京津冀区域创新壁垒研究

■齐晓丽 冯莉俨

京津冀区域创新壁垒研究

■齐晓丽 冯莉俨

本文采用2010-2014年京津冀三地面板数据，通过构建区域创新能力评价指标体系，并运用AHP层次分析法，分别得到这五年知识创造、知识扩散、企业创新、创新环境以及知识溢出的创新能力的效用值，最后利用绝对创新壁垒的测量方法，实证考察了京津冀三地的创新壁垒程度。研究发现，“十二五”规划期间京津冀创新壁垒逐年降低，但三地仍存在差距；五类创新壁垒的下降幅度不同，其中企业创新壁垒和创新环境壁垒下降幅度较小而知识溢出较大；基于创新主体的创新壁垒与基于知识流动的创新壁垒二者差异性减小。

京津冀创新壁垒AHP层次分析法建议

引言

目前，我国正处于经济发展方式转变、经济社会转型的攻坚时期。随着经济新常态的提出，我国经济增速趋缓，政府将创新驱动作为拉动中国经济增长的新动力。在此大背景下，2014年2月，习近平总书记在北京主持召开座谈会将京津冀协同发展上升为国家战略。而随着京津冀协同发展战略的提出，如何科学有效地组织和开展三地创新活动，突破地区间创新壁垒，从而提升京津冀区域创新能力，成为当前值得关注的议题。

所谓创新壁垒是指区域创新系统中阻碍创新活动的因素（胡明铭，徐姝，2007）。从我国各区域进行创新生产的过程来看，其创新活动中要素的获取主要有以下两种途径：一是各区域自身的创新要素，即该区域利用自身积累的创新资源和条件进行生产；二是其它区域的创新要素，即该区域利用来源于其它区域的创新要素进行生产（白俊红，蒋伏心，2015）。因此，对于京津冀区域创新系统而言，其创新壁垒的来源亦主要从以下两方面进行考虑：

（一）从创新主体方面考虑

一方面，当前，京津冀三地的创新要素分布存在明显的不合理性。两大中心城市，北京和天津的创新资源丰富，尤其是北京，拥有全国1/4的国家高等院校、1/3的国家重点科研机构以及1/2的两院院士。而河北省位于京津的周边区域，经济基础较弱，创新资源不足，与中心城市的差距较大，致使其创新能力的发展水平不能达到要求，导致中心城市不能将能力向周边城市辐射，影响了区域间创新活动的进展。另一方面，在各区域创新系统内部，企业成为影响区域创新能力的关键因素（钟敏，贺林，2008）。其中，2014年，京津冀区域规模以上工业企业R&D经费支出总额达到816.98亿元，分别占各地生产总值1.09%、2. 05%、0.87%，而全国平均水平为1. 46%，并且当年三地的高技术企业主营业务收入占全国高技术主营业务收入的比例为7.95%，但从全国范围来看，规模以上工业企业主营业务收入占全国规模以上工业企业主营业务收入的比例为8.63%。通过以上数据的比较，我们不难看出京津冀企业无论在创新投入还是在创新产出方面均存在不足，而企业又是影响区域创新能力的主要因素，因此，京津冀企业创新能力不足，会进一步影响京津冀区域创新系统中的创新活动。

（二）从知识流动方面考虑

创新会首先在人口多，面积大的发达区域扩散，以后才会在次一级的区域扩散（Brown，1981）。目前，北京和天津作为京津冀区域创新系统的中心城市，在协同创新初期对周边地区的辐射带动有限，并且河北省作为京津两地的周边区域，其大部分中小城市的创新能力尚未满足北京、天津向外扩散，进行承接的要求，因此直接导致了系统中的落后和边缘地区没有能力引进、吸收、消化周边发达地区或中心城市的创新要素。其次，在知识流动过程中，完善的区域创新环境可以降低创新要素在各地区间的流动成本，提高系统的整体创新能力。而京津冀区域的创新环境相对其发展状况来说，总体上还是比较落后的。如在交通方面，铁路和公路枢纽都以中心城市向外辐射，以致关内外交流都必须通过北京和天津枢纽，而且北京、天津到河北东部，河北东南部等地的高速铁路启动较慢，给整个区域之间和许多重要城市带来很多弊端，制约了区域创新活动的开展。

