第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
高技术产业是新常态下我国国民经济动能转换的引擎，也是推动结构升级、提升全球价值链地位的重要载体。2020 年党中央提出的“双循环”新发展格局为新形势下实施以创新为主要驱动力量的发展战略，调整我国技术创新发展格局，加速推进新型战略性产业发展主动提供了路径选择。2019 年，我国的研究与试验发展项目经费支出已经达到 22143.6 亿元，研发人员全时当量的规模已经达到达到 480.1 万人年，研发经费投入强度已经达到 2.23，与 2018 年相比分别增长了 12.53%、9.59%和 4.21%。虽然创新投入研发总量呈现不断增长的趋势，但研发投入强度仍然比较低，自主创新能力不够仍然是我国高技术产业发展的主要瓶颈。
新常态下，高技术产业是转换经济发展路径的助推器，是中国工业产业链的核心内容。当前“逆全球化”的国际趋势冲击下，高技术产业的发展更依赖于创新驱动，而技术引进的模式已经无法满足高技术产业发展的需要，只有通过技术赶超的方式才能持续发挥技术溢出效应。要素供给质量是实现高质量发展的关键，我国超大容量的市场规模为人才与资本要素的供给以及学习效应的展现提供了充分支撑。各种要素之间要充分整合实现高效率的配置，通过高水平的创新效率作用最终实现产业的高质量发展。伴随我国区域经济一体化发展形势的不断深化，近年来出现了环渤海、沿长江、东南沿海以及沿亚欧大陆桥等高技术产业聚集区[1]。深入探索上述二者之间可能存在各种相互作用的影响机制，对于有效推动和促进我国实施新兴战略实现高技术产业的健康发展，促进技术创新，促进产业结构调整实现高级、合理化转型升级具有十分重要的实际研究和应用价值。
技术创新作为新发展动力核心，对一国经济运行乃至全球范围内经济地位提升都具有重要作用。当前我国高技术产业发展面临自主创新不足、附加值低、区域差距等问题。有研究显示，我国不同区域高技术产业技术创新水平的差异性阻碍了整体产业质量的提升[2]，并且这种差异和影响呈现不断扩大的态势。要缩小技术创新的区域差距实现一体化发展，关键要建立地区联动发展机制加强合作。发展高技术产业，依托双循环发展格局，打造创新高地，促进实体经济与科技的有效融合，开拓新型增长空间为高技术产业增强内生动力，催生新业态，对于实施创新驱动战略有引领性作用。
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1.2 相关研究综述
1.2.1 产业集聚综述
国外方面，随着产业集聚的动态演化，理论研究也呈现出多角度的考察，并处于不断创新发展的形态。在理论分析出现产业集聚现象的原因时，Webe（r1929）[4]较早分析了工业集聚问题，在一定假设条件之下同时考虑成本因素，认为多数企业倾向选择生产成本较小的区域展开生产活动。Ohlin（1952）[5]认为产业集聚形成的原因是资源分布不均。Humphrey（1995）[6]以 JIT/TQM 管理模式为例，研究产业组织方式对产业集聚的影响。他认为先进产业组织方式有助于产业集聚，形成完善的产品供应链，促进中小企业稳定发展。Puga（1998）[7]认为形成工业集聚的前提是劳动力流动与空间集聚，其研究结论显示出以二元经济结构为特征的发展中国家工业化进程中的普遍出现这类特征。Bell 和 Albu（1999）[8]研究证明全球范围内的技术进步有助于发展中国家形成产业集聚，其对技术吸收与应用的速度越快，集聚效应也就越显著。Mccormick（1999）[9]以非洲产业集聚对研究对象，结论显示由于制度环境不完善，地理和部门集聚使企业克服成长的制约。对产业集聚的效应研究方面，Keller（2000）[10]认为产业空间集聚是形成区域经济不平衡增长的主要原因，不同区域间技术水平的差异使得区域经济增长速度不同。Storper 和 Venables（2004）[11]认为产业集聚影响地区产业竞争力，但由于产业发展水平与集聚水平的不同，对地区产业竞争力的影响也存在差异。Brülhart 和 Mathy（s2008）[12]认为产业聚集受到生产要素与厂商信息流动的制约，在短时间内将产生过度集聚，最优的集聚效应往往需要经过较长时间的博弈产生。Rigby 和 Brown（2013）[13]为验证企业集聚的效益是否因其特点而有所不同，使用制造业部门微观数据进行实证检验，结果表明大多数企业都是从同一区位中受益的，但是不同特征的企业在不同方面获得的效益具有差异性。Cerina 和Mureddu（2014）[14]证明了当集聚发生时，外围地区的增长较低，而且无论是在区域层面还是在总量层面，集聚都有可能对实际收入的增长率产生负向影响。Yulia（2016）[15]通过对产业创新发展的深入观察和研究分析，提出了一种准确充分识别点群增长的新手段，通过对制造业创新发展的分析，证明了制造业创新发展对将对 GDP 产生直接推动的影响，表明产业集群是经济的增长点。
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第 2 章 理论基础及相关概念界定
