高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新：線性抑或非線性？*

唐曉華，李靜雯，邱國慶

（遼寧大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，沈陽 110036）

引言

中國經(jīng)濟(jì)已由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量增長的“新常態(tài)”階段，經(jīng)濟(jì)增長模式正由過去的要素粗放拉動型向技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動型過渡，創(chuàng)新驅(qū)動日益成為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的有效途徑。具備高R&D投入強(qiáng)度和知識技術(shù)密度的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為區(qū)域創(chuàng)新建設(shè)的重要支撐。如從全國層面上看，2019年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出約為4 278億元，有效專利發(fā)明數(shù)量為471 949件；從分地區(qū)層面上看，東、中、西及東北地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出分別約為3 227億元、579億元、407億元、66億元，有效專利發(fā)明數(shù)量分別為389 528件、42 762件、32 003件、7 656件。①數(shù)據(jù)來源：《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》（中國統(tǒng)計出版社2020年版，第97、123頁）?？梢?，中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出與有效專利發(fā)明數(shù)量存在一定地區(qū)性差異，同時出現(xiàn)區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚現(xiàn)象，意味著區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度越高，區(qū)域有效發(fā)明專利數(shù)量越多，進(jìn)一步說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新水平呈現(xiàn)一定正向相關(guān)關(guān)系。

目前，關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新相關(guān)研究主要聚焦在以下方面：第一，競爭效應(yīng)。相關(guān)研究表明，隨著大量企業(yè)集聚而導(dǎo)致企業(yè)間競爭。為了滿足不同消費(fèi)群體的多樣化需求，迫使企業(yè)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，致使創(chuàng)新能力強(qiáng)的企業(yè)占領(lǐng)市場，從而激勵整個行業(yè)提升創(chuàng)新水平。②Richardson，G.B.，Competition，Innovation and Increasing Returns，DRUID Working Paper，Vol.97，no.4（1996）.③陳建軍、胡晨光：《產(chǎn)業(yè)集聚的集聚效應(yīng)——以長江三角洲次區(qū)域?yàn)槔睦碚摵蛯?shí)證分析》，《管理世界》2008年第6期。④王永進(jìn)、張國峰：《開發(fā)區(qū)生產(chǎn)率優(yōu)勢的來源：集聚效應(yīng)還是選擇效應(yīng)？》，《經(jīng)濟(jì)研究》2016年第7期。第二，集聚效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)集聚通過知識溢出、勞動力投入以及投入產(chǎn)出關(guān)聯(lián)的集聚效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新水平的提高。⑤Murata Yasusada，Ryo Nakajima，Ryosuke Okamoto，et al.，Localized knowledge spillovers and patent citations：a distance-based approach，Review of Economics and Statistics，Vol.96（2015），pp.967-985.⑥謝子遠(yuǎn)、吳麗娟：《產(chǎn)業(yè)集聚水平與中國工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率——基于20個工業(yè)行業(yè)2000—2012年面板數(shù)據(jù)的實(shí)證研究》，《科研管理》2017年第1期。⑦黃小勇、龍小寧：《在集聚中走向創(chuàng)新——專利生產(chǎn)中的集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)研究》，《產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究》2020年第1期。第三，規(guī)模效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)集聚會降低交通運(yùn)輸成本，促使上下游企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品銷售進(jìn)而降低獲取成本，從而提高區(qū)域企業(yè)創(chuàng)新水平。⑧Lundvall，B.A.，National Systems of Innovation：Toward A Theory of Innovation and Interactive Learning，London：Anthem Press，Vol.2（2010）.四是擁擠效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)業(yè)集聚水平超過一定限度時，會產(chǎn)生資源配置效率低、技術(shù)研發(fā)成本高、生態(tài)環(huán)境污染等問題，也會對區(qū)域創(chuàng)新建設(shè)產(chǎn)生負(fù)面影響。⑨HENDERSON J V.，Marshall's scale economies，Journal of urban economics，Vol.53，no.1（2003），pp.1-28．⑩BRULHAR T M，MATHYS N A.，Sectoral agglomeration economies in a panel of European regions，Regional science and urban economics，Vol.38，no.4（2008），pp.348-362．?陶愛萍、查發(fā)強(qiáng)、陳寶蘭：《產(chǎn)業(yè)集聚對技術(shù)創(chuàng)新的非線性影響》，《技術(shù)經(jīng)濟(jì)》2017年第5期?？梢?，產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的作用機(jī)理相對復(fù)雜，同時也說明了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐漸成為推動區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的重要手段。隨著相關(guān)研究不斷深入，大量經(jīng)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚顯著提高區(qū)域創(chuàng)新水平。?BEAUD R Y C，BRESCHI S.，Are firms in clusters really more innovative，Economics of innovation＆new technology，Vol.12，no.4（2003），pp.325-342.?顏克益、芮明杰、巫景飛：《產(chǎn)業(yè)集聚視角下高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效影響因素研究——基于中國省際面板數(shù)據(jù)（1998—2007）的研究》，《經(jīng)濟(jì)與管理研究》2010年第12期。?杜威劍、李夢潔：《產(chǎn)業(yè)集聚會促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新嗎?——基于中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫的實(shí)證研究》，《產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究》2015年第4期。然而，也有一些研究對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新的正向關(guān)系持有懷疑態(tài)度，??王琛、林初昇、戴世續(xù)：《產(chǎn)業(yè)集群對技術(shù)創(chuàng)新的影響——以電子信息產(chǎn)業(yè)為例》，《地理研究》2012第8期。并認(rèn)為還會產(chǎn)生一定的阻礙作用。?COMBES P P.，Economic structure and local growth：France，1984—1993，Journal of urban economics，Vol.47，no.4（2000），pp.329-355.

