三螺旋视角下广州创新生态系统的研究及其对策

（广州生产力促进中心（广州创新战略研究院），广东广州 510091）

近年来，以中国为代表的新兴国家经过一轮发展，经济、科技以及综合国力迅速提升，引发了全球新一轮的科技与产业革命加速演进，世界科技创新处于空前活跃的状态［1-2］。各世界主要经济体纷纷聚焦科技创新，以抢占科技发展新的制高点［3-4］。

作为国家中心城市和粤港澳大湾区核心城市，广州在中国社会科学院等发布的全国主要城市营商环境综合评分中排名第一，位列经济日报、中国社会科学院联合发布的《中国城市竞争力排名》第4，被全球化与世界城市研究网络（GaWC）升级为Alpha 级（最高级），列入世界一线城市行列，广州创新表现优异［5］。本文基于三螺旋理论，分析了广州的创新生态系统的构成及特征，并对比了广州与北上深杭四个城市的创新生态系统及创新发展能力，找出广州创新生态系统构建的短板，提出了优化广州创新生态系统的建议。

1 理论基础

1.1 三螺旋理论

为了分析政府-高校-产业之间的动态关系，美国经济学家Etzkowitz［6］引入了生物学中的三螺旋模型，解释三者之间在知识经济时代的新关系 。从此，三螺旋理论作为分析创新系统的新形式得以确认。随后，Leydesdorff［7］提出了该模型的理论系统（见图1），发展了三螺旋理论［8］。三螺旋模型由大学、产业和政府3个主体组成，这3个主体除了知识创造、财富生产和政策协调外功能外，他们之间的相互作用还产生了系列新的功能，最终形成一个以知识为基础的创新型社会。

图1 政府、产业和大学关系的三螺旋模型

三螺旋理论在区分三个主体之间的差异和不同目标同时，还强调了政府与产业、学术圈之间的相互关系，政府、产业和高校等创新主体通过市场需求的纽带，围绕生产和转化成果，相互联结在一起，形成了三螺旋结构的相互影响且螺旋上升的关系。三螺旋模型超越了以往的产业-高校、高校-政府、产业-政府的双向关系模型，描述不同创新主体之间的互动的过程，并提出了区域创新过程的动态关系，自提出以来一直为学术界推崇。但三螺旋理论模型比较少关注对创新系统内除政府、大学和企业外的其他创新要素及创新环境的影响。

1.2 创新生态系统理论

创新生态系统的概念开始于20 世纪90 年代，属于生态学中生态系统的范畴，创新生态系统的主要关注点由创新系统要素的静态构成转变为创新系统构成主体之间、环境与系统之间动态关系。创新生态系统理论以生态学中的生态系统理论为基础，描述一个区域内创新组织、创新种群、创新群落和创新环境之间，通过能量、信息和物质的联系，形成开放而复杂的竞争、合作、共生以及动态演化的系统，如图2 所示。

（1）创新组织。即大学、科研院所及企业等创新实体以及支撑创新的政策、资本、服务的政府部门、金融机构、行业协会和服务中介等。

（2）创新种群。即创新组织在一定范围内聚集所形成的产业（企业）的集合。

（3）创新群落。由社会经济关系网络中的创新种群构成，即在创新种群形成过程中，形成以“领头羊”为核心的、具有互补性的不同企业或机构集聚组织。

（4）创新生态环境。是保持创新生态系统各部分运行的文化、物质和制度。包括直接或间接影响了创新活动的基础设施、习俗、文化、法律和社会制度等因素。

由上述分析可以看出来，三螺旋理论具有多主题、边界模糊、非线性等特征，强调的是创新过程的动力学解释，而创新生态系统则更多考虑创新系统的协同性、开放性、稳定性和整体性，注重的是创新要素和创新环境之间相关关系。

图2 传统创新生态系统

2 三螺旋理论视觉下广州创新生态系统研究

2.1 广州创新生态系统的基本架构

广州被英国《自然》杂志列为全球50 大科研城市，排名25;世界城市体系排名达27 名，较去年进步13 名，首次进入一线城市Alpha 序列。广州被誉为广东的“创新大脑”，拥有普通高等院校83 所，高校数量和综合质量居全省第一。广州集聚了中科院南海所、中科院广州生物院、中山大学、华南理工大学等一批大学和科研机构，广汽、金发、佳都等一大批知名企业，广州政府通过制定合理的产业发展及科技创新政策，形成良好的创新生态系统，使广州成为了科技创新强市、国家中心城市，GDP突破2 万亿，广州逐步形成了由政府部门、高校师生、企业家、科技工作者、投资者以及各类中介服务机构等创新主体、要素和环境构成的创新生态系统［9-10］。包括有政府、高校（科研机构）、企业等创新主体及其形成的创新群落构成的核心创新网络层和由创新基础设施和中介机构、风险投资及创新自然环境、文化环境、法律制度等构成的创新环境支撑层，如图3 所示。

