長江經濟帶高技術制造業集聚水平的時空演化態勢分析

黎振強,郭佳瑤

(湖南理工學院 經濟與管理學院,湖南 岳陽 414006)

2020年11月,習近平在全面推動長江經濟帶發展座談會上強調,要強化企業創新主體地位,打造有國際競爭力的先進制造業集群. 高技術制造業具有創新要素密集、資源消耗低、附加值高等競爭優勢,其集聚發展是推動長江經濟帶高質量發展的重要驅動力. 當前,長江經濟帶沿江省市高技術制造業和相關產業呈現集聚發展趨勢,這對于優化地區高技術制造業空間布局、提升高技術制造業核心競爭力發揮了重要作用. 因此,深入研究并準確把握長江經濟帶高技術制造業集聚水平及其時空演化規律,提出推動長江經濟帶高技術制造業集聚發展的政策建議具有重要的現實意義.

1 文獻綜述

國外學者對產業集聚的研究相對較早. Marshall[1]最早提出“集聚”概念,將相關產業在地區集聚的現象歸因為: 中間產品投入、勞動力市場共享和技術外溢三個因素. Weber[2]首次闡述了聚集經濟的概念,從技術設備、勞動力組織、市場化和經常性開支成本四個因素探討了產業聚集形成的原因. Krugman[3]認為產業集聚的主要動因包括要素流動、規模報酬遞增和交易成本降低等因素. 國外學者在闡釋產業集聚形成原因的基礎上,提出了不同的產業集聚水平測度方法. 克魯格曼[4]利用空間Gini系數估算了美國二位數制造業的集聚水平,指出制造業集聚活動與規模經濟存在密切的聯系. 為解決空間Gini 系數測度方法的失真問題,Ellison 和Glaeser[5]采用企業層面的EG 指數對美國1972—1992年制造業集聚水平進行了測算,從時間空間兩維度對制造業集聚水平進行了比較分析,并探討了企業規模和區域差異對產業聚集的影響.

國內學者在借鑒國外關于產業集聚理論和實證研究的基礎上,對不同地區的產業集聚現象進行了經驗研究. 文玫[6]基于空間Gini系數方法分析了中國三位數制造業集聚發展水平存在的不均衡性,指出制造業集聚現象主要集中在沿海省市. 楊洪焦[7]等實證研究指出中國的資源和技術依賴程度高的行業聚集水平比較突出. 王緝慈[8]等指出,因受生產要素成本上升、土地供給管制趨嚴等因素影響,中國部分制造業逐漸呈現出由東部向中西部地區轉移的趨勢. 潘文卿、劉慶[9]利用動態面板模型分析了2001—2007年中國主要制造業集聚發展狀況,提出在制造業集聚度較高且經濟相對發達的地區,制造業集聚趨勢逐漸放緩,但經濟欠發達地區的制造業集聚水平反而呈現出增強的趨勢. 羅胤晨、谷人旭[10]考察指出改革開放以來中國省際層面的勞動密集型產業聚集度較低、而資本和技術密集型企業集聚度較高. 唐曉華[11]等基于Gini 系數和行業集中度指標分析了中國制造業聚集特征. 陳曦[12]等分析了中國地級市制造業各細分產業間協同集聚的區域性差異主要受經濟發展水平、發展政策、勞動力供給狀況和交通設施條件等因素影響.吳宗杰[13]等采用空間杜賓模型實證指出高新技術產業集聚程度對經濟質量有明顯的正向溢出效應.

綜上所述,在制造業集聚的研究對象上,國內外相關研究主要以國家層面或省際層面為主,缺乏對長江經濟帶高技術制造業集聚水平的區域差異和行業差異測度分析; 在集聚水平的測算方法上,現有文獻大多使用單一聚集水平的衡量方法,缺乏多角度對產業集聚水平進行綜合測度,也缺少對高技術制造業集聚的時空演化規律的動態分析. 因此,本文采用區位熵和EG 指數分別從時間、空間角度和行業市場角度綜合測度長江經濟帶高技術制造業的集聚發展水平,探討高技術制造業及其細分行業產業集聚的時空演變趨勢,在此基礎上,提出推進高技術制造業集聚發展的政策建議,以期為推動長江經濟帶高技術制造業集聚發展提供決策參考.

2 研究方法與數據來源

2.1 研究方法

為從多維視角反映高技術制造業集聚水平的地理空間分布特征,采用區位熵方法測算長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業空間集聚水平和專業化程度,采用EG 指數方法測度高技術制造業細分行業的空間集聚程度.

