中国高技术产业集聚程度变动趋势及影响因素——基于新经济地理学的视角

席艳玲，吉生保

(1.南开大学经济研究所，天津 300071;2.中国矿业大学管理学院，江苏 徐州 221116)

中国高技术产业集聚程度变动趋势及影响因素
——基于新经济地理学的视角

席艳玲1，吉生保2

(1.南开大学经济研究所，天津 300071;2.中国矿业大学管理学院，江苏 徐州 221116)

通过对高技术产业地理分布的分析和泰尔指数的测算，发现1997—2010年中国高技术产业集聚呈现先上升后下降的态势。利用面板数据的实证研究发现:新经济地理理论中的规模经济、交通便利度和人力资本因素均对中国高技术产业的区域集聚产生显著影响，其中交通便利度对产业集聚的影响呈倒“U”型，人力资本对高技术产业的促进作用需要一个消化和吸收的过程;技术溢出和外商直接投资也是影响行业集聚的重要因素，前者表现出负的外部性，后者则产生较为显著的正向影响;新经济地理因素对不同区域高技术产业集聚的影响有着明显差异。

高技术产业;集聚;趋势;影响因素;新经济地理

Abstract:By analyzing the geographical distribution and calculating Theil index，the paper puts forward that the agglomeration degree of China's hi-tech industry increased and then declined from 1997 to 2010.The empirical results show that the New Economic Geography factors，such as scale economy，transportation convenience and human capital all play remarkable roles on promoting hi-tech industry agglomeration.Transportation convenience and industry agglomeration are inverted U shaped relationship;the promoting effect of human capital on agglomeration needs a process of digesting and absorbing.Spillover and FDI are also important determinants on hi-tech industry agglomeration.New economic geography factors have obviously different effects on hi-tech industry agglomeration in different regions.

Key words:Hi-tech industry;Agglomeration;Trend;Determinants;New economic geography

1 引言

自新古典经济学时代开始，产业集聚便引起了学界的关注，Marshell的外部经济理论认为产业集聚主要是由劳动力市场共享、中间产品投入和专业化市场三个因素引起的;以Henderson为代表的经济地理学派认为产业集聚主要由经济地理因素的差异引起，而由Krugman开创的新经济地理学则将规模报酬递增、运输成本等因素纳入一般均衡分析框架中，从而使产业集聚研究取得了快速进步［1－3］。国内关于产业集聚的研究较多，金煜等［4］使用新经济地理学的分析框架讨论了经济地理和经济政策等因素对工业集聚的影响，并利用1987—2001年数据研究了导致中国地区工业集聚的因素;罗勇等［5］应用EG指数对我国制造业集聚程度变动趋势进行了实证研究，认为我国制造业集聚程度在时间上呈现出先下降后增长的趋势。随着对研究对象时间段的延长，不少学者认为中国制造业集聚的拐点开始逐步显现［6－8］。也有学者针对高技术产业进行了研究，梁晓艳等［9］通过计算各省高技术产业产值的Theil熵及Moran'I指数，得出我国高技术产业发展不平衡加剧的结论;彭中文等［10］认为研发能力及外资的技术溢出效应是影响高技术产业集聚的重要因素;徐光瑞［11］利用EG指数测算了2000—2008年我国高技术产业5大行业的集聚指数，认为产业集聚是影响我国高技术产业竞争力的重要因素;雷平［12］则认为我国高技术产业中的电子信息产业还没有形成集聚优势，主要原因是产业价值链缺乏区域根植性。

综合国内外相关文献可以发现，目前关于产业集聚的研究多集中于制造业整体层面，而对于具有重要产业转型价值的高技术产业集聚的研究基本上还是对集聚现象的定性分析，缺少对集聚程度及其影响因素的深度理论分析和定量研究，且研究的时间段多集中在2005年之前，无法反映近年来我国高技术产业集聚的新趋势。鉴于此，本文首先对高技术产业的集聚程度进行测算，然后在新经济地理理论框架内分析影响高技术产业集聚的因素，并以30个省市为样本对理论框架进行全样本和分区域的实证检验，以揭示出中国高技术产业集聚的影响因素及其区域差异，并在此基础上提出相应的政策建议。

