國家自主創新示范區對區域創新能力的影響：雙重差分法分析

摘" 要：[研究目的]評估國家自主創新示范區對地區創新能力的實際影響，特別聚焦于專利授權數量的變化。通過對2009—2023年間中國31個省份的面板數據進行分析，驗證國家自主創新示范區在提升區域創新能力方面的具體效果，并探討政策實施的地區差異和時間演變特征。[研究方法]采用雙重差分法，通過設置已建立和未建立國家自主創新示范區的省份作為處理組和對照組，結合地區生產總值、研發經費投入強度、高等教育人口比例等控制變量，對國家自主創新示范區政策的因果效應進行量化評估。同時，運用交互項分析和分組回歸等方法，探究政策效應的異質性和動態變化。[研究結論]實證結果表明：國家自主創新示范區的建設顯著促進了地區專利授權數量的提升；政策效應呈現地區異質性，經濟發達省份獲得了更顯著的創新能力提升。建議繼續推進國家自主創新示范區建設；加大對欠發達地區的創新資源投入；深化示范區體制機制改革，持續優化創新環境。

關鍵詞：國家自主創新示范區；地區創新能力；專利轉化；雙重差分方法

中圖分類號：G322.7 文獻標識碼：A DOI：10.19881/j.cnki.1006-3676.2024.10.06

國家自主創新示范區（National Independent Innovation Demonstration Area）是經國務院批準，在推進自主創新和高新技術產業方面先行先試、探索經驗、作出示范的區域，是建設創新型國家和區域創新體系的重要載體[1]。1983年，為振興研發工作，設立了“關鍵技術計劃”，1988年，開始在“火炬計劃”下建設國家科技園區，努力將研發產品商業化[2]。此后，“火炬計劃”在中國建立了50多個科技工業園，這些工業園對當地經濟產生了積極影響，平均經濟增長率超過20%，高于全國平均水平[3]。自2009年中關村自主創新示范區建立以來，中國已先后批準建立了23個示范區。隨著這些園區的出現，國家還出臺了一些政策，如補貼和免稅，以鼓勵本地和外國資本的參與[4]。

雖然國家自主創新示范區取得了一定成就，但仍面臨諸多挑戰。從創新環境來看，盡管地方政府有配套政策扶植示范區的建立，但仍存在高層次人才引進難、創新團隊建設難等問題[5]；從創新投入來看，由于產業鏈早期規劃不足，各產業投入的數額也各不相同，造成了產業重心偏移、專項資金求大于供等問題[6]。同時，從創新產出來看，重大自主創新成果較少、技術創新風險高制約企業創新動力[7]等問題顯著。盡管大多數示范區擁有較好的基礎設施，但仍有地區在數據資源整合、大數據中心和云計算中心的建設上需要進一步加強[8]。

目前，我國在評估高新區和國家自主創新示范區的創新能力時，采用了多種不同的指標體系建立方法。王淑英等[9]構建對鄭洛創新示范區的評價指標體系，以量化創新轉化效率和創新產出效益；高天宇等選取A股上市公司為樣本，研究政府的政府補助、稅收優惠對企業創新績效的影響[10]。這些學者依據創新的“投入—產出”來構建指標體系。而另一些則是使用“要素—結構—功能”的結構，例如：肖相澤基于重要性—滿意性分析與DEMATEL模型，針對上海張江示范區提出改進策略[11]；江曼琦通過歸納產業園區的產業創新全球競爭力、區域創新輻射力、創新主體集聚力等七個方面的要素，構建評估示范區規劃實施的指標體系[12]。但依然有幾個問題還未深入討論：第一，已有文獻關于自主創新示范區是否促進所在地區創新能力增長時，往往僅以示范區內部因素為主要樣本，但其他相關驅動因素如經濟增長、地區教育發展水平等也會使得地區創新能力有所變化。因此，仍缺少識別出國家自主創新示范區的設立對于創新能力增強的凈影響。第二，只選取時間序列數據并不能完全反映動態追蹤效率變動的場景，如DEA模型主要用于靜態分析，無法考慮隨時間變化的動態效率變化。

