科技服务业集聚对产业升级的影响研究

杨 力，刘敦虎

（1.西南交通大学经济管理学院，四川成都 610031；2.成都信息工程大学管理学院，四川成都 610225）

2019 年国家发展改革委员会出台《关于进一步推进产业升级示范区建设的通知》一文中提出，以高质量发展为引领，以产业结构优化升级和城市更新改造为重点。产业升级不仅代表了我国经济发展的趋势，而且还代表了我国人民的长远利益。国家出台了一系列政策吸引高尖端科技人才、鼓励企业进行自主创新、进行总体布局规划等措施加快促进产业升级。科技服务业作为以高技术为特征的知识密集型产业，如何能够发挥自身优势，与传统产业结合，从而促进产业升级成为研究的重点［1］。

在我国经济步入了新常态的背景下，当前面临的重要问题是如何适应以及更好引领经济发展。科技服务业是促进我国经济发展必不可少的一环，是新常态下推动科技创新和产业结构转型升级的新引擎，以知识密集、高专利密集为主要特征的科技服务业已成为目前发展迅速的产业之一［2］。但我国较国外一些发达国家而言科技服务业的发展起步较晚，其在我国国民经济中占比不高。而集聚发展不仅可以带来诸如规模经济、降低交易成本、资源共享等好处，而且还可以使外部性问题内部化降低各主体间发展矛盾，从而促进经济发展效率的提高［3］。由此可见，促进科技服务业集聚化，一方面可以提高我国科技服务业的发展速度和发展水平，向发达国家迈进；另一方面，基于科技服务业在新技术、新理论方面得天独厚的优势，可以促进产业创新，进而带动我国经济的高质量高速度发展［4］。因此，本文基于我国经济转型的时代背景，首先，从产业集聚理论的视角阐明科技服务业集聚对产业升级的影响；其次，通过理论和实证分析科技服务业集聚对于产业升级影响的时空差异性；最后，检验影响产业升级的其他因素，找出影响显著的变量，所得研究结论能够为各地区因地制宜制定合理化政策提供参考依据。

1 研究进展

Marshall［5］最早开始对产业集聚理论进行研究，在他提出空间外部性理论的基础之上，之后众多经济学家对于这个理论进行了研究并在前人的基础上不断得到发展和完善。早期的研究大多是针对工业或制造业集聚，较多研究指出区域的产业集聚程度越高，该区域经济增长高于平均水平的概率越大，即产业集聚和经济增长之间存在正向关系［6-7］。随着研究的不断深入，经济学家的研究开始扩充到科技服务业。早期的学者对于科技服务业的研究，更多的是将研究重点放在它的发展前景、趋势、特征和方式上，例如：Muller 等［8］、Antonietti 等［9］等对科技服务业的作用、产业特征以及发展趋势等进行了初步探索。随后学者的研究重点逐渐转移到科技服务业的集聚方式、测度以及科技服务业发展的影响因素上，例如：Agrawal 等［10］、Asikainen［11］基于对科技服务业集聚程度的测度以及集聚方式的分析，实证分析了科技服务业对科技与市场互动关系的促进作用。随着研究的不断深入，广大学者开始研究科技服务业与其他产业融合发展对于产业升级、工业升级的影响，重点从产业结构的理论视角，探讨科技服务业对制造业转型升级的作用与影响。例如：Brunow 等［12］基于对德国企业的创新绩效的实证分析，论证了知识密集型科技服务是技术进步和创新的重要驱动力。Antonioli 等［13］利用最新WIOD 发布（2018 年）的投入产出子系统方法，实证分析了KIBS 对制造产业生产结构的调整作用。Rubin 等［14］以及Pina 等［15］分析了科技服务业对创新生态建设以及创新孵化的促进作用。Desmarchelier等［16］构建了一个包含工业企业、消费服务企业、消费者、KIBS 企业和银行系统的多agent 系统，指出科技服务业是经济增长的新引擎，并且可以作为物质资本积累的替代品。

