趙 賽

（北京師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與資源管理研究院，北京 100875）

一、引言

創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的不竭動(dòng)力。近年來(lái)，以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在要求[1]。城市群作為一種特殊的地域類型，已經(jīng)成為國(guó)家和地區(qū)最具競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新發(fā)展模式。城市群的創(chuàng)新能力很大程度上決定了中國(guó)城市創(chuàng)新的整體水平，因此必須加快城市群的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升其科技創(chuàng)新水平[2]。

粵港澳大灣區(qū)的主要組成部分——珠三角城市群是中國(guó)三大城市群之一，也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快速的地區(qū)之一。改革開放初期，珠三角城市群借助其獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和政府的扶持，吸引了大量的外來(lái)資本，同時(shí)當(dāng)?shù)孛駹I(yíng)和外資企業(yè)紛紛落戶，使得該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn)。這一時(shí)期的發(fā)展以中低端制造業(yè)為主導(dǎo)的出口導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)為主，其發(fā)展嚴(yán)重依賴廉價(jià)的土地、勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素和外來(lái)資本的投入。進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，由于珠三角多數(shù)城市過(guò)度依賴這種要素投入型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，沒有及時(shí)推進(jìn)轉(zhuǎn)型發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，在遭到外部環(huán)境的沖擊，比如2008 年經(jīng)濟(jì)危機(jī)后，珠三角地區(qū)出口導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重下滑。面對(duì)這一形勢(shì)，創(chuàng)新成為解決地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展問(wèn)題的共識(shí)。

珠三角城市群在創(chuàng)新方面提出了一系列發(fā)展實(shí)施方案，包括《珠三角國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)實(shí)施方案（2016—2020年）》和《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》。珠三角城市群作為大灣區(qū)的主要組成部分，借助港澳的國(guó)際平臺(tái)，能夠大力促進(jìn)珠三角地區(qū)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而輻射帶動(dòng)整個(gè)區(qū)域的發(fā)展。在這一背景下，研究珠三角城市群的創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)，以及各城市之間創(chuàng)新能力的差異，能夠?yàn)橛嗅槍?duì)性地提高各城市的創(chuàng)新水平和提高各城市之間創(chuàng)新的協(xié)同發(fā)展提供參考。

盡管有較多學(xué)者就創(chuàng)新能力進(jìn)行了研究，但較多的研究集中在全國(guó)、省級(jí)或者地級(jí)市的范圍內(nèi)[3]，還有一些研究針對(duì)中心城市如澳門等進(jìn)行了研究，然而單獨(dú)針對(duì)粵港澳大灣區(qū)內(nèi)部珠三角城市群的9 個(gè)城市的研究還不夠充分。城市群內(nèi)部城市之間的創(chuàng)新能力分布情況、創(chuàng)新的差異變化以及創(chuàng)新水平的影響因素如何都還不清楚。

基于此，文章以2007—2018 年珠三角地區(qū)9 個(gè)城市的面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，試圖探索該地區(qū)近十年的創(chuàng)新能力的時(shí)空格局變化和區(qū)域性差異，并且探討經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、內(nèi)外資、人力資本、研發(fā)投入等因素如何影響區(qū)域的創(chuàng)新能力。

二、文獻(xiàn)綜述

1.創(chuàng)新指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系

很多研究選取多個(gè)指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)價(jià)創(chuàng)新能力。例如，F(xiàn)an從研發(fā)支出、研發(fā)人員數(shù)量、專利數(shù)量、高新技術(shù)和服務(wù)出口、科技期刊論文等方面來(lái)綜合評(píng)價(jià)中國(guó)的創(chuàng)新能力[4]。鐘瑋從教育、科技和創(chuàng)新三個(gè)方面構(gòu)建指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)珠三角城市的創(chuàng)新水平[5]。候純光等[6]、朱凌等[7]也進(jìn)行了類似的研究。盡管學(xué)者分析的角度不同，但他們多認(rèn)為創(chuàng)新能力是一個(gè)綜合的度量，需要從多方面分析。從知識(shí)創(chuàng)新能力、技術(shù)創(chuàng)新能力、政府支持及服務(wù)能力、創(chuàng)新基礎(chǔ)環(huán)境等四個(gè)方面出發(fā)選取了20個(gè)指標(biāo)來(lái)測(cè)度城市創(chuàng)新能力。

