产业集聚、企业特征与制造业技术进步——基于江苏省制造业行业的研究

徐 涛

（1.苏州大学东吴商学院，江苏 苏州 215021；2.复旦大学应用经济学博士后流动站，上海 210043）

一、引 言

改革开放30多年来，我国制造业逐步向东部沿海地区集聚，制造业表现出产业集聚的趋势[1]，江苏省更是制造业集聚程度最高的地区之一[2]。事实证明，产业集聚为企业的原材料采购、市场共享等方面提供了便利，极大地推动了我国制造业产值增长和规模扩张，奠定了我国制造业大国的地位。但是，一个值得探讨的问题是，制造业分布的地理集中以及由此形成的产业集聚趋势是否为制造业技术进步创造了有利条件，是否提高了制造业的全要素生产率？本文在现有集聚经济理论基础上，建立包含企业异质性的集聚经济模型，分析企业特征不同时产业集聚对制造业全要素生产率的影响机制。在理论分析的基础上，估算江苏省制造业行业的区位指数和全要素生产率，运用实证方法分析产业集聚对制造业技术进步的影响。研究发现产业集聚对江苏省制造业全要素生产率具有显著的提升作用，行业中企业数量、外资企业比重对集聚经济效应具有明显的促进所用，行业规模扩张速度对集聚经济具有负面影响，而国有企业比重以及行业出口比率的影响不显著。本文的创新在于利用集聚经济效应理论分析产业集聚对地区制造业技术进步的影响，并考虑企业特征的作用。

二、文献综述

国内外学者很早就发现产业的区位集中以及由此引起的产业集聚对行业技术进步的积极影响，分析了产业集聚对技术进步的作用机制，以及影响该机制的主要因素。

熊彼得是最早注意到竞争程度高的市场中创新更加活跃，但他后来也指出市场集中度越高，研发活动也更加活跃。Levin和Reiss（1984）[3]和Dasgupta和Stiglitz（1980）[4]在熊彼得模型基础上，利用实证方法分析市场结构与研发活动的相互影响。

传统理论认为，产业集聚为企业获得关键资源提供了便利，同时还能降低交通成本、更加接近市场，并获得更为专业化的熟练劳动力[5-6]。在此基础上，波特（1990）[7]指出集聚（或集群）能够影响产业的业绩及其竞争力，区域内同一行业中企业形成的地区竞争环境是形成世界市场范围内创新和竞争集聚的重要因素。他发现产业集聚通常包括一个行业内部高度竞争的企业，认为这会提升产业集聚的创新能力，并激发企业的创新动机。从管理学角度看，形成产业集聚的企业之间的技术外溢通常是由信息的非正式交流引起的，包括劳动力的流动，甚至使用共同的供应商也会引起技术外溢[7]。Cooke P（2001）[8]以及Steinle C和Schiele H（2002）[9]认为，在集聚的企业中，企业还能够从共同报价、批量投标或者共同营销中获益。此外，形成集聚的企业还可以从公共产品供给方面获得更多的好处，包括研发资源和基础设施。Steinle C和K Schiele（2002）[9]还指出，由于集聚的企业更容易获得熟练劳动力以及各种供应商和投入，产业集聚更加有利于创新。Blasi A Requate T（2005）[10]分析了创新的地理集中对行业生产率的推动作用，发现产业集中对集聚内部的知识外溢产生了推动作用，从而促进了创新。其次，创新的集中可能会提升行业的全要素生产率。该文利用2001年我国台湾四位码制造业的行业数据检验了创新活动的地理集中对行业生产率的影响。

但是，Jacobs（1969）[11]的观点与此相反，认为行业的多样性和差异性更加有利于行业的创新及增长。不同行业拥有的差异性的技术能够促使行业间新思想的流动，从而激发创造性思考和创新活动。因此，产业集聚在促进技术进步方面并没有更好的效果。Glaeser等（1992）[12]发现美国发展速度较快的城市并没有出现明显的产业集聚现象，在一定程度上支持了Jacobs的观点，即城市的多样性促进了高科技产业的发展，对传统行业及成熟行业没有积极的影响。美国的情况也证明了公共研发机构产生了空间外部性[13]。另一方面，Braunerhjelm和Johansson（2003）[14]发现，瑞典的高科技行业并没有产生明显的知识外溢。Gopinath M、Pick D和Li Y（2002）[15]分析了美国食品行业产业集中度与生产率的关系，发现食品行业集中度存在一个临界水平，当集中度超过这个临界水平时，产业集中度对生产率具有负面影响。产业集中度的上升会提高垄断并降低社会福利，生产率的提升能够弥补福利的下降。他们以最大的四家公司所占份额反映产业集中度。