图3 三螺旋视角下广州创新生态系统构成

2.2 广州创新生态系统分析

（1）集聚大批一流大学为地区创新持续输送创新人才。广州集聚了83 所大学，包括华南地区最高学府中山大学、华南最强工科学校华南理工大学、华南最强的农业类学校华南农业大学、具有专业特色的医科学校广州医科大学以及南方医科大学等一大批一流大学，位居全省第一，2018 年在校大学生总量居全国第一。这些大学与广州产业界联系紧密，源源不断地为广州的产业发展输送大量的人才，如中山大学校办企业转型而来的达安基因、华南理工大学校友创办的万孚生物、广医校友创办的金域检测等。

（2）以龙头企业为核心的创新网络带动区域创新。广州创新生态系统中最活跃的是由各类企业所形成的协作、开放、竞争的企业创新网络。这些企业的创新不受任何一个机构控制，而是由龙头企业、科技型中小企业和创业企业通过技术、信息、人才等形成的竞争和合作共存的创新网络［11-12］。如以达安基因等龙头企业为核心的分子诊断技术创新网络中，达安基因公司是这个创新网络的顶层，达安基因通过成立投资孵化公司，孵化出一百多家分子诊断相关企业，并有5 家企业在新三板上市，这些企业集聚在达安基因周边，围绕着分子诊断产业链进行创新，随着达安基因的发展，区域创新不断扩容。龙头企业达安基因是这个创新网络的核心，达安基因公司投入大量的人力物力进行研发，拥主导行业发展的核心技术，并且通过不断研发新成果，推出新产品、培养创新人才，其它围绕分子诊断产业链的科技型中小企业作为达安基因的供应商，通常在某些细分领域也拥有核心技术，成为创新网络中不可或缺的部分，而一些大学生或者创业工程师则敏锐地发现细分市场的空白领域，创立新公司填补市场空白领域，并以此获得成长机会。

（3）产学研深度结合推进创新成果不断转化。在广州创新生态系统中，开发区、高校和研究所是其创新及产业发展的主要力量。改革开放后，广州从20 世纪80 年代的华南理工大学老师通过“星期六工程师”，深入企业解决技术难题，开创了我国产学研创新的先河开始，逐渐形成了一套独有的“产学研”体系［13-14］。如华南理工大学通过成立国家大学科技园，打通老师和学生创新创业的最后一公里，加大了学校成果转移转化的力度，在2017 年高等院校转移转化科技成果合同金额排行中，华南理工大学以115 062.94 万元位列全国高校第6。除了高校外，金发科技、南方电网、冠昊生物等企业也非常重视研究和科技创新，纷纷成立研究院，建设国家重点实验室或者国家工程实验室，通过产学研合作，引入高校成果进行孵化与应用。

（4）良好的创新环境保证创新获得得以一直催化。在创新过程中，政府主要起到创造公平自由的竞争环境，运用政府手段对创新给予支持，提供有利于创新产业发展的土壤的作用。在广州的发展过程中，政府发挥了非常大的作用，广州2015—2017实施了政府财政科技投入倍增计划，实现2017 年财政科技经费比2015 年增长一倍的任务，财政科技经费163.67 亿元，财政科技经费占地方财政总支出比重达到6.53%，政府部门为大学以及科研机构提供了大量的科研经费，其政府科研经费支出达到全国领先水平，并呈持续增长的趋势，政府对大学以及科研机构的大量科研经费使得大学及科研院所可以专心进行基础研究，从而成为科技创新源动力。广州市政府通过各种方式为广州的创新发展提供资金、法律、法规、政策等方面的支持，为广州营造和培育了良好的创新环境，保证创新获得得以一直催化。

3 广州创新生态与北京、上海、深圳、杭州的比较

3.1 创新生态评估指标体系

为了分析广州创新生态系统的优势与短板，本研究选取与创新生态最为紧密的创新投入、创新企业、创新平台和创新资本等方面的4 项一级指标，23 项二级指标，对广州与北上深杭的创新生态环境进行比较研究，如表1 所示。

