廊带区域技术创新协同网络研究——以广深科技创新走廊合作专利为依据

李文辉 李青霞 丘芷君 邱晓晴

(1 华南师范大学地理科学学院，广州 510631；2 华南师范大学科技创新与区域发展研究中心，广州 510006；3 华南师范大学经济与管理学院，广州 510006)

随着经济全球化的不断发展，科技全球化的内涵也在不断深化，创新资源的流动越来越打破区域的界线，区域协同创新网络的构建逐渐成为区域提升竞争力的重要路径[1]。随着信息化和网络技术的发展，创新资源在加快流动[2]，同时也在加速集聚[3]。全球具有重要影响力的科技创新区域，其创新资源均在不断积聚的过程中表现为“廊带”特征，著名的“廊带”区域包括美国加州101公路(硅谷)、日本东京—横滨—筑波创新带等[4-5]。在国内，科技创新走廊建设和区域协同发展还是一个新的命题，学者们侧重介绍创新走廊的发展战略和政策[6]、发展路径和模式[7]、空间规划和评价[8]以及协同创新等[1]，创新走廊区域内节点城市之间和各创新主体之间的创新协同网络问题则少有涉及。在广深科技创新走廊方面，吴淑娟和吴海民基于对美国硅谷的比较分析，得出其智能效率的来源和影响因素[4]；段艳红等总结了其建立协同机制、优化发展政策、科学布局产业和集聚全球创新资源等做法[9]；周元和陈川从市域空间格局重构、创新廊道空间协同发展、创新节点空间资源优化配置方面提出了其规划路径[10]。广深科技创新走廊的具体定位为全球科技产业技术创新策源地、全国科技体制改革先行区、粤港澳大湾区国际科技创新中心的主要承载区和珠三角国家自主创新示范区的核心区[11]。广深科技创新走廊技术创新协同的内容包括节点城市间的协同和创新个体间的协同，需要更好地发挥“1+1>2”的协同效应。本文以广深科技创新走廊的广州、深圳和东莞3个节点城市彼此之间合作申请专利信息为依据，借助社会网络分析方法，从网络整体层面和节点层面分析廊带区域城市间、个体间的技术创新协同网络特征，以期为粤港澳大湾区国际科技创新中心建设提供理论和实践参考。

1 研究设计

1.1 研究范围和对象

广深科技创新走廊范围为沿广深轴线区域，具体为北起广佛交界处，经广州主城区、东莞松山湖、深圳主城区，南至深圳大鹏，沿广深高速、广深沿江高速、珠三环高速东段、穗莞深城际、广九铁路等复合型交通要道所形成的创新要素集聚区域，长度约180公里，规划指标数据统计范围为广州、深圳和东莞三市全域[11]。研究以广州(简称广)、深圳(简称深)和东莞(简称莞)此3个城市作为研究范围。因发明专利具备新颖性、创造性和实用性，更能体现技术创新水平，研究以广州、深圳、东莞3个城市之间合作申请发明专利信息作为具体研究对象。

1.2 数据来源和处理

研究使用的专利信息数据来源于国家知识产权局专利检索及分析网站数据库，于2019年1月1日，在该网站的专利检索项“地址”中分别输入广州、深圳、东莞3个城市进行检索，将有关专利信息数据建立原始信息数据库。对原始信息数据库进行人工筛选，剔除系统无法自动识别的部分，以其“地址”归属进行统计。基于数据库专利“申请人”一项再进行合作申请专利筛选，当“申请人”单位分布在广深科技创新走廊2个或以上城市时，则认为这些城市间建立了技术创新协同关系。

数据整理发现，广深科技创新走廊协同技术创新的发展阶段，与我国推进科技发展实施科教兴国战略(1985—2006年)、建设创新型国家(2007—2012年)、实施创新驱动发展战略和建设世界科技强国(2013年开始)3个阶段基本吻合[12]。研究以“申请日”截至2017年12月31日、按自然年份分阶段进行分类汇总，形成可用于研究分析的有效信息，共有合作申请发明专利5 385项，最早开展合作申请专利时间是1999年。

1.3 研究方法和指标

研究采用社会网络方法分析广深科技创新走廊技术创新协同关系。其协同技术创新网络是以广深科技创新走廊技术创新协同主体为节点，以单位之间的专利合作申请关系为边，以合作申请专利数量为边权重所构建的加权无向网络，借助Ucinet软件从1999—2006年(第一阶段)、2007—2012年(第二阶段)和2013—2017年(第三阶段)进行整体层面和节点层面(见表1)创新协同网络研究分析[13]。

