研发产业集聚对于区域空间重构的动力因素及作用机理分析

韩锋　张永庆　田家林

内容提要：随着全球创新网络及知识经济迅速发展，研发产业作为一种战略性新型产业对产业结构升级转型具有重要作用。研发产业集聚及产业空间布局演进过程具有其特殊的内在机理和外在作用机制，研发产业集聚对于区域经济发展及地理空间的演变发挥着重要作用，其演化路径及作用机理分析对于深化研发产业性质特征、演化动力、空间集散形态及产业融合具有重要意义，研发产业空间集聚分析对于丰富空间经济学及新经济地理学内涵与外延的研究具有一定的推动意义和现实参鉴价值。

关键词：研发产业；集聚；重构；作用机理

中图分类号：F124.5

文献标识码：A

文章编号：1003-4161（2015）05-0070-04

一、引言

随着世界经济一体化进程的纵深推进及知识经济高速发展，技术创新及研发能级提升周期不断缩短，产业国际化分工和区域经济集聚的精细化运行早已成为常态化趋势，研发产业（R&D）作为典型的知识密集型及高精端科技服务产业，对于工业制造业及其他产业有着强大的科技支撑作用和智力扶持功能。研发产业作为处于产业链上游的高附加值新兴产业具备典型的空间集散特征，科技创新活动驱动产生的知识外溢效应促进产业集聚和扩散的同时，也强化产业间的融合、联动及衍生，加速经济结构的优化升级，增强城市核心综合竞争力。北京、上海、深圳等大城市顺应产业转型发展战略的客观需求，加速在转型过程中建设国家科技创新型智能城市。上海建设多年的研发公共服务平台，系统化整合了上海市及长三角城市圈科技资源和技术创新服务，打造了具有全球化影响力的科技资源服务平台。同时，在全国率先加快建设具有全球影响力的科技创新中心的宏观背景下，上海研发产业作为城市驱动产业的关键形态和引擎业态，必将迎来全新的发展契机。就研发产业集聚的空间形态及表现、动力因素及演化路径的分析研究对于深入探索研发产业的形成与发展、研发活动的内在机理和作用路径、城市转型发展升级等方面具有重要的推动意义和实践价值。

二、研发产业集聚的空间形态及表现

研发产业作为新兴战略性服务产业，其空间集聚过程和演化形式既具有一般产业集聚的空间共性特征，又具有因研发活动外部化等驱动因素所导致的空间分布特殊性。研发产业集聚过程中有两类主体：一是产业部门及企业自发性开展的研发活动，通过自身的产品属性、市场定位及科研配套进行研发资源的开发和利用，即内部研发；二是产业部门及企业与高校科研院所、公共研究机构及专业性的科学研究组织进行的转包、合作方式的科研活动，以购买、并购、众包等形式从外部化获取技术资源的方式，即外部研发。外部研发即包括高校科研院所、公共研究机构及专业性的科学研究组织纵向化的研发活动，也包括与企业间合作的横向化的研发活动。内部研发活动的空间布局及地理区位主要根据产业部门及企业的战略发展、市场定位及本土化需求进行选址，一般在空间形态上主要分布于各类产业科技园和各类功能区集聚集群；而外部研发活动的空间布局及地理区位与人力资本、知识资本、政府决策等因素密切相关，一般在空间形态趋向于知识密集型和创新技术型集聚集群区。研发产业集聚的空间格局在不同的地域范围具有不同的表现形态，和其他相关产业集聚特征较为相似的是点状空间、环状空间、面状空间、线状空间、扇形状空间等形态都是研发产业空间集聚的表现形式。借助研发网点、科研机构分支、公共研发服务平台等为链接载体，以不同形态的布局形成研发产业网络结构。

在地域空间响应及区域空间联系上，研发产业集聚集群表现为各类研发资源及技术要素在空间上的集中和汇聚，研发要素的积聚形成集聚经济和规模效应的同时，也不断驱动研发产业集聚成形。随着研发集聚效能的不断释放，在空间结构上全球化及本土化的研发网络在区域上不断叠加和交叉，形成研发集聚的节点区域和次节点区域。如跨国公司在我国建立的研发机构和研发组织分支96%集聚在以北京为核心的环渤海区域，以上海为龙头的长三角城市区域以及深圳为中心的珠三角区域，得天独厚的区位优势、丰裕的人力知识资本、完善的信息通讯资源及创新技术化的文化环境等因素促使三个区域高效承接世界范围内的研发产业分工细化的高端业务，已经融入国际化的研发产业服务体系中，并成为我国及其重要的研发节点区域，辐射带动我国研发产业水平的提升。