相关研究综述

目前，关于区域创新壁垒的研究已逐步兴起。针对创新壁垒的研究，学者们主要从创新壁垒的内涵和类别、创新壁垒主要存在的区域类型，影响区域创新能力活动的因素、创新壁垒的测度等4个方面进行了探讨。

有关创新壁垒内涵和类别的文献，如胡明铭、徐姝（2007）定义创新壁垒为区域创新系统中阻碍创新活动的因素，并且认为创新壁垒分类应按照区域创新能力要素构成进行建立，因此将区域创新壁垒分为知识创造壁垒、知识获取（流动）壁垒、企业创新壁垒、创新环境壁垒。

关于创新壁垒主要存在的区域类型的文献，有Isaksen（2001）鉴别出了区域创新系统中阻碍创新活动的壁垒可分为三类，即组织稀薄、断裂、锁定。之后，在此基础上，Franz Tödtling&Michaela Trippl（2004）将三类壁垒存在的主要区域类型进行了分析，一是组织稀薄，主要存在于产业环境不成气候并远离相应知识组织的外围地区；二是断裂，主要存在于一些较为发达的大都市区；三是锁定，存在于工业技术已经过时的老工业区。并且，在多数情况下，一个完整的区域创新系统同时包含着以上三种壁垒。

而影响区域创新能力活动的因素的相关文献，包括高月姣等（2015）曾实证考察了区域创新系统内部企业、高校、科研机构以及金融机构对区域创新能力的影响，发现当前我国的产学研合作效应尚不明显，缺乏深层的战略合作，因此对区域创新能力的影响尚不显著，但此研究主要考虑了创新主体对区域创新能力的影响，并未考虑到区域间知识流动。而针对区域之间知识流动对区域创新能力的影响，学者们主要从以下几方面进行了分析。如余以胜等（2014）分析了影响区域间知识流动的因素，发现知识在流动过程中受知识流动主体、客体以及环境的影响，并且进一步说明了在知识流动过程中，区域创新主体是影响知识流动的最主要因素；姜磊等（2011）运用GMM模型，证明了FDI的知识溢出对于长三角地区的创新能力存在正向的影响。这些文献为本文建立区域创新能力指标评价体系，进行创新壁垒研究奠定了基础。值得注意的是，目前的对于创新壁垒的研究主要存在于理论的分析，而针对定量的分析国内还处于较低的水平。

其中，有关创新壁垒的定量分析，学者采取了不同的研究方法。如査婷俊，杨锐（2015）从高新技术创新入手，采用因子分析法分析，得到近年来我国技术创新本土化程度绝对水平不断提高，并且在技术创新本土化壁垒中，创新网络壁垒对技术创新本土化的阻碍最大；胡明铭（2007）以中国区域创新能力报告的相关数据为基础，提出绝对创新壁垒与相对创新壁垒的测量方法，刻画了一个地区创新壁垒发展的水平与其发展的不平衡性。基于众多前人的基础，本文将采用AHP层次分析法与绝对创新壁垒相结合的方法对京津冀创新壁垒进行测度，实证考察京津冀创新壁垒的程度。

与以往研究相比，本文的贡献主要体现在：第一，在京津冀区域创新系统的整体框架内，系统识别了影响京津冀区域创新能力的五种创新壁垒；第二，从协同创新的视角，剖析了京津冀区域创新系统内部各创新主体以及知识流动过程中的壁垒程度；第三，采用定性和定量相结合方法，运用AHP层次分析法更为准确的得到京津冀区域创新能力效用值；第四，针对研究结果，对打破京津冀区域创新壁垒提出了政策性建议。

京津冀创新壁垒分类

根据创新主体和知识流动两方面存在的创新壁垒，结合已有的研究成果，本文对京津冀区域创新系统中存在的创新壁垒分为5个方面：

知识创造壁垒：创新主要功能在于将知识转化为新产品、新工艺和新服务，京津冀区域内包含着大量的科研院所、大学等创新主体，这些主体的任务就是进行知识生产和创造，并将其研发成果资本化和市场化。而由于京津冀三地创新的外部环境存在差异，发展极不平衡；创新资源共享机制尚未完善等诸多原因，使得知识创造能力可能成为影响区域创新水平的一大因素。

