制造业聚集、科技创新与行业差异

杨浩昌，李廉水，刘　军

(1.东南大学经济管理学院，江苏　南京　211189；2.南京信息工程大学中国制造业发展研究院，江苏　南京　210044)



制造业聚集、科技创新与行业差异

杨浩昌1,2，李廉水1,2，刘军2

(1.东南大学经济管理学院，江苏南京211189；2.南京信息工程大学中国制造业发展研究院，江苏南京210044)

摘要：基于2005—2012年中国制造业细分行业面板数据，本文研究了制造业聚集对科技创新的影响及其行业差异。结果显示，从总体来看，制造业聚集能够显著促进科技创新；分行业比较表明，制造业聚集对科技创新的影响存在明显的行业差异：多数机械电子制造业和轻纺制造业的产业聚集有利于促进科技创新，而部分资源加工工业的产业聚集则在一定程度上抑制了科技创新。无论是从静态方面还是从动态方面进行分析，上述结果均成立。

关键词：制造业聚集；科技创新；行业差异；静态分析；动态分析

1引言

关于制造业聚集对科技创新的影响研究，学者们主要提出了以下两类观点：

一类观点认为制造业聚集能够显著促进科技创新。Baptista和Swann通过基于英国1975—1982年248个制造业企业的研究，发现制造业聚集区内部的企业比外部孤立的企业更能够促进科技创新[1]。Greunz通过基于欧洲153个地区的16个制造业部门的研究，发现专业化外部性和多样化外部性均能显著影响区域科技创新[2]。彭向和蒋传海通过基于中国1999—2007年30个地区21个工业行业的研究，发现MAR外部性和Jacobs外部性对地区科技创新有显著的正向影响作用[3]。张萃通过基于2000—2005年20个制造业细分行业的研究，发现制造业聚集对科技创新具有显著的正向作用[4]。

另一类观点认为,制造业聚集对科技创新没有影响或者有负向影响。张杰等的研究发现，聚集效应并未对中国微观企业科技创新活动产生积极影响，没有成为激发科技创新动力的有机载体[5]。张昕和李廉水的研究发现，多样化知识溢出对区域科技创新的影响为负[6]。刘军等通过基于2003—2007年中国30个地区的28个制造业细分行业面板数据的研究，发现多数高技术产业聚集和传统产业聚集能够促进科技创新，而资源依赖型产业聚集会抑制科技创新[7]。

上述研究取得了一定的成果，但是，关于制造业聚集对科技创新的影响研究，尚未形成一致的结论，并且相对缺乏研究制造业聚集对科技创新影响的行业差异，以及已有的多数研究仅停留在静态分析方面，忽视了科技创新随时间变化的动态性规律，即忽视了采用动态面板数据模型对制造业聚集对科技创新的影响进行研究。因此，为对制造业聚集对科技创新的影响进行科学、全面的综合分析，本文试图从静态和动态两个分析方面分别对制造业聚集对科技创新的影响进行研究，并进一步探讨其行业差异。

2计量模型与数据说明

2.1理论分析

制造业聚集主要通过以下两种途径影响科技创新：一方面，制造业聚集能够有效地促进制造业企业分工与合作，从而为制造业企业带来知识或技术溢出，进而推动制造业企业科技创新；另一方面，制造业聚集也能够有效地促进制造业企业间知识和技术的交流与传播，从而使得制造业企业科技创新扩散更加迅速，进而推进制造业整体的科技创新。

2.2计量模型设定

为了进一步精确地研究制造业聚集对科技创新的影响，我们把计量模型设定为如下形式：

lnInnovationit=α+β1lnAggloit+β2lnStaffit+β3lnFundit+β4lnFDIit+β5lnInstiit+εit

式中，Innovation为被解释变量——制造业科技创新能力；Agglo为解释变量——制造业聚集水平；Staff、Fund、FDI和Insti为控制变量，分别表示制造业科技人员投入、制造业科技经费投入、制造业外商直接投资和制造业制度创新；下标i和t分别表示制造业各细分行业和年份。

2.3变量说明与数据来源

我们对上述计量模型中的变量做简要说明，见表1。

表1　变量说明

数据来源：《中国统计年鉴》(2006—2013)、《中国科技统计年鉴》(2006—2013)、《中国工业经济统计年鉴》(2006—2012)、《中国工业统计年鉴2013》和国研网工业统计数据库。其中，个别年份缺失的数据用相邻年份的平均值补充。

3静态分析

3.1全国范围制造业细分行业的总体回归分析

我们用2005—2012年全国范围制造业20个细分行业面板数据对解释变量的系数进行估计，结果见表2。

表2　全国范围制造业细分行业总体回归分析结果

注：括号中数值为标准误；***、**、*分别表示变量系数通过了1%、5%、10%的显著性检验；OBS表示样本观察值个数(下同)。

首先，根据Hausman检验，p值为0.0353，小于0.05，因此，我们在方程1和方程2之间选择方程1。其次，通过比较方程1和方程3的估计结果，可以发现，解释变量系数的符号完全一致。由于方程3的估计结果在一定程度上消除了可能存在的异方差性和序列相关性，因此，我们在方程3估计结果的基础上讨论总体回归分析的发现。

