兰白实验区高新技术产业集群集聚度与效应的实证分析*

王亦龙，何爱红

(1.西北民族大学管理学院，甘肃兰州 730124； 2.西北民族大学经济学院，甘肃兰州 730124)

0 引言

高新技术产业集群是在一定时空范围内集聚形成的，构成主体包括高新技术领域内相互关联的研发机构、高新技术企业、中介机构等产权组织。而其包含的相关组织相互联系构成了一种多维结构化组织的形态。高新技术产业集群的发展对国家和地区而言具有非常重要的理论和现实意义，能成为经济发展的依托和载体。高新技术产业作为经济的“辐射源”，其是否发挥了产业集群优势，是否形成了良性产业集群，是衡量区域经济是否快速发展的关键标准。而且，高新技术产业在优化产业结构、拉动经济增长、缓解就业压力等方面有着举足轻重的作用。

1 高新技术产业集群集聚度的特征

高新技术产业集群的集聚水平反映了高新技术产业集群的集聚度，体现了高新技术产业集群的空间集中度。但高新技术产业集群集聚度不是无限提高的，其发展存在动态演变规律，综合表现为高新技术产业集群之间的相互作用、横向竞争和纵向联系。即高新技术产业集群集聚的实质[1]包括了产业内部联系上凝结程度的大小和集聚程度在空间上的大小。

2 高新技术产业集群集聚度的测度

产业集聚理论的研究进展十分迅速，作为产业集聚研究重要的一个环节，高新技术产业集聚度的研究一直是学者们十分关注的课题。王子龙、梁琦、蒋金荷、杨洪焦、席艳玲等学者对我国高新技术产业集聚水平采用不同方法进行了深入的研究[2]。

通过衡量高新技术产业集聚度，可以判断高新技术产业是否形成了集聚。测度的方法有熵指数； 行业集中度； 哈莱—克依指数； 赫希曼—赫佛因德指数； 空间基尼系数和空间集聚指数等。其中区位熵法是普遍采用的主要方法，其可以针对高新技术产业集聚情况进行全面衡量。文章为了准确测量兰白实验区高新技术产业的集聚状况，选择了较为成熟的区位熵法进行计算。

区位熵(LQ)这一衡量指标是由哈盖特最早发现并把运用到区域经济领域中，它是某一产业集中化水平在特定区域的直观量化。可以反映该产业在全国、全省的地位与作用。

其计算公式如下：

(1)

式(1)中，qij代表j区域i产业的指标值，qj代表j区域所有产业的指标值，∑jqij表全国i产业的指标值，∑jqj代表全国所有产业的指标值。

区位熵的值可以判断该产业发展的比较优势和集聚能力，可以度量区域内产业相对集中的程度。当某产业在这一区域相对比较集中，是该地区的专业化部门，具有比较优势时，区位熵大于1； 当某产业在这一区域集聚能力较弱，属于相对劣势，该产业不具有专业化意义时，区位熵小于1。即集聚程度越高，区位熵越大。

3 高新技术产业集群效应的评价

高新技术产业集聚效应的形成，不仅需要企业良好的经营发展，还需要依靠良好的交通因素、政府的财政供给、基础设施的建设情况等。高新技术产业形成集聚效应，有效促进了该区域的经济发展[3]。

3.1 高新技术产业集群效应的评价指标

评价产业集群效应的方法有两大类，即定性和定量。定量分析时，主要有区位熵法和投入产出法； 指标体系法； 回归方程、面板数据、加权组合以及弹性分析法； 层次分析法赋权评价等研究方法。该文结合层次分析法在建立评价指标体系的基础上对高新技术产业集群效应进行了综合评价(表1)。

表1 高新技术产业集群效应评价指标体系构建

3.1.1 高新技术产业集群效应的评价指标体系的构建

以高新技术产业集群所在区域的基本情况为基础范围，来选取本量化指标体系。具体以实地调研的数据，同一标准下相关统计年鉴的数据、或间接计算相关数据取得。采用高新技术产业的营业利润率作为效率效应。网络效应和区域品牌效应等定性测度指标因无法用单一量化指标反映，故采用了通过部分高新技术企业区域品牌影响力和实际网络联系情况、邀请专家、相关部门工作人员进行综合打分，分值范围在0～1之间，根据评分加权平均进行确定。

