創新生態系統視角下區域創新績效提升路徑研究

王飛航，本連昌

(蘭州理工大學經濟管理學院，蘭州 730050)

0 引言

在中國經濟發展進入新常態的背景下，經濟增長引擎轉向創新驅動。2019年3月全國兩會指出，要注重加強科技創新發展規劃，加強各省市各類科技、人才、產業規劃對接，共同謀劃區域科技創新發展戰略。區域創新是國家創新系統在地區的深化，也是貫徹落實創新驅動發展戰略、踐行五大新發展理念的集中體現。加強區域創新系統建設，促進區域創新績效成為當前研究的熱點問題。從近幾年的 《全球創新指數報告》看，中國創新能力持續不斷增強，但中國區域經濟發展不平衡、區域創新績效差距大等現象突出。如何提高區域創新績效進而促進區域協調發展，已成為區域經濟發展不可回避的問題。而通過評估本地區已有的條件稟賦，因地制宜地制定其發展策略成為解決這些問題的關鍵。

近年來，國內外學者對區域創新進行大量研究。首先在創新范式上，經歷了線性范式 (創新范式1.0)、創新體系 (創新范式2.0)、創新生態系統 (創新范式3.0)的時段[1]。1992年Cooke[2]最先提出區域技術創新系統概念，1997年發表 《區域創新系統：制度與組織方面》[3]。黃魯成[4]運用生態學理論對區域創新生態系統的生態學特征、演化規律、運行與控制機制進行研究。李曉娣等[5]研究區域創新生態系統對區域創新績效的影響機制。劉宏久等[6]按照創新生態系統理論，從創新群落、創新資源和創新環境3個方面構建區域創新生態系統的評價指標體系。其次在影響區域創新績效的潛在影響因素上，學者從不同方面和不同視角對這些因素進行深入分析，并取得豐碩研究成果。在實證分析中，企業、高校、科研機構、R&D投入、創新環境、協同創新、開放程度等被證實對區域創新績效具有促進作用[7-11]。

研究證實影響區域創新績效的因素眾多，而以往研究都是從單因素或多因素角度出發來探索各因素對提升區域創新績效的凈影響。事實上，區域創新是各方主體聯動與情景因素協同影響的復雜過程，區域創新績效是各因素之間相互影響的結果。然而現有研究局限于構建區域創新生態系統或者對區域創新績效某個層面的研究，在創新生態系統視角下影響區域創新績效的各要素如何協同聯動來促進或者抑制區域創新績效尚不明確。但從未來發展看，不僅需要實證創新生態系統對區域創新績效的影響，更需要揭示其提升區域創新績效的具體路徑與機理，以促進創新生態理論的深化及其與區域創新理論的有效對接[5]。

區域創新績效的提升具有多重并發因果關系和非對稱性，而“組態視角”被廣泛用于理解社會現象結果背后的因果復雜性[12-13]。模糊集定性比較分析 (fsQCA)方法基于組態思維，采用整體的視角，綜合傳統研究范式中定性研究與定量研究這兩種方法的優點，是探索“聯合效應”和“互動關系”的有效方法[14]。本文將fsQCA方法引入區域創新研究，試圖在區域創新生態系統框架下，通過對中國31個省份的分析，識別影響區域創新績效的前因條件組成的不同組態。具體講，本文將試圖解決以下的問題：影響區域創新績效的核心條件和邊緣條件有哪些？促進區域創新績效的具體組態有哪些？這些組態有何聯系？