(1)制造业聚集对科技创新的影响显著为正,这表明中国制造业各细分行业可通过培育产业集群式发展来提升科技创新能力，从而促进由“中国制造”向“中国创造”的转变，实现制造业产业的转型升级。

(2)科技人员投入显著正向影响制造业科技创新，并且当科技人员投入增加一倍，科技创新能力将提升133.50%，明显高于其他解释变量，这表明科技人员投入对中国制造业各细分行业的科技创新发挥着至关重要的作用。

(3)科技经费投入、外商直接投资和制度创新均正向影响制造业科技创新，这表明中国也可通过加大科技经费投入、大力吸引外资和促进制度创新等方式推进制造业细分行业技术进步和提升制造业整体科技创新能力，从而实现创新驱动发展战略，促进制造业产业转型升级。

3.2地区分组的制造业各细分行业的回归分析

前面的分析证明了FGLS的稳健性，因此，本节基于2005—2012年地区分组(按照中国省级行政区域划分，统计数据不完整的西藏、香港、澳门和台湾地区没有包括在内)的制造业各细分行业面板数据，仅用这一方法对解释变量的系数进行估计，结果见表3。

表3　地区分组的制造业各细分行业回归分析结果

续表3

通过观察表3，可以发现，制造业聚集对科技创新的影响存在明显的行业差异，农副食品加工业等17个制造业细分行业的产业聚集对科技创新具有一定的促进作用。这表明制造业聚集对科技创新的正向影响作用在多数制造业细分行业中已经充分表现出来了,这些行业不仅包括金属制品业等机械电子制造业，还包括农副食品加工业等轻纺制造业。这一发现为中国各地区根据自身的产业基础和区域特色，实施合理的制造业行业发展战略提供了理论基础。因此，为了推进制造业行业技术进步和提升制造业整体科技创新能力，从而促进制造业产业转型升级，东部地区可以根据自身的产业基础和区域特色等重点发展机械电子制造业，而中西部地区则可以选择优先培育轻纺制造业[9]。此外，石油加工、炼焦及核燃料加工业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业等3个制造业细分行业的产业聚集对科技创新存在负向的影响作用，且均通过了5%的显著性检验。这3个行业都是受资源禀赋优势影响较大的资源加工工业，在一定程度上表明资源加工工业的产业聚集会抑制行业科技创新。这主要在于，资源加工工业大多属于资源依赖型产业，过分依赖资源，使其自主创新的积极性减弱，从而在一定程度上限制了其科技创新能力的提高。

4动态分析

产业聚集有利于科技创新的产生，且为科技创新的扩散创造了良好条件，反过来，科技创新也有利于促进制造业产业的进一步聚集[10]。也就是说，产业聚集与科技创新存在相互影响的关系，即存在内生性问题。为此，本文还将使用由Arellano和Bover[11]提出，并由Blundell和Bond[12]改进的系统 GMM方法来克服模型中被解释变量的内生性问题。因此，借鉴杨浩昌等的做法[13]，我们引入科技创新的一阶滞后值将其扩展为一个动态模型，对制造业聚集是否显著提高科技创新这一问题从动态分析方面进行分析。表4分别报告了基于全国范围和地区分组的制造业各细分行业面板数据的动态回归分析结果，采用的方法为两步系统GMM估计方法。

表4　动态回归分析结果

注：C0表示全国范围制造业、C1～C20依次对应于表3中制造业各细分行业；AR(1)、AR(2)和Hansen Test下方的数值为所对应的各检验量的p值；由于数据较多，常数项和各变量的标准误未列出，若需要可以提供。

表4中，AR(1)和AR(2)检验表明，我们设立的模型是合理的；Hansen Test检验表明，回归方程中使用的工具变量是合适的，即制造业聚集与科技创新之间确实存在内生性问题。

通过观察全国范围制造业细分行业动态回归分析结果，可以发现：制造业聚集对科技创新的影响依然为正；此外，科技人员投入、科技经费投入、外商直接投资和制度创新也正向影响制造业科技创新。这表明上一节全国范围制造业细分行业的总体回归分析结果是稳健的。

通过观察地区分组的制造业各细分行业动态回归分析结果，可以发现：制造业聚集对科技创新的影响存在明显的行业差异。在制造业20个细分行业中，农副食品加工业等17个制造业细分行业的产业聚集对科技创新具有一定的促进作用；而石油加工、炼焦及核燃料加工业等3个制造业细分行业的产业聚集对科技创新却存在一定的负向作用，这表明上一节地区分组的制造业各细分行业的回归分析结果是稳健的。

