邱坚坚，刘毅华

(广州大学 地理科学学院, 广东 广州 510006)

进入21世纪以来，伴随着后福特主义转型和知识经济浪潮的深入，全球社会经济发展逐渐转向创新驱动阶段.创新是企业、城市与国家实现自我转型的核心途径，通过知识溢出和技术关联不断推动创新成果的现实转化[1]，其中产业创新突出,成为国家竞争与国民经济生活的重要动力，近年来知识化、智能化、高端化的前沿产业与重大战略领域更起到愈发关键的作用.在这当中，创新主体——企业的集聚、分散与空间分异引领了创新活动空间组织的核心动态，柔性化、专业化、多样化等生产方式的革新转变极大地重构着区域与城市发展的新格局[2-3].

创新活动时刻发生在不同地点上，其空间载体的必要性与集聚的强烈性已经得到多数学者的认可[4-5]，目前创新的空间集聚研究，尤其是创新型企业的集聚分布已经成为创新经济与现代城市领域的重要议题.以高新技术企业为代表的创新型企业的空间集聚分异与区位选择是大都市创新集聚活动的重要部分[6]，相关研究从21世纪初逐渐兴起，通过知识溢出、集聚经济、企业互动联系和产业政策等多元视角定量解析其集聚行为与空间组织格局的新趋势[7-9]，且紧密结合区域创新系统、多维邻近性等理论范式,在新创企业的区位选择、企业研发的全球互动方面形成了贴合我国城市发展实况的引领性探索[10-12].在此基础上，不少学者又试图剖析其中的影响要素与形成机理，如宋周莺等[13]提出信息化对新时代企业区位选择的影响作用渐强，时间成本是其中的核心机制；符文颖等[10]认为新兴技术型企业集聚需要知识基础、技术关联、市场服务机构、社会网络和区域环境等的系统支撑；杜德斌团队深刻剖析了地方根植的外部“软环境”对企业创新及其集聚演化的重要作用，尤其是孵化环境促进了知识的隐形流动与溢出[14]；刘志高等[15]强调中国高新技术产业的发展是本地要素与全球力量、历史条件与现实努力、技术创新与制度变革共同作用的结果.不过仅有少数研究深入揭示影响城市内部创新型企业布局的具体现实性因子[16].总的来看，相关研究仍以较宏观的尺度为主，对于城市内部的企业空间组织，尤其是创新型企业微观集聚的研究仍有不足，难以精细化其空间黏性与地域根植特性[5]；创新型企业、高科技企业、技术密集型企业等概念繁多，研究标准不一，且多以某一种具体的产业类型进行分析，缺少系统性的多元差异比较；关联企业集聚与区位选择的影响因素研究多停留在社会调研等形式，或是将较宏观层次的外部环境发展水平套用到微观集聚行为上进行计量统计，缺乏微观空间上对等的驱动分异机理研究.因此，如何突破以往研究中微观集聚视角的不足，深入剖析创新型企业的集聚分异及其空间组织的微观驱动因子，成为亟待解决的关键问题.

高新技术企业是我国创新型企业的重要战略支撑，也是《中国制造2050》的建设基础，具有国家科技部、财政部和税务总局统一的认定管理标准，1996-2017年期间年均企业增长率达11.8%，其工业总产值年均增长21.9%，经济驱动力与国际竞争力十分显著[17].因此，本文以广东省科技厅公示的广州市高新技术企业为对象，通过互联网地址逆编码检索的方式获取所有企业的空间分布信息，以分析高新技术企业的微观集聚格局与分异特征；在此基础上，进一步引入地理探测器(Geodetector)模型，构建基于空间格网的多因子探测模型，通过空间异质性视角来精细化探测高新技术企业集聚的影响因素，进而揭示创新型企业区位选择的空间偏好，以期为广州都市产业创新的空间竞争力提升提供新时代实践和科学支撑.

