中国高技术产业创新产出指数的分布动态演进与区域差异

李晓虹，赵 雨

（郑州大学a.哲学学院b.马克思主义学院，郑州 450001）

0 引言

高技术产业创新是从高技术开发、创新到高技术产业形成的过程，也是贯彻新发展理念、驱动经济可持续发展的核心[1]。2022 年12 月，国家发改委强调，“在攻难关、稳增长、促转型、强基础上下功夫，进一步发挥高技术产业在引领支撑经济高质量发展方面的重要作用”，为高技术产业创新产出指数提升提供重要支撑。在此背景下，高技术产业创新产出指数提高有助于提高全国产业链供应链韧性，驱动战略性新兴产业集聚化发展，不断提升国内产业附加值。然而，与发达国家相比，我国高技术产业创新能力有待提升，致使高技术产业创新发展层次与全球分工地位提升缓慢[2]，阻滞高技术产业创新产出指数提升。因此，当前我国亟需掌握高技术产业创新发展主动权，提升高技术产业创新产出指数，为提升国际竞争力提供支持。

现阶段学术界有关高技术产业创新的研究主要集中于测度研究和影响因素分析层面。在测度研究层面，薛阳等（2022）[3]立足2011—2018 年我国30 个省份高技术产业相关面板数据，以超效率DEA 模型评估高技术产业创新效率，发现观测期内全国高技术产业整体创新效率均值达到0.5707，具有较大提升空间。宋跃刚和张欣（2022）[4]运用DEA—Malmquist 模型，检验高技术产业技术创新效率地区异质性，研究得出中国高技术产业区域创新效率具有东部地区高于西部地区特征，且地区间存在较大差异。程广斌等（2023）[5]使用三阶段超效率SBM模型，计算高技术产业研发和转化阶段创新效率，发现中国高技术产业创新效率总体位于攀升阶段，研发和转化效率显著不协调。在影响因素分析层面，Zhang等（2019）[6]提出外部技术获取与产业集聚对高技术产业创新绩效具有正向影响。胡甲滨和俞立平（2022）[7]认为我国创新韧性与高技术产业创新产出之间表现出“倒U”型关系，创新韧性处于中等水平时对高技术产业创新产出的影响最大。陈光亮和罗传建（2022）[8]研究发现，政府投入资金和高技术产业创新发展间呈现“倒U”型特征。

纵观上述研究可以看出，目前学术界关于高技术产业创新的研究相对丰富，为本文提供了有益理论基础，但依旧存在诸多不足之处。多数研究集中于分析高技术产业创新效率和高技术产业创新影响因素，而鲜有关于中国高技术产业创新产出及其区域差异和收敛性的研究，难以刻画高技术产业创新产出分布特征。基于此，本文从中间产出、最终产出和绿色产出三个维度切入，构建中国高技术产业创新产出指数评价指标体系，运用核密度估计法，系统刻画中国高技术产业创新产出指数分布动态演进特征，以Dagum基尼系数揭示中国高技术产业创新产出指数区域差异。

1 指标体系构建

1.1 指标体系构建的理论基础

高技术产业创新产出是高技术产业主体资金、人力等创新资源投入的重要体现，包括创新科技成果、创新经济效益、生态效益等多个方面[9]。高技术产业创新产出涉及信息技术、新材料、生物技术、新能源等领域，其独特之处在于创新驱动与知识大量密集，具备较高技术门槛与高附加值，与中间产出、最终产出和绿色产出具有紧密联系[10]。具体而言，一是高技术产业创新中间产出的提升能够合理评估高科技成果，促使科研队伍逐步成长，有助于提升高技术产业创新质量[11]。二是高技术产业创新最终产出目的在于提升高技术产业创新经济效益，服务社会经济高质量发展。三是高技术产业创新绿色产出主要反映高技术产业节能减排、环保产品产出能力，其运行逻辑在于考虑环境保护和能源消耗，科学评估高技术产业创新产出状况[12]。2020 年7 月，国务院发布《关于促进国家高技术产业开发区高质量发展的若干意见》，明确指出“引导企业广泛应用新技术、新工艺、新材料、新设备，推进互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合，促进产业向智能化、高端化、绿色化发展”。在此背景下，若想实现高技术产业创新产出稳步提升目标，需合理评估高技术产业创新绿色产出状况。因此，借鉴相关学者研究[3,13,14]，从中间产出、最终产出、绿色产出三个维度切入，建立中国高技术产业创新产出指数评价指标体系，详见表1。