基于此，本文意圖采用《中國科技統計年鑒》中的面板數據和雙重差分法（Difference in Differences，以下簡稱DID）對國家自主創新示范區促進創新能力的作用展開研究。

一、政策背景和理論假說

近年來，國家自主創新示范區作為中國推進科技創新和經濟轉型的關鍵舉措，發揮了重要作用。本文將從政策背景和理論假設兩個方面，深入探討示范區對我國創新能力提升及經濟高質量發展的影響，并提出相應的研究假設，以期為后續研究提供理論支持和實踐指導。

（一）政策背景

“國家自主創新示范區”是我國加速創新驅動發展的創舉，是科技資源的匯聚地，旨在完善科技創新的體制機制，加快發展戰略性新興產業，推進經濟發展方式轉變[13]。2009年，中國在經濟全球化和國內經濟轉型關鍵期設立了自主創新示范區，推動科技創新和產業升級。

自設立以來，示范區企業的研發支出已占全國研發總支出的20%以上[14]，體現出其在推動科技創新中的核心作用。以北京為例，2019年1月—10月，該區規模以上高新技術企業實現總收入47 730.7億元，比上年同期增長12.7%[15]，顯著推動了區域經濟的結構調整和產業升級。

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》強調“強化國家自主創新示范區、高新技術產業開發區、經濟技術開發區等創新功能”[16]。在新發展階段，對自創區的發展思路、建設路徑和目標任務進行戰略研究具有重要現實和歷史意義。

（二）理論假說

回顧國家自主創新示范區在過去20多年間的發展路徑，其加快提升各省創新能力和促進成果轉化，主要機制有三：

第一，政策支持與激勵機制。國家自主創新示范區享有的配套政策體系，有助于引進創新人才、匯聚創新產業、促進經濟增長。例如，2021年修訂的《中華人民共和國科學技術進步法》，明確國家應為此類科技園區提供建設和發展支持。

第二，產學研合作平臺的建設。國家自主創新示范區為產學研合作提供了載體，提升了地區創新能力。例如：蕪湖市鼓勵知名高校和科研院所建立獨立研發機構，給予人才最高2000萬元入股扶持[17]；鄱陽湖自主創新示范區設立1000萬元知識產權質押風險補償金，促進知識產權貸款[18]。產業聚集也是示范區建設的重要環節。例如：鄭洛新國家自主創新示范區實施創新引領型產業集群專項，涵蓋智能傳感、物聯網、智能裝備、新能源汽車等7個專項、18個課題，其中研發投入9億元，省、市聯動支持經費2.7億元，平均每個課題支持經費達1500萬元[19]?？沙掷m的發展方式也為創新提供了動力保障。例如：承德市成立清潔能源產業風光儲氫一體化聯盟，綠色產業增加值占GDP比重提升至50%以上；臨滄市在產業鏈前端集成推廣甘蔗種植新技術，實現畝產提高25%以上[20]。綠色產業和全產業鏈發展模式，推動了地方經濟的發展。

第三，區域資源整合和創新生態發展。示范區促進了高技術產業、創新人才、創新團隊、各類創新服務平臺等資源的聚合，形成了創新生態系統[21]。然而，創新能力的發展不僅依賴資源的匯聚，投資不足和自主研發力度不夠也同樣制約著這一能力的提升[22]。針對這些問題，2017年國務院辦公廳發布《關于創建“中國制造2025”國家級示范區的通知》，鼓勵地區探索轉型升級路徑[23]。寧波溫州國家自主創新示范區提出暢通創新要素向企業集聚通道，鼓勵企業組建創新聯合體和知識產權聯盟[24]。從創新協同機制來看，蘇南國家自主創新示范區通過城市群一體化發展，共享和鏈接技術創新資源[25]。基于以上分析，本文提出以下假設：