綜上分析可知，產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新相關(guān)研究比較豐富，也為本文研究提供了重要參考。

值得關(guān)注的是，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新的關(guān)系尚未達(dá)成一致性結(jié)論。鑒于此，與已有研究相比，本文研究的主要貢獻(xiàn)在于：一是構(gòu)建了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚影響區(qū)域創(chuàng)新的理論模型，深入揭示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新的因果關(guān)系；二是基于理論分析，對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新的關(guān)系進(jìn)行了非線性和動態(tài)滯后性的實(shí)證檢驗(yàn)。三是考慮到區(qū)域異質(zhì)性問題，考察高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚在全國和分地區(qū)兩個層面對區(qū)域創(chuàng)新的影響效應(yīng)。四是進(jìn)一步揭示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚影響區(qū)域創(chuàng)新的渠道，以優(yōu)化其對區(qū)域創(chuàng)新的作用效果。

一、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)與區(qū)域創(chuàng)新：一個簡單的數(shù)理模型

為了揭示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新的因果關(guān)系，本文借鑒Melitz and Ottaviano的做法①M(fèi)ELITZ M J，OTTAVIANO G I P.，Market size，trade，and productivity，The review of economic studies，Vol.75，no.1（2008），pp.295-316．，假定消費(fèi)者具有相同的效用函數(shù)U，其函數(shù)形式如下：

式中，i∈Ω為消費(fèi)者偏好的產(chǎn)品集合，q0表示消費(fèi)者對普通產(chǎn)品（非創(chuàng)新品）的消費(fèi)水平，qi表示消費(fèi)者對創(chuàng)新產(chǎn)品i的消費(fèi)水平，e、f、g表示需求參數(shù)且為正值。其中，e和g表示消費(fèi)者對普通產(chǎn)品和創(chuàng)新產(chǎn)品的偏好程度，f表示消費(fèi)者對于創(chuàng)新產(chǎn)品內(nèi)部各子類產(chǎn)品的偏好程度，e的增加和g的減少都表明消費(fèi)者對創(chuàng)新產(chǎn)品的需求增加。

假定消費(fèi)者對普通產(chǎn)品（非創(chuàng)新品）的消費(fèi)需求q0為正，則在效用最大化的目標(biāo)下，消費(fèi)者對創(chuàng)新產(chǎn)品i的反需求函數(shù)為：

令Ω*?Ω表示消費(fèi)者消費(fèi)的創(chuàng)新產(chǎn)品集合，由此可將式（2）轉(zhuǎn)換為需求函數(shù)：

式（3）中，N表示消費(fèi)者消費(fèi)的創(chuàng)新產(chǎn)品集合Ω*中創(chuàng)新產(chǎn)品種類數(shù)，表示創(chuàng)新產(chǎn)品的平均價格。進(jìn)一步地，為了得到創(chuàng)新產(chǎn)品的市場最高價格pmax與pi之間的關(guān)系，令消費(fèi)者需求為零，由此得到下式：

接下來，用L表示消費(fèi)者總量，Qi表示創(chuàng)新產(chǎn)品i面臨的市場總需求，由此得到創(chuàng)新產(chǎn)品價格pi和市場總需求Qi之間的關(guān)系為：

