通信基础设施、边界效应与区域创新能力

徐政 张存才

[摘要]基于滇桂两省区2008—2017年地级市的面板数据，文章构建多元线性回归模型，实证研究通信基础设施和边界效应对区域创新能力的影响。研究结果发现：在未考虑通信基础设施情况下，省际边界地理区位对区域创新能力影响并不明显，国家边界地理区位对区域的创新能力产生了负向作用;引入通信基础设施与边界效应的交互项后，通信基础设施对区域创新能力的作用为正向显著，省际边界地理区位和通信基础设施的交互作用对区域创新能力的影响仍不显著，国家边界地理区位和通信基础设施的交互作用促进了区域创新能力的提升。因此，滇桂两省区需充分依托“一带一路”设施联通项目，加强区域通信基础设施建设，发挥边境地区的连接作用，提升本区域的创新能力。

[关键词]通信基础设施;边界效应;区域创新能力

一、 引言

在内部矛盾与外部环境的双重冲击下，我国正在经历百年未有之大变局。党的十九届五中全会强调坚持创新在现代化建设全局中的核心地位，“十四五”时期中国的创新能力还要“显著提升”，到2035年中国要“进入创新型国家前列”1。目前中国的创新发展主要集中在东部沿海地区与一线城市，而中西部地区的创新能力较弱。

云南和广西两省区处于中国西南边境地带，对外与越南、缅甸、老挝等东南亚国家接壤，对内与广东、湖南、四川等省相毗邻，是连接中国西部区域和东南亚国家的地理枢纽。2019年1月7日，云南、广西等8个西部省区在重庆签署了《合作共建中新互联互通项目国际陆海贸易新通道的框架协议》。该协议以助推“陆海内外联动、东西双向互济”的全国性对外开放新格局为最高目标，进一步从区域协作层面强化了这一枢纽地位2。对外开放格局的积极推进，不仅需要外部环境的优化支撑，更需要宏观经济管理部门及各级政府积极对接国家创新发展战略，不断提高区域创新能力，以优化产业结构，改善对外服务水平。“一带一路”倡议的深入推进也对滇桂两省区的创新能力提升提出了新要求，国际陆海贸易新通道建设更是为滇桂两省区创新能力的提升提供了最佳机会。

中国科学发展战略研究小组、中国科学院大学创业管理研究中心公布的《中国区域创新能力评价报告2018》显示，2018年中国内地区域创新能力排名中，广西位列全国第20位，云南排名第22位，相较于2017年分别保持不变与上升2个名次，总体来说处于落后水平。滇桂两省区目前的创新能力与其重要的战略地位并不匹配，创新能力日益成为限制其发展的关键因素之一。而区域创新能力并不是只依赖于创新产出指标，获得知识的能力途径及方法、创新环境、企业创新活动等方面都会影响区域创新能力[1]。作为创新环境要素之一的通信基础设施是信息化时代一个国家和地区加入世界经济循环的必备条件，也是获取最新科技知识、管理经验不可或缺的媒介依托。加大信息化投资，完善科技文化创新所必需的条件，有利于显著提升区域创新能力。滇桂两省区借助通信设施网络建设，培育并持续提高与其重要战略地位相匹配的区域创新能力，是国际陆海贸易新通道构想顺利实现的客观要求，甚至关系到“一带一路”倡议中南半岛经济走廊建设的实施效果。为此，非常有必要关注通信基础设施状况对本区域创新能力的作用机理。

现代创新理论认为，除了人力资本和研发资本投入，通信基础设施也会影响区域创新能力。良好的通信基础设施建设能够在相当大程度上突破地域限制，破解物理空间的阻碍作用，从而为各区域间的一体联动创造可能条件。边界效应分为国家和省际，兼具这两个的只有边境区域;此外考虑到东盟国家的发展潜力，与国际陆海贸易新通道的建设，故本文所选区域定位在滇桂两省区。其沿边、跨区的独特复杂的地理环境仅靠交通、能源等基础设施改善必然受限于建设成本及周期等诸多客观条件。地理环境、行政区划等多种因素的影响和限制，非常考验区域协作的广度和深度，外部内部均有涉及的边界效应如何就成了又一个难以回避的问题。1995年，Mcallum1提出了在贸易过程中的边界效应，表明边境存在会对贸易往来产生消极影响，之后有国内学者开始探讨边界效应对产学研合作创新绩效的影响，以一市内部创新绩效高于市际与省际的创新绩效的事实充分论证了一国内部存在边界效应[2]。因此，本文在研究滇桂两省区的通信基础设施对区域创新能力的影响基础之上，引入通信基础设施与边界效应的交互项，进一步探究边界效应对通信基础设施与区域创新能力之间的关系有无影响。

