制造业集聚对产业结构升级的影响及其空间溢出效应

陈刘颖 高佳琳 李坤浩

摘   要：在产业集聚相关理论的基础上，利用2006—2019年我国地级市面板数据，构建空间杜宾模型并进行检验，实证结果显示，制造业在地理空间上的集聚不仅可以显著促进当地产业结构升级，而且还通过空间溢出效应带动周边地区产业结构向更高层次演进。从中间投入品效应、共享劳动力等生产要素、知识溢出、专业化生产以及竞争效应的视角探讨可能的路径机制。基于上述研究结论，提出因地制宜布局制造业集群、优化资源配置以破除产业同构化、减少低水平竞争问题，同时完善官产学研协同创新机制，加速知识技术在地区间扩散的政策建议。

关键词：制造业集聚；产业结构升级；空间溢出效应；知识溢出

中图分类号：F062.9        文献标志码：A      文章编号：1673-291X（2024）09-0036-03

一、研究背景

我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，如何化解经济发展中的结构性矛盾，对产业结构进行调整和优化是必由之路，2021年两会上明确提出“统筹推进产业基础高级化和产业链现代化”。产业结构升级是指产业结构中的各产业的地位、关系向更高级、更协调的方向转变过程[1]。袁航和朱承亮从数量和质量两个层面探讨产业结构高度化，前者指产业结构从第一产业逐渐向第二产业、第三产业占优势地位顺向递次演进，后者则是产业结构在劳动密集型—资本密集型—技术密集型、低附加价值—高附加价值等产业方向上顺次演进[2]。

制造业承担着带动产业结构优化升级、推动经济高质量发展的重任[3]。全球主要经济体纷纷抓住这一战略机遇，例如美国发布先进制造业国家战略计划。随着全球分工的演化和国际竞争的加剧，我国制造业面临低端锁定困境。在此背景下，国务院发布《中国制造2025》，提出“三步走”战略，推动我国从制造大国向制造强国转变。集聚是制造业发展过程中的显著趋势，其中，既有自然演化形成的产业集群，也有政策驱动下形成的产业园区。现有研究认为，制造业集聚能有效推动本地区产业结构转型升级，但是当前集聚区域存在“企业扎堆”现象，造成要素拥挤以及资源配置不均等问题，可能弱化或抑制制造业集聚对产业结构升级的正向效应。

二、文献综述

阿尔弗雷德·马歇尔在《经济学原理》中系统性地论述了中小企业集聚现象，指出“产业区”形成的微观基础是单个厂商倾向于集中在能够获得外部规模经济的地区[4]。以Krugman为代表的新经济地理学以不完全竞争和报酬递增作为核心假设前提，构建“核心—外围”模型，认为厂商为降低运输成本以及利用规模报酬递增而集聚[5]。韩峰和柯善咨综合马歇尔外部性和新经济地理学内容，发现专业化劳动力、中间投入可得性、区际研发溢出与市场需求促进地级市制造业集聚[6]。目前，制造业集聚相关研究主要探讨其促进产业从劳动密集型向资本密集型转变，旨在推动技术进步和经济增长[7]。

与本文主题较为相关的研究尚未得出统一结论，王胜今等认为制造业集聚可以推动产业价值链升级，促进产业结构转型升级[8]。此外，地理邻近有利于地区间知识溢出，一地区产业结构发展通常会受到周边地区影响，Boschma等发现如果一地区在新行业中实现高度专业化，那么相邻地区更有可能在该行业中获得比较优势[9]。叶云岭等构建空间杜宾模型，得出制造业集聚对城市创新绩效的影响呈现“U”型曲线，并通过知识溢出影响周围城市[10]。宋铮则认为当前我国制造业处于价值链低端，缺乏市场竞争力，尚未形成区域间合作竞争机制，无法激发集聚的空间溢出效应，实证结果表明制造业集聚阻碍产业结构升级[11]。

梳理相关文献后发现，大多研究仅分析产业集聚推动产业结构升级的路径机制，少有研究聚焦制造业集聚对其影响效果。为数不多的文献又主要利用东中西部地区[8]和省级面板数据[11]，而城市作为地区产业发展的核心空间载体，利用地级市数据可以更准确地揭示出两者之间的关系以及空间溢出效应。当前产业集聚形成过程中存在企业在“政策租”的驱使下集聚的问题[12，13]，导致重复建设和资源浪费[14]。在此背景下，探讨城市层面的制造业集聚是否推动产业结构升级具有深刻的现实意义。

三、研究设计

（一）变量选取与数据来源

为体现信息技术革命对工业化国家产业结构的影响，本文选取产业结构高级化水平（ais）作为产业结构升级的衡量指标，度量方法为第三产业产值与第二产业产值之比[15]。考虑到本研究从地区层面考查产业部门集聚度，区位熵法能更好反映出特定产业部门的专业化水平，因此参考王柏生的做法测算制造业集聚度（agg）：