2.1.1 區位熵

區位熵(LQ)最早由美國經濟學家哈蓋特(P. Haggett)提出,用以考察某地區要素的空間分布狀態,反映地區層面的產業集聚水平和特定區域某產業部門專業化程度. 具體計算公式為

其中LQij為j地區內i產業的區位熵,qij為j地區內i產業的從業人員年平均數,qj為j地區總從業人數,qi為i產業在全國的從業人數,q為全國總從業人數. 若LQij＞ 1,表示在j地區內i產業具有較強的集聚能力,已形成一定聚集規模; 若LQij＜ 1,表示在j地區內i產業的集聚能力較差,不具備專業化比較優勢.

2.1.2 EG 指數

EG 指數是Ellision 和Glaeser 在改進空間Gini 系數的基礎上,與赫芬達爾指數相結合,跨時間、跨產業地測算并比較產業集聚程度的集聚指數. 由于中國企業主要經濟統計指標中缺少詳細的企業員工相關數據,因此本文借鑒羅勇、曹麗莉[14]的做法對赫芬達爾指數進行近似計算. EG 指數的具體計算公式為

式(2)中,xi為i地區某產業的年平均從業人數;G為空間Gini 系數,其計算公式為

其中si為i地區某產業的年平均從業人數占全國某產業年平均從業人數的比重,Xi為i地區總就業人數占全國總就業人數的比重.

式(2)中,H為赫芬達爾指數,其計算公式為

其中qi為i地區內某產業擁有的企業單位數.

若EG＜ 0.02,表示該產業在i地區集聚程度低,沒有集聚優勢; 若0.02 ＜EG＜ 0.05,表示該產業在i地區分布較均勻,形成了一定的集聚規模; 若EG＞ 0.05,則表示該產業在i地區分布具有高集聚水平.

2.2 數據來源

本文以《國家高技術產業(制造業)分類(2017)》中醫藥制造業、航空航天器及設備制造業、電子及通信設備制造業、計算機及辦公設備制造業、醫療儀器設備及儀器儀表制造業等5 大類R&D 投入強度相對高的制造業為研究對象,選取2000—2019年長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業細分行業年平均從業人數,進行高技術制造業區位熵的測算,以分析其集聚水平和專業化程度; 選取2000—2019年長江經濟帶沿江11 省市高技術制造企業的年平均從業人數、企業單位數進行EG 指數測算,以衡量高技術制造業在區域的空間分布狀況. 本文中原始數據均來自《中國統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》(2000—2020),囿于數據可得性,2017年未公布高技術制造業相關數據,因此未對其相關指數進行測算.

3 實證結果分析

3.1 長江經濟帶高技術制造業集聚水平的時序演化態勢分析

選取相關原始數據代入式(1),測算出高技術制造業集聚水平區位熵,見表1.

表1 2000—2019年長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業區位熵

在時間上,2000—2019年長江經濟帶沿江11 省市的高技術制造業區位熵的離散系數呈緩慢下降態勢,表明其集聚水平和專業化發展差距在逐漸縮小; 沿江大部分省市高技術制造業區位熵均值低于1,表明高技術制造業集聚程度不高,并且在全國范圍內的專業化比較優勢不夠明顯. 具體而言,上海市的高技術制造業區位熵長期處于較高的集聚水平,說明其高技術制造業具有較強的集聚優勢,但其區位熵標準差較大,表明近年來上海市高技術制造業集聚的專業化發展優勢在逐漸弱化. 江蘇省、浙江省的高技術制造業區位熵均值大于1,說明兩省依托長三角地區的區位優勢和對外開放政策,能夠較好地承接發達國家和港澳臺地區的產業轉移,成為了長江經濟帶高技術制造業集聚度相對最高的地區. 江西省、重慶市高技術制造業區位熵呈現出先下降后上升的趨勢,表明兩省市高技術制造業專業化水平在逐步提高,具備一定的后發集聚發展優勢. 湖北省、湖南省、四川省和貴州省高技術制造業區位熵不高,且增長緩慢,說明這四省高技術制造業尚未形成聚集優勢. 安徽省、云南省高技術制造業集聚發展水平處于劣勢地位.

3.2 長江經濟帶高技術制造業集聚水平的空間演化態勢分析

2000—2019年長江經濟帶上中下游地區高技術制造業集聚水平變化趨勢如圖1 所示.