令高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度為εi，由式（6）可以看出，創(chuàng)新產(chǎn)品價格pi不受產(chǎn)業(yè)集聚的影響，僅與市場最高價格、市場總需求、消費(fèi)者總量和消費(fèi)者偏好相關(guān)。接下來，我們借助Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)，分析創(chuàng)新產(chǎn)品i的創(chuàng)新能力，設(shè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生產(chǎn)函數(shù)為：

其中，Y表示該產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出水平，A表示該產(chǎn)業(yè)的高技術(shù)生產(chǎn)率，K和L分別代表創(chuàng)新性的資本和勞動投入，α和β為產(chǎn)出彈性，即創(chuàng)新性資本和勞動對產(chǎn)出的貢獻(xiàn)比例，且滿足規(guī)模報酬不變。借鑒Hsieh和戴魁早、劉友金的研究方法①HSIEH C T，KLENOW P J.，Misallocation and manufacturing TFP in China and India，The quarterly journal of economics，Vol.124，no.4（2009），pp.1403-1448．②戴魁早、劉友金：《要素市場扭曲與創(chuàng)新效率——對中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)分析》，《經(jīng)濟(jì)研究》2016年第7期。，用創(chuàng)新產(chǎn)品的收益水平衡量創(chuàng)新能力，計算方式如下：

式（8）中，TRi為創(chuàng)新能力，將（8）對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度εi進(jìn)行一階求導(dǎo)得：

從式（9）中可以看出，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度和高技術(shù)生產(chǎn)率之間的關(guān)系決定了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度和創(chuàng)新能力之間的作用效果。根據(jù)產(chǎn)業(yè)區(qū)位理論可以得知，產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展到一定程度存在一個最佳的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，使得生產(chǎn)效率達(dá)到最大。當(dāng)?shù)貐^(qū)集聚的高技術(shù)企業(yè)較少且小于這個規(guī)模時，無法達(dá)到最佳的外部經(jīng)濟(jì)，因此，只能獲取相對較低的生產(chǎn)率，但整體來說效益還是增加的；相反，當(dāng)集聚的企業(yè)過多并大于這個規(guī)模時，可能出現(xiàn)由于種種原因?qū)е抡w效益下降的問題，最終降低各企業(yè)整體的生產(chǎn)率。也就是說，相對低程度的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚可以提高地區(qū)高技術(shù)生產(chǎn)率，而較高程度的產(chǎn)業(yè)集聚水平卻會降低其生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)區(qū)位理論已經(jīng)得到大量研究的支持。③④蔡玉蓉、汪慧玲：《科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚與地區(qū)勞動生產(chǎn)率》，《經(jīng)濟(jì)問題探索》2018年第10期。

因此，假定最佳規(guī)模經(jīng)濟(jì)下高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平為ε0，基于以上分析可以得出如下關(guān)系式：

式（10）表明，當(dāng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平較低時，提高產(chǎn)業(yè)集聚水平會促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展，當(dāng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平較高時，提高產(chǎn)業(yè)集聚水平會阻礙區(qū)域創(chuàng)新的發(fā)展，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的倒“U”型關(guān)系。

在上述分析基礎(chǔ)上，可將創(chuàng)新能力TRi與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度εi之間的影響設(shè)定為二次線函數(shù)形式，具體形式如下：

式（11）中，m、n和μ為參數(shù)，且使得m＜0,n＞0。由此式可以得出高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新的關(guān)系式為?TRi?εi=2mεi+n，同時得出區(qū)域創(chuàng)新能力最大時所達(dá)到的最佳高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模為ε*=-n( 2m)。

綜上所述，相對低水平的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚可以提高地區(qū)生產(chǎn)率，因此，提高產(chǎn)業(yè)集聚水平會促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。相反，當(dāng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚超過特定規(guī)模時，可能由于種種原因降低各企業(yè)整體的生產(chǎn)率，即不利于區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。其原因主要在于，在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚度較低，即產(chǎn)業(yè)集聚初期，經(jīng)濟(jì)經(jīng)常表現(xiàn)為多樣化集聚。通常認(rèn)為，一個地區(qū)的產(chǎn)業(yè)多樣性越高，越有利于人力資本的積累，進(jìn)而形成更大的勞動力市場，實(shí)現(xiàn)勞動者的高效匹配，實(shí)現(xiàn)勞動技能和勞動生產(chǎn)率的提高，以促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。然而，在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度較高，且超過最佳規(guī)模時，產(chǎn)業(yè)會逐漸向?qū)I(yè)化方向集聚，隨著專業(yè)化程度的提高，對高技術(shù)型人力資本的需求會增加，失業(yè)風(fēng)險也會加大，會造成工資增長過快或?qū)奚鼊趧由a(chǎn)率，制約區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。①趙偉、隋月紅：《集聚類型、勞動力市場特征與工資——生產(chǎn)率差異》，《經(jīng)濟(jì)研究》2015第6期。同時集聚產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)超過最佳規(guī)模時會產(chǎn)生抑制效應(yīng)，只有在最佳規(guī)模之內(nèi)才能呈現(xiàn)積極的影響。②DELUCIO J J，HERCE J A，GOICOLEA A.，The effects of externalities on productivity growth in Spanish industry，Regional Science and Urban Economics，Vol.32，no.2（2002），pp.241-258.