随着我国经济实力和科技实力的增强，以及我国的产业转型政策的推进，产业升级和科技服务业的关系受到了国内学者的广泛关注。张正清等［17］基于经济数据利用空间计量的方法实证分析了我国科技服务业集聚发展态势及影响因素，从而对于如何加快科技服务业集聚发展提出了相应的政策建议。谢泗薪等［18］通过构建新经济地理模型，基于多个省份的面板数据实证分析了科技服务业集聚以及区域一体化对于产业升级的影响。张琴等［19］研究阐述了科技服务业集聚对于产业升级的正向促进作用。周柯等［20］通过测度我国一些省份科技服务业发展的技术效率和全要素生产率，探究了科技服务业的发展效率及其发展过程中存在的时空差异。王姝慧等［21］通过省级面板数据研究了科技服务中介组织与区域产业的协同集聚，论证了科技服务业集聚对产业结构优化升级的影响。

综上所述，国内外众多学者从不同视角分析了科技服务产业集聚及其与经济增长、产业升级之间的关系，但已有研究内容多倾向于阐析两者之间的相关性，缺少针对科技服务业集聚与产业转型升级之间的影响机制和作用路径的系统研究。因此，本文重点分析科技服务业集聚对产业升级的影响机制。通过区位熵、空间基尼系数对科技服务业集聚度进行测度，引入“科技服务业集聚度、教育资本集中度、市场集中度、人力资本集中度、研发投入集聚度、产值集中度”作为解释变量通过空间计量模型对科技服务业集聚对产业升级的影响进行实证分析并检验。

2 科技服务业发展概况及其集聚度测量

2.1 科技服务业发展概况

当前，我国形成了良性循环的科技服务业发展系统，形成了多层次、结构完善的服务体系。具体表现在：（1）科技服务业在我国逐渐成为一种支柱性产业，在国民生产总值中占比较大，作为一种知识密集型产业，有力的促进了社会经济的发展。虽然我国科技服务业较国外起步较晚，但随着我国创新驱动发展战略以及促进产业升级政策的实施，科技服务业在我国迅速发展起来，最近3 年，增长尤为迅速，从每年的增长率可以看出，科技服务业的发展状况很好，并且在其发展过程中也汇聚了大量的高科技人才，为进一步创新发展奠定了基础。（2）如图1 所示，我国科技经费投入力度逐渐加大，相较于2013 年全国共投入科研经费11846.6 亿元，2018 年全国共投入科研经费19677.9 亿元，同比增长66.11%，2013—2018 年，每年投入经费的增长率接近两位数，增长势头显著。

图1 2015—2018 年我国科研经费投入增加值

已有研究表明科技服务业对经济增长的促进主要体现在直接促进国民经济其他产业部门的创新效率和创新能力的提升［22］。因此，虽然我国科技服务业近年来得到了迅速发展，但最为典型的问题是科技服务业空间集聚的差异性。在创新资源密集区，随着科技服务业集聚程度的不断提升，以及与三次产业的互动渗透已基本形成科技服务业与区域经济发展的一个良性循环。因此，一方面科技服务业的空间集聚成为区域经济产业发展的基本动力，但另一方面资源的差异也使得我国部分发达地区与欠发达地区之间的差距进一步拉大。因此，国内各地区科技服务业的产业集聚程度如何？科技服务产业集聚过程中，各个省份产业转型升级的特征和路径是怎么样的？对产业创新、产业升级的影响如何？这些都是本文试图回答的问题。

2.2 产业集聚度的测度

本文选取2010—2018 年数据主要来自各省份（不含港澳台地区，下同）历年的统计年鉴。同时，鉴于我国省份较多，为便于测算，将我国划分为东、中、西三大部分。虽然各个时期对于地带的划分有不同的界定，本文参考陈立泰等［22］以及林秀梅等［23］的研究成果，将东部包含的省份界定为北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南等11 个省市；将中部包含的省份界定为山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南等8 个省市；将西部包含的省份界定为重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西、内蒙古等12 个省市。

2.2.1 计算空间基尼系数

根据计算空间基尼系数的公式，利用31 个省份2010—2018 年的统计数据计算我国东、中、西三大地带科技服务业的空间基尼系数，结果（保留小数点后8 位）如表1 所示：

