中国制造业现代产业体系的测度及时空演变特征研究

唐晓华 李静雯

[提要]本文在明确制造业现代产业体系研究逻辑基础上，按照产业环境、创新能力、经济效益和绿色低碳四个维度构建制造业现代产业体系的评价指标，基于熵权法对2008～2019年中国制造业现代产业体系指数进行测度，并综合运用Dagum基尼系数、Kernel核密度估计法和收敛模型考察其区域差异、分布动态及收敛特征。研究发现：观测期内中国各经济区域制造业现代产业体系水平都有所提升；全国整体差异逐渐缩小，但存在两极分化现象，区域间差异逐渐扩大，成为总体差异的主要来源；制造业现代产业体系的σ收敛不明显，但支持绝对β收敛和条件β收敛机制，且随着人力资本、制度环境和政府干预力度的调整，更利于产业体系达到各自的稳态水平。由此提出构建制造业现代产业体系，应该高度重视制造业现代产业体系建设的区域差异和非均衡特征，以高质量发展为导向，推进产业体系建设与区域协调发展。

一、引言及文献综述

在2019年世界制造业大会上，习近平总书记强调“把推动制造业高质量发展作为构建现代化经济体系的重要一环”。党的十九届五中全会亦明确指出“中国应当加快发展现代产业体系，推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济发展质量和效益，实现经济体系优化升级”。[1]由此可见，构建制造业现代产业体系是深入贯彻以习近平同志为核心的党中央对我国经济和产业发展做出的重大战略部署，是打造和提升制造业国际市场竞争优势的重要战略选择。进入新时代，中国制造业发展成效显著，在世界500余种主要工业品中，有近一半工业品产量占据世界首位，是全球范围内唯一具备所有工业品类的国家。[2]据国家统计局发布的数据显示，2019年我国制造业生产总值超过26万亿元，同比增长3.2个百分点，占同年国内生产总值的26.77%，占第二产业产值比重的69.39%，几乎是德日美三国制造业产值之和。①然而，中国作为世界第一制造业大国，在全球新经济格局条件下，制造业产业链、供应链重构已见端倪，“双碳”目标对制造业发展提出新的挑战和更高要求，制造业国际市场竞争愈演愈烈，传统制造业发展模式已不适应新发展格局的要求。因此，构建中国制造业现代产业体系是培育和推动制造业迈向中高端，实现中国经济高质量发展的重要战略路径。那么，应如何概念化中国制造业现代产业体系？在此基础上，如何构建指标体系以测度中国制造业现代产业体系建设的基本状态？如何衡量制造业现代产业体系在不同地区之间的变化特征？对于这些问题的回答有助于科学构建制造业现代产业体系评价指标体系，有效把握中国制造业现代产业体系发展现状，更能为进一步完善制造业现代产业体系建设提供政策指引，无疑具有重要的现实意义。

近年来，越来越多学者开始关注和研究现代产业体系。其研究主要包括以下几个方面，现代产业体系的内涵及特征(刘钊，2011；[3]贺俊和吕铁，2015[4])、形成机制(刘文勇，2014)[5]以及构建路径等(胡西娟等，2021)[6]。周权雄和罗莉娅(2013)[7]认为，现代产业体系是建立在技术和制度创新基础上的产业创新，是产业链条完整、竞争力强的产业体系，产业结构优化升级是现代产业体系的构建机制。在此基础上，部分学者对现代产业体系构建路径进行深入分析。例如，刘明宇和芮明杰(2009)[8]在全球化背景下构建现代产业体系，提出要消除市场分割，在要素禀赋、价值链和空间结构三个维度方面实现全面协同和优化；刘志彪(2016)[9]认为，在新发展阶段背景下，构建现代产业体系，就是要在稳固现代农业基础、构建品质上乘和门类齐全的现代服务业基础上，加快先进制造业、战略性新兴产业等高技术产业发展。随后，芮明杰(2018)[10]进一步分析了现代产业体系背后的演化逻辑和关键点，提出要转变现行产业体系运行逻辑，构建现代产业体系“加、减、乘、除”四种模式，实现以技术和产业创新为主导的战略路径。与此同时，盛朝迅(2019)[11]以现代产业体系面临的瓶颈制约为切入点，强调现代产业体系的构建应沿着产业发展、要素协同、企业主体、体制机制四个方面。基于此，一些学者尝试从不同维度、不同方法构建和评价现代产业体系。例如，部分学者从现代产业体系的特征出发，按照创新度、协调度、集聚度、开放度、融合度、支撑度、生态度等不同维度构建现代产业体系评价指标体系，运用熵值法对不同省份、城市群现代产业体系状况进行测度评价(张冀新，2012；[12]陈展图，2015[13])。另外，一些学者立足于党的十九大报告，按照“实体经济、科技创新、现代金融、人力资源”四个维度对现代产业体系状况进行实证评估(邵汉华，2019；[14]刘冰和王安，2020[15])。而范合君和何思锦(2021)[16]从产业体系发展的长期性出发，构建包含发展环境、农业现代化、工业现代化、服务业现代化、产业可持续发展五个维度的现代产业体系圆环模型，对我国各省份各维度发展情况测度评价。