二、變量、數(shù)據(jù)與方法

（一）變量定義

被解釋變量：區(qū)域創(chuàng)新。本文選取萬人發(fā)明專利授權(quán)量來衡量區(qū)域創(chuàng)新能力，其主要原因在于：專利包含了許多關(guān)鍵技術(shù)信息，能夠較好地反映區(qū)域創(chuàng)新能力，同時不同地區(qū)專利申請、審批及授權(quán)制度基本一致，克服了異質(zhì)性差異，且專利數(shù)也較容易獲取。

核心變量：高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚指標(biāo)的測度方式主要有區(qū)位熵、赫芬達(dá)爾指數(shù)、空間基尼系數(shù)、E-G指數(shù)等，由于產(chǎn)業(yè)集聚以一種空間狀態(tài)，使用區(qū)位熵測度能夠更好地反應(yīng)在不同地理空間上產(chǎn)業(yè)的集聚程度，消除地區(qū)間異質(zhì)性和規(guī)模帶來的影響，使結(jié)果更為合理。本文借鑒鄧峰和任轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的做法，③鄧峰、任轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)：《信息網(wǎng)絡(luò)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型》，《經(jīng)濟(jì)經(jīng)緯》2021年第3期。采用區(qū)位熵測度高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚，具體計算公式為：

其中，aggit代表i省t年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度，用i省t年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)占i省全部產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重與t年全國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)占t年全國就業(yè)總?cè)藬?shù)比重的比值表示。相關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)數(shù)據(jù)來源于《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》。

另外，為了緩解遺漏變量的內(nèi)生性問題，借鑒國內(nèi)現(xiàn)有文獻(xiàn)，本文從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)層面和區(qū)域?qū)用鎸⒏魇》莸慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平（pgdp）、企業(yè)規(guī)模（scale）、產(chǎn)業(yè)對外開放水平（open）、政府支出力度（gov）以及專利保護(hù)程度（pat）變量加以控制。具體變量定義和描述性統(tǒng)計見表1。

（二）數(shù)據(jù)說明

限于數(shù)據(jù)的可得性和完備性，剔除數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重的年份，以及數(shù)據(jù)波動性偏大的西藏自治區(qū)，同時鑒于《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》在2017年未出版問題，考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性，最終本文選取2001—2016年中國30個省份作為樣本區(qū)間，樣本量共480個。其中，區(qū)域創(chuàng)新的原始數(shù)據(jù)源自《中國科技統(tǒng)計年鑒》；高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚、企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)對外開放水平、政府支持力度的原始數(shù)據(jù)源自《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和專利保護(hù)度的原始數(shù)據(jù)源自《中國金融年鑒》。

表1 變量定義與描述性統(tǒng)計

（三）模型構(gòu)建

為了驗(yàn)證前文理論分析，本文將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的二次項(xiàng)引入計量模型中，最終模型設(shè)定如下：

其中，i和t分別表示地區(qū)和年份，innoit代表區(qū)域創(chuàng)新；aggit代表高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚；Xit代表控制變量；β0為截距項(xiàng)；μi為地區(qū)個體固定效應(yīng)；λt為時點(diǎn)固定效應(yīng)；εit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

考慮到高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚可能存在的“滾雪球效應(yīng)”“滯后性”，在原有模型設(shè)定基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新的滯后一期引入模型，最終模型設(shè)定如下。

四、實(shí)證結(jié)果分析

（一）基準(zhǔn)回歸

1.非線性關(guān)系檢驗(yàn)

