创新型产业集群对国家高新区高端化发展和创新能力的影响

张冀新，汤洁文

（1.湖北工业大学经济与管理学院，湖北武汉 430068；2.湖北循环经济发展研究中心，湖北武汉 430068）

1 研究背景

国家高新区作为创新型产业集群的重要载体，为创新型产业集群的培育和发展提供重要支撑。笔者根据科技部火炬中心网站相关信息以及《中国火炬统计年鉴2022》统计得出，2023 年全国198 家创新型产业集群中有123 家分布在国家高新区中，占创新型产业集群总数的62%；2021 年，创新型产业集群营业收入占国家高新区营业收入的比重为17.5%，净利润占比为21.1%。科技部火炬中心与国务院分别在2020 年先后发布《关于深入推进创新型产业集群高质量发展的意见》（以下简称《意见》）、《关于促进国家高新技术产业开发区高质量发展的若干意见》（以下简称《若干意见》）（见表1），提出要进一步推动国家高新区与创新型产业集群的建设，促进高新区成为创新驱动发展示范区和高质量发展先行区，要培育若干世界级创新型产业集群，牢牢把握住国家高新区“高”和“新”的发展定位，构建开放创新、高端产业集聚的区域增长极。创新型产业集群与国家高新区形成协同联动的高质量发展体系，有助于促进技术、知识、人才等创新资源要素流通，持续培育创新主体，提升创新型产业集群与国家高新区整体融通互动成效。

表1 我国创新型产业集群与国家高新区主要发展政策情况对比

创新型产业集群的培育着力于助推国家高新区创新动力提升、构建区域创新生态体系、聚焦特色主导产业。创新型产业集群建设主要依托于国家高新区，拥有得天独厚的创新资源优势，其资源集聚也为国家高新区的发展提供创新源泉。国家高新区培育创新型产业集群得益于政策集成，其与创新型产业集群之间形成的政策叠加效应进一步促进两者的高端和创新水平提升。

自高新区设立以来，高新技术产业开发区的定位就是在于“高”和“新”，高就是高端，新就是创新。高新区的发展需要着力于培育高新技术企业、培养高端科技人才、提高自主创新能力、优化创新生态机制4 个方面，从而进一步促进高新区的高端创新发展。《若干意见》提出高新区发展目标是创新驱动发展示范区和高质量发展先行区。2022 年9 月，科技部发布《“十四五”国家高新技术产业开发区发展规划》，要求高新区发展要持续聚焦“四个面向”，做好“高”和“新”两篇文章。国家高新区在培育和发展战略性新兴产业、促进区域经济结构调整和发展方式转变中发挥着引领、支撑、辐射、带动的作用，创新型产业集群发展对区域创新和经济的引领以及带动作用进一步凸显［3］。本研究通过构建国家高新区高与新两维度评价指标，探讨创新型产业集群试点培育是否以及如何推动国家高新区的纵深发展。

2 文献综述

众多学者对于高新区的研究主要集中于绩效评价与发展影响因素分析。在研究国家高新区高端化发展能力方面，王林川［4］等从智能化、生态化、平台化和国际化4 个维度构建国家高新区高质量发展综合评价指标体系；刘会武等［5］从知识创造和技术创新能力、产业发展和结构优化能力、国际化和参与国际竞争能力、可持续发展能力构建国家高新区高质量发展水平综合评价体系；赵玉林等［6］研究发现，研发创新、人力资本、金融发展、产业集聚是高新区高质量发展的重要影响因素。在国家高新区创新能力方面，有研究指出高新区内部的资本集聚、企业集聚、人才集聚、产业集聚程度是造成不同地区高新区创新效率存在差异的主要原因［7］；而城市科技财政水平对高新区创新效率具有显著的负向影响［8］；也有研究认为环境因素严重制约了我国中西部地区高新区的创新效率［9］；另一方面，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［10］；还有研究提出产业平衡和职住平衡有利于提升高新区的创新绩效［11］；顾元媛等［12］则认为地方政府干预对高新区创新绩效的影响会随高新区发展产生变化，同时高新区集聚水平会提高。