除了上述采用綜合指標(biāo)來(lái)度量創(chuàng)新能力外，也有許多學(xué)者采用單一指標(biāo)來(lái)反映區(qū)域創(chuàng)新能力，比如專利數(shù)量、論文數(shù)量、新產(chǎn)品產(chǎn)值以及研發(fā)支出等[8]。李左峰、張銘慎認(rèn)為新產(chǎn)品銷售收入側(cè)重技術(shù)商業(yè)化成果，往往與企業(yè)盈利掛鉤，可以用來(lái)度量創(chuàng)新績(jī)效[9]。Wang 對(duì)比研究了創(chuàng)新型中小企業(yè)和非創(chuàng)新型中小企業(yè)的融資活動(dòng)的差別，并采用研發(fā)強(qiáng)度來(lái)測(cè)度創(chuàng)新[10]。相比新產(chǎn)品銷售收入、研發(fā)等指標(biāo)，專利數(shù)量已經(jīng)被較多學(xué)者視為衡量創(chuàng)新能力的最合適的產(chǎn)出指標(biāo)[11]。姜磊等在研究長(zhǎng)三角地區(qū)的創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)，采用專利申請(qǐng)受理與授權(quán)情況來(lái)衡量長(zhǎng)三角的區(qū)域創(chuàng)新能力，并指出長(zhǎng)三角區(qū)域創(chuàng)新差異逐漸縮小，創(chuàng)新活動(dòng)規(guī)模呈分散均衡型分布[12]。Sun&Du 利用中國(guó)經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)研究了中國(guó)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的影響因素，采用專利數(shù)據(jù)和新產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)來(lái)衡量產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新[13]。孟霏、魯志國(guó)在研究粵港澳大灣區(qū)的城市技術(shù)創(chuàng)新能力時(shí)，采用專利申請(qǐng)總量作為衡量各城市技術(shù)創(chuàng)新能力的指標(biāo)，指出專利是城市創(chuàng)新資源最富含經(jīng)濟(jì)價(jià)值的部分，可以提供城市發(fā)明與創(chuàng)新信息[14]。

2.創(chuàng)新能力的時(shí)空格局和影響因素

在創(chuàng)新的時(shí)空格局方面，不同學(xué)者采用不同的方法來(lái)呈現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展模式[12，15，16]，例如，王彬燕等運(yùn)用Mann-Kendall、Theil 指數(shù)、空間馬爾科夫鏈等方法來(lái)分析中國(guó)十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的時(shí)空演化[3]。蔣天穎采用變異系數(shù)、空間自相關(guān)、NICH 指數(shù)等來(lái)分析中國(guó)2001—2011 年區(qū)域創(chuàng)新水平的時(shí)空格局[17]。鄧淑芬等[18]、顧偉男和申玉銘[19]也進(jìn)行了類似的研究。根據(jù)對(duì)文獻(xiàn)的梳理，現(xiàn)有的文獻(xiàn)主要從測(cè)度空間差異的基尼系數(shù)、變異系數(shù)等和測(cè)度空間相關(guān)性的Moran I 指數(shù)等方面來(lái)探究創(chuàng)新能力的演變特征。

在創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)機(jī)制方面，社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，如經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、外商投資、人力資本、研發(fā)等已經(jīng)被許多學(xué)者證實(shí)。例如，Sun&Du 研究了中國(guó)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的影響因素，指出企業(yè)內(nèi)部研發(fā)已經(jīng)成為中國(guó)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要源泉[13]。王盟迪研究粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新的影響因素，指出經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、人力資本、研發(fā)經(jīng)費(fèi)等對(duì)科技創(chuàng)新有較大的促進(jìn)作用，外資和對(duì)外水平則阻礙了區(qū)域創(chuàng)新水平的提高[15]。

通過(guò)梳理現(xiàn)有的研究成果可以發(fā)現(xiàn)，針對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力的研究主要集中在省級(jí)以及一些中心城市或者長(zhǎng)三角地區(qū)，而從定量的角度來(lái)研究珠三角的創(chuàng)新能力演變及其機(jī)理的文獻(xiàn)還不夠充分。盡管有一些關(guān)于珠三角城市群的研究，但固定資產(chǎn)投資以及外資、人力資本等因素對(duì)珠三角各城市的影響差異還沒有被充分的揭示。因此，文章試圖就這一問(wèn)題進(jìn)行分析。

三、研究方法和數(shù)據(jù)

1.研究方法

（1）首位度、變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)

參考已有研究成果，首位度、變異系數(shù)、赫芬達(dá)爾指數(shù)等指標(biāo)由于能較好地反映區(qū)域之間的差異程度，被廣泛用來(lái)分析區(qū)域差異的變化。文章選用首位度(S)、變異系數(shù)(CV)和赫芬達(dá)爾指數(shù)(HI)來(lái)衡量珠三角城市群9 個(gè)城市的創(chuàng)新能力之間的差異程度。