二、文献综述与理论分析

随着低成本优势逐渐消失，2010 年以来，中国GDP 增速一直处于下行通道，经济步入新常态阶段，在此背景下需要一种新动力带动经济增长。在经济发展过程中，中国经济增长从要素驱动转变成创新驱动，由此对创新活动的要求越来越高。如何提高区域创新能力，推动区域经济高质量发展成为国内学者密切研究的问题。

目前，国内学者针对区域创新能力的研究，主要从其影响因素展开，如人力资本要素、区域的产业结构以及基础设施建设现状等。人力资本是创新能力的载体，一个区域创新能力的高低，会通过人力资本的投入创造出来，具有助于显著提升区域的创新能力。杜爽等从产业的角度研究了长三角与京津冀城市群制造业产业集聚与市场集中对区域技术创新能力的影响，结果发现在某种程度上，制造业集聚有效提高了两大城市群的区域创新能力[3];胡瑜杰等从产业承接的角度，基于西部地区相关数据的空间面板模型分析，发现承接产业转移在某种程度上促进了该地区区域创新能力的提升，然而和其他临近地区的创新能力呈负相关关系[4]。根据新经济地理学理论，交通基础设施存在经济分布效应，能够有效改善经济要素的跨区域流动，产生空间溢出效应。唐恩斌等基于此，利用省级面板数据，从创新要素流动的空间关联视角出发，论证了交通基础设施对区域创新能力的影响，表明交通基础设施可以有效提升区域创新能力，但还需要制度创新、创新投入、R&D 活动以及外商投资等方面的辅助支撑[5]。

数字化时代背景下，相比于交通基础设施，通信基础设施的完善不仅可以促进信息、资源等生产要素的跨区域流动，降低因地理区位限制带来的不便利性，而且有助于促进区域经济的发展、产业结构的转型升级。张治栋等在探究城市产业结构升级时，发现通信基础设施与交通基础设施均具有空间溢出效应，并从整体上来看，通信基础设施的溢出效应甚至比交通基础设施的溢出效应还要大[6]。李天籽等通过对比网络基础设施的空间溢出效应，得出交通基础设施的溢出效应小于通讯基础设施的溢出效应，其造成的影响程度也不一样，两者的协同作用会对城市经济的发展产生影响，使产业结构发生改变[7]。地区基础设施的平衡发展对经济增长存在重要影响，东部与中部地区之间的通信基础设施与交通基础设施已有一定的框架和规模，如果要将西部和东部、中部地区紧密联系起来，最重要的是发展西部地区的通信以及交通等基础设施建设[8]。而最为重要的通信基础设施在缩小城乡之间的经济发展差距，高效迅速促进农村教育、卫生发展方面所具备的直接效应，也有助于减少城乡收入差距[9]。从以上文献可以知道，不管是知识技术的传播还是全要素生产效率的提高，通信基础设施都可以直接或間接地促进产业结构升级，缩小区域经济发展差距。

国内学者在边界效应理论和应用方面的有关研究表明，本地偏好特性在我国跨区域技术转移活动中表现得非常明显。余元春等论证，区域之间具有比较严重的区际壁垒，经济规模、产业结构以及文化上的差异都能较好地解释技术转移的边界效应，这些都是导致边界壁垒的重要因素[10];也有学者进一步通过对边界效应的空间相关性进行实证检验后证明，市场一体化进程的推进，省际联系的日益紧密，会造成省际的经济具有很强的空间相关性，所以在衡量省际边界效应过程中需要关注空间相关性，并提出空间计量交互模型是比较适用的[11];冯宗宪等以中国东盟自贸区为例，对经济空间边界效应进行的实证研究表明，中国与东盟国家之间的屏蔽效应较为明显，且在很大程度上影响了双方之间的经济贸易交流与合作[12]。因此，对于广西和云南两个省区的边界效应的研究显得很有必要。

