中國高技術產業集聚程度變動趨勢及影響因素
——基于新經濟地理學的視角

席艷玲，吉生保

(1.南開大學經濟研究所，天津 300071;2.中國礦業大學管理學院，江蘇 徐州 221116)

中國高技術產業集聚程度變動趨勢及影響因素
——基于新經濟地理學的視角

席艷玲1，吉生保2

(1.南開大學經濟研究所，天津 300071;2.中國礦業大學管理學院，江蘇 徐州 221116)

通過對高技術產業地理分布的分析和泰爾指數的測算，發現1997—2010年中國高技術產業集聚呈現先上升后下降的態勢。利用面板數據的實證研究發現:新經濟地理理論中的規模經濟、交通便利度和人力資本因素均對中國高技術產業的區域集聚產生顯著影響，其中交通便利度對產業集聚的影響呈倒“U”型，人力資本對高技術產業的促進作用需要一個消化和吸收的過程;技術溢出和外商直接投資也是影響行業集聚的重要因素，前者表現出負的外部性，后者則產生較為顯著的正向影響;新經濟地理因素對不同區域高技術產業集聚的影響有著明顯差異。

高技術產業;集聚;趨勢;影響因素;新經濟地理

Abstract:By analyzing the geographical distribution and calculating Theil index，the paper puts forward that the agglomeration degree of China's hi-tech industry increased and then declined from 1997 to 2010.The empirical results show that the New Economic Geography factors，such as scale economy，transportation convenience and human capital all play remarkable roles on promoting hi-tech industry agglomeration.Transportation convenience and industry agglomeration are inverted U shaped relationship;the promoting effect of human capital on agglomeration needs a process of digesting and absorbing.Spillover and FDI are also important determinants on hi-tech industry agglomeration.New economic geography factors have obviously different effects on hi-tech industry agglomeration in different regions.

Key words:Hi-tech industry;Agglomeration;Trend;Determinants;New economic geography

1 引言

自新古典經濟學時代開始，產業集聚便引起了學界的關注，Marshell的外部經濟理論認為產業集聚主要是由勞動力市場共享、中間產品投入和專業化市場三個因素引起的;以Henderson為代表的經濟地理學派認為產業集聚主要由經濟地理因素的差異引起，而由Krugman開創的新經濟地理學則將規模報酬遞增、運輸成本等因素納入一般均衡分析框架中，從而使產業集聚研究取得了快速進步［1－3］。國內關于產業集聚的研究較多，金煜等［4］使用新經濟地理學的分析框架討論了經濟地理和經濟政策等因素對工業集聚的影響，并利用1987—2001年數據研究了導致中國地區工業集聚的因素;羅勇等［5］應用EG指數對我國制造業集聚程度變動趨勢進行了實證研究，認為我國制造業集聚程度在時間上呈現出先下降后增長的趨勢。隨著對研究對象時間段的延長，不少學者認為中國制造業集聚的拐點開始逐步顯現［6－8］。也有學者針對高技術產業進行了研究，梁曉艷等［9］通過計算各省高技術產業產值的Theil熵及Moran'I指數，得出我國高技術產業發展不平衡加劇的結論;彭中文等［10］認為研發能力及外資的技術溢出效應是影響高技術產業集聚的重要因素;徐光瑞［11］利用EG指數測算了2000—2008年我國高技術產業5大行業的集聚指數，認為產業集聚是影響我國高技術產業競爭力的重要因素;雷平［12］則認為我國高技術產業中的電子信息產業還沒有形成集聚優勢，主要原因是產業價值鏈缺乏區域根植性。

綜合國內外相關文獻可以發現，目前關于產業集聚的研究多集中于制造業整體層面，而對于具有重要產業轉型價值的高技術產業集聚的研究基本上還是對集聚現象的定性分析，缺少對集聚程度及其影響因素的深度理論分析和定量研究，且研究的時間段多集中在2005年之前，無法反映近年來我國高技術產業集聚的新趨勢。鑒于此，本文首先對高技術產業的集聚程度進行測算，然后在新經濟地理理論框架內分析影響高技術產業集聚的因素，并以30個省市為樣本對理論框架進行全樣本和分區域的實證檢驗，以揭示出中國高技術產業集聚的影響因素及其區域差異，并在此基礎上提出相應的政策建議。