第一，首位度(S)。

式中，P1、P2為專利授權(quán)量排名在第一和第二位的城市的專利授權(quán)量。

第二，變異系數(shù)(CV)。

式中，yi是i 城市的專利授權(quán)量，是城市群專利授權(quán)總量的平均值，N 是城市的數(shù)量。

第三，赫芬達(dá)爾指數(shù)(HI)。

式中，Pi表示城市i 的專利授權(quán)量占城市群的比重。

首位度的特點(diǎn)是僅考慮了歷年專利授權(quán)量排名在前兩位的城市，而變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)則考慮了城市群11 個(gè)城市的創(chuàng)新能力?？傮w來(lái)看，各指數(shù)的值越小，城市群內(nèi)創(chuàng)新能力的差異越小，分布越均衡。

（2）模型設(shè)定

文章采用如下面板模型來(lái)探索城市群創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

式中，yit代表城市的創(chuàng)新能力指標(biāo)，α 是個(gè)體固定效應(yīng)，xit是影響城市創(chuàng)新能力的主要解釋變量，β 是相關(guān)變量的回歸系數(shù)，εit是擾動(dòng)項(xiàng)，i 和t 分別表示城市和年份。

2.指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

（1）被解釋變量

從國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新能力研究的相關(guān)成果看，較多學(xué)者采用專利數(shù)據(jù)來(lái)衡量區(qū)域創(chuàng)新能力[14]。正如張利國(guó)等所指出的，雖然專利數(shù)據(jù)不能完全反映創(chuàng)新活動(dòng)，但專利仍是創(chuàng)新活動(dòng)的主要產(chǎn)物，可以客觀反映出創(chuàng)新能力的大小及創(chuàng)新能力差異[20]。相比專利申請(qǐng)量，專利授權(quán)量是經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)證的有效專利數(shù)?；跀?shù)據(jù)的可獲得性和代表性，文章選取每萬(wàn)人的專利授權(quán)量(PG)作為衡量創(chuàng)新能力的測(cè)度。

（2）解釋變量

結(jié)合指標(biāo)選取的科學(xué)性、代表性和數(shù)據(jù)的可獲得性等原則，并參考相關(guān)文獻(xiàn)[15，18，20]，文章從地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)水平、地區(qū)開放程度和地區(qū)固定資產(chǎn)投入、人力資本和研發(fā)支出，以及政府支持等多個(gè)方面來(lái)選取影響創(chuàng)新能力的變量。

經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)水平：一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越高，在創(chuàng)新的投入力度上就會(huì)越大，創(chuàng)新活動(dòng)和創(chuàng)新成果都會(huì)相應(yīng)的提升[21]。文章選擇人均GDP(GDP)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的測(cè)度。

地區(qū)開放程度：文章選擇實(shí)際利用外商直接投資(FDI)和進(jìn)出口總額(TRADE)來(lái)測(cè)度開放程度。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究表明外商投資也深刻影響城市創(chuàng)新能力發(fā)展，掌握先進(jìn)知識(shí)和科技的跨國(guó)企業(yè)在城市進(jìn)行投資生產(chǎn)時(shí)，會(huì)通過(guò)示范效應(yīng)及與本土企業(yè)間的互動(dòng)交流等方式形成科技知識(shí)外溢[22]。外商投資較高的地區(qū)通常也是科技創(chuàng)新能力較高的地區(qū)，因此文章將其作為外資影響創(chuàng)新能力的測(cè)度。貿(mào)易活動(dòng)也被認(rèn)為是影響創(chuàng)新的重要因素。區(qū)域之間的貿(mào)易有利于落后企業(yè)學(xué)習(xí)先進(jìn)科技和前沿知識(shí)，是先進(jìn)科技和前沿知識(shí)的重要傳播途徑[20]，因此文章將進(jìn)出口總額作為創(chuàng)新的影響因素納入模型。

地區(qū)固定資產(chǎn)投入：文章認(rèn)為全社會(huì)的固定資產(chǎn)投資額也會(huì)對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)生不同程度的影響。一個(gè)地區(qū)的固定資產(chǎn)投資越多，相應(yīng)地輻射到創(chuàng)新企業(yè)的資本也會(huì)增多，可以在一定程度上影響企業(yè)的創(chuàng)新能力。文章選擇地區(qū)固定投資額(FIXED)來(lái)反映投資對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。

人力資本和研發(fā)支出：人力資本也是創(chuàng)新投入的一個(gè)重要方面。人力資本水平的提高會(huì)顯著提升區(qū)域或企業(yè)的創(chuàng)新能力。高校能為科技創(chuàng)新提供人才和研發(fā)知識(shí)，進(jìn)而為區(qū)域創(chuàng)新提供一定的基礎(chǔ)和平臺(tái)[20]。因此，文章選取高等教育在校學(xué)生數(shù)(COLLEGE)來(lái)測(cè)度人力資本的影響。R&D 支出是一個(gè)主要的方面。R&D 經(jīng)費(fèi)是科技創(chuàng)新能力提升的物質(zhì)基礎(chǔ)，許多研究表明R&D 經(jīng)費(fèi)對(duì)創(chuàng)新能力具有非常顯著的積極作用，它的投入越多，科技創(chuàng)新能力也會(huì)相應(yīng)地增強(qiáng)，文章選擇全社會(huì)研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)(RD)作為研究支出的測(cè)度。

