江苏高新技术产业的集族聚类及影响因素分析

张文彬，谭沈阳，王晓春

(南京理工大学泰州科技学院，江苏 泰州225300)

一、 引言

近年来，随着“知识经济”和经济全球化的发展，我国大力鼓励自主创新，知识、技术、资金密集型的高新技术产业发展快速，高新技术产业的总量也在飞速增加。 我国高新技术产业产值(全国31 个省区，不含港澳台) 从2013 年的175106.4 亿元增长到2018 年的288706.3 亿元，6 年增长了1.65倍。 江苏作为我国高新技术产业总值中最有活力的省份，高新技术产业总值全国占比始终保持在27%～32.34%。

在高新技术产业促进经济继续发展，逐渐成为新的增长点的同时，如何进行技术创新资源的科学投入，以提高高新技术产业产值，增强其国际竞争力，也成为研究人员持续关注的焦点。 一些学者分析了高新技术产业的省域差异。 胡鹤通过定量分析，发现我国高新技术产业的发展存在明显的区域差异。 邓丽君运用CR 指标、基尼系数、赫芬达尔-赫希曼指数(HHI 指数)以及N 指数等方法，对我国高新技术产业进行了空间聚集分析。 陈四辉和王亚新通过引入区域虚拟变量，对高新技术产业省区差异和要素投入绩效进行测算，将全国31 个省区分为发达省区、中等发达程度省区和欠发达省区三类。

另有一些学者分析了高新技术产业的影响因素。 胡艳和周玲玉通过分析高新区的投入产出，发现企业自主创新倾向、政府支持程度及所有制结构是高新技术产业创新效率的主要影响因素。 冯德连和韩宁通过空间特征分析，发现技术环境、资本环境及市场环境是影响高新技术产业出口的主要影响因素。 依据苏州高新技术产业数据，叶爱山和章玲玲发现FDI 水平、金融策略、技术要素及政府要素是影响技术市场的主要因素。

事实上，高新技术产业不仅地区差异明显，8 大高新技术产业之间也有差别。 因此，本文将依据江苏统计年鉴数据，对江苏高新技术产业的集族聚类和影响因素进行量化分析。

二、 方法

(一)集族聚类方法

为了得到8 大高新技术产业间的内在关联性，建立高新产业集族，研究将引入层次聚类分析方法，具体流程如下：

1.计算皮尔逊相关系数

皮尔逊相关系数是统计学中分析因素间相关性的有效指标，其定义如下：

其中，Cov(X，Y)为X和Y的协方差，Var(X)为X的方差，Var(Y)为Y的方差。 皮尔逊相关系数数值的统计学意义如表1 所示。

表1 基于统计学的相关系数大小的意义

2.计算相关系数矩阵

依据皮尔逊相关系数，文章建立高新技术产业间的相关系数矩阵R=[rij]n×n，其中rij=r(xi，xj)，n=8。

3.集族聚类分析

依据高新技术产业间相似度的强弱，建立高新技术产业的树状图，并依据实际需求横切树状图，完成高新技术产业的集族聚类分析。

(二)影响因素分析

1.影响因素的指标体系

为进一步确定各高新技术产业集族的重要影响因素，促进高新技术产业集族的快速发展，研究从社会创新环境、政府支持力度、企业创新意愿、人民生活水平及技术市场状况5个方面，建立了由20 个因素组成的高新技术产业影响因子的指标体系(表2)。

表2 高新技术产业发展影响因素

2.高新技术产业集族的影响因素

在高新技术产业集族中，分别分析各高新技术产业与影响因子指标的相关性，利用雷达图确定高新技术产业集族的共同影响因素，分析促进产业发展的策略。

三、 实证分析

(一)高新技术产业的集族聚类分析

依据江苏省统计年鉴及江苏科技统计网提供的数据，我们得到了2013～2018 年间江苏省八大高新技术产业的产值数据，如表3 所示。

表3 2013～2018 年江苏省高新技术产业实现产值 单位：亿元

续表

依据集族聚类方法，我们对江苏省高新技术产业的产值进行计算，得到了江苏省8 大高新技术产业间的相关系数矩阵，如表4 所示。

表4 江苏省8 大高新技术产业间的相关系数矩阵

由表4 可见，不同高新技术产业之间的相关系数差异性较大，这说明不同高新技术产业之间具有不同程度的关联性，而这种关联性的发掘对管理者进行产业聚类规划，以及整体系统发展具有重要的指导建议。

为较为直观地展现江苏省各高校技术产业之间的集族聚类特性，在相关系数矩阵的基础上，文章计算出了江苏高新技术产业的聚类分析图(图1)。

由图1 所示，江苏省的高新技术产业可以分析三大产业集族。 第一产业集族为电子及通信设备制造业、高端装备制造业、生物医药制造业及新材料制造业，第二产业集族为仪器仪表制造业和电子计算机及办公设备制造业，最后一个为新能源制造业。

(二)江苏省高新技术产业发展的影响因素分析

依据江苏省统计年鉴数据，我们得到了2013～2018 年江苏高新技术产业影响指标体系的数据，如表5 所示。

表5 2013～2018 年间江苏高新技术产业因素数据

续表

依据皮尔逊相关系数，我们计算出了8 大高新技术产业与20 个影响指标的相关系数，如表6 所示。

表6 高新技术产业与其影响因素间的相关系数

为了确定各高新技术产业集族共同的影响因素，我们建立了三大高新技术产业集族影响因素指标的雷达图(图2)，并提出了促进三大高新技术产业集族协同发展的策略：

发展第一高新产业集族，需要加大政府支持力度(X5、X3)，加强企业创新意愿(X7，X8)，改善人民生活水平(X11、X12、X13、X14)，改善技术市场状况(X14、X15、X16)。 同时，我们发现第一高新技术产业与每一城镇就业人口负担人数成正比，与城镇平均每户家庭从业人口(人)成反比。 即，第一产业集族对从业者的要求较高，只有当一个家庭的小孩较少时，这个家庭才能将小孩培养成高等技术人才，成为第一产业的从业者。

发展第二高新产业集族的策略和第一产业是类似的，需要同时加大政府支持力度，加强企业创新意愿，改善人民生活水平，改善技术市场状况。 所不同的是，第二高新技术产业集族对从业人员的要求不及第一高新技术产业集族严格。

图2 江苏高新技术产业三大集族影响因素的雷达

发展第三高新产业集族，需要提升企业创新意愿(增加R&D 活动的企业数的比例)，增加政府支持力度(降低央行贷款利率)，改善技术市场状况(增加家用电脑拥有量、提高技术市场成交额)，改善人民生活水平(加强治安管理，减少公安机关刑事案件立案数)。 同时，研究发现第三产业集族和第一产业一样对从业者的要求较高，因此需推行优生优育策略。

四、 结论

本文依据江苏8 大高新技术产业数据之间的相关性，将高新技术产业分成了三个高新技术产业集族，并得到了促进江苏高新技术产业发展的策略：加大政府支持力度，加强企业创新意愿，改善人民生活水平，改善技术市场状况。