1 文獻回顧與組態模型

1.1 區域創新績效：研究視角及研究方法概述

圍繞區域創新績效，學界從不同視角，采用不同方法展開了大量的研究，取得了豐碩的研究成果。視角方面，主要從創新價值鏈、產業集群、創新網絡出發，形成區域創新研究的三大視角，不同視角在邏輯前提、理論基礎、關鍵構念上存在差異,見表1。其中，創新價值鏈是在生產視角下將創新價值的實現過程進行分解、細化而提出，是創新理論與價值鏈理論相結合的產物，是價值鏈理論的延伸。余泳澤等[15]在Hansen 等[16]提出的創新價值鏈的基礎之上，結合中國的技術創新實踐，將創新過程分為知識創新、科研創新和產品創新3個階段，對應研發投入中的基礎研究、應用研究和實驗發展。產業集群是具有同類功能和特性的產業在一定范圍內聚集起來的組織方式。有利于新知識的擴散，共享和外溢，提高創新效率，促進創新活動的發生和發展，也容易形成規模經濟，促進產業鏈和要素市場的發展，節約交易成本。創新網絡視角是基于創新模式從線性創新模式轉向非線性創新模式 (網絡式創新)，將技術創新過程視作為組織內部與外部交流路徑所組成的復雜網絡，通過該網絡可以獲取創新活動所需要的各種信息、知識和其他資源，并通過網絡主體間的協調機制，實現各主體資源互補、利益共享和風險分攤[17]。新近的研究開始引用生態學的理論，從生態學視角來研究區域創新，并形成大量關于區域創新生態系統的研究成果。

表1 區域創新績效研究視角概覽

在方法上，蘇屹等[18]通過分析及梳理近10年國內外區域創新相關文獻，得出研究區域創新主要采用統計分析方法、前沿面分析方法、系統分析方法這3類比較典型的研究方法。通過對比分析發現，第1類“統計分析方法”的數據類型主要是截面數據和面板數據，都是基于絕對量來研究，容易步入片面追求高產出的誤區。第2類“前沿分析方法”考慮投入產出來研究效率問題，其中DEA用來研究效率測算和績效評價，但無法對影響因素進行細致分析，SFA可以對影響因素進行分析，但需要事先估計一個生產函數，兩者各有利弊，互為補充，綜合應用。第1類和第2類分析方法都是基于“還原論”思想，即把整體看作部分之和，而研究社會問題并不是簡單的“1+1=2”，社會現象的最終結果是多種原因條件相互作用的結果，這就需要運用系統論思想來研究社會問題，采用第3類“系統分析方法”來研究區域創新。

綜上所述，不論是采用不同視角，還是運用不同方法，關于區域創新已經展開了多方面的研究，但多數還是聚焦定性分析或定量分析，鮮有將兩者進行結合來研究區域創新績效，對于區域創新績效的驅動機制還是處于黑箱狀態。因此，本文對影響區域創新績效的因素進行整合分析，以探討其在多重條件下的協同聯動效應。

1.2 理論視角：基于區域創新生態系統的理論框架

在多元創新要素融合發展、創新體系更加復雜的背景下，運用復雜網絡理論及生態系統思想構建的區域創新生態系統能更好剖析復雜的區域創新活動及過程。所謂生態系統是指自然界任何生物群落都不是孤立存在，而是與它們生存環境相互作用、相互依存從而共同形成統一整體。運用生物學隱喻，將自然生態系統中的群落、物質、能量、信息等的運轉模式推演至創新過程中的創新主體、創新資源、創新環境等，以實現各要素之間的自組織性，激發系統內源源不斷的內生創新，使創新更具穩定性及可持續性。學者對區域創新生態系統有多種定義，黃魯成[19]的定義被普遍接受，他將區域創新生態系統視為“一定空間范圍內技術創新復合主體與技術創新復合環境之間相互作用、相互依存而形成的動態復雜系統”。

關于區域創新生態系統的構成要素，主要有二分法和三分法，較早的研究多集中在二分法。所謂二分法就是將區域創新生態系統的組分劃分為創新主體和創新環境，此處的環境為廣義的環境，認為自然生態系統主要是生物種群與外界環境之間的復雜交互關系，該分法更切合自然生態系統的隱喻。相較于二分法，三分法更加細化，將創新資源從創新環境剝離出來，形成以創新主體、創新資源、創新環境為三大基礎要素的區域創新生態系統分析框架，以此突出在提升創新績效方面創新資源的重要性，并得到學界的普遍支持[6]。無論是二分法還是三分法，都未凸顯創新生態系統中網絡聯結和協同演化的重要性。隨著創新理論的發展以及對區域創新生態系統理論的進一步研究，協同網絡理論及開放式創新理論被提出。協同網絡理論認為，創建創新協同網絡對提升創新績效至關重要，創新網絡指在創新過程中創新主體互動而表現出的一種網絡形態。白俊紅等[9]研究發現，在創新過程中，企業、高校、科研機構間的聯動對區域創新績效有顯著正影響。陳勁等[20]研究創新生態系統協同創新網絡的運行機制和規律。協同創新網絡強調創新生態系統是一個基于多主體互動協同的網絡，在網絡中的各創新主體能夠通過各種方式進行合作，使創新資源在系統內部得到合理高效利用，從而進一步提升創新績效。開放式創新理論描述知識流入和流出以提高創新績效，被廣泛認為是一項重要的創新管理實踐[21]。在全球化背景下，國家或地區將不再是封閉系統，創新也不再是在系統內獨立完成，創新生態系統將突破地理邊界，與外界廣泛聯系，吸收系統外的知識、技術、資金，以及促進創新成果的流動來促進本系統健康可持續發展。