表1 中国高技术产业创新产出指数评价指标体系

第一，中间产出。该指标不仅能够科学评估高技术企业在产业创新过程中的创新产出状况，还可以反映一个国家与地区的创新积累能力，具有提升技术创新水平、优化产业结构的作用。中间产出主要将专利相关数据作为指标，充分展现静态高技术产业创新产出能力。中间产出指标由有效发明专利总体数量、专利申请总体数量、科技论文发表总体数量、高等院校R&D课题总体数量、专利授权总体数量5个二级指标构成。

第二，最终产出。该指标主要立足企业与经济发展视角，高技术产业创新最终产出目的在于提升经济效益，综合反映了高新技术产业科技创新成果转化情况。2020年7 月，国务院发布《关于促进国家高新技术产业开发区高质量发展的若干意见》，提及“持续扩大高新技术企业数量，培育一批具有国际竞争力的创新型企业”。2022 年9月，科技部印发《“十四五”国家高新技术产业开发区发展规划》，指出“强化创新功能，促进创新链产业链互动融合，加快成为重大科技创新的策源地”。本文以此为指引，筛选最终产出指标，主要包括高技术企业个数、新商品营销收入、高技术产业利润总体金额、高技术产业从事者平均数量、出口交货数值、高技术产业技术收入、高技术产业上缴税费7个二级指标。

第三，绿色产出。该指标是高新技术产业绿色创新发展的重要衡量指标，也是实现绿色低碳发展目标的核心所在。在绿色制造大环境下，高技术产业绿色产出主要反映国民绿色生活程度和高技术产业绿色产出能力。绿色产出指标由新能源企业数在高技术产业中的占比、高技术企业绿色发明专利申请数量、高技术企业绿色实用新型专利申请数量3 个指标构成。此外，借鉴李楠博和孙弘远（2021）[15]的研究，选用熵权与时空极差熵权等方法，计算高技术产业创新产出指数指标权重。

1.2 数据来源

本文以2008—2021 年我国278 个地级及以上城市为研究样本。相关数据主要来源于《中国科技统计年鉴》《中国高技术产业统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》。针对部分城市、部分指标数据缺失与异常值，利用插值法补齐。

1.3 中国高技术产业创新产出指数评价结果分析

从全国总体来看，中国高技术产业创新产出指数表现出时空变动特点。通过比较2008 年、2011 年、2014 年、2017 年、2021 年这几个典型年份的数据分布图（图略）可以看出，中国高技术产业创新产出指数呈现普遍提高趋势。就年份而言，早期城市高技术产业创新产出表现出东部、中部和西部地区的梯度差距。如下页表2 所示，从2021年高技术产业创新产出指数一级指标贡献和结构可知，高技术产业创新产出指数表现出东部地区大于全国总体平均水平、中部地区大于西部地区但低于全国整体平均水平的空间特点。高技术产业创新最终产出和高技术产业创新绿色产出指数分布特点相似，但空间差异较小，表现出高技术产业创新产出指数的区域协作和空间溢出效应。需要强调的是，中部地区高技术产业创新绿色产出指数明显大于西部地区，虽小于东部地区，但接近全国平均水平，这与中部崛起战略环境下绿色创新政策密集颁布息息相关。

表2 中国高技术产业创新产出指数排名

2 中国高技术产业创新产出指数分布动态演化

2.1 核密度估计法

本文运用核密度估计法，估计分析高技术产业创新产出指数曲线图分布位置、延展性、形态与极化现象，从多重角度刻画高技术产业创新产出指数变动特征[16]。

2.2 分布动态演化

（1）全国层面，选择2009年、2011年、2013年、2015年、2017 年、2019 年、2021 年这几个典型年份，描绘高技术产业创新产出指数动态演化情况，详见图1。其中，图1（a）展现了全国高技术产业创新产出指数分布动态演化趋势。随着时间推移，高技术产业创新产出指数总体分布曲线呈现“曲线向右转移、宽度迅速收窄后略微拓宽”的演化特点。