圖1 2000—2019年長江經濟帶上中下游地區高技術制造業集聚水平變化趨勢

在空間上,2000—2019年長江經濟帶高技術制造業集聚水平存在顯著差異,總體呈現出自東向西、自沿海向內陸遞減的梯度分布態勢. 具體而言,(1)下游地區借助區位優勢和對外開放政策率先發展高技術制造業,其高技術制造業的產業集聚平均水平遠高于長江經濟帶中上游地區,但是,近年來由于上游地區產業結構調整和制造業轉型升級,部分高技術制造業向中上游地區轉移使得下游地區高技術制造業集聚水平呈持續減弱趨勢,而中游地區和上游地區的高技術制造業集聚水平呈現上升趨勢;(2)中上游地區高技術制造業集聚水平低于長江經濟帶全域平均水平,表明中游地區和上游地區高技術制造業的集聚水平和專業化程度有待提升;(3)上中下游三個地區的高技術制造業集聚水平與長江經濟帶高技術制造業總體集聚水平的偏離程度逐步縮小,表明長江經濟帶地區高技術制造業集聚狀況有所改善. 為了更加直觀地反映長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業空間集聚演化趨勢,利用ArcGIS 10.5 軟件,分別繪制了2000年、2006年、2012年和2019年沿江11 省市高技術制造業集聚發展狀況的空間分布變化趨勢,如圖2 所示.

圖2 長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業集聚變化趨勢

由圖2 可知,在時序上,長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業集聚水平的空間分異特征顯著,高集聚水平地區由下游向中游和上游地區擴散,輻射區域不斷擴大. 具體而言,(1)2000年上海市高技術制造業的集聚水平最高,處于單極化狀態,江蘇省、浙江省位列第二等級,表明長江經濟帶下游地區高技術制造業表現出較強的集聚特征;(2)2006年、2012年位于下游的江蘇省高技術制造業躋身于高水平集聚地區,與上海市共同引領長江經濟帶下游高技術制造業的發展,但是在此時間段,中游上游地區的高技術制造業區位熵仍穩定在0～1 之間,表明長江經濟帶地區高技術制造業總體集聚格局發展仍不均衡;(3)2012年、2019年,上海市、江蘇省開始退出高技術制造業高集聚水平行列,集聚水平區位熵處于2～2.5 之間,與其他各省市的差距縮小,這說明下游地區的高技術制造業逐漸向中游上游地區轉移,中游上游地區高技術制造業集聚水平得到了提升,盡管其他沿江省市高技術制造業集聚水平仍比較滯后且不具備專業化比較優勢,但是沿江省市的高技術制造業集聚水平開始向相對均衡狀態發展. 概而言之,長江經濟帶沿江11省市高技術制造業集聚水平呈現“東部＞中部＞西部”的梯度遞減空間分布格局.

3.3 長江經濟帶高技術制造業細分行業集聚水平時序演化特征分析

接下來采用EG 指數從細分行業視角進一步分析高技術制造業的集聚發展程度. 2000—2019年長江經濟帶高技術制造業及其細分行業EG 指數如圖3 所示(航空航天器制造業未公布2018、2019年數據).

從圖3 可知,在長江經濟帶5 大類高技術制造業中,電子計算機及辦公設備制造業EG 指數領先于其他行業,在長江經濟帶具有顯著集聚優勢; 醫療設備及儀器儀表制造業前期發展緩慢,后期顯著提升至較高的集聚水平; 電子信息通信設備制造業的EG 指數處于0.02～0.05 之間,說明其規模經濟效應顯著且已形成一定的集聚規模; 醫藥制造業和航空航天器制造業集聚狀況長期以來低于高技術制造業平均水平,集聚發展滯后,其中,醫藥制造業的EG 指數平均值最小,變化幅度不大,說明醫藥制造業在長江經濟帶集聚發展程度不高.

圖3 2000—2019年長江經濟帶高技術制造業及其細分行業EG 指數

從動態的角度來看,長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業EG 指數總體呈倒“U”型發展趨勢,各細分行業的集聚水平存在顯著差異. 具體而言:

(1)2000—2005年為長江經濟帶高技術制造業快速發展時期,尤其是在2001年中國加入WTO 后,外貿市場更加開放,創新要素流動性加強,長江經濟帶積極吸引區域內外的技術、人才和資金等創新資源,對沿江各省市高技術產業集聚程度的增加起到了重要的推動作用. 因此,在圖3 中,2003—2004年長江經濟帶高技術制造業集聚水平實現飛躍式增長,在細分行業中,電子計算機及辦公設備制造業集聚增加的程度最快,且EG 值后期都在0.05 以上,但其他細分行業聚集程度較低.