如圖1所示，區(qū)域創(chuàng)新與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚呈非線性關(guān)系，與庫茲涅茨倒U形曲線類似。因此引入高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的平方項(xiàng)，檢驗(yàn)區(qū)域創(chuàng)新與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚是否具有倒U形關(guān)系。本文將運(yùn)用面板雙向固定效應(yīng)回歸模型進(jìn)行估計，以檢驗(yàn)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間的非線性關(guān)系。由于雙向固定效應(yīng)回歸模型通過對個體和時點(diǎn)固定效應(yīng)進(jìn)行控制，以解決不隨個體和時點(diǎn)變化因素而帶來的遺漏變量及內(nèi)生性問題，使得模型估計結(jié)果更穩(wěn)健。表2中模型（1）、（2）、（3）為雙向固定效應(yīng)模型檢驗(yàn)結(jié)果。模型（1）結(jié)果表明，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間不存在顯著的線性關(guān)系。模型（2）中為引入高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚二次項(xiàng)的回歸結(jié)果，可以看出高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間呈顯著的倒“U”型關(guān)系。模型（3）為將控制變量引入模型后的結(jié)果，可以看出高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間仍然呈現(xiàn)顯著的倒“U”型關(guān)系。因此，隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平的提高，我國區(qū)域創(chuàng)新水平呈現(xiàn)“先提升、后下降”的趨勢，驗(yàn)證了前面的理論分析。

圖1 區(qū)域創(chuàng)新與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚散點(diǎn)圖

2.動態(tài)滯后性檢驗(yàn)

本文將再次選用系統(tǒng)廣義矩估計法（SYS-GMM）對模型動態(tài)滯后性進(jìn)行檢驗(yàn)，因?yàn)镾YS-GMM可以使估計結(jié)果更加精確，能夠有效解決動態(tài)模型的內(nèi)生性問題。表2中模型（4）為檢驗(yàn)結(jié)果?？梢钥闯鯝R（1）、AR（2）的結(jié)果均接受擾動項(xiàng)無自相關(guān)的原假設(shè)，Sargan的檢驗(yàn)結(jié)果表明，該模型不存在過度識別問題，在整體上該模型的工具變量是有效的。

表2中模型（4）顯示區(qū)域創(chuàng)新水平自回歸估計系數(shù)顯著為正，表明若前一期區(qū)域創(chuàng)新水平提高1%，當(dāng)期區(qū)域創(chuàng)新水平提高0.556%。借鑒肖興志和李沙沙的研究思路，①肖興志、李沙沙：《產(chǎn)業(yè)集聚對制造業(yè)資源錯配的糾正效應(yīng)：線性抑或非線性》，《產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究》2018年第5期。將當(dāng)期和滯后期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚分為作為核心解釋變量，結(jié)果顯示（表2列（4）），當(dāng)期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和滯后期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平對區(qū)域創(chuàng)新的影響存在明顯差異，當(dāng)期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平提高1%，區(qū)域創(chuàng)新水平提高0.242%，存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，滯后期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平提高1%，區(qū)域創(chuàng)新水平降低0.122%，即存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的抑制作用存在顯著的滯后性特征。其主要原因或許在于：我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平偏低，地方政府適當(dāng)?shù)闹С謺罅扛呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)集聚，提高了本轄區(qū)創(chuàng)新能力。由于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚所具有的“滾雪球”效應(yīng)，當(dāng)上述產(chǎn)業(yè)集聚帶來正外部性時，會吸引大量高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚，本轄區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平也會逐漸提高，其集聚競爭效應(yīng)也逐漸顯現(xiàn)，競爭效應(yīng)的存在迫使低收益企業(yè)退出市場的同時，造成政府對經(jīng)濟(jì)干預(yù)的普遍存在，此時的產(chǎn)業(yè)集聚可能會加劇要素資源錯配，造成原料和人力資本緊張使成本上升，同時市場內(nèi)卷收入下降，創(chuàng)新投入下降，不利于轄區(qū)創(chuàng)新發(fā)展?？傊?，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚會先推動區(qū)域創(chuàng)新后阻礙區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚抑制區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展存在顯著的滯后性。該結(jié)論和表2中模型（3）中得到的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間存在倒“U”型關(guān)系的結(jié)論本質(zhì)上具有一致性。

表2 整體回歸結(jié)果分析

（二）進(jìn)一步分析

1.區(qū)域異質(zhì)性分析

為進(jìn)一步考察高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新水平的倒“U”型關(guān)系是否受地區(qū)異質(zhì)性影響，本文分別對東部、中部、西部和東北地區(qū)進(jìn)行回歸分析，具體結(jié)果如表3所示。表3中模型（1）、（3）、（5）和（7）結(jié)果表明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間的非線性關(guān)系不受區(qū)域異質(zhì)性影響。模型（2）、（4）和（6）中引入高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚二次項(xiàng)后的實(shí)證結(jié)果與全國層面仍然保持相對一致，即東、中、西部地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新之間呈倒“U”型關(guān)系。