综上所述，关于现代产业体系相关研究取得了相对丰富的成果，但鲜有研究聚焦制造业现代产业体系这一领域。本文主要的边际贡献有：(1)相比以往研究的视角，将以制造业为切入视角，深入探讨制造业现代产业体系，弥补了该领域研究的不足。(2)区别传统现代产业体系，在厘清制造业现代产业体系研究逻辑基础上，为制造业现代产业体系构建一个可操作、可观测、可考核的评价指标体系，为其不断发展完善提供决策依据。(3)相比已有测度方法，利用Dagum基尼系数、Kernel核密度估计法对制造业现代产业体系动态空间差异进行分析，并利用空间收敛模型对其收敛性进行检验，以弥补现有研究的不足。

二、研究设计

(一)制造业现代产业体系研究逻辑

准确把握制造业现代产业体系的研究逻辑，是科学构建制造业现代产业指标体系的关键。本文认为，制造业现代产业体系要充分考虑新业态、新模式的产业发展要求，要以创新为核心驱动力，以绿色低碳循环发展为目标，形成一种基于新技术的、具备长期国际竞优势的、动态的、可持续发展的现代产业体系。具体而言，第一，从产业环境上看，制造业现代产业体系应是人工智能、大数据等信息技术与实体产业的深度融合，以实现智能化生产方式为主导的产业体系；是数字化信息技术在制造业各行业产业链、价值链交织而成的网络状产业结构；是实现在交通、医疗、卫生、教育等产业基础设施方面配套完善的、高度开放的现代产业体系。第二，从创新能力上看，制造业现代产业体系是动态的，产业创新能力是动态演进的核心。这一动态演进结果是技术进步和产业体系的自我革新(芮明杰，2017)[17](P.86-92)，这表明了制造业现代产业体系在产业创新、技术进步等方面能够与时俱进，能够占领高技术产业和全球创新发展高地，形成以创新为驱动的、能力强大的现代产业体系。第三，从经济效益上看，制造业现代产业体系建设的基本要求是要转变传统低成本竞争的理念，实现竞争优势向质量效益的转变。充分体现出制造业企业竞争力强、要素配置效率高以及盈利能力强的特征，这些特征是制造业产业体系实现集约高效的重要体现。因此，认知和测度经济效益是审视产业体系经济系统演变发展的关键。第四，从可持续发展上看，绿色低碳应成为制造业现代产业体系的重要组成部分。长期以来，中国经济实现高速增长的背后，是对自然资源的过度消耗和使用，这种生产模式给我们的生存条件和生态环境造成了严重的威胁和挑战，现在的中国已经不能承受如此大规模的资源消耗，所以实现绿色低碳发展是制造业现代产业体系构建的重要一环。由此可见，制造业现代产业体系是指具有时代领先优势的、面向未来产业发展趋势的、可持续发展的制造业体系，是经济效益好、科技含量高、资源消耗低、环境污染小、人力资源能够充分发挥优势的新型产业体系，是产业组织、生产过程和价值实现的有机统一。

(二)指标体系构建与说明

本文按照系统性、科学性、独立性和可操作性原则构建制造业现代产业体系的评价指标。结合制造业现代产业体系的理论逻辑，本文将按照产业环境、创新能力、经济效益和绿色低碳四个维度构建我国制造业现代产业体系评价指标体系，最终确定如表1所示的14个一级指标和40个二级指标。本文以2008～2019年中国30个省(区、市)的面板数据(因样本数据缺失，我国西藏自治区、香港特别行政区、澳门特别行政区以及台湾地区暂未涵盖)为依据。利用表1中4个维度40个指标测度制造业现代产业体系指数。数据来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国高技术产业统计年鉴》《中国环境统计年鉴》、IFR数据库、WIND数据库及各省市统计年鉴和统计公报，采用差值法补齐个别缺失的样本数据，以保证数据的完整性。此外，地区制造业数据均来自各制造业细分行业之和，共包括31个细分行业。②

测度指标具体说明如下：(1)制造业与生产性服务业协同集聚程度用经区位熵计算的产业协同集聚指数衡量(张虎等，2017)[18]，具体见式(1)。

(1)

(2)