理论机理表明，区域创新能力受多种因素的影响，而区域之间存在着较为严重的壁垒，其阻碍信息、人力资源等要素的跨区域流动，不利于区域创新的协调发展。而数字化时代背景下，通信基础设施的完善不仅可以促进信息、资源等生产要素的跨区域流动，降低因地理区位限制带来的不便利性，而且有助于促进区域经济的发展、产业结构的转型升级。边界效应会通过以下几个方面影响区域创新能力：首先，知识或技术并不能完全在市场中实现信息化公开，因此跨区域产学研合作交流的机会成本，不利于区域创新;其次，当地政府会推动本区域的科研院所在当地企业转化技术成果，因为政府职能管辖范围的限制，不能有效促进对其他地区创新成果的转移;此外，每个国家有着不同的国情和政策，科技成果的转移与交流会有障碍，然而国家间在统一的框架下制定协定，能有效促进资源的相互流通，提升创新能力。

综合以上分析，本文基于滇桂两省区30个地级市2008—2017年的面板数据，构建多元线性回归模型，研究通信基础设施对其创新能力的影响，并引入边界效应，研究通信基础设施建设与区域创新之间的关系。

三、模型设定、变量选取和数据说明

1.  模型设定

本文基于滇桂两省区地级市的数据，主要考察通信基础设施、边界效应对区域创新能力的影响。考虑到国家边界和省际边界对区域创新能力的影响程度不同，因此将国家边界变量和省际边界变量分离开来，具体表达式如下：

其中，[padjit=1，i区位为省际边界地级市0，i区位不是省际边界地级市]， [cadjit=1，i区位为国家边界地级市0，i区位不是国家边界地级市];innoit是i城市在t年的区域创新能力水平，comit是i城市在t年的通信基础设施建设水平，indusit是指i城市在t年的产业优化结构，tradeit是i城市在t年的对外开放度，personit是i城市在t年的人口密度，padjit是指省际边界虚拟变量，padjit*lncomit为省际边界虚拟变量与通信基础设施的交互项，cadjit为国家边界虚拟变量，cadjit*lncomit为国家地理边界虚拟变量与通信基础设施的虚拟变量，[εit]为随机扰动项。

2.变量选取

区域创新能力（inno）：本文选择区域创新能力作为被解释变量，考虑到专利授权具有一定的滞后性，借鉴吴海涛等[13]和张春红[1]的做法，采用各地级市的专利申请数量来衡量区域创新能力水平。

边界效应（padj/cadj）：滇桂两省区作为具有双重边界的省份，国内外信息、人才等生产要素的流动对区域创新能力的提升有着显著的影响。本文通过引入边界虚拟变量，作为另一个核心解释变量，来测算地理区位对区域创新能力的作用。

同时，在数字经济走廊建设过程中，通信基础设施建设具有即时传递信息、改善营商环境的作用。为考察通信基础设施（com）对边界效应与区域创新能力的调节效应，本文引入了通信基础设施与边界效应的交互项。鉴于数据的可得性以及信息化发展背景，本文选取各地级市移动电话普及率来衡量通信基础设施建设水平，即年末移动电话用户数与年末常住人口之比。

控制变量：鉴于数据的可得性，本文选取滇桂两省区30个地级市的产业结构、对外开放度、人口密度作为控制变量。产业结构（indus），一个地区产业结构代表着区域的经济发展质量，尤其是高新技术产业以及第三产业的发展对区域创新能力的改善起着关键的作用。借鉴国内既有文献1，本文采取第三产业与第二产业的比重，衡量地区的产业结构。对外开放度（trade），在对外开放度高、贸易和投资成本较低的环境中，本土企业更易于开展对外直接投资，也更易于将所获得的国外先进的经验和技术通过贸易或投资的方式转移到母国，提升母国的技术创新能力。本文将对外开放度定义为进出口额占GDP比重，作为控制变量。人口密度（person），在创新战略驱动下，人才成为区域促进经济发展、提升经济发展质量的中坚力量，鉴于地级市数据的可得性，将地区年末常住人口与行政区划面积之比即人口密度作为衡量地区人才水平的量化指标。