三、研发产业集聚的动力因素

随着经济全球化和科技资源世界流动步伐的加速，研发资源集聚和积累到一定程度后，能够支撑规模化和效能化研发市场，整体化的研发产业便逐步形成。全球性的跨国公司基于整合科技资源的框架，在世界范围内寻求最佳的研发产业的配置区，相关科技资源的相互融通及技术知识的纵贯联系促使全球化的研发产业在地域空间范围内不断集聚集群。同时，各国基于本土化的研发战略、工业制造业能级提升及产业创新驱动的现实需求，也不断加速了本国研发产业及技术企业集聚发展。研发产业的发展影响因素主要受到人力资本、资金资本、技术创新能力、宏观政策和研发产业链配套及服务等多个因素的驱动影响。研发机构及企业出于多重因素的考量在地理空间范围内形成产业共融、联动创新及共享资源的空间产业集聚的创新网络结构。

具体而言，研发产业集聚的动力因素主要有以下几个方面。

（1）地区科研资源核心要素集聚能力。一个区域经济发展水平和辐射能级对于研发机构的综合吸引力影响较大，地区科研资源核心要素集聚能力包括资金投入能力、人力资本储备能力及信息通讯发达程度、科技政策与服务管理水平等多个要素，地区科研资源核心要素集聚能力也意味着本区域在基础设施建设、产业融合、地理布局及城市综合配置方面就有先发竞争优势，地区科研资源核心要素集聚能力是研发产业集聚的关键因素，是促进研发产业形成空间集聚效应和产业效能，促使研发产业在演化过程中在空间地域形成与其他产业之间的响应互动机制的关键动力因素。

（2）消费市场的空间尺度。较大的研发消费市场可以有效吸引更多的国内外的研发资金，多元化及全方位的消费市场的客观存在是研发产业集聚的内在动因，也是不断激发更多研发企业进驻研发集聚区联动发展的推动因子。另外，研发产业消费市场的需求规模性和延伸空间性对于研发产业的集聚意义重大，消费市场各类情报信息的及时获取、市场研发知识外溢的信息共享对研发产业科学调配资源功效显著。濒临研发消费市场可以促使行业内人力资本、知识资本及大学科研院所信息的无缝化对接，降低研发成本，切实提高研发效能。

（3）政策制度推动。政府通过制定宏观产业发展政策及具体化产业制度来推动相关产业的资金投入、政策优惠、土地供给、配套设施构建等方面的扶持力度，加速产业的快速提升及总量规模，可以迅速推动产业集聚集群发展。我国正处于产业结构调整及社会转型发展的关键时期，从中国制造到中国智造的过程需要科技创新的充分融动和技术突破，研发产业作为技术密集型和知识密集型产业对于产业结构深化转型作用非凡，我国研发产业及高新技术产业园等相关政策极大地推动了研发产业载体的完善和集聚效应的形成。

（4）研发企业类别及研发功能空间整合性。研发产业对于人力、知识、资金及技术等生产性要求禀赋度高。研发产业的不同企业类别对于空间区位的选择具有多样性和复杂性的特点，对于商贸金融、战略咨询及证券财经等资金流向空间性大的研发业务的企业，主要集聚在城市核心功能区和中心商务区，而对于生物医药、信息通讯、计算机软件等以技术资源和人力知识资本为主的技术研究企业，主要选择智力资源及技术禀赋高的区域进行集聚发展。另外，研发产业具有典型的自我强化和向心集聚的功能，研发产业集聚集群区一旦形成，就具有强烈的辐射吸引性和向心集聚力，引导和承接其他研发机构及企业、服务业务进驻跟进，进一步增强研发产业的整体化和集约化的空间集聚格局。