其中，Eijt表示i省(区、市)t年j行业的从业人数占全国t年j行业从业人数总和的比重，Robotsjt表示j行业t年的工业机器人安装量，empit表示i省(区、市)t年的制造业从业人数，J表示需要加总的制造业行业数量。(4)全员劳动生产率用制造业行业增加值/制造业平均用工人数衡量。(5)资本生产率用GDP/制造业资产总额衡量。(6)能源生产率用GDP/能源消费总量衡量。(7)制造业总资产利润率用制造业利润总额/资产总额衡量。(8)制造业销售利润率用制造业利润总额/制造业主营业务收入衡量。(9)制造业成本利润率用制造业利润总额/制造业主营业务成本衡量。(10)供应链风险管控能力用外商投资总额占比衡量(曲立等，2021)[21]。(11)信用风险管控能力用规模以上工业企业总资产/总负债衡量。(12)工业污染治理投资强度用工业污染治理完成投资/工业增加值衡量。(13)工业固体废物综合利用率用工业固体废物综合利用量/产生量衡量。

表1 制造业现代产业体系评价指标体系构建

(三)研究方法

本文采用熵权法测度评价我国制造业现代产业体系，熵值越小，信息量就越大，该指标的权重就越大，反之亦然。具体实施步骤如下。

第一步，对指标数据进行标准化处理。为了保障数据的可比性，运用极差法对原始数据进行无量纲化处理，以保障不同指标具备一致的数量级和量纲，计算公式为：

(3)

其中，i表示省(区、市)(i=1，2，...，30)，j表示指标(j=1，2，...，m)；Xij和Yij分别表示原始和标准化处理后的指标值，max(Xij)和min(Xij)分别为指标Xij的最大值和最小值。由于评价指标体系中的电力消费量、用水量、工业能源消耗总量、废水排放量、二氧化硫排放量以及固体废物排放量等为负向指标，对此进行逆向化处理，其余指标均进行正向化处理。

第三步，计算制造业现代产业体系的信息熵Ej：

(4)

第四步，计算制造业现代产业体系的权重Wj：

(5)

第五步，对制造业现代产业体系中各测度指标进行加权计算，得到制造业现代产业体系综合指数，计算公式为：

(6)

三、中国制造业现代产业体系的特征事实分析

综上，本文计算得到中国30个省(区、市)制造业现代产业体系指数的测度结果，并将研究样本按照《地区协调发展的战略和政策》报告中的八大经济区域③进行划分，以便更直观地探究制造业现代产业体系的区域差异及空间分布规律。可以发现，各区域制造业现代产业体系指数呈现出“东高西低”“沿海优于内陆”的空间分布态势。在整体层面上，中国制造业现代产业体系指数呈现逐年递增的趋势，从2008年的0.247上升到2019年的0.288，年均增长率为1.4%，这表明我国制造业现代产业体系水平趋势向好。④

从各经济区制造业现代产业体系变化趋势来看(图1)，东部、南部和北部沿海地区均值均位于全国平均水平之上，黄河中游、长江中游、东北地区、西南地区和西北地区均值均位于全国平均水平以下。从变动幅度来看，各经济区制造业现代产业体系指数均值波动幅度不大，大体呈现缓慢上升态势。具体而言，东北地区、北部沿海、东部沿海、南部沿海、黄河中游、长江中游、西南地区和西北地区的年均增长率分别为0.22%、0.62%、0.81%、1.05%、2.12%、2.96%、2.26%和1.46%，其中，长江中游、西南地区和黄河中游制造业现代产业体系提升幅度较大，东北地区年均增长率最低。东部沿海地区的制造业现代产业体系的指数均值在0.4以上，始终处于全国最高水平，西北地区制造业现代产业体系指数始终低于0.2，处于全国最低水平，但总体呈上升趋势。

本文认为制造业现代产业体系指数差异性的原因在于：各地区经济基础和资源禀赋的差异，东部沿海地区第二产业占据主导地位，是改革开放以来率先致富的地区，其经济发展、政治文化、社会生态等方面都显著优于其他地区，是最具影响力的多功能的制造业中心；南部沿海与北部沿海地区同样作为改革开放后的先富地区，作为最具实力的高新技术研发和制造中心，其制造业现代产业体系水平也高于全国平均水平；其他中西部地区多处内陆，与东部地区相比经济发展差距较大，尽管经历了东北老工业基地全面振兴、中部崛起、西部大开发等战略，但中西部地区制造业现代产业体系水平不高，明显低于东部地区。在国家相继提出供给侧结构性改革和高质量发展等战略背景下，东北地区作为以重型装备和设备为主导的传统制造业基地，受制于产业结构转型升级的压力，其制造业现代产业体系发展水平呈现出下降趋势。