政府支持程度：政府的支持對(duì)地區(qū)的創(chuàng)新能力也有一定的影響，文章采用人均財(cái)政支出(EXPEND)來(lái)反映政府對(duì)地區(qū)創(chuàng)新能力的支持程度。

文章選擇的創(chuàng)新指標(biāo)及影響因素見表1。

表1 變量定義和描述性統(tǒng)計(jì)分析

（3）數(shù)據(jù)來(lái)源

文章選取的珠三角城市群9 個(gè)城市的2007—2018 年專利授權(quán)量數(shù)據(jù)來(lái)自《廣東省統(tǒng)計(jì)年鑒》 《廣東省科技經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)公報(bào)》 《各地級(jí)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》以及《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》；社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、貿(mào)易活動(dòng)和外資等數(shù)據(jù)來(lái)自《廣東省統(tǒng)計(jì)年鑒》 《各地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒》及《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

四、珠三角城市群創(chuàng)新能力的時(shí)空格局

1.城市群創(chuàng)新能力的整體趨勢(shì)

從整體上看，2007—2018 年，城市群以專利授權(quán)量表征的創(chuàng)新能力呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。2018 年，城市群9 個(gè)城市的專利授權(quán)量為429113 件，是2007 年的8.74 倍。圖1 展示了城市群各地級(jí)市專利授權(quán)量的變化。根據(jù)圖1 可知，專利授權(quán)量最高的是深圳市，其歷年的專利授權(quán)量穩(wěn)居城市群的第一位，且年均增速達(dá)到20.11%。深圳的專利授權(quán)量從2007 年開始快速增長(zhǎng)，2007—2012 年專利增速超過(guò)了2 倍。2007—2014 年間增長(zhǎng)緩慢，增速僅為10%。2014 年之后，深圳的創(chuàng)新水平又經(jīng)歷了快速的發(fā)展，到2018 年，其專利授權(quán)量占比達(dá)到城市群的32.7%。作為珠三角科技創(chuàng)新中心和中國(guó)科技創(chuàng)新前沿，深圳的發(fā)展已經(jīng)完成從要素驅(qū)動(dòng)發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的轉(zhuǎn)變，因此其科技創(chuàng)新基礎(chǔ)較為扎實(shí)，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展較為快速。作為省會(huì)城市，廣州的創(chuàng)新能力僅次于深圳，其專利授權(quán)量也在穩(wěn)步增加。

圖1 珠三角城市群各市歷年專利授權(quán)量

除了深圳和廣州，創(chuàng)新能力較為突出的是東莞和佛山，這兩個(gè)地區(qū)作為早期鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和外資企業(yè)的集聚地區(qū)，其制造業(yè)發(fā)展非常迅速，且其制造業(yè)發(fā)展逐漸由低端的產(chǎn)業(yè)向中高段產(chǎn)業(yè)過(guò)渡，因而其創(chuàng)新水平較高，并且東莞的科技創(chuàng)新水平相比佛山更為突出，其2018 年專利授權(quán)量是2007 年的9.77 倍。其余5 個(gè)城市的創(chuàng)新水平較為靠后，其中歷年創(chuàng)新能力最低的是肇慶，其2018 年專利授權(quán)量?jī)H有3901 件。

根據(jù)圖1 專利授權(quán)量的分布來(lái)看，深圳和廣州創(chuàng)新高地的位置似乎無(wú)法被取代，這兩個(gè)城市可能在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍是珠三角城市群區(qū)域創(chuàng)新的重要增長(zhǎng)極。

為了進(jìn)一步分析城市群內(nèi)部9 個(gè)城市的科技創(chuàng)新的年度增長(zhǎng)趨勢(shì)，文章計(jì)算了各地區(qū)專利授權(quán)量的年均增長(zhǎng)率。2007—2018 年，廣州和深圳的年均增速分別為21.68%和20.11%，處于中間水平。年度增速最高的是專利授權(quán)量相對(duì)較低的惠州，達(dá)到了28.49%，這意味著盡管惠州的專利授權(quán)量較低，科技創(chuàng)新水平較為不發(fā)達(dá)，但其創(chuàng)新的發(fā)展較為迅速。佛山的專利授權(quán)量的年均增速最低，為14.46%，這是因?yàn)榉鹕降目萍紕?chuàng)新已具備一定的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上呈緩慢增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。除此之外，中心城市外圍的中山、肇慶等地的年均增速也較高。這與劉樹峰等的看法是一致的，即隨著工資、地價(jià)等生產(chǎn)成本的上升，深圳市周邊的惠州、中山等市承接了大量遷出企業(yè)，使得當(dāng)?shù)氐膭?chuàng)新水平不斷提升[22]?？傊?，盡管外圍城市的創(chuàng)新能力相比中心城市較低，但呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