假設1：國家自主創新示范區的建立對區域創新能力產生正向影響，以專利授權量來衡量。根據聚集經濟理論，資源整合程度高的地區因集群經濟活動的協同效應表現出更強的創新能力。創新能力的發展在不同國家和地區表現不同，具體表現在專利授權數、研發投入、科研成果數、技術產品化、新技術應用、國家合作等方面。專利申請數常用以作為衡量企業創新產出的標準[26-27]，相比之下專利授權數則更能用說明實際創新能力。觀察我國創新產業在各地區的發展，可以發現由于各地資源條件、經濟發展基礎和政策環境的差異，各地區的創新能力存在顯著不同[28]。

假設2：經濟發展水平和資源整合水平較高的地區，會比經濟發展水平較低的地區感受到更大的創新政策的正向影響。根據馬太效應，資源整合得越好，地區的創新能力也就越強。例如，中國東部和中部地區擁有國家自主創新基地，創新能力顯著提升。而西部地區如甘肅省敦煌市，由于基礎設施和人才流動限制，創新步伐較慢。因此，政策制定者需制定差異化支持策略，促進經濟增長并縮小地區間發展差異，為國家長期繁榮穩定打下基礎。

二、模型設定與變量說明

隨著全球科技競爭的加劇，如何通過政策干預有效提升區域創新能力，已經成為各國研究的熱點問題。為探討“國家自主創新示范區”政策對區域創新能力的影響，本文設計了模型，并基于相關數據進行了實證分析。

（一）模型設定

為了檢驗假設，本研究采用了雙重差分（DID）方法，將“國家自主創新示范區”設立作為一項準自然實驗。該模型包括人均GDP和教育支出等控制變量。并使用了2000年至2021年期間中國31個省份的面板數據。模型設定如下：

pat_grait=α+βpostit×treatit+σpostit+τtreatit+Xγ+

μi+δt+εit" " " " " " " " " " " " " " " " " " （1）

式（1）中，i為省份，t為年份，pat_gra式中代表專利授權數量，反映各省創新能力的質量，post為“國家自主創新示范區”國務院批復成立的時間虛擬變量，提出之后為1，反之為0；treat為“國家自主創新示范區”的處理組與控制組，如果為“國家自主創新示范區”省份則取值為1，否則為0；postit×treatit表示處理組和時間變量的交互項，用于直接估計“國家自主創新示范區”政策的因果效應；X為控制變量合集，即影響創新能力的其他因素；μi為年份固定效應，δt為國家固定效應，εit為隨機擾動項。β是本文重點關注的系數，若β＞0，則說明“國家自主創新示范區”對各省創新能力具有正向影響；α是常數項。

（二）變量說明

各省創新能力（pat_gra）為本文的被解釋變量。各省創新能力的衡量方法有很多，但為世界所公認的是持有專利數量指標。因此，本文借鑒陳紫若[29]等研究，采用國際專利授權數量（pat_gra）來衡量一國的國家創新能力，數據來源于《中國科技統計年鑒》。核心解釋變量為“國家自主創新示范區”的政策變量，前文已作說明。除核心解釋變量外，本文還加入以下控制變量。

一是經濟發展水平（lnpgdp）：本文借鑒徐俊和李金葉[30]的做法，采用不變價計算的人均GDP的自然對數來衡量地區經濟發展水平。經濟對于創新能力的提升具有重要推動作用。隨著經濟發展水平和市場化程度的提升，各地區逐步向開放型經濟邁進，從而更容易吸引資金并增強科研能力，為研發工作提供支持，預期符號為正。

二是教育投資水平（lnedu_exp）：采用各省高等學校在Ramp;D活動中的內部支出數據，包括基礎研究、應用研究和試驗研究，以教育經費支出的自然對數來衡量教育投資水平。教育對于培養創新人才和提升創新能力至關重要，教育水平與創新能力密切相關。高水平的教育投資能夠促進人力資本的積累，為創新活動提供必要的知識和技能基礎。