2 中國高技術產業集聚特征描述及測度

2.1 中國高技術產業集聚特征描述

中國高技術產業在不同地區和不同時間呈現出不同的變化特征，其中2004年為高技術產業集聚和擴散的重要節點。從1997年、2004年和2010年中國各地區高技術產業總產值份額的區域分布中，我們可以較為清楚地看到十多年來我國高技術產業集聚和擴散過程。具體表現在以下幾個方面:(1)1997年我國高技術產業的地理分布具有一定的分散化現象，雖然排在前五位的均為東部省份且其產值份額合計達56.7%，但產值份額在1%以上的省份有19個，東北三省的產值份額均在1%以上，四川和陜西這兩個西部省份的產值份額均在3%以上，還未表現出同其他地區的巨大差異;(2)同1997年相比，2004年高技術產業的地理分布發生了顯著變化，排在前五位的仍為東部省份且其產值總份額進一步上升至72.7%，但產值份額在1%以上的省份卻銳減至11個，除廣東、江蘇、上海的產值份額有較大上升外，其余省份均出現不同程度的下降，東北三省的產值份額只有遼寧還保持在2%以上，其余兩省則跌至1%之下，四川和陜西的產值份額也均減至3%以下，呈現出明顯的地區集聚現象;(3)到2010年，高技術產業的產業地理分布又趨于相對分散，產值份額在1%以上的省份增至16個，除江蘇外，東部各省的產值份額均有所下降，而中西部地區的產值份額則開始逐步上升，其中四川省產值份額從2004年的1.67%增至2010年的2.88%。

2.2 高技術產業集聚度測算及變化趨勢分析

對產業集聚度的衡量有不同的測算方法，如赫芬達爾指數、空間基尼系數、泰爾指數及E－G系數等，其中泰爾指數可用于測算產業區域間和區域內的差異與集聚。當產業在區域間均勻分布時，泰爾指數為零，此時產業區域間差異最小，集聚度最低;相反，當產業只集中于某一個區域時，產業區域間差異最大，集聚度最高。本文采用以人口為權重的泰爾指數來衡量高技術產業集聚程度，相關定義和計算公式可參見潘文卿［13］和Combes［14］。為刻畫高技術產業的區域差異，根據國務院發展研究中心的研究，將中國大陸分為八大經濟區，其中東北地區包括遼寧、吉林、黑龍江;北部沿海地區包括北京、天津、河北、山東;東部沿海地區包括上海、江蘇、浙江;南部沿海包括福建、廣東、海南;黃河中游地區包括陜西、山西、河南、內蒙古;長江中游地區包括湖北、湖南、江西、安徽;西南地區包括云南、貴州、四川、重慶、廣西;大西北地區包括甘肅、青海、寧夏、西藏、新疆。八大區域高技術產業集聚度的泰爾指數計算結果見表1。從表中可以看出，總體而言，中國高技術產業泰爾指數呈現出先上升后下降的趨勢，其中2004年達到最高點，分解后的區域間差異和區域內差異也在2004年左右呈現出先上升后下降的特征，且區域間差異貢獻度大于區域內差異。分區域從考察期高技術產業聚集度平均水平看，北部沿海地區的集聚度最高 (泰爾指數均值為0.334)，可能與該區域存在北京、天津兩大直轄市有關;黃河中游地區次之 (泰爾指數均值為0.111)，這一區域內的以西安—楊凌高新區為中心的沿亞歐大陸橋高新技術產業密集區是我國四大高技術產業密集區之一;東部沿海地區、西南地區和大西北地區的泰爾指數均值處于0.05～0.1的范圍內;東北地區、南部沿海、長江中游的泰爾指數均值則不超過0.05。從考察期高技術產業聚集度變動趨勢看，北部沿海和黃河中游地區產業集聚度近年來呈現出較大幅度的下降趨勢，其他地區則在低集聚度水平上呈現出波動特征。

表1 1997—2010年中國高技術產業泰爾指數及區域分解

為更深入地進行分析，綜合考慮考察期內八大區域高技術產業產值份額均值和用泰爾指數測度的產業集聚度均值，可以看出，高技術產業集聚度和產值份額呈倒“U”型關系，這也表征了高技術產業發展的三個階段。在產業發展的初期階段，較低的產業集聚度伴隨著較低的產值份額，這時增強產業集聚程度可以提高該區域所占的產值份額;產業聚集到一定程度，聚集核心區對周邊外圍區的輻射和帶動作用開始呈現并逐漸加強，產業開始趨于擴散，最終在較高發展水平上實現區域內協調發展。根據這些特征，我們可以將八大區域進一步歸為三類:(1)高水平協調發展區域，包括東部沿海和南部沿海地區，高技術產業發展處于整體發達水平;(2)中等水平非協調發展區域，指北部沿海地區，高技術產業發展處于局部發達、局部落后的水平;(3)低水平初步發展區域，包括東北、黃河中游、長江中游、西南和大西北5個地區，高技術產業發展處于整體落后水平。