2 实证研究分析

2.1 整体层面协同网络分析

从广深科技创新走廊技术创新协同网络整体层面特征(见表2、表3和表4)可以看出：

表1 广深科技创新走廊技术创新协同社会网络评价指标体系

表2 第一阶段广深科技创新走廊技术创新协同网络整体层面特征

表3 第二阶段广深科技创新走廊技术创新协同网络整体层面特征

表4 第三阶段广深科技创新走廊技术创新协同网络整体层面特征

网络规模中的节点数，第三阶段相比于第一、第二阶段有更为明显的增加，广—深从第一、二阶段的29个和88个增长到210个，广—莞从第一、二阶段的14个和61个增长到112个，深—莞从第一、二阶段的5个和58个增长到145个，第三阶段较第二阶段的增幅分别为138.64%、83.61%和150.00%，增幅相比于第二阶段有所下降。

边数方面，广—深从第一、二阶段的17条和60条增加至第三阶段的165条，广—莞从第一、二阶段的8条和45条增加至第三阶段的83条，深—莞从第一、二阶段的3条和39条增加至第三阶段的94条，第三阶段的增幅分别为175.00%、84.44%、141.03%。说明参与技术创新协同的个体进一步增多，技术创新协同广度得到进一步扩大。

网络密度方面，由于协同广度的扩大，更多协同个体参与到网络中，并建立了技术创新协同关系，广—莞与深—莞的网络密度分别从第一阶段的0.132、1.000，下降至第二阶段的0.073、0.734和第三阶段的0.035、0.256，说明随着新的协同个体不断加入，节点间潜在连接边数越来越大于实际连接边数；广—深的网络密度出现波动，第一阶段为0.059，第三阶段则从第二阶段的0.027增长至0.045，说明实际连接边数的增幅大于潜在连接边数的增幅，即更多的节点间建立了协同关系。

平均路径长度方面，广—深从第一阶段1.320增长至第二阶段1.855和第三阶段4.347，广—莞从第一阶段1.200增长至第二阶段2.006和第三阶段4.492，说明随着协同个体的增多，网络距离变大，网络资源传递的难度随之增大，第三阶段广—深和广—莞2个节点间至少要借助4个节点的从中联络才能实现协同；而深—莞的平均路径长度出现波动，第二阶段从第一阶段的1.250增长至2.341，第三阶段则下降至1.686，个体间的网络距离变近，说明网络信息资源的传递比第二阶段更便捷和快速，2个节点只要相连接就能建立协同关系(见图1)。

2.2 节点层面协同网络分析

从广深科技创新走廊技术创新协同网络节点层面特征可以看出(因篇幅所限，仅以表5列出第三阶段特征)。

图1 第三阶段深—莞城市个体间技术创新协同网络示意图

表5 第三阶段广深科技创新走廊技术创新协同网络节点层面特征(TOP3)

从节点度来看，在第三阶段，华南理工大学、中山大学均为广—深、广—莞的前三名，且华南理工大学在广—深中从第二阶段的第二名上升至第一名，节点度从7增长至17；深—莞前三名分别为东莞理工学院、长园电子(东莞)有限公司、清华大学深圳研究生院，与第二阶段相比增长幅度不大。说明高校、特别是科研实力较强的高校(如中山大学、华南理工大学)，在提升广深科技创新走廊技术创新协同广度方面发挥着重要作用，促使协同广度进一步扩大。

从节点强度来看，在第三阶段，深圳市兴森快捷电路科技有限公司、广州兴森快捷电路科技有限公司、华南师范大学分别排在广—深的第一、二、三名，与第二阶段相比，第三阶段企业占据优势；在广—莞中，中山大学、东莞中山大学研究院在第二、三阶段均位于前两名；在深—莞中，位列第一名的仍为海洋王(东莞)照明科技有限公司，从第二阶段的646增至1980，深圳市海洋王照明工程有限公司、海洋王照明科技股份有限公司分别位列第二、三名。说明推动广深科技创新走廊技术创新协同深度提升的核心个体，广—深和广—莞中仍以高校和研究院为主导；在深—莞中，主导仍为民营企业和高新技术企业，特别是同一集团所属的子母企业、兄弟企业，对整体协同深度的发展有更重要的贡献。