三是企業研發支出比重（rnd_exp_gdp）：用各省企業研發支出占GDP的比重來衡量。企業研發投入是推動技術創新和產品創新的重要力量，較高的研發支出比重反映了企業對創新的重視程度和投入強度，直接影響地區的創新能力。

四是外商直接投資存量（lnifdi）：本文借鑒朱永鳳[31]的做法，采用外商直接投資存量的自然對數來衡量地區的外資投入水平。創新活動需要考慮國家所處的外部環境以及在國際市場的技術溢出。外資大多采用合資、獨資和合作發展的模式，合作者提供資金技術，貿易母國提供基礎設備。從國際貿易規則的慣例中可以發現，發達合作者投入的往往是輔助技術，貿易母國很難學習到核心技術，預期符號為正。

五是研發成果（Ramp;D_ach）：本文利用各省科技論文數量占省總人口的比重來衡量一國的研發水平。研發成果體現了一個國家的創新能力，預期符號為正。

（三）數據來源

本文使用的數據主要有兩個來源：第一，國家自主創新示范區創新能力的衡量指標來自于《中國科技統計年鑒》，該數據由國家統計局社會科技和文化產業統計司和科學技術部戰略規劃司共同統計，收錄了全國31個省、自治區、直轄市以及國務院有關部門的年度科技統計數據，能夠代表各省科技創新能力；第二，相關變量的選擇參考了國務院關于同意建設國家自主創新示范區的批復，從2009年到2022年，共計23個示范區，涉及全國21個省。第三，其他數據來自《中國統計年鑒》，如國內生產總值、國內人均生產總值等。

考慮到國家自主創新示范區提出時間為2009年，本文選擇的是時間周期為2009—2023年的31個省份的面板數據，總樣本量為682個。表1為主要變量的描述性統計。

表1 中國31個省份2009—2023年相關面板數據的描述性統計

三、實證結果及分析

此部分主要分析實驗產生的實證結果，并對相關數據進行實證分析。檢驗國家自主創新示范區設立是否顯著提升了地區的創新能力，進而通過平行趨勢檢驗考察政策實施前后地區間差異的發展趨勢。

（一）國家自主創新示范區與創新能力：基本結果

本文首先估計國家自主創新示范區對地區創新能力的直接影響，以檢驗假說1。由于國家自主創新示范區的設立在全國的省份中變現出差異化特征，因此提供了一個“準自然實驗”，因此本文運用雙重差分方法來評估國際自主創新示范區對地區創新能力增長的凈效應。回歸結果報告在表2中。

表2中，第1列是沒有加入其他控制變量時的估計結果，第2列是加入其他控制變量的結果?？梢园l現，無論是否加入其他控制變量，在以專利授權數量為被解釋變量時，本文重點關注的post的回歸系數均顯著為正，這表明建設國家自主創新示范區對地區創新能力有著顯著的推動作用。表2的結果基本上驗證了本文的假說1，國家自主創新示范區的建設確實對地區創新能力的發展有著顯著的促進作用。

表2 國家自主創新示范區創新能力控制變量前后的基準回歸1

（二）平行趨勢檢驗

關于多時間點雙重差分的平行趨勢檢測，本文借鑒劉瑞明的方式[32]：將樣本周期限定在2009—2023年，利用事件發生法，將國家自主創新示范區的設立假定在事前或者事后某一年發生，從而構建事件發生的虛擬變量DIDit，如果國家i在t時期參與國家自主創新示范區，其值為1，否則為0；將2009年作為基期，模型構建如圖1所示。