5结论与启示

(1)从总体来看，制造业聚集显著促进科技创新；此外，科技人员投入、科技经费投入、外商直接投资和制度创新也对制造业科技创新有一定的促进作用。

(2)分行业比较表明，制造业聚集对科技创新的影响存在明显的行业差异：多数机械电子制造业和轻纺制造业的产业聚集有利于促进科技创新，而部分资源加工工业的产业聚集则在一定程度上抑制了科技创新。

基于上述结论，本文得出以下启示：①为了进一步促进制造业科技创新，各地区应根据自身的产业基础、资源禀赋和区位优势等条件，积极培育制造业集群，提升制造业聚集水平；②为了有效推进制造业行业技术进步和提升制造业整体科技创新能力，从而促进制造业转型升级，产业规划部门和政府部门应当制定合理的制造业行业发展战略，加快调整和优化制造业产业结构，适当增加机械电子制造业和轻纺制造业的比重，减少资源加工工业的比重；③各地区还应强化自主创新，大力提高制造业各细分行业自身内在的科技创新积极性，鼓励制造业各细分行业自主创新，积极推进技术进步，从而促进制造业各细分行业科技创新，进而实现制造业整体科技创新能力的提升，最终促进制造业产业转型升级。

参考文献：

[1]BAPTISTA R，SWANN P.Do firms in clusters innovate more?[J].Research policy,1998,27(5)：525-540.

[2]GREUNZ L.Industrial structure and innovation-evidence from European regions[J].Journal of evolutionary economics，2004,14(5):563-592.

[3]彭向,蒋传海.产业集聚、知识溢出与地区创新:基于中国工业行业的实证检验[J].经济学(季刊),2011,10(3):913-934.

[4]张萃.制造业区域集聚与技术创新:基于负二项模型的实证分析[J].数理统计与管理,2012,31(1):105-111.

[5]张杰,刘志彪,郑江淮.产业链定位、分工与集聚如何影响企业创新:基于江苏省制造业企业问卷调查的实证研究[J].中国工业经济,2007(7):47-55.

[6]张昕,李廉水.生产地区性集中、知识溢出与我国创新的空间分析:以电子及通讯设备制造业为例[J].科学学与科学技术管理,2007(9):55-58.

[7]刘军,李廉水,王忠.产业聚集对区域创新能力的影响及其行业差异[J].科研管理,2010,31(6):191-198.

[8]王燕飞.城市产业集聚与就业促进的实证分析[J].探索,2014(2):93-97.

[9]杨浩昌,李廉水,刘军.中国制造业低碳经济发展水平及其行业差异:基于熵权的灰色关联投影法综合评价研究[J].世界经济与政治论坛,2014(2):147-162.

[10]程开明,李金昌.中国城市化与技术创新关联性的动态分析[J].科学学研究，2008,26(3):666-672.

[11]ARELLANO M，BOVER O.Another look at the instrumental variable estimation of error-components models[J].Journal of econometrics，1995,68(1):29-51.

[12]BLUNDELL R，BOND S.Initial conditions and moment restrictions in dynamic panel data models[J].Journal of econometrics，1998,87(1)：115-143.

[13]杨浩昌,刘军,张芊芊.中国制造业就业的影响因素研究——基于省级面板数据的实证分析[J].经济问题探索,2014(12):55-61.

(责任编辑沈蓉)

Manufacturing Agglomeration，Technological Innovation and Industrial Differences

Yang Haochang1,2，Li Lianshui1,2，Liu Jun2

(1.School of Economics & Management，Southeast University，Nanjing 211189，China；2.China Institute of Manufacturing Development，Nanjing University of Information Science & Technology，Nanjing 210044，China)

Abstract：Based on the panel data of Chinese manufacturing industries from 2005 to 2012，this paper explores the impact of manufacturing agglomeration on technological innovation and its industrial differences.The results show that the manufacturing agglomeration promotes the technological innovation significantly on overall.Industry-specific analysis reveals that impact of industrial agglomeration on technological innovation of inter-industrial are different：the industrial agglomeration of most mechanical & electronics manufacturing industry and textile manufacturing industry can help to promote technological innovation，while the industrial agglomeration of part of resource processing industry inhibits the industrial technological innovation on a certain extent.No matter from the aspect of static analysis or from the aspect of dynamic analysis，all the results are valid.

Key words:Manufacturing agglomeration；Technological innovation；Industrial differences；Static analysis；Dynamic analysis

中图分类号:F062.9

文献标识码:A

作者简介：杨浩昌(1989-)，男，江西南昌人，东南大学经济管理学院博士研究生，南京信息工程大学中国制造业发展研究院研究人员；研究方向：制造业发展与创新管理。

收稿日期：2015-06-29

基金项目：国家自然科学基金项目(71173116)，国家社会科学基金项目(11CJL065)，教育部哲学社会科学发展报告项目(13JBG004)，教育部人文社会科学基金项目(10YJC790169)，中国博士后基金项目(2012T50509，2011M500094)，江苏省“青蓝工程”。