本文在創新主體、創新資源、創新環境3個要素構建的區域創新生態系統分析框架基礎上，結合新近研究成果，考慮研究的切合性，將協同創新與系統開放納入分析框架，拓展豐富了區域創新生態系統的理論框架，如圖1所示。

圖1 區域創新生態系統理論框架

1.3 創新生態系統視角：區域創新績效分析的組態模型

區域創新生態系統理論框架中，基于區域創新系統理論的創新主體、創新資源、創新環境3個基礎要素是區域創新生態系統能夠健康運行、演化與成長的基礎?；趨f同創新理論提取的協同創新要素是以主體、資源、環境為基礎，以各要素相互作用、相互影響而實現整體效益的最大化的關鍵[22]。此外，開放式創新理論認為區域創新生態系統具有開放性的特征，如果說協同創新更關注系統內部主體間的相互聯系，那么系統開放性則更關注系統與外界的相互作用關系，兩者對于研究區域創新生態系統都不可或缺。然而區域創新生態系統是一個復雜系統，區域創新更是多要素相互作用、協同聯動的復雜過程，提升創新績效并非只有一種選擇，所以亟需采用系統論的思想來分析區域創新的多重并發因果關系，即在區域創新生態系統理論分析框架下的5個前因條件之間如何交互、匹配來實現高的創新績效，故構建組態模型，結合實際案例，運用QCA的方法探索能夠帶來高創新績效的組態，如圖2所示。在組態模型中，因為區域創新驅動是包含創新能力、創新效率、創新績效等多方面的一個廣義概念，將區域創新績效作為研究區域創新的一個維度，將研究主題聚焦到區域創新績效的驅動機制上，細化研究的同時也更具可操作性。

圖2 區域創新績效的前因組態模型

2 研究方法與數據處理

2.1 研究方法

與傳統的實證方法不同，定性比較分析 (QCA)是基于布爾代數和集合理論，將定量和定性研究有效整合的一種方法，由美國社會學家拉金提出，旨在解決因果復雜性的社會現象[14]。QCA方法的特別之處在于以整體觀的視角，通過跨案例的比較，分析因素間的復雜交互性與協同效應，識別出能夠導致同一結果的不同組態，同時也能夠分析導致結果出現與否的不同組態，擴寬理論的解釋維度。定性比較分析主要包括清晰集定性比較分析 (csQCA)、多值集定性比較分析 (mvQCA)、模糊集定性比較分析 (fsQCA)[14]。由于本文的因果條件均為連續變量，為了能夠分析部分隸屬的問題，故選用 fsQCA分析方法。

2.2 案例及指標選取

本文以 《中國區域創新能力評價報告》中對區域的界定，選取中國31個省份作為研究案例。從構成區域創新生態系統的5個生態要素出發，參考已有文獻確定各子要素的生態因子，構建區域創新績效評價指標體系，見表2。

表2 區域創新績效評價指標體系

2.3 數據處理

(1)主成分分析計算一級指標綜合得分。利用主成分分析，采用SPSS 26軟件進行操作，其中創新主體、創新資源、創新環境、創新績效分別提取出了兩個主成分，協同創新、系統開放分別提取出了一個主成分。最后加權計算得出每個生態要素的綜合得分，結果見表3。其中，綜合得分為負并非表示某些案例的生態因素表現為負，而是軟件計算過程將原始數據標準化導致的結果。