图1 2008-2019年全国及八大区域制造业现代产业体系变动趋势

从各省(区、市)制造业现代产业体系情况看(表2)，除天津、黑龙江和海南外，其余地区制造业现代产业体系年均增长率均为正，说明整体趋势向好。从均值排名上看，在2008～2019年间各地区均值波动范围在0.149～0.543之间，30个地区的指数均值为0.275，在全国平均水平之上的有10个地区，3个(北京、山东、天津)北部沿海地区、3个(江苏、上海、浙江)东部沿海地区、3个(广东、海南、福建)南部沿海地区和1个(河南)黄河中游地区，其中广东、北京、江苏、上海及山东排名前五；在全国平均水平以下的地区有20个，以西南、西北地区为主，其中青海、宁夏、甘肃、新疆及云南排名最后。进一步表明了我国制造业现代产业体系发展水平呈现由东至西递减，沿海优于内陆地区的空间格局。从年均增长率排名上看，排名前5的地区分别为安徽、重庆、江西、湖南、甘肃，排名后五位的地区分别为吉林、江苏、天津、海南、黑龙江。综合来看，我国均值排名处于中上游位置地区的年均增长率相对较低，排名处于中下游位置地区的年均增长率相对较高，说明我国制造业现代产业体系发展水平呈现落后地区逐渐追赶的态势，实现差距逐渐缩小趋势。

表2 中国各地区制造业现代产业体系指数排名

四、中国制造业现代产业体系的空间差异特征分析

(一)空间差异分析

1.研究方法：Dagum基尼系数及其分解法

Dagum基尼系数及其分解法能够有效量化经济总体和区域的差异特征及可能来源。本部分采用Dagum基尼系数法，运用Matlab软件对中国制造业现代产业体系的相对区域差异进行测算和分解，对其可能存在的区域差距进行深层次分析。其中，Dagum基尼系数G满足G=Gw(区域内差异贡献)+Gnb(区域间差异贡献)+Gt(超变密度贡献)⑤。该方法能明确地区分样本的空间差异来源，解决子样本交叉重叠等问题，揭示上述三类差异贡献的动态特征(张嘉怡和胡志明，2022)[22]。

2.结果分析

(1)总体及区域内差异。图2展示了全国及八大经济区制造业现代产业体系的基尼系数及其演变趋势。从全国范围来看，观测期内制造业现代产业体系发展水平的总体差异呈现震荡下降趋势，基尼系数介于0.193～0.215之间，2019年总体差异为0.193，年均增长率为-0.96%。全国八大经济区域制造业现代产业体系基尼系数值均小于全国总体水平，这意味着区域间差异构成了总体内部差异的重要来源。具体来看，东部沿海、长江中游、东北地区、西南地区制造业现代产业体系水平的基尼系数呈现波动下降趋势，基尼系数分别由2008年的0.173、0.091、0.078、0.068下降至2019年的0.155、0.084、0.047、0.056，下降幅度为10.35%、7.37%、40.01%、18.39%，年均下降率为0.99%、0.69%、4.54%、1.83%，区域内差异呈现缩小态势。北部沿海、南部沿海、黄河中游、西北地区制造业现代产业体系水平的基尼系数呈波动上升趋势，区域内差异逐渐扩大，基尼系数分别由2008年的0.137、0.032、0.044、0.018上升至2019年的0.178、0.035、0.089、0.030，上升幅度为29.2%、7.53%、101.6%、70.51%，年均增长率为2.36%、0.66%、6.58%、4.87%。可以看出，黄河中游和西北地区内差异增速较高，而东北地区内差异缩小的速度较快，这意味着中国八大经济区域内制造业现代产业体系呈现非均衡发展趋势。

从数值上来看，东部和北部沿海地区基尼系数远大于其他地区，说明东部沿海和北部沿海制造业现代产业体系发展具有明显的不平衡性，其原因主要在于东部沿海的上海和北部沿海的北京经济发展水平较同一区域的其他地区偏高，邻近地区不仅尚未受到核心城市北京、上海等地的影响，反而其资源要素纷纷向北京、上海集聚，产生“虹吸效应”，使得周边地区优质资源流失，地区产业体系发展速度缓慢且与核心城市差距逐渐拉大。

图2 全国及八大区域基尼系数变动趋势

(2)区域间差异。表3给出了各经济区的区域间差异。可以看出，八大经济区域制造业现代产业体系的区域间差异均值主要集中在0.064～0.456之间，各区域间差异明显，呈现不同程度的变动状况，但整体上高于区域内差异。具体来看，南部沿海—黄河中游间基尼系数均值最小，为0.064，表明两地区制造业现代产业体系发展的协同优势明显。东北地区—西北地区间基尼系数均值最大，为0.456，西北地区与北部沿海、东部沿海区域间差异次之，东北地区与西南地区、长江中游、黄河中游以及南部沿海的区域间差异同样明显，制造业现代产业体系发展的协调性较弱。因此，稳步提升西北地区和东北地区的制造业现代产业体系水平，是强化当前地区产业体系协调性的重点。