但模型（8）的東北地區(qū)回歸結(jié)果顯示，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間呈現(xiàn)顯著的正“U”型關(guān)系，這種相悖的現(xiàn)象可能與東北地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)。東北地區(qū)雖作為老工業(yè)基地，整體上高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱。在政府干預(yù)下，一些企業(yè)為追求政策紅利而產(chǎn)生虛假集聚現(xiàn)象，這種現(xiàn)象導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)率和資源配置效率降低。在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚初期，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對東北地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平提升的激勵效果不十分明顯。與此同時，隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平的提高，企業(yè)數(shù)量不斷增加，低水平的企業(yè)可能被迫加大研發(fā)創(chuàng)新投入，促使東北地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)有所增強(qiáng)，在一定程度上緩解了虛假產(chǎn)業(yè)集聚所造成的資源配置效率低問題，當(dāng)這種正向作用超過負(fù)向作用時，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚顯然有助于東北地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平的提高。另外，根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)顯示，中國服務(wù)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重、對國內(nèi)生產(chǎn)總值增長的拉動和對經(jīng)濟(jì)增長貢獻(xiàn)率分別從2000年的39.8%、3.1%、36.2%上升到2019年的53.9%、3.6%和59.4%。從發(fā)展趨勢上看，服務(wù)業(yè)已經(jīng)超過第二產(chǎn)業(yè)，成為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的動力和源泉。相比之下，東北地區(qū)作為重化工為主導(dǎo)的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)基地，仍存在過度依賴投資和制造業(yè)的現(xiàn)象，現(xiàn)有的低端產(chǎn)能存在過?，F(xiàn)象，逐漸進(jìn)入到技術(shù)淘汰邊緣，低端產(chǎn)能過剩和技術(shù)的制約一定程度上會阻礙高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無法進(jìn)一步帶動?xùn)|北地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平提升。此外，近年來東北地區(qū)人才新政和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等政策的落實(shí)，逐漸吸引一批高技能勞動力流入東北，各地區(qū)更加注重高端裝備制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等高技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)遼寧統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年上半年，遼寧新能源汽車增長5.5倍，汽車制造工業(yè)增加值同比增長13.3%，服務(wù)器和集成電路增長也高達(dá)7.6倍；高新技術(shù)企業(yè)突破7000家，科技型中小企業(yè)突破1萬家，每萬人口發(fā)明專利擁有量達(dá)10.98件?？梢?，東北地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度逐漸提高，進(jìn)一步推動了區(qū)域創(chuàng)新水平提升。

表3 區(qū)域異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果

2.影響渠道分析

為了進(jìn)一步揭示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的作用效果，本文對兩者之間的影響渠道進(jìn)行回歸分析。采用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)明專利數(shù)量衡量技術(shù)溢出（tech），采用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占從業(yè)人員數(shù)的比值衡量勞動生產(chǎn)率（lab），采用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中企業(yè)數(shù)量占工業(yè)總企業(yè)數(shù)量的比值衡量規(guī)模經(jīng)濟(jì)（size）。因此，本文將技術(shù)溢出、勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的交互項(xiàng)分別引入計量模型中，分析高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚所帶來的技術(shù)溢出、勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)對區(qū)域創(chuàng)新的影響效應(yīng)，其實(shí)證回歸結(jié)果如表4所示。結(jié)果表明，技術(shù)溢出、勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的交互項(xiàng)均在5%的水平上顯著為正，說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚所帶來的技術(shù)溢出、勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)都有助于提升區(qū)域創(chuàng)新能力。同時，勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚交互項(xiàng)的回歸系數(shù)大于技術(shù)溢出與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的回歸估計系數(shù)，說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚帶來的勞動生產(chǎn)率和規(guī)模溢出效應(yīng)要大于技術(shù)溢出效應(yīng)。隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)模效應(yīng)不斷擴(kuò)大，吸引各類高素質(zhì)技術(shù)型人才匯聚，提高了本轄區(qū)勞動生產(chǎn)率。但由于知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)越來越受到國家的重視，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)對自身企業(yè)的技術(shù)信息優(yōu)勢也逐漸隱蔽，促使技術(shù)溢出效應(yīng)相對較小。

