企业创新与区域科技创新的耦合测度——基于中国省级数据的实证研究

常 菁，彭子瑶，谢晓娟，张诗炀

(1.广东省技术经济研究发展中心，广东 广州 510070；2.华南理工大学 工商管理学院，广东 广州 510006)

0 引言

中美贸易争端、新冠肺炎疫情全球大流行使得当今世界百年未有之大变局加速演进，科技创新日益成为国际战略博弈的主战场。企业是科技创新的绝对主体，高新技术企业作为企业创新标杆，已成为科技创新的生力军、集聚人才的主阵地、经济高质量发展的主引擎，是反映区域科技创新能力的重要标准。高新技术企业创新过程中的行为决策会直接影响区域科技创新水平，区域科技创新水平亦会对高新技术企业创新产生影响。企业创新与区域科技创新耦合协调发展，是地区知识、经济高质量增长的关键因素。为此，有效测度高新技术企业创新与区域科技创新的耦合协调发展程度，对政府制定推进企业创新、区域科技创新的相关决策及政策调整具有重要意义。

1 企业创新与区域科技创新的耦合机理

1.1 企业创新对区域科技创新的影响

从创新投入的角度看，创新需要投入大量的科技人才与科技活动经费，与其他创新主体相比，企业研发投入强度相对更高，企业创新的高投入性有效带动区域科技创新投入的增长，从而正向推动区域科技创新。从创新产出角度看，专利是企业创新最直接的产出成果[1]，可以有效促进区域科技创新能力提升。从创新效率的角度看，企业通过技术创新、管理创新，实现对创新资源的高效率使用，从而带动区域创新资源配置效率不断提高。资源配置能力高低是促使创新资源在区域间流动的根本原因，即区域创新资源配置效率的提高，会显著提升区域对外来科技创新资源的吸引力，正向促进区域创新资源集聚，从而带来区域科技创新能力不断提升。从创新绩效的角度看，企业创新的集群发展，为区域带来了规模经济，当一个区域内逐步出现企业集群现象时，区域经济规模报酬递增，因此，以创新绩效衡量的区域科技创新能力将逐渐攀升。

1.2 区域科技创新对企业创新的影响

区域科技创新是区域知识、经济高质量增长的核心动力，其主要从两方面直接或间接影响企业创新。首先，科技创新可以通过创造新的流程、模式，改变资源利用方式，从而实现区域全要素生产率和整体效率的提升。区域生产率与效率的提升使得区域内企业收入增加，融合带动地区经济总量增长。企业经济收入增加，意味着企业有能力不断加大科技投入，从而实现企业持续创新。其次，科技创新可以有效提升区域竞争力，从而实现对企业创新的正向促进。简单来说，区域竞争力就是指区域产业创新跟升级的能力。科技创新促进科学范式改变，对整个产业的技术标准产生显著影响，传统产业基于创新链、创新要素集聚实现产业创新与转型升级。区域竞争力强的地区，对人才、资本等科技创新要素的竞争力也就更强，人才、资本、技术等创新要素也更倾向于流入区域竞争力更强的地区，地区科技创新资源的增加，为企业开展创新活动创造了良好的外部环境，从而不断促进企业创新。

2 企业创新与区域科技创新耦合关系测度

2.1 研究样本确定与数据处理

高新技术企业是企业中最具创新活力的群体，是区域科技创新的标杆和排头兵，也是企业创新的典型代表。因此，本文选取高新技术企业作为企业创新代表，进行实证研究。

同时，兼顾数据连续性、完整性要求，本文选取中国31个省级行政(不包含港澳台地区)2011—2020年(共10年)作为样本的研究区间。由于西藏自治区相关统计数据缺失较多，因此最终选定2011—2020年中国30个省(自治区、直辖市)作为样本研究区间。

