董亚宁，顾 芸，李 嘉，贺灿飞

（1.北京大学城市与环境学院，北京 100871；2.首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院，北京 100070；3.中国宏观经济研究院投资研究所，北京 100038）

创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。党的十九届五中全会提出“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”。高技术产业对于推动经济社会实现创新发展和提升科技竞争力具有重要推动作用。近年来国家研究制定一系列政策文件，促进我国高技术产业取得了长足发展。2017 年规模以上工业高技术产业和战略性新兴产业继续保持两位数增长，增加值增速分别同比增长11.0%和13.4%，高于规模以上工业4.4 和6.8 个百分点。然而，我国高新技术产业领域的创新增长问题也日益凸显。从创新增长动力角度，虽然各项政策支持在助推高技术产业快速发展方面成效明显，但是大量核心关键技术依然供给不足；从创新增长分布角度，高技术企业分布、科技研发活动在东中西不同区域差异较大，高技术人才结构在区域之间分化现象也较明显［1］。因此，本文通过构建一个多区域内生创新增长模型，试图在空间一体化视角下探讨创新增长问题，力争为促进我国高技术产业平衡充分发展提供理论依据。

1 文献回顾

创新理论最早由熊彼特系统提出，他认为创新是一种创造性破坏，本质上是生产要素、生产条件新的组合［2］。然而这一观点在当时并未引起主流经济学家重视。直到20 世纪50 年代，伴随着技术创新和制度创新经济学的发展，熊彼特的创新理论才得到重视［3］，之后逐渐发展演绎出一系列创新增长研究。典型的研究是围绕创新投入、知识溢出和市场一体化方面的研究。创新投入方面，大量研究验证了创新投入对高技术产业增长的作用。Hu 等［4］选取1991-1997 年北京大中型工业企业数据，发现企业用于技术创新的研发投资对于创新增长具有显著正向影响；孙晓华等［5］运用工业企业数据研究也发现创新R&D 投资促进了制造业增长；刘建翠［6］选用研发资本指标定量分析了R&D 对高技术产业创新增长的影响，得到了与上述一致的结论。戴魁早［7］则从行业层面考察了R&D 资本和人力资本投入对TFP 和技术进步的影响。相关研究多集中于探讨R&D 活动对创新增长的影响，从创新投入成本角度探讨创新增长影响机制的较为少见，尽管陶丹［8］研究了创新成本分摊机制对于产学研协同创新的影响。知识溢出方面，霍春辉等［9］发现高技术产业专业化的程度越高会促进创新绩效；吕承超［10］发现东中西部地区和五大高新技术行业的产业集聚外部性对产业创新影响存在差异；王金凤等［11］基于高新技术企业开展了企业创新氛围、员工创新意愿与创新绩效的机理研究；顾芸等［12］发现知识溢出和高校创新投入对经济增长具有正向影响作用。市场一体化方面，古继宝等［13］探讨了双向开放式创新、创新速度和创新质量对新产品市场绩效的影响；邵传林等［14］认为加大知识产权保护力度、逐步降低信息不对称对企业R&D投资有积极影响；；杜两省等［15］发现制度环境的优化可以促进区间技术创新资本合理流动,进而促进区域创新可持续发展；袁茜等［16］证实长江经济带一体化有利于高技术产业研发效率提升，从区域一体化的视角为我国高技术产业创新发展提供了依据。

可以看出，已有研究从不同角度探讨了创新增长的影响研究，但是也有局限性：一是大多研究侧重实证分析，多数研究基于新古典生产函数设定回归方程，鲜有文献将时间动态影响与空间溢出效应同时纳入模型进行研究；二是大多研究单区域或者两区域创新增长问题，基于多区域创新内生性空间一般均衡模型则较为少见，且对创新增长的系统性整合研究还不够。尽管李红锦等［17］从创新要素与集聚效应双重视角探究了广东新兴产业发展的空间溢出效应，但并未揭示理论机制。因此，本文立足空间经济增长理论，试图通过构建空间分割视角下多区域内生创新增长模型，分析探讨创新投入、空间分割影响创新增长的逻辑机制，并基于经验数据进行实证检验。

2 理论模型

2.1 模型假设

基于空间经济增长理论，借鉴已有考虑时间维度动态增长和空间维度的溢出效应的研究框架（Baldwin［18］；Martin 等［19］；范晓莉等［20］；董亚宁等［21］），在引入空间因素的基础上，构建一个更加符合实际的多区域、三部门、三要素内生创新增长模型。整个经济体R：由N 个区域组成，且N个区域对R 构成一个连续性分割：（R1…，RN）；三部门分别为农业部门、高技术产业部门和专利创新部门；高技术产业部门生产多样化产品，区域的高技术产业部门产品种类为，产品种类由创新部门创造决定；三种生产要素分别为创新劳动力（H）、技能劳动力（L）以及创新资本（K）；创新劳动力可在任意区域自由流动，技能劳动力在多区域均衡分布；每个区域的技能劳动力总量为，技能劳动力在各区域名义工资相同；区域初始总创新劳动力（H）为外生，区域拥有的创新劳动力禀赋为，且服从相同异质性分布。