2 中国高技术产业集聚特征描述及测度

2.1 中国高技术产业集聚特征描述

中国高技术产业在不同地区和不同时间呈现出不同的变化特征，其中2004年为高技术产业集聚和扩散的重要节点。从1997年、2004年和2010年中国各地区高技术产业总产值份额的区域分布中，我们可以较为清楚地看到十多年来我国高技术产业集聚和扩散过程。具体表现在以下几个方面:(1)1997年我国高技术产业的地理分布具有一定的分散化现象，虽然排在前五位的均为东部省份且其产值份额合计达56.7%，但产值份额在1%以上的省份有19个，东北三省的产值份额均在1%以上，四川和陕西这两个西部省份的产值份额均在3%以上，还未表现出同其他地区的巨大差异;(2)同1997年相比，2004年高技术产业的地理分布发生了显著变化，排在前五位的仍为东部省份且其产值总份额进一步上升至72.7%，但产值份额在1%以上的省份却锐减至11个，除广东、江苏、上海的产值份额有较大上升外，其余省份均出现不同程度的下降，东北三省的产值份额只有辽宁还保持在2%以上，其余两省则跌至1%之下，四川和陕西的产值份额也均减至3%以下，呈现出明显的地区集聚现象;(3)到2010年，高技术产业的产业地理分布又趋于相对分散，产值份额在1%以上的省份增至16个，除江苏外，东部各省的产值份额均有所下降，而中西部地区的产值份额则开始逐步上升，其中四川省产值份额从2004年的1.67%增至2010年的2.88%。

2.2 高技术产业集聚度测算及变化趋势分析

对产业集聚度的衡量有不同的测算方法，如赫芬达尔指数、空间基尼系数、泰尔指数及E－G系数等，其中泰尔指数可用于测算产业区域间和区域内的差异与集聚。当产业在区域间均匀分布时，泰尔指数为零，此时产业区域间差异最小，集聚度最低;相反，当产业只集中于某一个区域时，产业区域间差异最大，集聚度最高。本文采用以人口为权重的泰尔指数来衡量高技术产业集聚程度，相关定义和计算公式可参见潘文卿［13］和Combes［14］。为刻画高技术产业的区域差异，根据国务院发展研究中心的研究，将中国大陆分为八大经济区，其中东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江;北部沿海地区包括北京、天津、河北、山东;东部沿海地区包括上海、江苏、浙江;南部沿海包括福建、广东、海南;黄河中游地区包括陕西、山西、河南、内蒙古;长江中游地区包括湖北、湖南、江西、安徽;西南地区包括云南、贵州、四川、重庆、广西;大西北地区包括甘肃、青海、宁夏、西藏、新疆。八大区域高技术产业集聚度的泰尔指数计算结果见表1。从表中可以看出，总体而言，中国高技术产业泰尔指数呈现出先上升后下降的趋势，其中2004年达到最高点，分解后的区域间差异和区域内差异也在2004年左右呈现出先上升后下降的特征，且区域间差异贡献度大于区域内差异。分区域从考察期高技术产业聚集度平均水平看，北部沿海地区的集聚度最高 (泰尔指数均值为0.334)，可能与该区域存在北京、天津两大直辖市有关;黄河中游地区次之 (泰尔指数均值为0.111)，这一区域内的以西安—杨凌高新区为中心的沿亚欧大陆桥高新技术产业密集区是我国四大高技术产业密集区之一;东部沿海地区、西南地区和大西北地区的泰尔指数均值处于0.05～0.1的范围内;东北地区、南部沿海、长江中游的泰尔指数均值则不超过0.05。从考察期高技术产业聚集度变动趋势看，北部沿海和黄河中游地区产业集聚度近年来呈现出较大幅度的下降趋势，其他地区则在低集聚度水平上呈现出波动特征。

表1 1997—2010年中国高技术产业泰尔指数及区域分解

为更深入地进行分析，综合考虑考察期内八大区域高技术产业产值份额均值和用泰尔指数测度的产业集聚度均值，可以看出，高技术产业集聚度和产值份额呈倒“U”型关系，这也表征了高技术产业发展的三个阶段。在产业发展的初期阶段，较低的产业集聚度伴随着较低的产值份额，这时增强产业集聚程度可以提高该区域所占的产值份额;产业聚集到一定程度，聚集核心区对周边外围区的辐射和带动作用开始呈现并逐渐加强，产业开始趋于扩散，最终在较高发展水平上实现区域内协调发展。根据这些特征，我们可以将八大区域进一步归为三类:(1)高水平协调发展区域，包括东部沿海和南部沿海地区，高技术产业发展处于整体发达水平;(2)中等水平非协调发展区域，指北部沿海地区，高技术产业发展处于局部发达、局部落后的水平;(3)低水平初步发展区域，包括东北、黄河中游、长江中游、西南和大西北5个地区，高技术产业发展处于整体落后水平。