表1 2010—2018 年各地区空间基尼系数

分析结果显示：（1）三大地带的空间基尼系数值都大于零，存在集聚态势，总的来看，东部地区的空间基尼系数值大于中部和西部地区，说明东部地区科技服务业集聚程度更为明显。（2）如图2 所示的三大地带科技服务业空间基尼系数的发展趋势，可以发现东部地带科技服务业的集聚态势总体上呈现先上升再下降的趋势，在2015 年前，东部地带大部分地区自然条件好，有着雄厚的资金实力，这些地区具有的优势吸引了广大的科技人才，所以使得科技服务业的聚集程度逐年上升，但近几年来，我国实施了诸如西部大开发、长江经济带、一带一路等发展战略，促进了部分资金、人才、企业从东部地区向中西部地区转移，从而使得东部地带科技服务业集聚度呈现下降趋势；（3）中部地带和西部地带的科技服务业集聚度整体上呈现出先下降再上升的趋势，并且西部地带的变动程度较中部地带更为明显，这与近年来我国为了协调地区发展而制定的一系列政策有关。

图2 中国三大地带科技服务业空间基尼系数的趋势

2.2.2 计算区位熵

表2 2014—2018 年中国科技服务业区位熵统计表

根据表2 对于我国31 个省份科技服务业的区位熵的测度结果可以看出：（1）2014-2018 年，我国31 个省份科技服务业的区位熵在0～4 之间，整体来看，我国科技服务业集聚度还处于较低水平，拥有较大的提升空间。我国科技服务业区位熵小于1的省份在2014 年有24 个，而在2018 年有25 个，其中陕西、西藏、辽宁3 个省份的区位熵从1 以上降到了1 以下，说明这些省份科技服务业的集聚水平有所下降，而吉林和黑龙江两省的区位熵从1 以下上升到了1 以上，说明集聚程度有所上升；（2）北京、上海两个城市的科技服务业区位熵大于2，说明北京、上海的科技服务业集聚度较高，这也符合两地国家文化、经济、创新中心城市的战略定位；（3）东部地带的省份总的来说集聚度比较高，中部地区的省份集聚度居住，西部省份集聚度最低。可见，不同地带的省份经济发展水平不同，其对科技服务业集聚度的影响也不同。科技服务业的发展首先要以经济发展水平为基础，其次还要受到资金、技术、人才、政策等因素的影响，经济水平发展程度越高的地区，往往科技服务业的发展水平也越高。（4）在2014—2018 年间，全国大部分省份科技服务业的集聚度都成上升趋势，这表明我国科技服务业集聚发展正在取得积极成效，不过各个省份情况并不完全相同，今后在促进科技服务业集聚过程中，应该充分考虑各地区的特殊性，因地制宜，找到最适合各个省份的发展路径。

3 科技服务业集聚对产业升级的影响分析

3.1 科技服务业集聚促进产业升级的理论分析

（1）产业竞争效应，内部竞争和外部竞争促进生产效率的提高：服务经济趋势下，发展科技服务业已经是由“中国制造”向“中国创造”迈进。科技服务业集聚促进产业之间、产业内部的竞争，从而促进产业升级，其作用路径主要体现在两个方面：一是产业间竞争，产业的发展都需要包括资金、劳动力等劳动要素，产业和这些要素之间会形成双向选择，科技服务业的聚集发展在促进科技服务业发展的同时，吸引了广大科技人才、资金的涌入，从而使得在整个行业中，科技服务业具有较多的优势资源，提高本行业的竞争力，最终促进产业升级；第二个方面是产业内部的竞争，首先如果产业产品单一，就可以把整个产业看似为完全竞争市场，企业要获得高额利润，可以采取降价来提高市场占有率，但这种方法也有可能被行业内其他企业采取，最终只会是压低整个行业的利润，由此可知，企业如果想长期具有竞争优势，就必须提高自身的生产效率，降低成本，从而获得超额利润，如果所有企业都尽可能去提高自身的生产效率，其结果是整个产业生产效率的提高，最终表现为促进产业升级的加快。与此同时，企业为了避免产品同质化，还可以打造自身的产品特色，进行自主创新，提高产业获利能力，使得地区产业在创新中不断发展，从而带动整个地区的产业升级。

（2）外部性效应，地区之间的发展互相联动，彼此促进：外部性是指一方当事人的行为对其他人造成影响，而当事人却没有给予补偿或获得收益的现象。科技服务业集聚可以在一定程度上消除由于要素禀赋、市场发展规模对于行业发展的限制，由于科技服务业作为一种中间投入品，与上游研发、下游产品或技术转化的联系非常密切，由于地理区位的影响，很可能使得某一地区科技服务业的供给与需求不匹配，本地区的科技服务企业有可能成为领近地区工业企业的供应商，同时本地区工业企业也可能成为领近地区科技服务企业的客户，科技服务业不像传统工业受限于地理位置、交通便利度等条件的影响，而且由于当今互联网的迅速发展加之科技服务业本身的特点使得科技服务业企业与工业企业之间的受限因素被弱化。所以由于外部性的存在，生产性服务业集聚能促进本地区以及相邻地区之间的产业升级，从而推动了我国整体上的产业升级进程。

