武 翠,譚清美
(南京航空航天大學經濟與管理學院,江蘇南京 211106)
制造業是促進我國實體經濟發展的重要驅動力。隨著發達國家“再工業化”戰略的實施和國內人口紅利的逐漸消失,我國制造業企業深陷價值鏈“低端鎖定”,面臨諸如產品附加值低、尖端人才匱乏、創新力量薄弱等問題[1]。生產性服務業與制造業關系密切。從需求角度看,制造業為生產性服務業提供了巨大的市場需求空間,是生產性服務業繁榮發展的前提和基礎;從成本角度看,生產性服務業能夠通過信息技術等手段有效提升制造業生產和運行效率、強化生產價值鏈的核心環節,是制造業轉型升級的有效依托[2]。因此,為提升制造業產業鏈整體質量水平,引導產業向價值鏈高端發展,需加快推進制造業和生產性服務業協同集聚。然而,我國生產性服務業總體規模偏小,結構發展不均衡,融合度不高,需加快建立制造業與生產性服務業融合發展的產業生態系統[3]。
Adner[4]提出創新生態系統(Innovation Ecosystem),認為它是協同整合機制的一種范式,將生態系統中的不同企業的創新成果整合到一起,面向客戶提供解決方案[5]。也就是說,創新生態系統具有較強的創新資源整合能力,可避免知識和技術的重復創造,促進產業鏈條的效益最大化,吸引和促進區域內制造業和生產性服務業深度融合,推進產業規模化和集聚化發展。
因此,本文首先構建區域創新生態系統生態位適宜度評價模型。該模型涉及創新群落、創新資源、創新環境和創新能力等子系統,可多維度剖析我國當前區域創新生態系統發展現狀和存在問題。接著,本文探究區域創新生態系統對制造業與生產性服務業協同集聚的影響機制,以期對深化制造業與生產性服務業協同發展和構建產業創新生態系統建言獻策。
創新管理經歷了從創新網絡、創新系統到創新生態系統的演化[6]。創新生態系統以生物學隱喻創新的系統范式。創新生態系統的創新行為主體主要有企業、大學、科研院所和政府等,他們聯結形成各種群落,在共生競合的相互作用中動態演化,并形成系統整體演化[7]。區域創新生態系統則是指在區域范圍內,創新群落之間以及創新群落與創新環境之間相互作用、相互依存的復雜結構[8]。
為評價區域創新生態系統的健康性,覃荔荔等[9]將適宜度模型引入創新生態系統中,構建了創新資源、創新效率、創新潛力和創新活力的評價指標。張貴等[10]、孫麗文等[11]進一步完善了生態位適宜度評價指標體系,評價指標涵蓋創新群體、創新資源、創新效率、創新活力、創新潛力和創新環境等層面。雷雨嫣等[12]基于系統演化動力,凝練出共生依附、網絡屬性和生態嵌入等要素作為高技術產業創新生態系統適宜度的評價指標。劉釩等[13]運用PCA分析法對生態因子賦權,改進了生態位適宜度模型。
除了上述有關創新生態系統適宜度的評價性研究外,部分學者也逐漸對區域創新生態系統適宜度與其他經濟、創新指標的關系展開研究。劉洪久等[8]研究表明區域創新生態系統適宜度對GDP和高新技術產業產值均產生了正向的促進作用。劉志春等[14]從態、流、勢3個層面構建創新生態系統評價指標,研究表明創新生態系統的發展水平對創新效率的提升具有顯著的促進作用。張貴等[10]測算了創新生態系統生態位適宜度,實證表明區域創新生態位適宜度對知識創新階段的創新效率和產品創新階段的創新效率均具有促進作用。王淑英等[15]通過空間杜賓模型研究創新生態系統的溢出效應及其對區域創新績效的影響,研究表明創新群落、創新資源和創新環境均顯著促進了區域創新績效和創新能力。
中國制造業發展亟待突破全球價值鏈的“低端鎖定”,而生產性服務業集聚可通過提高創新水平和加快要素流動進而提升全球價值鏈地位[16]。有關制造業與生產性服務業的協同集聚的研究主要集中在協同集聚的測度方法、時空演變、驅動因素及其對經濟效益和創新績效影響等方面[17]。結合本文的研究內容,生產性服務業和制造業協同集聚的研究述評主要圍繞驅動因素展開。
