区域协同创新效率溢出效应研究——以珠三角九市为例

郝新东 杨俊凯

(华南师范大学国际商学院，广州 510631)

1 研究背景

进入21世纪以来，随着技术更新的加速和对创新要素争夺的加剧，技术进步和产业升级越来越依赖协同，创新要素的区域性集聚成为技术进步新的动力源，汇聚制度融合、技术融合、产业融合和市场融合于一体的区域协同成为科技创新的重要新趋势。2016年12月，科技部、国家发改委联合发布了《建设创新型城市工作指引》，要求尊重科技创新的区域集聚规律，全面提升城市创新效率。

旨在成为国际一流创新创业中心的珠三角城市群是中国科技创新与技术研发的重要基地，是国家自主创新示范区。2019年2月，科技日报社等联合发布了《中国区县专利与创新指数》，其中，珠三角在中国创新百强区名单中占据了17个席位；在前十榜单中，珠三角独占7席。广东的科技水平虽然在中国处于领先地位，但其产业仍较多地处于全球产业链、价值链、创新链的中低端，处于领跑、并跑的关键技术数量有待快速增加。顺应区域协同创新大趋势，珠三角将进一步提升科技创新效率。

区域协同创新理论以系统论、协同论等为基础，在20世纪90年代构建了微观领域的企业协同创新理论，到21世纪初形成了中观领域的区域协同创新理论。Nelson等认为创新是经济与技术的复合，只有技术创新与制度创新充分、有效地协调配合，才能为创新的可持续发展提供长久的动力支持[1]。Reynolds和Elisabeth研究了技术创新在美国先进制造业的作用机理，认为先进制造技术的变化对生产的位置和空间组织具有重大影响，只有将研发和制造有机地结合起来才能充分有效地增强创新能力[2]。Broekel基于德国270个劳动市场区域与4类产业面板数据，研究了区域协同创新政策的作用与机制，认为对研发合作的补助能够有效地刺激区域创新效率[3]。Tomlinson基于企业调查数据探讨了英国五大制造业创新过程中的合作关系，认为纵向合作关系比横向合作关系更能决定企业创新绩效的水平[4]。Padmore等基于对欧洲共同体等的研究，设计了一个以产业集群为基础的区域创新过程和创新系统的模型，并将创新系统设定为创新过程的前提和背景[5]。

国内学者对区域科技创新的研究取得了丰硕的成果。解学梅和曾赛星于2009年对国内以往的创新集群跨区域协同创新文献做了全面的述评，认为在构建创新集群协同合作关系过程中，产业链、价值链和知识链是三大核心纽带，要重视集群产业链中上下游企业间的协作关系和价值互换[6]。赵增耀等的研究发现中国东部地区的创新溢出效应最突出，但存在着明显的创新效率空间依赖性。另外，中国的知识创新效率明显高于产品创新效率[7]。康海媛等测算了中国204个城市1997—2014年的科技研发效率，结果发现中国城市科技研发总体效率偏低；产业结构和对外开放程度对城市科技研发效率有显著的正向影响[8]。王欢芳等基于共享经济视角研究了区域产业协同创新的可行性、主体关系和协同机制等问题，并提出了推进区域互联互通、打造共享中心、完善规划设计、加强创新风险管理等建议[9]。

张鹏基于对上海、杭州和天津三市创新驱动情况的调查，认为区域内和区域间的要素关联和循环是区域协同创新优势的来源，借助区域产业转移来打造高端化制造产业是区域创新协同发展的一个新特征[10]。陈诗波等认为京津冀城市群科技协同创新过程中之所以存在着内部科技要素分布不均、创新要素市场不活跃等问题，其重要原因之一是区域内各创新主体的协作程度较低[11]。叶郁和曹磊基于层次分析法分析了珠三角城市群区域创新能力的影响因素，认为区域创新中心建设的具体路径包括产学研密切合作、加强区域基础设施的建设、强化政府宏观调控职能等[12]。

上述国内外研究成果为我们全面、系统地理解区域协作创新并在此基础上继续推进相关研究奠定了坚实的基础，并可从中归纳出以下特点：第一，研究内容广泛，研究思路众多，对后续研究提供了许多的启示，但研究重点不够集中，有碍于研究的深入；第二，缺乏高质量的规范研究成果，过于偏重基于各种数学模型的实证分析，规范分析和实证分析有机结合的研究成果更是少见。本文对区域协同创新效率溢出效应的外部性从正反两方面进行研究，使用随机前沿分析方法对珠三角九市创新效率的溢出效应进行解析，并提出相关政策建议。

