国家高新区创新型产业集群培育能力评价

张冀新，陈媛媛

（湖北工业大学，湖北武汉 430068）

在我国，国家高新区是推动企业集聚、产业集聚、产业集聚的重要途径。创新型产业集群培育作为国家高新区创新发展战略的重要组成部分，其形成和发展不仅是基于资源禀赋和产业优势集聚融合过程，更是体现了国家高新区主导产业的企业梯次培育过程。国家高新区发展至今已有30 多年，具有引领创新型产业集群发展新兴产业、引导集群内部大中小企业协同创新载体优势，是培育创新型产业集群的主要平台。创新型产业集群作为国家高新区主导产业的载体，是国家高新区培育领军企业和推进区域创新体系建设的动力源泉。在国家高新区的创新型产业集群中，高新技术企业数量所占比重逐年增加，从2014 年32.0%增长到2020 年45.8%；2020 年集群营业收入占高新区营业收入的比重为14.6%，净利润占比为18.7%［1］。为全面反映国家高新区创新型产业集群建设绩效和培育能力，本研究对国家高新区及其创新型产业集群效益进行对比分析。

1 相关文献回顾

创新型产业集群是在产业集群的基础之上发展演化而来，既拥有产业集群的共性，也具有自身的特性。创新型产业集群是实现产业转型升级的突破口，是区域经济发展的增长极，是创新资源的集聚地。Voyer［2］提出创新型产业集群是区域产业集群发展的政策方向。

国内学者通过吸收国外相关理论成果，对本土创新型产业集群问题进行研究，主要分析了创新型产业集群的特点、功能、创新绩效和能力等。我国创新型产业集群培育多集中分布在东部沿海经济发达地区，且主要聚焦于先进制造业［3］。创新型产业集群明确了区域创新系统与产业集群的关系和层次，是两者的有机结合［4］，因此发展创新型产业集群可有力地支撑区域创新体系［5］。赵忠华［6］从知识流动视角研究创新型产业集群内企业网络特征与创新绩效关系发现，集群内企业的网络关系特征与知识流动、知识流动与创新绩效之间存在着显著的正相关。李宇等［7］基于集群的创新网络特征，指出创新型产业集群主动适应网络化创新特征是提升集群企业整体创新能力的关键。王欢［8］认为，创新型产业集群试点政策显著提升了城市高技术产业发展水平。吴伟萍等［9］指出，创新型产业集群拉动的城市产业结构优化及创新能力提升是影响绿色经济发展的重要传导路径。

自国家高新区设立以来，相关研究较为丰富。从研究主体的角度而言大致可以分为两类，一类是对国家高新区本身进行研究，另一类是将国家高新区作为外部因素探讨其对其他研究对象产生的影响。前一类研究主要包括国家高新区创新绩效的测度及影响因素，如刘钒等［10］认为国家高新区对外贸易、高新技术企业占比、科技创新政策、产业平衡对高新区创新效率提升具有显著正向促进作用；张建清等［11］研究表明国家自主创新示范区政策试点精准提升了国家高新区的研发绩效；张秀峰等［12］则指出金融机构密度、产业集群度、创新资金投入强度与国家高新区技术创新效率呈现显著负相关。后一类研究普遍表明国家高新区的设立在宏观和微观层面对区域创新和产业发展都有一定影响，包括国家及城市产业结构转型升级、城市创新水平、区域经济发展、企业创新绩效等方面。具体如表1 所示。

表1 国内学者关于国家高新区作用的主要观点

创新型产业集群与高新区创新关联方面，郭丕斌等［13］对高新区的创新系统进行层次划分，将产业集群层面纳入高新区创新系统，验证了创新环境和产业集群共同作用于创新型企业，并对企业的创新能力有正向影响。有研究表明创新型产业集群能够显著提升国家高新区的创新效率，且在东部地区所发挥的作用比在西部地区更为突出［14］。然而，内生创新力不足、价值链位势偏低、要素稀缺及集聚手段单一等因素限制了国家高新区对创新型产业集群的培育［15］，国家高新区作为创新型产业集群的载体功能仍有提升空间，创新型产业集群也还处于要素投入的规模增长阶段、创新效率有待进一步加强。基于此，科技部火炬高技术产业开发中心将创新型产业集群的建设绩效纳入国家高新区评价体系，将创新型产业集群发展程度设为评价创新型集群发展环境的重要位势指标。但目前相关研究较少涉及国家高新区与创新型产业集群间互动机制，因此有必要判别国家高新区创新型产业集群培育能力，分析国家高新区对创新型产业集群培育的内外部环境影响。

