永磁产业竞争力评价研究

常梅 薛耀文 王丽

摘 要：永磁產业作为新材料产业、战略性新兴产业的一部分，在山西省推进区域经济转型发展中占据重要地位。文中基于产业集群竞争力理论，采用区位熵、产业集中度的集聚度度量方法计算山西省永磁产业集聚度，结果表明山西省永磁产业具有一定的竞争力;然后基于产业竞争力理论设计指标，利用灰色关联度分析法得出山西永磁产业竞争力在技术创新竞争力方面关联度较低;运用TOPSIS分析法对北京、山西、浙江等8个省份永磁产业技术创新能力进行评价和比较研究，实证研究结果表明山西省永磁产业技术创新能力贴进度较低，在全国主要永磁材料生产基地技术创新能力方面排名居后。以2次实证结果为依据，提出山西省永磁产业技术创新能力提升的相关建议与对策。关键词：永磁产业;技术创新;新材料产业;灰色关联度;TOPSIS分析法中图分类号：F 276.44

文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2019）06-0760-06

Research on Competitiveness Evaluation of Permanent Magnet Industry

——Based on Data of Shanxi Province

CHANG Mei1，2，XUE Yao-wen1，2，WANG Li1，2

（ 1.College of Economics and Management，Shanxi Normal University，Linfen 041004，China;2.Collaborative Innovation Center for Shanxi Advanced Permanent Materials and Technology，Linfen 041004，China）

Abstract：As part of the new material industry and strategic emerging industries，the permanent magnet industry plays an important role in promoting the transformation and development of regional economy in Shanxi Province.Based on the theory of industrial cluster competitiveness，this paper used the location entropy and the concentration degree of industrial concentration to calculate the concentration of permanent magnet industry in Shanxi Province.The results show that the permanent magnet industry has certain competitiveness in the permanent magnet industry in Shanxi Province;Then based on the industrial competitiveness theory design index，the gray correlation analysis method was used to obtain that the competitiveness of Shanxi permanent magnet industry is relatively low in terms of technological innovation competitiveness;Using TOPSIS analysis method to evaluate and compare the technological innovation capabilities of permanent magnet industry in 8 provinces including Beijing，Shanxi and Zhejiang，the results show that technology innovation ability of Shanxi Province’s permanent magnet industry is at a low progress，and ranked behind in the country’s major permanent magnet material production bases.Based on the two empirical results，the paper put forward some and countermeasures to improving the technological innovation capability of the permanent magnet industry in Shanxi Province.

Key words：permanent magnet industry;technological innovation;new material industry;grey correlation degree;TOPSIS analysis

0 引 言

稀土高端功能性材料是改造传统产业，发展战略性新兴产业、新材料产业及国防科技工业不可或缺的关键性新材料。随着世界科技革命和产业变革的不断深化，稀土高端功能性材料在国民经济和社会发展中的应用价值将进一步提升。近年来稀土高端功能性材料应用于冶金工业、军事领域、石油化工、玻璃陶瓷、轻工农业、电子信息、能源环境、新材料、医疗、交通等各个领域，其中高端钕铁硼永磁材料在电子产品、变频空调、风力发电、节能电梯、新能源汽车以及磁悬浮列车等产品中发挥了极大的作用。目前，我国钕铁硼永磁产业形成了宁波地区、京津地区、山西地区、包头地区、赣州地区为主的产业集群，山西省自20世纪80年代发展永磁产业以来形成了太原、运城、阳泉、长治4大产业集群，从产业集群理论来说，山西省在永磁产业上存在一定的竞争力。

党的十九大报告中提出，支持资源型地区经济转型发展，因此，山西省要想破解“一煤独大”资源型经济困局，推进经济转型发展，培育新的经济增长点，就必须发展战略性新兴产业，其中发展钕铁硼永磁材料产业至关重要。如何实现山西省永磁产业又好又快的发展，需要相关企业、政府、高校的相互配合、相互合作协同发展。而且，随着近年战略性新兴产业的发展，以及节能环保的需求，稀土永磁产业已成为当前节能环保研究的热点。山西省在永磁产业具有良好的发展基础，是发展战略性新兴产业的重要组成部分，因此，亟待依据现有理论和实践经验，大力发展山西永磁产业，提高山西永磁产业竞争力水平。

