政府科技投入、技术创新对产业协同集聚的影响——以长三角地区生产性服务业与制造业为例

董 苏

(南京财经大学红山学院 国际经贸系，江苏 镇江 212413)

当前，传统的产业发展模式已无法满足中国经济可持续发展的内在要求，如何促使单一支柱产业发展向不同产业相互融合、相互渗透发展的转变，尤其是实现生产性服务业与制造业协同集聚发展，对于产业结构优化升级、推动中国经济转型具有重要意义。然而，科技投入低、创新能力弱等问题在一定程度上阻碍了产业结构调整，也不利于生产性服务业与制造业的协同集聚发展[1]。对此，党的十九大明确提出创新驱动战略，力图通过科技创新提高产业结构的调整效率，推动经济转型升级。而科技投入作为提升国家科技水平的先决条件，是技术创新能力提高的核心动力。近年来，地方政府承担的科技支出不断加大，如2019年地方财政科技支出总额占全国同类支出的62.87%，在全国研究与实验发展支出中也已占到26.89%，在中国科技投入中的地位越来越重要，其投入强度和使用效果将直接影响到创新驱动发展战略的实施，并对生产性服务业与制造业的协同集聚发展产生不可或缺的作用[2]。因此，研究政府科技投入、技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚的影响，具有重要的理论与现实意义。

长三角地区作为全球最具竞争力的十大城市群之一，既是中国建设科创中心的重要依托地区，也是最先接受科创中心建设成果辐射的区域[3]。因此，以长三角地区为例，研究其政府科技投入和生产性服务业与制造业协同集聚之间的关系、探讨技术创新水平在政府科技投入对两产业协同集聚的影响中所起到的作用，具有一定的代表性和引领作用。为此，本文以2005—2019年长三角地区三省一市为例，以技术创新作为中介变量，引入政府科技投入，具体分析两者对生产性服务业与制造业协同集聚的影响，检验政府科技投入对两产业协同集聚产生直接作用的同时，是否还能通过影响技术创新，从而影响两产业的协同集聚水平。这对国家合理分配科技投入资金，充分发挥科技投入、技术创新对产业集聚发展的作用具有重要意义。

1 文献综述

当今世界，科技进步是提升国家或地区综合竞争力的关键，通过增加政府科技投入作为促进技术进步的有效途径，已成为发达国家或众多发展中国家的国家战略。在中国产业结构深度调整的现阶段，长三角地区作为国内科技创新要素最集中的地区之一，其科技投入对产业发展影响的研究一直受到广泛关注。巫强等认为创新能力是长三角地区区域内竞争的核心[4]，而创新能力的提升离不开政府财政科技投入的大力支持[5]，政府通过加大科技、基础设施等公共品的投入，降低了企业生产成本，提高了创新投入效率[6]，促进了长三角地区的产业结构优化升级。

关于生产性服务业与制造业协同集聚的研究，学者们主要从以下两个方面展开：

1)生产性服务业与制造业之间的关系。不少学者认为，尽管当前社会对生产性服务业的需求日益增加，但制造业的主导地位依旧保持不变[7]，且随着两产业耦合协调度的逐渐提高，将更有利于制造业竞争力的提升[8-9]。也有学者表明，两产业之间是长期协整的关系[10]，生产性服务业通过专业化的层级分工，显著提高了制造业的生产效率，促进了制造业集聚[11]，而随着制造业的规模扩张，生产性服务业的发展需求也得到了相应满足，两产业相互渗透、协同发展[12]。但在长三角地区，张丁榕认为在两者的相互作用中，更多表现为制造业对生产性服务业的拉动作用[13]，且两者的互动程度在该地区内部有所不同。因此，长三角地区要重视并充分发挥产业间的互动机制，促进生产性服务业与制造业实现良性的协调发展[14]。

2)生产性服务业与制造业协同集聚的影响因素。研究表明，城市规模的不同会导致两产业发展顺序的差异，生产性服务业往往倾向于在大城市集聚发展，而制造业更多在中小城市集聚发展。此外，政府行为[15]、城市效率[16]等也是影响两产业协同集聚的重要因素，前者的影响程度相对更大，而互联网技术和基础设施对其作用的强度还比较微弱[17]。

