网络位置、地理临近性对创新产出影响的实证研究

郭燕燕，杨朝峰，封 颖

(中国科学技术信息研究所，北京 100038)

网络位置、地理临近性对创新产出影响的实证研究

郭燕燕，杨朝峰，封 颖

(中国科学技术信息研究所，北京 100038)

为充分挖掘创新主体在网络中的位置对创新产出的影响，并探究地理临近性在其中是否发挥调节作用，本文以中国碳纳米管领域专利为例，从动态演化角度采用负二项回归分析方法进行实证分析。研究结果表明结构洞对创新产出有显著的正向促进作用，中心度对创新产出的影响呈现倒U型关系，当创新主体中心度过大时，会对创新产出产生抑制作；地理临近性与中心度的交互作用正向调节创新产出，地理临近性与结构洞的交互作用对创新产出的调节作用不显著。本研究对创新主体合作伙伴选择以及自我管理有重要的启示作用，创新主体要考虑自身在合作网络中的位置以及与合作伙伴的地理临近性。

合作网络；网络位置；地理临近性；创新产出

1 前言

在全球化的知识经济时代，创新资源在更广范围内的整合和有效配置，企业仅仅依靠内部的资源进行高成本的各类活动，已经难以适应快速发展的市场需求以及日益激烈的企业竞争[1]。在创新驱动发展环境下，企业面临着技术创新的不确定性、资源稀缺性以及企业内部技术创新能力有限性之间的突出矛盾，企业创新过程需要跨越企业边界，获取外部资源，并进行吸收转化，实现创新目标。目前技术密集型企业已逐渐倾向与外部科研院所、国内或国际企业开展合作，通过合作申请专利，购买、转让或许可专利技术等合作方式，构建专利合作网络来提升企业竞争力。专利背后隐藏着大量技术信息，是衡量技术创新最直接有效的指标[2]。另外，从资源观(RBV)的视角看，专利作为各类组织的战略性资源，具有异质性、稀缺性和难以模仿性等特征，因此，专利是技术密集型产业创新产出的重要代表。

不同的网络位置代表不同的获得新知识的机会，而获得新知识是进行创新活动的关键性因素，因此，网络位置对企业创新产出有重要影响作用，甚至企业的创新产出、获取资源等行为都可以被解释为企业在合作网络中所处位置的函数[3]。黄中伟等[4]认为占据良好网络位置所拥有的资源通常比个人所拥有的资源更为有用。网络位置带来的资源依附于网络位置，不随个体变化而变化，因此网络位置被认为是重要的社会资本(位置资本)。中心度高的组织处于网络中心性地位，拥有多重信息源与信息渠道，更容易获取并控制与创新相关的新信息。结构洞是网络中的重要位置，其对创新产出的研究颇多。陈伟等以东北三省装备制造业专利合作网络为例，通过多阶段多元回归分析方法实证了结构洞对网络成员创新产出的正向促进作用[5]。钱锡红对IC产业问卷调查数据进行分析，发现占据网络中心和富含结构洞的网络位置有利于提升企业创新绩效[6]。

地理临近性术语来源于经济地理学，Whittington K.B.[7]认为地理临近性是指焦点企业与其他组织地理距离的接近程度。克鲁格曼对新经济地理学的研究表明空间聚集和规模报酬递增密切相关[8]。张晓杰[9]认为产业集聚是区域产业竞争力的关键影响因素，产业集群通过知识的快速流动促进创新，而地理临近是产业集群的显著特征。吕国庆等[10]基于长三角装备制造业合作专利数据分析了产学研创新网络体系的演化过程，发现地理临近性是影响行为主体建立创新合作联系重要的因素之一，地理邻近的作用是装备制造业创新网络形成的基础及演化的首要驱动因子[11]。地理空间能够改变信息和资源在网络空间的转移效果[12]，地理邻近增加面对面交流的机会与频次，促进知识的交流，特别有利于隐性知识的传递与吸收，提升企业的创新产出。赵炎[13]基于联盟网络中企业的专利数据近性分析，发现地理邻近性对创新绩效影响显著。

目前学者们已对网络位置以及地理邻近对创新产出的影响做出了独立研究，但创新主体在合作创新网络中的网络位置与地理临近性如何共同作用于企业创新产出研究较少，并且从动态演化的角度研究就少之又少。另外，专利权人间专利权的转移关系是重要的合作关系，本研究将其纳入合作范畴。碳纳米管领域是国家大力发展的战略型新兴产业，同时是技术密集型产业，其发明专利更能代表其创新产出。因此，本文以中国碳纳米管领域中国专利权人在2000—2015年申请的专利为例，基于联合申请专利以及专利权转移数据构建专利合作创新网络，从动态角度分析合作创新网络中网络位置以及网络位置与地理临近性的交互作用对创新产出的影响。