3 高技术产业集聚理论框架和计量模型构建

在传统经济地理因素的基础上，新经济地理学理论加入了其认为影响产业集聚的重要因素，如一个地区企业的数量、人力资本、消费者的购买力和交通运输条件等。这些因素对产业集聚的作用机理如下:(1)规模经济是产业集聚的重要原因。由于规模报酬递增，企业产量的增加会引起成本的下降和利润的上升，从而提升企业的竞争力，多个企业整体竞争力的提升所带来的示范效应则进一步促进了地区的产业集聚。(2)运输成本是影响产业集聚的重要因素，但其影响机制尚无一致的结论。Venables［15］提出了一体化进程中产业集聚与运输成本的“倒U曲线”，即当运输成本的下降仍在“倒U曲线”的左方时，运输成本的降低 (交通便利度的提高)强化了中心－外围格局，产业集聚度呈现增加趋势，但是当交通便利度达到一定程度，即当运输成本非常低，以至于企业没有必要接近中间品市场和最终产品市场时，企业的分布开始具有随机性，产业也开始出现扩散趋势。(3)人力资本对产业集聚的作用主要表现在两个方面:一方面，较高的人力资本水平使得企业能够较容易找到合适的人才，降低其搜寻成本，从而吸引更多的企业进入该区域，促进产业的集聚;另一方面，区域较高的人力资本水平引起实际工资的提高，诱惑其他地区劳动力迁入，区域人口密度的提高能够促进知识溢出和产业创新，相应地促进产业的集聚。

为了较精确地测度影响高技术产业集聚的主要因素，我们首先检验规模经济、运输成本与人力资本等新经济地理因素与高技术产业集聚之间的关系，此外还将陆续加入其他变量进行回归，以检验模型的稳定性，得出回归结果 (见表2)

本文选取了我国30个省份 (剔除西藏)1997—2010年的相关指标数据，运用stata11软件进行分析。数据来源于历年《中国统计年鉴》、《中国高技术产业统计年鉴》、《中国人口和就业统计年鉴》等。

4 实证结果与分析

4.1 新经济地理因素与高技术产业集聚

表2中的五个模型是因变量高技术产业集聚度与新经济地理因素的回归结果。第 (1)列报告了计量模型 (1)的回归结果，从中可以看出新经济地理因素对中国高技术产业集聚的影响与现有理论研究结果一致，具体表现在:(1)规模经济对产业集聚产生正向影响，且通过了1%的显著性检验，表明由于规模报酬递增和规模经济效应的存在，随着产业规模的增加，产业的集聚度也会进一步增加，从绝对弹性系数看，规模经济每增加1%，产业集聚度将增加11.63%，规模效应是高技术产业集聚的主导力量;(2)交通便利度及其平方项在1%的水平下显著，说明交通便利度同高技术产业集聚呈倒“U”型关系;(3)人力资本对高技术产业产生正向影响，且通过1%的显著性，但存在两期的时滞，意味着人力资本对高技术产业集聚的促进作用需要一个随着时间的推移来消化和吸收，而不是立即显现。

计量模型 (2)加入了代表技术溢出的变量(表2第 (2)列)，它的估计系数在1%的水平下显著，这说明技术溢出与高技术产业集聚显著负相关。这与现有理论预期不一致，但却支持了产业专业化表现为负的技术外部性的研究结论。高技术产业在出现集聚时，既有可能通过学习获得正的技术外部性，又有可能被模仿而导致负的技术外部性。我国高技术产业正处于产业成长期且处于国际产业价值链的中低端，多依靠从国外引进先进技术来推动产业的发展，一个企业的技术引进或自主创新会引起其他企业的竞相模仿，产业同质化现象严重，无法享受到技术溢出的正外部效应。

计量模型 (3)加入了代表外商直接投资(FDI)的变量 (表2第 (3)列)，其系数在1%的水平下显著，表明FDI对高技术产业集聚具有较大的促进作用。20世纪90年代以来的大规模外资进入为中国经济发展带来了资金和技术支持，外资的主要进入领域为制造业，作为制造业一个重要组成部分的高技术产业也享受到了外资以及国际技术溢出带来的好处，从而大大提高了其集聚程度。

计量模型 (4)引入了人力资本与技术溢出的交互项hum_spill，其系数为正，表明人力资本对技术溢出有一定的修正作用，二者具有互补性，人力资本有利于技术溢出效应的发挥，从而提高产业集聚水平，但其参数没有通过显著性检验，说明虽然人力资本水平较高的地方其技术溢出效应高于人力资本水平低的地方，但这种差异并不明显。

表2 全样本回归结果

计量模型 (5)加入了人力资本与外商直接投资的交互项hum_LnFDI，其系数为负且在1%的水平上显著，这说明二者是替代关系，即外商直接投资的增加会削弱人力资本效应。当前我国仍处于投资带动经济增长的时期，产业的快速成长仍过度依赖大量投资，人力资本尚未充分发挥其应有的作用。此外，引入交互项后主要估计变量系数的正负向关系及显著性均未发生改变，说明估计结果较为可靠。

