第2章 创新环境与区域创新产出
2.1 区域创新环境视角下的产业集群升级
近年来,产业集群升级成为区域经济发展的热点问题。产业集群升级不仅与区域创新产出紧密相关,更受制于区域创新环境。虽然区域创新环境对产业集群升级具有重要影响,但现有的理论和模型并不能有效地解释这些影响并提出相应的策略建议,相关文献也缺乏把区域创新环境和产业集群升级两者结合起来的实证研究。本章利用广东省21个地级市的经济、社会数据,结合产业集群升级理论和区域创新环境理论,通过指标体系的构建和经济计量方法划分区域创新环境的层次,考察其对产业集群升级的影响,并分析各影响因素的差异。
2.1.1 相关文献综述
国内外学者对产业集群升级作了相当深入的研究,归纳起来主要有三个方面:
一是基于地方网络的视角,探讨地方网络对产业集群升级的影响。如顾慧君(2007)把产业集群看成一个社会网络,由空间上邻近的企业、相关机构(政府、科研机构及中介组织)组成,并据此分析其结构对产业集群升级的影响。李文秀(2007)、张景华(2009)研究了产业集群所在地的区域创新网络,前者从非正式创新网络建设的角度对产业集群升级进行了实证研究,认为非正式创新网络对产业集群升级的影响主要表现在非正式交流、个人间的信任和文化三个方面;后者则着重探讨创新网络的形成机制,并提出在创新网络背景下产业集群升级的策略选择。王晓娟(2009)对产业集群地方性网络存在的风险问题进行了研究,提出通过集群企业的跨区域发展,提升产业集群在全球生产网络中的位置,实现产业集群升级。Teck-Yong Eng(2009)以珠江三角洲的电子产业集群为例,分析了地方企业网络关系的不同形式及其对产业集群升级的影响,并指出在私人关系的基础上,通过资源搜索、学习和结网三个过程的反复进行,从垂直和横向两个方向形成了地方企业关系网。Anat Hovav和Ciprian Popoviciu(2009)对在企业进行升级过程中所遇到的技术升级问题进行了研究,如企业对采用新科技所带来的风险的回避、如何在产业链中获得竞争优势以及采纳新技术的时机等。
二是基于全球价值链的视角,分析全球价值链背景下产业集群升级的基本情况。如文嫮和曾刚(2004)通过比较意大利、西班牙和中国的陶瓷产业集群,着重分析了地方产业集群嵌入全球价值链后的情况、面临的挑战和升级的思路。刘秉镰和韩晶(2005)从全球价值链的嵌入、驱动模式、地方产业集群的治理模式以及地方产业集群升级四个角度,对天津电子信息产业集群进行了实证研究。张辉(2005)研究了全球价值链片断化后形成的各个价值环节之间严格价值等级体系的跳跃式和蔓延式两种空间布局模式,从这两个角度构建了全球价值链下地方产业集群升级的基本模式。段文娟等(2007)基于地方性网络存在的风险,探讨了全球价值链下产业集群升级内生性风险和外生性风险的具体表现、形成机理以及二者的相互影响,并提出规避这两种风险的对策。Gereffi(1999)以亚洲的服装业为例,从全球商品价值链的角度分析了国际贸易网络的社会和组织空间,并对发生在贸易网络中的学习机制和有利于产业升级的组织情况进行了研究。Svetlana Avdasheva(2007)分析了俄罗斯家具制造商在全球价值链下的升级重组策略,并着重探讨其作为专业化产品、半成品供给者在升级过程中遇到的障碍。
三是基于地方网络和全球价值链相结合的视角,研究产业集群升级的未来发展途径。如王核成和姜秀勇(2007)研究了浙江传统产业集群,指出产业升级必须以构建本地网络和整合本地资源作为提升竞争力的基础,同时积极吸收外部知识,紧跟世界潮流。潘利(2007)认为仅仅嵌入全球价值链或依靠区域创新网络会使产业集群分别跌入全球价值链陷阱和网络陷阱。王瑛(2009)则指出产业集群升级的两维性机理:既要提升集群区位的“内生性要素”对创新活动的影响,也需要借助全球网络联系获取知识等资源。
