湖北高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)耦合協(xié)調(diào)關系研究

朱新玲 賀嵐靜

(1 武漢科技大學恒大管理學院，武漢 430065；2 湖北產(chǎn)業(yè)政策管理研究中心，武漢 430065)

0 引 言

作為中國“2025計劃”中新一代信息基礎產(chǎn)業(yè)，電子及通信設備制造業(yè)是集技術密集、知識密集、資金密集于一體的創(chuàng)新驅動產(chǎn)業(yè)，具有研制開發(fā)投資高、創(chuàng)新和風險并存的特點，制造業(yè)轉型升級與創(chuàng)新驅動深度融合為該行業(yè)的提質增效創(chuàng)造有利條件。本文基于創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略研究高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)耦合關系，以期為高質量創(chuàng)新驅動產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論支持和實踐指導。

關于影響高質量創(chuàng)新的因素，主要圍繞創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、技術創(chuàng)新、組織創(chuàng)新及生產(chǎn)率提升展開討論。Schumpeter在《經(jīng)濟發(fā)展理論》中指出生產(chǎn)方法和生產(chǎn)技術的革新在經(jīng)濟發(fā)展中起到關鍵作用[1]。Joseph提出風險資本、科技人員的投入對于科技園區(qū)創(chuàng)新水平起到至關重要的作用[2]。Corrocher發(fā)現(xiàn)不同創(chuàng)新行為對生產(chǎn)率提升有促進作用，多種創(chuàng)新行為協(xié)同發(fā)揮更顯著的正向作用[3]。盧曉芳提倡推進模仿創(chuàng)新轉變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新[4]。

關于影響電子及通信設備制造業(yè)發(fā)展的因素，主要從創(chuàng)新效率、轉化效率和研發(fā)機構等方面分析。Wang等提出創(chuàng)新效率水平成為中國電子及通信設備制造企業(yè)研發(fā)效率及轉化效率的關鍵要素。[5]李廣瑜等從高層性、先進性、自主性對高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效進行分析[6]。李鑫認為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營、創(chuàng)新機構發(fā)展、技術創(chuàng)新投入與產(chǎn)出是關鍵因素[7]。吳甲東等認為對外開放程度、技術水平、科技人才會正向影響電子及通信設備制造業(yè)的全球價值鏈地位[8]。

關于創(chuàng)新驅動制造業(yè)發(fā)展的傳導機制，多數(shù)學者從技術創(chuàng)新對制造業(yè)發(fā)展的影響角度展開研究。Hanlon以專利申請數(shù)衡量技術創(chuàng)新[9]，Nagel等以研發(fā)投入衡量技術創(chuàng)新，均證明技術創(chuàng)新促進制造業(yè)發(fā)展[10]。潘文卿等基于微笑曲線探究中國制造業(yè)轉型升級，技術水平對全球價值鏈提升起到了一定的積極正向作用[11]。

通過對現(xiàn)有文獻的研讀發(fā)現(xiàn)：第一，關于高質量創(chuàng)新方面，國內(nèi)外學者集中在創(chuàng)新投入產(chǎn)出效率、企業(yè)生產(chǎn)率提升、經(jīng)濟效益質量方面進行探究，對創(chuàng)新合作與創(chuàng)新共享因素的研究尚不多見。第二，關于高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)方面，多集中于關于創(chuàng)新要素對電子及通信設備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)績效和國際競爭力的影響進行研究，但是少有文獻探究電子及通信設備制造業(yè)對高質量創(chuàng)新的作用，兩者相互作用的內(nèi)在機理需進一步豐富。本文在完善高質量創(chuàng)新評價體系的基礎上，對高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)的耦合協(xié)調(diào)關系進行研究。

1 高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)耦合機理分析

1.1 高質量創(chuàng)新對電子及通信設備制造業(yè)的引領作用

高質量創(chuàng)新從質量、效率、動力3個方面引領電子及通信設備制造業(yè)的發(fā)展。創(chuàng)新需求的增加促使企業(yè)加大研發(fā)經(jīng)費和人力投入，實現(xiàn)高端化發(fā)展，同時又以優(yōu)化資源配置效率的方式推動產(chǎn)業(yè)結構升級，最終推進制造業(yè)高質量發(fā)展。企業(yè)利用新技術、新工藝、新材料等對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進行改造提升，實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、高效化；通過創(chuàng)新改造淘汰落后產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率。高質量創(chuàng)新促使制造業(yè)逐步向技術密集型制造業(yè)轉化,加速制造業(yè)發(fā)展；同時通過推動企業(yè)、高校、科研機構創(chuàng)新合作為制造業(yè)動力變革提速。