4.2 高技术产业集聚因素区域差异

由于地区发展不平衡，八大区域在基础设施、人力资本分布、信息化水平等方面存在较大差异，这些因素可能会影响新经济地理因素对高技术产业集聚的作用，因此本文将对不同地区分别加以考察。按照第二部分对八大区域的分类，并分别用区域A、B、C代表高水平协调发展区域、中等水平非协调发展区域和低水平初步发展区域，我们引入代表不同区域的虚拟变量来刻画不同区域产业集聚的差异，表3列出了分三类区域回归结果。

从表3中的回归结果可以看出，各个因素对不同区域的产业集聚的影响确实存在着差异，具体表现在以下方面:(1)三个区域的规模经济效应都表现为正值，其中区域A的规模经济效应最高(27.068)，区域B次之 (13.705)，区域C的规模经济效应最低 (2.827);(2)交通便利度及其平方项在区域A和区域C均显著，说明其与产业集聚度呈倒U型关系，在区域B则均不显著，这可能是由于该区域的交通便利度尚未达到促进产业集聚的最优程度;(3)人力资本效应只在区域A显著为正，说明人力资本的增加促进了该区域的产业集聚，在区域B和区域C为正但均不显著，这主要是由于我国大部分地区人力资本存量不足，劳动力市场发育不足，尤其是高技术专业人才稀缺，在一定程度上阻碍了人力资本集聚作用的发挥，高技术产业集聚受到人力资本匮乏的约束。

表3 分区域回归结果

从细分的各个区域的对比来看，东部沿海和南部沿海地区高技术产业的发展充分享受了新经济地理因素所带来的产业集聚效应，各因素均对其产业集聚产生了显著影响。改革开放以来，沿海地区率先发展的政策及优越的地理位置为其产业的发展提供了良好的环境，高素质人才的大量流入为高技术产业的发展提供了技术支持和人才支撑，从而促进了该区域高技术产业的快速发展。北部沿海虽然也拥有较为便利的地理条件和产业发展所需人才，但二者的作用均不显著，主要还是依靠规模经济来促进高技术产业的发展。其余地区多位于我国的中西部，高技术产业发展相对落后，产业规模的增加和交通便利度的提高均能显著改善其发展状况，而人力资本的作用无法当期显现，需要长期的人才吸引和扶持政策。

5 结论与建议

研究表明:总体而言，十多年来中国高技术产业聚集程度呈现先上升后下降的趋势;在影响高技术产业集聚的因素中，规模经济对我国高技术产业集聚产生正向影响;交通便利度与产业集聚呈倒“U”型关系;人力资本对产业集聚产生正向影响，但是存在一定的时滞;技术溢出则对高技术产业聚集产生负向影响。从区域上来看，可以将东部沿海和南部沿海地区归为高水平协调发展区域 (区域A)，将北部沿海地区归为中等水平非协调发展区域 (区域B)，将东北、黄河中游、长江中游、西南和大西北地区归为低水平初步发展区域 (区域C)。从影响因素的区域差异看，规模经济对区域A的影响最大，对区域B的影响次之，对区域C的影响最小;交通便利度对区域A和区域C有显著的倒U影响，对区域B则不存在显著影响;人力资本仅对区域A有显著的正向影响，对区域B和区域C的影响则都不显著。针对以上分析结果，为促进中国高技术产业在整体壮大的同时实现协调发展，提出以下建议:

(1)要高度重视通过相应的资金和政策扶持来引导和鼓励区域内高技术企业做大做强，推动本区域高技术产业实现更好更快发展。

(2)加强交通运输等基础设施建设。交通基础设施的完善既能进一步提升高技术产业集聚度，又能逐步缩小区域之间的差距。

(3)完善人才引进和储备制度。应注重通过设计合理的制度来吸引和留住人才，为高技术产业的发展提供人才保障。

(4)加强知识产权保护。政府应积极通过完善相关法律和加强执法，尽可能避免技术被模仿所导致的负的技术外部性。

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(责任编辑 谭果林)

Fluctuation Trend of China's Hi-tech Industry Agglomeration Degree and Its Determinants

Xi Yanling1，Ji Shengbao2
(1.Institute of Economics，Nankai University，Tianjin 300071，China;2.School of Management，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China)

F203

A

自然科学基金项目“跨国研发中心嵌入我国国家创新体系的模式及其效应的理论与实证研究”课题 (71073178)。

2012－04－06

席艳玲 (1984－)，女，河南三门峡人，南开大学经济研究所博士生;研究方向:市场经济运行与市场治理、中国经济问题研究。