在区域创新环境研究方面,学者们主要从理论和实证两方面进行探讨。理论研究部分,王缉慈(1999)从创新、技术进步与应变的区域政策、全球化和本地化、新的产业空间以及创新环境概念等五个方面,探讨如何推进区域创新环境建设的问题。饶扬德和王学军(2006)从知识互动共享的视角出发,利用随机涨落因素分析和SECI模型探讨了区域创新环境的作用机理,对形成企业核心竞争力的知识进行了分析。Breschi(2000)、Sternbrg(2000)均认为区域创新环境提高了本地的创新能力,创新和创新企业是在这种创造促进协同联系的区域中,众多主体集体的、有生气的作用的结果。
而在实证研究部分,杭雪花等(2005)以对苏州产业集群的分析为基础,重点从制度创新、技术创新、管理体制创新和文化创新四个方面分析区域创新环境和产业集群之间的互动关系。刘立涛和李琳(2008)在构建区域创新环境指标体系的基础上,采用因子分析与聚类分析相结合的综合集成评估方法,对中国31个省市自治区区域创新环境进行了定量评估及比较,揭示了区域创新环境的地区差异以及地区差异的动态变化特征。Asheim 和 Arne Isaksen(2002)研究了挪威的三个主要从事造船、机械工程和电子工业区域的产业集群,认为区域创新环境中的地区资源和合作网络对于企业的创新活动有着决定性的作用,且这种地域性的创新资源和网络是具有“黏性”的,不容易转移。Michael Fritsch等(2007)运用计数模型中的负二项分布(Negative-binomial)等方法,采用专利申请数作为衡量数据,发现区域创新能力的差别并不能简单地以投入方面的差别完全解释,区域创新环境因素的影响相当重要。
广义的区域创新环境包括两方面的含义:一是促进区域内企业等行为主体不断创新的区域环境;二是区域环境随着客观条件的变化,不断自我创造和改善,形成自我调节的区域创新系统(盖文启,2002)。区域创新环境涵盖了经济发展水平、基础设施建设、社会文化制度等因素,李习保(2007)、岳鹄和张宗益(2008)、张凌和李亚平(2009)等学者均对区域创新环境内部结构的划分进行了一些有益的尝试。中国科技发展战略研究小组(2008)把区域创新环境分为基础设施、市场需求、劳动者素质、金融环境和创业水平五个方面,较全面地概括了其内涵。
目前,对区域创新环境的研究主要有以下几个方面:首先,张文忠和李业锦(2003)、James Moultrie等(2007)从企业的角度研究了区域创新环境的影响,前者认为区域创新环境是企业可持续发展的动力,区域网络创新和区域学习能力直接影响着企业的发展能力和竞争力;后者则通过对欧洲部分企业的研究,建立了一个关于地区“硬环境”在企业创新中的地位、角色的框架,证明区域创新环境对企业创新战略的形成和效果有着深远的影响。其次,大学被认为是区域创新环境的重要组成部分,如Paul Benneworth等(2009)探讨了在一个创新不足的环境里,大学如何激发地区的创新需求,以最大化其对区域经济、区域创新能力的贡献。再次,在政府调控和制度建设方面,蔡秀玲(2004)认为在区域创新环境形成过程中,政府在基础设施和制度环境的建设上发挥着其他行为主体难以替代的作用,是公平竞争环境的提供者,而不应是创新的主体;Yi Qian(2007)通过分析1978—2002年26个国家制药行业的专利保护政策,发现仅靠国家制定专利保护法规并不能有效刺激地区创新的产生,而地区经济发展水平、经济自由度以及教育水平则会促进创新产生,进一步说明了区域创新环境对创新能力的影响。最后,关于区域创新环境的评估,章立军(2006)、李习保(2007)、党文娟等(2008)从不同的角度探讨了区域创新环境与区域创新能力以及区域创新效率的关系,发现区域创新环境确实对地区创新能力和创新效率具有重要的影响,并进一步证明了环境内部要素影响力的差异性。
综上所述,学者们主要从地方网络、全球价值链或两者相结合的角度,开展对产业集群升级的研究,着重于地方网络与产业集群升级之间的联系,以及全球价值链背景下产业集群升级的发展机制,较少涉及产业集群在升级过程中所处的外部环境——区域创新环境。而对于区域创新环境的研究,也大都从区域创新环境本身的组成结构和定量评估的角度着手,缺乏把区域创新环境和产业集群升级两者结合起来的实证研究。然而,区域创新环境对产业集群升级具有重要影响,现有的理论和模型并不能有效地解释这些影响并提出相应的策略建议,因此需要对现有研究作进一步拓展。
2.1.2 区域创新环境和产业集群升级的指标构建