1 稀土永磁产业理论研究

王奋伟（2002）提出要利用中长期的前向一体化和多种经营战略，巩固稀土产品在传统产业中的优势，通过技术创新，扩大高附加值稀土产品的应用领域[1]。苏文清对稀土产业链进行了分析，提出了延伸稀土产业链，发展深加工产品及提出对其项目的投资建议[2]。冯瑞华，姜山，马廷灿，万勇（2012）认为我国稀土永磁材料的核心将转移到高附加值产品上，高性能稀土永磁材料研发、产业化和新利用领域将获得突破[3]。朱明刚（2016）提出研究开发高性能、高服役特性的高丰度稀土永磁材料，优质利用重稀土资源，是我国烧结钕铁硼磁体赶超世界领先水平的绝佳切入点，同时稀土原材料的价格制约稀土产业链下游应用产品的发展;加大稀土永磁产品生产装备的研究与开发，这关系到稀土永磁产业的可持续发展后劲[4]。李文龙，王旭（2018）运用贸易引力模型，分析了日本专利壁垒对我国稀土永磁材料出口的制約程度，并从规避专利壁垒的角度，探讨了应对日本稀土永磁专利壁垒的对策建议[5]。

Liz Nickels（2010）指出由于稀土永磁材料对绿色能源经济有重要作用，同时对整个国家经济的发展具有战略性意义，西方国家纷纷都重新将稀土永磁材料列为重点发展材料，关注其在技术上的突破[6]。Hongyue Jin，Yuehwern Yih，John W.Sutherland（2018）认为稀土永磁体在可再生能源、航空航天和国防等相关产品应用中发挥着重要作用，提出制定运营和库存管理策略来探索在不确定的市场供应下企业的盈利能力。Erika Machacek，Niels Fold提出关注全球化经济中的信息流，这种关注将提供对全球稀土价值链及产业链延伸更全面的了解[7]。Tom Lorenz，Martin Bertau（2019）提出为了规避高额支出，从Fe14Nd2B等磁性合金中回收稀土是一个广泛研究的领域[8]。

近期国内外学者在保留传统研究内容的基础上，增添了部分新的研究动态和进展，其主要内容集中在资源、提取和回收利用;R-Fe-B磁体与性能;磁性材料的矫顽力和磁硬化机理;磁体的加工和性能;非稀土基磁体;薄膜和纳米复合磁性材料;永磁机电与应用等领域[9]。

2 山西省永磁产业集聚测度

根据产业经济学的基本理论，文中选取区位熵（LQ）、产业集中度指数（CRn）来反映山西省永磁产业2008—2016年的产业集聚程度。通过山西省永磁产业集聚度的计算反应山西省永磁产业竞争力。

2.1 区位熵

区位熵在区域经济学中通常用来衡量某产业在某一地区是否形成专业化生产及其产业效率，符合永磁产业特征的衡量要求。区位熵的计算公式如下

LQ=Xij/Zj（1）.

式（1）中，Xij为i地区j产业产值占全国j产业产值的比重;Zi为i地区产值占全国产值的比重。基于区位熵的计算公式，对山西永磁产业集群进行分析。

一般来说，当LQ>1时，系数越大说明集聚程度越高，该地区的产业集群具有比较优势;当LQ<1时，系数越接近0，表示集聚现象越不明显，产业集群程度越弱。由上表可以看出山西永磁产业集聚程度较高，在2011年发展的最好，产业集群具有优势，根据产业竞争力理论基础中的产业集聚理论，一般来说产业集聚越高产业竞争力越高，由此可以得出山西省永磁产业具有一定竞争力。

2.2 产业集中度分析

CRn=ni=1XiNi=1Xi

（2）

CRn指数是衡量某一市场集聚程度的重要指标，指某一产业中最大的n家企业产值（职工人数等）占整个产业产值（职工人数等）的比值，CRn越大代表产业集中度越大。鉴于文中的研究目的，对此公式指标含义略做修改，n代表产值位于前n位的山西省永磁企业产值数据，产业整体是山西省所有永磁企业产值。由于山西永磁企业近几年产值相差不大，文中分别选取 n=4和n=8计算2014年山西永磁产业的CR4和CR8指数，分别为32.73%，35.95%.一般认为，如果行业集中度CR4或CR8<40，则该行业为竞争型;而如果30≤CR4或40≤CR8，则该行业为寡占型。由此可以看出山西省永磁产业是几家龙头企业带动发展，占据山西永磁市场绝大份额。