综上所述，学者们已对政府科技投入、技术创新与产业发展之间的关系进行了研究，主流观点认为两者均促进了产业发展。而对于生产性服务业与制造业协同集聚的研究主要集中在两个方面，一是两产业的关系研究上，目前的研究表明生产性服务业与制造业之间存在协同集聚现象；二是影响因素研究上，学者们发现城市效率、政府行为等因素均会对两产业协同集聚产生影响。但将政府科技投入与技术创新相联系，研究两者与长三角地区生产性服务业与制造业协同集聚之间关系的文章还较少。因此，本文具体分析长三角地区三省一市的政府科技投入对生产性服务业与制造业协同集聚的影响，并深入探索政府科技投入通过影响技术创新进而对两产业协同集聚产生影响的作用机制。

2 理论分析与研究假设

2.1 政府科技投入对生产性服务业与制造业协同集聚的影响分析

政府的财政科技投入是影响生产性服务业与制造业协同集聚的重要因素。根据迈克尔·波特的钻石理论，在影响产业集聚的因素中，政府政策的作用效果是不可忽视的，尤其是中国的产业集聚，具有很强的政府主导性[18]，长三角地区作为国家重点关注的经济发展区域，在创新驱动发展战略的背景下，政府科技投入的大量增加，有助于引进和发展大型重点企业，促进产业融合并转型升级，进而达到空间上的最优化分布，推动生产性服务业与制造业协同集聚，带动长三角地区经济发展。基于此，提出以下假设。

假设1：政府科技投入对长三角生产性服务业与制造业协同集聚具有积极促进作用。

2.2 技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚的影响分析

生产性服务业与制造业内生的技术关联是两者实现产业协同集聚的基础。生产性服务业规模经济的形成将逐步降低制造业的生产成本和交易成本，促使制造业产品更新升级，综合竞争力相应提升，随之相伴的便是市场对与其相匹配的生产性服务业的要求逐步提高，进而达到生产性服务业产品质量提高、服务水平提升的效果。而随着两产业良性互动的加深，将实现知识、信息等生产要素的交互流动，导致知识和技术溢出的外部规模经济形成，促使要素关联、知识关联和经济关联等前后双向联系出现，最终形成产业关联的产业内集聚与产业间协同集聚[19]。因此，知识外溢、技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚有着极其重要的作用。基于此，提出以下假设。

假设2：技术创新对长三角生产性服务业与制造业协同集聚具有积极促进作用。

2.3 政府科技投入、技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚的影响分析

现有研究表明，政府科技投入是提高技术创新水平的重要因素[20]，而要实现长三角地区两产业的协同发展、不断升级，技术创新是根本动力[21]。政府持续的科技资金支持，不仅可以直接填补企业技术创新的资金缺口，同时也有助于增强企业购买先进设备的能力，使得企业能够将创新技术转化为科技成果，运用到实际生产中，达到激励创新的效果[22]。长此以往，将增加相关企业资本、人才、信息等生产要素和其他产业要素的联结互动，达到长三角地区生产性服务业与制造业协同集聚的效果，实现地区规模经济。基于此，提出以下假设。

假设3：政府科技投入有利于促进长三角地区技术创新水平的提高。

假设4：技术创新在政府科技投入对长三角生产性服务业与制造业协同集聚的影响中发挥部分中介作用。

3 研究设计

3.1 样本选取与数据来源

基于2005—2019年长三角地区三省一市的面板数据，研究政府科技投入、技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚的影响。本文所指的生产性服务业包括交通运输、仓储和邮政业、信息传输、计算机服务和软件业、金融业、租赁和商业服务业、科学研究和技术服务业。原始数据来源于中国统计年鉴。数据整理采用Excel软件，数据分析采用Stata14。

3.2 变量定义

被解释变量：协同集聚指数Y。选取协同集聚指数来表示生产性服务业与制造业的协同集聚程度，计算协同集聚指数首先需要分别计算生产性服务业及制造业的集聚程度，选取区位熵来衡量各个产业的集聚程度，计算公式为

(1)

式中：j为三省一市；i为生产性服务业或者制造业；Rij为j省市下i产业的区位熵；eij为j省市下i产业的从业人数；ej为j省市的总从业人数；Ei为全国i产业的从业人数；E为全国的总从业人数。

协同集聚指数的计算公式为

(2)

