馬子路，黃亞平

引言

新一輪技術革命加快重塑全球產業(yè)體系，我國創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略全面推行，科技服務業(yè)作為助推科技與經濟有機融合的重點領域，成為引領城市經濟高質量發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)，據統計，2019 年北京市科技服務業(yè)增加值為2826.4 億元，占全市生產總值的8.0%[1]。由科技部發(fā)布的《“十三五”現代服務業(yè)科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，提出加強科技創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，開展技術研發(fā)與應用示范，著力做大做強科技服務業(yè)?？萍挤諛I(yè)是以科學理論知識和專業(yè)技術方法為基礎，為科技創(chuàng)新推動社會和經濟發(fā)展提供智力服務的行業(yè)[2]，在提升技術創(chuàng)新水平、促進傳統產業(yè)轉型和培育新興產業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用[3]。因此，刻畫城市內部科技服務業(yè)空間分布格局，辨析其區(qū)位選擇的影響因素，對于揭示城市科技服務業(yè)空間分布的規(guī)律，實現科技資源的優(yōu)化配置有著重要的理論和現實意義。

國外學者對城市科技服務業(yè)區(qū)位的研究開始于20 世紀90 年代，研究成果主要集中于科技服務業(yè)的分布特征和影響因素，如亞特蘭大[4]、鳳凰城[5]、巴黎[6]和維也納[7]。研究結果表明，科技服務業(yè)主要分布在城市郊區(qū)[4，5]、高科技中心[6]、綜合醫(yī)院和大學附近[7]等區(qū)域，影響因素集中在低廉土地價格、便利交通條件、高素質人力資源[4]、消費者偏好、政府政策、居住模式[6]、合作伙伴互動、共享研發(fā)設施和獲取知識趨勢[7]等。國內學者對城市科技服務業(yè)分布的研究開始于本世紀初，以北京[8]、上海[9]、廣州[10]和杭州[11]等城市為案例，研究了科技服務業(yè)的分布特征、空間格局演化及影響因素等內容。在分布特征方面，科技服務業(yè)傾向于集聚在科技園和高等院校集中的區(qū)域[8，10]；在空間格局演化方面，學者們發(fā)現一些企業(yè)呈現向外擴展態(tài)勢[11，12]，向軟件園、科技園[11]等地分散；在影響因素方面，主要涉及經濟實力、政府政策[9]、配套設施、發(fā)展空間、環(huán)境條件[13]和人才高地[14]等因素；研究方法上，采用基尼系數[8]、區(qū)位商[10]、核密度估計[11，12]、標準差橢圓[12]等空間分析方法，刻畫科技服務業(yè)的空間格局及其演化特征，在影響因素分析中，多采用定性描述分析方法[9，13，14]。

綜上，①從研究對象來看，國內研究集中于北京、上海和杭州等東部城市，對中部地區(qū)城市的研究較少；②從研究內容來看，現有文獻大多以科技服務業(yè)整體為對象，缺乏對不同類型科技服務業(yè)空間格局的差異性進行探討，同時，忽略了文化環(huán)境、孵化環(huán)境和商業(yè)環(huán)境等因素對科技服務業(yè)區(qū)位選擇的影響，對不同類型企業(yè)影響因素的比較研究也少有涉及；③從研究方法來看，科技服務業(yè)區(qū)位選擇影響因素的探討以定性描述分析為主，在定量分析方面尚顯薄弱。武漢市作為全國重要的增長極，對于異質性的中國來說具有典型意義，以武漢都市區(qū)為案例，科技服務業(yè)的空間分布格局具有何種特點，不同行業(yè)之間是否存在差異？影響科技服務業(yè)區(qū)位選擇的因素有哪些，不同行業(yè)的區(qū)位選擇因素有何不同？這些是本文所要探討的問題。鑒于此，本文基于武漢市工商登記企業(yè)數據，運用圈層分析與核密度估計方法，對武漢都市區(qū)科技服務業(yè)空間格局及不同類型企業(yè)的區(qū)位差異進行研究，并采用負二項回歸模型，定量分析其區(qū)位選擇的影響因素及不同行業(yè)間的差異，以期為城市科技服務業(yè)的健康發(fā)展和合理布局提供參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 研究區(qū)域與數據來源