1 研究数据与方法

1.1 研究区域与数据来源

广州位于珠江三角洲中部,国家的“南大门”，是国家中心城市、粤港澳大湾区核心引擎和国际科教文化中心.2018年先进制造业增加值达2 655.57亿元，占规模以上工业的59.7%；现代服务业增加值1.09万亿元，同比增长8.1%；研发经费支出占GDP比重约2.63%，专利申请量173 124件，同比增长46.0%，科技创新实力强劲.目前,广州市共有高新技术企业11 794家，居全国第三位，完成国家科技型中小企业备案入库企业8 377家，主要打造新能源汽车、智能装备、新型显示、人工智能、生物医药和互联网等6大千亿新兴产业集群，构建现代化制造业体系.

在2016年国家最新修订的《高新技术企业认定管理办法》中，高新技术企业被定义为在《国家重点支持的高新技术领域》内持续进行研究开发与技术成果转化，形成企业核心自主知识产权，并以此为基础开展经营活动，在中国境内(不含港澳台地区)注册的居民企业.其中，国家重点支持的高新技术领域主要包括电子信息、生物与新医药、航空航天、新材料、高技术服务、新能源与节能、资源与环境、先进制造与自动化等8大领域.考虑到数据的可得性与应用性，结合广州市的产业战略发展动态，2019年11月从广东省科技厅科技数据发布应用平台查询得到广州市高新技术企业共8 494家，将其划分为6大行业类别(表1).高新技术企业数据先借助百度企业信用(https://xin.baidu.com)获取其详细地址，然后通过调用高德地图开放平台API接口的地址逆编码功能，编写Python语言检索脚本来抓取其空间属性信息，所形成的空间分布如图1所示.

图1 广州市高新技术企业分布Fig.1 Distribution of high-tech enterprises in Guangzhou

表1 广州市高新技术企业分类统计

1.2 主要思路与方法

本文为探析广州市高新技术企业的微观集聚格局及其影响因素，一方面，从微观视角来分析高新技术企业的空间分布结构，结合核密度、全局Moran’sI、Getis-Ord 热点分析和LISA集聚等方法，分别从企业点源、镇街和行业差异等维度识别出微观集聚格局特性；另一方面，试图从空间异质性切入，运用地理探测器模型精细化探测微观空间单元上驱动高新技术企业分异的影响因子，深入探讨高新技术企业集聚布局的空间影响机理.

地理探测器是由中科院地理所王劲峰等[18]提出的探测空间分异性以及揭示其背后驱动力的统计学方法，其基本原理是建立在空间分层异质性(Spatial stratified heterogeneity)上的方差分析，为有效挖掘各种尺度空间数据的分异特性及其背后的过程机理提供了充实的方法支撑.该方法最早用于研究地理环境因子对疾病风险的影响[19]，现也被广泛运用于人口演变[20]、城市扩张[21]和生态环境[22]等研究中，涉猎从自然到社会科学的广阔领域.地理探测器主要由风险探测、因子探测、生态探测和交互探测四部分组成，本文主要使用因子探测和交互探测两种功能.

因子探测器，主要用于探测因变量Y的空间分异性，以及自变量因子X在多大程度上解释了Y的空间分异，用q值度量，其范围为[0, 1]，值越大说明自变量的解释力越强：

(1)

SST=Nσ2

(2)

(3)

交互探测器，主要用于识别不同因子X1和X2共同作用时是否会增强或减弱对Y的影响力.分别探测q(X1)和q(X2)，以及计算两个影响因子相交时的q值：q(X1∩X2)，通过比较三者的大小，所得到的交互作用结果包括非线性减弱、单因子非线性减弱、双因子增强、非线性增强和独立等五种类型，其中非线性增强的判别依据是q(X1∩X2)>q(X1)+q(X2)，双因子增强则是q(X1∩X2)> max{q(X1),q(X2)}[18].