2.1 相关概念界定
2.1.1 高技术产业
“高技术”这一概念由来已久，作为一个专业名词首先出现在美国学界，之后逐渐发展，并得到其他各国学界的广泛关注和高度重视，具有很强的历史性、动态性、发展性。高技术是一种建立在现代科学技术基础之上的能够形成产业的新技术或尖端技术。“高技术”相对于传统技术而言，既有传承，又有创新。与传统技术相比，在生产要素成本控制指标上，高技术要成倍优于传统技术，在经济意义、社会意义与政治意义各个层面上都具有高度的战略性意义。国内外学界和产业界对高技术概念特征普遍认同的主要原因是其具有高度的创新性、战略性、增值性、渗透性及风险性几个方面特征。正是在这些核心特征的作用之下，高技术已经成为世界各国经济增长从根本上实现动能转换的驱动力量，并将逐渐发展成熟成为未来经济发展和科技实力的重要衡量标准。
高技术产业的形成与发展以先进技术的引入与应用为基础，因此，高技术产业概念的界定与划分标准中必须反映一定“高技术”的程度，即高技术产业内的产品区别于其他产业部门的创新性与复杂性，通常表现为高质量的 R&D 活动及产出、大量的科技人才以及资金投入、更新换代速度快的产品等内容。正是因为高技术产业的发展需要结合先进的科学技术，具有较高的研发投入强度以及较高的风险性，产品生产过程中的技术复杂性以及产业发展方向不确定性都使得在对高技术产业做系统分析时无法对高技术产业形成统一且准确的定义。
关于高技术产业的界定，国外主要分为两类，一类是国际经济合作与发展组织的界定标准，1986 年 OECD 将 R&D 强度较高的六大产业界定为高技术产业。由于技术发展的变化，1994 年 OECD 调整了界定标准，依据直接与间接的 R&D强度之和将以航空航天器为代表四大产业重新界定为高技术产业。第二类是美国的界定方法（DOC3）。1982 年，美国商务部将生产具有较高 R&D 强度产品的产业界定为高技术产业。这两种定义方式分别从宏观视角与微观角度出发，具有各自的适用性与优缺点，为我国高技术产业界定提供了借鉴。我国在 2017 年参照了 OECD 对高技术产业的界定标准，进行了细微调整，将高技术产业分为六大行业和 23 个细分行业，主要包括医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业和信息化学品制造业。
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2.2 理论基础
2.2.1 产业集聚的理论基础
2.2.1.1 马歇尔外部经济理论
马歇尔作为新古典经济学的一个重要代表人物，在其《经济学原理》中详细描述了集中在某些特定地方的工业，并将这些特定地方统称为“产业区”。区域内集中了大批种类相似的小型企业，这些中小企业之所以在工业地区范围内集中，很重要的原因是受到了自然环境与条件的影响驱使和宫廷干预。到工业化时期，企业追求外部经济成为企业集聚的根本原因，并且明确指出由于外部经济的作用，集聚内的企业获得几个方面的益处：技术外溢、专门技能的劳动力市场与低成本的中间产品投入所实现的规模经济。马歇尔的理论具有开创性，他不仅观察到了企业集聚的现象，而且对集聚的原因进行分析，将企业创新与产业集聚相联系，研究工业区域内企业间的合作行为，并提出了外部经济理论，为产业集聚理论的形成和发展打下了坚实的基础。然而受到所处时代的限制，马歇尔虽然论述了产业集聚的优势，但没有深入分析集聚的过程；虽然观察到创新现象，但没有研究出现这一现象的根源；在一定程度上，马歇尔解释了产业集聚的原因，但却没能关注到运输成本与区位的影响。总的来看，马歇尔的外部经济理论是概括性的，仍处于探索阶段。
2.2.1.2 韦伯工业区位理论
1909 年德国经济学家阿尔弗雷德·韦伯从微观企业的角度出发提出“区位理论”，认为工业区位选择是出于成本节约的需要，产业集聚可以为相关企业带来更低的运输成本和更低的劳动成本。集聚实现经济效益主要有两种渠道，一种是由内部各种原因引致的单一性集聚，这种集聚形势又可以分为两个阶段，初级阶段是企业扩大生产规模从而形成集聚优势，高级阶段是企业间相互协作而产生的地区工业化。另一种是由外部原因引起的社会集聚。集聚之所以能带来好处或降低成本，有多种原因共同作用，如完善的基础设施、充足的劳动源、专业化的机器设备等。此外，韦伯还对产业集聚进行了定量研究，用“临界等运费曲线”计算出工业集聚的最优选择点。韦伯量化了产业集聚的形成规则，并对因素体系进行了较为详尽的说明。然而韦伯的工业区位理论也存在不足之处，由于韦伯所研究的是自由竞争资本主义的工业区位，而成本分析方法并没有考虑到市场垄断价格会给企业带来的超额收益，也没有考虑到诸如文化、制度、政府以及历史这些影响因素，单从资源角度加以考察，缺乏一定的现实性。
表 3.1 2009-2018 年我国高技术产业生产经营情况
第 3 章 高技术产业集聚与技术创新发展现状...............................18
3.1 高技术产业发展历程及行业结构特征...............................18