知识扩散壁垒：知识扩散是拥有知识的主体在于其他知识主体进行交互过程中进行的有意的知识传播（徐占忱，2005）。京津冀虽具备良好的创新基础条件，但是丰富的创新资源却不能在三地间顺畅流动，从而导致企业缺乏创新人才，科技成果不能很好地转化为现实生产力，区域整体的创新效能没有得到充分发挥。

企业创新壁垒：在市场经济条件下，企业既是技术创新的需求者，又是创新成果转化为现实生产力的实践者，在创新网络中占有技术创新主体地位。目前，京津冀已经建立了中关村国家自主创新示范区、天津滨海新区等产业园区，积极构建京津冀区域创新网络，但众多研究表明以企业为中心的京津冀协同创新能力仍处于较低水平（韩景旺，2015）且企业技术创新壁垒成为影响企业技术创新过程中的主要障碍性因素（陈伟，张阳红，2009），因此，若不能有效提高企业创新能力，同样会影响京津冀区域创新系统的建立。

创新环境壁垒：创新环境是影响跨区域创新网络的外部空间和因素，包括所在区域的自然环境、政策环境、人文社会环境、经济环境以及基础设施硬件环境（张国鼎，张垓，2013）。一方面，北京和天津作为两大直辖市，行政力量的影响过大，市场力量发育相对滞后。另一方面，京津冀地区发展极不平衡，河北省在经济、教育、基础设施等各方面均落后于北京、天津，导致优质要素纷纷涌向京津两地，进一步加剧了创新壁垒。

知识溢出壁垒：知识溢出是通过信息交流而获取智力成果，并且不给知识的创造者以补偿，或给予的补偿小于智力成果的价值（Canlels，2000），它是知识扩散的积极结果。京津冀具有优越的区域条件，以及国家政策的重点扶植，知识溢出的效应显著（陈凯，王珂，2015），但由于目前，政府职能尚未得到有效发挥，知识产权保护力度不够，产业结构不合理等诸多原因，知识溢出的壁垒仍然存在，并且研究表明知识溢出仅对本地知识存量具有正效应，而对其他地区具有负效应（李志宏，王娜，2013），这也是在构建京津冀区域创新系统过程中需要克服的问题。

京津冀区域创新壁垒的测度

在对区域创新壁垒的研究过程中，发现区域中创新壁垒的大小与其创新能力的效应值存在明显地反向的关系（胡明铭，2008），因此本文首先通过构造京津冀区域创新能力评价指标体系，之后运用AHP层次分析法计算得出知识创造、知识扩散、企业创新、创新环境以及知识溢出的创新能力效用值。最后通过绝对创新壁垒的计算公式得出京津冀各区域的创新壁垒值。

（一）京津冀区域创新能力效用值的测度

1.测度方法

由于本文采用间接法测量京津冀区域创新壁垒，首先，需要测算的是京津冀区域创新系统的创新能力。本文中通过AHP层次分析法结合京津冀的当前现状制定了适合京津冀的区域创新能力评价指标体系。而层次分析法是一种定性和定量相结合的系统化的、层次化的分析方法。因此，在测度京津冀区域创新能力的过程中能够更为准确的得出区域创新能力效用值。

2.数据处理

文中涉及的24个三级指标使用了不同的量纲，先对原始数据进行Z-score标准化处理消除量纲影响（朱建平，2006），由下式计算：

3.构建层次结构模型

通过对京津冀区域创新能力形成机理和表现形式的分析，将京津冀区域创新能力评价标准分为三个层次：目标层（一级指标）是区域创新能力（A）；中间层（二级指标）是知识创造（B1）、知识扩散（B2）、企业创新（B3）、创新环境（B4）、知识溢出（B5）；备选方案层（三级指标）。具体的层次结构模型参照表1。其中，相关数据来源于《河北省经济年鉴》、《北京市统计年鉴》、《天津市统计年鉴》、《中国科技年鉴》以及《中国高技术产业年鉴》。