式中：Yj表示j省市生产性服务业与制造业协同集聚指数；Rmj为j省市制造业的区位熵；Rpj为j省市生产性服务业的区位熵。

解释变量：政府科技投入(lnG)。选取地方财政科技支出来表示三省一市的政府科技投入。

中介变量：技术创新(lnR)。借鉴李毓和周欢[23]、易文钧等[24]学者的做法，采用专利申请授权数表示技术创新水平。

控制变量：现有研究表明，经济发展水平、对外开放程度、科技人力资本等因素均会对产业协同集聚产生影响[25-26]，因此，选取经济发展水平(ln GDP)、对外开放程度(lnO)、科技人力资本(HR)作为控制变量，用地区生产总值衡量经济发展水平，外商投资总额衡量对外开放程度，各地区科技活动人员占总从业人员的比例衡量科技人力资本。各变量的具体定义见表1。

表1 变量符号及定义

3.3 模型设定

结合前文的研究假设，借鉴温忠麟的中介效应模型，构建了如下4个模型进行检验，根据检验步骤，当模型1、模型3中的α1以及模型4的α2均显著时，中介效应成立，此时，模型4中的α1若显著则为部分中介效应，不显著则为完全中介效应。

模型1：

Yit=α0+α1lnGit+α2lnOit+α3ln GDPit+α4HRit+εit

(3)

模型2：

Yit=α0+α1lnRit+α2lnOit+α3ln GDPit+α4HRit+εit

(4)

模型3：

lnRit=α0+α1lnGit+α2lnOit+α3ln GDPit+α4HRit+εit

(5)

模型4：

Yit=α0+α1lnGit+α2lnRit+α3lnOit+

α4ln GDPit+α5HRit+εit

(6)

式(3)～式(6)中：α表示变量的估计系数；Yit表示生产性服务业与制造业的协同集聚程度；lnGit表示政府科技投入；lnRit表示技术创新；lnOit表示对外开放程度；ln GDPit表示经济发展水平；HRit表示科技人力资本；εit表示随机误差项。

4 实证分析

4.1 描述性统计

根据表2和图1可以看出，两产业的协同集聚水平在三省一市之间存在差异，集聚程度最高的地区是上海，最低的是安徽。从各地区两产业的协同集聚发展趋势来看，上海的协同集聚发展总体呈现下降趋势，安徽的协同集聚发展总体呈现上升趋势，而江苏和浙江的协同集聚发展尽管在总体上呈现下降趋势，但近几年的集聚程度有所回升。在政府科技投入、技术创新和科技人力资本方面，各地区之间还存在较大差距，而在其他控制变量方面，各地区的差异不大。

表2 主要变量的描述性统计

图1 长三角地区生产性服务业与制造业协同集聚指数

4.2 OLS模型的回归结果分析

根据表3中模型1的回归结果可以看出，政府科技投入与两产业协同集聚在1%的水平上显著正相关，这一结果印证了假设1，即政府科技投入水平越高，越有利于两产业协同集聚。模型2的结果表明技术创新水平每增加1%，产业协同集聚平均增加0.272个单位，这一结果印证了假设2。模型3的回归结果表明，政府科技投入的大量增加，显著促进了地区技术创新水平的提高，这一结果印证了假设3。政府通过加大科技方面的经费投入，一方面，直接促进了长三角地区生产性服务业与制造业协同集聚；另一方面，也引导了市场资金的流动，给予了科技型企业适当的资助，促进了高科技产业的发展；而技术水平的提高，创新能力的提升，也有利于长三角产业协同集聚。

表3 模型1～模型4的OLS回归结果

模型4检验了技术创新在政府科技投入和生产性服务业与制造业协同集聚之间起到的中介作用，首先根据模型1的回归结果可以看出，总效应显著，具备探讨中介效应的可能；模型3中政府科技投入对技术创新的影响、模型4中技术创新对两产业集聚的影响均显著，中介效应成立；同时模型4中的直接效应也显著，为0.122，小于模型1中的总效应0.202，因此这一结果印证了假设4，即技术创新具有部分中介效应，中介效应为0.079(0.350×0.226)，约占总效应的39.2%。即政府科技投入不仅可以直接促进长三角地区生产性服务业与制造业协同集聚水平的提高，而且可以通过促进技术创新水平，进而间接对两产业的协同集聚起促进作用。

在控制变量方面，对外开放水平的提高、科技人力资本的增加显著促进了长三角地区两产业协同集聚；经济发展水平对长三角地区两产业协同集聚有显著抑制作用，可能的原因是产业在协同集聚的过程中，往往伴随着结构升级等现象，是一种高质量的发展模式，而中国当前的经济发展仍然处于转型阶段，尚未摆脱传统的粗放模式，因此，并不能满足长三角地区产业协同集聚、高质量发展的需求。此外，经济发展水平与技术创新呈显著的正相关关系。