2 空间集聚格局分析

2.1 微观集聚总体格局呈明显的圈层分异，以主核组团式由中心城区向外围地区拓展

高新技术企业的空间分布结果显示，其Moran’sI值为0.440，p值为0.001，反映了显著的空间自相关性，存在较强的空间集聚效应.通过核密度分布(图2)发现，广州市高新技术企业强烈集聚在中心城区的天河、越秀和黄埔等地，外围城区离散分布，郊区及乡镇地区则较为匮乏，呈现出一定的圈层递减趋势，与当前广州现代都市经济发展动态有一定的契合.进一步看，主要的核心集聚团块包括以珠江新城、天河科技园和广州高新区-广州科学城等为主导的三大主核及其周边地区，它们构成了天河都市创新核心区.区内创新型企业的强集聚态势，一方面与其近年来大力推进的创新综合服务生态、产业扶持和科技创新政策等密不可分；另一方面，也需明晰天河区系广州的政治中心与总部经济枢纽，企业集聚难免受到市政府在财政支持、市场准入和战略布局等方面的“地方保护主义”影响[23].此外，较为集聚分布的还有五山-石牌-天河北、黄花岗科技园、赤岗-客村-敦和-广州大道南、番禺节能科技园和广州经济技术开发区东区等区域，对产业园区的依托性较强.而外缘地区的集聚分布呈现出靠近区镇经济中心的偏向，受到传统发展资本的深远影响，反映出传统区位因子在创新型企业的集聚布局上仍有重要作用.总的来看，广州市高新技术企业在微观空间分异上呈现出核块聚集、组团联动、圈层拓展、中心多团与外围离散共存等格局特征，这体现了企业集聚所追求的规模报酬递增效益与外部化追随效应，更有利于企业享受知识溢出的福利及降低存活风险[10].

图2 广州市高新技术企业核密度分布Fig.2 Distribution of high-tech enterprises in kernel density

2.2 镇街空间分异凸显“俱乐部趋同”格局，边界模糊与知识溢出效应明显

从镇街尺度来统计高新技术企业的空间布局，其热点分布与LISA集聚结果见图3.首先，由镇街级别的企业分布所形成的Moran’sI值为0.296，p值为0.001，空间自相关性相较点源分布略有降低，表明从镇街这一基本行政单元上审视高新技术企业的空间分布仍有较明显的异质性.一方面，置信水平达95%(z值大于1.96)的镇街约占4.85%，强热点区域主要包括黄埔区的联合、东区街道，天河区的石牌、棠下、天园、新塘和冼村街道，花都区的新华街道，增城区的新塘镇等；另一方面，高-高集聚的地区主要集中在天河区中心及其与黄埔区交界的高新技术开发区，而低-低集聚的地区则基本分布在城市的外缘地区.可以看出，天河都市创新核心区所产生的高值集聚效应联动了黄埔区、白云区的部分地区(连片蔓延)，并使其成长为较强的热点区，通过较好的知识溢出与边界模糊效应促进了城市内部一定的趋同发展特征，形成区域层面上的“俱乐部趋同”格局[24]；同时自中心向外围的圈层分异更为明显，后者包括发展较为滞后的乡村、滨海、旧城区等，但部分区域也能通过市场载体的培育、产业政策的扶持、技术突破、全球化社会转型等“机会窗口”[6]，如空港经济区附近的新华街道及太和、人和镇，拥有专业集群与开发区背景的新塘镇等，获取先动或特有成长性优势以应对市场的不确定性与偶然性.

