芝加哥制造业集群发展及对武汉光谷的启示

2021-01-08张利斌颜紫荆

绿色科技 2020年22期

张利斌，颜紫荆

(中南民族大学经济学院, 湖北武汉 430074)

1 引言

Porter于1990年首次提出了产业集群的概念：一些在地理上靠近的企业和机构，由于共处一个特定的产业领域并具有共性或互补性而联系在一起[1]。产业集群的运作模式包括传统产业集群、竞争型产业集群、合作竞争型产业集群和轴轮式产业集群[2]。轴轮式产业集群是在特定区域一个产业内众多中小企业围绕一个核心企业形成的产业空间组织形式，由产业中的核心大企业为核心，环绕不同的供应商或客商，作为客商或供应商的小企业除了可以与大企业做买卖，还可以享受与大组织集聚的资源[3]。在全球贸易壁垒打破、技术革新的背景下，不断有公司将工厂迁入国外生产成本更低的地方。芝加哥大都市区①制造业的格局也发生了改变和调整，以适应产业结构的优化，其竞争优势不在于低技能、易受离岸外包影响的劳动密集型活动，而在于利用先进技术的先进制造业，趋向生产高科技产品或工艺品等具有高附加值的产品，优化的制造业产业集群逐渐形成。当今芝加哥大都市区拥有全美第二大制造业产业集群，产业集中度和就业集中度远高于美国平均水平，就业人数超过58万人，就业工资比平均水平高出27%[4]。凭借芝加哥作为国家货运枢纽的区位优势，每年制造业创造的产值超过650亿美元，成为当地主要经济支柱，深入地影响了其他行业[4]。

1907年清末日本驻汉总领事水野幸吉指出，汉口有“东方芝加哥”之称。究其原因主要有两个：一是因为汉口有着与芝加哥类似的得天独厚的地理位置，奠定了通商口岸物流繁荣的基础条件；二是因为当时汉口和芝加哥的金融业都开放且繁荣，金融业与制造业相互促进、相互制约[5]。如今，武汉光谷先进制造业云集，正在打造“131”产业结构体系，即光电子、生物医药、新能源、高端装备制造业和现代服务业。芝加哥制造业产业集群发展如何？能否为武汉光谷制造业发展提供经验借鉴和启发？为了回答以上问题，本文阐述了芝加哥大都市区制造业产业集群的现状及特点，提出了对武汉光谷制造业发展和产业集群培育的借鉴意见。

2 芝加哥大都市区制造业集群现状

学者通常按产品类别对集群进行划分，比如史常凯从产业类别的角度将武汉制造业产业集群分为了钢铁冶金产业、汽车及零部件产业、光电子产业、机械制造业[6]。但也有学者从系统的角度分析了集群的内部结构。例如，贾帆帆以虎门港为例，指出一个地区制造业与物流业的协同发展需要构建一个集群创新系统，依据波特的钻石模型，该创新系统可进一步细分为核心层(服务创新主体)、辅助层(服务创新支撑体)、支撑层(服务创新外部环境)，其中核心层包括物流企业、供应链企业、竞争企业和客户企业[7]。芝加哥大都市区规划局(Chicago Metropolitan Agency for Planning，以下简称CMAP)按照功能将芝加哥的制造业集群分为了核心产业、支撑产业、供给产业和消费者产业。这种划分方式与轴轮式产业集群类似，以核心产业为主，与其他三大产业联动发展。按照CMAP的界定，芝加哥制造业产业集群由核心产业、支撑产业、供给产业和消费者产业构成[4]。核心产业是进行核心生产活动从而带动整体的经济活动，包括九大子产业，即计算机；化学品、塑料、橡胶；印刷；初级(金属、非金属、石油/煤炭)；家具、服装、其他；食品、饮料；机械制造；药品/医疗用品；金属品制造。支撑产业对核心产业提供重要的科研、设计服务，包括模拟实验室、科研行业。供给产业为核心产业提供能源、材料，包括原材料生产、发电与配电、供应链管理。消费者产业囊括了从核心产业购买商品或服务的客户，公路、铁路、航空运输使得制造业产品能够在区域供应链上移动。这种制造业产业集群揭示了相互依存的各行业之间的关系。