武漢市是我國中部區(qū)域中心城市，其獨特的交通區(qū)位、科教資源和政策優(yōu)勢為科技服務業(yè)的快速增長提供了有力支撐。本文選取武漢市2010 版總體規(guī)劃中確定的都市發(fā)展區(qū)范圍作為研究區(qū)域，包括主城區(qū)和近郊區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總面積為3261km2，是城市功能集聚與空間擴展的主要區(qū)域。

科技服務企業(yè)數據來自2018 年武漢市工商登記企業(yè)數據，根據《國民經濟行業(yè)分類》（GB/T4754—2017），科技服務業(yè)主要包括研究和試驗發(fā)展、專業(yè)技術服務業(yè)以及科技推廣和應用服務業(yè)三種類型，武漢都市區(qū)共計46505 條科技服務企業(yè)數據信息，包含單位名稱、行業(yè)類型、企業(yè)地址和經營范圍等屬性信息，采用地理編碼技術獲取企業(yè)地址對應的經緯度坐標，利用ArcGIS10.2 平臺構建科技服務企業(yè)空間數據庫。在影響因素分析中，參照武漢市自然資源和規(guī)劃局公布的武漢市城鎮(zhèn)土地級別與基準地價，通過數字化處理得到商務辦公基準地價；地鐵站點、公交站點、購物設施、高等院校、科研機構和文化設施數據來自北京大學開放研究數據平臺的高德地圖興趣點（Points of Interest,POI）數據[15]，為截至到2018 年的全量數據（https://doi.org/10.18170/DVN/WSXCNM）；科技企業(yè)孵化器數據來自武漢市科學技術局公布的科技企業(yè)孵化器名單；開發(fā)區(qū)數據來自武漢市相關規(guī)劃圖集。

1.2 研究方法

1.2.1 圈層分析法

圈層分析法旨在揭示城市科技服務業(yè)在不同圈層范圍內的空間集聚態(tài)勢，設定武漢市人民政府為研究區(qū)域中心，以3km 為間隔向外推移，構建環(huán)形緩沖區(qū)，計算不同環(huán)形圈層中科技服務業(yè)的企業(yè)數量及占比。計算公式為：

式中，Pi 表示第i 個圈層科技服務企業(yè)在總量中的占比，Ai 表示第i 個圈層的科技服務企業(yè)數量，A 表示研究區(qū)域內的科技服務企業(yè)數量。

1.2.2 核密度估計法

核密度估計法的原理是將要素點周邊一定區(qū)域作為密度計算范圍，距離要素點越近，密度越高，反之密度越低[16]?？萍挤掌髽I(yè)在空間上的分布密度由區(qū)域內所有企業(yè)鄰近區(qū)域內核密度函數的總和進行計算，形成疊加核密度值的平滑表面，能清晰地反映其空間集聚特征，核密度估計的公式為：

式中，k 表示核密度函數，h 表示搜索半徑，即帶寬，n 表示搜索半徑內樣本點的數量，x-xi 表示核密度估值點x 與企業(yè)xi 之間的距離。本文通過ArcGIS10.2 中的核密度估計工具計算科技服務業(yè)的分布密度。

1.2.3 負二項回歸模型

本文對武漢都市區(qū)進行1km×1km 網格劃分，將被解釋變量定為落入網格內的科技服務企業(yè)密度，網格內的企業(yè)密度是不連續(xù)的，呈現出離散分布的特征，可利用泊松回歸模型檢驗科技服務業(yè)空間格局的影響因素。泊松回歸模型的假設條件是被解釋變量的平均值與方差相等，而各網格的企業(yè)密度差異較大，表現為方差大于平均值，呈現過度離散的特征，因此，本文利用負二項回歸模型進行分析，該模型已在互聯網企業(yè)[17]和文化企業(yè)[18]的區(qū)位因子研究中得到應用，模型可以表示為：