表4 影響渠道檢驗(yàn)結(jié)果

（三）穩(wěn)健性與內(nèi)生性檢驗(yàn)

1.穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了使研究結(jié)論更具穩(wěn)健性，本文采用了三種方式進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。第一，更換被解釋變量指標(biāo)，本文選取區(qū)域創(chuàng)新能力綜合值作為區(qū)域創(chuàng)新的另一個指標(biāo)參數(shù)，其數(shù)據(jù)主要來自于《中國區(qū)域創(chuàng)新能力評價報告》。其原因在于：該報告中的區(qū)域創(chuàng)新能力綜合值是由各區(qū)域知識創(chuàng)造、知識獲取、技術(shù)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新環(huán)境以及創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益5個維度的創(chuàng)新能力綜合指標(biāo)構(gòu)成，具有較高的權(quán)威性，被國內(nèi)外研究學(xué)者認(rèn)可。①柳卸林、楊博旭：《多元化還是專業(yè)化?產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新績效的影響機(jī)制研究》，《中國軟科學(xué)》2020年第9期。

表5中模型（1）報告了更換區(qū)域創(chuàng)新指標(biāo)后的回歸結(jié)果，可以看出主要解釋變量估計系數(shù)的顯著性和符號方向與原模型基本保持一致，即高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新水平仍表現(xiàn)為先促進(jìn)、后抑制的倒“U”型狀態(tài)。

第二，更換核心解釋變量指標(biāo)。本文借鑒林伯強(qiáng)和譚睿鵬的測度方式，②林伯強(qiáng)、譚睿鵬：《中國經(jīng)濟(jì)集聚與綠色經(jīng)濟(jì)效率》，《經(jīng)濟(jì)研究》2019年第2期。選取《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)占地區(qū)土地面積作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平的另一個測度指標(biāo)，其中地區(qū)土地面積來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》。其回歸結(jié)果如表5中模型（2）所示，可以看出高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的二次項(xiàng)系數(shù)仍顯著為負(fù)，與原模型基本保持一致，即高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新水平表現(xiàn)為先促進(jìn)后抑制的倒“U”型狀態(tài)。第三，本文將采用Tobit回歸方式再次進(jìn)行回歸分析，③由于文章中被解釋變量均不小于0，因此采用受限因變量模型中的Tobit模型進(jìn)行回歸分析。其回歸結(jié)果如表5中模型（3）所示，結(jié)果表明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新水平仍表現(xiàn)為先促進(jìn)后抑制的倒“U”型狀態(tài)?？梢?，無論是更換區(qū)域創(chuàng)新指標(biāo)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚指標(biāo)還是更換模型估計方式，都保持了與前文相對一致的研究結(jié)論，表明本文研究結(jié)論具有穩(wěn)健性。

2.內(nèi)生性檢驗(yàn)

模型中內(nèi)生性問題的存在會造成估計結(jié)果的偏誤，本文采用的面板雙向固定效應(yīng)回歸模型雖然在一定程度上解決了不隨時間和個體變化而帶來的內(nèi)生性問題，但反向因果關(guān)系帶來的內(nèi)生性問題是該模型無法解決的。因此，本文采用兩種方式對予以解決。第一，本文仍采用面板雙向固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計，但是在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚指數(shù)滯后一期的基礎(chǔ)上進(jìn)行檢驗(yàn)。第二，本文加入?yún)^(qū)域創(chuàng)新滯后一期即系統(tǒng)廣義矩估計法考察該模型的動態(tài)變化。具體檢驗(yàn)結(jié)果如表5中模型（4）、（5）所示。

模型（4）為雙向固定效應(yīng)模型回歸結(jié)果，回歸結(jié)果顯示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚以及二次項(xiàng)回歸系數(shù)與前文顯著一致，表明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間呈顯著的倒“U”型關(guān)系。模型（5）為系統(tǒng)廣義矩估計法的估計結(jié)果，AR（1）、AR（2）的結(jié)果均接受擾動項(xiàng)無自相關(guān)的原假設(shè)，Sargan的檢驗(yàn)結(jié)果表明，該模型不存在過度識別問題，在整體上該模型工具變量使用是有效的。且滯后一期制造業(yè)區(qū)域創(chuàng)新水平的回歸估計系數(shù)在在1%置信水平上顯著為正，說明區(qū)域創(chuàng)新尚未出現(xiàn)反復(fù)與短暫回調(diào)現(xiàn)象。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚及其平方項(xiàng)回歸系數(shù)方向與前文結(jié)論一致且顯著，因此，在系統(tǒng)廣義矩估計法方法下，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新之間仍呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的顯著倒“U”型關(guān)系。綜上所述，上述兩種回歸方式與前文基準(zhǔn)模型得到的結(jié)論一致，且估計結(jié)果是穩(wěn)健性，因此，前文基準(zhǔn)模型并不存在內(nèi)生性問題，研究結(jié)論是可靠的。