表2 九分法数量标度和含义

3.1.2 高新技术产业集群效应的评价方法

(1)根据层次分析法确定指标权重

层次分析法(AHP)[4]是由美国学者萨蒂提出的一种系统分析方法。首先将要解决的问题分解为若干层次和要素，形成一个递阶有序、具有一定支配关系的层次结构模型； 其次，通过两两比较方式确定各个因素相对重要性，构造判断矩阵； 第三，计算判断矩阵组合权值，确定出决策方案相对重要性的总排序[5]。以精确求出各个效应指标权重。

首先，建立两两比较判断矩阵：

通过组织专家或相关人员，根据相对重要性比例标度(表2)对九分位法各要素进行评定，对单项效应元素两两比较，形成判断矩阵。

按照表1对高新技术产业集群效应评价指标的构建，采用专家进行打分，按照相对性判断标准，可以确定高新技术产业集群效应评价指标判断矩阵，见表3。

表3 高新技术产业集群效应评价指标的判断矩阵

其次，求解特征值。

建立特征值：AWA=λmaxWA

(2)

式(2)中，λmax为判断矩阵最大特征根，W为对应于λmax的正规化特征的向量，而W的分量Wi则为对应元素权重值。

采用层次分析法和积法计算判断矩阵，先将矩阵每一列正规化，则：

(3)

把判断矩阵通过正规化后每一列按行进行相加：

(4)

(5)

而单项效应对应指标权重为向量W=w1，w2，...wnT的分量值。

第三，进行一致性检验：

因为进行两两比较时，无法做到判断完全一致，所以存在估计的误差，故特征值的求解可能出现偏差，为了减少误差，对判断矩阵一致性进行了检验。

一般情况下，一致性检验的指标：

(6)

式(6)中，n是判断矩阵阶数，λmax是判断矩阵的A的非零最大特征根，为：

(7)

如果CI=0，即完全一致性；CI接近于0，即满意一致性；CI越大，即越不一致。在实际中要度量不同阶数判断矩阵满意一致性，要引入平均随机一致性的指标RI值，以进行判断矩阵随机一致性比例的检验，比例表达式为：

(8)

式(8)中，RI为平均随机一致性的指标，该取值与n有关，通过对照平均随机一致性指标表(表4)，选择对应值进行计算。

表4 1-11阶平均随机一致性的指标

随机一致性比例以0.1作为判断标准，当CR<0.1时，判断矩阵则基本符合随机一致性的指标； 而当CR≥0.1时，则不符合一致性的指标，就要进行调整和修正，以使其满足CR<0.1，从而具有满意一致性。

关于特征值问题，经过计算可以得知高新技术产业集群效应单项指标的权重，求得判断矩阵的最大特征根λmax=10.94，通过一致性的检验，则CI=0.104，而10阶平均随机一致性的指标RI=1.49，则CR=0.07<0.10，表示高新技术产业集群效应判断矩阵具备满意一致性，不需要调整[6]。对应的各单项效应指标权重见下表5。

表5 单项效应指标的权重

(2)产业集群效应综合评价值的确定

首先，获取指标数据并整理：

取得各单项效应指标评价值是高新技术产业集群效应综合评价的前提。表1中的指标数据来自实地调研、《中国高技术产业年鉴》《中国统计年鉴》《地方统计年鉴》、部分数据是计算整理所得。为了保持和高新技术产业集群集聚度测度范围的一致性，在考虑集群效应时效性、滞后性后，效应指标实际值为：

评价指标以1作参照线，如果评价指标实际值是1，就说明高新技术产业集群已经发挥了效应。

其次，确定加权综合评价值：

高新技术产业集群效应的综合评价值即综合效应E等于各单项效应评价值和对应评价指标权重乘积的总和，依据层次分析法计算得到的效应评价指标权重，利用线性加权和法求得，是建立在确定各效应评价值的基础之上的。即：

(9)

以上运用层次分析法构建了高新技术产业集群效应评价体系，确定了集群效应的单项效应评价值与综合评价值，对于我们分析产业集群发展演变规律、高新技术产业集群集聚度和集群效应非常重要。