根据各区域间差异的变化趋势可以发现，东北与北部沿海、东部沿海，北部沿海与东部沿海，南部沿海与黄河中游、西南地区、西北地区，黄河中游与长江中游、西南地区、西北地区，长江中游与西北地区随时间推移区域间差异逐渐呈扩大趋势，其余地区区域间差异呈现不同程度的缩小趋势。涨幅位列前三的依次是南部沿海与黄河中游、南部沿海与西南地区、长江中游与西北地区，年均增长率分别为6.07%、3.78%、2.42%；降幅排名前三的依次是东部沿海与南部沿海、北部沿海与南部沿海、东部沿海与长江中游，年均下降比率分别为3.91%、2.87%、2.81%。因此，我国制造业现代产业体系水平整体区域间差异呈现扩大趋势，高水平经济区与低水平经济区差异较为明显。

表3 各经济区制造业现代产业体系区域间差异

(3)区域差异来源及贡献。差异来源及贡献度的变化反映了制造业现代产业体系差异产生机制的变化。从表4可以看出，我国制造业现代产业体系的区域间差异贡献率始终高于区域内和超变密度贡献率，贡献率均值为85.05%，变动区间为83.30%～87.40%，说明区域间差异是总体差异的主要来源；超变密度是总体差异的第二来源，贡献率均值为9.33%，变动区间为7.31%～10.85%；区域内差异贡献率均值为5.62%，变动区间为5.22%～5.93%，贡献度最低。从具体演变趋势看，区域间差异贡献率从2008年的86.10%波动下降至84.21%，年均下降0.2%，说明区域间差异有所下降；超变密度贡献率从2007年的8.68%波动上升至2019年的9.96%，年均上升1.26%，说明虽然某个经济区制造业现代产业体系水平较高，但其内部某个水平较低的省份，其发展水平可能低于制造业现代产业体系发展水平低的某个经济区内水平较高的省份，且这种交叉重叠现象有所增强，显示出全国制造业现代产业体系发展水平较高的省份布局较为分散，呈现一定的多极化状态；区域内差异的贡献率变化幅度较小，始终保持在5%左右，说明经济区内部制造业现代产业体系水平整体较为平稳。

表4 各经济区制造业现代产业体系水平差异来源分解

(二)动态演进分析

上文使用Dagum基尼系数的估计方法考察了中国制造业现代产业体系的总体和区域差异特征及来源，为进一步了解不同地区制造业现代产业体系的绝对差异和空间动态演进特征，本部分采用Kernel核密度估计法分析2008～2019年全国及八大经济区域制造业现代产业体系水平分布的动态特征。

1.研究方法：Kernel核密度估计法

核密度估计是从数据样本本身出发研究样本分布特征的一种非参数检验方法，对模型依赖度较高，稳健性强(陶长琪和徐茉，2021)。[23]为明晰我国制造业现代产业体系动态分布特征及演进规律，本文采用核密度估计方法，运用Matlab软件来分析我国制造业现代产业体系的分布位置、分布形态、分布延展性等动态特征。⑥就本文而言，通过核密度估计得到的图形，分布位置反映我国制造业现代产业体系水平高低；分布形态中波峰的高度和宽度反映我国制造业现代产业体系差距大小，波峰数量反映产业体系极化现象；分布延展性即拖尾现象，反映最高区域与其他区域的空间差异(沈丽和鲍建慧，2013)[24]。具体结果如图3所示。

2.结果分析

(1)分布位置。从图3可以看出，样本观测期内，全国、东部沿海、南部沿海、黄河中游、长江中游、西南地区、西北地区总体分布的核密度曲线中心都向右移动，表明全国及以上六个经济区域制造业现代产业体系发展水平逐渐提高。其中，南部沿海和长江中游地区核密度曲线中心右移的程度较为明显，表明其制造业现代产业体系发展水平呈明显上升趋势。东北地区分布曲线的中心呈现“右移-左移”的变化过程，表明东北地区制造业现代产业体系水平先提升后降低的发展态势。北部沿海地区分布曲线的中心呈现“右移-左移-右移”的变化过程，总体趋势为右移，产业体系发展水平有所上升。核密度曲线分布中心的变化特征与全国及各经济区制造业现代产业体系发展水平的特征事实描述基本一致。

(2)分布形态。从总体上看，全国、东北地区、东部沿海、南部沿海、长江中游、西南地区内部制造业现代产业体系绝对差异呈缩小趋势，北部沿海、黄河中游、西北地区内部制造业现代产业体系绝对差异呈扩大趋势。具体而言，全国主峰高度逐渐上升，宽度呈小幅度收窄，表明各地区制造业现代产业体系发展水平的绝对差异在逐渐缩小；东北地区主峰高度呈现“上升-下降-上升”的变化过程，宽度不变，内部绝对差异逐渐缩小；北部沿海地区主峰高度逐渐上升，宽度扩大，内部绝对差异逐渐扩大；东部沿海地区主峰高度逐渐上升，宽度收窄，内部绝对差异逐渐缩小；南部沿海地区主峰高度逐渐上升，宽度收窄，内部绝对差异逐渐缩小；黄河中游地区主峰高度呈现“下降-上升-下降”的变化过程，宽度扩大，内部绝对差异逐渐扩大；长江中游主峰高度逐渐上升，宽度不变，内部绝对差异逐渐缩小；西南地区主峰高度逐渐上升，宽度不变，内部绝对差异逐渐缩小；西北地区主峰高度逐渐下降，宽度不变，内部绝对差异逐渐扩大。

