趙繪存

(天津市科學(xué)學(xué)研究所，天津 300011)

區(qū)域創(chuàng)新作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。隨著內(nèi)生增長(zhǎng)理論、新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)等區(qū)域創(chuàng)新理論的不斷發(fā)展，區(qū)域趨同或趨異已經(jīng)成為區(qū)域創(chuàng)新領(lǐng)域所討論的一個(gè)重要議題，區(qū)域創(chuàng)新之間存在關(guān)聯(lián)現(xiàn)象已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界的共識(shí)[1-2]。當(dāng)前中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐步形成東、中、西三大創(chuàng)新活動(dòng)板塊，涌現(xiàn)出京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等經(jīng)濟(jì)區(qū)域發(fā)展極，但具體到每個(gè)區(qū)域創(chuàng)新活動(dòng)的板塊或是發(fā)展極，也往往呈現(xiàn)其獨(dú)特的發(fā)展特點(diǎn)，透視這種區(qū)域板塊內(nèi)部的創(chuàng)新活動(dòng)研究以立足于某一產(chǎn)業(yè)的形式較為常見(jiàn)[3]，而立足于創(chuàng)新關(guān)聯(lián)，從創(chuàng)新領(lǐng)域分層次進(jìn)行挖掘則鮮有報(bào)道。本文以京津冀區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，嘗試重點(diǎn)解決：第一，當(dāng)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略后，思考其發(fā)展的規(guī)律和內(nèi)在屬性；第二，在區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中，探討區(qū)域內(nèi)組成單元之間是否存在相似的創(chuàng)新路徑依賴。特別是在區(qū)域發(fā)展中典型的以某一個(gè)省市為核心的區(qū)域創(chuàng)新格局中，這種路徑依賴是否會(huì)向核心城市發(fā)生偏倚，未來(lái)應(yīng)該如何調(diào)整使得區(qū)域創(chuàng)新和發(fā)展更加合理高效。

1 專利用于區(qū)域研究現(xiàn)狀與評(píng)述

(1)區(qū)域技術(shù)流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的研究，以網(wǎng)絡(luò)分析、專利引證分析或數(shù)學(xué)模型的方式進(jìn)行，探討發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家之間的技術(shù)流動(dòng)[4-5]，國(guó)家內(nèi)部的區(qū)域間技術(shù)流動(dòng)[6]。

(2)區(qū)域科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)研究，以專利的申請(qǐng)、授權(quán)和高價(jià)值專利等為基礎(chǔ)，深入挖掘構(gòu)建單一或系列的專利分析指標(biāo)[7-8]，來(lái)評(píng)估區(qū)域的創(chuàng)新發(fā)展情況。

(3)區(qū)域產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力研究，通過(guò)運(yùn)用TDA、Citespace、Gephi、Pajak、Ucinet、VantagePoint等可視化工具，來(lái)評(píng)估區(qū)域間科技創(chuàng)新在研究熱點(diǎn)、研究主題、時(shí)間梯度等方面的差異化研究[9-10]。

(4)區(qū)域產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)研究，以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為例[11]，研究某一具體產(chǎn)業(yè)與區(qū)域間其他產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性研究。目前上述研究成果一方面聚焦于泛在的創(chuàng)新體系研究，一方面聚焦于特定區(qū)域宏觀研究，來(lái)解釋區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的情況，或多或少存在著具體性、針對(duì)性和可操作性不足的問(wèn)題，表現(xiàn)在對(duì)于一區(qū)域整體、各個(gè)區(qū)域組成單元內(nèi)以及單元間在哪些領(lǐng)域創(chuàng)新表現(xiàn)突出、創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)展如何、對(duì)應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何等一系列問(wèn)題缺少更具體的研究。本文提供了一個(gè)研究框架，在揭示京津冀區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的階段性特征和總體特征的同時(shí)，探求其區(qū)域發(fā)展的一般規(guī)律，從創(chuàng)新領(lǐng)域的角度厘清區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中技術(shù)創(chuàng)新演進(jìn)態(tài)勢(shì)，強(qiáng)化對(duì)策性和可操作性，對(duì)于創(chuàng)新型城市集群、軸帶建設(shè)及評(píng)估具有重要的指導(dǎo)意義。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究框架

本研究以中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2000—2015年京津冀地區(qū)發(fā)明專利作為數(shù)據(jù)來(lái)源，以發(fā)明專利作為數(shù)據(jù)源。一方面中國(guó)發(fā)明專利的技術(shù)含量相對(duì)最高，更有利于衡量一個(gè)區(qū)域自身原始創(chuàng)新能力；另一方面考慮到專利從申請(qǐng)到公開(kāi)大概有18個(gè)月的滯后期，采用專利授權(quán)量可能會(huì)引起信息失真[12]，因此在計(jì)量數(shù)據(jù)時(shí)以發(fā)明專利的申請(qǐng)量為計(jì)算依據(jù)，統(tǒng)計(jì)京津冀當(dāng)年發(fā)明專利申請(qǐng)量以及專利分類信息，并以京津冀各個(gè)省市的統(tǒng)計(jì)年鑒作為參照，計(jì)算萬(wàn)人發(fā)明專利量，作為重要研究面板數(shù)據(jù)。