表3 各省份各項生態要素的綜合得分

(2)變量的校準。QCA是一種集合論的方法，結果和條件都需概念化為集合，每個案例在各個集合中都有其隸屬分數。給案例賦予集合隸屬的過程就是校準[24]。校準的核心是研究人員綜合已有的理論知識、經驗證據、研究情境和數據特征做出3個錨點 (完全隸屬點、交叉點、完全不隸屬點)的判斷[25]。拉金提出直接賦值、直接校準、間接校準3種校準方法[26]。參考Fiss (2011)[12]的研究，將條件和結果的3個錨點分別設定為案例數據的90%分位數、90%分位數至10%分位數之間的均值、10%分位數分別為完全隸屬、交叉點、完全不隸屬的門檻值，見表4。

表4 結果與條件的校準

3 結果分析

3.1 單個條件的必要性分析

從集合論的角度看，單個條件的必要性分析就是檢驗結果集合是否為某個條件的子集，當結果發生時，某個條件總是存在，那么該條件就是結果的必要條件[26]。對于必要性分析，建議一致性水平大于0.9，則可認為是導致結果發生的必要條件[24,26]。使用fsQCA 3.0軟件，分析得出高/低區域創新績效的必要條件檢驗結果，見表5。可以看出，5個前因條件中不存在高區域創新績效的必要條件；弱區域創新環境 (environment)、弱協同創新 (synergistic)、弱系統開放 (open)是導致低區域創新績效的必要條件。

表5 區域創新績效的必要性檢測

3.2 條件組態的充分性分析

QCA通過一致性和覆蓋度的集合理論來評估集合關系被實證支持的強度，一致性測量前因條件組合在展示特定結果方面的一致程度，覆蓋度評估前因條件組合對結果實例的解釋程度，測量經驗相關性或重要性[26]。對于充分性分析，一個相當成熟的一致性基準是原始一致性≥0.80[26]。Thomas等[27]建議在模糊集分析中，應當考慮PRI (Proportional Reduction in Inconsistency)一致性，以避免在結果發生與否中同時存在子集關系，PRI分數低于0.5的組態表示顯著不一致。此外，還需確定一個頻數閾值，以納入充分性分析，對于中小樣本，頻數閾值可設置為1，對于大樣本，頻數閾值應大于1[24]。在具體研究中，應綜合考慮案例及數據情況具體確定。本文將原始一致性按0.90，PRI一致性按0.6考慮，頻數閾值設置為1。模糊集定性比較分析得到3種解：復雜解、中間解、簡約解。根據簡約解和中間解來識別核心條件和邊緣條件，同時出現在簡約解和中間解的條件為核心條件，對結果發生起重要作用；僅出現在中間解的條件為邊緣條件，對結果發生起輔助作用[13]。選擇中間解來解釋最終組態，因為它通?？梢院喕瘡碗s的解決方案，從而在不做合理假設的情況下降低復雜性。結果呈現參考Ragin[26]和Fiss[12]的表述方式：用黑圓圈表現條件變量出現，其中大圓圈“●”表示核心條件，小圓圈“?”表示邊緣條件，用圈叉表示條件變量不出現，其中大圈叉“?”表示核心條件，小圈叉“?”表示邊緣條件，空格表示模糊條件，即可存在也可不存在。基于此，得到高區域創新績效組態分析路徑結果，見表6。由表6可知，產生高區域創新績效的驅動路徑有5種組態，其中每列代表一種條件組態。總體解的一致性為0.96，表示滿足這5種條件組態的案例中，有96%的案例表現出高的區域創新績效?？傮w解的覆蓋度為0.79，表示5種條件組態可以解釋79%的高區域創新績效的案例。同時，各個組態的一致性均超過了0.9，高于可接受的最低標準0.8，表明組態分析有效，結果可靠。