广东省特别是珠三角地区,有相当一部分产业集群是通过加入跨国公司组织的全球商品链而形成的,即通过“三来一补”或OEM(原始设备制造)方式依靠国际市场形成(符正平,2006)。这种产业集群模式存在两大弊端:一是根据“微笑曲线”理论,处在“微笑曲线”中央的装配和制造环节附加值低、利润空间小、市场竞争激烈,不利于企业的长期发展;二是由于对国际市场依赖较重,产业集群乃至地区经济容易受到国际经济波动的影响。如在国际金融危机的影响下,2008年广东省GDP增速降低4.6%,规模以上工业利润总额同比下降13.1%,亏损企业同比增长30.2%(2008年广东省国民经济和社会发展统计公报)。在此背景下,推动产业集群升级,鼓励企业从OEM升级为ODM(原始设计制造)乃至OBM(原始品牌制造),减少对国际市场的依赖显得尤为重要。
本节研究的样本是2007年广东省21个地级市的经济、社会数据,包括广州、佛山、肇庆、珠海、江门、中山、深圳、东莞、惠州、湛江、阳江、茂名、韶关、清远、河源、云浮、汕头、汕尾、潮州、梅州、揭阳。这些数据有以下几个来源:一是广东省统计局及广东省各地方统计局在互联网上发布的统计公报和统计年鉴;二是中国统计数据库;三是中经网统计数据库。其中,为保证数据的准确性,大部分数据以各地公布的统计公报和统计年鉴为准,一些缺失的数据则通过查找数据库获得。
在指标的选取方面,由于涉及区域创新环境的因素较多,本章依据科学性、层次性、综合性和可操作性的原则,以《2008中国区域创新能力》(中国科技发展战略研究小组,2009)中提供的创新环境指标体系为基础,选取了17个对产业集群升级有着直接或间接作用的指标。其中,财政预算支出中教育部分、每万人当年高校毕业生数反映了地区劳动力素质水平;财政预算支出中科技部分、大中型工业企业研究与发展人员数、大中型工业企业研究与发展经费、科技活动人员数反映了地区技术水平和创新产出能力;人均全社会固定投资总额、货运量、客运量、人均邮电业务量、每百人固定电话用户数、每百人移动电话用户数、每百人互联网用户数、金融机构工业贷款反映了地区基础设施水平;而人均GDP、人均城镇居民消费性支出、恩格尔系数则反映了地区的市场需求水平。其统计描述如下:
表2-1 广东省区域创新环境指标
Kaplinsky(2000)从全球价值链的角度出发,认为产业集群升级有四个阶段:过程升级、产品升级、功能升级、链条升级。过程升级表现在降低成本、改善传输体系、引进新的过程组织方式;产品升级则包括推出新产品和品牌,扩充产品的市场份额;功能升级表现在提升自身在全球价值链中的地位,专注于价值量高的环节;而链条升级则要求企业得到相关和相异产业领域的高收益率。这些表现的一个重要特征是生产技术水平的提高、管理水平的提升和新产品的产出。因此本章在产业集群升级的指标构建方面,选取了专利授权量、高新技术企业数、新产品产值三个指标。其统计描述如下:
表2-2 广东省产业集群升级指标
2.1.3 区域创新环境对产业集群升级的影响
1.基于因子分析的指标分类和因子得分结果分析
因子分析是一种降维、简化数据的技术,它通过研究众多变量之间的内部依赖关系,探求观测数据中的内在规律,并用少数几个“抽象”的变量——“因子”来表示其基本的数据结构(朱建平,2006)。当遇到多个公因子对原始指标反映不明显时,可通过因子旋转(本章采用最大方差旋转法),使得每个变量仅在一个公共因子上有较大载荷,一方面可消除公因子间的共线性,另一方面有利于命名和解释,而且还可以进一步算出各个样本在公因子上的得分,作更深入的分析。由于因子分析法可通过分析数据本身得出各个变量在总体或潜在因子中所占权重,比传统的专家打分法等评价法更为客观,因此被广泛地运用于指标合成和综合评价。
本章运用SPSS13.0对广东省区域创新环境17个指标的标准化数据进行了KMO检验,其值为0.61,而Bartlett球形检验的结果显示Sig值接近0,因此可以认为适合进行因子分析。分析的结果如下:
表2-3 因子特征值、方差贡献率及累积方差贡献率
表2-4 旋转后因子载荷矩阵
(续上表)
注:表中***表示载荷大于0.8,**表示载荷大于0.5小于0.8。