“创新型产业集群”的概念是由Voyer［13］提出，国内学者主要对其特点、功能、创新绩效与能力等进行研究。相比于传统的产业集群，创新型产业集群的创新能力更加强大，对区域创新能力提升和经济促进作用更加显著［14］。创新型产业集群及其培育集群主要集中于先进制造业［15］，然而单一类型的产业政策并不能提升制造业全要素生产率，只有发挥鼓励型政策和限制型政策两者的协同作用才能提升效率［16］。王欢［17］、张冀新等［18］、李荣等［19］的研究表明，创新型产业集群试点政策显著提升高新技术产业发展水平和高新区创新效率，集聚更多资源要素，从而提高国家高新区集聚效应。创新型产业集群的设立能够拉动城市产业结构优化升级以及创新能力，同时也是促进城市绿色经济发展重要原因［20］。创新型产业集群丰富的协同创新活动是促进集群企业创新绩效提升的有效方法［21］，新升级的国家高新区通过判别创新链与产品链位势、集聚创新资源与要素培育创新型产业集群［22］。

通过对现有相关研究成果梳理发现，国家高新区创新水平提升与高质量发展受多因素相互叠加的影响，其中创新型产业集群是国家高新区发展又一影响因素。高与新融合纵深发展正逐步成为国家高新区新的发展方向，因此有必要探讨创新型产业集群对国家高新区高端和创新两个维度的影响。

3 研究假设

国家高新技术产业开发区致力于发展高新技术产业，推动高新技术产业化、促进现代化经济体系建设。通过总结国家高新区的发展定位，国家高新区的“高”可以从总体上概括为高水平，包括高端产业、经济效益高、人员素质高、对外开放水平高。2021 年我国169 家国家高新区净利润达35 862 亿元，同比增长17.8%；出口创汇达8 078.7 亿美元，同比增长24.6%；科技活动人员占高新区人员总数的22.5%［23］3。同年，146 家创新型产业集群净利润达7 557 亿元，同比增长32.3%；出口创汇达1 959.1亿美元，同比增长56.7%；科技活动人员占集群人员总数的24.3%［23］119。可见，创新型产业集群整体效益增速高于国家高新区，创新型产业集群成长潜力较大，为国家高新区的高质量发展提供内外部协同支撑。国家高新区按照“一区一主导产业”进行创新型产业集群培育，创新型产业集群在强化专业化分工、发挥协作配套效应、降低创新成本、优化生产要素配置等方面作用显著［24］。创新型产业集群的设立，通过进一步整合园区创新资源，以创新不断推动高端产业发展。由此提出假设如下：

H1：创新型产业集群政策实施促进了国家高新区高端化发展能力提升。

高新技术产业的发展前提是要素集聚，创新是实现产业化的关键，优化升级产业结构是国家高新区高质量发展的核心。相较于传统产业，高新技术产业的研究与开发强度、产业技术密集程度、新产品制造方面具有优势。国家高新区的“新”，也可以总体概括为创新型，即创新水平提升、产业结构优化升级。国家高新区是区域产业经济发展的主阵地，要推动国家高新区重塑升级，需要完善创新发展路径以破除园区发展瓶颈，布局顶层设计、发展数字经济、实现区域协同、促进科研创新是推进国家高新区产业结构优化的有效措施。创新型产业集群创新能力突出，2021 年，我国创新型产业集群当年发明专利授权量约占全国（未含港澳台地区。下同）总量的8.8%，形成国家或行业标准1 735 项，拥有研发机构8 097 家［23］119。创新型产业集群在国家高新区原有科创优势和政策效应基础之上，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；同时，培育特色主导产业，营造创新生态环境，为国家高新区科技创新成果转化提供应用市场。由此提出假设如下：