表1 广州与北京、上海、深圳、杭州创新生态对比指标

3.2 创新投入对比

2018 年，广州R&D 经费投入达到600.17 亿元，与2014 年比增长79.63%；R&D 经费投入强度为2.63%，与2014 年比提升了0.63 个百分点，地方财政科技经费达到163.67 亿元，与2014 年比增长190.61%，地方财政科技经费占地方财政总支出比重达到6.53%，与2014 年比增长了2.61 个百分点。2014—2018 年间，广州在R&D 经费增长比例及R&D 经费投入强度增加比例均比北上深杭高。如图4～图5 所 示。

图4 广州与北上深杭R&D 比较

3.3 创新企业对比

图5 广州与北上深杭R&D 占GDP 比例比较

广州连续3 年国家高新技术企业数量实现快速增长，年均增速达到88.5%。截至2018 年12 月31 日，广州共有高企11 688 家，总量居全国各大城市第3，高新技术企业发展质量有效提升，其中有2 家500亿以上，10 家100 亿以上，32 家50 亿以上。广州有8家企业入选2019胡润全球独角兽榜，排名全国5。广州2019 年完成9 283 家国家科技型中小企业备案入库，在全国中连续两年排名第1。与北上深杭比较，广州高新技术企业总数增速及国家科技型中小企业备案入库企业方面优势较为明显；世界企业500 强、中国企业500 强方面，落后于北京、上海、深圳，与杭州大致相当；且在境内外上市企业、全球独角兽方面与北上深杭均存在较大差距［15］。如表2 所示。

表2 广州与重点城市的创新企业对比情况 单位：家

3.4 创新平台对比

3.4.1 重大创新平台

广州国家级重点实验室数量落后于北京和上海，如图6 所示。广州依托传统优势的科研资源基础，拥有国家级重点实验室20 家，国家工程技术研究中心12 家，国家工程研究中心6 家，国家工程实验室6 家，均远落后于北京上海，但比深圳杭州多；在最重要的国家重点实验室方面，广州高于深圳（4家）、杭州（10 家），但与上海（32 家）、北京（79 家）的差距巨大且在短期内无法弥补。主要原因是北京和上海云集众多的重点高校、科研院所和跨国企业、国企和央企，在国家重点实验室、国家工程技术研究中心等科技创新平台的布局上，比广州拥有天然的优势。

图6 广州与重点城市的国家级技术研发平台对比情况

3.4.2 高校和科研机构

一方面全球高校500 强落后于北京和上海。中山大学和华南理工大学等2 所广州高校入选了USNews 2018 年全球顶尖500 所大学排行榜，与北京（6 所）、上海（3 所）仍有一定的差距，如表3所示。

表3 2018 年北上广深杭入围世界高校500 强数量

另一方面，广州科研实力强的大院大所相对较少。广州事业类科研院所156 家，数量上仅次于北京。但北京、上海是国家重要技术领域和国防领域的央属科研机构、高校集中地，国家大项目及经费支持力度远大于广州，科研实力远高于广州，深圳、杭州在大院大所方面则逊于广州，如图7 所示。

图7 广州与北上深杭事业类科研机构比较

3.5 创新资本对比

（1）风险投资活跃度不够。2019 年度广州共发生219 宗投资事件，在对比城市中排第5，落后于北上深杭；总投资金额452.13 亿人民币，在对比城市中排第4，落后于北京、上海、深圳，仅高于杭州，无论是投资活跃度还是投资规模，都与北上深等城市有较大差距，如图8 所示。

图8 2019 年广州与北上深杭风险投资情况比较

（2）金融市场不够活跃。广州拥有A 股上市公司107 家，落后于北京（345 家）、上海（303家）、深圳（297 家）及杭州（145 家），A 股上市公司市值达到16 052.587 7 亿元，同样落后于北京（178 737.990 4 亿元）、深圳（80 843.922 亿元）、上海（58 002.933 6 亿元）及杭州（19 936.146 1 亿元），A 股上市公司首发募集资金为607.216 5 亿元，少于北京（9 014.369 1 亿元）、深圳（2 899.914 亿元）、上海（2 794.311 5 亿元）及杭州（976.250 8 亿元），如表4 所示。

表4 广州与北上深杭科技金融指标一览表

广州企业资本上市及投融资与北京、上海、深圳等城市差距较大，主要原因在于广州无全国证券交易所，目前上海有主板，深圳有二板（中小板和创业板），金融市场发展相对处于劣势。