外部經濟理論認為產業集聚可歸因于中間產品的投入、勞動力市場的共享和知識溢出等3種主要因素[18]。該理論同樣適用于解釋制造業和生產性服務業的協同集聚[19]。從內部因素來看,張虎等[20]的研究表明知識溢出有助于我國制造業與生產性服務業協同集聚。余東華等[21]認為信息技術的擴散和應用可以增強知識和技術溢出效應,推動制生產性服務業集聚,提升制造業全要素生產率。張玉華等[22]研究表明我國生產性服務業和制造業協同集聚具有明顯的空間集聚性,科技金融是生產性服務業和制造業協同集聚的重要驅動力量。從外部因素來看,為了研究政府在產業集聚過程中的作用,閻川等[23]揭示了財政分權對制造業和生產性服務業協同集聚的影響機制,研究表明財政分權制度對制造業與生產性服務業協同集聚的影響呈現倒U型特征。
通過對區域創新生態系統生態位適宜度的文獻梳理發現,現有研究大多聚焦在區域創新生態系統的生態位適宜度評價及其對創新績效的影響上,缺乏區域創新生態系統與產業協同集聚二者關系的研究。通過對以往生產性服務業和制造業協同集聚驅動因素的文獻梳理發現,研究創新生態系統生態位適宜度驅動產業協同集聚的文獻較少。本文認為區域創新生態系統的創新群落、創新資源和環境的協作與競合,有助于提升區域創新能力,優化資源配置,吸引和促進產業協同集聚。科學測度區域創新生態系統的生態位適宜度并探討其與產業協同集聚的關系,有利于發揮區域創新生態系統的創新驅動作用,促進產業協同集聚。
綜上所述,本文主要有3點邊際貢獻:第一,理論模型構建上。從創新群落、創新環境、創新資源和創新能力維度構建創新生態系統生態位適宜度評價模型,以期全面地測算創新生態系統生態位適宜度。第二,影響機制上。以技術創新為中介變量,探析創新生態系統生態位適宜度對產業協同集聚的影響。本文認為創新生態系統適宜度越高,越有助于激發創新主體的創新行為,提升技術創新水平,以此吸引和優化制造業和生產性服務業的協同集聚。第三,實證模型構建上。運用中介效應模型,遵循“創新生態系統生態位適宜度—技術創新—協同集聚”的研究主線,實證探析創新生態系統生態位適宜度對產業協同集聚的影響。
基于現有研究,本文構建了全面的區域創新生態系統生態位適宜度評價指標體系,主要有創新群落、創新資源、創新環境和創新能力等子系統。區域創新生態系統的生態因子構成如表1所示。
第一,創新群落。創新群落主要是指創新活動的主體,主要有創新生產者、創新中介者和創新消費者。創新生產者是創新的動力來源,主要有大學和高新技術企業。前者的主要功能是教育育人和進行基礎性、應用性研究;后者的主要功能是面向市場化的創新開發。本文以高等院校數量和高新技術企業數量和表征。創新中介者為創新生產者和創新消費者提供相應的服務支持,助力科技成果轉化,是區域創新生態體系的重要環節。本文選擇國家級科技企業孵化器作為創新中介者。創新消費者主要是吸收消化創新成果,實現再創新和再增值。本文選擇規模以上工業企業數量表征創新消費者。第二,創新資源。創新資源是指創新生態系統運行時所需要的資源,主要分為一般經費資源和研發資源。本文選擇全社會固定資產投資和地方財政科學技術支出作為一般經費資源;研發資源主要有人力資源投入和資金投入,指標為地區研發人員全時當量和研發經費內部支出。第三,創新環境。創新環境一般包括經濟環境、信息化環境、文化教育環境等。本文在此基礎上加入了營商環境和技術市場環境。營商環境的市場化、法治化和便利化有助于推動區域創新生態系統的生態位勢。技術市場是科技創新的有力支持,技術市場發展越完善,越有助于提升創新生態系統的生態位。最后,創新能力。創新能力是創新生態系統適宜度狀況的重要體現,本文主要從創新指標和經濟指標兩個方面體現區域創新生態系統的創新能力。創新指標以有效發明專利件數體現,經濟指標以規模以上工業企業新產品銷售收入和規模以上工業企業利潤總額體現。