图1 全国及各地区高技术产业创新产出指数的分布动态核密度

（2）区域层面。图1（b）、图1（c）、图1（d）分别刻画东部、中部、西部地区高技术产业创新产出指数的分布动态演化。东部地区高技术产业创新产出表现出“宽度迅速收窄后略微扩大、曲线右移”的演化特征。这预示着东部地区高技术产业创新产出指数快速攀升，且东部地区城市高技术产业创新产出和均值差异表现出总体缩小趋势。

3 中国高技术产业创新产出指数空间差异分析

3.1 Dagum基尼系数和分解方法

采用基尼系数与子群分解方法[17]，分析高技术产业创新产出指数区域内差异、区域间差异与超变密度。

3.2 区域差异变化和来源分解

由图2可知，全国总体层面高技术产业创新产出指数空间差异表现出不断缩小态势，年均增长率为-1.57%，特别是2014 年之后空间差异表现出缩小幅度较为显著特征。2014—2017 年全国高技术产业创新产出指数基尼系数由0.743 下降至0.632，降幅为17%，2018 年呈现微弱攀升趋势，之后又表现出不断下降趋向，高技术产业创新产出指数呈现显著空间趋同特征。

图2 全国总体及三大地区区域内基尼系数的变化

就区域间差异而言，由图3 可知，高技术产业创新产出区域间差异表现出波动下降趋势。中部地区—东部地区、西部地区—东部地区、西部地区—中部地区之间的差异均值依次为0.628、0.661、0.509。其中，西部地区—东部地区之间高技术产业创新产出差异最大，曲线位置显著高于中部地区—东部地区、西部地区—中部地区。

图3 区域间基尼系数变化

4 中国高技术产业创新产出指数空间收敛性解析

4.1 空间相关性检验

由于高技术产业创新产出指数主要受不同城市之间专利权转让、专利联合申请、创新网络辐射等一系列因素影响[18]，因此表现出诸多潜在空间关联特征。2009—2021年，在诸多空间权重矩阵下，高技术产业创新产出全局莫兰指数显著为正，表明中国高技术产业创新指数呈现显著空间关联性。

4.2 空间β 收敛计量模型设计

β收敛主要由绝对β收敛与条件β收敛构成。绝对β收敛是指在各地区高技术产业创新体制、研发投入与一系列经济社会发展条件完全统一的情形下，各地区高技术产业创新产出随时间变化收敛至同一水平。条件β收敛是指在加入一系列控制变量的情形下，评估各地区高技术产业创新产出指数随时间变化收敛情况。采用李正辉等（2016）[19]的研究思路，以豪斯曼检验法验证高技术产业创新产出指数时间和地区固定效应模型之间的相互匹配性。同时，通过空间计量LR 和Wald 检验可知，空间杜宾模型（SDM）更加契合。因此，以空间杜宾模型检验高技术产业创新产出指数的β收敛情况，公式如下：

上式中，λ指代高技术产业创新产出指数（HIO）的空间滞后回归系数，wij表示空间权重，xi，t为相关控制变量，ui表示城市固定效应，υt表示时间固定效应，εit代表误差项。引入相应控制变量之后，若β＜0，则证明高技术产业创新产出指数呈现条件收敛趋势，反之，则为发散趋势。

考虑到高技术产业创新产出影响因素较多，为提升研究结果的可靠性，借鉴相关研究[20]，选取以下几个控制变量：（1）人均资本存量（Pcs），以国家资本形成总额与总人口数的比值表征。（2）对外开放水平（Dow），以国家服务贸易额占国内生产总值的比重计算。（3）经济发展程度（Edl），采用国家人均GDP表示。（4）产业结构（Is），以非农类产业总值与农业类产业总值的比值表征。（5）人口规模（Ps），使用国家人口总体数量表示。