(3)分布延展性。全国及八大经济区域分布曲线均呈现右拖尾现象，但延展性不同。具体而言，全国、南部沿海、黄河中游、长江中游、西北地区呈现延展扩宽趋势，表明这些地区内部省份间制造业现代产业体系水平高的省份与落后省份间的差距持续拉大；北部沿海地区呈现延展收敛趋势，表明该地区内省份间制造业现代产业体系水平差距在逐渐缩小；东北地区、东部沿海、西南地区右拖尾无较大变化，表明地区内高水平和低水平地区差距变化不明显。

(4)极化现象。全国及八大经济区域分布曲线基本由单峰和双峰构成，说明中国制造业现代产业体系发展存在一定的两极分化现象。具体而言，东北地区、东部沿海、黄河中游、长江中游、西南地区、西北地区一直是单峰分布，表明这些地区的制造业现代产业体系发展还未出现极化现象；北部沿海和南部沿海地区由单峰向双峰演变，逐渐呈现两极分化趋势；相比而言，北部沿海地区主峰和侧峰之间的距离较小，内部差异较小，南部沿海地区主峰和侧峰间距离逐渐拉大，表明该地区制造业现代产业体系发展的差异不断增大，呈现显著的两极分化态势。

图3 全国及八大经济区域制造业现代产业体系的分布动态

五、中国制造业现代产业体系的空间收敛性分析

上文详细分析了中国制造业现代产业体系的区域差异及动态分布特征，本部分将采用σ和β收敛模型对制造业现代产业体系的收敛特征进行测算和分析。本部分将全国各省(区、市)划分为东部、中部和西部三大区域，考察各地区制造业现代产业体系的演变趋势，分析区域差异在发展速度上的变化。

(一)σ收敛模型分析

1.研究方法。使用σ收敛模型对制造业现代产业体系的存量差异进行检验，σ收敛反映不同地区制造业现代产业体系指数的离差随时间推移不断降低的态势，若不同地区制造业现代产业体系的标准差随时间变化而缩小，制造业现代产业体系则表现为σ收敛。本文用2008～2019年各省(区、市)对数化处理后的制造业现代产业体系指数标准差反映其变化趋势。⑦

2.结果分析。由图4可知，全国层面的σ收敛曲线整体呈现下降趋势，变异系数由2008年的0.420下降到2019年的0.377，表明从全国层面来看，制造业现代产业体系存在σ收敛，即制造业现代产业体系发展差异有逐渐缩小的趋势。从三大区域来看，东部地区变异系数呈现“轻微下降-逐步上扬”的变化过程，变异系数由2008年的0.292下降至2014年的0.271，之后逐渐上升至2019年的0.307；中部地区变异系数整体呈现上升趋势，由2008年的0.107上升至2019年的0.150，上升幅度为40.19%；西部地区变异系数呈现“明显上升-回落-上升后回落”的变化过程，由2008年的0.162上升至2013年的0.236，后逐渐下降至2019年的0.202，较之2018年呈现小幅度上升态势。总体来看，全国整体制造业现代产业体系表现为σ收敛，东、中、西部地区并未表现出明显的σ收敛现象，区域差距有所扩大。

图4 全国及东、中、西部地区制造业现代产业体系的σ收敛

(二)β收敛模型分析

1.研究方法。为考察随着时间推移不同地区制造业现代产业体系发展速度是否趋同，即制造业现代产业体系发展水平较差的地区能否以较快的速度追赶上产业体系发展水平较低的地区。将采用β收敛模型对我国制造业现代产业体系的增量差异进行检验。β收敛通常包括绝对β收敛和条件β收敛(Barro和Sala-I-Martin，1992)[25]，绝对β收敛是不考虑外界因素干扰，所有区域的制造业现代产业体系指数会随着时间推移收敛于相同水平；而条件β收敛是考虑外界因素情况下，不同区域的制造业现代产业体系指数会收敛于各自的稳定水平。⑧假定条件β收敛考虑人力资本、产业结构、经济发展、创新能力等外界因素。其中，人力资本(hum)采用各地区平均受教育程度衡量，具体为：hum=6×小学人口占比+9×初中人口占比+12×高中人口占比+16×大专及以上人口占比；制度环境(mar)采用市场化进程总得分衡量(王小鲁等，2017[26](P.214-215))；人口密度(pop)采用各省份总人口数/区域行政面积衡量；政府干预(gov)采用财政一般公共预算支出/GDP衡量。