表1 區域創新生態系統的系統構成及生態因子

表1(續)
2.2.1 區域創新生態系統推動技術創新
創新生態系統本質上是一種創新資源聚集形態,是圍繞創新能力獲取的創新資源集聚和整合系統[24]。創新生態系統以企業、高等院校為主體,以科技企業孵化器、創業園區等中介機構高度參與,協同配置創新資源,實現創新主體與創新環境的物質、能量和信息的交換[25],最終促進創新能力的提升。本文將逐一分析創新生態系統各子系統對技術創新的作用。
首先,創新主體有助于推動技術創新。高月姣等[26]的研究表明創新主體及其交互作用可顯著提升區域創新能力。本文認為作為區域創新生態系統的創新主體,高等院校、高新技術企業和孵化器等主體本身具有較強的創新能力,此外各創新主體可基于創新生態系統共享創新信息和資源,實現跨主體協作,提高創新的迭代速度和成功率,推動技術創新。
其次,協同性的創新資源可促進技術創新水平提升。創新資源是系統內部用于支持創新活動所投入的各種資源,是創新生態系統的重要組成部分。李曉娣等[27]的研究表明創新資源對創新績效具有正向促進作用。本文的創新資源涵蓋固定資產投資、政府對科技創新的支持、研發的人力和資金投入等,這是區域開展創新活動取得創新績效的重要因素。
最后,良好的創新環境是區域創新活動的“催化劑”[27]。Adriana[28]通過對巴西制造業和生產性服務業集聚區與非集聚區在創新方面的對比發現,區域創新環境對產業協同集聚有著強吸引力。本文將營商環境和技術市場環境納入了創新生態系統生態位適宜度評價性模型中。為了持續激發創新主體的活力和潛力,需進一步優化營商環境和技術市場交易,降低交易成本,為創新主體提供更為便利的軟環境。
2.2.2 技術創新推動生產性服務業和制造業產業協同集聚
本文認為區域創新生態系統下的技術創新有著協同性的特征,能夠吸引和促進區域產業協同集聚。
首先,技術創新擴大制造業與生產性服務業等產業鏈的發展規模。技術創新是形成產業協同集聚的重要原因。一方面,生產性服務業貫穿于制造業上中下游產業鏈功能環節[29],是提供中間投入服務的產業,其與制造業存在需求關聯和成本關聯。技術創新會引發新的市場需求,為避免重復研發等資源浪費問題,節約交易成本。處于生產價值鏈上下游的制造業和生產性服務業考慮到需求和成本原因,而向需求地遷移,促進生產價值鏈的產業協同集聚。另一方面,創新生態系統下的技術創新有助于聚集和協同創新資源,利用知識和技術外溢推動上下游企業的知識和技術共享,吸引更多優質企業聚集,獲取規模效益。可以說,技術創新是制造業與生產性服務業協同集聚重要的驅動力。
其次,技術創新深化產業協同集聚的專業化分工。分工協作是產業集聚的形成的主要原因,技術創新則是促進專業化分工的重要動因。生產性服務業是制造業的配套行業,為制造業提供中間服務投入,主要包括現代物流服務、信息服務、金融服務和商務服務等專門服務行業。隨著云計算、大數據等技術創新的發展,生產性服務產業鏈向制造業不斷延伸,逐漸形成完整的產業鏈,為制造業提供研發設計、營銷品牌和供應鏈管理等全方位支持。專業化分工促使制造業和生產性服務業的產業鏈條效益最大化,促進產業間深度協同集聚。
最后,技術創新協同性催生了產業技術創新戰略聯盟的組織模式。該組織模式有助于深化產業鏈上下游協同關系。企業可通過投資、協同和合作等戰略手段深化與產業價值鏈上下游企業的關系,保持整個產業鏈的運行順暢。目前,我國制造業與生產性服務業的融合發展過程中,亟待提高上下游產業間協同創新水平,以此解決協同集聚過程中出現的管理低下和資源浪費等問題。因此,技術創新協同性催生的產業技術創新戰略聯盟有助于制造業與生產性服務業的深度融合。
根據上述理論分析,區域創新生態系統內部的創新主體、創新資源和創新環境的深化協作有助于技術創新能力的提升。該技術創新具有顯著的協同性特征,可進一步深化產業鏈協同,驅動制造業和生產性服務業的協同集聚。可見,技術創新在區域創新生態系統生態位適宜度和制造業和生產性服務業的協同集聚的關系中發揮了關鍵的聯結作用。
3.1.1 生產性服務業與制造業集聚協同集聚(coagg)
本文借鑒Ellison等[30]、豆建民等[31]的方法,構建了制造業和生產性服務業的集聚指標,公式如式(1)所示:

其中,Lmj和Lpj分別指j城市制造業和生產性服務業的就業人數;Lm和Lp分別是指全國制造業和生產性服務業的就業人數;Lj是指j城市的就業人數,L是指全國總就業人數。
進而,借鑒周小亮等[32]的做法,采用公式(2)測算制造業和生產性服務業的協同集聚(coagg):

該方法的優點在于既可以反映城市產業協同的質量,亦可反映產業協同的深度。等式右側第一項描述產業協同集聚質量,值越大,表明產業間協同集聚的區位熵越接近,協同質量愈高;右側第二項則描述協同集聚的深度,該值越大,表明城市內產業協同的程度越深[32]。
3.1.2 創新生態系統適宜度(suita)
區域創新生態系統適宜度一般以評價指標中的一組最大值或最小值來確定[8]。當生態位適宜度值為1時,表明區域內創新群落與創新資源、創新環境的發展匹配;反之,當生態位適宜度值為0時,表明區域內創新群落與創新資源、創新環境的發展不匹配。模型構建過程如下:
第一步,對各生態因子(EFij)的數據采取無量綱的歸一化處理。公式如下:

第二步,確定生態因子的最佳生態位(EFaj),公式如下:

第三步,計算創新生態系統適宜度(suitai),公式如下:

suitai值越大,表明區域創新生態系統適宜度水平越高,創新活力越強。它通過生態因子實際值與最佳值的貼近程度,表現區域創新生態系統發展的可持續性[8]。
為體現生態位適宜度的進化空間,本文進一步測算評價對象的進化動能(EMi),公式如下:

3.1.3 中介變量:技術創新(inno)
專利是常見的用于表征技術創新的指標。本文采用專利授權量衡量。考慮到專利結構,參考白俊紅等[33]的做法,對專利授權量進行加權處理,其中發明專利權重為0.5,實用新型專利權重為0.3,外觀設計專利權重為0.2。
為分析區域創新生態系統各子系統生態位適宜度對產業協同集聚的影響,同時考慮到產業協同集聚可能存在的內生性問題,即當期的產業協同集聚與前期的產業協同集聚相關,本文將產業協同集聚滯后一期引入解釋變量,各子系統生態位適宜度作為解釋變量,產業協同集聚作為被解釋變量,構建動態面板計量模型:

其中,lncoaggit指制造業和生產性服務業協同集聚,lnsuita1it,lnsuita2it,lnsuita3it,lnsuita4it,分別為區域創新生態系統中的創新群落適宜度、創新資源適宜度、創新環境適宜度和創新能力適宜度,為隨機擾動項。
同時,根據前文的影響機制,本文基于Baron等[34]提出的中介效應方法,探究區域創新生態系統生態位適宜度能否通過技術創新的中介效應驅動生產性服務業和制造業的協同集聚。公式如下:


其中,lnsuitait為解釋變量區域創新生態系統整體適宜度,lninnoit指中介變量技術創新能力,其他指標含義同上。為緩解可能存在的異方差影響,對相應數據均進行對數化處理。

本文產業協同集聚、生態位適宜度和技術創新等變量數據主要來源于2011—2019年《中國城市統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國火炬年鑒》和《中國高新技術產業統計年鑒》。樣本涉及我國30個省市,西藏、港澳臺部分數據缺失,故未將其納入研究中。生產性服務業數據的選取是根據《國民經濟行業分類》(GB/T4754-2011)的標準,將交通運輸、倉儲和郵政業、信息傳輸、計算機服務和軟件業、金融業、房地產業、租賃和商務服務業、科學研究技術服務和地質勘查業作為生產性服務業的細分行業[36]。本文對各變量均進行了對數化處理。各變量的描述性統計見表2。