（3）知识外溢效应，提高技术扩散效率：科技服务业具有知识和技术含量高的特点，而在集聚环境下知识密集型企业更可能获得知识外溢优势。科技服务业集聚促进产业升级的知识外溢效应主要体现在3 个方面：第一方面，科技服务业的集聚有利于各企业之间的学习交流，在集聚区内，有关管理、市场、技术创新等知识大量汇聚，进行融合之后更有可能产生更进一步的成果，从而使得所有企业能信息共享、技术互学，为企业从价值链低端向价值链高端发展提供技术知识基础。第二方面，科技服务业集聚加快了知识扩散的速度，减少了信息流通的时间，从而避免技术知识的传输时效及真实度问题，而且有助于企业之间对于先进知识的集体学习，集大家的力量促进产业的发展，在科技服务业集聚度高的地区，创新人才集中度高，知识和技术传播速度快，这就使得产业升级速度与科技服务业集聚度的地区相比明显较快。

虽然科技服务业集聚从多方面促进了产业升级，但由于我国各省经济发展阶段以及地理位置的差异，这种促进作用也会存在差异，由于科技服务业与制造业高度相关，这就使得我国一些经济发展比较迅速已经率先进入工业化中后期的地区，制造业的发展对于科技服务业发展水平的要求较高，就会遇到科技服务业发展滞后的瓶颈；而对于一些发展水平较落后的地区而言，刚步入工业化阶段，对于基础科技服务业的需求较大，由于基础科技服务业的发展已经较完善，就会使得在这些地区科技服务业与制造业联系更紧密，进一步来讲，对产业升级的促进效果就更明显。

3.2 实证研究设计

3.2.1 产业升级与科技服务业集聚度的散点图

如图3 所示，通过科技服务业集聚度与产业升级的散点图可以初步发现产业升级随着科技服务业集聚度的提高而提高，两者之间呈现出一定的相互关系。

图3 产业升级与科技服务业集聚度散点图

3.2.2 计量模型构建

基于上述理论分析，阐明了科技服务业集聚通过直接或间接效应作用于产业升级，为了验证并提高理论分析的可行度，本文将通过建立计量模型进行实证分析。构建的基础模型如下：

3.2.3 变量选择

表3 2014—2018 年31 个省份的三次产业结构度

表3（续）

（3）其他解释变量，考虑到产业升级除了受科技服务业集聚度的影响之外，还可能受到与科技服务业高度相关的其他指标的影响，研究基于已有成果选取：教育资本集中度（）、市场集中度（）、人力资本集中度（）、研发投入集聚度（）、产值集中度（）等作为其他解释变量。

3.2.4 数据说明

被解释变量产业升级是经过计算得出工业结构度和三次产业结构度，其原始数据来自中国统计年鉴，核心解释变量区位熵经过前文测算所得，教育资本集中度、市场集中度、人力资本集中度、研发投入集聚度、产值集中度等其他解释变量的数据初始数据来源于《中国统计年鉴》以及各省统计年鉴。

3.3 实证分析

表4 回归结果系数表

表4（续）

根据表5 的计算结果可见，解释变量X1与X2之间、X1与X4之间、X4与X5之间、X5与X6之间的相关系数较高，表明存在一定的多重共线性。为进一步研究多重共线性的存在性问题，现将每个解释变量（X）依次分别作为被解释变量，再依次对其余的解释变量进行回归，其结果（保留小数点后4 位），如表6 所示：

表5 各变量相关系数矩阵

表6 辅助回归的R2 的值

表6 的回归结果显示R2普遍很高（X3除外），而如果的值大于等于10 时，就可以判定解释变量之间存在多重共线性，因此，依据计算结果X1（科技服务业集聚度）、X4（人力资本集中度）的方差扩大因子远大于10，说明变量之间存在严重的多重共线性问题。综上，为消除多重共线性的影响，研究对模型进行修正将各变量进行对数变换并进行回归分析，结果如表7 所示：