2.空间相关性检验。为了检验制造业现代产业体系发展差异是否存在空间效应，测度了我国2008～2019年制造业现代产业体系的Moran’s I指数值(见表5)。在此基础上，选取经济距离权重矩阵，即以省际间GDP差额的倒数表示，以更好地体现省际间经济的相互影响。从表5可以看出，制造业现代产业体系的Moran’s I指数均为正，其值在0.342～0.406之间，且均通过了1%水平上的显著性检验，说明中国制造业现代产业体系的发展具有显著的空间正相关关系。同时通过拉格朗日乘数检验(LM)得到，绝对收敛模型更适用于空间误差模型(SEM)，条件收敛模型更适用于空间自回归模型(SAR)。⑨

表5 制造业现代产业体系的Moran’s I指数

3.绝对空间β收敛结果分析。从表6和表7可以看出，无论是绝对收敛模型还是条件收敛模型，全国总体及东、中、西部地区空间自回归系数ρ和空间滞后系数λ基本通过了显著性检验，表明全国及东、中、西部地区制造业现代产业体系发展具有显著的空间相关性。具体考察制造业现代产业体系的绝对空间β收敛性，表6为绝对收敛估计结果。可以看出，无论是SAR模型还是SEM模型，全国及东、中、西部地区β估计系数均在1%的水平上显著为负，表明全国及三大地区制造业现代产业体系存在绝对β收敛趋势，制造业现代产业体系发展水平较差的地区正以较快的速度追赶，各地区最终将收敛于某一稳态水平。从收敛速度(v)和半生命周期(τ)来看，SEM模型检验结果显示，全国及东、中、西部地区分别以0.065、0.076、0.037、0.108的速度收敛，半生命周期分别为10.65年、9.13年、18.77年、6.41年。西部地区收敛速度最快，周期最短，中部地区收敛最慢，周期最长。然而，鉴于绝对收敛模型没有考虑区域经济发展的异质性，其得出的结论可靠性不高。因此，本文将进一步分析制造业现代产业体系的条件空间β收敛机制的检验结果。

表6 制造业现代产业体系指数绝对空间β收敛结果

4.条件空间β收敛结果分析。表7为制造业现代产业体系条件β收敛估计结果。可以看出，无论是SAR模型还是SEM模型，全国及三大地区的条件空间β收敛估计系数均至少在5%的水平上显著为负，表明全国及三大地区制造业现代产业体系均存在显著的条件β收敛趋势，即在考虑人力资本、制度环境、人口密度和政府干预等因素后，各区域的制造业现代产业体系随着时间推移朝着各自的稳态水平发展。SAR模型检验结果显示，全国及东部、中部、西部地区的收敛速度分别为0.078、0.067、0.036、0.130，半生命周期分别为8.88年、10.36年、19.17年、5.31年。与绝对β收敛速度相比，全国及中、西部地区考虑了控制变量影响的收敛速度均有不同程度的提升。

从全国角度看，人力资本、制度环境和政府干预三个控制变量均通过了显著性检验，系数分别为0.317、0.117和-0.110。说明人力资本和制度环境的提升对制造业现代产业体系收敛具有正向作用，而政府干预对制造业现代产业体系收敛具有负向影响。这是因为就人力资本而言，制造业特别是先进制造业对人力资本要求较高，制造业现代产业体系发展水平较高的发达地区人力资本水平偏高，人力资本的提升使得发达地区拥有更高的边际产出，以促进各地区制造业现代产业体系收敛；就制度环境而言，良好的营商制度环境是制造业向现代产业体系发展的基础，能够有效促进人口流动和商务往来，其制造业现代产业体系建设也就越完善；就政府干预而言，政府财政资金多倾向于投资短期能获取较大利润的基础设施建设等领域，对制造业特别是传统制造业关注度较低，导致传统制造业因财政资金匮乏而发展较慢，不利于现代化的制造业产业体系发展，在一定程度上抑制了各地区制造业现代产业体系指数的收敛。具体而言，各地区因经济社会发展的异质性，制造业现代产业体系发展的收敛情况和驱动因素各不相同，其相关控制变量情况有所差异，在制定产业发展政策和规划时应区别对待。