3.数据说明

基于数据的完整性，本文选取滇桂两省区的2008—2017年30个地级市的面板数据。所有数据均来源于《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》《广西统计年鉴》《云南统计年鉴》，以及广西和云南的科技局网站、EPS数据库，其中个别缺失数据采用插值法进行补充。本文将所有数据取对数处理，以减小模型设定异方差与多重共线性的影响，提高数据的拟合度。各个变量的描述性统计如表1所示。

四、 实证分析

本文选取滇桂两省区的2008—2017年30个地级市的面板数据，实证分析通信基础设施、边界效应对区域创新能力的影响。具体回归结果见表2。

表2的（1）显示，核心变量方面，在未考虑通信基础设施的情况下，省际边界地级市的地理区位在一定程度上促进了区域创新能力，但并没有通过显著性检验。余元春等认为，本地偏好特性在我国跨区域技术转移活动中表现得尤为明显，区域之间存在较为严重的区际壁垒[10]。区际壁垒的存在，限制了信息、技术等生产要素跨区域的自由流动，对于省際边界城市创新能力的提高影响并不明显。

模型（2）在模型（1）的基础之上，引入通信基础设施与省际边界地理区位的交互项。结果发现，省际边界地级市的地理区位与区域创新能力之间的关系仍不明显，通信基础设施对区域创新能力的影响在1%的显著性水平下通过检验，通信基础设施与省际边界地理区位的交互项系数为正，但并没有通过显著性检验。国家布局西部地区基础设施建设尤其是通信网络的完善，为外来信息、技术以及资金在西部地区的流动创造了良好的外部环境，发挥了与外界沟通的媒介功能，有利于提升滇桂两省区的区域创新能力。通信基础设施作为调节变量，对省际边界地理区位地级市的创新能力水平的提高，所起的作用并不明显。通信基础设施的完善使得信息、技术以及资金等生产要素的流通具有跨区域的属性，降低了省际边界地理区位的地级市以往在生产要素流通过程中所具有的中介功能，因此通信基础设施的完善对省际边界地理区位地级市创新能力的提高所起的作用并不显著。

处于国家间边界的地级市，其边界地理区位与区域创新能力水平呈现负向的显著性关系，显著性指数为1%。区域创新能力水平的高低，是一个国家和地区经济发展水平的具体表现。一方面，经济发展水平较高的国家和地区以其雄厚的经济基础，可以为专利产品研发、新技术延伸提供充足的物质保障;另一方面，高素质、高水平的科研人才出于薪资待遇、提高自身生活水平的考虑，往往会向这些地区聚集，从而在该区域形成资源、人才等生产要素的“虹吸效应”，令该区域创新能力不断提高，反之亦然。根据2018年世界各国GDP排名，与滇桂两省区相接的缅甸、老挝和越南等国家，排名落后，尤其是老挝与缅甸都属于最不发达国家。同时，由于边境地区缺乏良好的生活、治安环境，缺乏对高素质人才的吸引力，阻碍了边境地区各地级市创新能力的提升。

基于模型（3），模型（4）加入了通信基础设施变量与国家边界效应的交互项。结果显示，通信基础设施和处于国家的边界效应的交互作用对区域创新能力具有显著的正向影响，在5%的水平下通过显著性检验。国家边界地级市通信基础设施的完善，在一定程度上减弱了该区域与周边国家在文化、制度、国民偏好、风俗等方面的差异性，使得与周边国家政府、民间组织等各层次人员在技术、知识等方面的交流更加顺畅，有利于增加双方科技人员彼此互动的频率，营造良好的创新环境，促进区域创新能力的提高。