其中，Xij表示第j区域第i产业的就业人数。

在控制变量选择上，根据已有文献选取以下影响产业结构升级的重要变量：（1）人均地区生产总值（pgdp）；（2）财政收入（gov），使用政府财政收入衡量；（3）劳动力投入（lab），使用地区就业人数衡量；（4）制造业人员规模（manu），使用地区制造业就业人数衡量。

本文利用2006—2019年中国279个地级市数据，数据来源主要为Wind和CSMAR数据库，地理数据来源于国家相关地理网站，综合利用STATA、GeoDa、ArcGIS等软件进行实证分析。

（二）空间自相关检验

首先利用地理邻接矩阵反映区域间相关联程度，构建MoransI指数进行全域空间自相关检验，结果显示两个变量的MoransI统计量均大于0，且在1%的水平下显著，表明两个变量存在空间相关性，引入空间计量模型具有合理性。制造业集聚和产业结构升级在地域上的分化演变并非偶然，而是基于空间中的互动关联形成的。从演化趋势上看，agg的空间自相关性总体上升，而ais的空间自相关性则从上升转向下降，呈现均衡发展趋势。

全局MoransI统计量仍无法确定各地级市处于高水平还是低水平区域，需要利用局域空间自相关进一步检验。经过测算，我国271座城市agg的LISA统计量大于0，而272座城市ais的LISA统计量大于0，进一步证明大多数城市的制造业集聚和产业结构升级存在空间效应。

（三）空间计量模型的选择

通过上述检验，初步确定两个变量间存在空间相关性，因此引入空间计量模型测度影响效果。空间计量模型常见的设定有空间滞后模型（SLM）、空间误差模型（SEM）和空间杜宾模型（SDM）。其中，SDM同时考虑被解释变量和解释变量的自相关性，而且更有利于分析空间溢出效应。

为了确定适宜的空间模型，本文对SDM进行Wald检验，考查其是否会退化为SLM或SEM。结果表明，与SLM和SEM相比，SDM均具有非常强的显著性，进而将模型设定为：

其中，aisit表示i市在第t年的产业结构高级化水平，ρ是空间滞后回归系数，wij为空间权重值，aggit表示i市在第t年的制造业集聚水平，Xit是控制变量集，εit是随机扰动项。本文主要关注反映制造业集聚对产业结构升级影响效果的β以及反映空间溢出效应的δ。

四、实证结果分析

利用极大似然法估计空间杜宾模型中各变量的参数，下页表1结果显示，值为0.433 75，在1%的水平下显著，这证明存在空间相关性。Agg在10%的水平下显著促进产业结构升级，系数大小为0.015 08。本文认为可能的影响路径如下：（1）中间投入品效应。处于上下游环节的企业集聚有利于降低中间投入品的搜寻成本、运输成本和交易费用。同时，下游厂商集聚将产生大量需求，中间产品厂商得以实现规模经济，使得下游厂商降低生产成本，将有限的要素投入到高附加值环节。（2）共享生产要素。制造业集群内相互关联的企业对劳动力技能的需求相似，可以共享高素质劳动力池，降低双向搜寻和匹配成本，加速创新产出。企业也可共享土地和资本等生产要素以及通讯等基础设施，提高资源配置和生产效率。（3）知识溢出。集聚有助于创新思想和技术的传播，企业通过人员交流或战略联盟等形式以较低成本在“集体学习”过程中获得技术溢出，形成良性循环。（4）专业化生产。制造业企业应尽可能细分生产环节，通过生产外包给集群内其他企业，专业化从事于自身具备比较优势的环节。近年来，制造业和生产性服务业协同集聚现象明显，使得分工进一步深化。（5）竞争效应。区内同质化竞争将倒逼企业不断改进生产工艺，进而带动地区产业结构转型升级。

此外，空间溢出项Wagg也在10%的显著性水平下显著为正，系数为0.027 59，说明制造业集聚对周边地区的产业结构升级产生正向溢出。当前，具备即时产生和实践特征的隐性知识更加适应知识经济下技术更新迅速、创新速度加快的趋势[16]，主要通过非正式网络传播，地理位置邻近将促进地区间知识共享和创新[17]，这种知识溢出效应随空间距离的增大而衰减[18]。一方面，产品中蕴含的知识和技术可以通过地区间贸易实现跨区域流动，加速知识扩散。另一方面，产业集聚区内企业、高校和科研院所的人员通过创办衍生公司、跳槽或创业，利用先前产业集群内的知识技术和关系网络开展经营活动，可以带动周边地区高新技术产业发展。