λi 為Yi 的估計系數，Yi 為研究單元i 內的企業(yè)密度，服從泊松分布：

式中：參數Ki 測度超離散的水平，遵循均值為0、方差為α 的伽馬分布；參數λi 取決于解釋變量Xi；系數βi 為解釋變量的影響程度。

2 科技服務業(yè)的空間格局特征

2.1 總體集中分布于中心區(qū)和近郊區(qū)，呈現多中心格局

根據武漢都市區(qū)空間范圍，設定武漢市人民政府作為原點，選擇等距離3km 為間隔，形成14 個環(huán)形緩沖區(qū)，計算每個環(huán)形圈層中科技服務企業(yè)的占比情況（圖1），探究科技服務業(yè)的圈層分布特征。武漢都市區(qū)科技服務業(yè)主要分布在中心區(qū)和近郊區(qū)，形成了兩大峰值區(qū)域，分別在3～6km圈層和15～18km圈層，形成兩大集中圈層，占科技服務企業(yè)總量的16.56%和19.31%，在近郊圈層集聚的傾向更顯著。18km 范圍內是科技服務業(yè)分布的主要區(qū)域，占企業(yè)總量的比重為80.90%。在24-27km 圈層形成了較小的波峰，說明科技服務業(yè)在城市外圍地區(qū)形成了集聚的熱點區(qū)域。30km 圈層以外的區(qū)域，科技服務企業(yè)分布的數量較少。

圖1 武漢都市區(qū)科技服務業(yè)圈層分布圖

利用ArcGIS10.2 平臺中的核密度估計模塊，設置帶寬為1km，計算武漢都市區(qū)科技服務業(yè)的密度分布情況（圖2），可以看出，科技服務業(yè)空間分布不均衡，主要在武昌區(qū)域集聚，形成了“多中心”的空間分布格局。具體來說，科技服務業(yè)緊鄰光谷創(chuàng)業(yè)街、關東科技園和光谷總部國際形成了3 個核心集聚區(qū)，其中，光谷創(chuàng)業(yè)街（武漢東湖新技術創(chuàng)業(yè)中心）是全國第一家科技企業(yè)孵化器，吸引了數百家高科技企業(yè)的入駐。此外，科技服務業(yè)沿中南路商圈、街道口、光谷軟件園和武漢大學科技園形成了4 個次級集聚區(qū)，其他區(qū)域的企業(yè)數量相對較少。總體上，武漢都市區(qū)科技服務業(yè)主要分布在創(chuàng)業(yè)街、科技園區(qū)和總部基地等區(qū)域，商業(yè)中心、高校集聚區(qū)和軟件園區(qū)也具有較強的吸引力。

圖2 武漢都市區(qū)科技服務業(yè)空間分布核密度圖

2.2 不同類型科技服務業(yè)的空間格局存在明顯差異

對比各類型科技服務業(yè)的核密度分布圖發(fā)現（圖3），不同行業(yè)的空間格局特征存在明顯差異。研究和試驗發(fā)展企業(yè)呈現出“一主兩副”的空間格局，核心集聚區(qū)位于關東科技園附近區(qū)域，并沿光谷創(chuàng)業(yè)街和光谷總部國際形成了次級集聚區(qū)，表明研究和試驗發(fā)展企業(yè)傾向于鄰近科技園區(qū)分布；專業(yè)技術服務企業(yè)呈現出“兩主多副”的空間格局，主要以中南路商圈和街道口為中心，形成兩個核心集聚區(qū)，并形成了沿楚河漢街商圈、光谷創(chuàng)業(yè)街、關東科技園和光谷總部國際的次級集聚區(qū)，體現了專業(yè)技術服務企業(yè)傾向于緊鄰高校集聚區(qū)和商業(yè)中心布局；科技推廣和應用服務企業(yè)呈現出“一主多副”的空間格局，核心集聚區(qū)位于中南路商圈周邊區(qū)域，同時，形成了多個次級集聚區(qū)，分布在漢陽人信匯、鐘家村商圈、楚河漢街商圈、光谷創(chuàng)業(yè)街和關東科技園等區(qū)域，說明科技推廣和應用服務企業(yè)傾向于沿商業(yè)中心分布。