2 理论与假设

网络个体结构特征中，结构洞反映间接弱联系，中心度反映直接强联系，两者反映了节点特征的两个方面，且互为补充。本文选择结构洞与中心度两个代表性指标深入分析网络位置对创新产出的影响。

2.1 结构洞与创新产出

结构洞指社会网络中某个或某些个体和有些个体发生直接联系，但与其他个体不发生直接联系的一种结构。处于结构洞位置的组织处在多群体信息汇聚的战略位置，是网络中信息流动的关键路径，拥有信息优势和控制优势。首先，占据结构洞位置的组织拥有非冗余的异质性联系，能触及差异化的信息领域[14]。其次，占据结构洞位置的企业可更方便地查明潜在交易伙伴和合作者的资质，更快地获知机会或威胁，提升创新成功率[15]。因此提出假设1：结构洞正向影响创新产出的提高，创新主体占据的结构洞越多，越能促进创新产出。

2.2 中心度与创新产出

中心度代表个体在整个网络中的权利。中心度越高，意味着与更多的组织间有联系，一方面为高中心度的组织提供更多的信息渠道和信息源，更容易知道网络中正在流动的资源，可以通过这些信息整合成独特新颖的信息实现创新；另一方面处于网络中心位置的企业拥有更高的地位和权力，会有更多的网络成员愿意与之建立关系，从而增加了价格谈判的能力[16]。张志勇等研究发现网络中心性能够增强企业对外部知识的获取能力[17]。但是，随着中心度的增大，与之相连接的其他成员越多，会获取大量冗余的、低价值的信息，增加处理与整合的难度，不利于资源的吸收转化；另一方面，维持与外界的联系需要成本，维持过多联系必然使成本增加，一定程度上占用创新研发的资源，因此，中心度增大到一定程度时，会对创新产出产生一定的抑制作用。因此提出假设2：中心度正向影响创新产出的提高，但中心度达到一定程度会对创新产出有抑制作用。

2.3 地理临近性与创新产出

有学者发现创新知识的适用性和可靠性会随着地理距离的增加而衰减，降低行为主体之间发生创新联系的概率[18]。地缘相近的组织所处的文化环境相同，避免了信息不对称带来的风险，地理临近增加了面对面交流的机会，促进组织间隐性知识的传播，有利于组织创新产出的提高。因此，本文认为地理邻近性对创新产出存在调节作用，提出假设3：地理临近性正向调节结构洞与创新产出的关系；假设4：地理临近性正向调节中心度与创新产出的关系。

3 研究设计与研究方法

3.1 样本描述

本研究数据来源于万象云专利检索与服务平台，通过阅读碳纳米管领域专利分析文献以及该领域老师的指导，最后确定检索式为：(TI=(“carbon* nanotube*”OR“CARBON* NANO* TUBE*”OR“CARBONNANOTUBE*”OR“SWCNT*”OR“MWCNT*”or“碳纳米管”or“纳米碳管”or“巴基管”)OR AB=(“carbon* nanotube*”OR“CARBON* NANO* TUBE*”OR“CARBONNANOTUBE*”OR“SWCNT*”OR“MWCNT*”or“碳纳米管”or“纳米碳管”or“巴基管”))and(pt = 1 AND pac=cn)；检索时间：2016年2月25日；得到中国人申请的发明专利8721件。

对该领域历年专利申请量进行统计(见图1)，发现在2000年以前，该领域专利非常少，从2000年开始，发明专利总申请量呈现指数增长趋势。因此，本文选取2000—2015年碳纳米管领域专利进行研究，划分2000—2005年、2006—2010年、2011—2015年三个阶段，并依据各阶段内联合申请和转移的合作关系构建合作创新网络，分别对三个阶段内专利权人申请的所有发明专利量(联合申请以及单独申请)、结构洞、中心度、地理临近性进行统计。

由于个人自由度强，流动性大，地理邻近性作用不明显，本文剔除专利权人是个人的样本，最后以参与专利合作并有专利申请的中国的非个人专利权人为研究对象。统计发现2000—2005年，有专利合作的专利权人23家，2006—2010年88家，2011—2015年340家，总样本量451家。