3 高技術產業集聚理論框架和計量模型構建

在傳統經濟地理因素的基礎上，新經濟地理學理論加入了其認為影響產業集聚的重要因素，如一個地區企業的數量、人力資本、消費者的購買力和交通運輸條件等。這些因素對產業集聚的作用機理如下:(1)規模經濟是產業集聚的重要原因。由于規模報酬遞增，企業產量的增加會引起成本的下降和利潤的上升，從而提升企業的競爭力，多個企業整體競爭力的提升所帶來的示范效應則進一步促進了地區的產業集聚。(2)運輸成本是影響產業集聚的重要因素，但其影響機制尚無一致的結論。Venables［15］提出了一體化進程中產業集聚與運輸成本的“倒U曲線”，即當運輸成本的下降仍在“倒U曲線”的左方時，運輸成本的降低 (交通便利度的提高)強化了中心－外圍格局，產業集聚度呈現增加趨勢，但是當交通便利度達到一定程度，即當運輸成本非常低，以至于企業沒有必要接近中間品市場和最終產品市場時，企業的分布開始具有隨機性，產業也開始出現擴散趨勢。(3)人力資本對產業集聚的作用主要表現在兩個方面:一方面，較高的人力資本水平使得企業能夠較容易找到合適的人才，降低其搜尋成本，從而吸引更多的企業進入該區域，促進產業的集聚;另一方面，區域較高的人力資本水平引起實際工資的提高，誘惑其他地區勞動力遷入，區域人口密度的提高能夠促進知識溢出和產業創新，相應地促進產業的集聚。

為了較精確地測度影響高技術產業集聚的主要因素，我們首先檢驗規模經濟、運輸成本與人力資本等新經濟地理因素與高技術產業集聚之間的關系，此外還將陸續加入其他變量進行回歸，以檢驗模型的穩定性，得出回歸結果 (見表2)

本文選取了我國30個省份 (剔除西藏)1997—2010年的相關指標數據，運用stata11軟件進行分析。數據來源于歷年《中國統計年鑒》、《中國高技術產業統計年鑒》、《中國人口和就業統計年鑒》等。

4 實證結果與分析

4.1 新經濟地理因素與高技術產業集聚

表2中的五個模型是因變量高技術產業集聚度與新經濟地理因素的回歸結果。第 (1)列報告了計量模型 (1)的回歸結果，從中可以看出新經濟地理因素對中國高技術產業集聚的影響與現有理論研究結果一致，具體表現在:(1)規模經濟對產業集聚產生正向影響，且通過了1%的顯著性檢驗，表明由于規模報酬遞增和規模經濟效應的存在，隨著產業規模的增加，產業的集聚度也會進一步增加，從絕對彈性系數看，規模經濟每增加1%，產業集聚度將增加11.63%，規模效應是高技術產業集聚的主導力量;(2)交通便利度及其平方項在1%的水平下顯著，說明交通便利度同高技術產業集聚呈倒“U”型關系;(3)人力資本對高技術產業產生正向影響，且通過1%的顯著性，但存在兩期的時滯，意味著人力資本對高技術產業集聚的促進作用需要一個隨著時間的推移來消化和吸收，而不是立即顯現。

計量模型 (2)加入了代表技術溢出的變量(表2第 (2)列)，它的估計系數在1%的水平下顯著，這說明技術溢出與高技術產業集聚顯著負相關。這與現有理論預期不一致，但卻支持了產業專業化表現為負的技術外部性的研究結論。高技術產業在出現集聚時，既有可能通過學習獲得正的技術外部性，又有可能被模仿而導致負的技術外部性。我國高技術產業正處于產業成長期且處于國際產業價值鏈的中低端，多依靠從國外引進先進技術來推動產業的發展，一個企業的技術引進或自主創新會引起其他企業的競相模仿，產業同質化現象嚴重，無法享受到技術溢出的正外部效應。

計量模型 (3)加入了代表外商直接投資(FDI)的變量 (表2第 (3)列)，其系數在1%的水平下顯著，表明FDI對高技術產業集聚具有較大的促進作用。20世紀90年代以來的大規模外資進入為中國經濟發展帶來了資金和技術支持，外資的主要進入領域為制造業，作為制造業一個重要組成部分的高技術產業也享受到了外資以及國際技術溢出帶來的好處，從而大大提高了其集聚程度。

計量模型 (4)引入了人力資本與技術溢出的交互項hum_spill，其系數為正，表明人力資本對技術溢出有一定的修正作用，二者具有互補性，人力資本有利于技術溢出效應的發揮，從而提高產業集聚水平，但其參數沒有通過顯著性檢驗，說明雖然人力資本水平較高的地方其技術溢出效應高于人力資本水平低的地方，但這種差異并不明顯。

表2 全樣本回歸結果

計量模型 (5)加入了人力資本與外商直接投資的交互項hum_LnFDI，其系數為負且在1%的水平上顯著，這說明二者是替代關系，即外商直接投資的增加會削弱人力資本效應。當前我國仍處于投資帶動經濟增長的時期，產業的快速成長仍過度依賴大量投資，人力資本尚未充分發揮其應有的作用。此外，引入交互項后主要估計變量系數的正負向關系及顯著性均未發生改變，說明估計結果較為可靠。