H2：创新型产业集群政策实施促进了国家高新区创新能力提升。

4 研究设计

4.1 模型构建

我国创新型产业集群数量的分批次稳定增长，为研究政策实施对国家高新区高新差异发展提供了准自然实验场景。创新型产业集群的培育与否由政府评定筛选，在一定程度上排除了外生性干扰。创新型产业集群的培育载体主要是国家高新区，小部分由国家经济开发区建设培育，由于本研究基于国家高新区层面开展相关研究，因而有利于降低政策外溢对实验结果产生影响。尽管创新型产业集群以国家高新区为主要建设平台，但很多高新区还未获得批复培育创新型产业集群，这也形成了培育创新型产业集群的国家高新区和未培育创新产业集群的国家高新区的自然分组，因此可选取创新型产业集群试点政策虚拟变量构建多时点双向固定效应的双重差分模型，来验证创新型产业集群培育政策是否能够促进国家高新区高与新水平提升。双重差分模型的表达形式如式（1）（2）所示：

式（1）（2）中：i表示国家高新区；t表示样本时间；highit、techit分别表示国家高新区“高”和“新”两维度发展水平；didit表示政策虚拟变量，didit=treatit×postit，其中treatit表示创新型产业集群设立的国家高新区虚拟变量，postit表示创新型产业集群设立的时间虚拟变量；α0、β0表示常数项；α1大小反映了创新型产业集群设立对国家高新区“高”维度的影响程度，β1大小反映了创新型产业集群设立对国家高新区“新”维度的影响程度；αit和βit的大小反映了一系列控制变量对国家高新区高新发展水平的影响程度；ui表示个体固定效应；vt表示时间固定效应；εit表示干扰项。

4.2 相关变量及数据来源

4.2.1 被解释变量与数据来源

以国家高新区高端维度发展水平和创新维度发展水平作为被解释变量。其中，高端维度包括经济效益（profit）、人员结构（staff）、国际竞争（open）三方面；创新维度包括高企主导（enterprise）、技术收入（income）、创新投入（s&t）三方面。国内有关研究选取的衡量国家高新区高与新发展水平的指标存在差异，因此借鉴张治栋等［25］的做法构建综合评价体系，如表2 所示。

表2 国家高新区“高”与“新”综合评价指标体系及指标测量方法

2013 年科技部火炬中心出台《创新型产业集群试点认定管理办法》，揭开了创新型产业集群建设的序幕，而2020 年《意见》的出台将高新区内创新型产业集群纳入了国家高新区评价体系，因此本研究将2013—2020 年设置为观测期间。首先，通过极差标准化的方法对基础指标数据进行无量纲化处理，然后运用熵值法确定各指标的权重，最后综合测算出国家高新区的高端创新能力水平。相关数据来源于2013—2021 年的《中国火炬统计年鉴》。

4.2.2 解释变量

以创新型产业集群设立作为政策虚拟变量。创新型产业集群试点工作分别在2013 年、2014 年、2017 年、2021 年和2023 年分五批次开展。科技部火炬中心于2013 年公布首批设立10 家创新型产业集群试点［32］，考虑创新型产业集群设立对国家高新区“高”与“新”影响滞后性，以2015 年、2018年作为创新型产业集群政策全面实施时间。为保证设立创新型产业集群的政策出台前后国家高新区样本数据的可获得性和时间一致性，剔除了首批10 家创新型产业集群所依托的10 家国家高新区，选取第二批和第三批获批设立创新型产业集群的53 家高新区作为实验组，以同期未设立创新型产业集群的60家高新区作为对照组，各批次创新型产业集群的名单来源于科技部火炬中心网站。

4.2.3 控制变量

选择国家高新区高新技术企业数量（hi-tech enterprise）、R&D 人员数量（R&D personnel）与R&D经费内部支出（R&D expenditure）作为控制变量。