2 创新型产业集群与国家高新区平均效益对比

利用2014—2015 年《中国火炬统计年鉴》数据，在国家高新区总体规模差异基础上，计算得出有关创新型产业集群与国家高新区在营业收入、净利润、工业总产值等6 个指标的均值比值。如图1所示，除出口创汇外，创新型产业集群各项指标均值占国家高新区相应指标均值的比重稳步提升，表明国家高新区的创新型产业集群处于培育活跃时期。其中，2017 年集群增加29 个［16］，集群各项指标均值占国家高新区的比重有所下降；2018—2020 年间集群各项指标均值占高新区指标均值的比重基本在25%～30%，变化幅度较为平稳；为深入推进集群高质量发展，科技部2021 年新增加第4 批43 个创新型产业集群试点（培育），总计152 个创新型产业集群数量与169 家国家高新区数量接近［17］，但集群与高新区各项指标均值差异在逐步扩大，表明集群数量的增加并未有效缩小其与国家高新区之间发展水平的差距。可见，创新型产业集群规模总量并不能够全面反映国家高新区对创新型产业集群的培育能力，因此需要从多维度对国家高新区的创新型产业集群培育能力进行测度。

图1 国家高新区创新型产业集群主要效益指标占高新区比重的均值趋势

国家高新区作为国家自主创新示范区主要载体，协同支持创新型产业集群产业载体建设、企业主体培育和技术创新，在整合创新资源、促进新兴产业发展、形成产业集聚等方面具有集聚优势，为攻克关键核心技术、提升产业创新能力、打造区域现代化经济体系提供重要途径［18］。国家高新区创新型产业集群培育态势稳步向好，但整体创新水平有限，产业链与创新链匹配动能不足，产业趋同现象明显。2021 年，广东、江苏、山东、湖北四省的创新型产业集群数量均在10 个及以上，共占全国（不含港澳台地区。下同）创新型产业集群总量的38.2%；东部地区创新型产业集群共有74 家，占全国创新型产业集群总量的49% 。我国创新型产业集群区域布局极化效应凸显，非均衡性进一步增强。

3 国家高新区与创新型产业集群相关性

2021 年，我国有95 个创新型产业集群布局在国家高新区内，占全国创新型产业集群总数的87%［19］。为考察国家高新区与创新型产业集群关联强弱，选取2015—2020 年《中国火炬统计年鉴》中国家高新区与创新型产业集群的有关指标，使用SPSS 24.0 软件测度各指标相关性。如表2 所示，创新型产业集群与国家高新区在绝大多数指标上存在显著相关性，表明这两类主体互动活跃；然而，在出口创汇指标上二者相关性极弱。

表2 2015—2020 年国家高新区与创新型产业集群主要效益指标的相关性分析结果

表2 （续）

4 创新型产业集群培育能力评价

创新型产业集群建设与否由政府判定，是一种政策行为。创新型产业集群培育的核心方式是依托国家高新区这一主要载体，通过开展体制机制创新，集聚创新资源要素，提升区域竞争力，培育特色主导产业，为高新区发展提供新动能。创新型产业集群的培育多由外生力量推动，也受集群内部的自我演化作用影响。创新型产业集群的高质量发展强调形成叠加效应，也需要多方面政策支持。创新型产业集群的培育成效集中体现在是否拥有坚实的载体、多样化的主体、充足的创新动力和持续的协同带动力等方面。首先，创新型产业集群的培育离不开国家高新区的载体支撑；其次，企业类型占比影响创新型产业集群的创新能力；再次，创新型产业集群是否拥有整合各类优质创新资源优势是集群能否催生新技术、新产品、新服务的关键；最后，创新型产业集群需要提升全产业链的服务能力，建设多元投入协同创新平台。