表2的回归结果证明，核心解释变量通信基础设施与区域创新能力呈显著的正向关系，进而可以推论，通信基础设施的完善对区域创新能力具有显著的正向效应，有利于产业的创新和转型。当然，拥有共同的区域外部性因素的通信基础设施，对促进信息传播和资本、人才的有效配置同样发挥着积极作用。表2还显示，通信基础设施对滇桂两省区的区域创新能力所起到的积极作用尤为显著，这是因为位于中国西南边境的滇桂两省区下属地级市，对创新主体即高素质人才吸引力较小，政策或客观条件改善的人才洼地效应会迅速显现。国家布局西部地区基础设施建设尤其是通信网络的完善，可以极快地消除地理区位阻碍所致的信息闭塞、对外沟通不畅的弊端，区域创新能力也由此可以得到较大幅度提升。

在控制变量方面，各地级市产业结构与该区域创新能力呈正向相关关系，在1%的水平下显著。产业结构优化升级有利于地方企业在引进先进技术的基础上，消化吸收，加以研究、改进和创新，从而形成自己的技术体系，促进区域创新能力的提高。随着国家区域协调发展战略的推进，广西和云南等西部省区不断优化自身的产业结构，提升服务业等高端产业在国民经济发展中所占的比重，有力地促进了区域创新能力的提升。对外开放度对区域创新能力的影响不明显，在对外贸易中，一些具有技术和管理经验的先进产品在进出口总额中的占比较小，对区域创新能力的影响不明显。人口密度的系数为正且通过了显著性检验，说明目前人口密度对于滇桂两省区30个地级市的区域创新能力影响显著。

五、主要结论及政策建议

本文基于2008—2017年滇桂两省区30个地级市的通信基础设施及区域创新的面板数据，利用多元线性回归模型，研究了通信基础设施、边界效应对区域创新能力的影响。实证结果表明，在未考虑通信基础设施的情况下，省际地理边界区位对区域创新能力影响不明显，国家地理边界区位对区域创新能力产生了负向作用;引入通信基础设施与边界效应的交互项后，通信基础设施对区域创新能力的作用为正向显著，其中省际边界地理区位和通信基础设施的交互作用对区域创新能力水平的影响仍不显著，而国家边界地理区位和通信基础设施的交互作用正向促进了区域创新能力的提升。

通信基础设施的建设在使信息传输更加便捷、信息获取成本更低的同时，也改变了成本规律，改变了物质要素的替代关系，创造了新的商业模式来改变生产和生活方式。滇桂两省区由于地理距离、地形特征等客观环境因素，与长三角、珠三角等东部沿海发达城市相比较，其在人员、技术诸多方面的交流频率相对较低，不利于自身创新环境的改善。本文研究发现，滇桂两省区通信基础设施的完善有利于改善边界效应带来的不利影响，对区域创新能力的提升有着显著的正向促进作用。

针对以上研究结果，本文提出如下建议：滇桂两省区作为中西部地区的代表，应该在国家西部大开发的区域协调发展战略下，加强城市网络通信基础设施建设，融合城市物联网、互联网、移动通信等各种信息技术，降低因复杂的地理环境造成的区际壁垒，为促进区域经济一体化、提升区域協同创新水平创造良好的基础设施环境。目前国家正在形成以国内大循环为主体、国内国际双循环互促的新发展格局，滇桂两省区应该抓紧发展机遇，促进通信基础设施的有效投资，提升创新能力。此外，以国内大循环为主体不是不需要国外市场，而是更加需要发挥沿边优势，建立并完善区域内外联动机制，改善创新环境。滇桂两省区位于中国西南边境地区，对外与越南、缅甸、老挝等东南亚国家接壤，对内与广东、湖南、四川等省相毗邻，是连接中国西部区域和东南亚国家的地理枢纽。因此，滇桂两省区应立足于该区域地理枢纽优势，发挥沿边优势，建立并完善区域内外联动机制。一方面，与广西紧密相邻的广东，区域创新能力一直处于全国领先水平，广西应充分发挥与邻省在文化、风俗、语言等方面的邻近性，增进互动频率，为跨区域的技术交流提供更多的可能性;另一方面，可以在政府等有关部门的统筹策划下，积极与越南、老挝等东南亚国家开展企业、高校等多层次的科技文化交流活动，为信息、技术、人才在国际上的沟通交流搭建一个良好平台。在内外联动的基础上，改善滇桂两省区的创新环境，提升区域的创新活力与创新水平。

参考文献：

[1] 张春红.人力资本、研发投入对区域创新能力的影响[J].统计与决策，2019，35（18）：181-184.