3.2 变量测度

(1)因变量。本研究的因变量为剔除个人的专利权人的创新产出，选取各阶段内有专利合作的专利权人在该阶段的所有发明专利申请量(合作申请和单独申请)为创新产出指标。

(2)自变量。①结构洞。选取限制度指标测度结构洞，限制度代表结构洞的匮乏程度，本文采用1与限制度的差值作为结构洞丰富程度的测度指标，借助社会网络分析软件Ucinet计算。②中心度。采用绝对点度中心度代表专利权人的中心度，本次研究考虑专利权人合作的频次，即专利权人的度数中心度是与该专利权人相连的所有专利权人合作频次之和，通过Ucinet计算得到。

图1 历年发明专利申请量

(3)调节变量。地理临近性，本文选用专利权人所在城市间的直线距离代表他们之间的地理临近性。采用王贝贝的测度方法[19]，公式如下：

Geoprox=1-(ln(dij+1)/ln(MAXdij+1))

(1)

dij表示行为主体i和j之间的实际地理距离，MAXdij表示相应阶段地理距离的最大值。同一城市间的临近性为最大值1，距离最远的城市间的临近性为0。

城市间的直线距离采用百度地图中测距工具完成。在1:25比例尺下测量两个合作专利权人登记地址的市级地址间的距离，采用公式(1)计算合作矩阵中每组专利权人间的地理临近性；进一步计算专利权人与其他专利权人间的合作强度，合作强度指一个专利权人与另一个专利权人合作专利数占其总合作专利数的比重；最后计算每一个专利权人加权的地理临近性，如专利权人X与专利权人X1、X2、X3…Xn等n个专利权人合作，合作权重分别为x1、x2、x3…xn，地理临近性分别为d1、d2、d3…dn，则专利权人X的加权地理临近性值的计算公式如下：

(2)

地理临近性调节作用分别采用地理临近性与结构洞及中心度的交互项表征，以变量乘积表示。

3.3 过程设计

本文分别对2000—2005年、2006—2010年、2011—2015年三个阶段构建基于联合申请专利和转移专利关系的专利合作网络，从动态视角分析结构洞、中心度、地理临近性对创新产出的影响。表1列出了所有变量各阶段内的均值、标准差、变量间的相关系数及显著性，可以看出因变量创新产出在各阶段的标准差都远大于均值，说明创新产出呈现超离散分布。负二项回归模型在处理超离散问题时能大大改善离散数据的拟合效果，因此采用负二项回归模型并借助软件Stata11进行。

表1 描述统计与相关系数

续表1

注：*、**、***分别表示p<0.1、p<0.05、p<0.01(下同)。

4 研究结果分析

表2～表4是2000—2005年、2006—2010年、2011—2015年三个阶段的回归结果，包含各变量的回归系数、显著性统计量(回归系数下方)、常数项以及模型拟合统计量。模型1只包含自变量结构洞、中心度的回归结果，模型2包含自变量和调节变量的回归结果，模型3、模型4、模型5和模型6分别是增加结构洞与结构洞交互项、中心度与中心度交互项、结构洞与地理临近性交互项以及中心度与地理临近性交互性的回归结果。表2下方三个参数(alpha、chibar2(01)、Pseudo R2)代表模型选择效果以及拟合优度，三个表中的alpha都不为0，chibar2(01))在1%的水平上显著，进一步验证负二项回归模型适合本研究。Pseudo R2代表模型的拟合程度，值越大拟合程度越好。

表2 2000—2005年各变量回归结果

表3 2006—2010年各变量回归结果

表4 2011—2015年各变量回归结果

模型1中，中心度在三个阶段的回归系数都显著且为正值，说明中心度对创新主体的创新产出有显著的正向促进作用。结构洞回归系数在2000—2005年阶段不显著，在后两个阶段都非常显著且为正值，说明结构洞在后两个阶段对创新产出有显著的正向促进作用。

模型3和模型4分别新增结构洞与结构洞交互项、中心度与中心度交互项。结构洞与结构洞交互项在2006—2010年阶段回归系数为4.904且在1%水平下显著，说明该阶段结构洞对创新产出的作用是一致的。模型4中，中心度与中心度的交互项在3个阶段都为负值，且分别在5%、1%、1%的水平下显著，说明中心度与创新产出间呈现倒U型关系，中心度达到一定程度，对创新产出产生一定的抑制作用，结合模型1中，中心度对创新产出有显著正向促进作用，可以验证假设2成立。