1.2 電子及通信設備制造業(yè)對高質量創(chuàng)新的促進作用

電子及通訊設備制造業(yè)通過市場需求、技術溢出和人才溢出對高質量創(chuàng)新產(chǎn)生促進作用。新產(chǎn)品和新技術的市場需求為高質量創(chuàng)新轉化提供前進目標。新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費和技術改造經(jīng)費的投入將推動科技創(chuàng)新成果向市場轉化。

電子及通信設備制造業(yè)具備產(chǎn)業(yè)集聚和知識密集的特點，匯集大量新工藝、新設備、新技術等創(chuàng)新要素，可為高質量創(chuàng)新提供優(yōu)良的技術研發(fā)環(huán)境,創(chuàng)造出更多的創(chuàng)新成果，提高整個行業(yè)的創(chuàng)新效率。

電子及通信設備制造業(yè)屬于產(chǎn)品和技術更新?lián)Q代較快的創(chuàng)新驅動產(chǎn)業(yè)，高研發(fā)經(jīng)費和高技術的特征決定了該行業(yè)投入高素質的研發(fā)人才，這些人才不僅可以集中在企業(yè)研發(fā)內(nèi)部，更會流向高質量創(chuàng)新體系中，成為前沿技術研發(fā)的主干力量，使人才匯聚在創(chuàng)新密度大的區(qū)域，通過承載的思維、技術和經(jīng)驗有效促進創(chuàng)新機構的管理水平和技術水平，加快知識和創(chuàng)新的迅速增長。

2 數(shù)據(jù)測算

2.1 電子及通信設備制造業(yè)評分測算

電子及通信設備制造業(yè)屬于研制開發(fā)投資高、固定成本高、技術和資金密集的創(chuàng)新驅動產(chǎn)業(yè)，從經(jīng)濟效益、固定資產(chǎn)兩個方面構建指標體系，選取2010—2018年作為樣本進行研究，數(shù)據(jù)由《湖北省統(tǒng)計年鑒》《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》整理而來，先對原始數(shù)據(jù)進行離差標準化,再運用熵值法測算各指標權重及綜合評分，如表1所示。

表1 電子及通信設備制造業(yè)指標權重結果

2.2 高質量創(chuàng)新評分測算

本文從創(chuàng)新環(huán)境、政府引導、合作共享、創(chuàng)新效率和創(chuàng)新轉化5個維度高質量創(chuàng)新進行綜合評價，具體指標體系見文獻[12]。選取2010—2018年作為樣本，數(shù)據(jù)由《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》整理而來，經(jīng)離差標準化后通過熵值法測得各指標權重及綜合評分。由綜合評分數(shù)據(jù)可得圖1。由圖1可知2010—2018年湖北省電子及通信設備制造業(yè)綜合評分呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢，2011—2013年評分增幅波動較大，隨后湖北省加大對電子及通信設備制造業(yè)投資，2015年綜合評分增幅陡然上升，2016—2018年呈現(xiàn)平穩(wěn)增長態(tài)勢，2018年行業(yè)綜合評分同比增長5.37%。高質量創(chuàng)新綜合評分在總體上同樣具有逐漸上升的趨勢，2011—2015增幅波動較大，2016—2018年增長速度持續(xù)放緩。兩系統(tǒng)的差值在2016—2018年內(nèi)雖有略微波動，總體上處于0.035至0.050范圍內(nèi)，變化幅度較小。

圖1 湖北省電子及通信設備制造業(yè)與高質量創(chuàng)新綜合評分及差值

2.3 耦合協(xié)調(diào)度測算

構建耦合協(xié)調(diào)度模型可以測度高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)間的相互影響程度，耦合協(xié)調(diào)度是基于復合系統(tǒng)整體視角測度兩系統(tǒng)間的和諧一致程度，公式中C為復合系統(tǒng)耦合度，且C∈[0,1]，m為子系統(tǒng)個數(shù)，此處m=2,Ui為子系統(tǒng)i的綜合評分。

(1)

(2)

D=(C·T)1/2

(3)

T=aU1+bU2

(4)

其中D為系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度，T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，公式中a,b分別表示該復合系統(tǒng)中貢獻度系數(shù)，此處取a=b=0.5，高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)被認為同等重要。湖北省各年份高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)的耦合協(xié)調(diào)度存在一定差異，為了進一步研究這些差異的特點，運用σ收斂方法對各年份耦合協(xié)調(diào)度進行收斂性分析，若σt+1<σt表明高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)之間的差距呈逐漸縮小趨勢。

(5)