圖3 武漢都市區(qū)分類型科技服務業(yè)空間分布核密度圖

3 科技服務業(yè)區(qū)位選擇的影響因素

3.1 影響因素選擇

在研究武漢都市區(qū)科技服務業(yè)空間格局影響因素時，主要探討科技服務業(yè)整體空間格局的影響因素和不同類型科技服務業(yè)空間格局的影響因素。通過對科技服務業(yè)空間集聚相關研究的分析[19，20]，結合科技服務業(yè)的自身特性，本研究將影響科技服務業(yè)區(qū)位選擇的因素歸為區(qū)位條件、商業(yè)環(huán)境、技術因素、文化環(huán)境、孵化環(huán)境、集聚因素和政策因素，相關變量及說明如表1 所示。

在區(qū)位條件方面，科技服務企業(yè)的業(yè)務聯系和員工通勤依賴于便捷的交通通達性，選擇網格到地鐵站點的最短直線距離和網格內的公交站點密度來驗證交通條件對科技服務業(yè)區(qū)位選擇的影響，分別用X1 和X2 表示；企業(yè)生產經營需要考慮用地成本，對成本最低的需求，導致其布局在地租較低的區(qū)域，本文選取研究單元內商務辦公基準地價衡量土地價格（X3）?？萍挤諛I(yè)沿商業(yè)中心分布有助于及時了解市場動態(tài)，促進適應本地市場的技術開發(fā)，同時，接觸客戶的機會較高，有利于加強企業(yè)和客戶的交流合作，避免信息不對稱造成的決策失誤，研究中引入變量商業(yè)環(huán)境（X4），選取網格內的購物設施密度衡量?？萍挤諛I(yè)靠近高等院校和科研機構分布有助于獲取技術知識和人力資源，本研究引入變量技術因素（X5），若研究單元內有高等院?；蚩蒲袡C構，賦值為1，否則為0?？萍挤諛I(yè)以知識、技術和信息為基礎，文化設施是激發(fā)創(chuàng)新靈感的源泉，有助于營造良好的文化氛圍，吸引高層次文化人才，促進科技服務企業(yè)進行技術理念革新，研究中引入變量文化環(huán)境（X6），若研究單元內有文化設施賦值為1，否則為0。孵化器能為新創(chuàng)企業(yè)發(fā)揮著建立融資渠道，促進產學研合作和開拓市場等重要作用[21]，促進企業(yè)高效運作，提升產品開發(fā)成功率，本研究引入變量孵化環(huán)境（X7），若研究單元內有科技企業(yè)孵化器則賦值為1，否則賦值為0。集聚經濟有利于技術溢出，促進資源與信息共享，降低投資風險和生產成本，以研究單元1km 緩沖區(qū)內科技服務企業(yè)密度測度集聚因素（X8）[22]。地方政府通過建立開發(fā)區(qū)，制定稅收、地價等優(yōu)惠政策，完善配套設施和專門服務，從而有利于吸引企業(yè)進入[23]，本研究引入變量政策因素（X9），若研究單元在開發(fā)區(qū)范圍內，賦值為1，否則賦值為0。

3.2 結果分析

本研究以1km×1km 網格為研究的基本單元，選取網格內科技服務企業(yè)密度為被解釋變量，以表1 中的因素為解釋變量，有效樣本數量為3261 個。由于科技服務企業(yè)在網格內的分布具有過度離散的特征，因此，結合stata15.0 軟件執(zhí)行負二項回歸分析，表2 分別列出全部科技服務企業(yè)、研究和試驗發(fā)展企業(yè)、專業(yè)技術服務企業(yè)以及科技推廣和應用服務企業(yè)的估計結果，alpha 的參數均顯著大于零，驗證了本文進行負二項回歸分析的合理性。