2.1 核心产业

芝加哥大都市区核心产业拥有约37.5万名员工，是当地制造业产业集群中占比最大的板块[8]。但这些行业所面临的全球化以及产业变革的冲击也是最大的。与美国其他的制造业中心相比，芝加哥大都市区几乎所有核心产业都能脱颖而出，而其他的大都市区只在少数几个制造业领域领先。

根据CMAP提供的数据[8]，表1总结了芝加哥大都市区主要的制造业核心产业的区位熵、就业人数和就业率的变化程度(2001～2011年)。在全球化生产和贸易壁垒被打破的背景下，当地的核心产业都面临着就业率下降的问题。就业率降幅最大的是当地专业化程度较低的行业，例如计算机、家具制造以及一些初级制造业。相反，健康科学、化学品和预制金属等行业的就业率降幅较小。就业规模最大的行业是机械制造业，就业人数高达70582人。集中度最高(即区位熵最高)的行业是健康科学，数值约为1.7。该行业能维持就业率，创造更多的就业，这说明，提高产业的专业化程度有利于稳定就业、扩大就业。

表1 芝加哥大都市区制造业集群核心产业主要指标

2.2 支撑产业、供给产业和消费者产业

制造业产业集群的核心产业并非孤立运作，其与集群其他部分共享共同资源，依赖关联机构，并受之影响。该集群的核心生产企业从同区域的支撑产业获得重要的研究和设计服务，供给产业则为核心企业提供能源、材料。消费者产业中的卡车、铁路、航空和水运公司将生产公司与最终消费者联系起来，使区域供应链上的产品能被高效运输。

芝加哥大都市区的支撑产业创造了超过10万个就业岗位，分布于工业设计、计算机系统设计等行业，这些行业帮助解决研发不足问题。从2001～2010年，芝加哥的研发公司和相关的劳动力大幅下降，在初级研发下降的同时，该地区的专利产出也没有跟上其他地区的步伐。2000年，该地区的专利产量位居全国第四，而到2010年，该地区的专利排名已降至第八[4]。由于制造业依赖研发支持来推动下一代技术和生产率的提高，该地区研发的下降大大加剧了集群今天面临的挑战。此外，芝加哥在技术商业化方面也有些困难：技术研究很难直接转化为适销的产品，尤其是小公司。

该地区的供给性产业、消费者产业主要是利用地理位置的优势和基础设施来支持核心产业的扩张。制造业产业集群的就业仍然高度集中在消费者产业，物流公司的就业在过去十年中略有增加。该集群最显著的增长领域是物流供应行业，它虽是规模最小的组成部分，但它是专业化水平最高的，在2001～2011年间，它的就业率上升了16%。芝加哥大都市区是全美第二大制造业出口地区。2010年，该地区近2/3的出口来自制造业，这一比例高于其他主要出口地区[8]。这些行业共同建立了货运和制造业之间的联系，将该地区与许多其他同行制造中心区分开。

3 芝加哥大都市区制造业集群面临的问题

一方面，芝加哥当地政府面临着一定的财政压力，财政短缺会影响制造业企业的营商环境。工厂设备的前期成本一般都很高，制造商通常需要很长时期才能收回投资，因此制造商希望投资于财政政策处于长期稳定的地区。芝加哥大都市区的财政不确定性降低了制造商投资的积极性。例如，由于养老金资金不足造成的预算压力日益增大，限制了政府将资金用于交通基础设施、劳动力培养的能力。芝加哥当地的一些其他政策也恶化了当地的营商环境。例如，失业保险的费率比中西部及美国其他地方都高，这使芝加哥大都市区处于竞争劣势。

