高新技术产业集群对创新型城市建设的影响研究

袁建明，朱天鹏，赵欣莹

（合肥工业大学 管理学院，合肥 230009）

在知识竞争日益激烈和经济全球化的背景下，科技进步和创新成为衡量一个国家综合实力和发展潜力的主要标志，越来越多的城市将创新型城市建设作为经济社会发展的战略决策。另一方面，高新技术产业是科技水平和创新能力在产业层面的体现，高新技术产业集群发展和创新型城市建设具有互动影响的关系。本文将主要从高新技术产业集群对创新型城市建设的影响机制方面进行研究，有利于我们探求促进两者协同发展的模式和方法，为创新型城市建设提供指导，加速创新体系的建设，更好地帮助高新技术产业转型发展和深化升级，最终实现城市的持续健康发展。

一、国内外研究现状

1.国外研究现状

18世纪下半叶产业集群理论首先在英国出现，马歇尔在其经典著作《经济学原理》中认为产业的地域空间集聚会产生三方面的外部经济效应：第一，产业空间集聚能够使更多的知识、信息、技能和新思想等在集群内的企业间迅速传播和应用；第二，产业区熟练的专业化劳动力的可得性大大提高，能够降低劳动力的搜索成本；第三，产业集群促进了相关配套辅助产业的成长和专业化协作，提高了专业化机械设备的利用效率［1］。近代工业区位理论的奠基人韦伯在其代表作《区位原论》中认为产业集群发展分为两个阶段：第一阶段是企业自身的简单规模扩张而引起产业的集中化，这是产业集聚的低级阶段；第二阶段主要是靠大企业以相对完善的组织方式集中于某一地方，并引发更多同类企业的出现，从而产生地方性集聚效应［2］。哈佛大学商学院教授波特在《国家竞争优势》中认为一个国家的竞争力主要取决于这个国家的产业竞争力，产业集中在有限的区域范围内，通过高度合作而形成产业竞争力，也就是程度不同地以集群的形式出现，由此产生“钻石”模型［3］。美国经济学家克鲁格曼在研究新经济地理学和国际贸易理论的基础上对产业集群理论进行了研究，他认为，当企业和劳动力聚集在一起以获得更高的要素回报时，本地化的规模报酬递增和空间距离带来的交易成本之间的平衡可以解释现实中各种等级化产业空间格局的发展［4］。

2.国内研究现状

北京大学王缉慈教授认为产业集群是一种“新产业区”现象，是指大量中小企业在一定地理范围内积聚成群并实行专业化分工，并在竞争与合作的过程中形成密集的正式和非正式网络，协同创新从而形成具有较强创新动力和创新能力的区域创新系统［5］。河南大学李小建博士基于新产业区的概念，提出产业集聚具有自组织性，规模收益递增、可流动的生产要素和较低的运输成本是产业集聚发生的三大条件，缺少任一方面，产业集聚都不会自我形成、自我增强并持续发展下去［6］。浙江大学金祥荣、朱希伟通过分析浙江省专业化产业区的代表性案例，认为产业特定性要素在特定地理区域的存在是专业化产业区形成与发展的历史起点和基本成因［7］。上海交通大学的梁小萌指出，产业集群是一种新的空间产业组织形式，它对产业竞争优势的获取具有促进作用，不仅能使企业获得外部规模经济效益，而且也有助于实现内部规模经济，帮助实现内部扩张［8］。

3高新技术产业集群与创新型城市建设之间的相互作用分析

高新技术产业集群所形成的创新系统是创新型城市的有机组成部分，两者相辅相成。高新技术产业集群承担了大部分城市创新活动，是城市实现创新的主要载体，其创新能力直接影响到创新型城市的竞争力；创新型城市对各种创新资源的整合能力又会反作用于高新技术产业集群，并为高新技术产业集群提供外部环境和条件，两者相互促进，螺旋上升。

（1）创新型城市建设对高新技术产业集群的作用分析 高新技术产业集群是基于某一地理区域而形成的，其发展受到城市自身发展水平的影响与制约，并在一定程度上反映了创新型城市的建设水平，而创新型城市所具备的特征和优势为高新技术产业集群的发展提供了有利的物质资源和环境条件。