2.2 评价指标体系构建

相关指标数据来自《中国火炬统计年鉴》、《中国统计年鉴》。

2.2.1 评价指标选取

1)高新技术企业创新评价指标。我国学者对高新技术企业创新能力评价的研究起步较晚，但也取得了大量且丰富的研究成果。杨蕾等[2]从企业经济规模、研发能力、管理创新、发展水平、市场环境5个维度建立农业高新技术企业竞争力评价指标体系。黄海滨等[3]从高新技术企业创新实力、培育潜力、区域贡献3个方面对广东省高新技术企业创新发展进行了评价。彭莉等[4]基于探索性因子分析，从企业创新投入、创新产出2个维度出发，构建包含科技活动投入、人力资源投入、新产品产出、出口创汇、专利、经济创收等6个一级指标的高新技术企业评价体系，并对兰州地区228家高新技术企业发展能力进行了实证研究。石昕萌[5]从企业经营能力、发展能力2个方面着手，建立了高新技术企业持续发展评价指标体系。陈忠谊等[6]从企业投入、产出两个维度着手，构建高新技术企业创新能力评价指标。王娟等[7]通过构建结构方程模型(SEM)，研究高新技术企业创新发展的内生动力，提出企业创新投入结构和创新资源配置是高新技术企业创新发展的内生动力之一。吴云[8]采用问卷调查法、因子分析法，构建了包含技术创新投入能力、研发能力、生产能力、营销能力、产出能力、管理能力6个一级指标的中小型高新技术企业技术创新能力评价指标体系。钟智[9]采用系统研究分析法，对高新技术企业技术创新能力开展要素评价，构建了包含技术创新能力、技术转化能力、技术创新产出能力、技术创新环境支撑能力4大指标的高新技术企业技术创新能力评价指标体系。汪忠国等[10]根据高新技术企业的特点，建立了创新资源运作指标、创新要素投入指标、创新产出能力指标、创新环境指标的高新技术企业技术创新能力评价指标体系，并基于传统 DEA评价模型对芜湖市高新技术企业创新能力进行了评价及分析。卓志昊[11]从高新技术企业认定的核心指标中选取知识产权、研发投入、科技人员、经济效益等10个主要指标，运用主成分分析法对广西14个地市高新技术企业的创新能力进行了分析和排序。

综上所述，国内学者对高新技术企业创新能力的评价是多维多角度的，大多数研究是从企业规模效益、企业创新投入、企业创新产出、企业创新环境4个维度进行高新技术企业创新能力评价的指标设置。

2)区域科技创新评价指标。我国比较成熟的区域科技创新评价指标体系主要出自政府部门报告，较为权威且具有代表性的包括《中国区域创新能力评价报告》、《中国区域创新能力监测报告》、《中国创新指数研究》等。国内学者对区域创新能力评价体系的研究成果也较为丰富，贝淑华等[12]从产学研的角度出发，围绕技术投入、技术产出、技术发展环境3个方面构建区域技术创新能力评价指标体系。杜英等[13]采用创新支持、创新转化、创新研发3大类评价指标对甘肃省区域创新能力进行测度。张婧等[14]参照《中国区域创新能力评价报告》的评价指标体系，基于区域创新体系理论，围绕创新资源、企业创新、创新绩效、创新环境4个方面，从实力、效率、潜力3个维度，对四川省各地区的科技创新能力开展评价。姜文仙、张慧晴[15]从科技创新效益、环境创新、知识创造、知识流动、企业科技创新能力5大维度出发，建立了区域创新能力评价指标体系，对珠三角区域创新能力进行测度。马明远等[16]以区域农业科技创新为切入点，构建了包含政策环境、创新能力、资源共享、成果转化、协同力度5个方面的区域农业科技创新指标体系，对参与区域农业科技创新的创新主体进行评价。陈艳华[17]运用熵权TOPSIS法，从科技创新基础、创新投入、创新产出、创新绩效四大维度构建区域科技创新能力评价指标体系，并对我国10个典型区域进行实证分析。杨宇等[18]以科技创新供给、需求、环境能力为二级指标建立安国市区域科技创新能力评价指标体系，并且运用层次分析法对其创新政策进行评价。