4.2 高技術產業集聚因素區域差異

由于地區發展不平衡，八大區域在基礎設施、人力資本分布、信息化水平等方面存在較大差異，這些因素可能會影響新經濟地理因素對高技術產業集聚的作用，因此本文將對不同地區分別加以考察。按照第二部分對八大區域的分類，并分別用區域A、B、C代表高水平協調發展區域、中等水平非協調發展區域和低水平初步發展區域，我們引入代表不同區域的虛擬變量來刻畫不同區域產業集聚的差異，表3列出了分三類區域回歸結果。

從表3中的回歸結果可以看出，各個因素對不同區域的產業集聚的影響確實存在著差異，具體表現在以下方面:(1)三個區域的規模經濟效應都表現為正值，其中區域A的規模經濟效應最高(27.068)，區域B次之 (13.705)，區域C的規模經濟效應最低 (2.827);(2)交通便利度及其平方項在區域A和區域C均顯著，說明其與產業集聚度呈倒U型關系，在區域B則均不顯著，這可能是由于該區域的交通便利度尚未達到促進產業集聚的最優程度;(3)人力資本效應只在區域A顯著為正，說明人力資本的增加促進了該區域的產業集聚，在區域B和區域C為正但均不顯著，這主要是由于我國大部分地區人力資本存量不足，勞動力市場發育不足，尤其是高技術專業人才稀缺，在一定程度上阻礙了人力資本集聚作用的發揮，高技術產業集聚受到人力資本匱乏的約束。

表3 分區域回歸結果

從細分的各個區域的對比來看，東部沿海和南部沿海地區高技術產業的發展充分享受了新經濟地理因素所帶來的產業集聚效應，各因素均對其產業集聚產生了顯著影響。改革開放以來，沿海地區率先發展的政策及優越的地理位置為其產業的發展提供了良好的環境，高素質人才的大量流入為高技術產業的發展提供了技術支持和人才支撐，從而促進了該區域高技術產業的快速發展。北部沿海雖然也擁有較為便利的地理條件和產業發展所需人才，但二者的作用均不顯著，主要還是依靠規模經濟來促進高技術產業的發展。其余地區多位于我國的中西部，高技術產業發展相對落后，產業規模的增加和交通便利度的提高均能顯著改善其發展狀況，而人力資本的作用無法當期顯現，需要長期的人才吸引和扶持政策。

5 結論與建議

研究表明:總體而言，十多年來中國高技術產業聚集程度呈現先上升后下降的趨勢;在影響高技術產業集聚的因素中，規模經濟對我國高技術產業集聚產生正向影響;交通便利度與產業集聚呈倒“U”型關系;人力資本對產業集聚產生正向影響，但是存在一定的時滯;技術溢出則對高技術產業聚集產生負向影響。從區域上來看，可以將東部沿海和南部沿海地區歸為高水平協調發展區域 (區域A)，將北部沿海地區歸為中等水平非協調發展區域 (區域B)，將東北、黃河中游、長江中游、西南和大西北地區歸為低水平初步發展區域 (區域C)。從影響因素的區域差異看，規模經濟對區域A的影響最大，對區域B的影響次之，對區域C的影響最小;交通便利度對區域A和區域C有顯著的倒U影響，對區域B則不存在顯著影響;人力資本僅對區域A有顯著的正向影響，對區域B和區域C的影響則都不顯著。針對以上分析結果，為促進中國高技術產業在整體壯大的同時實現協調發展，提出以下建議:

(1)要高度重視通過相應的資金和政策扶持來引導和鼓勵區域內高技術企業做大做強，推動本區域高技術產業實現更好更快發展。

(2)加強交通運輸等基礎設施建設。交通基礎設施的完善既能進一步提升高技術產業集聚度，又能逐步縮小區域之間的差距。

(3)完善人才引進和儲備制度。應注重通過設計合理的制度來吸引和留住人才，為高技術產業的發展提供人才保障。

(4)加強知識產權保護。政府應積極通過完善相關法律和加強執法，盡可能避免技術被模仿所導致的負的技術外部性。

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(責任編輯 譚果林)

Fluctuation Trend of China's Hi-tech Industry Agglomeration Degree and Its Determinants

Xi Yanling1，Ji Shengbao2
(1.Institute of Economics，Nankai University，Tianjin 300071，China;2.School of Management，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China)

F203

A

自然科學基金項目“跨國研發中心嵌入我國國家創新體系的模式及其效應的理論與實證研究”課題 (71073178)。

2012－04－06

席艷玲 (1984－)，女，河南三門峽人，南開大學經濟研究所博士生;研究方向:市場經濟運行與市場治理、中國經濟問題研究。