表5 穩(wěn)健性與內(nèi)生性檢驗(yàn)

五、結(jié)論與啟示

本文從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚視角入手，分析了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新之間的作用效應(yīng)。首先，本文通過模型構(gòu)建探討了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新的因果關(guān)系。其次，基于2001—2016年我國30個省份的面板數(shù)據(jù)估計驗(yàn)證了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的作用。最后，進(jìn)一步從區(qū)域異質(zhì)性和影響渠道兩個層面揭示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新之間的作用效果。結(jié)果表明：（1）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和區(qū)域創(chuàng)新之間呈現(xiàn)顯著的先促進(jìn)、后抑制的倒“U”型關(guān)系。（2）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的抑制存在顯著的滯后性。表現(xiàn)為當(dāng)期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚會促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新水平的提升，滯后期高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚則會阻礙區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。（3）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的影響因地區(qū)不同而有所差異，尤其是東北地區(qū)二者之間呈現(xiàn)顯著的“U”型關(guān)系。（4）在技術(shù)溢出、勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)三種效應(yīng)的影響機(jī)制下，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚能夠進(jìn)一步提升區(qū)域創(chuàng)新能力，且勞動生產(chǎn)率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)大于技術(shù)溢出效應(yīng)。

基于上述研究結(jié)論，得到如下政策啟示：第一，合理控制高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模。從本文理論和實(shí)證分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度存在一個可以使區(qū)域創(chuàng)新能力達(dá)到最高的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚水平顯著地促進(jìn)了企業(yè)所獲得的財政補(bǔ)貼，①唐曉華、李靜雯：《財政分權(quán)、扭曲效應(yīng)與制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚》，《西南民族大學(xué)學(xué)報（人文社會科學(xué)版）》2021年第4期。合理控制高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度可通過調(diào)整稅收等優(yōu)惠政策等方式來實(shí)現(xiàn)。如通過財政補(bǔ)貼和減免稅收等方式，以在地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度較低時加強(qiáng)對當(dāng)?shù)馗呒夹g(shù)企業(yè)的吸引力。與此同時，應(yīng)該減少上述優(yōu)惠政策方式，以在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度較高時由市場自主決定高技術(shù)企業(yè)的去留，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勝劣汰。

第二，以不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要為導(dǎo)向，因地制宜制定產(chǎn)業(yè)集聚政策。從本文的地區(qū)異質(zhì)性分析中發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)與其他地區(qū)的在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域創(chuàng)新之間的關(guān)系不同。因此，應(yīng)該綜合考慮各地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的態(tài)勢，采取差異化的產(chǎn)業(yè)集聚政策。如高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較強(qiáng)的地區(qū)，為了保障高技術(shù)企業(yè)之間的交流合作，應(yīng)該采取支持地方化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的政策。然而，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱的地區(qū)，應(yīng)該采取支持城市化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的政策，促進(jìn)不同企業(yè)之間相互交流與合作，保障高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的多樣性，為企業(yè)創(chuàng)新提供更好的發(fā)展條件。

第三，強(qiáng)化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚中創(chuàng)新資源的技術(shù)溢出效應(yīng)。本文影響渠道分析表明，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚所帶來的技術(shù)溢出效應(yīng)對區(qū)域創(chuàng)新的影響相對較小。各地區(qū)和企業(yè)在注重保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的同時，應(yīng)促進(jìn)不同主體之間創(chuàng)新資源的交流與合作，充分發(fā)揮創(chuàng)新資源的技術(shù)溢出效應(yīng)。如加強(qiáng)各區(qū)域內(nèi)企業(yè)與高校交流合作，激勵高?？蒲腥藛T積極融入企業(yè)的創(chuàng)新生產(chǎn)活動，促進(jìn)高校創(chuàng)新型人才跨區(qū)域自由流動，以提高知識技術(shù)溢出效應(yīng)。同時，各企業(yè)要借助高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚帶來的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和勞動生產(chǎn)率的正向效應(yīng)，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、技術(shù)進(jìn)步以及生產(chǎn)力水平的提高，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新協(xié)調(diào)發(fā)展的良性循環(huán)。