表2 各變量的描述性統計
基于上述生態位適宜度模型,本文測算了2010年至2018年30個省市的區域創新生態系統生態位適宜度數值。由于篇幅限制,表3中僅列示了2010年和2018年區域創新生態系統適宜度和進化動能及其排序。從2010—2018歷年適宜度值來看,創新生態系統生態位適宜度在東部、中部、東北和西部呈現出明顯的梯度遞減趨勢。東部區域如廣東、江蘇、浙江、上海、北京和山東創新生態系統生態位適宜度較高,均值達到0.685,均屬于高值區,這些區域創新主體活躍,創新能力較強。中部地區如山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南等地,創新生態系統生態位適宜度均值為0.483,低于全國平均水平。東北地區創新生態系統生態位適宜度均值為0.461,低于中部地區和全國平均水平。西部地區的創新生態系統生態位適宜度較低,均值僅為0.450,創新活力不佳。從適宜度發展趨勢上來看,2010年和2016年均值都為0.504,這表明我國區域創新生態系統整體適宜度在樣本期內并未發生顯著提高,總體態勢平穩。與生態位適宜度的發展趨勢不同,創新生態系統的進化動能在東部、中部、東北和西部呈現出明顯的梯度遞增趨勢。中部、東北和西部地區的創新生態系統的進化動能遠遠高于東部地區,表明該區域生態位適宜度進化動能強勁,具有較大的發展空間。

表3 2010年和2018年區域創新生態系統適宜度和進化動能比較
為考察創新生態系統各子系統對制造業和生產性服務業協同集聚的影響,本文構建了動態面板數據模型,運用系統GMM方法進行了實證研究,具體實證結果如表4所示。AR(1)AR(2)和Sargan檢驗均符合模型估計要求。
從前期產業協同集聚項來看,前期產業協同集聚對當期協同集聚的估計值為1.052,且通過1%顯著性水平,表明構建動態面板模型是有意義的,產業協同集聚的發展具有一定的路徑依賴。從創新生態子系統來看,由創新生產者、中介者和消費者組成的創新生態群落系數值為0.066且通過1%顯著性水平,表明創新生態群落對產業協同集聚有著顯著的負向影響。對此可能的解釋是我國創新生態系統建設仍處于初級階段,創新主體之間的互動性和協同性不佳,各類創新主體的功能和定位不明確,導致其對產業協同集聚的促進作用尚未發揮。創新資源和創新環境的系數值分別為0.011和-0.014,均未通過顯著性檢驗,表明創新資源和創新環境對產業協同集聚的影響不顯著。對此可能的解釋是目前我國創新生態系統的創新資源分配不合理,配置和使用效率較低,創新環境尤其是營商環境和技術市場交易環境缺乏相應的創新保障機制,缺乏開放式創新體系的構建。區域創新生態系統的創新能力的系數值為0.047且通過1%顯著性檢驗,表明區域創新生態系統的創新能力的提升有助于推出產業協同集聚。

表4 創新生態子系統生態位適宜度對產業協同集聚影響的實證檢驗
本文基于中介效應的檢驗步驟,對創新生態系統生態位適宜度能否通過技術創新驅動制造業和生產性服務業協同集聚,回歸結果如表5所示。
從模型(1)的回歸結果來看,創新生態系統生態位適宜度變量系數值為0.610,通過1%顯著性水平檢驗,說明創新生態系統生態位適宜度的提升能夠正向促進制造業和生產性服務業協同集聚。模型(2)中,創新生態系統生態位適宜度系數值顯著為正,表明其對中介變量技術創新產生了正向促進作用。模型(3)中,創新生態系統生態位適宜度和中介變量技術創新系數估計值均為正,且均通過1%顯著性檢驗,表明二者顯著地促進了制造業與生產性服務業的協同集聚。按照中介效應檢驗條件,技術創新在創新生態系統生態位適宜度驅動產業協同集聚過程中存在部分中介作用。
運用Sobel檢驗法進一步判斷中介效應(技術創新)的穩健性[37],統計量值為0.029,通過1%顯著性檢驗,中介效應穩健。創新生態系統生態位適宜度對協同集聚的直接驅動效應值為0.381,技術創新的中介效應值為0.229,中介效應占總效應比重為0.375。