本文以国家统计局提出的衡量中国企业自主创新能力的指标为基础，结合国家高新技术企业认定的核心指标，参考黄海滨等人的研究[3]，从企业创新投入、企业创新产出、企业创新影响3个维度、共9个指标测度高新技术企业创新水平。参考《中国创新指数研究》的评价指标体系，同时结合指标数据的可获得性，从地区创新投入、创新产出、创新环境、创新成效4个维度、共10个指标测度区域科技创新水平。在此基础上，构建高新技术企业创新—区域科技创新评价指标，见表1。

表1 高新技术企业创新-区域科技创新耦合协调度评价指标及权重

2.2.2 评价指标体系权重确定

采用客观赋权法—熵值法确定高新技术企业创新、区域科技创新评价体系权重。熵值法通过计算指标的信息熵，根据指标的相对变化程度对系统整体的影响来决定指标的权重。基本原理：①数据的非负数化处理；②计算第j个指标下第i个样本占该指标的权重；③计算第j个指标的熵值；④计算第j项指标的权重系数。具体步骤各公式分别如下

(1)

式中：Xij为第i年第j项指标的无量纲值；xij为第i年第j项的原始数据；max(xij)为第j项指标的最大值；min(xij)为第j项指标的最小值。

(2)

式中：Yij为第i年第j项指标的标准化值；n为年份数量。

(3)

式中：ej为第j项指标的熵值。

(4)

式中：Wj为第j项指标的权数；m为指标个数。

2.3 研究模型构建

2.3.1 构建耦合协调度模型

耦合度主要用于描述两个系统之间的关联程度，可以测度两个系统相互影响、彼此促进的作用关系。企业创新会对区域科技创新生产化促进作用，区域科技创新也对企业创新有一定约束作用，两者相互影响、彼此促进。本文首先构建高新技术企业创新、区域科技创新的综合评价函数。

(1)

(2)

式中：E(x)为高新技术企业创新系统的综合评价函数；I(y)为区域科技创新的综合评价函数；ai，bi为高新技术企业创新、区域科技创新各个指标权重；xi，yi为高新技术企业创新和区域科技创新评价指标。

其次，本文基于高新技术企业创新、区域科技创新综合评价函数，构建高新技术企业创新—区域科技创新耦合度模型。

C=2×{E(x)×I(y)/[E(x)+I(y)]2}1/2

(3)

式中：C为高新技术企业创新-区域科技创新耦合度，取值范围0～1；由于本文只探讨企业创新、区域科技创新两个系统间的关系，因此，模型中的系数取值为2。

最后，本文对高新技术企业创新—区域科技创新两个系统的耦合协调度进行测度，进一步探究两个系统之间的协调性。

T=αE(x)+βI(y)

(4)

(5)

式中：D为耦合协调度；T为总系统发展水平；α，β为特殊权数，且α+β=1。本文认为企业创新、区域科技创新两个子系统同样重要，因此设定α=β=0.5。

2.3.2 耦合协调类型划分

本文借鉴相关文献研究[19]，对中国30个省(自治区、直辖市)企业创新与区域科技创新耦合协调发展进行分类与判别(见表2)。

表2 系统耦合协调度等级及类型划分

3 实证研究

3.1 企业创新与区域科技创新变化态势的比较分析

根据高新技术企业创新—区域科技创新耦合协调度评价指标体系，分别测算高新技术企业创新、区域科技创新综合评价指数。考虑到篇幅影响，本文只给出各省市部分年份的高新技术企业创新、区域科技创新指数(见表3)。

表3 高新技术企业创新与区域科技创新指数

各省市企业创新、区域科技创新水平存在长期较大差异。现阶段中国高新技术企业创新呈现“东—中—西部”依次递减态势。2020年，中国高新技术企业创新平均指数0.627，广东、北京、江苏等东部地区的高新技术企业创新指数远高于全国平均水平，河南、山西、甘肃等中西部地区高新技术企业创新指数与东部地区差距较大，不及全国平均水平。就区域内部而言，东部区域省市高新技术企业创新指数差异最为明显。2020年，广东高新技术企业创新指数0.923，位居全国第一，海南高新技术企业创新指数仅0.408，东部区域企业创新不均衡问题较为显著。从时间序列来看，各省市高新技术企业创新指数总体呈现上升趋势，但“东高西低”的区域格局没有改变。