4 优化广州创新生态的对策建议

基于三螺旋理论视角，分析了广州创新生态系统的构成以及主要特点，认为作为国家中心城市、粤港澳大湾区核心城市，广州的一流大学集聚、龙头企业带动产业链上下游创新发展、产学研协同创新推动科技成果转化以及良好的创新环境等方面是其创新生态系统优点以及赖以成功的基础，同时对比了广州与北京、上海、深圳、杭州的创新生态系统的主要指标，分析了广州创新生态的短板［16-17］。基于广州创新生态系统的分析及广州的创新发展现状，为扬优势、强弱项、补短板，打造三螺旋视角下的良好科技创新生态系统，广州优化创新生态系统方面应在以下几个方面努力：

4.1 利用科技投入加速度，在R&D 投入总量上迎头赶上

广州的R&D 经费投入总量与北京、上海相比有较大差距，但广州的R&D 增长比例及R&D 经费投入强度增加比例均比北京、上海、深圳高，科技投入增速较快。广州应利用科技投入的加速度，充分发挥创新平台优势，加强与国家、省科技资源的对接，放大科技财政投入的示范效应，多措并举带动各类创新主体的投入。同时健全和完善市场决定技术创新项目、经费分配、成果评价的机制，建立公开统一的科技管理平台，依托第三方专业机构管理，坚持全过程信息公开，接受社会监督，把政府部门从资金的具体分配和项目的日常管理中解脱出来。聚焦重大战略任务，优化科技计划、专项资金布局，确定投入的重点方向，实施重大科技专项，避免目标分散。

4.2 引进港澳高校资源，加快形成世界一流大学集聚格局

广州虽然有中大，华工两所双一流高校，高校资源丰富，在华南地区数一数二，但与北京、上海、甚至海外国际名校地区相比，广州的高校教育还有提升空间。在大湾区背景下，广州应借助港澳高校的优势，透过合作办学的方式进行高等教育建设。透过引进香港高校，对接教育资源，加强粤港澳两岸三地高校交流合作，通过港澳的科研力量搭配珠三角的市场与制造能力，加速创新要素联动流动。借助广深港澳科技走廊的“一盘棋”计划，大湾区持续创新、优势协同的新格局，促进产学研深度融合。同时，广州应加快推进“双一流”大学建设，促进高校和基础科学研究有机结合，加大学科建设力度，创新人才培养模式，加强基础人才及团队的培养，开展应用型的基础研究，发挥大院大所的引领示范作用，提升科研院所知识创新与核心技术有效供给能力［18］。

4.3 立足高新技术企业池，大力培育世界级创新型企业

广州与国内其他一线城市相比，在高新技术企业及科技型中小企业数量上有优势，但在500 强企业、独角兽企业方面还存在差距。说明广州民营经济虽然活力十足，但仍然有很大提升空间，需要从本土众多民企中崛起更多的千亿级龙头企业。广州民营制造业龙头企业普遍缺乏“显示度”，虽然广州有许多优秀的在本地发展起来的行业或细分领域的“单打冠军”，但由于对广州民营制造业的总体宣传和企业自身主动宣传都不够，知名度和品牌影响力还需进一步提升，以加强广州对相关行业产业链条的市场话语权。广州应围绕重点发展的产业，引进一批集聚具有国际竞争力的高科技大型跨国公司，建设华南公司或者华南研发中心。立足高新技术企业池，加快高新技术企业竖标提质行动，通过产业转型升级和新业态培育，扶持细分领域行业隐形冠军，加快培育一批产业规模大、竞争力强的具有国际一流创新实力和成果的创新型龙头企业。通过龙头企业带动科技型中小企业共同发展，打造一批协同创新的产业集群［19］。

4.4 完善金融功能区布局，不断提高创新融资活力

广州政府的财政科技投入倍增计划为广州的创新产业发展提供了支持，但只靠政府的财政投入是远远不够的。广州的风险投资、金融市场环境与北京、上海、深圳、杭州相比都不够活跃。广州一方面要继续完善财政资金投融资补偿机制，建立科技信贷补偿机制、科技保险补贴机制和创业投资风险补偿机制，吸引银行、风投、创投等多种社会资本参与企业创新活动，大力支持其充分利用多层次资本市场进行融资，放大财政科技资金的杠杆效应。另一方面要加快构建多维度、多层次的科技金融生态系统，制定促进风险投资加快发展的扶持政策，扩大政府引导基金规模，引导产业资本、创新人才的集聚；完善中小企业信用担保机构运行的配套政策，促进担保机构健康发展和规范运作，逐步建立健全科技信贷风险分担机制，大力发展科技信贷服务。