四、研发产业集聚对于区域空间重构的演化路径及作用机理分析

（一）研发产业集聚对于区域空间重构的演化路径

研发产业集聚演化路径在区域经济中主要表现为从内部化（规模经济）到多方联动（分工经济）转换，从协调创新（产业分工）到制造与研发分离（模块化经济）的转变过程，每个环节的变更对于区域经济结构和产业方式的演化都产生重要影响。随着经济全球化及世界联动一体化的纵深发展，贯穿于全球价值链的研发产业彰显着产业经济动态化的创造元素及现代经济创新性的运作方式，随着研发产业集聚经济和规模经济导致的产业融合和技术辐射效应，研发资源的优化配置及研发规模的迅速提升需要精细化的业务分工及专业化的流程再造，研发递增报酬源源不断来自于研发内部的专业生产及产业系统联动创新式的社会分工。研发产业规模经济及分工经济导致传统化的区域经济格局和研发业态发生内部质变，生产要素的重新流动和全新配置促使研发产业同传统工业制造业在地域空间和地理格局上正式分离，研发模块化经济的形成从内部机理上是研发企业管理模式和能级提升的必然产物，在外部形式上是对区域空间结构重构的重要驱动力。研发产业集聚框架下的模块化经济在研发资源分工整合、地域空间技术生产要素重组及研发企业区域联动创新方面发挥着重要的作用，是研发产业链创新完善的重要发展环节。同时，研发企业和技术组织基于提升核心竞争力、控制生产成本等方面的考量，在市场定位及区域空间布局方面接近研发消费市场和研发资源集聚区，在研发产业集聚区同其他研发企业相互“技术竞争”与“研发合作”，通过技术创新和集聚区联动协作的方式实现增加研发收益、优化市场资源配置的目标，从而进一步在区域空间范围内形成研发资源流动态势。

研发产业集聚对于区域空间重构的演化路径是一个由企业研发内部化进而外部化的整合性过程，研发资源调配及研发系统管理经过横向的精细化分工及纵向化的专业生产不断进行技术创新管理及创造能级提升。随着区域经济和空间市场竞争的加剧，研发企业单一化的技术创新及知识外溢难以满足研发宏观市场的客观需求，开放式研发平台资源共享、共担研发风险下的优势互补、研发技术信息及客户关系的聚拢与合作契约式的联动研发是研发企业在区域空间获得长足发展的必由之路。高校科研院所、政府研发机构也是研发企业合作研发的关键对象，可以促使研发资源的协同互补、相互依存，实现基础研究与实验实训、发明专利设计及科研成果转化、研发外包与内部转换的科学契合，促使研发产业链网络框架的完善再造及整体性研发能力的提升。研发企业与其他组织机构横向交流和纵向沟通在空间区域内形成协调联动及区域响应机制，加速空间区域内部经济结构的重构步伐。

研发产业主体演化过程与研发企业的区域市场竞争及地理空间博弈具有同步性及一致性，研发产业空间集聚与区域空间结构变化遵循国际研发产业地域格局变化的一般规律。全球产业价值链系统分工视角下的研发产业和制造业相关环节的效能化和科学化分离促使制造业向全球高端产业价值链升级再造存在固有的内在机理，工业制造企业全方位和整体化的产业价值链过程主要包括基本生产过程（生产经营、市场营销、售后服务、物流配送、综合后勤服务等）和辅助性生产过程（科技研发、产品创意、流程策划、战略管理等）两个部分组成，这两个部分日益形成联创机制相互制约与发展，而社会生产力发展提升及传统行业的产能提高关键依赖于研发产业的快速发展。20世纪初，德国拜耳为了抗衡美国在化工领域的霸主地位，设立化工基础研究实验室进行研发制造与技术创新，开创工业研究先河，成就如今在国际生物医药、材料科技以及作物科学领域的领先地位。而美国爱迪生门罗公园工业研究实验室（Monroe Edison Park Industrial Research Laboratory）大量的发明创造及研发成果在第二次工业革命成功突围，促使研发业成为极大提高传统工业制造业生产效能（效果、效率、效益）的典范案例。为了更好地促进研发产业的辐射带动效应，政府在宏观政策和制度安排方面不断推动研发企业和政府研发机构、高校科研院所的密切合作，研发企业在城市区域及地域空间内同其他研发组织形成空间上的研发联盟，提升研发整体效能、增强科研成果转化率及缩短研发周期。20世纪50年代以后，欧美及日本等发达国家特别重视研发企业与高校科研院所的研发合作及分离研发，通过战略联盟及研发分工化的形式提升研发综合实力和整体竞争力，研发产业以空间地域为发展载体，这些空间载体作为研发产业人才流、资金流、知识要素及物资等要素的空间节点，不断导致研发企业及组织集聚发展。美国的硅谷（Silicon Valley）最早是研发企业同斯坦福大学、加州大学伯克利分校等高校的产学研一体化联盟，逐步形成了如今美国高新技术产业的摇篮及世界研发行业集聚的象征。而以伦敦为核心的研发城市群，巴黎、法兰克福、慕尼黑为三角基点的欧洲研发城市集聚区，日本东京、横滨为中心的太平洋沿岸城市研发集聚带都是研发产业在空间博弈、区域内集聚及空间联盟集群发展的典范研发城市集聚区。