（1）知识创造

在本指标体系中，知识创造包括R&D经费、R&D经费占GDP的比例、R&D人员折合全时当量、科研服务人员占城镇从业人员比例、研发机构数5个三级指标。研究经费是自主创新财力保障，为自主创新活动所需的各中物质条件以及人力条件提供经济支持；研究人员是知识创造的主体，在自主创新活动中起着决定性的作用；研究机构是R&D经费和人员的组织管理机构，是创新活动得以实现的主要载体。

（2）知识扩散

知识扩散包括外商直接投资FDI、技术市场成交额占全国比例、技术市场流向外省市合同金额、单位合同成交额4个三级指标。引入外商直接投资FDI，目的在于考察京津冀三地创新能力对于国外科研资源的利用程度。而其余3个三级指标，主要考察了技术在国内各部门、各地区间的扩散程度。

（3）企业创新

企业是自主创新的主体，因此企业无论在投入还是产出方面都占有特别重要的地位。本文选取企业R&D经费占R&D经费比例和企业R&D经费增长率，目的在于考察企业在创新过程中的投入力度以及从事创新活动的普遍程度。而对高技术企业占全国的比例、高技术产业大中型企业主营业务收入占全国比例、高技术产业大中型企业利润总额占全国比例3个三级指标的选取则为了考察京津冀创新能力较强的企业为当地发展的贡献力度以及对周边区域的辐射能力。

表1 京津冀区域创新系统创新能力评价指标体系

（4）创新环境

创新环境包括科学技术支出占地方财政一般预算支出比例、政府财政收入增长率、人均GDP、城镇化水平、技术市场交易额占GDP比例、技术市场交易额的增长率6个三级指标。其中，GDP是重要的宏观经济指标，它反映一定时期区域经济发展的综合水平；城镇化水平又称城镇化率，即城镇人口占地区总人口的比重，是用来衡量一个国家或地区经济发展、社会组织程度和管理水平的重要标志。城镇化水平不仅直接反映城镇化进程，还是影响自主创新活动的重要社会环境因素。

（5）知识溢出

知识溢出的内容是多方面的，形式也是多样化的，既包括创新人员通过自主创新形成的科研成果，也包括科研成果服务于生产所带来的生产力的提高。因此，本文选取了4个三级指标，分别考察了专利、论文、商标等知识产品形式表现的创新成果。这些无形资产既是以前创新活动的产出，又是后续创新活动的投入，是区域自主创新成效更高层次的体现物。

4.构造判断矩阵

判断矩阵是指同一层次各个指标的相对重要性的判断，它由若干位管理专家进行判定。本文正是运用德尔菲法确定二级指标和三级指标中两元素的重要程度，基于1-9标度法对相对重要性程度赋值，从而得到京津冀区域创新能力评价的层次结构模型的判断矩阵。

由于评价指标较多，本文不逐一列出判断矩阵，我们以A-B为例，构造一个判断矩阵，如表2所示。

表2 A-B的判断矩阵

5.计算各指标权重

在构造出所有判断矩阵之后，通过yahhp 0.6.0软件进行层次分析。首先，进行一致性检验，通过检验之后，计算出评价区域创新能力的所有指标权重，具体指标权重见表3。

6.京津冀区域创新能力效用值

本文在计算京津冀区域创新能力效用值时，通过利用无量纲化的标准值作为各指标的得分，之后分别与各指标权重进行相乘，最后得到区域创新能力的综合得分，以此作为京津冀区域创新能力的效用值。结果见表4。

（二）京津冀区域创新壁垒的测度

1.测量方法的选取

本文为对创新壁垒进行定量测量，采用了由胡明铭（2007）提出的绝对创新壁垒的测量方法。其计算公式如下：

其中，βα为绝对创新壁垒；E为各区域创新能力指标的效用值；其值越大，表示该地区的创新壁垒越大。

表3 京津冀区域创新系统创新能力评价指标权重

表4 2010-2014年京津冀区域创新能力效用值

2.测量结果

文中首先，将影响区域创新能力的五类创新壁垒分别赋予权重。各个指标所赋的权重由判断矩阵得出分别为：知识创造壁垒0.1436，知识扩散壁垒0.1436，企业创新壁垒0.2475，创新环境壁垒0.2475，知识溢出壁垒0. 2178。其次，我们将得到的各个指标的加权数值进行加总，得到京津冀三地在“十二五”规划前后的创新壁垒的数值，结果见表5。