从度数中心性来看，在第三阶段，深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司、广州兴森快捷电路科技有限公司、华南师范大学分别位列广—深的第一、二、三名；在广—莞中，中山大学仍位于第一名，东莞中山大学研究院从第二阶段的第三名上升至第二名，华南理工大学位于第三名；在深—莞中，海洋王(东莞)照明科技有限公司仍位于第一名，深圳市海洋王照明工程有限公司、海洋王照明科技股份有限公司分别位于第二、三名。这也说明广深科技创新走廊技术创新协同网络的核心个体变化趋势为：第一、二阶段以高校和研究院为主；第三阶段以企业为主，尤其是同一集团所属的子母企业、分支机构或兄弟企业，更加成为开展技术创新协同的中坚力量，其中最为明显地体现为第三阶段深—莞位列前三名的企业均为子母企业、兄弟企业；度数中心性整体均逐渐下降，也说明在网络规模增大的过程中，各个体继续向协同网络的中心集聚，个体对整个网络进行控制的难度增大，个体的可替代性增强。

从中间中心性来看，在广—深中，华南理工大学由第二阶段的第一名下降至第三阶段的第三名，第一、二名分别为清华大学深圳研究生院、深圳供电局有限公司，但指标值相较于第二阶段整体有所增长；在广—莞中，华南理工大学和中山大学仍位列第一、二名，从第二阶段的3.051和2.938上升至第三阶段的8.870和6.511；在深—莞中，东莞理工学院、东莞深圳清华大学研究院创新中心、东莞纽卡新材料科技有限公司分别位列第一、二、三名，指标值相较于第二阶段有所下降。说明广深科技创新走廊技术创新协同网络中，高校特别是科研能力较强的高校掌握着较为丰富的创新信息和创新资源，在网络中的技术创新优势更加突出、影响力也进一步扩大，推动网络整体局面发展的中坚作用进一步彰显。

3 研究结论与启示

本文以广深科技创新走廊合作申请专利信息为依据，借助社会网络分析方法，研究了广州、深圳、东莞3个城市彼此间不同阶段的技术创新协同网络整体层面、节点层面特征，主要结论如下：

第一，广深科技创新走廊技术协同网络地域化发展趋势明显。随着时间推移，越来越多的个体参与到广深科技创新走廊的技术创新协同中来，网络规模不断增大，节点数持续上升；个体间边数的数量也不断增加，说明随着新个体的加入，个体间合作申请专利的潜在连接数量大于实际连接数量。个体间技术创新协同的便捷性得到提升，网络信息传递的有效性得到增强。因此，一方面应鼓励更多的主体参与到广深科技创新走廊协同创新中来，另一方面也要鼓励协同基础好的主体建立长期牢固的协同关系，提升协同深度，推进广深科技创新走廊地域化发展。

第二，广深科技创新走廊技术协同网络中高校和科研院所具有更强的社会嵌入性。华南理工大学、中山大学和清华大学深圳研究生院等是广深科技创新走廊技术创新协同的重要节点，在网络中发挥了重要的“中间人”作用，具有更强的社会嵌入性，对技术创新协同网络的发展具有重要影响。因此，应该充分发挥高校在协同创新中的重要作用，通过建立地方研究院、共建研究平台和开展校地合作等方式，增强广深科技创新走廊协同创新的广度和深度。

第三，广深科技创新走廊技术协同网络中集团企业具有更强的路径依赖性。随着网络规模的增大，各个体向网络中心集聚的趋势减弱，个体对整个网络控制的难度增大。但是，同一集团所属的子母企业、分支机构或兄弟企业，如海洋王集团企业等，中心性优势明显，是开展技术创新协同的核心力量。因此，各城市应发挥各自优势，鼓励有基础的企业在广深科技创新走廊开设子公司或分支机构，以相对便捷的路径更快地提升协同创新的效率。

第四，广深科技创新走廊技术协同网络中高新技术企业具有更强的市场敏感性。高新技术企业的中间中心性增大，说明这些企业个体具有更强的市场敏感度，参与技术创新协同的积极性不断提升，对整体协同网络控制能力在提升，影响的范围和时效也在扩大，如东莞新能源科技有限公司等。因此，应注重支持高新技术企业发展，促进其向创新型企业升级，发挥高新技术企业在广深科技创新走廊协同创新发展中的主体作用和引领效应。