多数研究没有注意到企业特征对产业集聚的技术升级效应的影响。Vakhitov V和Bollinger C R（2010）[16]发现，乌克兰的国有企业几乎没有产生集聚效应，而私营企业能够很好地利用集聚效应，证明了集聚经济受企业特征的影响。

本文将在现有研究的基础上，建立理论模型，以江苏省制造业为例，运用实证方法研究产业集聚对整个行业全要素生产率的影响。

三、理论分析

本文在Rosenthal S S和Strange W C（2004）[17]模型的基础上加入Vakhitov V和Bollinger C R（2010）[16]的所有权因素，分析江苏省产业集聚对制造业行业技术进步的影响。假定技术进步是Hicks中性的，技术进步不改变企业的资本—劳动比率，根据Fujita M和Ogawa H（1982）[18]的研究，除要素投入以外，产业集聚也可以引起技术进步，从而增加产出。在Hicks中立假设下，假定企业的生产函数为：

其中，x表示生产要素。（1）式中，f(Xj)反映要素投入对产业的影响，g(Aj)是技术项，其中包含产业集聚的影响。

根据Rosenthal S S和Strange W C（2004）[17]的研究，经济活动的外部性不仅是跨企业的，也是跨行业和跨区域的。因此，企业经济活动所产业的外部性受企业所处区位和行业的影响。

假定存在两个企业j和k，k企业对j企业的影响取决于两个企业的经济活动规模和两个企业之间的距离。企业间的距离可以从三个层面衡量，即：两个企业间的地理距离（dGjk）、企业间的产业距离（dIjk）和时间距离（dTjk）。以上三种距离中的增加都会导致集聚经济的衰减，降低k企业对j企业生产函数的影响。本文把能够和j企业发生互动（interac⁃tion）并使k企业从中获益的众多企业表示为企业集K，假定j企业能够与K中的k部分企业（k∈K）产生互动，获益为q(xj,xk)a(dG jk,dIjk,dTjk)。其中第一部分q(xj,xk)反映了与企业j与k的经济活动规模有关的互动获益，由这两个企业的投入参数xj与xk表示。例如，多数情况下都假定企业间互动可以表示为k企业的劳动力规模，而其他因素没有影响。第二项反映了企业间距离增加时互动程度的减弱。在互动程度一定的情况下，j企业从地理距离为dGjk、产业距离为dIjk、时间距离为dTjk的企业k的互动中获得的收益为a(dGjk,dIjk,dTjk)。因此，企业j从集聚中获得的全部收益等于集聚效应各因素的总和，可以表示为地理、产业和时间距离的函数：

企业经济活动所产生的外部性不仅受以上三个因素影响，还受企业的接受新技术、新观念的意愿与能力，即企业的开放度的影响[17]。现有研究表明，影响企业开放度的因素很多，其中包括企业的所有权影响[16]。因此，本文在技术函数中增加企业所有权因素（F）。这样，（2）式可以修改为：

（3）式说明，影响集聚经济的因素不仅包括Rosenthal S S和Strange W C（2004）[17]所指出的三个距离因素，也包括企业自身的特征，特别是所有权因素。

根据O'Donnell（2010）[19]方法，第i个行业在第t期的盈利指数（PROFit）可以表示为产出价值与投入成本的比率：

其中，Qi，t、Pi，t、Xi，t和 Wi，t分别表示行业的工业总产值、行业工业品出厂价格、行业的投入和投入价格。

行业第t期盈利指数的增长可以分解为贸易条件和全要素生产率的组合：

其中TTi和TFPi分别表示第i个行业贸易条件的变化和全要素生产率的增长。对特定行业或者企业来说，无论是产品价格水平的相对上升，还是全要素生产率的提高，都能提升其盈利能力。但是，对于任何行业或者企业来说，相对价格的上升是有限度的，只有全要素生产率带来的盈利能力的提高才是可持续的。