各变量描述性统计结果如表3 所示。

表3 变量描述性统计结果

5 基准回归结果分析

5.1 国家高新区“高”与“新”变化平行趋势

采用双重差分法的前提是国家高新区在设立创新型产业集群之前，实验组与对照组的高端化能力与创新能力变化保持基本平行趋势，通过熵值法测算得到结果如图1 所示。根据科技部火炬中心网站公布所认定创新型产业集群的批次和数量信息，创新型产业集群设立主要集中在2014 年12 月与2017年12 月，在2015 年前，样本实验组和对照组高端水平与创新能力变化趋势基本一致，并且高端化能力与创新能力值均不高，在2014 年与2017 年年末创新型产业集群大范围设立后，实验组高新水平提升较快，与对照组创新差距增加明显。具体而言，创新型产业集群设立前，实验组与对照组在2013—2014 年的高端水平和创新能力差距均值仅分别为0.150 和0.126，在2014 年设立创新产业集群后，实验组与对照组在2015—2017 年高端水平和创新能力差距增大，差距均值分别为0.188 和0.170；在2017年第三批创新型产业集群设立后，实验组与对照组间高端化能力和创新能力差距均值分别增大为0.219和0.203。可以看出，第二批创新型产业集群的设立对国家高新区的高新发展能力影响较为明显。

图1 国家高新区样本实验组与对照组高新能力均值变化年度分布

5.2 基准回归结果

研究变量的基准回归结果如表4 所示。政策虚拟变量的估计系数始终在1%水平上显著为正，表明创新型产业集群能够显著提升国家高新区高与新能力，假设1 与假设2 得到验证。控制变量的回归结果显示，高新区内高新技术企业数量增加能够显著提升高新区高端化水平。高新技术企业相较于一般企业，能获得高新区内更多的政策优惠及补贴，从而开展研发并不断成长壮大，同时，高新技术企业作为国家高新区的创新主体，能够通过有效提升产业和产品价值高端化水平，因此，高新区内高新技术企业比重较高能够提升高新区高端化水平。高新技术企业数量增加对高新区创新能力促进作用影响不显著，可能是高新区内高新技术企业数量增加速度滞后于科技创新能力与科技成果转化能力提升速度。R&D 人员投入并未对高新区高端化水平与创新能力提升产生显著作用。虽然R&D 人员持续投入能够为国家高新区的高新发展提供人力资本支持，但可能由于R&D 人员数量优势未被转化为结构优势，故提升科技人员投入未对国家高新区的高新发展水平促进作用。R&D 经费内部支出显著提升高新区高端化水平与创新能力。充足的研发经费支持高新技术产业技术创新与科技成果转化，从而提升高新区高端化水平与创新能力。

表4 基于双向固定效应双重差分模型的变量基准回归结果

5.3 稳健性检验

为判断在同一时期是否存在其他政策影响国家高新区的高与新发展水平，参考范子英等［33］的研究，开展基于时间安慰剂检验。保持实验组与对照组样本分组不变，将创新型产业集群设立的时间分别提前1 年和2 年，再次采用双重差分模型检验政策虚拟变量的估计系数是否显著。如表5 所示，将创新型产业集群设立时间提前后，虚拟变量的估计系数并不显著，表明设立创新型产业集群是影响国家高新区高新水平提升的主要影响因素，即以上基准回归结果可信度较高。

表5 研究结论稳健性检验结果

5.4 区域异质性检验

2022 年9 月科技部印发的《“十四五”国家高新技术产业开发区发展规划》中指出，国家高新区在发展过程中存在区域发展不平衡的现象，东部地区国家高新区在数量占比、经济发展、科技创新等方面的表现显著优于中部西部地区的国家高新区［34］。这可能导致同样的政策冲击对不同区位城市产生的影响效应存在差异。为验证不同地区的创新型产业集群对本地区高新区的高新能力高低影响程度是否存在类似差异，按高新区的地理区位将所有样本划分为东部、中部、西部和东北地区4 组子样本，观察不同区位的创新型产业集群设立政策效应。在式（1）（2）的基础上，引入地区（region）变量，构建模型如下所示：