3 基于综合因素视角山西省永磁产业竞争力评价

在2008—2016年期间，山西省永磁产业经历了上升到收缩阶段，到2018年又呈现出一个良好的发展趋势。永磁产业影响因素的选取是基于产业竞争力相关理论，既参考永磁产业的特征及形成机理，又结合山西省自身的产业基础。对相关产业竞争力影响因素文献的整理和补充，指标体系分为目标层、一级指标层和二级指标层，目标层为山西省永磁产业竞争力，一级指标层分为产业支持、环境支持、技术创新支持3个方面，它们相互影响、相互促进，整体反映永磁产业竞争力。3个一级指标下设9个二级指标，具体采用从业人员年平均数、工业销售值（亿）、企业数量、政府R&D经费投入强度%、普通高等学校数、第三产业所占比例%、专利数、R&D经费、R&D人员量9个二级指标来度量山西省永磁产业竞争力，全面反映山西省永磁产业竞争力强弱。

分析所采用的数据来源于《山西省统计年鉴》（2010—2016）、《山西省科技统计年鉴》（2010—2016）、《中国高技术产业统计年鉴》（2010—2016）、战略性新兴产业专利统计分析报告（2010—2016）、山西磁材联盟数据统计。

针对山西省永磁产业评价指标体系的特点，以及评价的目的，文中采用灰色关联度进行评价，得出山西省永磁产业区位熵与各影响因素指标之间的关联度值见表1.同时，将关联度进行排名，值越大，说明两者之间的变动趋势越接近，两者之间的关系越密切。在9个二级指标中，从业人员平均数对区位熵的影响占到了第一位，说明现阶段山西永磁产业竞争力与从业人员关联度较大，关联度排名前三的二级指标都属于产业支持竞争力指标，表明永磁产业竞争力还处在低水平层次，永磁产业竞争力主要依靠劳动力、企业数量等产业发展的基础影响因素。永磁产业R&D投入经费对区位熵的影响排名居后，表明山西省永磁产业在R&D经费投入力度不够，在山西省永磁产业竞争力中发挥的作用最低。

从一级指标来看，山西省永磁产业区位熵与3个一级指标的关联度排序为：产业支持竞争力>环境支持竞争力>技术创新支持竞争力。这说明在山西省永磁产业的发展过程中产业支持占首要地位，同时得出现阶段技术创新能力对永磁产业竞争力的贡献较小，未能发挥出其应有的作用，山西省永磁产业要取得更大的进步，一定要重视技术创新支持，加大对技术创新的投入力度[13]。

4 基于技术创新视角山西与全国主要永磁生产基地竞争力对比评价

由上文灰色关联分析可以看出，山西省产业竞争力在技术创新能力方面关联度较低，且永磁材料产业属于高技术产業，因此根据文献中关于创新能力评价的指标体系以及数据的可获得性，采用胡海波对高技术产业技术创新能力评价指标体系的二分法构建，划分为创新投入4个具体指标、创新产出3个具体指标，包括R&D研发经费内部支出、政府资金、新产品开发经费支出、R&D投入人员、拥有发明专利数、专利申请数、新产品销售收入[14]。

在样本城市选取上，为使所选省份具有代表性，文中选取永磁产业在全国发展排名前列的8个省分，分别是北京、山西、内蒙古、浙江、江西、山东、广东、四川。

文中使用的数据源自2014年《中国高技术产业统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国高技术产业统计年鉴》、战略性新兴产业专利统计分析报告、山西磁材联盟数据统计和网络统计数据，运用TOPSIS对山西省永磁产业技术创新能力与其它7个省的永磁产业技术创新能力进行横向比较，挖掘山西省在永磁产业技术创新能力方面存在的优势和劣势，对其进行综合评价。

首先，构建评价矩阵，以全国主要永磁生产基地技术创新竞争力评价研究中8个省份，7个具体指标，得到原始数据矩阵X={xij}8× 7，（i = 1，2，…，8，j = 1，2，…，7）。然后，对矩阵进行标准化处理，利用熵权法确定指标权重wj，计算每个评价对象的指标实际值与最优解r+j和最劣解 r-j的欧式距离。最后，计算该级指标协同创新测算值Ci

Ci=d-i/（d-i+d+i）（i=1，2，…，8）

（5）

式（5）中 Ci的值在0～1之间，Ci越大，表明i地区的永磁产业技术创新能力越强。Ci越小，表明i地区的永磁产业技术创新能力越弱。

通过TOPSIS法评价分析，对包括山西省在内的8个省份永磁产业综合和投入、产出创新能力进行科学评价。得出永磁产业综合技术创新能力的贴近度（图2），可知，广东、北京、山东、浙江的综合创新能力较高，排名靠前，山西、内蒙古综合创新能力低，排名居后，数值显示各省永磁产业创新能力发展非常不均衡。表2可以看出8省永磁产业综合技术创新能力的排名和各省永磁产业创新投入能力、产出能力排名基本相符。