根据表2-3的计算结果,可以看到前三个因子的累积方差贡献率已达到91.12%,且第四个因子的特征值小于1(0.58),因而提取前三个公因子。此外,从旋转前的因子载荷矩阵来看,多个因子在不同原始变量上的载荷没有明显的区别,不利于对指标进行分类和解释,因此采用最大方差旋转法作因子旋转。
依据旋转结果(见表2-4),公因子1代表的是人均GDP、人均全社会固定投资总额、人均邮电业务量、每百人固定电话用户数、每百人移动电话用户数、每百人互联网用户数、人均城镇居民消费性支出,以及恩格尔系数,这些指标反映了区域创新所依赖的信息网络和刺激创新产生的市场需求,因此命名为创新基础环境,里面包含了信息流通和市场需求两个层次;公因子2代表的是财政预算支出中教育部分、财政预算支出中科技部分、大中型工业企业研究与发展人员数、大中型工业企业研究与发展经费,以及科技活动人员数,这些指标反映了一个地区对创新能力有着直接贡献的因素,特别是把资源转化为创新思想、技术、产品的能力,因此命名为创新技术环境;公因子3代表的是货运量、客运量、金融机构工业贷款,以及每万人当年高校毕业生数,这些指标为地区创新提供了物质资源、资金和劳动力,因此命名为创新资源环境(见图2-1)。
图2-1 广东省区域创新环境指标体系层次图
从投入—产出的角度出发,区域创新环境实质上是区域创新系统中的“投入”部分——创新资源环境提供了传统的生产要素——市场个体进行创新时所需的劳动和资本,而创新技术环境提供了技术支持,此两者涵盖了C-D生产函数Q=ALαKβ中的L、K和A部分,而Q为“创新”;另外,创新基础环境提供了信息流通的基础设施和市场需求。因此,区域创新环境的作用机制可理解为把区域创新系统看作一个“厂商”,在创新基础环境的背景下,利用创新技术和创新资源,输出“创新”这一特殊的产品。
在提取公因子、进行最大方差旋转并对公因子进行解释、命名后,利用因子得分矩阵,得出广东省21个地级市在创新基础环境、创新技术环境以及创新资源环境三个方面的得分情况(见图2-2)。可以看出,在创新基础环境方面,珠三角地区的9个地级市比广东省其他地区的12个地级市具有明显的优势。在创新技术环境方面,深圳遥遥领先于广东省其他地区,这也是其近年来大力发展高科技产业、引进高技术人才的结果;广州和佛山凭借科研院校较多的优势,也位于全省前列;其他地级市之间的创新技术环境差距并不明显,但与这三座城市相比则有一定差距。在创新资源环境方面,广州的得分水平大大领先于其他地级市,说明其作为国家中心城市和省会城市,能够吸引到较多的劳动力和资金;其他地级市在这方面彼此间差距不大。
图2-2 广东省21个地级市区域创新环境得分情况
在产业集群升级指标方面,KMO检验得出的值为0.77,Bartlett球形检验的结果显示Sig值接近0,两者均表明适合对数据进行因子分析。因此仍然运用SPSS13.0对产业集群升级的标准化数据进行因子分析,结果如下(见表2-5):
表2-5 因子特征值、方差贡献率及累积方差贡献率
图2-3 广东省21个地级市产业集群升级指标得分情况
依据表2-5,由于因子1的累积方差贡献率已达92.8%,且因子2的特征值远小于1(0.14),因此仅提取因子1。根据因子得分矩阵,得出广东省21个地级市在产业集群升级指标的得分情况(见图2-3)。可以看出,广州、佛山、深圳三座城市的产业集群升级水平远高于广东省其他地级市;而珠海、江门、中山、东莞、惠州、清远、汕头的产业集群升级水平在广东省属于中等水平;其他11座城市则处于广东省产业集群升级的第三等水平,这在一定程度上反映了广东省各地区的产业集群升级情况。
2.基于横截面数据回归的结果分析
横截面数据回归是研究处在某一时间点(如2007年)多个样本数据的常用方法。依据经济理论构造回归模型Yi=a0+a1X1i+a2X2i+…+apXpi+ui,利用OLS(最小二乘估计法)求出估计量a0,a1,…,ap,可得出该估计量所对应解释变量对因变量的影响,并可进一步对其进行t检验和F检验,以验证回归结果是否与预期结果相符。由于横截面数据中样本大小不一,容易出现异方差,降低估计的精度,因此常采用White的一般异方差检验来侦测回归过程中是否出现异方差的情况。