另一方面，劳动力结构不匹配造成制造企业的生产效率下降。如果制造业就业率下降的同时，生产率继续提高，这需要企业依赖技术工人和先进技术来战胜更廉价的全球劳动力。在芝加哥，计算机数控机床操作员(需要职业培训和经验)和工程岗位(需要高等教育)等生产岗位的技能差距严重，如果不加以解决，现有工作和劳动力技能之间的不匹配可能会限制未来制造业的扩张。

4 芝加哥培育先进制造业集群的措施

4.1 制定了“3P评级法”

CMAP制定了“3P评级法”(产品、流程和人员)，以评估是否达到先进制造业的标准[8]。“3P评级法”包括Product/产品(先进的产品)、Process/流程(先进的工艺)、People/人力(先进的劳动力)。利用3P指标，CMAP创建了一个先进制造业记分卡，对制造业产业集群内的核心产业进行评级。

评估先进产品的指标是基于布鲁金斯学会的研究成果，包括从专利产出到研发密度等5个指标，以评价哪些企业是创新领军者。评估先进流程的指标是使用“附加值”的概念来评估产品价值中有多少来自制造过程，多少来自原材料或中间投入，来自制造过程的附加值越多，说明实现了高效率和成本节约。评估先进劳动力的指标是工资水平，工资水平的高低往往在一定程度反映了工人的技能水平，该指标反映了哪些行业拥有高占比的高技能工人。

4.2 合理培育劳动力

随着产业结构的调整，芝加哥出现了劳动力结构供需不匹配的问题。先进制造业需要新一代高素质人才来满足这些变化的需求。高素质人才不仅需要掌握数学、阅读和批判性思维能力，还要掌握对材料、物理、化学、电气工程和计算机编程的理解。芝加哥大都市区的制造业企业、培训机构以及其他教育工作者正在合作，构建了科学、技术、工程和数学(STEM)课程体系，并将雇主的需要纳入相关证书和课程，建立一个培训高素质人才的通道。例如，芝加哥城市学院采取以部门为基础的方式提供技能培训，并指定戴利学院为先进制造业劳动力培训的定点机构[8]。

为了改善劳动力的匹配结构，芝加哥具体采取了如下4种措施。首先，加强了核心产业、教育工作者和培训机构之间的协调，使劳动力技能发展与行业需求相匹配。其次，提高STEM参与程度，鼓励工人参加该类课程，让学生为先进制造业的发展做好准备。再次，发展和改善学徒就业，建立雇主和低技能工人之间的信任。最后，为不同辖区的劳动力制定计划，以便为地方工业、机构和工人量身定制服务。

4.3 大力发展金融科技

长期以来芝加哥一直是全球金融和交易中心，现在，芝加哥也成为开发新金融技术的枢纽。据OKCoi币行网，芝加哥已位于德勤公布的世界顶尖金融科技中心的名单之列，因为它在促进金融科技和区块链技术发展方面处于领先地位。金融科技的发展催生了越来越多种类的金融服务，如利用云计算、区块链等技术完成贷款、融资、支付结算等服务，这直接或间接地影响了当地制造业的发展进程。比如，总部位于芝加哥的网贷平台Avant在上市之初筹措了大量资金，为普通民众提供1000～35000美元不等的即时在线贷款，贷款期限为2～5年，利息从10%～36%不等，现已对外提供了20亿美元贷款，平均每笔数额为8000美元。据芝加哥建筑公司(Built In Chicago)的统计，自267家金融科技公司成立以来，已经筹集了33亿美元的风险投资。科技赋能传统金融，资金高效的流通又会吸引更多的风投，从而推动芝加哥制造业技术的发展。

5 对武汉光谷的启示

武汉光谷目前是“131”产业结构体系。其中，光电子制造业是主导产业，该产业内的企业收入占光谷企业总收入的1/2，其他产业齐头并进，现代服务业为制造业提供支持。光谷的制造业初具产业集群雏形，但存在着核心产业的类别还不够丰富，供给产业、支撑产业和消费者产业分类不太清晰，金融科技支持不足等问题。武汉光谷可以借鉴芝加哥制造业产业集群的经验，打造具有光谷特色的先进制造业产业集群。