表2表示2010—2018年湖北省高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)間耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)持續(xù)遞增的規(guī)律，耦合協(xié)調(diào)階段從輕度失調(diào)發(fā)展到良好協(xié)調(diào)，但兩系統(tǒng)間仍未形成優(yōu)質協(xié)調(diào)機制，尚有較大的提升空間。從2012年開始湖北省兩系統(tǒng)差值在0.1以內(nèi)，持續(xù)以同步發(fā)展為主導類型。由圖2可知在2010—2018年耦合協(xié)調(diào)度σ值總體呈先波動下降而后漸趨平穩(wěn)的態(tài)勢，表明湖北省高質量創(chuàng)新綜合評分與電子及通信設備制造業(yè)評分之間差距逐漸減少。2016—2018年湖北省高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)同步發(fā)展趨勢漸強，兩系統(tǒng)的非均衡差異較小，這一階段制造業(yè)增長速度逐漸趨于平穩(wěn)，創(chuàng)新開始作為新要素帶動生產(chǎn)，發(fā)展模式從低水平模仿創(chuàng)新向自主創(chuàng)新轉變；而創(chuàng)新質量提升的過程中投入大、周期長、轉化低效等創(chuàng)新困境一定程度上影響高質量創(chuàng)新發(fā)展速度，導致高質量創(chuàng)新評分低于制造業(yè)評分。湖北省高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展仍有很大提升空間，區(qū)域指導政策不僅要考慮兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)等級，更要重視其內(nèi)部發(fā)展水平高低，在創(chuàng)新質量與產(chǎn)業(yè)技術升級方面尋求突破。

表2 湖北省高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)協(xié)調(diào)等級與協(xié)調(diào)類型

圖2 湖北省高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)耦合協(xié)調(diào)度與收斂檢驗

3 高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)內(nèi)在關系分析

3.1 單位根檢驗與協(xié)整檢驗

選取R&D經(jīng)費投入指標與電子及通信設備制造業(yè)利潤總額指標、出口交貨值指標進行湖北省高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)的內(nèi)在關系分析，分別計為X，Y，Z，為消除樣本中的指數(shù)增長特征，進行對數(shù)處理分別計為lnX，lnY，lnZ。運用ADF方法檢驗變量，結果表明在5%的顯著性水平下，變量lnX，lnY，lnZ都是非平整序列，一階差分后全部為平穩(wěn)序列，因此這些時間序列滿足在一階差分后同階單整。

進一步利用LR、FPE、AIC、SC及HQ這5種判別準則得到1階為最佳滯后階數(shù)，通過Johansen協(xié)整檢驗發(fā)現(xiàn)在5%顯著性水平下存在2個協(xié)整關系，即所選的3組時間序列數(shù)據(jù)之間存在長期均衡關系。

3.2 VEC向量誤差修正模型

3.2.1 VEC誤差修正方程

進一步采用VEC誤差修正模型研究短期偏離均衡該如何修復至均衡狀態(tài)問題。設yt=(y1t，y2t,…,ykt)′為一k維隨機時間序列，t=1，2,…,T，如果yt不受d維外生的時間序列影響，VEC模型如下:

(6)

(7)

其中β＇yt-1=ecmt-1即為誤差修正項，反映的是變量之間的長期均衡關系，根據(jù)誤差修正模型運算結果可以得到誤差修正方程為:

ΔlnXt=-0.142 3×ecm1,t-1+0.681 2×ecm2,t-2-0.341 8×ΔlnXt-1+3.086 5×ΔlnYt-1+0.063 5×ΔlnZt-1+0.126 2

(8)

ΔlnYt=0.023 2×ecm1,t-1-0.182 4×ecm2,t-2-0.001 8×ΔlnXt-1+0.136 1×ΔlnYt-1+0.006 4×ΔlnZt-1+0.035 0

(9)

ΔlnZt=0.176 1×ecm1,t-1+2.869 6×ecm2,t-2-0.854 3×ΔlnXt-1-5.460 3×ΔlnYt-1+0.819 4×ΔlnZt-1+0.309 5

(10)

由VEC誤差修正方程可知，對于向量誤差ΔlnXt第一個修正量ecm1,t-1的符號為負，絕對值為0.142 3，第二個修正量ecm2,t-2的符號為正，絕對值為0.681 2，表示lnX在短期偏離均衡狀態(tài)時第一個修正量方向為負向、修正幅度為0.142 3，第二個修正量方向為正向、修正幅度為0.681 2至均衡狀態(tài)。同理lnY第一個修正量方向為正向、修正幅度為0.023 2，第二個修正量方向為負向、修正幅度為0.182 4至均衡狀態(tài)；lnZ在短期偏離均衡狀態(tài)時第一個修正量方向為正向、修正幅度為0.176 1，第二個修正量方向為正向、修正幅度為2.869 6至均衡狀態(tài)。