4 兰白实验区高新技术产业集群的集聚度与效应的实证分析

在我国，随着产业集群理论研究与实践的发展，各地方政府都积极培育、扶植产业集群的形成与发展，期望带动地区经济的增长。甘肃省委在2009年10月制定了“中心带动，两翼齐飞，组团发展，整体推进”的区域发展战略，而“中心带动”的核心部分是建设兰白实验区。兰白实验区位于甘肃省中部，是连通西北边疆、西亚、中亚以及西南地区、中原的战略要塞。实验区所辖区域包括兰州市和白银市全部区域，区域面积占全省总面积的7.56%，为3.43万km2； 总人口占全省的20.75%，为535万人。2015年，兰白实验区国内生产总值占全省的38%，为2 530.27亿元，实验区人均GDP是全省的3.1倍，达到8.238 2万元； 公共财政预算收入占全省24.62%； 固定资产投资额占全省27.61%。同时，兰白实验区在企业的数量上、质量上在全省都居于绝对优势，在全省总收入过亿元的77 家高新技术企业中，兰白地区占到43 家。兰白实验区三大重点园区中，两个是国家级高新技术产业开发区。总体看，兰白实验区对甘肃省经济增长的拉动作用显著、高新技术产业对区域经济发展的贡献良多。

4.1 兰白实验区高新技术产业集群的集聚度

4.1.1 数据来源

国内目前对于高新技术产业的认定还没有形成统一的标准和定义，一般经验是根据应用技术的高精尖程度及产业的性质予以衡量。基于此该文依据《国家高新技术产业开发区高技术企业认定条件及办法》(2000)和《中国高新技术产业统计年鉴2003》确定的相关划分高新技术企业的标准，认为一般高新技术产业包括电子及通信设备制造业、专用设备制造业、电气机械及器材制造业、仪器仪表及文化办公设备制造业、交通运输制造业和医药制造业，并在此基础上进行了样本数据的统计和整理，同时，鉴于兰白实验区高新技术产业发展较晚及统计口径的变更，该研究采用的时间序列数据时间范围主要从2000—2015年，所有研究数据均来自于《中国高技术统计年鉴》《甘肃发展年鉴》《中国统计年鉴》整理所得，以及实地调研所得。

4.1.2 计算结果分析

将相关数据代入区位熵计算公式，计算结果如图1。

图1 兰白实验区高新技术产业的区位熵

从计算结果看，在全国的31个省市中，甘肃省的高新技术产业区位熵2015年为0.16，位于第25位，高新技术产业集聚度处于低水平。

在甘肃省内，兰白实验区内高新技术产业的集聚比较明显，从图1可以看出，自2000—2005年，兰白实验区内高新技术产业的区位熵值很不稳定，标准值一直在1上下徘徊，说明在这一时期发展还不够稳定，虽然具有较大集聚潜力，但高新技术产业集聚才刚初具雏形。从2006年起，区位熵值出现大幅度上升且逐年递增，在2009年超过了2，说明兰白实验区高新技术产业已经形成竞争力较强、专业化水平较高的产业集群，并呈现持续增长的态势。在2012年以后兰白实验区区位熵值一直稳定在2.77—3之间，说明高新技术产业集聚度很高，兰白实验区高新技术产业的发展成为甘肃省经济持续发展的亮点[7]。

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阿霍坎加斯等学者曾经设计过一个演化模型，将产业集聚分为起源和出现、增长和趋同、成熟和调整发展等3个阶段。将阿霍坎加斯演化模型和图1对比，发现目前兰白实验区高新技术产业集聚处于起源和出现阶段，即第一阶段，此阶段具有发展势头强劲的特点。这与兰白实验区现实情况比较相符。在政府的政策引导下，兰白实验区优越的区位优势及雄厚的工业基础，使得大批高新技术企业在实验区集聚，规模化效益日益显现，未来兰白实验区将有更大的发展空间。

4.2 兰白实验区高新技术产业集群的集聚效应的评价

为了体现兰白实验区高新技术产业集聚度，体现集聚度变化带来的集群效应的变动，该文选择2006—2015年高新技术产业运营状况对产业集群效应进行评价。

数据主要来源于实地调研数据、2006—2016甘肃发展年鉴、中国统计年鉴。效率效应采用的是高新技术产业利润与其主营业务收入的比率。网络效应及区域品牌效应依据2006—2015年高新技术产业开发区网络联系程度、兰白实验区高新技术区域品牌影响力打分后加总取得，分值在0—1之间。具体单项效应指标值见表6。