（二）研发产业集聚对于区域空间重构的作用机理分析

研发产业集聚是研发技术资源及相关生产要素在地域空间内优化配置的过程，研发产业的集聚集群也是研发投资集中的空间经济梯度格局和城市极化效应的直接反映，研发产业高密集度及规模化的集聚在全球化及国际化的中心大城市，推动了城市研发节点区域及次节点区域的形成，导致城市内部功能发生变化。同时，研发投资空间分布与区域化的经济发展层次密切相关，与城市群发展的成熟度及完善性在空间上呈现耦合性，研发产业密集带形成发展的过程也是城市内部核心功能扩宽、相关产业结构空间变换、各类资源要素重组及区域空间内部重构的过程。

1.研发产业集聚导致区域地理实体空间结构的变化及区域指向的变更

研发产业的形成与发展以不同空间区域及地理实体为空间载体，地理实体空间结构是研发产业内在结构机理和外在运行机制演化的存在基础，城市不同的地域空间及地理格局对于研发产业集聚进程影响程度不同。但是随着研发集聚效能的充分发挥及产业规模的不断扩大，城市研发节点区域通过资金流、物资流、人才流及知识外溢效应等方式对于城市其他产业群、制造基地、专业服务功能区、城市基础建设及交通运输系统等方面产生动态化的持续影响；城市研发节点区域及次节点区域极大地提升了研发科研平台基础设施建设和企业间的知识溢出效能，促使区域内组织易于获取相关的创新资源及知识信息，提升区域化整体能级水平和创新实力，加速区域空间结构各类创新要素及硬件资源的自由流动和组合，研发创新在驱动区域内的经济密度、知识要素、投资密度提升的同时，也促使区域内的交通运输系统、信息通讯基础设施及相关人才居住生活等配套设施的跟进，加速区域地理实体空间结构的变化及区域指向的变更。日本国内3500多家具有影响力的研发企业主要集聚在东京都、大阪及名古屋区域，特别是以东京都为核心区位的关东区域集聚了日本众多世界专业性的研发机构，成为名副其实的城市研发节点区域。日本汽车机械、电子电器、化工材料、生物制药及工业制造等研发机构基于关东、中部及近畿区域的丰裕的研发资源而集中发展，随着研发产业在这些区域的逐步发展和成熟，研发集聚促使东京城市圈及周边区域的产业链基础设施配套建设整体带动城市圈内都、道、府、县经济发展及产业结构升级的同时，各类要素资源有机配置，加速推动了东京都、大阪及名古屋区域的交通运输体系、情报信息网络、土木建筑、商务金融等方面的建设，也不断扩大了日本本土在全球分工战略体系框架下处于高端生产性服务业及研发集聚产业具有强大竞争力的区域。

2.研发产业集散的时空过程导致产业资源的整合和空间重组

随着研发集聚经济效用的充分释放和研发节点区域及次节点区域不断外延，研发产业的空间布局由城市核心区域及中心地段向城市郊区、外围分散集聚，形成城市核心区域集聚一都市外围分散一郊区再次集聚的多功能的集聚模式。研发产业在城市核心区域集聚到一定规模时，规模效应和集聚经济在市场多样化需求、外部环境负面约束及资源要素紧张等方面的压力下效能逐步降低，部分研发企业机构基于竞争力提升、产学研战略、专业化分工及成本管控等内容考量，选择都市外围及郊区空间进行联动发展，经过循环因果模式的推动形成再次集聚的空间格局。研发产业集散的时空过程也是生产要素和产业资源重新调配和重组的过程，促使产业之间的融合关联，创新资源及研发要素的结构优化和重组配置，推动研发企业进一步强化交流和联动，全方位推动中心城区研发产业活动与城市外围区域空间协同创新、地域联动。上海作为长三角城市圈及长三角区域创新体系的龙头城市，研发产业集聚起初在上海呈现出地域空间格局依附核心城区的产业园及商务园、大学科教园等布局，主要集中在静安区、长宁区、杨浦区、徐汇区等中心城区；而后逐步呈现大分散、小集聚的多核心的布局方式，研发节点区域从中心城区向闵行区（紫竹科学园区、虹桥区域）、浦东新区（张江高新区、金桥开发区、临港科技创新城）、奉贤区（生物科技园、海港开发区）、青浦区（青浦工业园、张江青浦园）等外环区域集散发展，形成核心区集聚一外围分散一再次集聚的多功能空间结构。而深圳市在2l世纪初就提出构建珠三角创新体系的宏伟战略，丰富的研发资源及优厚的技术扶持政策促使深圳研发产业高密度集聚南山区及福田区的地域格局迅速形成，研发机构与企业在地域空间内与周边中国科学院、深圳大学、南方科技大学等科研院所形成联动研发创新机制，加速研发产业在市中心的集聚发展。在研发业集聚南山区及福田区的同时，市场营运压力及本地要素成本的递增，促使诸如华为技术有限公司等研发机构外迁至深圳外围区域及珠三角其他城市，甚至将研发产业链延伸至长三角及环渤海区域，形成真正意义上的研发业扩散升级，从而带动产业资源的优化整合和地域空间重组。