同样地，我国区域科技创新也存在地区非均衡特征，东部沿海地区整体优于中部、东北部和西部地区。2020年，区域科技创新指数排名前五位的地区均是东部沿海省份，其中，广东区域科技创新指数0.908，位居全国第一。12个省市区域科技创新指数低于全国平均水平(0.613 6)，除海南外，全部来自中、西部地区，其中宁夏、青海位于全国倒数两位。从时间序列来看，各省市区域科技创新指数稳步提升，东部沿海地区持续保持领先优势，中西部省份与东部沿海地区的差距逐渐缩小。

3.2 企业创新与区域科技创新耦合关系比较分析

以时间为序列，将30个省市的面板数据代入式(3)-(5)中，得到30个省市高新技术企业创新与区域科技创新的耦合协调度(见表4)。总体上看，我国企业创新与区域科技创新的耦合协调度呈现由东到西逐渐递减态势。2020年，企业创新与区域科技创新耦合协调度最高的地区为广东，耦合协调度达0.957。广东、北京、江苏、浙江、上海5个东部省份企业创新与区域科技创新实现了优质协调发展；山东、湖北等12个中、东部地区企业创新与区域科技创新实现了良好协调发展；宁夏、青海2省份企业创新与区域科技创新耦合协调度低于0.6，处在勉强协调阶段。

表4 高新技术企业创新与区域科技创新耦合协调度

为进一步深入研究我国企业创新与区域科技创新两个系统发展水平与相互作用关系，本文参考马茹、廖诺等人的研究[19-20]，将2020年30个省份企业创新、区域科技创新归为5大类型(见表5)。系统耦合协调度等级及类型划分标准见表2。

表5 2020年中国企业创新与区域科技创新耦合情况

1)优质协调发展，企业创新与区域科技创新共进型。广东、北京、江苏、浙江、上海是全国高新技术企业创新与区域科技创新耦合度最高的地区。上述5省市高新技术企业创新与区域科技创新水平均位居全国前列，且两者之间形成了互促互进的螺旋上升态势。广东是中国经济最为活跃的地区之一，是粤港澳大湾区建设、国家科技产业创新中心的推进者和支撑者，自2015年起，广东高新技术企业规模连续7年位居全国第一，2017年起，广东开展高新技术企业树标提质工作，科技企业群体质量进一步提升。《中国区域创新能力评价报告》显示，自2017年起，广东区域创新能力连续5年位居全国第一。企业创新有效促进了广东区域科技创新能力提升，区域科技创新能力提升为企业持续创新提供了科技资源与创新环境，两个系统相互促进，不断向新的有序的方向发展。

2)良好协调发展，企业创新与区域科技创新共进型。该类型包含山东、湖北、湖南3个省份，其高新技术企业创新、区域科技创新以及两者的耦合程度均处于全国靠前水平。中国火炬统计年鉴数据显示，山东、湖北、湖南高新技术企业群体规模均位居全国前列。2021年《中国区域创新能力评价报告》显示，山东、湖北、湖南的区域创新能力分别位居第六、第七、第十一。由此可见，上述五省市企业创新与区域科技创新之间形成了较好的互促互进关系，并将持续稳步向更高层次的“优质协调发展”阶段迈进。

3)良好协调发展，企业创新滞后型。该类型包括河北、江西、陕西、辽宁、天津。上述5省市高新技术企业创新与区域科技创新耦合程度较高，但是现阶段高新技术企业创新不够充分，未能满足区域科技创新发展需求。西部大开发、中部崛起等一系列区域优惠政策一定程度上刺激了陕西、辽宁等中西部省份区域科技创新，天津、河北凭借“京津冀”的地域优势有效促进了区域科技创新能力提升。但与广东等企业创新强省相比，上述省市企业主体规模、企业创新活跃度均有待提升。