由（3）和（6）式，可得：

假定全行业的全要素生产率表现为该行业中所有企业的加权平均全要素生产率，即：

其中，wj表示各个企业产值在行业中所占比重。由（7）式可见，行业中企业的特征（Fj，Fk）影响着行业的全要素生产率，决定了集聚经济的强弱。Rosenthal S S和Strange W C（2004）[17]认为，企业对外部竞争的态度，即企业的开放性决定了特定区域中企业之间互动的强弱，从而影响企业自身乃至行业总体的全要素生产率。在所有影响企业特征的因素中，企业所有权是最主要的因素之一。因此，产业集聚中企业的所有权特征应当是影响产业集聚技术升级的关键变量。

四、实证分析

（一）方法与数据

当前衡量产业集聚的因素很多，比较典型的有区位指数（locational quotient）、空间基尼系数等。但是，现有指标大多反映了某行业在全国范围内的集聚状况，没有考察特定行业在特定省区相对于全国其他地区的集聚程度，而区位指数运用产值或者就业等指标比较了某一地区产业结构与全国的差异，可以反映特定行业在特定地区集聚情况。在研究区域专业化的文献中，区位指数已经得到了广泛的使用[20-21]。本文将测算江苏省28个制造业行业的区位指数，以此反映江苏省制造业集聚程度。一般来说，区位指数大于1的地区在特定行业中的专业化程度更高，产业集聚也更加明显。区位指数的计算方法为：

其中LQm，n、Bm，n、Bm、BT，n和BT分别表示按指标B计算的第n行业在第m区域的区位指数、第n行业在第m地区的指标、第m地区的总数、第n行业在全国的总数以及全国所有行业的总数。在多数研究里，计算区位指数时采用就业人数或者产出指标。考虑到江苏省外来劳动力流动频繁，再加上劳动力具有非同质性特征，劳动力统计数据不能完全涵盖制造业的有效劳动投入，本文采用产出指标计算区位指数。

本文将根据O'Donnell（2010）[19]的数据包络方法，将行业工业总产值的增长分解为贸易条件（价格）的增长和全要素生产率的增长，利用DPIN1.1软件估算江苏省制造业的全要素生产率。与其他方法相比，该方法对要素以及产品价格的精确度要求较低，即使在无法获得价格的时候，也能较好地估算全要素生产率[19]。

根据（7）式，本文建立的实证模型为：

其中，c0、c1和c2为回归系数，CONTROL为一组控制变量，εt为残差。由于O'Donnell（2010）[19]方法估算的结果是全要素生产率相对上以时期的比率，本文在利用（9）式进行的回归分析中对所有指标均采用与上年比率。

在估算全要素生产率时，我们将运用江苏省28个制造业行业的工业总产值、就业人数、资产总额，以及工业品出厂价格指数、平均工资和固定资产投资价格指数，反映江苏省制造业产出和投入及其价格。本文将分别利用江苏省以及全国的制造业行业的工业总产值和就业指标，测算江苏省各制造业行业区位指数。在分析全要素生产率的决定因素时，除了区位指数外，还将分析各行业中企业数量、国有企业以及外资企业工业总产值比重以及出口交货额占工业总产值的比重等因素的影响。全部数据选自《江苏省统计年鉴》和《中国统计年鉴》2001-2012年各期。

（二）分析结果说明

1.江苏省产业集聚的程度的测算：基于工业总产值的制造业区位指数

表1显示了根据工业总产值计算的28个制造业行业在江苏省的区位指数。从2001年到2011年的11年里，所有行业的平均区位指数为0.94，区位指数的中间值为0.857，反映了江苏省制造业的发展并不是全面开花，而是重点突破，偏重于部分重点行业，这些行业的集聚程度极高。在所有行业中，集聚程度最高的化学纤维制造业，其区位指数在11年里全部在2以上，区位指数平均值达到2.22，其他集聚程度较高的行业为纺织业、服装及纤维品制造业、普通机械制造业、化学原料及制造业、电子及通信设备制造业和仪器仪表及文化、办公用机械制造业，这些行业的平均区位指数都在1.3以上。相比之下，石油加工及炼焦业、食品加工业的集聚程度最低，平均区位指数仅为0.355。在我们所考察的11年中，期初的区位指数较高，2003年以后缓慢下降并逐渐趋于稳定，反映了江苏省制造业集聚程度有所变化但总体较为稳定。

2.江苏省制造业行业TFP的估算

表2显示的是江苏省28个制造业行业2001-2011年的全要素生产率。

在所有行业中，全要素生产率平均增长最快的是黑色金属冶炼及压延加工业，达到37%，其次为石油加工及炼焦业，平均值为16%以上。全要素生产率增长最为缓慢的是塑料制品业，平均值为-3%，全要素生产率出现下滑。在这些年份里，全要素生产率增长最快的是2002-2004年，达到8%，最慢的是2009年，比上年下降3%。