3.1.1 高技术产业发展历程...................................18
3.1.2 高技术产业行业结构特征..........................................19
第 4 章 高技术产业集聚对技术创新的影响维度研究............................28
4.1 高技术产业集聚的动因分析......................................28
4.1.1 区域资源禀赋.......................................28
4.1.2 交易成本.....................................................29
第 5 章 高技术产业集聚对技术创新影响的实证分析..........................................36
5.1 指标的选取........................................36
5.1.1 被解释变量与解释变量..........................................36
5.1.2 控制变量.........................................36
第 6 章 高技术产业技术创新水平提升的对策建议
6.1 促进产业合理集聚
从实证结果可以发现，高技术产业集聚程度可以明显提高技术创新水平，所以应该加快推进高技术产业形成合理集聚以促进技术创新。在新经济时代，高技术产业园区被认为是一种现代化产业集聚，[78]国内外的实践证明其对高技术产业的发展具有较大绩效，硅谷已经不是一个简单的名词，而是作为一个成功的模式被国内外科技园区争相效仿。我国自 1988 年“火炬计划”实施以来，先后在北京、深圳、广东、上海等地建立起了国家级高新区，成为生产研发高技术产业产品的重要生产基地，迄今为止，全国已有 169 家国家级高新技术产业园区。但是高新技术产业园区的建立需要庞大的资金支持，除依靠中央的财政补贴之外，可以对我国三线军工企业做政策倾斜，对企业注入少量资金即可在短时间内收到最佳效果，使三线军工企业成为我国高技术产业发展基础与经济增长点。产业集聚内知识溢出效应不仅发生在企业之间，还发生在高校与研究机构之间。高校与科研机构是全球著名的产业园区走向成功的基础，要促进知识溢出效应在集聚区内的流动速度，加强企业、高校与研究机构之间的联系，确保信息交流渠道畅通，形成创新网络体系。硅谷起源于斯坦福大学的研究园，起初的发展规模并不大，零星的实验室和厂房是硅谷发展的雏形，经历不断创新演变，依靠来自世界各地的顶级人才、高匹配性的风险资本以及高效的产学研体系协作运转，最后成为世界著名的科技创新聚集地。产业集聚有利于促进集聚内企业形成理性的、深层次的竞合关系，一方面，政府可制定政策引导企业在往来博弈中形成相对稳定的竞合关系，不断在竞争中学习；另一方面，企业在分工与交易过程中形成一种激励与约束机制，激发企业不断进行创新，促进产业结构升级，形成可持续发展的创新活力。
图 3.1 2009-2018 年高技术产业分行业企业数量（个）
第 7 章 结论与展望
7.1 研究结论
本文在理论分析与实证检验的基础上围绕高技术产业集聚对技术创新的作用方式及其影响效果开展研究。首先从我国高技术产业总体角度来分析我国产业集聚与技术创新发展现状，运用区位熵测算出 28 个省市的高技术产业集聚程度，然后从不同维度分析高技术产业集聚的动因以及产业集聚对技术创新的作用机制。最后建立实证模型进行回归检验得出产业集聚与技术创新的关系，所得结论如下：
通过对高技术产业整体和分行业发展现状的深入分析，发现我国高技术产业的发展速度、规模和质量都显示出积极的成长趋势，对经济发展的促进作用更加显著，但仍然有较大的成长空间。从投入角度来看，R&D 人员投入与研发经费投入都在不断攀升，保持稳定增长趋势。从产出角度来看，就五大细分行业来说，电子及通信设备制造业在十年的发展中专利申请数一直是最高的，其销售收入在产业总销售收入中占比过半，而且近些年所占比重还在逐渐增加；与之相反，航空航天器制造业专利申请数一直是所有分行业中最低的，其销售收入一直以来的占比均未超过总销售收入的 4%，行业发展水平并不均衡。
通过对高技术产业集聚度的测度，发现产业集聚水平一直处于 1 及以上的省市集中在东部地区，其中广东省的产业集聚水平在全国范围内一直都是最高的，由此呈现出一种成熟的集中发展布局。产业集聚水平低于 0.5 以下的有 9 个地区，其中大部分地区集中在西部地区。东中西部地区产业集聚发展并不均衡，东部地区的产业集聚水平一直遥遥领先，中部地区一直发展不佳，但西部地区的重庆与四川自 2012 年开始集聚程度不断上升。
通过回归模型的实证检验证明了产业集聚对技术创新具有十分显著的正向推动作用。技术创新受到多种因素的影响，高等教育水平、技术市场发展以及基础设施建设水平也在一定程度上促进技术创新水平的提升。因此可以从参与主体与市场环境两个角度为技术创新实现优质提升建言献策。
参考文献（略）