模型5和模型6分别新增结构洞与地理临近性交互项、中心度与地理临近性交互项。首先，模型2中，三个阶段地理临近性的回归系数不显著性，地理临近性对创新产出的直接作用不明显，其次，通过观察Pseudo R2模型拟合统计量发现，三个阶段的模型5和模型6的Pseudo R2都比模型1大，说明地理临近性的调节作用存在。结构洞与地理临近性的交互项仅在2000—2005年在5%的水平下显著正向促进创新产出，其他两个阶段作用不明显。中心度与地理临近性的交互项的回归系数在2006—2010年以及2011—2015年都为正值，且在5%的显著性水平下显著，说明在这两阶段地理临近性在中心度对创新产出的作用中起到显著的正向调节作用。

通过查阅文献发现，中国碳纳米管领域技术从2000年才开始快速发展，2000—2005年阶段是中国碳纳米管领域发展初期，创新网络中创新主体较少，合作创新网络构建不完整。一方面在该阶段参与回归分析的样本量较少，对回归结果可能产生一定影响；另一方面，由于处于发展初期，合作创新网络关系较少，结构洞在网络中快速获取以及控制资源的能力不明显，因此，在该阶段结构洞对创新主体的创新产出作用不显著。同时，选择合作伙伴时优先考虑拥有技术和知识资源优势的合作对象，地理邻近因素处于次要地位，所以，该阶段地理临近性对中心度的调节作用不显著。

综上分析，我们可以验证假设1、假设2、假设4的成立，假设3未得到验证。

(1)结构洞正向促进创新产出的提高，占据的结构洞位置的创新主体，拥有资源控制与资源利用优势，能够获取大量非冗余的异质资源，相对于非结构洞位置的创新主体，异质资源优势大大促进其创新产出的提升。

(2)中心度与创新产出间呈现倒U型关系，在中心度较低时，中心度正向影响创新产出，当中心度达到一定程度，随着中心度增大，过多的联系带来大量冗余信息，增大信息甄别与处理难度，影响创新产出。

(3)地理临近性正向调节中心度与创新绩效间关系。当创新主体中心度较高时，获取多样化资源的机会多，如果合作伙伴间的地理距离较远时，影响创新主体间沟通、交流效率与效果，如果选择地理距离邻近的创新主体合作，面对面交流机会增多，促进隐性知识传播，有利于中心创新主体吸收内化所获取的资源，从而提高自身创新产出。当创新主体中心度低时，处于网络的边缘，获取各方面的资源数量与质量都有限，此时，即使与合作伙伴间的地理距离邻近，由于资源的限制，也无法有效促进创新产出的提高。

(4)假设3中地理临近性正向调节结构洞与创新产出的关系未得到验证，主要原因可能是结构洞强调网络中弱连接，占据结构洞位置的创新主体主要通过桥接作用，占据资源获取与资源控制优势，进而促进创新产出，而地理邻近对桥接作用的改善并不显著。

5 探讨与展望

根据实证分析结论，本研究对创新主体的管理有以下三点启示：

(1)占据网络结构洞位置有利于创新主体创新产出的提高。创新主体要积极地与不同类型组织建立合作伙伴关系，努力构建不同合作群体间的桥梁，充当桥接作用，不断吸收异质资源。另一方面，创新主体需要充分利用自身优势位置，提升在合作伙伴间的信誉度，维持并稳固在合作网络中的结构洞位置。

(2)拥有较高的中心度的创新主体，占据网络中的中心地位，在一定程度上促进创新产出，但是中心度与创新产出间呈现倒U型关系，这打破了认为创新主体与外界联系越多越能促进创新产出提高的传统认识。创新主体中心度较少时，增加与外部的联络，加速知识获取与转化效率，有利于创新产出；当外部同质合作联系过多时，则会对创新产出提升产生负面影响。因此，作为初创企业应该主动增加与外部的联络，及时获取外部正在流动的信息，整合外部知识，提升创新产出。同时应考虑合作对象的异质性和互补性，减少与外界同质联系的频次，避免过多冗余信息。

(3)地理临近性正向调节中心度对创新产出的促进作用。当创新主体的中心性程度正向促进创新产出的提升时，应适当考虑选择地理邻近的合作伙伴，增加面对面交流机会，促进隐性知识的学习，加快资源吸收转化效率，进一步促进创新产出提高。

本文将研究时间段划分为三个阶段，从动态演化角度对各个阶段的网络位置、地理邻近性对创新产出的影响进行实证研究，改进了以往只对整体网络进行回归分析的静态方法，本方法使得研究结论更可靠。但本文仅选取碳纳米管这一技术密集型领域进行分析，可能分析结果存在一定的偏差，未来可以考虑拓宽领域，增加对其他技术密集型领域及传统行业的分析。

[1]ACHROL R S,KOTLER P.Marketing in the network economy[J].The journal of marketing,1999,63(Special Issue):146-163.