表1 基于工业总产值的制造业区位指数

表2 江苏省制造业行业全要素生产率

续表2

3.产业集聚对各行业TFP的影响

根据（9）式，我们检验了制造业区位指数对全要素生产率的影响。我们分别以外资企业工业总产值占行业比重的变动值、国有企业工业总产值占行业比重的变动值、出口交货额占行业总产值比重的变动值以及行业资产扩张速度增长比率为控制变量，研究企业特征是否改变了集聚经济，影响了产业集聚对江苏省制造业全要素生产率的作用机制。共得到四个模型，结果见表3。

表3 企业特征对集聚经济的影响

表3表明，四个模型的拟合效果都很好。根据表3，我们可以得到四个结论。第一，所有四个模型中，区位指数和企业数量对江苏省制造业行业全要素生产率具有显著的积极影响，而且四个模型的系数较为接近，说明生产能力的集聚对全要素生产率具有明显的促进作用，企业数量越多，该行业全要素生产率的增长也越快，证明了企业的“扎堆”能够促进企业之间的互动，提升整个行业的技术水平。第二，外资企业比重对制造业行业的全要素生产率也具有显著的积极影响，而国有企业比重的影响不显著。由于外商投资企业具有更加开放的企业文化，其互动能力和学习能力也更强，因此，在江苏省制造业行业中，外商投资企业比重增长越快，全要素生产率提升得就越显著。相反，由于国有企业经营机制相对落后，企业互动能力相对较弱，因此，国有企业的集聚对全要素生产率的提高并不明显。第三，企业出口比重对行业的全要生产率没有显著的影响。这一方面是因为江苏省企业出口的主导商品技术含量偏低，在国际市场上注重价格竞争，出口对技术进步的影响不大。另一方面，由于江苏省企业的开放度较高，出口作为企业与外部联系的渠道的作用并不大，因此出口对集聚经济没有显著的影响。第四，行业规模扩张的速度对其全要素生产率产生了显著负向影响。显然，行业中企业的扩张速度越快，用于研发领域的投资就越少，对技术进步和全要素生产率就会产生负面影响。

通过实证分析，我们发现产业集聚对江苏省制造业行业全要素生产率产生了显著的积极影响，江苏省制造业行业表现出明显的集聚经济的特点。另外，企业所有权、规模扩张速度等企业特征也是影响集聚经济的重要因素。

五、结 论

产业集聚是近年来我国部分地区制造业发展的趋势之一。伴随着产业集聚，产业的区域集中程度越来越高，企业之间的互动不断升级。产业集聚改变了企业发展的外部环境，为地区制造业行业的进一步发展创造了条件。产业集聚不仅会引起制造业的规模扩张，还可能产业集聚经济效应，引起制造业技术进步和产业升级，在一定程度上决定了我国制造业能否顺利实现产业转型升级的发展战略。

本文在集聚经济效应理论基础上，构建理论模型，考虑了企业特征因素对集聚经济的影响，运用实证方法，估算了江苏省制造业区位指数和全要素生产率，检验了产业集聚对江苏省制造业全要素生产率的影响。研究发现，江苏省制造业行业存在明显的集聚经济效应，产业集聚对江苏省制造业技术进步具有显著的推动作用。但是，集聚经济效应的强弱受行业中企业特征影响。外资企业比重增长越快集聚经济效应就越强，行业规模扩张速度对集聚经济效应具有负向影响，而国有企业比重以及出口比重对集聚经济效应的影响不显著。

在当前情况下，要利用集聚经济效应、促进地区制造业技术进步，必须从多方面入手。首先，产业集聚不是简单的劳动力的集聚，必须提高产业集聚的质量，形成集聚的企业必须具有较强的生产能力，才能有效地引发集聚经济效应。其次，企业数量的增加有利于提升企业间的互动，应当创造有利环境，促进中小企业的发展，鼓励企业间的互动。第三，充分利用外资企业在行业中的外溢效应，积极转变国有企业的经营机制，提高国有企业的开放度。第四，实现制造业的合理发展和扩张，避免盲目、过度的规模扩张对制造业全要素生产率的负面影响，实现规模扩张与技术进步的有效统一。

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