表1 變量指標選取及說明

表2 負二項回歸模型估計結果

從全部企業(yè)的估計結果可以看出，各項指標均顯示很高的顯著性，說明以上因素對網格內科技服務企業(yè)的密度具有非常高的影響。交通條件是影響科技服務業(yè)空間格局的重要因素，到地鐵站點距離（X1）和公交站點密度（X2）的影響均與預期相符，并通過了顯著性水平檢驗，說明科技服務業(yè)大多分布在交通便捷的區(qū)域，交通條件越好，與其他區(qū)域建立業(yè)務聯系越容易。土地價格（X3）的回歸系數顯著為正，與預期相反，說明科技服務業(yè)分布在土地價格較高的區(qū)域，其競租能力較強，也說明了交通條件和基礎設施對科技服務業(yè)的重要性，往往交通條件和基礎設施越完善，土地價格越高。商業(yè)環(huán)境（X4）的系數顯著為正，表明科技服務業(yè)十分重視良好的市場接入性和便捷的商務環(huán)境。技術因素（X5）的系數顯著為正，表明科技服務業(yè)傾向于鄰近高等院校和科研機構分布，知識溢出與技術合作有利于提升企業(yè)的技術創(chuàng)新能力，同時，高等院校和科研機構能滿足企業(yè)對專業(yè)化人才的需求。文化環(huán)境（X6）的系數顯著為正，表明濃厚的文化氛圍為科技服務業(yè)的集聚和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。孵化環(huán)境（X7）的回歸系數最高，且通過了顯著性檢驗，即孵化器對科技服務業(yè)的吸引作用最強，說明科技服務業(yè)高度依賴于創(chuàng)業(yè)資源和孵化服務，孵化器是影響科技服務業(yè)區(qū)位選擇的關鍵因素。集聚因素（X8）的回歸系數顯著為正，表明集聚經濟效應對企業(yè)區(qū)位選擇具有顯著影響，即科技服務業(yè)集聚有利于吸引相似企業(yè)的跟進。政策因素（X9）的回歸系數顯著為正，說明開發(fā)區(qū)良好的基礎設施和優(yōu)惠政策對科技服務業(yè)具有較強的吸引力。對比各類影響因素可以發(fā)現，技術因素、孵化環(huán)境和政策因素對科技服務業(yè)區(qū)位選擇的影響相對較大，體現了科技服務業(yè)對技術、人才、孵化和政策等資源要素更加重視。

影響因素對不同類型科技服務業(yè)的作用強度存在差異。研究和試驗發(fā)展企業(yè)受土地價格、到地鐵站點距離和公交站點密度的影響顯著，說明其土地競租能力較強，交通便捷的區(qū)域是其空間布局的優(yōu)選區(qū)域。商業(yè)環(huán)境的系數不顯著，說明研究和試驗發(fā)展企業(yè)對商業(yè)環(huán)境沒有特別的傾向。集聚因素顯著為正，表明研究和試驗發(fā)展企業(yè)是集聚經濟效益的受益者。孵化環(huán)境是影響其空間格局的重要因素，使其表現出一定的集聚分布特征。與其他企業(yè)相比，研究和試驗發(fā)展企業(yè)更加重視技術因素、文化環(huán)境和政策因素，良好的技術條件、濃厚的文化氛圍和更多的優(yōu)惠政策為其空間布局提供了必要條件。對專業(yè)技術服務企業(yè)而言，到地鐵站點距離和土地價格的影響作用高于其他企業(yè)，表明其更傾向于分布在臨近地鐵和基礎設施更完善的區(qū)域。公交站點密度、商業(yè)環(huán)境和集聚因素顯著為正，對專業(yè)技術服務企業(yè)的空間布局具有較大的吸引力。技術因素和孵化環(huán)境是專業(yè)技術服務企業(yè)區(qū)位選擇的重要影響因素，表明其傾向于分布在高等院校、科研機構和科技企業(yè)孵化器周邊區(qū)域。專業(yè)技術服務企業(yè)對文化環(huán)境、政策因素有較強的依賴，使其偏好在文化設施和開發(fā)區(qū)周邊集聚。科技推廣和應用服務企業(yè)受到地鐵站點距離、公交站點密度和土地價格的影響傾向于集中分布。商業(yè)環(huán)境和集聚因素的影響高于其他企業(yè)，表明科技推廣和應用服務企業(yè)偏好在商業(yè)氛圍濃厚和相似企業(yè)集中的區(qū)域布局?？萍纪茝V和應用服務企業(yè)對技術因素和政策因素具有一定的依賴，傾向于鄰近高等院校、科研機構和開發(fā)區(qū)等區(qū)域布局。文化環(huán)境的系數相對較小，且顯著性水平較低，對科技推廣和應用服務企業(yè)布局的影響較弱。孵化環(huán)境的回歸系數最大，表明其更偏好分布在科技企業(yè)孵化器附近，以促進科技成果的轉化。