表7 对数模型的OLS 回归结果

表8 样本回归系数表

从表8 的回归结果来看，科技服务业集聚度对产业升级有影响，进一步可以细分为教育资本集中度、市场集中度、人力资本集中度、研发投入集聚度、产值集中度。根据显著性水平的不同，将影响产业升级的解释变量划分为两类。第一类为在5%显著性水平下通过检验的解释变量，即科技服务业集聚度、市场集中度、人力资本集中度、研发投入集聚度，这些因素对产业升级有较强的促进作用；第二类为在20%显著性水平下通过检验的解释变量，即教育资本集中度、产值集中度，这些因素对产业升级有一定的促进作用。具体来看，在5%的显著性水平下，科技服务业集中度每变动一个单位，会使产业升级变动0.07 个单位，市场集中度每变动一个单位，会使产业升级变动0.31 个单位；人力资本集中度每变动一个单位，会使产业升级变动0.001 个单位；研发投入集中度每变动一个单位，会使产业升级反向变动0.0002 个单位。在20%的显著性水平下，教育资本集中度每变动一个单位，会使产业升级变动4.199个单位；产值集中度每变动一个单位，会使产业升级变动1.64E-06 个单位。综合以上分析来看，教育资本集中度对产业升级影响效果最大，其后依次是市场集中度、科技服务业集中度、人力资本集中度、研发投入集中度和产值集中度。通过分析发现，科技服务业集聚度对产业升级存在影响。

4 结论与启示

综上所述，科技服务业集聚有利于促进产业升级，而且由于存在空间溢出效应，本地区的科技服务业集聚还能促进邻近地区的产业升级，但从局部来看，科技服务业集聚对产业升级的促进作用在不同地区，存在显著的差异，同时，产业升级还受到教育资本集中度、市场集中度、人力资本集中度、研发投入集聚度、产值集中度的影响。基于此，本文总结出有利于促进产业升级的几点建议：

4.1 提高科技服务业集聚度

一是通过提高政府的支持力度，包括积极投入科研经费和积极制定实施有利于科技服务业集聚的政策，同时注重产权保护，提高大众创新的积极性，使得企业在创新环境中不断提高自身的竞争力。二是注重均衡发展。众所周知，由于我国长期面临着发展不平衡的问题，导致不同地区的科技服务业集聚度出现差异，从而影响到我国产业升级的效率，政府应该积极协调，因地制宜，利用好当地的优势，选择和支持各个地区有潜力的骨干企业，通过建立专项资金支持其发展，尽量减少企业运行的交易成本和运营成本。三是积极打造产业集聚区，注重产业园区内基础设施的建设，强化园区内要素资源以及非核心技术的交流。

4.2 提高教育资本集中度

注重全民受教育程度。经历过一次次科技革命之后、我们正在步入智能化时代，而这个时代是靠高尖端人才推动的，所以要加强国内外高端科技人才的吸引和培养，产业升级照样离不开高科技人才的推动。许多企业家也呼吁要注重教育事业的发展，为此，应该秉持教育兴国的理念，一是打造有吸引力的环境和高校，创办世界级名校，吸引全球人才来中国发展；二是加强教学平台、基础设施的建设，搞好硬件设施的配套建设；三是促进我国教育资源共享，逐步削弱教育资源短缺、教育资源分布不公平的现象，让各个地区学有所学，加强东西部人才的交流和互动。

4.3 提高市场集中度

注重市场化程度。促进科技服务业市场集中度，可以在一定程度上降低交易成本，使得企业发展成本更低，同时还可以产生诸如规模经济和范围经济效应，增加企业的利润，从而促进全国整体上的产业升级。另外，在市场充分集聚的情况下，可以有利于吸引专业人才、资本、技术等的集中，从而使得研发、产业升级形成一个良性循环系统，不断促进我国产业升级的质量和速度。

4.4 提高产值及降低研发投入集中度

注重地区经济的发展。产业升级需要前期资金的积累，只有在量变的基础上才会有质的飞跃，国内生产总值较高的地区，会吸引人力、物力、财力的集聚，再加上本身发展基础好，也会吸引境外投资和政府政策的倾斜。从实证结果来看，研发投入集中度的提高会对产业升级有抑制作用。可能是由于研发投入在产值中所占比例过高或已经趋于饱和，不宜再过度扩张，促进我国产业升级应从其他方面入手。