為了展示城市群內(nèi)部各城市的科技創(chuàng)新占整體的情況，文章還計(jì)算了2007—2018 年各城市專利授權(quán)量占城市群總體的比重。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，深圳作為城市群創(chuàng)新的龍頭，其專利授權(quán)量占比一直保持領(lǐng)先，其占比在2012 年達(dá)到峰值，為35.83%。廣州作為城市群的另一個(gè)創(chuàng)新高地，近年來(lái)的專利授權(quán)量占比有逐年增加的趨勢(shì)，從2010 年的14.2%增加到2018年的20.93%，逐漸成為城市群另一個(gè)創(chuàng)新活動(dòng)較為頻繁的地區(qū)。值得注意的是，佛山的專利授權(quán)量占比逐年下降，到2018年僅占11.89%，相比2007 年下降了42.09%。而東莞的比重也有較大的波動(dòng)，其專利授權(quán)量占比在2010 年達(dá)到最大值，為19.19%，而在2016 年達(dá)到最小值，12.38%。整體而言，盡管東莞和佛山的制造業(yè)發(fā)達(dá)，創(chuàng)新水平較高，但受到中山、惠州等地創(chuàng)新產(chǎn)出增長(zhǎng)的影響，其創(chuàng)新占比反而有逐年下降的趨勢(shì)。

從城市群歷年的專利授權(quán)量的絕對(duì)值、年均增速及其專利授權(quán)量占比指標(biāo)看，深圳和廣州是大灣區(qū)和城市群科技創(chuàng)新的增長(zhǎng)高地，尤其是深圳的科技創(chuàng)新水平高度領(lǐng)先。此外，東莞、佛山和中山等制造業(yè)較發(fā)達(dá)地區(qū)的創(chuàng)新水平也不斷提高，逐漸成為城市群科技創(chuàng)新的重要區(qū)域。

2.城市群創(chuàng)新能力的差異

根據(jù)上述內(nèi)容的討論，可以發(fā)現(xiàn)城市群內(nèi)部創(chuàng)新水平存在較大的區(qū)域差異，文章將通過(guò)首位度指標(biāo)、赫芬達(dá)爾指標(biāo)和變異系數(shù)指標(biāo)來(lái)反映城市群內(nèi)部各地區(qū)創(chuàng)新水平的差異程度及其變化趨勢(shì)。

圖2 展示了珠三角城市群歷年專利授權(quán)量的首位度系數(shù)、變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)的變化。根據(jù)圖2 可知，專利授權(quán)量的首位度S 總體上呈現(xiàn)“先增加后降低”的特征。S 值由2007年1.542 上升到2009 年的2.004，而后下降到2010 年的1.714，這是由于東莞在2010 年的創(chuàng)新水平較2009 年有較大增長(zhǎng)，使得首位度涉及到的兩個(gè)城市由先前的深圳和佛山變成了深圳和東莞。而后S 值繼續(xù)上升，在2012 年達(dá)到峰值(2.212)，而后逐漸降低。這表明，創(chuàng)新能力的次發(fā)達(dá)地區(qū)與最發(fā)達(dá)地區(qū)之間的差距先增加，而后慢慢縮小，即次發(fā)達(dá)地區(qū)追趕最發(fā)達(dá)地區(qū)的速度非常快，由最高的2.212 變化到2018 年的1.561，并且科技創(chuàng)新相對(duì)落后的地區(qū)對(duì)創(chuàng)新較高地區(qū)的趕超在時(shí)間上也呈現(xiàn)出了基本的連續(xù)性。而專利授權(quán)量的變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)在2007—2018 年基本沒變，分別保持在0.9 和0.2 左右的水平。