表7 制造业现代产业体系指数条件空间β收敛结果

六、结论与政策启示

本文尝试性地构建了制造业现代产业体系的评价指标体系，并采用熵值法测算了2008～2019年全国30个省(区、市)的制造业现代产业体系水平指数值，从全国整体、八大经济区域及各省域角度分析了制造业现代产业体系的现状特征，同时，运用Dagum基尼系数、Kernal核密度估计法及σ、β收敛模型考察了全国及不同区域制造业现代产业体系的时空演变特征。研究结果发现：第一，从特征事实看，中国制造业现代产业体系水平呈现“东高西低”“沿海高于内陆”的不均衡空间分布特征。东部沿海地区的产业体系指数均值保持在0.4以上，始终处于全国最高水平，西北地区产业体系指数均值始终低于0.2，处于全国最低水平。第二，从区域差异程度及来源看，中国制造业现代产业体系指数的区域差异正逐渐缩小，区域间差异是制造业现代产业体系区域差异的主要来源；从分布动态来看，全国总体制造业现代产业体系水平的绝对差异呈现一定缩小趋势，但发展水平高的区域与平均水平的差距有所拉大，总体上制造业现代产业体系发展水平存在一定的两极分化现象。第三，从收敛特征看，全国整体制造业现代产业体系存在σ收敛和绝对β收敛。在考虑了人力资本、制度环境、人口密度和政府干预度后，全国及三大区域同样支持条件β收敛，表明随着人力资本、制度环境、人口密度和政府干预力度的调整，经过一段时间，各地区制造业现代产业体系将会达到各自的稳态水平。

基于以上研究结论，本文得出如下政策启示：

第一，以高质量发展为导向，推进产业体系建设与区域协调发展。一方面，中国制造业现代产业体系水平虽有所提升，但整体水平仍然较低，改善空间较大。应充分认识制造业现代产业体系建设在转变制造业增长方式，实现高质量发展等方面的重要作用，结合各地区制造业资源禀赋优势和现代产业体系发展现状，探索产业体系发展模式，明确推动各地区制造业现代产业体系建设的核心因素，实现产业体系高质量发展；另一方面，要着力打造区域制造业现代产业体系协调发展机制，切实推进区域内跨省份交流合作，发挥制造业现代产业体系建设的空间溢出效应，增强中心城市的带动辐射作用，实现制造业现代产业体系建设和区域协调发展同步推进。

第二，要高度重视制造业现代产业体系发展的区域差异和非均衡特征。一方面，制造业现代产业体系总体差异的主要来源是区域间差异。因此，应给予产业体系发展水平落后地区适当政策倾斜，合理激发产业发展的内在潜力，有针对性地确定各自发展任务，从根本上缩小制造业现代产业体系的区域间差异。同时，要强化体系建设整体意识，打造制造业现代产业体系的协同机制，增强区域间产业体系水平提升速度的协调性；另一方面，要充分认识制造业现代产业体系空间分布的非均衡特征。全国制造业现代产业体系的绝对差异有所降低，但发展不平衡，应在推进制造业现代产业体系建设的同时，合理优化产业布局，寻求导致区域差异存在的原因，切实保障各地区，特别是弱势地区平等发展的机会。

第三，要进一步优化制度环境，不断提高人力资本积累水平。良好的制度环境和人力资本对促进制造业现代产业体系收敛具有显著的正向影响。一方面，要制定系统推进制造业现代产业体系发展的战略布局，加强政策体系顶层设计，通过市场主导、政府引导和社会协同统筹部署智能化、网络化、数字化协同发展，加快形成制造业发展合力，为制造业现代产业体系建设注入新动能；另一方面，各地区制造业产业发展要以高技能型人才和创新型人才作为支撑，人力资本作为技术进步的源泉，各地政府要深入实施创新人才战略，积极培育与制造业密切相关的高技能人才，提升人力资本水平，引导人力资源向实体经济集聚，使人才结构与现代产业体系建设更匹配。

注释：

①数据来源：国家统计局：《中国统计年鉴(2020)》。

②31个细分行业指农副食品加工业，食品制造业，酒、饮料和精制茶制造业，烟草制品业，纺织业，纺织服装、服饰业，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业，木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业，家具制造业，造纸和纸制品业，印刷和记录媒介复制业，文教、工美、体育和娱乐用品制造业，石油、煤炭及其他燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，医药制造业，化学纤维制造业，橡胶和塑料制品业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业，金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，汽车制造业，铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业，电气机械和器材制造业，计算机、通信和其他电子设备制造业，仪器仪表制造业，其他制造业，废弃资源综合利用业，金属制品、机械和设备修理业。

③八大经济区：东北地区(辽宁、吉林、黑龙江)；北部沿海地区(山东、河北、北京、天津)；东部沿海地区(上海、江苏、浙江)；南部沿海地区(广东、福建、海南)；黄河中游地区(陕西、河南、山西、内蒙古)；长江中游地区(湖南、湖北、江西、安徽)；西南地区(广西、云南、贵州、四川、重庆)；西北地区(甘肃、青海、宁夏、新疆)。

④限于篇幅并未报告测度结果，如有需要，可向作者索取。

⑤限于篇幅，文中未展示Dagum基尼系数及其分解的具体计算方法，如有需要，可向作者索取。

⑥限于篇幅，文中未展示Kernel核密度估计的具体计算方法，如有需要，可向作者索取。

⑦限于篇幅，文中未展示σ收敛模型的具体计算方法，如有需要，可向作者索取。

⑧限于篇幅，文中未展示β收敛模型的具体计算方法，如有需要，可向作者索取。

⑨限于篇幅并未报告LM检验结果，如有需要，可向作者索取。