科技部火炬中心《关于深入推进创新型产业集群高质量发展的意见》指出，要协同支持创新型产业集群载体建设、主体培育、科技创新和人才培育与引进。因此，基于创新和集聚两大目标，构建国家高新区创新型产业集群培育能力评价体系框架如图2 所示。

图2 国家高新区创新型产业集群培育能力评价体系框架

4.1 评价方法及数据来源

采用熵权法对各个指标赋权，加总各等级权重作为其上一级指标权重，而后引入突变级数法对国家高新区的创新型产业集群培育能力进行评价。以我国27 个省份（因数据缺失缘故，未含海南、西藏、青海、宁夏和港澳台地区）的数据作为样本，相关数据来源于《中国火炬统计年鉴2020》《中国高技术产业统计年鉴2020》。

首先，对数据进行标准化处理。公式如下：

其次，求出第j项指标下的第i个样本占该指标的比重。公式如下：

再次，计算第j项指标的熵值。公式如下：

最后，计算第j个指标的信息效用值。公式如下：

则第j项指标的权重为：

根据各指标权重（见表3）对培育能力指标进行主次排序，并根据各层指标数量选择相应的突变级数类型。当突变级数下层指标数量为2 个时，选择尖点突变，此时势函数公式为：

表3 样本国家高新区培育创新型产业集群能力评价指标及其权重

当下层指标数量为3 个时，选择燕尾突变，此时势函数为：

当下层指标数量为4 个时，选择蝴蝶突变，此时势函数为：

其中，归一化方程为：

4.2 不同培育能力对集群培育成效的影响

基于样本创新型产业集群培育能力评价结果，以创新型产业集群培育成效作为被解释变量检验4种能力对国家高新区的创新型产业集群培育成效的影响，并以集群净利润和授权发明专利数表征集群培育成效。其中，净利润表示集群经济效益成果；授权发明专利数则表示集群技术与创新进步成果。构建模型如下：

5 实证分析

5.1 基于突变级数法的集群培育能力评价

样本国家高新区的创新型产业集群培育能力测度结果如表4 所示。

表4 2019 年样本国家高新区的创新型产业集群培育能力评价结果

分区域来看，东部地区1）国家高新区的创新型产业集群载体建设能力最强，原因在于东部地区的国家高新区数量较多，因此创新型产业集群培育载体建设拥有较多选择，同时产业创新能力明显领先，这在很大程度上得益于其具有区位优势、创新环境良好，但园区关联能力最弱，这是由于集群规模较大，大体量导致资源的有效利用更加具有难度；中部地区国家高新区的集群主体培育能力强于其他3 种能力，这是由于中部地区创新动力不足、整体创新能力不强，新旧动能转换未有效匹配企业规模的快速增长，导致该地区集群呈现主体企业发展迅猛但总体培育能力偏低现象；而西部地区受到资源约束、基础薄弱等因素影响，4 种能力均处于低位。总体上看，尽管东部地区国家高新区的创新型产业集群发展情况较好，但集群培育能力与国家高新区的互动效果并不理想。

从具体省份来看，国家高新区的创新型集群整体培育能力在各省份呈现非均衡性。其中，四川省的集群培育能力居首位，其载体建设能力、主体培育能力和园区关联能力均居于前位，在较大程度上发挥了四川作为西部中心省份的优势；广东省的综合培育能力排第二，这在很大程度上得益于广东坚实的创新型产业集群先进制造业基础，如在科技部认定的第一批10个创新型产业集群试点中，广东就占据其中两个名额［20］；辽宁省的载体建设能力居首位，但产业创新能力较弱，主体培育能力及园区关联能力处于中间水平，综合培育能力居第9 位，其依靠东北老工业基地具有整体规模优势，但创新能力未充分发挥，新旧动能亟待转换；产业创新能力居首位的是北京市，但其载体建设能力、主体培育能力和园区关联能力并不突出，综合培育能力排名较低；园区关联能力居首位的是内蒙古自治区，但其产业创新能力较弱，整体培育能力居第11 位，其创新型产业集群较少，但多属于当地特色产业，各类资源向这类集群倾斜较多，集群培育能力突出；综合培育能力排名靠后的两个省份为新疆和贵州，其中新疆的载体建设能力与主体培育能力和贵州的产业创新能力与园区关联能力居末位，这两个省份的地理区位条件优势不足，集群存在产业规模小、发展水平低、配套能力弱等问题，高新区对集群发展的带动和辐射作用未充分发挥。