圖2 城市群專利授權(quán)量的差異變化

為了進(jìn)一步呈現(xiàn)城市群內(nèi)部創(chuàng)新水平差異的變化趨勢(shì)，文章再次利用各地區(qū)的專利申請(qǐng)量數(shù)據(jù)計(jì)算其首位度、變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)，進(jìn)一步分析創(chuàng)新活動(dòng)的區(qū)域性差異的演變趨勢(shì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，專利申請(qǐng)量的首位度指數(shù)自2008 年呈明顯的逐年下降的趨勢(shì)，指數(shù)從2008 年的2.516 下降到2018 年的1.32，下降幅度接近50%。盡管專利申請(qǐng)量和專利授權(quán)量的首位度表現(xiàn)為不同的變化趨勢(shì)，但在2012 年之后都呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這意味著科技創(chuàng)新水平最高的兩個(gè)城市之間的創(chuàng)新水平差距逐步縮小。變異系數(shù)同樣表現(xiàn)出下降的態(tài)勢(shì)，但速度較為緩慢，僅從2007 年的1.033 下降到2018 年的0.903，降幅為12.56%，這也說(shuō)明城市之間創(chuàng)新水平差異逐年縮小，地區(qū)之間的創(chuàng)新發(fā)展較為均衡。而赫芬達(dá)爾指數(shù)基金保持在0.2 左右的水平。這與專利授權(quán)量的赫芬達(dá)爾指數(shù)的變化趨勢(shì)是一致的。

總體來(lái)看，隨著時(shí)間的推移，各城市間創(chuàng)新能力的差異不斷縮小，逐漸由最初的不均衡向優(yōu)化均衡的方向發(fā)展，呈現(xiàn)出創(chuàng)新活動(dòng)良性互動(dòng)和協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。這與王盟迪[23]的說(shuō)法一致[15]，即2007—2010 年粵港澳大灣區(qū)的空間差異有明顯的縮小。

3.創(chuàng)新能力的空間格局

為了更好地描述城市群創(chuàng)新能力的空間格局，文章利用Arcgis 軟件的自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將城市群各城市在2007 年和2018 年的專利授權(quán)量分為四類，分別為高水平、較高水平、較低水平和低水平四個(gè)等級(jí)。根據(jù)分類結(jié)果，2007 年，低水平的城市有肇慶和惠州，較低水平城市有江門、中山和珠海，較高水平城市有佛山、廣州和東莞，高水平城市僅有深圳。2018年，低水平城市僅有肇慶，較低水平城市有江門、中山、珠海、惠州，較高水平城市有佛山、廣州和東莞，高水平城市僅有深圳。通過(guò)對(duì)比2007 年和2018 年的空間分類結(jié)果可知，2007 年與2018 年城市群創(chuàng)新能力的空間格局變化不大，僅有惠州的創(chuàng)新能力從2007 年的低水平等級(jí)進(jìn)入2018 年的較低水平等級(jí)，這表明城市創(chuàng)新能力的空間分布整體比較穩(wěn)定。兩個(gè)年份中，城市群的創(chuàng)新能力分布呈現(xiàn)“中心—外圍”的圈層式分布模式。創(chuàng)新能力的中心區(qū)域，即高水平和較高水平區(qū)域包括深圳、東莞、廣州和佛山，這四個(gè)城市的專利授權(quán)量占城市群的比重在2007 年和2018 年分別達(dá)到83.28%和80.87%。而外圍區(qū)域即創(chuàng)新處于較低水平和低水平等級(jí)的區(qū)域，包括肇慶、惠州、江門、中山和珠海5 個(gè)城市，占城市群整體的比重在2007 年和2018 年分別為16.72%和19.13%。

中心區(qū)域的深圳和廣州是城市群科技創(chuàng)新的增長(zhǎng)極，而東莞和佛山則是外資企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的所在地，主要以制造業(yè)和高端制造業(yè)為經(jīng)濟(jì)支柱。此外，由于90 年代鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的就地興起和外資的大量進(jìn)入，使得其制造業(yè)發(fā)展相對(duì)較快，創(chuàng)新活動(dòng)也較為活躍，這就帶動(dòng)周邊城市如中山專利授權(quán)量的增加。而周邊的肇慶、惠州和江門等地，離中心城市較遠(yuǎn)，難以得到中心城市的輻射帶動(dòng)作用，而且本身缺乏創(chuàng)新資源以及人才等，因而制造業(yè)發(fā)展較為落后，創(chuàng)新能力也不突出。

五、創(chuàng)新能力的影響因素分析

基于前文所述的指標(biāo)和模型，文章采用面板回歸模型來(lái)分析珠三角城市群創(chuàng)新能力的影響因素，并且也采用混合最小二乘法進(jìn)行對(duì)比分析。由于解釋變量人均GDP(GDP)和人均財(cái)政支出(EXPEND)、研發(fā)經(jīng)費(fèi)(RD)之間，實(shí)際利用外資(FIXED)和研發(fā)經(jīng)費(fèi)(RD)之間，研發(fā)經(jīng)費(fèi)(RD)和進(jìn)出口總額(TRADE)之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.85 及以上，若全部納入模型，將出現(xiàn)嚴(yán)重多重共線性而導(dǎo)致回歸結(jié)果出現(xiàn)誤差。因此，文章對(duì)不同變量的組合進(jìn)行回歸。同時(shí)，為避免異方差和保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，所有變量都進(jìn)行了對(duì)數(shù)化處理。