4.3 条件β 收敛检验

通过表3 结果可知，全国层面，高技术产业创新产出指数呈现显著条件β收敛趋势，且该结论在各空间权重矩阵下均表现出相对稳健特征。为分析全国高技术产业创新产出指数收敛性，将样本时间划分为2008—2014年、2015—2021 年两个阶段。通过分阶段检验可以看出，2008—2014 年，城市高技术产业创新产出指数条件β收敛系数表现为负，全国高技术产业创新产出指数表现出不断收敛趋势；但与2008—2014年相比，2015—2021年高技术产业创新产出指数β收敛系数绝对值呈现较低趋势。结果表明，2015 年之后高技术产业创新产出指数收敛速度呈现迟缓趋势。此外，由表3 列（1）、列（2）结果可以看出，人均资本存量、经济发展程度、产业结构、人口规模对高技术产业创新产出指数的影响系数未通过显著性检验。但对外开放水平的系数通过显著性检验，即对外开放水平能够显著影响高技术产业创新产出指数。

表3 条件β 收敛检验结果

5 结论与建议

本文基于我国278 个地级及以上城市2008—2021 年的数据，建立中国高技术产业创新产出指数评价指标体系。在此基础上，采用多重方法解析中国高技术产业创新产出指数分布动态演进特征与区域差异，得出如下几个结论：

（1）我国总体和三大地区高技术产业创新产出指数均表现出持续攀升趋势。三大地区高技术产业创新指数差异表现为东部地区最大、中部地区次之、西部地区最小的特征。

（2）高技术产业创新产出指数分布曲线整体表现出“曲线右移、宽度收窄后拓宽”的演化特征，全国高技术产业创新产出指数空间差异表现出总体缩小趋势。

（3）全国高技术产业创新产出指数具备显著空间条件β收敛特征。就影响因素而言，人均资本存量、经济发展程度、产业结构、人口规模作用不显著，而对外开放水平作用较为显著。

基于上述结论，提出如下建议：

（1）打造高技术产业创新引领高地。国家要打造高技术产业创新引领高地，实现高技术产业创新产出指数提升目标。一是我国应持续实施高技术产业创新“栽培工程”，以增强综合性国家科学中心、国家实验室等战略科技力量为动力，构建全球一流大科学装置群，打造高技术产业创新引领高地，为高技术产业创新产出提供助力。二是政府部门应在航空航天、新型显示、动力电池、软件设计等领域加速实施战略性新兴产业培育计划，持续健全高技术产业链、创新链、资金链，打造高技术产业创新引领高地，进而提升高技术产业创新产出指数。三是相关部门应以推动“数智云网链”等新兴数字产业发展为目标，积极发展元宇宙、第三代半导体等未来高技术产业，为高技术产业创新引领高地建设提供支撑，促使高技术产业创新产出指数逐渐提高。

（2）实施差异化高技术产业创新发展战略。国家要实施差异化高技术产业创新发展战略，提升高技术产业创新产出指数。一方面，中部与西部地区应建立“引领型创新+区域协同创新”“技术追赶+自主创新”等模式，驱动区域高技术产业创新，不断完善区域高技术产业创新发展机制，为高技术产业创新产出指数提升提供重要支持；另一方面，东部地区应以提高技术产业链供应链韧性与安全水平为核心，打造重要原始创新策源地，鼓励高科技领军企业牵头组建任务型、体系化队伍，提升高技术产业创新产出指数。

（3）激活经济发展和人口规模扩大效能。我国应盘活经济发展、人口规模扩大效能，为高技术产业创新产出指数提升提供助力。其一，激活经济增长动能。国家需以科技创新产业升级为着力点，充分发挥大数据、人工智能、云计算等技术优势，驱动高技术产业创新发展，为激活经济增长动能提供支持，以此保证高技术产业创新产出指数持续提升。其二，盘活人口规模扩大效能。国家要全面发展不同层级教育，建立多层级育人机制，释放人口规模扩大效能，培育更多高水平技术人才，为高技术产业创新产出提供支持；同时，相关部门应推动各类教育、就业等人力资源供给侧结构性变革，通过增强劳动力技能培训，将劳动年龄人口规模较大、素质持续提升等人口资源禀赋优势转变为人力资本新红利，激活人口规模扩大效能，继而提升高技术产业创新产出指数。