動態核密度

（2）區域層面。圖1（b）、圖1（c）、圖1（d）分別刻畫東部、中部、西部地區高技術產業創新產出指數的分布動態演化。東部地區高技術產業創新產出表現出“寬度迅速收窄后略微擴大、曲線右移”的演化特征。這預示著東部地區高技術產業創新產出指數快速攀升，且東部地區城市高技術產業創新產出和均值差異表現出總體縮小趨勢。

3 中國高技術產業創新產出指數空間差異分析

3.1 Dagum基尼系數和分解方法

采用基尼系數與子群分解方法[17]，分析高技術產業創新產出指數區域內差異、區域間差異與超變密度。

3.2 區域差異變化和來源分解

由圖2可知，全國總體層面高技術產業創新產出指數空間差異表現出不斷縮小態勢，年均增長率為-1.57%，特別是2014 年之后空間差異表現出縮小幅度較為顯著特征。2014—2017 年全國高技術產業創新產出指數基尼系數由0.743 下降至0.632，降幅為17%，2018 年呈現微弱攀升趨勢，之后又表現出不斷下降趨向，高技術產業創新產出指數呈現顯著空間趨同特征。

圖2 全國總體及三大地區區域內基尼系數的變化

就區域間差異而言，由圖3 可知，高技術產業創新產出區域間差異表現出波動下降趨勢。中部地區—東部地區、西部地區—東部地區、西部地區—中部地區之間的差異均值依次為0.628、0.661、0.509。其中，西部地區—東部地區之間高技術產業創新產出差異最大，曲線位置顯著高于中部地區—東部地區、西部地區—中部地區。

圖3 區域間基尼系數變化

4 中國高技術產業創新產出指數空間收斂性解析

4.1 空間相關性檢驗

由于高技術產業創新產出指數主要受不同城市之間專利權轉讓、專利聯合申請、創新網絡輻射等一系列因素影響[18]，因此表現出諸多潛在空間關聯特征。2009—2021年，在諸多空間權重矩陣下，高技術產業創新產出全局莫蘭指數顯著為正，表明中國高技術產業創新指數呈現顯著空間關聯性。

4.2 空間β 收斂計量模型設計

β收斂主要由絕對β收斂與條件β收斂構成。絕對β收斂是指在各地區高技術產業創新體制、研發投入與一系列經濟社會發展條件完全統一的情形下，各地區高技術產業創新產出隨時間變化收斂至同一水平。條件β收斂是指在加入一系列控制變量的情形下，評估各地區高技術產業創新產出指數隨時間變化收斂情況。采用李正輝等（2016）[19]的研究思路，以豪斯曼檢驗法驗證高技術產業創新產出指數時間和地區固定效應模型之間的相互匹配性。同時，通過空間計量LR 和Wald 檢驗可知，空間杜賓模型（SDM）更加契合。因此，以空間杜賓模型檢驗高技術產業創新產出指數的β收斂情況，公式如下：

上式中，λ指代高技術產業創新產出指數（HIO）的空間滯后回歸系數，wij表示空間權重，xi，t為相關控制變量，ui表示城市固定效應，υt表示時間固定效應，εit代表誤差項。引入相應控制變量之后，若β＜0，則證明高技術產業創新產出指數呈現條件收斂趨勢，反之，則為發散趨勢。

考慮到高技術產業創新產出影響因素較多，為提升研究結果的可靠性，借鑒相關研究[20]，選取以下幾個控制變量：（1）人均資本存量（Pcs），以國家資本形成總額與總人口數的比值表征。（2）對外開放水平（Dow），以國家服務貿易額占國內生產總值的比重計算。（3）經濟發展程度（Edl），采用國家人均GDP表示。（4）產業結構（Is），以非農類產業總值與農業類產業總值的比值表征。（5）人口規模（Ps），使用國家人口總體數量表示。