5 主要结论与建议

5.1 结论

1）通过区位熵分析，山西省永磁产业聚集程度较高，单就集聚程度来看，山西省永磁产业具有竞争优势。但从产业集中度分析表明，山西永磁产业集群水平不高，产业内部仅存在几家大企业带动发展，其余则是以民间小企业在发展，规模小、运转资金少。

2）利用灰色关联度分析山西永磁产业竞争力水平，结果表明技术创新竞争力关联度最弱，说明技术创新水平对于产业竞争力的贡献较小，未能发挥出其应有的作用。

3）最后就技术创新因素在投入和产出2个方面，利用topsis分析法对山西省与其余在国内永磁产业发展好的7个省份评价分析，山西省在创新投入、创新产出、综合技术创新能力排名均居后。

4）综合实证分析结果表明，技术创新支持成为整体提升山西省永磁产业竞争力水平的关键性转折点。

5.2 相关建议与对策

5.2.1 加大技术研发的资金支持

永磁产业的发展需要政府财政资金、企业内部资金在永磁材料技术研发上给予大力支持。包括 R&D经费、新产品研发、人才引进，发明专利等方面加大拨款力度，经费配置遵守“精准”而非“平均”的原则。设立永磁材料技术研发专项资金，包括项目研发补助、核心技术的研发经费投入等，企业通过科研成果获取收益，然后再投入技术创新，通过良好的投入-收益-投入循环来推动整个山西省永磁产业的发展。

5.2.2 深化促进“产学研”合作创新

政府应科学配置资源，鼓励构建高质量的永磁产业产学研平台、产业技术联盟，促进高校、科研机构与企业联合开发新技术、新产品，分担企业的技术开发风险，避免科研方向与社会需求相脱节，加快科研成果的轉化速度，真正做到把科研成果产业化。依托山西省磁性材料产业技术创新战略联盟，联合太钢、中磁科技、汇镪磁材、红日强磁材以及太原理工大学、太原科技大学、中北大学、山西师范大学等近30家磁性材料相关的省内高校、企事业单位和科研院参与其中，提高山西省磁性材料产业的技术创新能力。高校和科研机构应充分利用政府政策和中介服务机构信息等辅助资源，加强创新意识和科研能力，从联盟中积极获取科技产品的市场反馈，持续修正科研成果[15-16]。企业应树立创新主体意识，提升技术能力、吸收能力，创新商业模式，理解高校和科研机构的利益需求，根据政府政策与联盟利益分配机制，创新合作方式，在联盟内部形成合理的机制分配知识商业化的价值。

5.2.3 增强核心技术的研发

山西永磁企业要增强自主创新能力，首先加强基础性技术开发，保持山西省永磁产业持续发展的潜力;然后抓住科技的发展方向，提高产品附加值，加快向高端产品延伸，推动中磁科技等山西永磁企业对低稀土含量高性能永磁材料产品开发。注重需求引领，把市场需求作为拉动永磁产业发展壮大的重要力量，加大对高端技术的投入，吸收世界先进技术成果，逐步做到对关键核心技术的掌握，开发高端钕铁硼永磁材料，增加高端产品市场占有率[17-18]。

5.2.4&nbsp;注重专利发明与保护

根据国家知识产权局规划发展司发布的《战略性新兴产业专利技术动向分析总体报告》中1995—2013年中国新材料产业专利技术申请量年均增长率为18.33%，其中1995—2010为17.80%，2011—2013为21.00%，专利技术年均增长率有较大的提升，在产业生命周期中处于导入期，发展前景较优[19-20]。因此，企业在增强自主创新创新能力时，要注重对专利的发明与保护。政府颁布专利发明奖励政策，设专项资金的支持，增强专利发明者研发动力;鼓励永磁企业、研发机构或个人研发自主知识产权的新技术，新产品，增加专利发明的申请数量及有效发明数。

5.2.5 加强科研人才队伍的建设

山西省永磁产业的发展，要注重对高新技术产业的人才培养，加大人才引进力度，建立健全科技人才评价办法，做好高新技术产业人才储备。放眼全国乃至全球的高层次人才，实现人才共享、弹性引进，建立和完善“户口不迁、关系不转、双向选择、合同约束、自由流动”的柔性引才机制[21]。在山西资源型产业转型，优先发展战略性新兴产业、新材料产业的形势下，依托产学研或企业产品项目等重大科研项目聘请专家、院士、高层次人才，在山西省中电第二研究所、中电三十三研究所、太原理工大学、山西师范大学、山西省化工设计院、新材料界面科学与工程重点实验室、山西省新材料工程技术研究中心、省级新材料重点实验室和研究中心、山西省功能材料工程技术研究中心等人才聚集地，实现区域内外创新创业人才柔性流动、空间集聚，发挥1+1﹥2的协同创新效应，给予科研成果突出的人才物质和精神奖励[22-23]。