表6 高區域創新績效組態分析

具體而言，組態1 (INNOVATOR×RESOURCE×SYNERGISTIC×open)的意涵在于無論創新環境是否良好，當其系統較為封閉時，只要該地區創新主體規模大、創新資源豐富、協同創新強度高，則該地區將會產生高的創新績效。其中，協同創新發揮了核心作用，而創新主體和創新資源的存在，以及弱的系統開放發揮輔助作用。該組態能夠解釋37%的高區域創新績效案例，符合該組態的案例有湖南、陜西、湖北、黑龍江。作為典型案例的湖北、陜西，其區域創新驅動力主要來源于“高校及科研院所群落+政產學研協同”，其協同創新占主導地位，其次從該組態覆蓋案例的地理位置看，基本屬于中部地區，而這些地區的開放程度和經濟發展情況遠不及東南沿海地區，但卻產生了較高的創新績效，其原因正是因為有著龐大的教育資源，高校、科研院所的規模在全國排名靠前，以高校為中心的創新網絡帶動了整個地區的創新績效。因此，案例分布基本符合現實狀況，對其組態也具有較強的解釋力。

組態2 (innovator×ENVIRONMENT×SYNERGISTIC×OPEN)的意涵在于無論是否具備豐富的創新資源，當其創新主體規模較小時，只要該地區創新環境良好、協同創新強度高、系統開放，則將會產生高的創新績效。其中，創新環境、協同創新、系統開放發揮核心作用，小的創新主體規模發揮輔助作用。該組態能夠解釋33%的高區域創新績效案例，符合該組態的案例有天津、遼寧。作為典型案例的天津，地區經濟較為發達，有較優的創新環境，加上其作為沿海城市，是華北地區重要的外貿城市，開放度高，地區內的高校及科研院所數量較多，使其有高的區域創新績效。

組態3 (INNOVATOR×resource×ENVIRONMENT×

synergistic×OPEN)的意涵在于當地區創新資源匱乏、缺乏協同創新時，只要有相當規模的創新主體、良好的創新環境、系統開放，則會產生高的區域創新績效。其中，創新主體、創新資源匱乏、系統開放發揮了核心作用，缺乏協同創新發揮了輔助作用。該組態能夠解釋23%的高區域創新績效案例，符合該組態的案例有福建。福建由于高校及科研院所數量較少，導致其缺乏協同創新，但其開放度較高，且該地區大中型企業較多使其有較高的區域創新績效。

組態4 (INNOVATOR×RESOURCE×ENVIRONMENT×SYNERGISTIC)的意涵在于無論系統是否開放，只要創新主體規模大、創新資源豐富、創新環境優良、協同創新強度高，則會產生高的區域創新績效。其中，協同創新發揮核心作用，創新主體、創新資源、創新環境發揮輔助作用。該組態能夠解釋67%的高區域創新績效案例，符合該組態的案例有北京、江蘇等10個省份。作為典型案例的北京、江蘇等省份在5個生態要素方面都表現良好，尤其在高校、科研院所群落龐大的情況下，其協同創新帶來的成效更為顯著。

組態5 (RESOURCE×ENVIRONMENT×SYNERGISTIC×OPEN)的意涵在于當地區創新主體規模較小時，只要該地區創新資源豐富、創新環境良好、協同創新強度高、系統開放，則會產生高的區域創新績效。其中，創新環境、協同創新、系統開放發揮核心作用，創新資源發揮輔助作用。該組態能夠解釋62%的高區域創新績效案例，符合該組態的案例有廣東、上海等8個省份，其中大部分案例與組態4共享，但其不同之處在于此組態進一步凸顯了系統開放對創新績效的顯著正影響，正如在 《中國區域創新能力評級報告》中，廣東超過北京排名第1名，這是廣東對外開放帶來的紅利。

綜合而言，中西部地區產生高區域創新績效的省份主要依靠高校等帶動區域內的協同創新來驅動，而東都沿海地區主要以創新環境、協同創新、系統開放的交互作用來驅動。

3.3 前因條件間的潛在替代關系

組態分析的另一優勢是，通過組態分析結果可進一步識別前因條件間的互動關系。根據組態分析結果，對5組條件組態進行探索性對比，識別5個生態要素的潛在替代關系。這種潛在的替代關系是在未考慮模糊條件下的分析結果，而不同地區在制定本地區策略時，首先應分析本地區已有條件稟賦，同時考慮潛在的替代關系，以盡可能小的投入達到能產生高區域創新績效的組態。