混合最小二乘法回歸和面板回歸的結(jié)果如表2 和表3 所示。根據(jù)表2，人均GDP 對(duì)創(chuàng)新能力具有較高的解釋力度，擬合優(yōu)度達(dá)到了77%。但該混合效應(yīng)回歸忽略城市個(gè)體之間的不隨時(shí)間變化的效應(yīng)，導(dǎo)致了其他變量的不顯著。因此，文章繼續(xù)采用面板模型。為了選取合適的模型，文章在進(jìn)行回歸分析之前，進(jìn)行了豪斯曼檢驗(yàn)。豪斯曼檢驗(yàn)的F 統(tǒng)計(jì)量的P 值為0，即結(jié)果顯著拒絕隨機(jī)模型是最優(yōu)模型的原假設(shè)，應(yīng)該選擇固定效應(yīng)模型。經(jīng)過(guò)個(gè)體和時(shí)間固定效應(yīng)模型的假設(shè)，結(jié)果拒絕個(gè)體和時(shí)間的雙向固定效應(yīng)模型。因此，文章最終使用基于個(gè)體的固定效應(yīng)模型來(lái)分析珠三角城市群科技創(chuàng)新水平的決定因素。

表2 2007—2018 年城市群創(chuàng)新能力影響因素混合最小二乘法回歸結(jié)果

根據(jù)表3 的模型(1)，人均GDP 對(duì)創(chuàng)新能力具有顯著的和正向的影響，擬合優(yōu)度達(dá)到了92.7%。這說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展能顯著提升區(qū)域的創(chuàng)新能力，這跟大多數(shù)的研究是一致的。模型(2)表明，進(jìn)出口總額(TRADE)的系數(shù)為0.579，在5%的水平上顯著，這說(shuō)明地區(qū)的進(jìn)出口強(qiáng)度顯著促進(jìn)了創(chuàng)新產(chǎn)出。實(shí)際利用外資(FDI)通過(guò)了10%的顯著性水平檢驗(yàn)，說(shuō)明外資的進(jìn)入能夠促進(jìn)當(dāng)?shù)氐膭?chuàng)新水平的提升，這與王偉等[21]的研究是一致的。固定資產(chǎn)投資指標(biāo)也對(duì)區(qū)域創(chuàng)新水平有極大的促進(jìn)作用。這可能是由于固定資產(chǎn)投資較高的地區(qū)，在某種程度上意味著該地區(qū)具備良好的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，比如寬闊的廠房、先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備等，這為企業(yè)開展創(chuàng)新活動(dòng)提供了有力的支撐[17]。

表3 2007—2018 年城市群創(chuàng)新能力影響因素面板模型回歸結(jié)果

模型(3)表明，人均財(cái)政支出較高的地區(qū)，通過(guò)具有較高的創(chuàng)新能力，這意味著政府的支持力度對(duì)地區(qū)創(chuàng)新水平的提升有積極的作用。這可能是由于在經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地區(qū)，地方政府可以為企業(yè)提供一定的資金支持，這既可以助力企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，也可以在一定程度上補(bǔ)償企業(yè)因創(chuàng)新以及其他經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來(lái)的損失，鼓勵(lì)企業(yè)繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)新[20]。另外，人力資本指標(biāo)(COLLEGE)對(duì)創(chuàng)新能力的影響也是正向的，但效果不顯著。這可能是由于，一方面，城市群內(nèi)部各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊，這導(dǎo)致了對(duì)人力資本的吸引力的差異，進(jìn)而影響了企業(yè)追求科技創(chuàng)新的步伐。例如，廣州、深圳等創(chuàng)新能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市會(huì)吸引大量人才涌入，這其中包括一些周邊城市的人才，這可能會(huì)導(dǎo)致周邊城市人力資本的降低，進(jìn)而影響該地區(qū)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)[16]。另一方面，還可能是人力資本的效應(yīng)沒有得到充分的發(fā)揮，比如大學(xué)生的創(chuàng)新能力可能沒有得到足夠的釋放，這也會(huì)導(dǎo)致對(duì)地區(qū)創(chuàng)新的促進(jìn)作用不明顯。研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入對(duì)創(chuàng)新能力的提升作用較為明顯。即使模型(4)中增加了其他內(nèi)外資、貿(mào)易水平等指標(biāo)后，研發(fā)經(jīng)費(fèi)仍表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)上的顯著性。這與Furman 等的研究是一致的，即研發(fā)投入能夠極大促進(jìn)國(guó)家創(chuàng)新產(chǎn)出[23]。通過(guò)觀察模型(5)，文章發(fā)現(xiàn)，人均GDP 的加入使得研發(fā)支出(RD)不顯著，甚至改變了進(jìn)出口總額(TRADE)的系數(shù)符號(hào)，可見共線性的影響使得結(jié)果有偏誤。