图3 镇街尺度的热点区域与LISA集聚Fig.3 Hotspots and LISA clustering in subdistrict-scale

2.3 行业差异下集聚态势多样，点核辐射、轴带延伸及错位分布等均有体现

创新型企业在面对产业类型的差异时,会反映出各不相同的集聚特征，但这并不一定契合都市创新发展的战略趋向[25]，为进一步探析这种差异性，本文将所有高新技术企业划分为6类行业，以精细化识别不同类型下的企业集聚分异(图4a～4f)，并运用方向分布(标准差椭圆)来比较它们的集聚偏向差异(图4g).可以看到，所有行业的椭圆都呈西北-东南方向分布，中心点都在天河区内，其中电子信息、文化创意为向心集中，集聚态势最为强烈，而最为离散的则是能源化工.在不同类型的集聚差异上，电子信息企业的空间集聚趋势与总体格局特征基本一致，高集聚区也分布在天河核心区及黄埔高新区交界地带，在新一代信息技术的引领下将成为创新驱动的重要战略前沿阵地；智能装备制造的分布呈现出聚团辐射、轴带延伸、边界联动的趋势，尤其是“河北”地区新中轴线-科学城-开发区的东西贯穿连绵带；能源化工企业在各区内均有集聚核的显现，主要核心为广州科学城，组团式和条带状延伸的分布趋势明显；生物医药健康的产业重心逐渐由传统的生命科学与生物医药转向关系国民命脉的大医疗保健，突出的热点区包括国际生物岛、广州经济开发区(东区)和永和经开区等，与其他类型的主要集聚区域实现错位发展；现代服务业是广州产业发展的重要支撑且拥有独到优势，逐渐由传统生活服务转向更具知识密集性的现代商贸服务，其核心地带位于天河核心区，强烈依托于现代都市资本；文化创意作为较新兴的产业类型，所占比重最少、分布最为集中、强度最微弱，但一定程度上也表现出沿珠江主航道两岸(越秀、天河和海珠)延伸的趋势，反映了珠江水系景观下环境创新的氛围营造效应对企业创新发展的重要性.

图4 不同类型企业的核密度分布Fig.4 Distribution of industries in different kinds

3 影响因素探析

3.1 影响因子的选取与探测

创新驱动发展时期，大都市活跃多元的创新活动为企业集聚与区位选择带来了全新转变，在新经济与新要素的背景下重新认识高新技术企业空间集聚的影响因素显得尤为必要.创新型企业形成于丰富的创新活动，Florida的重要引领性研究指出[26]，其内涵包括知识、技术和环境创新三大维度，其中首要前提便是以高素质人才为主要表征的知识和信息的积累，通过知识溢出进而驱动创新与经济增长[27]，这些在优质大学和科研机构集中的人力资本对产业创新集聚的影响尤为重要[6, 28].技术研发是促进企业创新成长的另一大驱动源，同时也是技术创新活力和企业竞争力培育的关键支撑，大量的研发投入能够对创新型企业的集聚分布起到强烈作用[29]，研发经费和人力资本的双重作用已成为知识生产与创新转化的内在动力基础，且得到现有研究的广泛认可[2].除此之外，良好的创新氛围环境对创新活动的影响愈发深远，这种在制度与市场的博弈互动下凝练的外部条件能为创新型企业的本地根植与集聚提供政策、资金和地方文化网络等多元支持[5].在面对我国大都市创新集聚问题时，借鉴相关研究范式与经验[14, 16, 26]，可进一步将其表征为以下三方面：①投资环境，我国企业集聚大多受到招商引资的推动，尤其是重点战略新兴产业既需要国内规模投资对创新建设的支撑，也需要全球资本与FDI的创新嵌入[12, 15]；②孵化环境，以产业园区、高新开发区、孵化器和众创空间等为主要表征的创新孵化载体是我国特色创新文化最为凝聚的空间，在特定的制度与规划背景下为创新型企业集聚培育了强大的市场自组织动力[14-15]；③生活环境，一方面便利舒适、活力多元的生活服务设施成为创新型人才的重要需求，能通过企业的非正式交流促进创新集聚[26]；另一方面便捷高效的交通通达性为企业外向联系、知识溢出提供了较低的时间成本保障[13].