2 区域协同创新效率溢出效应外部性分析

溢出是创新系统形成和演进的内生动力，溢出效应是指一个组织在进行某项活动时，不仅会产生活动所预期的效果，而且会对组织之外的人或社会产生的影响。创新效率溢出是指某一创新主体创新效率的变化会对其他创新主体的创新效率带来影响。创新溢出是知识溢出在创新活动中的具体体现，创新效率溢出是创新溢出结果化的表现形式，创新效率溢出在途径、来源、内容和效果等方面与创新溢出一致。

溢出效应又称外部效应，分为正外部性和负外部性，只要个体的行动不能享受行动的全部收益或者不需要承担全部成本，经济学上就认为存在着外部性。外部性扭曲了市场机制中成本与收益的关系，导致市场低效率、无效率甚至失灵。解决外部性的基本思路是让外部性内部化，即通过制度安排使外部性所产生社会收益或社会成本转为私人收益或私人成本。解决外部性的典型做法是对负的外部性征收税费，对正的外部性给予补贴。

2.1 区域协同创新效率溢出效应的正外部性

创新效率溢出的正外部性是指某个创新主体创新效率的提高使得系统内其他创新主体创新效率得到提高，而无需支付任何费用。新制度经济学把外部性引入制度分析之中，着重解决市场机制的自发作用难以解决的“牺牲者”和“搭便车”问题。作为原始研发者的“牺牲者”不仅要花费研发成本，还要支付所研发的新产品的市场开发成本，而“搭便车”者不仅可以学习和模仿原始研发者的新技术，还可以大量节省市场开发成本。“牺牲者”问题使创新先行者承担了别人应该承担的创新成本，而“搭便车”问题使付出努力的人不能获得相应的全部报酬。

科技创新作为一种非竞争产品，存在典型正外部性，能够在不降低外部性创造者的效用水平的同时，提高他人的效用水平，这种情况符合社会效率原则，有助于科技进步。但是，“牺牲者”和“搭便车”问题的存在使创新者缺乏动力，抑制了创新者的积极性。因此，需要政府通过制度和政策来激励创新者。政府对相关制度的设计通常是沿着创新效率溢出途径来寻找答案。创新效率溢出的途径众多，可以通过创新知识和信息的交流与学习、创新成果的展示、创新活动的模仿、创新合作、创新创业以及人才、技术、资金等创新要素的流动等途径。各个途径又可以继续细分，就合作创新而言，合作主体有产学研合作和企业间合作；合作时间可以是始于基础研发而终于最终产品销售的全过程，也可以是某一阶段、某一环节的合作；合作的层次可以从浅层的创新信息交流与共享到深层的合资、合并。

2.2 区域协同创新效率溢出效应的负外部性

近年来，政府、企业和学者关注的大多是区域协同的创新激励效应，而忽视了创新溢出效应的负外部性对创新的阻滞现象。创新效率溢出的负外部性是指某个创新主体创新效率的提高造成系统内其他主体创新效率下降，却无法获得相应的补偿。只有综合考虑创新效率溢出效应的辩证机理，才能制定出科学合理的科技创新政策。

引起创新效率溢出负外部性的主要原因是虹吸效应。创新环境中，资金和人才等创新投入要素是处于不断变化中的，在市场机制的作用下，资金和人才会自发地流向要素报酬相对较高的部门，导致资源流出部门创新效率的下降。高技术人才在市场上总是稀缺的，企业往往需要用各种优惠条件来吸引和留住创新人才，从而增加了人力成本支出。另外，当一个区域聚集了数量众多的企业等各种单位时，当地房地产价格可能会上涨、交通可能拥堵等，从而导致企业的生产经营成本也随之增加。

创新是一项系统工程，创新产出取决于区域创新能力、研发经费投入、人力资本投入等各种相关要素。区域协同创新效率溢出效应的负外部性会导致企业间竞争的加剧和成本的提高，为了应对这种负外部性，制度设计时应着重做好公平竞争、人才流动的公共服务等方面的安排。