圖1 政策實行前后平行趨勢檢驗動態效應呈現

圖形結果揭示了政策實施前后，實驗組與對照組之間的顯著性差異。政策實施前，置信區間包含零點，表明在政策施行之前，實驗組和對照組之間的差異不具有統計學上的顯著性。這一發現與差分-差分分析的基本假設相吻合，即在沒有政策干預的情況下，實驗組和對照組的結果變量趨勢應是平行的。然而，政策實施后的結果顯示，相關系數的置信區間不再穿過零點，強烈指示政策的實施對實驗組產生了顯著的正面影響，且該影響與政策直接相關。這種變化體現了政策干預的有效性，即實驗組與對照組之間的差異顯著增加，符合政策預期的正向效應。

隨著時間的推移，圖形進一步展示了政策效應逐漸減弱的趨勢，其中，遠期（如post_3）的置信區間開始接近或穿過零點。這一變化反映了隨著市場、社會和經濟系統對政策的逐步適應，政策的直接效應可能逐漸被吸收或減弱。此現象可能是由于市場機制的調節作用、社會行為的自我適應，或是經濟結構對新條件的響應。因此，雖然政策初期顯示出顯著的正面效應，但其長期持續性和穩定性可能受到各種復雜因素的影響，導致統計顯著性隨時間降低。這強調了在政策評估研究中，重視對政策長期效應的分析和理解的重要性，特別是在考慮政策調整或持續實施的策略決策時。

四、異質性分析

由于國家自主創新示范區主要分布在中國三大經濟帶，所以本文將樣本劃分為東部地區、西部地區、中部地區三個子樣本。表3為采用面板負二項模型的估計結果。從三個模型的估計結果可以看出，post×treat的系數在中部、東部的樣本中均顯著為正。國家自主創新示范區的設立對中部和東部地區省份的創新能力起到了積極的推動作用。這種正向影響源于這些地區相對完善的基礎設施、健全的制度體系以及多方面的配套條件支持，從而提升了其整體創新水平。

五、結論和政策啟示

（一）結論

本文首次利用中國31個省2009—2023年的面板數據，采用雙重差分方法對國家自主創新示范區是否促進地區的創新能力這一問題進行了驗證。研究結果顯示：

1.國家自主創新示范區對創新能力的提升作用顯著

實證結果表明，國家自主創新示范區的設立顯著提升了地區的專利授權數量，這一結果在進行多項穩健性檢驗后仍然成立。這表明示范區政策在促進技術創新和提升區域創新能力方面發揮了重要作用。這一發現驗證了國家自主創新示范區作為創新驅動發展戰略核心措施的有效性。

2.創新政策效果在不同地區存在顯著差異

研究發現，經濟發展水平和資源整合度較高的東部和中部地區，其創新能力提升更為顯著。這與這些地區的基礎設施完善、人才資源豐富和政策執行力度強有關。中國的東部和中部地區，得益于完善的基礎設施和資源集聚，通常表現出更強的創新能力。例如，江蘇省張家港市通過化工新材料產業集群實現了顯著的技術創新，體現了國家自主創新基地的優勢。相比之下，西部地區由于資源和基礎設施的限制，政策效果相對較弱。如甘肅省敦煌市，盡管擁有豐富的自然資源，但由于基礎設施不足和人才流動性低，創新步伐相對緩慢。這一結果支持了資源集聚和馬太效應理論。

（二）對策與建議

研究結果表明，示范區政策顯著提升了地區的創新水平，尤其是在基礎設施較完善、資源集聚度高的中東部地區表現更為突出。同時，政策效果在不同區域間存在差異，反映出創新驅動發展戰略在不同經濟條件下的實施效果。

1.政策制定的差異化策略

為了實現區域創新能力的均衡提升，政策制定者應針對不同地區采取差異化策略。在經濟欠發達地區，政府應加大創新資源的投入，加強基礎設施建設和人才引進，激發地區的創新潛力。大力引進和培養本地高技術人才，提供有吸引力的政策和補貼，留住人才并激發其創新潛力。在經濟發達地區，政府應進一步推動高層次人才的國際化交流與合作，吸引國際領先的科研機構和企業設立研發中心。鼓勵發達地區的企業加大對前沿技術和顛覆性創新的投入，通過政策激勵引導企業加強基礎研究和應用研究之間的連接。此外，支持建立全球創新網絡，促進發達地區在全球產業鏈中的地位提升。