式（3）（4）中：当考察某一区域创新型产业集群对高新区高与新发展水平影响时，该区域的高新区region取值为1，其他区域高新区region取值为0。

结果表明（见表6），中部地区创新型产业集群设立对本区域高新区的高与新发展水平均有显著的正向作用，其中创新能力比高端化水平的交互项系数更大，说明更能促进国家高新区创新能力提升。创新型产业集群设立为中部地区提供资金、人才、技术等支持，在一定程度上提升了中部高新区产业升级迭代能力与强化创新成果转化。东部和西部地区的创新型产业集群设立对本区域高端化水平与创新能力的影响并不显著，很大程度上由于东部地区国家高新区具有经济发展水平高、区位条件优越、基础设施完善、人力资源质量高等优势，高新区自身高新水平较高，创新型产业集群设立并未发挥出较强的集聚优势；而西部地区高新区创新资源有限、产业特色不突出、产业集聚水平有限等原因限制了本区域高新发展水平的提高，导致创新型产业集群设立的政策效应不显著。东北地区创新型产业集群的设立促进了本区域高新区的高端化水平提升。东北高新区发展得益于老工业基地资源优势，创新型产业集群设立推动高新区依靠要素驱动发展转向创新驱动发展，促进传统工业向现代化产业转型，提升高新区高端化发展水平。但创新型产业集群的设立并未显著促进东北地区高新区创新能力提升，创新资源短缺、新兴产业发展较慢等因素阻碍了本地区国家高新区创新能力的提升。

表6 创新型产业集群对国家高新区“高”与“新”影响的区域异质性检验结果

6 结论及政策建议

本研究采用时间、地区双向固定的双重差分模型考察了创新型产业集群设立对国家高新区高端化与创新发展水平的影响，得出如下结论：创新型产业集群的设立能显著促进国家高新区高端化与创新水平提升；增加R&D 经费内部支出能显著促进高新区高端化水平与创新能力提升，高新技术企业数量增加能促进高新区高端化水平提升，但R&D 人员投入对高新区高端化水平与创新能力提升作用有限；中部地区高新区更能利用创新型产业集群设立的政策资源，发挥集群创新集聚优势，提升本地区高新区高端化水平与创新能力；东部与西部地区创新型产业集群设立对于提升本地区高新区高端化水平与创新能力的作用有限；东北地区创新型产业集群设立更能促进本地区高新区高端化水平提升，对于创新能力影响不明显。

基于以上研究结论，提出如下政策建议：一是充分发挥创新型产业集群试点政策的持续引领作用，推动国家高新区集聚发展“一区一主导产业”。二是强化高新技术企业和R&D 内部经费支出对国家高新区高端化水平与创新能力提升的带动作用。形成高新区高新技术企业梯次培育机制，鼓励高新区内企业通过技术创新和转型升级加速成长为高新技术企业，同时持续引进高新技术企业。此外，需逐步增加R&D 内部经费支出，围绕高新区自身产业链与创新链融合优势，增强高新区产业创新能力。三是国家高新区应结合区位优势，探索建立创新型产业集群差异化引导机制。区域异质性结果表明，设立创新型产业集群政策实施地区在经济发展水平、自主创新水平和政策叠加程度等方面存在差异，需要因地制宜积极引导，如中部地区应充分利用好创新型产业集群政策对高新区高新能力的促进作用，充分集聚创新资源，促进本地区产业链和创新链的深度融合；东部和西部地区创新型产业集群进一步集聚创新资源，强化创新型产业集群对高新区高新能力提升的协同效应，最大程度地释放创新型产业集群设立引导国家高新区战略性新兴产业发展的政策叠加效应。