4.3 固定效应模型和随机效应模型的回归结果分析

为了确保回归结果的有效性和稳健性，采取固定效应模型和随机效应模型对面板数据进行了再次回归。首先根据F检验判断模型是否使用固定效应模型，若拒绝使用混合模型的原假设，则再根据Hausman检验判断是否使用随机效应模型，若拒绝使用随机效应模型的原假设，则选择固定效应模型。

根据表4的模型1可知，政府科技投入水平每增加1%，产业协同集聚平均增加0.234个单位，这一结果再次印证了假设1。模型2的回归结果表明技术创新水平的提高显著促进了两产业协同集聚，这一结果再次印证了假设2。模型3的回归结果表明，政府科技投入与技术创新水平在1%的水平上显著正相关，这一结果再次印证了假设3。而对于技术创新的中介作用，首先模型1中总效应显著，模型3、模型4中政府科技投入与技术创新、技术创新与产业集聚均显著正相关，且模型4中直接效应也显著，符合中介效应成立的条件，假设4再次得到印证，即技术创新在政府科技投入对两产业协同集聚的影响过程中起到部分中介作用。

在控制变量方面，表4的回归结果与表3的OLS回归结果基本一致。对外开放水平、经济发展水平分别与长三角地区两产业协同集聚呈现正相关关系和负相关关系，而科技人员的大量增加，一定程度上可以提高科技创新效率，促进产业转型升级，但由于其效用的发挥存在一定滞后性，在现阶段对两产业协同集聚的促进作用还有限。此外，对外开放程度与技术创新显著负相关，而经济发展水平越高，越有利于长三角地区技术创新水平的提高。

表4 模型1～模型4的固定效应/随机效应回归结果

5 结论与对策建议

基于2005—2019年长三角地区三省一市的面板数据，实证分析了政府科技投入和技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚的影响，得到以下结论：

1)长三角地区三省一市的生产性服务业与制造业的协同集聚水平存在差异，上海协同集聚水平最高，安徽最低；从发展趋势来看，上海总体呈现下降趋势，安徽总体保持上升状态，而江苏和浙江的协同集聚水平虽存在波动，但近年来呈现回升趋势。

2)政府科技投入与技术创新、生产性服务业与制造业协同集聚均显著正相关。

3)技术创新在政府科技投入促进两产业集聚的过程中起到正向部分中介作用。

基于上述结论，提出以下参考建议：

1)加强地区间合作，推动产业协同集聚。近年来，上海、江苏和浙江的生产性服务业与制造业的协同集聚水平总体上都呈现了下降趋势，上海尤为明显。为改变这一局面，确保长三角地区产业协同集聚水平的稳定与提升，三省一市应继续深化区域间合作，以上海为龙头，南京、杭州以及合肥3个省会城市为次中心发展点，带头发挥产业集聚中心的辐射作用，进而完善并进一步扩大自身的产业链。此外，还要拓展多层级产业区域合作网络，根据不同区域结构特点，明确功能定位，形成各区域功能错位发展的模式，以提高长三角地区生产性服务业与制造业的协同集聚程度，打造面向全球市场的产业集群。

2)合理分配政府科技投入资金，提高技术创新能力。政府应建立并完善面向高新技术产业发展的科技金融创新体系，促进金融信贷资本融入技术创新，并在充分调研的基础上合理分配资金，引导科技资金流向，提高资金利用效率，将财政科技资金落到实处。对于发展势头较好的产业，政府可适当放松金融管制，为创新型企业构建良性金融发展环境；而对于一些发展前景差、综合效益低下的产业，应加强科技资金投向的监管力度，并根据市场需求适当淘汰，减少规模不经济给长三角地区产业集聚带来的负面效应，以便在加强政府科技投入的同时，最大限度发挥技术创新对生产性服务业与制造业协同集聚的促进作用。

3)积极引进创新人才，促进产学研一体化。研究表明，政府科技投入、技术创新与长三角地区的两产业协同集聚均呈显著的正相关关系。因此，长三角地区应大力发挥政府对科技创新的引导和支持作用，鼓励政府、高等院校以及科研机构等相互合作，推进各地区新型研发机构的建设；同时，还要加快引进创新人才，提高地区的技术研发创新水平以及科技成果的转化能力，促进长三角生产性服务业与制造业协同集聚高质量发展。