2.增加對欠發達地區的創新投資

加大對欠發達地區的資金和資源投入，特別是在基礎設施建設和創新項目的早期階段。這可以通過政府的政策支持和資金引導，激勵私人和社會資本投資于創新型項目，尤其是那些需要較長時間才能見效且伴有較高不確定性的科技創新項目，支持這些地區的科研院所和企業開展創新活動，營造更優質的創新環境。

3.強化區域間的合作與交流

通過建立跨區域的創新聯盟和合作平臺，鼓勵發達地區的企業和研究機構在欠發達地區開展合作項目，分享成功經驗和技術成果，實現區域創新能力的協同提升。

（三）不足與展望

本文仍存在一些局限性，如研究主要依賴于專利授權數量作為創新能力的衡量指標，無法全面反映區域創新活動的多樣性和質量；評價對象主要聚焦于中國的國家自主創新示范區，未納入國際案例，等等。未來研究可以進一步擴展，如結合其他評價指標，科技成果轉化率、企業創新績效等，以提供更全面的創新能力評估；探索其他國家在創新政策實施中的經驗和教訓，為中國的創新政策制定提供更廣泛的視角和參考。

注釋：

1. *表示p值＜0.1，**表示p值＜0.05，***表示p值＜0.01，分別表示在10%、5%、1%的置信水平上顯著；括號內為t值；回歸系數保留四位小數。

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The Impact of National Independent Innovation Demonstration Area on Regional Innovation Capacity：A Difference-in-Differences Analysis

Wang" Yuanxin1，2" " Qi" Shuo3" " Wang" Fang1

（1. Chinese Academy of Sciences， National Science Library， Beijing，100190；2. University of Chinese Academy of Sciences， School of Economics and Management， Beijing，100190；3.National Academy of Innovation Strategy，Beijing，100038）

Abstract： [Research purpose] It aims to assess the actual impact of National Independent Innovation Demonstration Area （NIIDA） on regional innovation capabilities， with a particular focus on changes in the number of patent authorizations. By analyzing panel data from 31 provinces in China from 2009 to 2023， we validate the specific effects of NIIDA in enhancing regional innovation capacity and explore the regional differences and temporal evolution characteristics of policy implementation. [Research method] Utilizing the difference-in-differences （DID） method， we set the provinces with and without established NIIDA as the treatment and control groups， respectively. We incorporate control variables such as regional GDP， Ramp;D expenditure intensity， and the proportion of higher education population to quantitatively evaluate the causal effect of NIIDA policy. Additionally， interaction term analysis and subgroup regression methods are used to investigate the heterogeneity and dynamic changes of the policy effect. [Research conclusion] The empirical results show that the establishment of NIIDA significantly promotes the increase in the number of regional patent authorizations; the policy effect exhibits regional heterogeneity， with economically developed provinces experiencing more significant improvements in innovation capability. This paper suggests that we should continue to promote the construction of NIIDA， increasing the investment in innovation resources in underdeveloped regions， and deepening the reform of the institutional mechanisms of demonstration zones to continuously optimize the innovation environment.

Key words： national independent innovation demonstration area; regional innovation capability; patent transformation; Difference-in-Differences

基金項目：上海市科創辦國內科技創新政策比較分析（E3391901）；中國科學院文獻情報能力建設專項公益學術資源平臺建設課題（E339190101；E3290908）。

作者簡介：王元新，女，1999年生，博士研究生，研究方向為開放科學、創新政策。齊碩，女，1992年生，工程師，研究方向為數據挖掘與分析。王昉，女，1977年生，副研究館員，研究方向為科技人才評價、智慧數據等。