(2)2006—2010年為長江經濟帶高技術制造業穩定發展時期,高技術制造業的細分行業都保持波動增長的集聚速度,同時也是所有階段中集聚程度最高的時期. 但由于受2008年經濟危機的影響,部分外資企業撤離中國,導致高技術制造業集聚水平都有不同程度的下降,集聚速度放緩. 在此階段,中國作為全球重要的電子產品制造基地,電子計算機及辦公設備制造業和電子信息通信設備制造業集聚對國際經濟變動狀況表現更為敏感,集聚水平開始下降,且持續呈斷崖式下跌趨勢.

(3)2011—2019年期間,長江經濟帶高技術制造業集聚在這一階段呈波動下降趨勢. 電子計算機及辦公設備制造業的集聚水平在2012年后開始呈現出波動式上升趨勢,恢復周期較長; 醫療設備及儀器儀表制造業、電子信息通信設備制造業總體的集聚程度呈先上升后下降的趨勢. 概而言之,在此階段,隨著中部崛起和西部大開發等國家區域發展戰略的實施,中西部地區基礎設施建設加快和產業結構調整優化,吸引了東部地區部分企業和產業向中西部轉移,導致長江經濟帶地區總體高技術制造業集聚水平下降.

4 研究結論與政策啟示

本文分別采用區位熵法、EG 指數法和ArcGIS 10.5 軟件對長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業集聚水平及其時空演化態勢進行了實證研究,結果表明:

(1)從高技術制造業總體來看,在時間上,2000—2019年長江經濟帶沿江11 省市高技術制造業集聚水平和專業化發展差距在逐漸縮小; 沿江大部分省市高技術制造業集聚程度不高,并且在全國范圍內的專業化比較優勢不夠明顯. 在空間上,2000—2019年長江經濟帶上中下游地區高技術制造業集聚水平存在顯著差異,其集聚水平的空間分異特征明顯,高集聚水平地區由下游向中游和上游地區擴散,輻射區域不斷擴大,高技術制造業聚集水平總體上呈現出自東向西、自沿海向內陸遞減的梯度分布格局.

(2)從高技術制造業細分行業看,2000—2019年長江經濟帶地區高技術制造業細分行業EG 指數總體呈倒“U”型發展趨勢,各細分行業的集聚水平存在顯著差異.

長江經濟帶作為中國橫貫東西、輻射南北的內河經濟帶,現已成為中國經濟增長潛力最大的核心經濟地帶. 推動長江經濟帶高技術制造業集聚發展,有利于優化地區高技術制造業空間布局,有利于提升自主創新能力,突破“卡脖子”關鍵核心技術,有利于提高國家核心競爭力. 鑒于此,根據上文研究結論,提出如下政策啟示.

一是發揮區位優勢,形成高技術制造業梯度轉移格局,以提高長江經濟帶高技術制造業總體集聚水平. 具體而言,集聚水平較高的下游地區應進一步創新高技術制造業發展路徑,加強技術研發與服務支撐體系建設,積極發展國際國內領先高技術制造業,同時向中上游地區有序轉移本地不具專業化比較優勢的制造業,在高技術制造業承接轉移過程中充分發揮輻射帶動作用,實現在更高水平上的集聚發展. 中游地區應通過加強與下游地區、上游地區的政策協調,打破行政壁壘,在向上游地區轉移制造業的同時,采用政策優惠、利益補償等機制引導高技術制造業順利入駐,加快建成高新技術產業集聚基地. 上游地區應完善相應基礎設施建設,提升地區承接高技術制造業轉移的配套能力,吸納高技術人才和多元化資本等創新資源,以提高具有區位優勢的高技術制造業集聚發展水平.

二是創新制度安排,發揮行業特色,以提高長江經濟帶高技術制造業各細分行業集聚水平. 醫藥制造業和航空航天器制造業等集聚水平較低、科技含量高的產業的發展,離不開國家產業政策的引導,沿江省市各級行政部門應根據產業實際發展情況,優化政府幫扶模式,適當放開準入門檻,培育引進“種子型”創新企業,鼓勵重點企業和配套企業協同發展,逐步形成具有輻射帶動作用的高技術產業集群格局. 醫療設備及儀器儀表制造業應當以現有產業為基礎,加強技術研發投入,大力發展智能化生產方式,同時激活自主創新活力,加快科技成果轉化. 電子信息通信設備制造業、電子計算機及辦公設備制造業等高集群水平的產業,應加快研發擁有自主知識產權的核心技術,實現產品由高技術含量向高附加值轉變,進而不斷實現向價值鏈中高端邁進的目標.