本研究主要包括四個(gè)方面：①通過(guò)京津冀發(fā)明專利和萬(wàn)人發(fā)明專利變化以及專利倍數(shù)結(jié)構(gòu)性變化，構(gòu)建京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力變化圖；②抽取各個(gè)省市排名前十位的專利IPC分類號(hào)作為技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，研究京津冀區(qū)域內(nèi)部創(chuàng)新領(lǐng)域變化關(guān)系；③對(duì)于京津冀各個(gè)省市專利IPC分類號(hào)的異同，構(gòu)建京津冀技術(shù)領(lǐng)域合作發(fā)展圖表，并隨機(jī)選取兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，分析京津冀三省市創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)是否存在一些共性特征；④通過(guò)專利 IPC分類號(hào)與產(chǎn)業(yè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，參考Linking Technology Areas to Industrial Sectors報(bào)告[13]，將技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展關(guān)系轉(zhuǎn)換成產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)，探究京津冀產(chǎn)業(yè)間的路徑依賴。

3 結(jié)果分析

3.1 京津冀區(qū)域創(chuàng)新整體分析

本研究以2000—2015年歷年專利申請(qǐng)量與京津冀三省市人口統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)人)的比值作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算京津冀三省市的專利申請(qǐng)量變化和萬(wàn)人專利申請(qǐng)量變化趨勢(shì)。從圖1中可以看出，在專利申請(qǐng)總量變化上，2000—2015年，京津冀三省市專利總量差距開(kāi)始逐步拉大，在2009年以后，從曲線的變化斜率上看，創(chuàng)新差距表現(xiàn)得更加明顯，北京遙遙領(lǐng)先于天津和河北。從萬(wàn)人發(fā)明專利申請(qǐng)指標(biāo)上看，2000—2015年整體上與發(fā)明專利申請(qǐng)總量表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)，即2009年以后從京津冀區(qū)域萬(wàn)人專利總量上看，京津之間仍然是不斷放大的趨勢(shì)。京津冀作為一個(gè)區(qū)域創(chuàng)新整體來(lái)度量，區(qū)域間創(chuàng)新發(fā)展的落差是非常明顯的。

圖1 京津冀專利申請(qǐng)量變化

為了進(jìn)一步深入研究京津冀之間相對(duì)創(chuàng)新差異變化的趨勢(shì)，本文對(duì)京津冀之間萬(wàn)人發(fā)明專利申請(qǐng)量進(jìn)行兩兩比較研究，繪制了2000—2005年河北—天津、天津—北京、河北—北京萬(wàn)人發(fā)明專利申請(qǐng)量倍數(shù)關(guān)系圖(見(jiàn)圖2)，從圖中可以看出，河北—天津近年來(lái)萬(wàn)人發(fā)明專利申請(qǐng)量倍數(shù)變化幅度不大，天津—北京、河北—北京自2009年以來(lái)都有所上升，說(shuō)明在相對(duì)創(chuàng)新變化上，河北—北京、天津—北京之間的差異在縮小，京津冀之間的相對(duì)差異是呈現(xiàn)放緩的趨勢(shì)，但天津與河北之間對(duì)于整體相對(duì)差異放緩的貢獻(xiàn)度不是很大。