5.1 实施“3P评分法”以评价先进制造业

CMAP制定的“3P评级法”能直观反应制造业产业集群内核心产业的各企业是否达到先进制造业的标准。本文基于此思路设计了一个先进制造业的评分体系，从产品、流程、人力三个角度做出评价。对于产品的评价，专利持有数量、产品的研发投入金额以及产品研发金额与销售收入之比能直接反应产品的创新程度；对于流程的评价，原材料投入比例与先进工艺成反比，中间投入比例、技术投入比例与先进工艺成正比；对于人力的评价，工资水平和教育程度越高，工人掌握的核心技术也越多，胜任素质越高，表明劳动力与岗位的匹配度更高，企业管理越科学[9]。具体的评分体系如表2所示。

表2 先进制造业3P评分体系

5.2 建设人才特区以优化劳动力匹配系统

(1)芝加哥的劳动力供需优化依赖于劳动力匹配系统。从芝加哥制造业产业集群的劳动力供需结构来看，芝加哥的劳动力供给总量是不够的，是技术移民填补了芝加哥高科技领域和医疗领域本土人才的缺乏，不发达国家移民满足了芝加哥在低技能服务行业和传统制造业方面的就业需求。目前武汉光谷的劳动力在总量上是充足的，但工程师、技工等蓝领工人红利并不高，需要依托集群内相关产业的发展来吸引人才。之所以劳动力愿意流向芝加哥是因为与制造业相关的产业发达、基础设施完善，节约了生活成本或者其他投资成本，从侧面提高了劳动力在芝加哥的工资水平。因此，光谷培育制造业产业集群有利于整个制造业的稳定发展，高度配合的非核心产业有利于吸引劳动力流入和来自其他地方的投资。

(2)通过发展咨询服务、培训服务等行业可以优化劳动力匹配系统，为制造业提供匹配度更高的商业服务。芝加哥市政部门推动了就业咨询行业和培训系统的改善，既为制造业提供更契合的人才，又在培训和咨询行业创造了就业。作为大学之城和人才之城，光谷可以加强相关行业之间的协调，使咨询行业、教育机构和培训机构了解生产制造企业的需求，从而有效地引导劳动力参与合适的培训。在协调的过程中，既要注重制造业的劳动力匹配与输送，鼓励低技能工人和高级技术研发人员参与STEM类高技术含量的课程，同时，也要加强金融服务业的人才培养，尤其是兼修计算机和金融的学生，引导他们加入光谷金融科技和科技金融的建设中，人才的精准输送将促进光谷的金融和科技对制造业的支持，这不仅会吸引大量的风投资金流向光谷，也能大大提升这些资金在光谷片区的使用效率。

5.3 建设资本特区以发展金融科技

芝加哥高度发达的制造业离不开资金的流通，资金的高效流通又需要金融科技的不断创新。在数字时代，数据已经成为一种新的生产要素，金融科技可以促进数据这种生产要素释放红利。武汉光谷要以“五谷共建”中“金谷”产业基金群为核心抓手，建设以新型金融机构为主体的科技金融组织体系，打造独具特色的科技金融生态圈和科技金融投资中心。目前，东湖开发区已集聚银行的科技支行24家，是全国科技支行最密集的区域之一；集聚科技保险公司3家，银保联动模式全国领先。要利用许多高等教育机构和研究机构在光谷的优势，通过中介组织或其他经纪机构引导高校和科研机构的研究以市场为导向，围绕用户需求而展开，只有研究机构知道金融科技实际运用的成果、趋势和问题，才能满足外部生产需求，形成以下良性循环路径：高校以市场为导向的科研——科研成果转化为金融科技产品——促进数据、资金等要素流通——高新技术企业落地发展。同时，光谷应该引导更多的金融科技企业进驻，围绕制造业的金融需求提供服务，打造一个制造业和金融科技中心紧密结合的样板片区。