結論與討論

本研究以武漢都市區(qū)為案例，基于工商登記企業(yè)數據，運用圈層分析與核密度估計方法，刻畫了科技服務業(yè)的空間格局特征，并利用負二項回歸模型檢驗了科技服務業(yè)空間格局的影響因素，主要結論如下：

第一，武漢都市區(qū)科技服務業(yè)集中分布于中心區(qū)和近郊區(qū)，在3～6km 和15～18km 圈層形成兩大峰值區(qū)域，呈現“多中心”的空間格局，形成了位于光谷創(chuàng)業(yè)街、關東科技園和光谷總部國際的核心集聚區(qū)，以及位于中南路商圈、街道口、光谷軟件園和武漢大學科技園的次級集聚區(qū)。不同行業(yè)的空間格局存在明顯差異，研究和試驗發(fā)展企業(yè)呈現出“一主兩副”的空間格局，傾向于鄰近科技園區(qū)分布；專業(yè)技術服務企業(yè)呈現出“兩主多副”的空間格局，傾向于緊鄰高校集聚區(qū)和商業(yè)中心布局；科技推廣和應用服務企業(yè)呈現出“一主多副”的空間格局，傾向于沿商業(yè)中心分布。

第二，從影響因素分析來看，區(qū)位條件、商業(yè)環(huán)境、技術因素、文化環(huán)境、孵化環(huán)境、集聚因素和政策因素是武漢都市區(qū)科技服務業(yè)空間格局的主要影響因素，其中，技術因素、孵化環(huán)境和政策因素的影響相對較大，影響因素對不同類型科技服務業(yè)的作用強度存在差異。

總體而言，本文的研究結論與已有研究存在相似性，也具有差異性?？臻g格局方面，武漢都市區(qū)科技服務業(yè)形成了圍繞高等院校、科技園區(qū)和軟件園區(qū)的集聚區(qū)，這與北京[8]和杭州[11]等城市相一致，不同之處體現在，武漢都市區(qū)出現了沿創(chuàng)業(yè)街、總部基地和商業(yè)中心的集聚特征。影響因素方面，已有研究認為影響因素主要包括人力資源、政府政策、基礎設施等，本文在前人基礎上進一步驗證了文化環(huán)境、孵化環(huán)境和商業(yè)環(huán)境對科技服務業(yè)區(qū)位選擇的影響。此外，本文系統分析了不同類型科技服務業(yè)的空間格局和影響因素，有助于深化對城市科技服務業(yè)空間格局特征和機理的認識。然而，研究僅采用了截面數據，未能刻畫科技服務業(yè)空間格局的演化過程，因此，進一步結合時間序列數據，探討城市科技服務業(yè)的空間演化規(guī)律，判斷其空間發(fā)展趨勢，提出空間配置的優(yōu)化策略，將是進一步研究的方向。

圖、表來源

文中所有圖、表均由作者繪制。