（三）京津冀区域创新壁垒结果分析

通过构建京津冀区域创新能力评价指标体系，之后运用AHP层次分析法以及绝对创新壁垒的测量方法得到三地的创新壁垒值，并且，其数值越大表明京津冀壁垒越严重，最终分析结果如下（见图1）：

第一，从整体来看，北京、天津的创新壁垒值较小，而河北的创新壁垒值较大，且三地壁垒均呈现逐年减弱的趋势。首先，北京作为我国的首都城市，拥有全国最为丰富的创新资源，又借助发达的交通条件，打破行政区划的界限，进一步加强与周边地区的创新协作，从而使该城市的创新实力进一步提升，对京津冀协同创新有着极为重要的作用。其次，随着滨海新区成为国家首批创新型试点城区，天津形成了以滨海新区为主体的由点到面、局部到整体的全面开放开发新阶段，创新示范和服务辐射能力明显提升。然后是河北，河北的创新壁垒下降趋势最为突出，起初，由于受到行政壁垒的限制，科技创新资源无法在区域内顺利流动，导致优质资源无法得到优化配置，而随着“十二五”规划以来，京津冀协同创新进一步发展，河北积极利用自己的区域优势、资源优势，创新成果尤为突出。

表5 2010-2014年京津冀区域创新壁垒值

图1 2010-2014年京津冀区域创新壁垒变化对比

第二，知识创造壁垒、知识扩散壁垒、企业创新壁垒、创新环境壁垒以及知识溢出壁垒在2010-2014年期间均呈现了下将的趋势，但下降的幅度存在差异，知识溢出壁垒下降的幅度最大，而企业创新壁垒和创新环境的下降幅度较小。京津冀在2010-2014年期间，产学研之间合作进一步加强，专利、论文、商标等无形资产的产出增多，为区域创新提供了源动力，使得知识溢出加强。而京津冀区域企业创新能力不足存在多方面原因。如京津冀企业自身的创新机构建立不完善，创新基础条件薄弱；产学研合作渠道不畅，企业科技成果转化率低；产业结构层次低等等。虽然“十二五”规划期间，企业的创新壁垒有了一定程度的降低，但无法否认的是，企业创新能力不足仍然是京津冀打造区域创新平台亟待解决的问题。而对于创新环境，由于行政区划的限制以及自然和历史等原因，使得京津冀区域一体化始终未能得到全面的发展，导致创新资源流动存在阻碍。

第三，就城市而言，基于创新主体的创新壁垒与基于知识流动的创新壁垒二者之间的差异性降低了，即知识创造壁垒与企业创新壁垒相较于知识扩散壁垒和知识溢出壁垒而言两者之间的差距缩小了。随着京津冀协同发展战略的提出，京津冀积极打破行政区划壁垒，缩小三地的政策差距，引导和支持北京和天津的高端创新资源流向周边区域，最终导致人才、技术、资金和信息等创新要素在三地能够逐渐顺畅流动，使得由知识流动造成的创新壁垒大大降低，进一步肯定了京津冀协同创新政策的正确性。

打破京津冀区域创新壁垒的建议

京津冀区域创新系统强调的是区域内各行为主体间的相互合作、相互促进和知识、技术、制度、资金、企业以及人力资源等等在区域内的流动和有效配置。针对目前三地的协同创新的现状以及创新壁垒的实证分析结果，我们提出如下建议：

第一，增强对高校和科研院所的支持，整合区域创新资源。从横向来看，高校和科研院所在发展规划中一方面需要集中力量发展自身优势专业和学科，另一方面从行业和区域的高度进行协同，缩小三地高校和科研院所在发展中的差距。从纵向来看，从政策层面建立有效地专家资源交换、科技资源共享等机制加强项目合作、学术交流以推动三地的协同创新。