综合相关研究的梳理分析，结合广州企业发展实际，且考虑到数据的可得性与区域差异性，本文最终选取6类8大影响因子：①知识因子：到最近高水平大学距离(X1)和科研机构覆盖度(X2)，高水平大学根据广东省高水平大学建设规划与2019英国QS大学排行榜来筛选，后者以科研机构为中心建立2 km缓冲区而后叠加，数据来源于高德地图POI抓取；②研发因子：科技支出占地方财政比重(X3)，来源于《2017年广州市科技统计汇总数据》，按区统计；③投资因子：固定资产投资额(X4)和外商直接投资额(X5)，来源于《2019年广州统计年鉴》，按区统计；④市场因子：市场载体覆盖度(X6)，抓取开发区、高新区、孵化器和众创空间等POI或AOI数据进行叠加；⑤交通因子：到最近地铁站点距离(X7)，来源于高德地图POI抓取；⑥生活因子：POIs多样性(X8)，计算单元格网上多种POI的信息熵值，能够同时考虑数量与类型差异.影响因子的空间分布表现如图5所示.

图5 用于探测的影响因子分布Fig.5 Distribution of detected impact factors

在运用地理探测器进行影响因子探测之前，先通过ArcMap平台的格网化方法将高新技术企业分布(Y)及影响因子(X1～X8)数据统一分配到500 m×500 m的网格内，并将影响因子划分为6个等级进行赋值，然后分别计算出各因子的贡献力q值，所得结果如表2所示.可以看出，广州市高新技术企业的集聚分布主要受到市场载体、科研机构、外商直接投资和科技财政支出等影响，而固定资产投资、地铁站点等对其影响并不强；从类别来说，市场因子、知识因子和研发因子的影响较为重要，但交通因子、生活因子的作用力较弱，反映了创新型企业对传统城市发展禀赋的依赖弱化.其中，市场载体覆盖度的影响力最强，进一步体现了制度要素所凝聚的孵化支撑载体，尤其是重大经济开发区与重点创新孵化器，能有效降低进入门槛与经营成本而发挥规模效应，成为企业集聚的良好“温床”[10, 23].同时值得注意的是，信息化与全球化的深化下知识溢出、市场环境和营商投资对高新技术企业分布的影响愈发凸显，尤其是FDI、跨国公司和全球生产网络等引领了企业区位布局的新方向[15]；但高水平大学、固定资产投资的探测结果不佳，一方面可能是因为高新技术企业的高精尖创新转型成为主流，技术集中度提升，另一方面则反映了产学研的融合不足、断层明显，尤其是产学协作不够紧密，知识优势难以高效转化为产业创新成果.

表2 影响因子的分类阈值与地理探测结果

3.2 影响因子交互探测

为度量各影响因子之间对高新技术企业分布产生的交互影响，采用交互探测器进行组合分析，结果表明(表3)，所有因子两两交互作用后的影响力均大于单一因子，除7组交互结果为非线性增强外，其余均为双因子增强，说明各因子对高新技术企业集聚的正向作用力具有叠加放大效应.交互影响力前10的组合包括科研机构∩市场载体(X2∩X6)、科技支出∩市场载体(X3∩X6)、FDI∩市场载体(X5∩X6)、市场载体∩POIs多样性(X6∩X8)、固定资产投资∩市场载体(X4∩X6)、市场载体∩地铁距离(X6∩X7)、高水平大学∩市场载体(X1∩X6)、科研机构∩科技支出(X2∩X3)、科研机构∩固定资产投资(X2∩X4)和科研机构∩POIs多样性(X2∩X8).可以看到，在交互探测的影响上，市场载体覆盖度(X6)发挥了重要的引领作用，在前10中占据7席，是高新技术企业集聚分异的关键基石，也能通过外部溢出效应强化其他因子的影响；同时其与科研机构覆盖度(X2)的交互影响力最强(0.479 1)，表明在科研机构、市场载体的双重支撑下，高新技术企业更容易形成空间集聚组团，以降低进入门槛、减少市场风险，进而培育更强的创新活力.另外，科研机构与研发经费支出的交互作用也较强，这是由于科技投入的资金、机构支持能为高新技术企业的发展带来强有力的保障，以实现更高的企业创新自由，利于摆脱成本约束以转化更多创新绩效与科技成果.因此，强大多元的市场环境载体与密集邻近的科研机构成为影响高新技术企业集聚分布的重要驱动因素，同时在推进企业创新集聚上创新孵化环境、宽松市场政策、R&D投入、技术革新和外商投资等现代因子也能发挥关键作用.