首先是智力资源的集聚：为高新技术产业集群带来高科技人才，在技术创新方面产生的扩散和喇叭效应，对高新技术产业集群具有极大的促进作用。其次是完善的城市基础设施：包含交通运输、教育、信息化等，它能增加集群区域的吸引力，有利于吸引更多高新技术企业的创新与迁入，同时也提高了产学研联系的便捷性。第三是健全的制度环境：包含一系列政治、经济、法律等规则。通过制度环境的创新，运用开创性的政策、措施挖掘创新潜力，是高新技术产业集群发展的重要支撑与引导因素。第四是浓厚的创新氛围：能激发创新热情，整合创新资源，充分挖掘和利用创新潜能，这对高新技术产业集群具有很强的凝聚和导向作用，是形成产业集群的地方性文化因素。

（2）高新技术产业集群对创新型城市建设的作用分析 高新技术产业集群的技术扩散机制和学习机制使其成为创新型城市经济发展的核心，是创新型城市持续创新发展所依赖的主体和动力来源，本文认为高新技术产业集群对创新型城市建设的促进作用主要表现在以下几个方面：

第一，对城市知识和技术创新能力的影响。高新技术产业集群有利于知识和技术的积累与传播，加速知识技术创新，集群内企业属于竞合关系，企业保持技术和知识的领导地位才能保证其持续高效成长，进而促进创新型城市知识和技术创新能力的提升。

第二，对城市制度创新能力的影响。在高新技术产业集群创新过程中，政府需要理顺新的产业经济发展模式要求，创新管理观念和方法，引导发展方向，规范和促进高新技术产业集群的发展，最终使市场的主导作用和政府的协调作用相辅相成。因此，高新技术产业集群的发展促进了城市制度的创新和完善。

第三，对城市环境创新能力的影响。主要体现在对培育创新精神和公共服务平台的发展上。

综上所述，从高新技术产业集群与创新型城市建设的相互关系上，一方面，创新型城市的建设为高新技术产业集群的形成和发展提供了必须的条件，高新技术产业集群的发展要以创新型城市为依托；另一方面，高新技术产业集群作为知识和技术的研发和扩散基地，是创新型城市建设的重要部分，能够促进城市经济的增长和创新文化的弘扬，进而促使创新型城市的进一步发展。

二、因果回路图的构建

在理清了高新技术产业集群与创新型城市建设之间互动关系的基础上，本文利用系统动力学理论与工具建立创新型城市系统因果回路图，以阐述高新技术产业集群对创新型城市建设的影响路径，理解创新型城市创新系统的动态成因［9］。

1.高新技术产业集群因果回路图构建

在构建创新型城市系统之前，熟悉高新技术产业集群的创新模式，厘清创新过程很必要。从区域创新角度看，高新技术产业集群已经成为一个小型的区域创新系统，它以高新技术产业集群为基础，企业作为最主要的参与者，通过竞争与合作，促进各种知识和技术在集群内部的创造、扩散和应用。

图1 高新技术产业集群系统因果回路图

该因果回路图包括5条主要正反馈回路：反馈回路1：GDP——财政收入——政府对创新投入——企业科技经费筹集——创新投入——创新成果——产品市场竞争力（专利授权量）——产品销售收入（技术市场收入）——企业利润——GDP。

反馈回路2：企业利润——高新技术企业规模——高新技术产业集群——竞争与合作——技术扩散和学习——创新成果——……——企业利润。

反馈回路3：企业利润——企业科技经费筹集——创新投入——创新成果——……——企业利润。企业不仅可以从政府方面获得一定的科技经费，企业自身利润的增加也是创新活动的重要资金来源。

反馈回路4：市场需求——高新技术产品开发——创新成果——产品市场竞争力——市场潜在能力——市场需求。

反馈回路5：高新技术产业集群——竞争与合作——创新精神——创新动力——产学研联系程度——创新成果——企业利润——高新技术企业规模——高新技术产业集群。

以上五条反馈路径均是正反馈回路，路径的前一变量均对后一变量产生促进作用，在回路5中，随着高新技术产业集群的形成和发展，竞争与合作促使创新精神被培养和传播开来，产生源源不断的创新动力，诱发并促使企业、高校和科研机构展开创新合作，增强了产学研联系程度，也促使创新成果涌现速度和数量的提高，这又能够从利润的角度促使高新技术产业的集群。