4)良好协调发展，区域科技创新滞后型。该类型包括安徽、四川、河南、福建。上述4个省市高新技术企业创新与区域科技创新耦合程度总体较高，但企业作为创新主体，尚未对当地区域科技创新提供势能，企业作为创新主体的作用有待进一步增强。与此同时，安徽、河南等省份科技创新资源禀赋、科技创新环境与广东等东部沿海地区差距较大，科技创新资源、外部环境也对企业创新发展造成了掣肘。

5)中级协调发展，企业创新与区域科技创新共进型。该类型包括重庆、广西、山西、吉林、云南，高新技术企业创新与区域科技创新两个系统之间可以进行有效互动，区域内企业可以得到有效的创新发展支撑，企业创新也可以促进区域科技创新，进而促进区域整体创新升级。

6)中级协调发展，企业创新滞后型。该类型仅内蒙古一个省份。内蒙古的经济结构主要以农牧业为主，企业群体规模较小，其经济水平与产业结构存在一定差异，导致内蒙古企业创新发展滞后。

7)中级协调发展，区域科技创新滞后型。该类型仅黑龙江一个省份，区域科技创新水平落后于企业创新水平。从黑龙江产业结构来看，其主要以重工业为主，尚未实现创新驱动高质量发展的根本性转变。

8)初级协调发展，企业创新与区域科技创新共进型。该类型包括贵州、甘肃，其企业创新与区域科技创新协调水平不高，但企业创新与区域科技创新之间形成了同步互促关系，可以持续稳步向更高层次的“中级协调发展”阶段迈进。

9)初级-勉强协调发展，企业创新、区域科技创新共损型。该类型包含新疆、海南、宁夏、青海，其企业创新与区域科技创新协调水平不高，企业创新与区域科技创新均处于全国靠后位置。上述4省份企业群体规模较低，创新主体少、质量不优是遏制区域科技创新的主要问题，区域科技创新能力较低又导致企业创新少，从而进入区域科技创新与企业创新长期相互掣肘的恶性循环。

4 结论与启示

本文使用耦合模型，从“高新技术企业创新”与“区域科技创新”各自的发展水平以及两者间互动关系来实证检验中国企业创新与区域科技创新协调共进情况。研究发现：中国企业创新与区域科技创新处在高度耦合阶段，耦合协调程度呈现“东强西弱”的地区非均衡态势。其中，广东是全国企业创新与区域科技创新耦合程度最高的地区，两个系统之间形成了相辅相成的良好互动关系。中西部地区以及东部相对落后省份企业创新与区域科技创新耦合程度较低，两系统之间的互动关系也有待提升。

结合实证结论，对我国实现企业创新与区域科技创新协调共进提出以下建议：

1)进一步强化企业创新主体地位。持续强化企业创新主体地位，融合带动区域科技创新能力不断提升。以企业为核心配置创新资源，面向企业需求，优化区域科技创新资源配置，促进各类创新要素向企业集聚。加强科技政策供给，通过财政、金融、税收等多种政策措施，引导企业加大对原始创新和自主攻关的投入力度。建立以企业为核心节点的“产学研用”协同创新机制，让企业真正成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。

2)着力打造区域科技创新生态位体系。省市应结合自身经济基础、创新资源禀赋情况，着力打造与区域创新生态环境相匹配的科技创新生态位体系，有效降低区域生态位重叠，实现科技创新的内部良性竞争，从而实现我国科技创新能力的整理提升。持续优化区域科技创新系统内部产业链结构，提高中西部地区的创新生态参与度，实现我国科技创新融合发展。

3)推动多种形式开放创新。鼓励各类创新主体之间相互合作，促进产学研、产业上下游、大中小企业之间的协同创新。突破创新要素跨区域、跨主体流动的体制机制瓶颈，营造有利于开放创新的生态环境。将合作创新与技术转移相结合，“引进来”与“走出去”相结合，构建国际科技创新合作的长效机制，有效利用国际科技资源和市场，提高创新效率。通过多种形式的开放创新不断提升区域企业创新、区域科技创新活力。