3 城市之间科技创新溢出效应分析

溢出效应可以发生在一个城市内部的个体之间、群体之间，也可以发生在城市与城市之间。本文采用随机前沿分析方法测算出珠三角九市各自的创新效率，再通过相互比较来分析溢出效应的作用。综合国内外的相关文献，城市科技创新效率的影响因素可以归纳为以下几个方面：城市的经济发展水平、产业结构和技术水平、政府相关政策与服务水平、资金投入状况、人力资源状况、产学研政金各主体的协同、各创新要素间的比例关系、科技成果的转化机制、对外交流与合作状况等。上述各种因素也都直接或间接地对溢出效应产生影响。

随机前沿分析是研究技术效率的常用方法，该方法设定了一个“生产前沿”来表示最佳技术效率。所谓“生产前沿”是指在一定的技术水平下，各种生产要素比例投入所对应的最大产出所组成的数据集合。实际生产成果与“生产前沿”之间的差距就反映了效率的高低和效率值的大小。早在20世纪50年代，英国经济学家法瑞尔(M.Farrell)就提出了技术创新效率的概念，并通过确定生产前沿、构建拟合实际投入及产出数据的函数来测算效率值。Pires和Gatica对1950—2000年75个国家的经济增长和技术效率采用随机前沿方法进行了研究，并与其他研究方法进行了比较，认为随机前沿方法对技术效率的研究具有明显的优势。

采用随机前沿分析方法测算珠三角各市的科技创新效率时，本文设定的投入系统包括规模以上工业企业R&D经费内部支出和R&D活动人员两个变量；产出系统以新产品为要素，分别以规模以上工业企业新产品产值、新产品销售收入和新产品出口值为产出变量，从这三个视角逐一测算和分析珠三角九市的科技创新效率。这三个视角分别对应了科技创新成果的“商品化、市场化、国际化”。基于数据的可得性，选取2005—2017年珠三角九市的相关数据。数据均来源于相关年份的《广东统计年鉴》。利用Frontier4.1软件计算获得随机前沿分析估计结果。考虑到城市科技创新的产出具有时间上的滞后性，本文把产出时滞设置为1年。

新产品是研发成果使用价值得以体现和保存的载体，新产品产值反映了科技创新成果的商品化程度。以新产品产值为产出变量的测算结果见表1，其中，珠三角九市的总平均效率是0.731，在各市的平均效率中，广州、深圳、珠海、惠州都超过了0.80，而东莞、中山、江门和肇庆都不到0.65，说明科技新产品生产、销售的地位和作用在各市有较大差别，也在一定程度上说明各市科技创新效率有较大差距。

表1 以新产品产值为产出变量的效率值

新产品销售收入反映了科技创新成果的市场化程度。科技成果只有实现市场化，才能获得经济收益，才能转化为现实生产力。以新产品销售收入为产出变量的测算结果见表2，其中，各市的总平均效率是0.723，与以新产品产值为产出变量的总平均效率基本相同，各市的平均效率分布情况也基本相同，所以，分析结果也基本相同。

新产品出口值可以反映科技创新的国际化状况。通过新产品的出口状况可以考察国际市场对科技创新产品的认可程度，也可以用来研究溢出效应的国际影响因素。以新产品出口值为产出变量的测算结果见表3，其中，各市总平均效率是0.835，高于以新产品产值和销售收入为产出变量的总平均效率，说明珠三角九市科技创新的产品比较符合国际市场的需要，其相关溢出效应也有较强的国际性。

表2 以新产品销售收入为产出变量的效率值

表3 以新产品出口值为产出变量的效率值

综上所述，珠三角九市科技创新在商品化、市场化、国际化方面的效率总体上处于高位，但仍有较大的提升空间。另外，各市科技创新效率的差别较大，有必要强化各市协同创新及溢出效应。珠三角各市科技创新效率存在差别的原因主要是各市经济发展水平、科技创新资源、产业结构、战略分工与定位等状况的不同，但是，溢出效应在其中的作用也不可忽视。

2018年12月，首都科技发展战略研究院发布了《中国城市科技创新发展报告2018》，从创新资源、创新环境、创新服务、创新绩效四个维度对中国城市科技创新能力进行排名。在36个省会城市及副省级城市中，深圳名列第二，广州名列第四。在253个一般地级市排名中，东莞、珠海、中山、佛山位列前10。有鉴于此，珠三角九市的创新溢出效应可以分为三个梯度：高层是深圳、广州；中间层是东莞、珠海、中山、佛山；基层是惠州、江门、肇庆(惠州在本文测算的效率值很高，与《中国城市科技创新发展报告2018》不符，其原因尚不清楚)。从表1、表2和表3来看，各市效率值与上述三个梯度大致相符，各市效率值与各市科技水平也大致相符，说明在珠三角整体科技水平不断进步的大背景下，各市科技水平得以共同提高，各市之间的区域协同创新程度较高，珠三角九市科技创新溢出效应显著。