總之，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新具有顯著和積極的影響。除此之外，內(nèi)外資、貿(mào)易聯(lián)系、研發(fā)支出等也對(duì)區(qū)域創(chuàng)新起到了顯著的促進(jìn)作用，而人力資本對(duì)珠三角的創(chuàng)新能力的促進(jìn)作用表現(xiàn)得并不顯著。

六、結(jié)論與政策建議

文章基于2007—2018 年珠三角城市群9 個(gè)城市的面板數(shù)據(jù)，采用首位度指數(shù)、變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)等方法來(lái)考察城市創(chuàng)新能力的整體趨勢(shì)和創(chuàng)新差異的變化，并進(jìn)一步分析了珠三角城市群創(chuàng)新水平的空間格局的演變。同時(shí)，通過(guò)面板回歸的固定效應(yīng)模型來(lái)探究影響城市創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)因素。文章主要結(jié)論如下：

第一，從2007—2018 年，珠三角城市群的創(chuàng)新水平總體上呈上升趨勢(shì)，內(nèi)部各城市的創(chuàng)新能力盡管隨著時(shí)間的推移表現(xiàn)出不同的變化，但都以逐年提高為主要趨勢(shì)。其中，惠州和肇慶等不發(fā)達(dá)城市的創(chuàng)新水平的增速反而快于深圳和廣州等核心城市。深圳和廣州作為該地區(qū)的增長(zhǎng)核心，其創(chuàng)新能力較為突出。而佛山和東莞也逐漸發(fā)展為該地區(qū)重要的創(chuàng)新所在地。

第二，變異系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)的變化趨勢(shì)表明，城市群內(nèi)部城市之間的創(chuàng)新水平差異逐漸縮小，朝著均衡的方向發(fā)展。城市群創(chuàng)新能力的空間分布格局在不同年份較為一致，呈現(xiàn)“中心—外圍”的空間分布模式。中心區(qū)域主要包括廣州、深圳、佛山和東莞，外圍區(qū)域主要指其他5 個(gè)城市，其中，最外圍的肇慶和惠州的創(chuàng)新水平較為落后。

第三，計(jì)量模型回歸結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和外資、貿(mào)易聯(lián)系、研發(fā)支出和政府支持等指標(biāo)是各地創(chuàng)新發(fā)展的重要保障，這意味著城市群各城市創(chuàng)新水平的提升還需要政府的支持，以及城市本身的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和對(duì)外發(fā)展水平的提升。

基于上述研究，文章提出如下建議：

第一，提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，完善區(qū)域協(xié)調(diào)機(jī)制。在城市群發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于創(chuàng)新能力較為落后的城市，如惠州和肇慶，政府可以給予適當(dāng)?shù)募夹g(shù)或者資金支持，使得當(dāng)?shù)仄髽I(yè)可以在提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的基礎(chǔ)上改善本地的科技水平。同時(shí)，城市群內(nèi)部還可以建立區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制，讓核心城市來(lái)帶動(dòng)周邊城市，從而縮小城市之間的差距。

第二，提升深圳、廣州等創(chuàng)新核心城市的輻射作用，促進(jìn)其與外圍城市的創(chuàng)新聯(lián)系。在城市群發(fā)展過(guò)程中，核心城市的輻射帶動(dòng)作用對(duì)周邊城市發(fā)展非常重要。因此，核心城市需要充分發(fā)揮其先鋒帶頭作用，鼓勵(lì)支持周邊城市的創(chuàng)新發(fā)展，這既可以通過(guò)在周邊城市建廠分享技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)進(jìn)行技術(shù)交流和培訓(xùn)等方式實(shí)現(xiàn)周邊城市的技術(shù)進(jìn)步。

第三，充分利用外來(lái)資本和貿(mào)易往來(lái)對(duì)區(qū)域創(chuàng)新的推動(dòng)作用。在全球化的背景下，外商投資和雙邊貿(mào)易對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力的貢獻(xiàn)作用不斷凸顯。因此，作為沿線開放前沿陣地，珠三角城市群各城市應(yīng)該有條件地鼓勵(lì)企業(yè)吸引外商資本，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。同時(shí)企業(yè)應(yīng)該著力培養(yǎng)本土的跨國(guó)企業(yè)參與國(guó)際投資和貿(mào)易，在促進(jìn)國(guó)內(nèi)外雙邊合作的基礎(chǔ)上，提高本土企業(yè)的技術(shù)水平，帶動(dòng)城市創(chuàng)新水平的提升。