第二，提高政府职能，建立有效的创新制度。政府作为京津冀区域创新系统建立过程中重要的参与者，有着其它主体所不具备的关键作用。一方面，政府需要通过政策法规的制定和实施规范区域创新系统中各要素的创新活动进行直接的政策调控；另一方面，当市场的调节机制无法有效地发挥作用时，政府需要实施宏观调控，通过一些政府活动，建立京津冀区域创新平台，推动区域科技研发能力的发展。

第三，加强系统间“产学研”合作，提高企业创新能力。“产学研”合作是企业获取新知识和新技术，提高技术创新成功率、提升技术创新产出能力的有效途径。企业通过加强与京津冀的科研院所和高校的合作，利用好这些科研院所和高校在电子信息、新材料、环保、农业、地矿业等领域的研究实力，开展广泛的技术合作，进而提高企业技术获取能力和消化吸收能力。与此同时，企业还要加快建设自身的研发机构，提高其新产品市场开拓和服务能力，促进企业创新能力的健康、快速发展。

第四，打破行政壁垒，完善创新环境。推动三地协同创新，首先需要打破因行政分割而导致的政策分割。因此，必须研究、制定跨区域、跨机构的协同创新政策，破除京津冀区域创新系统建立过程中的体制机制障碍，形成有利于区域创新要素流动的政策协调环境。其次，构建协同创新的文化氛围。良好的创新文化与合作氛围是协同创新的重要动力，要通过政策引领、内外宣传、制度建设来营造创新的文化、合作的氛围，确立京津冀协同创新的意识。

参考资料

1.胡明铭，徐姝.我国区域创新壁垒分类、测度及其政策反应研究[J].科学管理研究，2007（3）：19-22.

2.白俊红，蒋伏心.协同创新、空间关联与区域创新绩效[J].经济研究，2015（7）：172-186.

3.钟敏，贺林.我国不同创新主体的创新能力分析[J].科学管理研究，2008（3）：1-7.

4.Brown L.A.Innovation Diffusion，a New Perspective[J].London and New York，1981.

5.Isaksen A.Building Regional Innovation Systems：Is Endogenous Industrial Development Possible in the Global Economy[J].Canadian Journal of Regional Science，2001（1）：101-120.

6.FranzTödtling，MichaelaTrippl. Towards a differentiated policy approach with respect to regional innovation systems [C].Regionalization of Innovation Policy-Options and Experiences.2004 June 4-5：1-31.

7.高月姣，吴和成.创新主体及其交互作用对区域创新能力的影响研究[J].科研管理，2015（10）：51-57.

8.顾新，李久平，王维成.知识流动、知识链与知识链管理[J].软科学，2006（20）：10-16.

9.余以胜，照浚吟.区域创新体系中创新主体知识流动研究[J].情报理论与实践，2014（7）：59-63.

10.姜磊，季民河.长三角地区外商直接投资、知识溢出和区域创新—基于面板数据的实证[J].科技与经济，2011（4）：68-72.

11.査婷俊，杨锐.技术创新本地化壁垒与突破路径研究[J].科技进步与对策，2015（23）：1-8.

12.徐占忱，何明升.知识转移障碍疏解与集群企业学习能力构成研究[J].情报科学，2005（5）：559-663.

13.韩景旺，刘宾.京津冀科技型企业协同创新研究[J].经济研究参考，2015（38）：53-56.

14.陈伟，张阳红.企业技术创新扩散壁垒及其仿真[J].现代管理科学，2009（5）：30-32.

15.张国鼎，张垓.区域自主创新能力评价指标体系比较研究[J].河南社会科学，2013（6）：54-57.

16.Caniels，M.C.，Verspagen B..Barriers to knowledge spillovers and regional convergence in an evolutionary model.Evolutionary Economics，2001（11）：307-329.

17.陈凯，王珂.京津冀地区知识溢出效应测度[J].天津科技，2015（5）：73-77.

18.李志宏，王娜.基于空间计量的区域间创新行为知识溢出分析[J].科研管理，2013（6）：10-16.

19.胡明铭.区域创新系统评价及发展模式与政策研究[D].中南大学：博士毕业论文，2006.

20.朱建平.应用多元统计分析[M].科学出版社，2006：110-130.

责任编辑：孙铁铭

齐晓丽，河北工业大学经济管理学院，副教授，博士，硕士生导师，主要从事区域经济学理论研究）