为考察创新基础环境、创新技术环境以及创新资源环境对广东省(地方)产业集群升级的影响,构建模型如下:
其中,UPDATEi为产业集群升级得分,BASICi为创新基础环境得分,TECHNIQUEi为创新技术环境得分,RESOURCEi为创新资源环境得分,ui为随机误差项,βi(i=0,1,2,3)为待估参数。
利用Eviews 6.0对数据进行回归,回归结果(见表2-6)显示,三个解释变量——创新基础环境、创新技术环境、创新资源环境——的t统计量均高于2.09,即均在5%的置信水平上显著,且p值极小,因此这三个变量分别为零的概率极小,F统计量也说明三个解释变量同时为零的概率极小。拟合优度R2和校正拟合优度分别达到0.979 5和0.975 9,说明样本回归曲线对数据拟合得较好。
表2-6 回归结果示意图
(续上表)
注:*表示极小。
表2-6结果还显示,每当创新技术环境增加1个得分,产业集群升级的得分增加约0.83;同理,当创新基础环境和创新资源环境各增加1个得分时,产业集群升级的得分分别增加约0.33和0.30。创新技术环境的改变和产业集群的升级同步程度较高,即当创新技术环境有了明显的改善或恶化时,产业集群升级的进程也随之加速或延缓,这说明创新技术环境在广东省产业集群升级过程中扮演着十分重要的角色。而创新基础环境和创新资源环境对产业集群升级的作用较创新技术环境弱,两者对产业集群升级的拉动作用不明显,因此政府在资源分配上可适当减少对创新基础环境和创新资源环境的投入,把投入重点放在创新技术环境上。
2.1.4 区域创新环境视角下产业集群升级的政策建议
本节以广东省为例,运用因子分析法和计量分析法,研究区域创新环境视角下的产业集群升级问题,可以得出以下主要结论:
一方面,通过分析数据的内在结构,重新划分区域创新环境指标体系的层次,避免了主观归类方法的人为设定误差,发现区域创新环境可由创新基础环境、创新技术环境和创新资源环境三个方面组成,打破了基础设施、市场需求、劳动者素质、金融环境和就业环境的传统区域创新环境划分(中国科技发展战略研究小组,2009),开拓了新的研究视角。在此基础上,利用C-D生产函数解释了区域创新环境的作用机制,分析了广东省21个地级市在区域创新环境上的差异,具有一定的实证意义。
另一方面,通过横截面数据回归分析,考察构成区域创新环境三个因素对产业集群升级的影响程度,发现这些因素之间存在着影响差异。每单位创新技术环境得分的增减能使产业集群升级增加或减少0.83个得分,且其包含的各项指标直接影响着广东省地方产业集群的创新能力,这说明与其他两个因素相比,创新技术环境在提高产业集群创新水平、促进产业集群升级方面效率更高;而创新基础环境和创新资源环境对广东省产业集群升级的直接贡献较创新技术环境弱,但两者包含了地区经济中的基础设施、市场需求水平、资金水平等经济发展的重要指标,是产业集群的外部环境,对产业集群升级具有一定的间接影响作用。
针对上述结论,本节提出区域创新环境视角下产业集群升级的政策建议如下:
第一,在实施区域产业集群升级战略的过程中,地方政府可参考本章所提出的创新基础环境、创新技术环境、创新资源环境的划分方法,做好相对应的规划工作,合理调配手上的资源,避免由无计划、乱投资、乱开发所造成的资源浪费。企业则可以依据本章的区域创新环境体系进行评估,以选择最适合自身升级转型的区位。
第二,地方政府在推行产业集群升级战略时,应注意区域创新环境尤其是创新技术环境的培养,加大对教育、科研的投入力度,引进高技术人才,为居民、企业提供更多获取知识的途径。企业在进行产业升级的过程中,应该把重点放在R&D上,以提高产业升级的效率,减少产业升级造成的成本损失。
第三,创新基础环境和创新资源环境虽然对产业集群升级的直接贡献率较低,但两者是产业集群升级的外部环境和资源来源。若单方面强调创新技术环境的作用,忽视对创新基础环境和创新资源环境的培养,即使地区科研创新能力很强,但基础设施落后,市场需求疲软,资金和劳动力供给不足,则同样会对产业集群的升级产生阻碍作用。因此,地方政府应该适当加强创新基础环境和创新资源环境的培养,为企业提供良好的市场环境,避免“短板效应”的发生。