表3 影响因子交互探测结果

4 结论与启示

本文对广州市高新技术企业的空间分异进行识别与分析，从微观尺度定量研究其空间集聚格局特征，并运用地理探测器模型来解析其影响因子，探测创新型企业集聚分异的新趋势，主要得出以下结论：

(1)广州市高新技术企业的空间集聚性较强，呈现出以三大主核组团为引领的圈层分异，天河核心区可有效联动周边区域的发展，而外围地区的离散分布具有依赖传统经济资本的偏向，不过时代机遇与自身优势为其未来发展提供了多元路径选择.

(2)微观视域下创新型企业的空间集聚方式多样，镇街分异凸显了“俱乐部趋同”的格局特征，产业类型差异则反映了其区位选择逐渐突出环境载体与现代都市资本的作用，知识溢出与边界模糊效应强化了企业的微观创新集聚.

(3)强大多元的市场载体与密集高效的科研机构成为高新技术企业集聚分布的重要驱动要素，创新孵化环境、FDI、宽松市场政策和技术革新等现代因子的影响愈发显著，但高水平大学、固定资产投资的作用力不强，产学协作不够紧密，知识优势的高效转化有待改善.

在现今全球化、创新驱动的进程下，企业的空间集聚与布局承载着诸多新机遇与新挑战，呈现出纷繁复杂的新动态与新格局.在本文的实证结果中，广州市高新技术企业的空间集聚较显著，受重大环境载体与现代都市发展力量的发展偏向影响，体现了溢出联动效应、外商引资的地方互动、创新氛围营造等作用，但目前仍有不同程度上的不足.从高新技术企业的战略性前沿发展来看，下一步应该继续壮大天河都市创新核心区、黄埔经济开发区等的强核效应，充分发挥重要产业创新集聚区的辐射与带动作用，合理突破边界束缚，强化知识溢出与区域协同效应；紧密结合新时代需求加强重要产业园区、中小型孵化空间等对企业创新的联动支撑，营造有助于创新型企业蓬勃发展的良好制度环境；适当加大外缘地区的创新孵化载体和科研机构配置与功能培育，用好营商引资、产业管理政策和创新氛围等多元途径促进地方企业的节点性成长；加大研发投入配比，深化创新型企业在产学研用上的融合，注重凝聚企业优势条件进行产业差异化分工，构建有效推动企业竞争力提升与成果转化的创新生态体系.

创新的空间黏性推动了企业集聚结构与区位选择的新趋势，传统的成本与收益权衡研究范式逐渐转向考虑FDI、制度环境、市场孵化和全球生产网络等因子的新影响[30]，本文结果中市场载体与科研机构在空间异质性上的影响作用最强，两者之间的紧密配置互动能有效促进创新型企业的空间集聚与区域协同，为新时代企业集聚机理研究提供了新的路径支撑.同时，微观视域下创新要素突破边界束缚，组团式辐射、轴带延伸和“俱乐部趋同”等特征深化了创新型企业的集聚分异表现，有助于重新理解边界模糊背景下的广州产业创新格局，以上发现进一步完善了过往研究尚未揭示的内容.但需注意的是，传统区位因子并非完全失效，行政与传统经济发展资本的偏向仍在区域异质性上有所体现，开展相关研究时需要审慎考量地方创新资源与环境特性的差异[14].另外,本研究还存在着一定的不足，未来仍需注重针对行业异质性的空间影响作用、创新型企业的微观集聚机制等问题进行深入挖掘和剖析.