通过以上分析可见，高新技术产业集群的形成和发展过程涉及很多因素，它们相互影响，因果关系显著，而创新是高新技术产业集群最重要的元素。高新技术产业集群创新系统离不开创新动力、创新投入和创新成果这一系列关联活动的循环开展。

2.创新型城市系统因果回路图构建

图2 创新型城市系统因果回路图

由上图可以看出，该系统的因果关系存在大量反馈回路，除了高新技术产业集群这一微观创新系统的反馈回路以外，主要的反馈回路有以下6个：

反馈回路1：GDP——财政收入——政府对教育的投入——教育水平——科技人员数量——创新成果——产品市场竞争力（专利授权量）——产品销售收入（技术市场收入）——企业利润——GDP。

反馈回路2：GDP——财政收入——政府对创新的投入——企业创新投入（高校及科研机构创新投入）——创新成果——产品市场竞争力（专利授权量）——产品销售收入（技术市场收入）——企业利润——GDP。

反馈回路3：城市创新能力——城市创新基础设施——创新成本——创新动力——产学研联系程度——创新成果——专利授权量——城市创新能力。

反馈回路4：城市创新能力——支持创新的政策制度——创新动力——企业创新投入（高校及科研机构创新投入）——创新成果——专利授权量——城市创新能力。

反馈回路5：城市创新能力——创新精神——创新动力——产学研联系程度——创新成果——专利授权量——城市创新能力。

反馈回路6：市场需求——创新动力——企业创新投入（高校及科研机构创新投入）、产学研联系——创新成果——产品市场竞争力——市场需求。

除上述主要反馈回路外，创新型城市这一系统中还存在很多具有辅助功能的回路，与主要反馈回路共同发挥作用，这里不一一列举。由上面两个因果回路图可以看出，在创新型城市这一系统中，高新技术产业集群作为其中的一个子系统，已经与整体系统深入融合，各种要素之间彼此关联，相互影响，高新技术产业集群的发展是创新型城市建设的一部分，并直接影响到创新型城市创新能力的提升。

三、基于系统动力学的高新技术产业集群对创新型城市影响路径分析

在创新型城市的反馈回路中，很多是高新技术产业集群效应发挥的作用，因此，将高新技术产业集群的要素和创新型城市联系在一起的反馈回路就可以认为是前者对后者的影响路径或者作用机制。

1.高新技术产业集群对创新型城市的一般作用机制

高新技术产业集群的主体是企业，在激烈的市场竞争中，企业以客户需求为导向，其行为和决策都以追逐利润最大化为最终目标。

（1）以市场需求为导向的正反馈作用 按照市场需求组织生产经营是现代企业的生存法则。企业通过投入大量的资源发现市场需求、满足市场需求和创造市场需求来提高自己的产品或服务的市场份额。随着科学技术的不断进步，以创新为核心的企业经营活动在提高产品市场竞争力、带给企业利润的同时，又进一步诱发新的市场需求，从而形成了“需求——创新——需求——再创新”的良性循环。所以，创新是企业应对市场变化的一种本能反应。

（2）以利润为目标的正反馈作用 企业经营的目标是追逐利润，在激烈的竞争环境下，一方面，企业会最大限度降低成本、提高产品质量和附加值，创造新的利润增长点；另一方面，企业通过创新活动提高自身技术水平，产生专利技术或先进成果，从而具备技术转让、技术承包和技术服务的条件，为企业带来技术性收入。技术性收入和新产品销售收入是高新技术企业收入的主要来源。其中，新产品销售收入是衡量产品创新的最直接指标，其占全部产品销售收入的比重可以衡量创新对企业收入的贡献，而技术性收入更是创新能力的直观体现。

（3）以竞争为推力的正反馈作用 高新技术产业集群集合了大量高新技术企业，技术水平的微小差异都有可能导致企业市场地位的悬殊，而市场机制的作用是通过竞争在企业之间形成强大的动力场，迫使企业产生危机感和紧迫感。为了保持自身的长远生存和持续发展，企业必须不断进行创新，激发自身的积极性和创造性，努力开展研发活动和技术合作，从而最大限度挖掘创新潜能［10］。