[2]张洪吉,史振宁,毛昊,等.我国区域合作专利申请状况的统计与分析[J].统计与决策,2007(15):92-94.

[3]WASSERMAN S,FAUST K.Social network analysis：methods and applications[M].Cambridge University Press,1994.

[4]黄中伟,王宇露.位置嵌入、社会资本与海外子公司的东道国网络学习——基于123家跨国公司在华子公司的实证[J].中国工业经济,2008(12).

[5]陈伟,张世超,田世海.区域装备制造业产学研合作创新网络的实证研究——基于网络结构和网络聚类的视角[J].中国软科学,2012(2):96-106.

[6]钱锡红,徐万里,杨永福.企业网络位置、间接联系与创新绩效[J].中国工业经济,2010(2):78-87.

[7]WHITTINGTON K B,OWEN SMITH J.Networks,propinquity,and innovation in knowledge-intensive industries[J].Administrative scienee quarterly,2009,54(1):90-122.

[8]盛斌,王岚.多样性偏好、规模经济和运输成本:保罗.克鲁格曼的世界——新贸易理论与新经济地理学评述[J].经济科学,2009(3):74-83.

[9]张晓杰.区域产业竞争力关键影响因素研究[M].太原:山西大学,2007.

[10]吕国庆,曾刚,郭金龙.长三角装备制造业产学研创新网络体系的演化分析[J].地理科学,2014,34(9):1051-1057.

[11]吕国庆,曾刚,顾娜娜.基于地理邻近与社会邻近的创新网络动态演化分析——以我国装备制造业为例[J].中国软科学,2014(5):97-105.

[12]党兴华,常红锦.网络位置、地理临近性与企业创新绩效——一个交互效应模型[J].科研管理,2013,34(3):7-10.

[13]赵炎,王冰,郑向杰.联盟创新网络中企业的地理邻近性、区域位置与网络结构特征对创新绩效的影响——基于中国通讯设备行业的实证分析[J].研究与发展管理,2015,27(1):124-129.

[14]MCEVILY B,ZAHEER A.Bridging ties:a source of firm heterogeneity in competitive capabilities[J],Strategic management journal,1999,20(12):1133-1156.

[15]UZZI B.Social structure and competition in interfirm networks：the paradox of embeddedness[J].Administrative science quarterly,1997,42(1):35-67.

[16]GNYAWALI D,MADHAVAN R.Cooperative networks and competitive dynamics:a structural embeddedness perspective[J].Academy of management review,2001,26(3):431-445.

[17]张志勇,刘益.基于网络视角的企业间知识转移研究[J].情报杂志(11):70-72.

[18]ABRAMOVSKY L,SIMPSON H.Geographic proximity and firm-university innovation linkages:evidence from Great Britain[J].Journal of economic geography,2011(11):949-977.

[19]王贝贝.多维邻近性视角下的知识网络结构演化研究——以生物科技和纳米科技为例[D].南京：南京师范大学地理科学学院,2013:49-50.

(责任编辑 刘传忠)

An Empirical Study on the Impact of Network Location and Geographic Proximity on Innovation Output

Guo Yanyan,Yang Chaofeng,Feng Ying

(Institute of Scientific and Technical Information of China,Beijing 100038,China)

For exploiting the impact of network location on innovation output,and exploring whether the geographic proximity plays a role of regulation,in this paper,an empirical analysis was did with the method of negative binomial regression from the perspective of dynamic evolution,based on Chinese patent in the field of carbon nanotube.Results shows that structure holes have a significant positive impact on innovation output;the point centrality has inverted u-shaped relationship with innovation output;when the point centrality is over large,it will have an inhibitory effect on innovation output;geographic proximity and point centrality positively regulates the innovation output;the interaction of the geographical approaches and structural holes on innovation output was not significant.This research has important enlightenment on choosing partners and self-management for innovative main body which means that network location and geographic proximity need to be considered.

Cooperation network;Network location;Geographic proximity;Innovation output

2016-06-02

郭燕燕(1990-)，女，河南鹤壁人，中国科学技术信息研究所研究生;研究方向：科技战略、创新网络。

F204

A