3.研发产业集聚加速产业结构空间联动性、区域创新能力提升及研发联盟的空间响应机制

研发产业作为人力资本、技术资金高密集的新型战略产业，对于传统工业制造业及其他产业的能级提升、创新驱动具有关键推动力，是区域产业结构调整和空间经济实体加速创新活力的重要突破口。通过研发产业的辐射带动、技术创新及转型升级不断渗透到产业价值链的各个环节，可有效促进产业融合关联、区域创新能级提升及区域经济的革新创造，优化区域空间的产业布局和产业结构的高端发展。同时，研发产业集聚可以加速区域研发联盟的形成发展，区域研发联盟可以高速推进地域空间产业集群升级，促进区域产业价值链高效融入全球价值链生产服务体系。区域研发联盟在区域创新整体化效能、区域主导产业的创新优化及空间产业技术系统形成等方面具有重要的辐射力及推动力，是区域创新驱动、科研资源优势共享及区域联动创新发展的重要战略举措。美国研发产业在各个地区集聚情况差异较大，俄亥俄州区域、圣地亚哥及多伦多区域都是汽车机械、材料科学、能源电子、信息通讯、文化创意等方面的研发集聚地，为了更好地强化协同及资源互补，20世纪80年末俄亥俄东北研发技术联盟（Northeast Ohio R&D Technology Alliance）、多伦多空间研发联盟（Toronto Space Research and Development Alli-ance）及圣地亚哥地域技术联盟（Santiago Regional Research and Development Alliance）先后形成，促进了科技创新领域的区域协作及研发资源的地域共享。我国长三角区域是研发产业的重要集聚集群地，2007年，沪、浙、苏、皖三省一市打破行政区域界限，制订长三角科技合作三年行动计划（2008-2010年）正式成立长三角区域研发联盟，通过重点加强集成电路和软件产业、生物医药、数字媒体核心技术及产品开发等研发领域的区域协作，共同创建长三角科技创新中心区、科技资源共享区、生态和谐宜居区、科技产业创造区。长三角区域研发联盟全方位利用科技存量资源及各自技术平台优势，在研发产业空间联动及区域科技创新形成互通协作机制，增强技术要素及科技资源的充分流动，促使长三角空间区域范围内共享研发红利及技术成果，通过长期的科技融通和技术联动全面提升了长三角区域创新能级和地域空间响应程度。

4.研发产业集聚导致的集聚经济和外部经济加速空间溢出效应形成

研发产业集聚导致的集聚经济和外部经济能够促使空间地域范围内的企业进行专业化的分工与合作，增强各类技术信息和隐性知识的外溢，扩大知识传播的范围和信息资源的共享力度，推动研发集聚区企业同其他产业部门进行业务联系及联动创新，促使更多企业通过相互协作获取规模经济。研发产业集聚，加速生产要素特别是技术、人才及知识的有效流动，极大降低空间内获取资源的成本及不稳定性，在保障研发集聚区易于获取创新资源及技术要素的同时，提升了空间临近区域及地理濒临区位整体化的创新能级和技术创新能力，通过空间溢出效应辐射集聚周边区域及产业经济实体。和美国硅谷（Silicon Valley）、日本筑波科技城（Tsukuba Science and Technology City of Japan）、韩国“三角研发特区”（Field，Daegu，Kwangju）、印度“IT产业金三角”（Bangalore，Hyderabad，Madras）、上海张江高科、北京中关村等区域一样，珠三角区域是国际研发产业集聚较为成熟的区域之一，经过区域创新驱动及技术研发战略的逐步推进，基本形成以深圳、广州、佛山为龙头，以东莞、珠海、惠州、中山为重点，江门、肇庆为支撑的具有规模效应的研发节点区域。珠三角区域在电子信息技术、机械制造技术、生物医学工程及新材料科学应用方面的研发具有较强的产业竞争力和空间辐射力，通过技术联合创新及区域协作的方式不断提升研发产业的技术辐射带动力和产业经济助推力，极大地提高了珠三角区域的创新能力和技术环境，推动产学研合作及智慧城市的建设。珠三角区域凭借其研发集聚规模和技术领域的创新实力进一步推动华南地区整体性的创新水平，在空间范围内辐射带动周边区域的产能提升及研发资源优化。

责编：启方