表6 2006—2015年兰白实验区高新技术产业集群效应的量化指标值 %

为得到效应评价指标实际值，把以上历年的效应量化指标值A1～A8进行处理，即对应效应的评定值，然后对照表5中层次分析法确定的效应权重，通过计算，即得兰白实验区高新技术产业集群效应综合评价值，各项求值结果见表7。

表7 2006—2015年兰白实验区高新技术产业集群效应的评价值

基于上述统计分析，甘肃省2015年高新技术产业集群效应综合得分22.1，位居全国第24位，处于全国中下水平。

在甘肃省内，分析表7数据发现，兰白实验区核心技术产业集群的集聚效应自2006年开始形成，虽然整体效应在2012年和2014年有所波动，但总体效应趋势稳中有升。各单项效应中，资本吸收效应已从2007年的第1位逐渐降低至2015年的第5位，规模经济效应则从2007年的第2位逐渐降至2015年的第6位，而与高新技术产业创新联系密切的效应如效率效应、人力资源效应、知识溢出效应开始显现。其中开放效应由2007年的第8位上升到2015年的第3位，充分说明一带一路建设对于西部地区和兰白实验区经济发展的重大意义。人力资源效应虽最不稳定且有所波动，但其对产业集群的综合效应的发挥仍然意义重大。增量效应、网络效应及区域品牌效应表现一般，说明兰白实验区高新技术产业集群集聚尚未形成网络联系下的相互作用，品牌影响力尚未增强[8]。

5 促进兰白实验区高新技术产业集群集聚和发展的建议

综上对兰白实验区高新技术产业集群的实证分析，可以对比集群集聚度与集群效应的发展规律(图2)。

图2 兰白实验区高新技术产业集群集聚度 与集群效应测度情况

虽然文中选取的时间序列仅限于一个较小的范围，但也能明确显示兰白实验区高新技术产业集聚度与效应之间存在正相关。

(1)总体而言，我国高新技术产业集群正处于初步形成阶段，学术界对于产业集群效应的研究主要集中于传统产业的集群效应，尚缺乏对于高新技术产业集群效应问题的系统研究，且对于高新技术产业集群的效应还不够明确。但通过以上分析可以看出，首先，在兰白实验区，作为区域先导产业和经济“辐射源”的高新技术产业已经形成了良性的产业集群，推动了实验区经济的快速发展，且随着产业集群优势的发挥，实验区高新技术产业的集聚产生了集群效应，并显现出强大的竞争力。

(2)通过分析也发现，兰白实验区高新技术产业集聚属于政府主导型的集聚模式，政府的因素在集聚过程中起到了重要的作用[9]。但也由于兰白实验区高新技术产业集聚主要来自于政府的政策引导，不是来自于市场作用下的自发结果，所以兰白实验区在集聚发展的过程中应当平衡好政府调控与市场之间的关系。在加强政府引导的同时，还应当推动产业集聚尽快进入市场经济的良性循环轨道。兰白实验区高新技术产业的发展推动了甘肃经济的持续增长。因此，实现产业集聚与经济发展的双向促进，让市场这只“看不见的手”充分展示其重要作用就显得非常关键[10]。

(3)应当致力于将高新技术产业集群效应理论运用于兰白实验区政策的制定，加强对于兰白实验区各个维度的支持力度和政策引导，为培育和发展兰白实验区高新技术产业集群提供良好的政治环境[11]。

(4)兰白实验区的高新技术产业集群的集聚与合理发展还应当优化产业布局，优化配置高新技术产业集群内的各种资源，提高资源的使用效率和企业的经营绩效，增强产业辐射效应； 增强自主创新能力，完善产业集群创新体系，形成创新主导型产业集群特色； 借助“一带一路”的建设和发展，扩大对外开放程度； 着力助推兰白实验区高新技术产业领域风险投资的发展，构建产业集聚的支持体系[12]。同时，地方政府应当转变政府职能，在加强配套性公共产品的供给等方面下功夫，为兰白实验区高新技术产业集群的发展提供基础条件，促进高新技术产业集群集聚并带动整个兰白实验区经济的可持续发展。