具体而言，东莞北连广州，南接深圳，在产业结构上与广深两市优势互补，东莞有着广深两市叠加的溢出效应。但东莞的效率值偏低(见表1、表2)，说明东莞的科技新产品的地位在东莞产业体系中有较大提升空间。佛山紧邻广州，2009年启动了广佛同城化建设，两市在各方面的协作不断深入，广州对佛山在科技创新上的溢出效应也在不断强化，两市正在全力打造先进装备产业集群、汽车产业集群、新一代信息技术产业集群、生物医药与健康产业集群等四个万亿级产业集群。在珠三角区域内，珠海的溢出效应主要来自深圳和广州。珠海在粤港澳大湾区也占有重要地位，珠海科技的发展有潜力。

4 强化区域协同创新效率正向溢出效应的政策建议

4.1 政府引导或主导建立各种紧密型的区域协同创新体

紧密型的区域协同创新体有助于正向溢出效应的发挥。区域协同体系是基础设施、行政管理、资金、技术、人力、产业体系等要素的集合，要求各个创新要素相互均衡、协同和深度融合。目前流行的紧密型区域协同创新体主要是科技创新走廊，如，美国波士顿128号公路创新走廊，英国伦敦M4高科技走廊，广深港澳科技创新走廊，上海、嘉兴和杭州联合打造的G60高速公路科技创新走廊，贵阳、遵义、安顺科技创新走廊，环巢湖科技创新走廊等。

紧密型区域协同创新体涵盖了从研发到最终产品市场的全过程，产研平衡，从而可以更有效地整合众多主体的各种创新要素，优势互补，充分发挥协同创新的正向溢出效应。紧密型区域协同创新体把科技成果的供给方和需求方进行对接，通过产学研用的方式紧密结合起来，各主体共同建立有效的合作创新体系。产学研用的结合以“用”为出发点和落脚点，让企业成为科技创新的第一主体。产学研用全过程的各个环节都有着大量强化正向溢出效应的机遇，制度设计在这方面有很大的发挥空间。

4.2 发挥人才在科技创新溢出效应中的核心作用

溢出效应主要是通过人与人之间的交流、学习、模仿等活动来扩散和传导的，所以，人才在科技创新溢出效应正外部性的发生和强化过程中起着核心作用。要重视完善科技人员的发展和展示平台，以塑造企业技术创新主体地位为核心，加快创新创业载体建设。设立技术创新联盟使企业获得技术和人才支撑，同时也为各类人才提供一个广阔的舞台。着力优化人才创新创业环境，在生活服务上重关怀，在精神荣誉上重激励。

要帮助和引导企业形成崇尚创新、尊重人才的企业文化，建立有利于科技人才在企业成长和发展的激励机制与管理模式。要积极推进企业、大学、科研机构间的人才交流和互动，以政府为主导，建立科技创新的合作体系和长效机制，发挥各个创新主体的优势。要积极推行科技成果市场定价、收益分配、转化评价机制以及科技人员分类评价制度等，从而更好激发科技人员的创新活力。

4.3 完善区域协同创新溢出效应的相关制度与政策

创新进程中的先行者承担着创新成本和创新风险，也创造了正向溢出效应，其他企业通过学习或复制就可获得技术上的进步，但这些企业反过来可能成为先行者在商场上的竞争对手。这种状况抑制了先行者的创新积极性，政府应当通过制度和政策来补偿、激励先行者。补偿、激励措施主要有财税金融等方面的优惠政策、公平竞争政策、创新风险分担政策、科技保险政策等。相关制度和政策要有助于充分发挥区域协同创新在资源、产业等方面的优势，努力发展新技术、新产业、新业态，抢占关键核心技术制高点，在全球产业链的中高端全方位地提升科技创新效率。要强化科技成果转移转化市场化服务，积极扶持、培育生产力促进中心、评估咨询机构、科技信息中心等服务机构。