圖2 京津冀地區(qū)萬(wàn)人發(fā)明專利申請(qǐng)量相對(duì)倍數(shù)分析

3.2 京津冀區(qū)域內(nèi)部創(chuàng)新差異分析

本文對(duì)京津冀三地技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域進(jìn)行分析，分析對(duì)象為2000—2015年各省市發(fā)明專利排名前十位的專利IPC分類號(hào)。參照?qǐng)D1與圖2反映的各個(gè)時(shí)間段信息，以3年為一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，對(duì)2000—2015年時(shí)間段進(jìn)行切片處理。以河北省為例(見(jiàn)表1)，對(duì)河北省創(chuàng)新領(lǐng)域的內(nèi)部差異進(jìn)行測(cè)度(暫不考慮前十名專利IPC分類號(hào)的變化)，繪制出以IPC分類號(hào)為基礎(chǔ)的創(chuàng)新領(lǐng)域變化差異圖。從圖3中可以看出，2009年以前，河北省科技創(chuàng)新領(lǐng)域出現(xiàn)一家獨(dú)大情況(A61k，對(duì)應(yīng)制藥行業(yè))，并在2003年出現(xiàn)一個(gè)最大峰后開(kāi)始逐年縮小，2009年以后，各個(gè)內(nèi)部創(chuàng)新差異開(kāi)始出現(xiàn)平穩(wěn)化發(fā)展，前十創(chuàng)新領(lǐng)域創(chuàng)新差異變得非常不明顯。采用相同的數(shù)據(jù)處理方式計(jì)算天津和北京的數(shù)據(jù)，考慮到原始數(shù)據(jù)過(guò)多的因素，此處天津和北京僅給出相應(yīng)的創(chuàng)新領(lǐng)域變化圖(見(jiàn)圖4、圖5)。從圖4中可以看出，天津市技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域內(nèi)部差異在2009年波動(dòng)性比較大，前三個(gè)領(lǐng)域波動(dòng)比較劇烈，創(chuàng)新差異程度在2006年出現(xiàn)最高值，此時(shí)最凸顯的三個(gè)領(lǐng)域是A61K、C09D和A23L(分別對(duì)應(yīng)制藥、基礎(chǔ)化學(xué)和食品飲料行業(yè))，隨后各個(gè)創(chuàng)新領(lǐng)域呈現(xiàn)出逐步縮小的態(tài)勢(shì)。從圖5中可以看出，北京市呈現(xiàn)出截然相反的發(fā)展態(tài)勢(shì)，2009年之前北京市內(nèi)部創(chuàng)新差異保持平穩(wěn)，2009年以后開(kāi)始呈現(xiàn)出差距不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。進(jìn)一步比對(duì)IPC分類號(hào)發(fā)現(xiàn)，北京市內(nèi)部創(chuàng)新差異的擴(kuò)大得益于G06F(辦公用品和電腦)和H04L(信號(hào)傳遞、通信)兩個(gè)行業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。這進(jìn)一步反映了京津冀區(qū)域發(fā)展過(guò)程中各個(gè)區(qū)域之間創(chuàng)新力量發(fā)展態(tài)勢(shì)的不平衡，北京的優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新領(lǐng)域逐漸突出，天津和河北的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域則朝向大而全的方式發(fā)展，這一點(diǎn)也可以從河北優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新領(lǐng)域(A61k，對(duì)應(yīng)制藥行業(yè))占?xì)v年專利比例的下滑看出端倪。

表1 河北省IPC分類號(hào)前十名統(tǒng)計(jì)

3.3 京津冀區(qū)域間創(chuàng)新差異的分析

本文通過(guò)發(fā)明專利創(chuàng)新領(lǐng)域來(lái)研究京津冀區(qū)域間的創(chuàng)新關(guān)系。對(duì)三個(gè)省市排名前十位的專利IPC分類號(hào)做橫向的兩兩或三地比較研究，將技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域相同的一組分類號(hào)記為1，根據(jù)相同組的多少進(jìn)行逐年統(tǒng)計(jì)，形成表2。從表2中可以看出，2009年以前，河北—北京的創(chuàng)新領(lǐng)域趨同數(shù)量要明顯高于天津—北京、天津—河北，2009年以后，隨著京津冀協(xié)同的發(fā)展，北京—河北、北京—天津、天津—河北的創(chuàng)新領(lǐng)域趨同數(shù)量明顯增強(qiáng)，河北—天津之間的變化更為明顯。這反映出隨著京津冀區(qū)域創(chuàng)新走向協(xié)同，區(qū)域間的聯(lián)系更加緊密。

圍繞創(chuàng)新領(lǐng)域，本文隨機(jī)選取A61K(制藥)、G01N(測(cè)量?jī)x器)研究京津冀三個(gè)省市的變化趨勢(shì)，通過(guò)專利占專利總量的變化來(lái)進(jìn)行表征。從圖6中可以看出，2006年以前京津冀產(chǎn)業(yè)變化協(xié)同性比較差，2006年以后產(chǎn)業(yè)變化方向基本上趨于一致，但從變化幅度上看北京低于天津低于河北，北京的技術(shù)創(chuàng)新變化相對(duì)穩(wěn)定，天津、河北的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展變化比較明顯。

表2 京津冀三省市創(chuàng)新領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)