[2] 陈光华，杨国梁.边界效应对跨区域产学研合作创新绩效的影响研究——来自广东省的证据[J].研 究与发展管理，2015，27（1）：92-99.

[3] 杜爽，冯晶，杜传忠.产业集聚、市场集中对区域创新能力的作用——基于京津冀、长三角两大经济圈    制造业的比较[J].经济与管理研究，2018，39（7）：48-57.

[4] 胡瑜杰，朱万里.自然资源丰裕度、产业承接与区域创新能力——基于西部地区相关数据的空间面   板模型分析[J].经济研究参考，2018（19）：45-55.

[5] 唐恩斌，张梅青.交通基础设施、R&D空间关联与区域创新能力实证检验[J].统计与决策，2019，35   （11）：132-135.

[6] 张治栋，李发莹.基础设施、空间溢出与产业结构升级——基于长江经济带地级市的实证分析[J].    云南财经大学学报，2019，35（5）：55-63.

[7] 李天籽，王伟.网络基础设施的空间溢出效应比较研究[J].华东经济管理，2018，32（12）：5-12.

[8] 刘师.基础设施对全要素生产率影响的地区差异——基于面板随机模型的实证分析[J].新疆农垦  经济，2017（8）：32-39.

[9] 钟熙维，周银斌.通信基础设施与城乡收入差距——基于我国省级动态面板数据模型的实证研究[J].    开发研究，2016（3）：112-117.

[10] 余元春，顾新，陈一君.引力模型、边界效应与中国跨区域技术转移——基于2009—2013年省际面板 数据分析[J].软科学，2016，30（7）：15-18.

[11] 曾冰.我国省际边界效应的再检验——基于空间计量交互模型[J].云南财经大学学报，2016，32（1）：62-71.

[12] 冯宗宪，赵立伟.基于空间场和引力模型的边界效应分析——以中国东盟自由贸易区为例[J].统   计与信息论坛，2013，28（10）：7-12.

[13] 吴海涛，冉启英.国际技术溢出对区域创新能力影响的实证检验[J].统计与决策，2019，35（12）：160-162.

Communication Infrastructure and Boundary Effect on Regional Innovation Capability

——Empirical Research Based on Prefecture-level Cities in

Yunnan Province and Guangxi Province

Abstract：The fifth Plenary Session of the 19th CPC Central Committee stressed the central role of innovation in China's overall modernization drive. Based on panel data from prefecture-level cities in Yunnan and Guangxi from 2008 to 2017， this paper builds a multiple linear regression model to empirically study the impact of communication infrastructure and border effects on regional innovation capabilities. The results of the study found that without considering the communication infrastructure， the inter-provincial geographic boundary location has no obvious effect on regional innovation capacity， while the national geographic boundary location has a negative effect on the regional innovation capacity; the introduction of communication infrastructure variables and After the interaction effect of the boundary effect， the effect of communication infrastructure on regional innovation capability is positively significant. The interaction between the geographic location of inter-provincial boundaries and the communication infrastructure still has no significant effect on the level of regional innovation capability. The interaction of communication infrastructure is positively promoting the improvement of regional innovation capabilities. Therefore， the two provinces and autonomous regions of Yunnan and Guangxi should fully rely on the “Belt and Road” facility connectivity project to strengthen the construction of regional communication infrastructure， give play to the connection role of the border area， and enhance the innovation capability of the region.

Key words：communication infrastructure;border effect;regional innovation capability

基金項目：中国人民大学科学研究基金（中央高校基本科研业务费专项资金资助）项目（项目编号：21XNH190）。

作者简介：徐政（1992-），男，中国人民大学应用经济学院博士研究生，研究方向为国民经济管理;张存才（1994-），男，上海理工大学管理学院硕士研究生，研究方向为区域经济学。

（收稿日期：2020-11-4 责任编辑：顾碧言）