3.2.2 脈沖響應分析

建立(lnX，lnY)和(lnX，lnZ)的VAR模型，并做脈沖響應分析，從圖3可知，當R&D經(jīng)費發(fā)生一個單位的正向變化時利潤總額在第1、2期受到的影響不明顯，到第3期時產(chǎn)生正向變化。從圖4可知，當R&D經(jīng)費發(fā)生一個沖擊時，出口交貨值在初期變化近似于0，到第3期時產(chǎn)生正向變化，此后該正向沖擊逐漸減弱在第6期開始趨向于0。結果表明高質量創(chuàng)新對電子及通信設備制造業(yè)發(fā)展具有相互關聯(lián)性，但是由于存在滯后效應,第3期時正向作用突顯出來。由于R&D人員R&D經(jīng)費投入，發(fā)明專利等知識創(chuàng)新產(chǎn)出增加，高質量創(chuàng)新中的創(chuàng)新效率得到提升，但知識創(chuàng)新成果與制造業(yè)產(chǎn)品或技術創(chuàng)新產(chǎn)出之間還存在向市場轉化的環(huán)節(jié)，隨著期數(shù)增加創(chuàng)新產(chǎn)出由實驗室和研究院的知識創(chuàng)新，真正轉化形成企業(yè)的關鍵核心技術，優(yōu)化工藝流程和提高產(chǎn)能利用率，進而增加企業(yè)的創(chuàng)新經(jīng)濟效益。

圖3 lnY對lnX的脈沖響應

圖4 lnZ對lnX的脈沖響應

4 結論與建議

4.1 研究結論

高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)持續(xù)遞增的規(guī)律，耦合協(xié)調(diào)階段從輕度失調(diào)發(fā)展到良好協(xié)調(diào)，以同步發(fā)展為主導類型，但仍未形成優(yōu)質協(xié)調(diào)機制。耦合協(xié)調(diào)度σ值總體呈先波動下降而后漸趨平穩(wěn)的態(tài)勢，表明湖北省高質量創(chuàng)新綜合評分與電子及通信設備制造業(yè)評分之間差距逐漸減少。

高質量創(chuàng)新與電子及通信設備制造業(yè)之間存在長期穩(wěn)定的均衡關系，高質量創(chuàng)新顯著影響制造業(yè)，新增資金投入到科技研發(fā)活動在初期對于推進制造業(yè)發(fā)展影響不明顯，在第3期產(chǎn)生正向作用，隨時間推移這種作用會逐漸趨于平穩(wěn)。

4.2 政策建議

加大高質量創(chuàng)新投入，提高制造業(yè)自主創(chuàng)新能力。依據(jù)湖北“一芯兩帶三區(qū)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展部署，從自主創(chuàng)新、區(qū)域布局、政策扶持等多方面推進高技術制造業(yè)迅猛發(fā)展，提高基礎研究項目經(jīng)費占比，加強基礎前沿研究，推動企業(yè)向價值鏈中高端邁進，增強制造業(yè)“四化”發(fā)展能力，不斷提升制造業(yè)高質量發(fā)展水平。

推動產(chǎn)品質量變革，促進關鍵技術效率提升，發(fā)揮創(chuàng)新引領效應。制造業(yè)高端化發(fā)展需要從產(chǎn)品質量入手，開展企業(yè)產(chǎn)品技術研發(fā)部門與創(chuàng)新機構合作和交叉學習，協(xié)同為創(chuàng)新質量助力，推動產(chǎn)品質量變革。提高湖北制造業(yè)的規(guī)模效率和純技術效率，提高其技術創(chuàng)新水平，逐步建立集成電路、新型顯示、智能終端等產(chǎn)業(yè)集聚群落，從而提升制造業(yè)的技術效率，更好地驅動對制造業(yè)升級，促進制造業(yè)全要素生產(chǎn)率的整體提高，向高效化發(fā)展。

堅持高質量創(chuàng)新驅動，加快推動制造業(yè)高質量發(fā)展。合理規(guī)劃制造業(yè)發(fā)展布局，促進技術密集型制造業(yè)集聚發(fā)展，引入優(yōu)質技術密集制造企業(yè)，在創(chuàng)新方面吸引外商投資，加強當?shù)卣目萍佳邪l(fā)投入。在政府干預下結合各地區(qū)實際情況，因地制宜制定適合該地區(qū)創(chuàng)新能力及企業(yè)特征的政策組合，營造良好的高質量創(chuàng)新環(huán)境，提高制造企業(yè)創(chuàng)新水平，鼓勵技術密集型制造業(yè)集群式發(fā)展。