加快培育新能源、新材料、新兴业态等战略产业，形成具有特色优势、集约高效的产业集群，分层推进山西省1418产业发展战略。且在中国发起并推动“一带一路”全球化战略下，永磁产业链下游市场将会注入新的活力，带动整个永磁行业的发展。山西永磁产业可采用双外向发展战略，在国内面向其他省份、在国外面向“一带一路”沿路国家，精确的把握外部机会，抓住市场需求，为山西转变经济发展方式，打造外向型经济生长点贡献力量。对山西省永磁产业竞争力的研究，提升山西省永磁产业技术创新能力，不仅有利于完善山西省战略性新兴产业、新材料产业竞争力研究，而且为山西省新材料产业科技创新和资源产业转型升级提供决策依据。

参考文献：

[1]王奋伟.包头稀土产业发展战略研究[D].大连：大连理工大学，2002.

[2]苏文清.中国稀土产业经济分析与政策研究[M].北京：中国财政经济出化社，2009.

[3]冯瑞华，姜 山，马廷灿，等.我国稀土永磁材料发展战略和建议[J].科技管理研究，2012，32（15）：164-167.

[4]朱明刚，李 卫.中国稀土永磁科技及产业发展现状与出路[J].稀土信息，2016（10）：10-13.

[5]李文龙，王 旭.日本专利壁垒制约中国稀土永磁材料出口的实证分析[J].稀土，2018，39（05）：151-158.

[6]Liz Nickels.The growing pull of rare-earth magnets[J].Metal Powder Report，2010，65（02）：6-8.

[7]Hongyue Jin，Yuehwern Yih，John W.Sutherland，Modeling operation and inventory for rare earth permanent magnet recovery under supply and demand uncertainties，Journal of Manufacturing Systems，2018，46：59-66.

[8]Tom Lorenz，Martin Bertau.Recycling of rare earth elements from FeNdB-Magnets via solid-state chlorination[J].Journal of Cleaner Production，2019，215：131-143.

[9]第二十五届国际稀土永磁与先进磁性材料及其应用大会在北大举行[J].稀土信息，2018（09）：8.

[10]Porter M E.The competitive advantage of nations[M].New York：The Free Press，1990.

[11]金 碚.論企业竞争力的性质[J].中国工业经济，2001（10）：5-10.

[12]王缉慈.超越集群——关于中国产业集聚问题的看法[J].上海城市规划，2011（01）：52-54.

[13]李彦斌，于心怡，王致杰.采用灰色关联度与TOPSIS法的光伏发电项目风险评价研究[J].电网技术，2013，37（06）：1514-1519.

[14]王文寅，梁晓霞.创新驱动能力影响因素实证研究——以山西省为例[J].科技进步与对策，2016，33（03）：43-49.

[15]周 叶，黄虹斌.战略性新兴产业创新生态系统自组织演化条件及路径研究[J].技术与创新管理，2019，40（02）：158-162.

[16]秦海林.日本支持战略性新兴产业发展的经验及启示[N].中国经济时报，2014-02-14（006）.

[17]赵长轶，曾 婷，顾 新.产学研联盟推动我国战略性新兴产业技术创新的作用机制研究[J].四川大学学报（哲学社会科学版），2013（03）：47-52.

[18]苏建军，翟 艳.山西产业科技创新成果转化机制与提升路径研究[J].技术与创新管理，2019，40（02）：145-150.

[19]李文龙，章 羊.技术创新驱动稀土产业转型升级的实证研究[J].稀土，2018，39（04）：152-158.

[20]罗晓宁，鄢春根，杨 悦.稀土永磁材料专利信息分析[J].稀土，2015，36（02）：113-118.

[21]唐朝永，牛冲槐.基于PSR模型的山西领军型创业人才集聚机理研究[J].科技管理研究，2018，38（06）：111-117.

[22]Karim E.The relationship between the performance of industrial clusters and renovation of small industries[J].Research Journal of Applied Sciences，Engineering and Technology，2013，5（03）：889-897.

[23]Lucia Baldi，Massimo Peri，Daniela Vandone.Clean energy industries and rare earth materials：Economic and financial issues[J].Energy Policy，2014，66：1.

（责任编辑：严 焱）