2.高新技术产业集群对创新型城市的特殊作用机制

（1）源于加强合作的作用机制 随着生产规模的扩大和专业化程度的加深，企业在发展过程中必须紧密合作，充分利用企业的互补性资源，促进技术突破和升级，共同开拓市场。高新技术产业集群内部的企业通过科研人员的互动交流，研发设备和资源的互补共享，完成各自核心技术的整合与利用，并能够迅速提升集群整体的技术水平和市场竞争力，使各个企业的价值最大化，实现集群整体的共赢。

（2）源于促进产学研结合的作用机制 高新技术产业集群激发了对科技研发的需要，企业通过加强对自身的创新投入，以及与高校和科研机构的密切协作，促进产学研结合的实现，使高校与科研机构的科技成果与企业的产业化需求有机结合，创新成果和专利申请量增加，从而实现城市创新能力的提升。反过来，城市创新能力的实现又通过创新精神和企业利润两个渠道作用于企业，促使企业加大对科技创新的投入，作用机制就进入新一轮的循环。

（3）源于改善创新环境的作用机制 企业的创新环境包括软环境和硬环境。在软环境上，当创新成为企业普遍的意识时，创新精神将会得到发扬并以集群区域为中心向周围扩散，逐步形成崇尚创新的城市环境；在硬环境上，这种改善主要体现在科研机构和中介机构的完善，配套交通、通讯、教育及生活基础设施的建设上。创新型企业的产品销售收入和技术性收入的增加带来企业利润和政府财政收入的增加，为城市硬环境建设提供了雄厚的物质基础，并成为完善环境的动力来源。

四、小 结

高新技术产业集群是创新型城市体现创新特点实现创新功能的重要载体，它带来的技术、经济、环境及社会变化对创新型城市建设具有强大的影响力和推动力；而创新型城市能否为高新技术产业集群提供适宜其生存发展的客观环境，又直接影响到集群创新能力的强弱，进而关系到创新型城市建设的进程［11］。

基于高新技术产业集群发展对创新型城市建设的重要作用，应将引导和推进高新技术产业集群发展作为创新型城市建设的重要战略和着力点，为此应大力发展高新技术产业，通过高新技术产业集群的成长促进创新型城市的建设。

因此，一方面，政府应制定政策，如营造良好创新环境、加大对高新技术产业集群的资金投入、完善产学研联系、加大教育投入与合理配置资源等，鼓励和引导高新技术产业集群科学合理有序发展；另一方面，企业作为高新技术产业集群与城市创新的主体，也应采取措施，如加强与高校和科研机构的联系、提高研发投入水平、实行人才强企战略、加强企业间交流与合作等，为高新技术产业集群的发展壮大和创新型城市的建设作出贡献。

［1］阿尔弗雷德·马歇尔.经济学原理［M］.北京：商务印书馆，1997：352－389.

［2］阿尔弗雷德·韦伯.工业区位论［M］.北京：商务印书馆，1997：109－156.

［3］迈克尔·波特.国家竞争优势［M］.北京：华夏出版社，2002：79－105.

［4］保罗·克鲁格曼.地理与贸易［M］.北京：北京大学出版社，2000：24－59.

［5］王缉慈.创新空间－企业集群与区域发展［M］.北京：北京大学出版社，2001：198－204.

［6］李小建.公司地理论［M］.北京：科学出版社，1999：138－146.

［7］金祥荣，朱希伟.专业化产业区的起源与演化［J］.经济研究，2002，（8）：74－82.

［8］梁小萌.规模经济和产业集聚及区域协调［J］.改革与战略，2000，（5）：12－16.

［9］钟永光，贾晓菁，李旭.系统动力学［M］.北京：科学出版社，2009：73－102.

［10］周金鹏.高新技术产业集群的创新机制研究［D］.南开大学硕士学位论文，2007，（5）：5－12.

［11］刘本玲，马有才.高新技术产业集群与创新型城市协同发展研究［J］.科技进步与对策，2010，（8）：71－73.