首先對比組態1和組態4，發現在面臨創新主體規模大、創新資源豐富、協同創新強度較高時，良好的創新環境與弱的系統開放有替代作用，此時的創新環境與系統開放均是邊緣條件。在組態1中，以陜西為典型案例，因其內部的創新環境相對靠后，在這種條件下，開放水平較弱才使得其創新系統產生高的績效。在組態4中，以北京為典型案例，雖然其開放程度不低，但組態分析結果表明其內部創新環境對其創新績效的影響更顯著。組態對比也進一步驗證了在提升區域創新績效時，首先要保持內部創新環境與系統開放程度相協調，同時要更加注重內部創新環境的營造。

其次對比組態2和組態5，發現在面臨創新環境良好、協同創新強度高、系統開放時，創新資源豐富和創新主體規模小有替代作用，此時的創新主體與創新資源均是邊緣條件，組態2和組態5的典型案例分別為天津和廣東，結合案例得出創新資源相對匱乏時匹配的創新主體規模才能更有效地促進創新績效，同時發現創新資源對于創新績效的影響也更突出。

最后對比組態4和組態5，發現在面臨創新資源豐富、創新環境良好、協同創新強度高時，創新主體與系統開放有替代作用，此時的創新主體為邊緣條件，而系統開放則為核心條件，這兩個組態的典型案例分別為北京與廣東，不難發現兩者有不同的組態，但都同樣產生了高創新績效，北京相對廣東其高校、企業、科研院所群落龐大，這為提升創新績效注入了動力，而廣東在創新主體規模相對較小的情況下，由于其高度的對外開放水平，同樣也達到了高的創新績效。

綜合必要性檢測、組態分析及潛在的替代關系，研究發現區域創新績效的提升具有復雜性以及多重并發因果關系，作為區域創新生態系統的5個要素，不僅其單個要素對結果有影響，而且不同要素間的協同聯動對結果的產生更能解釋其因果關系。從單個要素的必要性檢驗得分分析得出，創新主體與創新資源對驅動創新績效有重要作用，而協同創新、創新環境和系統開放對區域創新績效的驅動力更強。通過組態分析發現，在特定條件下，只有選擇適配的策略才能產生高創新績效，而潛在的替代關系，又能為決策者提供多種選擇思路。這也說明在研究提升區域創新績效時并非一定要追求面面俱到，尋求普適的策略、適配的策略才是切合實際的發展之道。

4 結論與展望

本文基于3個要素構建的區域創新生態系統框架，結合現有研究成果，將協同創新和系統開放兩大影響因素納入區域創新生態系統的理論框架，同時對區域創新生態系統框架進行細化，衍生出衡量各生態要素的生態因子共24個，在考慮數據可得性基礎上建立較為全面的區域創新生態系統創新績效評價的指標體系。在新建構的區域創新生態系統分析框架下，運用fsQCA方法分析5個影響因素對區域創新績效的驅動路徑。主要結論是：①印證了已有研究，創新主體、創新資源、創新環境、協同創新、系統開放會對區域創新績效產生重要影響；②單要素綜合得分較高的省份，不足以改善地區的創新績效；③協同創新及創新環境是驅動區域創新的首要因素，也是避免低創新績效的關鍵；④高區域創新績效的驅動機制有5條路徑，進一步說明區域創新績效具有“多重并發因果關系”，在一定程度上推動了整體視角下對區域創新績效的研究。此外，在發現5條路徑的基礎上，識別出更有效的區域創新績效路徑，同時通過組態間對比，發現一些替代條件。這些發現可以幫助那些創新績效低的區域通過評估本地區已有的條件稟賦，“因地制宜”地調整其在各自創新生態系統中的策略，從局部優化走向組態協調。

盡管這項研究實證分析得出了提高區域創新績效的組態路徑，豐富了區域創新績效的研究，但其也有局限性，這也是其未來研究的方向。首先，由于文章篇幅有限，對造成低區域創新績效只進行了單個條件的必要性分析，未進行多個條件的組態分析，對區域創新績效驅動機制的因果非對稱性還需進一步展開，探討造成高/低區域創新績效組態間的關系。其次，區域創新績效是一個由眾多因素影響的復雜問題，由于案例數量的限制，前因條件的數量也受到一定的限制，本文僅選取其最重要的5個要素進行研究。最后，區域創新績效是一個動態提升過程，其各項策略的實施具有時滯性，本文僅以截面數據展開分析，后續研究可在考慮時間維度后進行研究。