表5 創新生態系統對制造業對生產性服務業協同集聚的創新驅動實證結果
本文基于2010—2018年我國30個省市相關面板數據,利用適宜度模型對我國區域創新生態系統生態位適宜度水平進行了測度,并通過Sys-GMM模型,實證分析了我國區域創新生態系統各子系統對制造業和生產性服務業協同集聚的影響。在此基礎上,運用中介效應檢驗方法實證探究了區域創新生態系統對協同集聚的創新驅動效應。得到研究結論如下:
(1)我國區域創新生態系統生態位適宜度在東部、中部、東北和西部呈現出明顯的梯度遞減趨勢,區域不平衡特征顯著。東部沿海地區的創新生態系統生態位適宜度明顯高于全國其他地方。同時,區域創新生態系統的進化動能在東部、中部、東北和西部呈現出明顯的梯度遞增趨勢。這表明盡管中西部和東北地區生態位適宜度較低,但進化動能值較大,創新生態系統的發展空間更為廣闊。
(2)從創新群落、創新資源、創新環境和創新能力4個維度構建了區域創新生態系統生態位適宜度評價模型,并探究各子系統生態位適宜度對產業協同集聚影響。研究表明創新群落生態位適宜度并未顯著推動產業協同集聚,創新資源和創新環境生態位適宜度對產業協同集聚的正向驅動作用尚未凸顯,創新能力的生態位適宜度可正向促進產業協同集聚。
(3)區域創新生態系統整體生態位適宜度水平的提升可顯著促進制造業和生產性服務業協同集聚,技術創新在此過程中表現出顯著的部分中介效應,即“創新生態系統生態位適宜度—技術創新—協同集聚”的研究主線成立。區域創新生態系統可提升區域創新能力,促進技術創新的傳遞和溢出,進而推動制造業和生產性服務業協同集聚。
根據上述研究結論,針對完善區域創新生態系統,推動制造業和生產性服務業協同集聚發展,本文的對策建議主要有:
(1)推動區域創新生態系統協調發展,縮小東西部發展差距。具體而言,中西部和東北地區創新生態系統構建一方面需要因地制宜地借鑒如北京、上海、武漢東湖等創新生態系統構建的有益經驗;另一方面需要借助于產業轉移等方式引導創新資源從東部區域內流和集聚至本區域。要完善跨區域間創新資源管理體制和科技市場體系的建設,消除阻礙技術、人才和資金等創新要素效用發揮的制度性壁壘,建立跨區域的產學研協同創新聯盟,實現人才、科技成果等創新要素的空間聯動。
(2)扭轉創新群落負向抑制局面,強化創新資源、創新環境和創新群落協同,提升創新生態系統對產業協同集聚的創新驅動效應。具體而言,針對創新群落,要強化科研院所、科研企業和中介機構等創新生產者、創新中介者和創新消費者之間的互動性和協同性,明確各自在創新生態系統中的功能定位。針對創新資源和創新環境,要充分發揮“服務型政府”的作用,通過一系列政策和法律法規改善營商環境和技術市場交易環境,強化技術、人才和資金等創新要素的利益保障機制,打造有利于創新要素和資源高效流動和配置的開放性創新生態系統。
(3)強化產業創新生態系統的技術創新溢出和共享機制建設,扎實推進制造業和生產性服務業協同集聚。具體而言,一方面要增加對生產性服務業創新的有效供給,提升整體價值鏈的質量水平。加快推動產業創新生態系統中的“產業鏈+創新鏈”的嵌入式發展,“圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈布局產業鏈”。另一方面要深化生產性服務業結構性改革,提高科技含量較高的研發設計服務等行業比重,提升專業化和模塊化水平,深化與制造業的聯動發展,加快制造業和生產性服務業規模化集群發展。