5.2 创新型产业集群培育能力非均衡性影响

为考察上述4 种能力对样本国家高新区培育创新型产业集群的成效的影响程度，将4 种能力的评价值和集群净利润、授权发明专利数量分别代入以上模型进行检验。由表5 可见，4 种能力对集群净利润与授权发明专利数量的影响系数均为正值，表明提升4 种能力均会在一定程度上提升集群培育成效。其中，载体建设能力与产业创新能力的影响系数值较大且显著，原因在于高新技术企业、科技企业孵化器、研发机构等载体能够集聚创新资源要素、促进集群技术提升与产业创新，进而提升集群经济效益与创新能力；主体培育能力并未显著提升集群净利润，原因可能在于集群以科技型企业为培育主体，当集群企业规模发展到一定程度，企业数量的持续增加会产生边际递减效应，导致主体培育能力变强却未能最大限度提升经济效益；主体培育能力显著提升创新型产业集群发明专利产出，这在一定程度上是由于在主体培育过程中企业保持技术竞争优势，在加强技术研发投资的同时增强创新能力，集群内部企业发明专利数量由此增加；园区关联能力对集群净利润在10%统计水平下显著、对集群发明专利影响并不显著，表明高新区与集群关联能力强弱并未显著影响集群培育成效，因此，国家高新区应强化与创新型产业集群的协同关联能力，依托高新区促进集群培育成效提升。

表5 2019 年样本国家高新区培育创新型产业集群影响因素检验结果

6 结论与讨论

6.1 研究结论

基于对我国27 个省份2019 年国家高新区培育创新型产业集群能力的评价结果，得到研究结论如下：（1）我国各地区国家高新区的创新型产业集群培育能力不平衡，其中东部地区国家高新区的载体建设能力和产业创新能力最强。（2）国家高新区的4 种能力分别在一定程度上提升创新型产业集群培育成效。其中，载体建设能力与产业创新能力对集群净利润和发明专利数影响较显著；主体培育能力主要显著提升集群发明专利产出；园区关联能力对集群净利润的影响显著性较弱，对集群发明专利影响并不显著。

6.2 建议

根据以上研究结论，提出促进国家高新区培育创新型产业能力提升的相关对策建议如下：

（1）针对薄弱环节加强培育能力建设，培育均衡发展的高效强能型集群。我国国家高新区的大部分创新型产业集群整体创新能力优势并不突出，未有效发挥创新主体的集聚作用，单纯物理位置上的集合造成集群整体培育能力偏弱，因此，创新型产业集群培育重点应在于整合利用现有的区域资源，促进知识与技术在集群内部广泛传播，完善集群内部的竞争合作机制，实现集群从内部协同到外部整体培育成效提升。

（2）东部沿海地区应将国家高新区的创新优势转化为集群培育优势，提升创新型产业集群与高新区高新技术企业园区关联能力；中部地区应通过强化政策集成，成为东西南北产业创新集散地，充分发挥区域创新交流枢纽功能；西部地区应加大创新资源投入，推动创新型产业集群高效发展；东北地区则应依托老工业基地协同培育新兴产业、延伸产业链条，推动传统产业转型升级，以推进创新型产业集群多元化、多层次发展。

（3）加强创新型产业集群内科技型企业主体建设培育力度，提升集群研发创新投入产出效率，依托高新区与集群的协同关联梯次培育区域创新极。

6.3 不足与展望

本研究以我国27 个省份的省级数据作为样本，样本范围有限，后期将省级创新型产业集群扩展到单个创新型产业集群，通过分析创新型产业集群培育能力的个体差异，进一步探讨影响集群载体建设能力、产业创新能力、主体培育能力和园区关联能力的具体因素。

注释：

1）根据《中国火炬统计年鉴》划分标准，将我国未含港澳台地区的31 个省级行政区划分为东、中、西、东北四大地区。东部包括北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南10 个省份；中部包括山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南 6 个省份；西部包括：内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆12 个省份；东北地区包括辽宁、吉林和黑龙江等3 个省份。