圖3 河北省發(fā)明專利IPC分類號(hào)前十名變化

圖4 天津市發(fā)明專利IPC分類號(hào)前十名變化

圖5 北京市發(fā)明專利IPC分類號(hào)前十名變化

技術(shù)領(lǐng)域趨同數(shù)量增加和變化趨勢(shì)相似情況下是否存在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域趨同現(xiàn)象？本節(jié)再借助專利分類號(hào)進(jìn)一步挖掘，參考Linking Technology Areas to Industrial Sectors報(bào)告中產(chǎn)業(yè)與技術(shù)領(lǐng)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定技術(shù)領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)一步研判京津冀三地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)?？梢钥闯?，河北—北京、天津—北京、河北—天津之間的產(chǎn)業(yè)發(fā)展相似性還是有所不同，河北—北京之間主要是辦公儀器與電腦、測(cè)量?jī)x器和制藥等行業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展，天津—北京之間則經(jīng)歷了由基礎(chǔ)化學(xué)、制藥領(lǐng)域向辦公儀器與電腦、測(cè)量?jī)x器方向的轉(zhuǎn)變，天津—河北之間則更多的是傳統(tǒng)行業(yè)的相似，如基礎(chǔ)化學(xué)、制藥領(lǐng)域和食品飲料領(lǐng)域，同時(shí)產(chǎn)業(yè)相似領(lǐng)域開(kāi)始增加，逐漸向辦公儀器與電腦、測(cè)量?jī)x器等行業(yè)遷移。

4 結(jié)論與政策建議

4.1 結(jié)論

(1)從整體上講，2000—2015年，京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力正經(jīng)歷著差異不斷擴(kuò)大過(guò)程，差異擴(kuò)大不僅表現(xiàn)在專利申請(qǐng)量上，同時(shí)也表現(xiàn)在萬(wàn)人專利申請(qǐng)量上。河北和天津與北京在基于萬(wàn)人專利倍數(shù)的相對(duì)創(chuàng)新能力差距在逐漸縮小，但河北和天津相對(duì)差距變化并不明顯。

(2)天津和河北自2009年以后內(nèi)部創(chuàng)新在技術(shù)領(lǐng)域上呈現(xiàn)均衡化發(fā)展，各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之間的差距越來(lái)越小，新興技術(shù)領(lǐng)域快速發(fā)展，原有的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域正逐漸消失，北京則呈現(xiàn)截然不同的差異化發(fā)展趨勢(shì)，原有的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域保持了優(yōu)勢(shì)方向，并在發(fā)展過(guò)程中得到進(jìn)一步強(qiáng)化，進(jìn)一步拉大了與其他領(lǐng)域的距離，差異化發(fā)展趨勢(shì)明朗。

圖6 京津冀技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域變化

(3)京津冀區(qū)域間創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出創(chuàng)新協(xié)同性，從2009年開(kāi)始區(qū)域間相同領(lǐng)域開(kāi)始增加，保持相對(duì)高位水平，從單一技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展上看，隨機(jī)選擇的兩個(gè)領(lǐng)域研究表明，京津冀三地在2006年前變化趨勢(shì)不同，2006年以后變化趨勢(shì)相似，但北京的變化更加緩和，天津和河北相對(duì)變化更大。從產(chǎn)業(yè)變化而言，天津和河北之間更多的是保持基礎(chǔ)化學(xué)、食品飲料方面的產(chǎn)業(yè)相似性，天津與北京以及河北與北京之間則表現(xiàn)出與北京相似的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展。例如，天津與北京原來(lái)共有的基礎(chǔ)化學(xué)領(lǐng)域消失，取而代之的是北京的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)電視和無(wú)線電接收器、視聽(tīng)電子。河北則對(duì)應(yīng)的是與北京共有的制藥產(chǎn)業(yè)的消失，取而代之的是電子元器件。北京在京津冀產(chǎn)業(yè)更迭發(fā)展中起了重要的引領(lǐng)作用。

4.2 對(duì)策建議

(1)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化資源的有序投放，縮小京津冀之間不斷拉大的絕對(duì)創(chuàng)新差距。政府在制定相應(yīng)創(chuàng)新政策時(shí)一定要立足于三地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際，通盤考慮，實(shí)行差異化政策，特別是針對(duì)雄安新區(qū)，使之成為京津冀區(qū)域創(chuàng)新政策差異化實(shí)施的政策試驗(yàn)田。通過(guò)政策干預(yù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的協(xié)同化發(fā)展。

(2)立足各地資源稟賦，協(xié)同化發(fā)展。針對(duì)河北與北京、天津與北京、河北與天津在創(chuàng)新領(lǐng)域的相似性，組織形成一批產(chǎn)業(yè)跨省市聯(lián)盟、研發(fā)中心或技術(shù)平臺(tái)，通過(guò)共建研發(fā)，共謀發(fā)展思路，打造區(qū)域特色的創(chuàng)新集群，提升區(qū)域創(chuàng)新能力，培育區(qū)域創(chuàng)新品牌。

(3)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)有序疏解，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)協(xié)同升級(jí)。在當(dāng)前疏解北京首都資源的大背景下，要充分考慮京津冀產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段性特點(diǎn)，制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展線路圖，以產(chǎn)業(yè)鏈延鏈展鏈強(qiáng)鏈為原則，有計(jì)劃地推動(dòng)產(chǎn)業(yè)按照最合理的線路發(fā)展。

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