4.3 條件β 收斂檢驗

通過表3 結果可知，全國層面，高技術產業創新產出指數呈現顯著條件β收斂趨勢，且該結論在各空間權重矩陣下均表現出相對穩健特征。為分析全國高技術產業創新產出指數收斂性，將樣本時間劃分為2008—2014年、2015—2021 年兩個階段。通過分階段檢驗可以看出，2008—2014 年，城市高技術產業創新產出指數條件β收斂系數表現為負，全國高技術產業創新產出指數表現出不斷收斂趨勢；但與2008—2014年相比，2015—2021年高技術產業創新產出指數β收斂系數絕對值呈現較低趨勢。結果表明，2015 年之后高技術產業創新產出指數收斂速度呈現遲緩趨勢。此外，由表3 列（1）、列（2）結果可以看出，人均資本存量、經濟發展程度、產業結構、人口規模對高技術產業創新產出指數的影響系數未通過顯著性檢驗。但對外開放水平的系數通過顯著性檢驗，即對外開放水平能夠顯著影響高技術產業創新產出指數。

表3 條件β 收斂檢驗結果

5 結論與建議

本文基于我國278 個地級及以上城市2008—2021 年的數據，建立中國高技術產業創新產出指數評價指標體系。在此基礎上，采用多重方法解析中國高技術產業創新產出指數分布動態演進特征與區域差異，得出如下幾個結論：

（1）我國總體和三大地區高技術產業創新產出指數均表現出持續攀升趨勢。三大地區高技術產業創新指數差異表現為東部地區最大、中部地區次之、西部地區最小的特征。

（2）高技術產業創新產出指數分布曲線整體表現出“曲線右移、寬度收窄后拓寬”的演化特征，全國高技術產業創新產出指數空間差異表現出總體縮小趨勢。

（3）全國高技術產業創新產出指數具備顯著空間條件β收斂特征。就影響因素而言，人均資本存量、經濟發展程度、產業結構、人口規模作用不顯著，而對外開放水平作用較為顯著。

基于上述結論，提出如下建議：

（1）打造高技術產業創新引領高地。國家要打造高技術產業創新引領高地，實現高技術產業創新產出指數提升目標。一是我國應持續實施高技術產業創新“栽培工程”，以增強綜合性國家科學中心、國家實驗室等戰略科技力量為動力，構建全球一流大科學裝置群，打造高技術產業創新引領高地，為高技術產業創新產出提供助力。二是政府部門應在航空航天、新型顯示、動力電池、軟件設計等領域加速實施戰略性新興產業培育計劃，持續健全高技術產業鏈、創新鏈、資金鏈，打造高技術產業創新引領高地，進而提升高技術產業創新產出指數。三是相關部門應以推動“數智云網鏈”等新興數字產業發展為目標，積極發展元宇宙、第三代半導體等未來高技術產業，為高技術產業創新引領高地建設提供支撐，促使高技術產業創新產出指數逐漸提高。

（2）實施差異化高技術產業創新發展戰略。國家要實施差異化高技術產業創新發展戰略，提升高技術產業創新產出指數。一方面，中部與西部地區應建立“引領型創新+區域協同創新”“技術追趕+自主創新”等模式，驅動區域高技術產業創新，不斷完善區域高技術產業創新發展機制，為高技術產業創新產出指數提升提供重要支持；另一方面，東部地區應以提高技術產業鏈供應鏈韌性與安全水平為核心，打造重要原始創新策源地，鼓勵高科技領軍企業牽頭組建任務型、體系化隊伍，提升高技術產業創新產出指數。

（3）激活經濟發展和人口規模擴大效能。我國應盤活經濟發展、人口規模擴大效能，為高技術產業創新產出指數提升提供助力。其一，激活經濟增長動能。國家需以科技創新產業升級為著力點，充分發揮大數據、人工智能、云計算等技術優勢，驅動高技術產業創新發展，為激活經濟增長動能提供支持，以此保證高技術產業創新產出指數持續提升。其二，盤活人口規模擴大效能。國家要全面發展不同層級教育，建立多層級育人機制，釋放人口規模擴大效能，培育更多高水平技術人才，為高技術產業創新產出提供支持；同時，相關部門應推動各類教育、就業等人力資源供給側結構性變革，通過增強勞動力技能培訓，將勞動年齡人口規模較大、素質持續提升等人口資源稟賦優勢轉變為人力資本新紅利，激活人口規模擴大效能，繼而提升高技術產業創新產出指數。