表1  空间杜宾模型（SDM）回归结果

Le Sage和Pace（2009）指出，当因变量空间滞后项系数显著不为零时，采用SDM系数度量溢出效应存在系统性偏差问题。本研究中p值为0.433 75，显著不为零，需要对空间效应分解研究，使用极大似然法估计直接和间接效应的参数，结果显示，从直接效应上看，agg的符号和显著性没有发生较大改变，在5%的水平下显著为正。从间接效应上看，agg的符号和显著性与直接效应保持较为一致的结果。总效应结果也与分解效应结果基本一致，说明分解后，制造业集聚仍然通过地理空间机制对产业结构升级产生显著的正向效应。

五、结论性评述

本文选取中国279个地级市2006—2019年的面板数据，构建地理邻接矩阵，对制造业集聚度（agg）和产业结构高度化水平（ais）进行全局和局域空间自相关检验。在确定两个变量均存在显著空间相关性的基础上，利用空间杜宾模型进行实证检验，结果表明，制造业在地理空间上的集聚不仅可以显著促进当地产业结构升级，还通过空间溢出效应带动周边地区产业结构向更高层次演进。

根据以上研究结果，本文得出如下启示：一是在地区产业布局过程中要因地制宜，合理布局规划高新技术产业开发区等制造业集聚区，优化资源配置，破除产业同构化，减少低水平竞争问题，促进制造业高质量集聚。二是制造业集聚区域形成的官产学研协同创新机制，能够有效加速知识和技术的创造和扩散，带动地区产业结构升级的同时对周边地区产生正向溢出效应。因此需要完善制造业集聚区域内协同创新机制，构建共享平台，加强科研人员交流，促进科技成果转化。同时，促进地区间交流合作，加速知识和技术在区域间扩散，实现制造业集聚高水平地区辐射带动周边较落后地区产业结构升级，推动产业协同发展。

参考文献：

[1]   姜泽华，白艳.产业结构升级的内涵与影响因素分析[J].当代经济研究，2006（10）：53-56.

[2]   袁航，朱承亮.国家高新区推动了中国产业结构转型升级吗[J].中国工业经济，2018（8）：60-77.

[3]   郭克莎，彭继宗.制造业在中国新发展阶段的战略地位和作用[J].中国社会科学，2021（5）：128-149，207.

[4]   Marshall A. Principles of Economics[M].London：Macmillan，1890.

[5]   Krugman P. Increasing Returns and Economic Geography[J].Journal of Political Economy，1991，99（3）：483-499.

[6]   韩峰，柯善咨.追踪我国制造业集聚的空间来源：基于马歇尔外部性与新经济地理的综合视角[J].管理世界，2012（10）：55-70.

[7]   梁琦，詹亦军.产业集聚、技术进步和产业升级：来自长三角的证据[J].产业经济评论，2005，4（2）：50-69.

[8]   王胜今，衣尚锦，解锋.产业集聚对中国区域产业结构转型升级影响的实证分析[J].哈尔滨商业大学学报（社会科学版），2017（5）：39-47.

[9]   Boschma R， Martin V， Minondo A. Neighbour regions as the source of new industries[J].Papers in Regional Science，2017，96（2）： 227-246.

[10]   叶云岭，吴传清，张力伟.制造业集聚、空间知识溢出与城市创新绩效：来自中国283个城市的证据[J].统计与决策，2023，39（3）：73-77.

[11]   宋铮.制造业与生产性服务业集聚对产业结构的影响研究[J].商业经济研究，2016（5）：192-195.

[12]   钱学锋，陈勇兵.国际分散化生产导致了集聚吗：基于中国省级动态面板数据GMM方法[J].世界经济，2009，32（12）：27-39.

[13]   郑江淮，高彦彦，胡小文.企业“扎堆”、技术升级与经济绩效：开发区集聚效应的实证分析[J].经济研究，2008（5）：33-46.

[14]   师博，沈坤荣.政府干预、经济集聚与能源效率[J].管理世界，2013（10）：6-18，187.

[15] 干春晖，郑若谷，余典范.中国产业结构变迁对经济增长和波动的影响[J].经济研究，2011，46（5）：4-16，31.

[16] 南旭光.知识获取性视角下隐性知识的转化和流动[J].科学学与科学技术管理，2010，31（3）：107-112.

[17] Breschi S， Lissoni F. Localised knowledge spillovers vs. innovative milieux：Knowledge “tacitness” reconsidered[J].Papers in Regional Science，2001，80（3）：255-273.

[18] 王文翌，安同良.产业集聚、创新与知识溢出：基于中国制造业上市公司的实证[J].产业经济研究，2014（4）：22-29.

[责任编辑   卫   星]