产品需求方面，消费者效用函数用柯布-道格拉斯型效用函数表示，设定为包含农产品消费量（）和高技术消费量（）的效用函数。区域代表性消费者效用函数为：

产品供给方面，假设农产品部门完全竞争，单位农产品需要单位技能劳动力生产。每个异质性高技术企业使用一单位专利和单位技能劳动者只生产一种差异化产品，并将专利技术作为固定投入，高技术企业异质性体现在每个企业雇佣数量不同的技能劳动力。借鉴Baldwin 等设定，假设服从帕累托累计概率分布函数：，其中为形状参数，表示高技术企业劳动投入上限。高技术专利创新部门利用创新劳动力和资本作为投入研发新的专利。从专利创新角度，每个区域都有吸收其他区域专利知识的能力，假设区域吸收所有区域专利知识的能力为），依赖于区域技术一体化程度，这样区域r创新专利成本满足，并这里的创新专利生产，可以理解为创新研发部门通过投入R&D 研发人员和专利经费进行专利研发，这种专利研发可以通过自身积累来支持新专利开发并不断降低专利开发成本，并且专利开发还具有空间溢出效应，一旦新专利开发形成后就可以开发新的高技术产品。高技术创新部门根据创新成本和专利收益进行内生创新决策，设定区域专利创新增长速度为，创新决策满足：

2.2 均衡分析

通过上述分析，总结得出如下命题：

命题：效益维度，较高的创新成本会阻碍区域创新增长；空间维度，较高的产品空间一体化程度和技术一体化程度有利于创新增长。

3 实证设计

3.1 模型选择

考虑到本文要探讨空间一体化对创新活动在时间纬度上的增长效应和空间纬度上的溢出效应影响，这里选取空间动态面板杜宾模型，表达式为：

3.2 变量选取

4 实证结果

4.1 基于全国尺度分析

首先，采取空间邻接矩阵从全国层面着重就空间一体化程度对创新增长的直接动态效应与空间溢出效应进行分析，表1 报告了基于邻接矩阵的空间动态面板杜宾模型回归结果。从检验结果看，空间模型中Moran's I 值均显著，反映出创新增长具有空间相关性。具体来看：（1）高技术产业创新增长的时间滞后项系数显著为正，这表明后一期高技术产业创新增长促进当期创新增长，这一项既解决了内生性问题，也使得回归更加精确。显然，创新积累对于创新活动具有重要决定作用。（2）本地产品市场分割程度对本地创新增长影响显著为负，产品市场分割程度每增加1 个单位，会抑制本地创新增长0.12 个单位；同时，周边产品市场分割程度每增加1 个单位，会抑制本地创新增长0.27 个单位，说明跨区域产品市场分割程度显著制约创新增长，这一点完全符合理论模型的假设与结论，提高产品市场一体化程度才有助于创新增长。从经验上分析，这主要是因为产品市场分割程度会影响高技术产品销售范围，进而影响高技术产业专利收益，进一步影响创新活动的内生决策。（3）高技术产业创新人员和经费投入成本对创新增长的直接增长效应也显著为负，验证了创新成本对创新增长的抑制作用；创新人员和经费投入成本的溢出效应则不显著。（4）产品本地市场规模对本地创新增长具有显著正向的直接增长效应和空间溢出效应。可以看出，从全国省级层面的实证分析有效验证了理论命题。

表1 基于全国尺度的估计结果

为了确保上述结果的可靠性，采用空间距离矩阵进行稳健性检验（见图1）。可以看出，与空间邻接矩阵相比，基于空间距离矩阵的模型拟合优度更高，尽管核心解释变量的系数稍有差异，但总体上两种模型的回归结果一致，说明回归模型有较好的稳健性。

4.2 基于区域尺度分析

为了进一步检验理论命题，分析空间一体化，下面按照空间距离矩阵和空间邻接矩阵分别从东、中、西三个区域，就空间一体化对创新增长的动态直接效应和空间溢出效应进行分析，实证结果见表2。从Moran's I 检验结果看，东部和西部区域创新存在显著的空间相关性，中部区域创新空间相关性并不显著。与空间邻接矩阵相比，东中西区域基于空间距离矩阵的模型拟合优度均显得更高，因此下面主要基于空间距离矩阵结果进行东部区域和西部区域对比分析。从空间动态面板杜宾模型回归结果看，被解释变量的时间滞后项在1%水平下均显著，且东部和西部区域系数大小基本一致，表明当期创新增长明显受到上期影响，这与全国层面完全一致。

对于东部区域：直接效应方面，两类创新投入的产出系数均显著为负，可见创新成本始终是影响创新增长的关键因素；产品市场分割程度对本区域创新增长影响并不显著，这主要是因为东部区域市场一体化程度已经较高，产品市场分割程度对创新增长的抑制作用已经相当微弱；本地产品市场规模对本地创新增长影响也不显著，这或许是因为对于东部区域而言，其创新产品主要以“外销”为主。空间溢出效应方面，两类创新投入的空间溢出系数均不显著，这说明对于东部区域而言，创新成本并不具有溢出影响效应；尽管东部区域产品市场分割程度已经低到无法影响创新增长，但周边区域产品市场分割程度会明显抑制东部区域创新增长；周边地区市场规模对本地市场规模的影响显著为负，这也进一步验证了东部地区创新产品主要以“外销”为主的分析结论。

对于西部地区：直接效应方面，西部区域两类创新投入的产出系数也都显著为负，并且系数比东部区域更大，这表明创新成本对西部地区创新增长的制约作用更大。与东部区域不同，产品市场分割程度对西部区域创新增长影响显著为负，这表明西部区域市场一体化程度有待提高，产品市场分割程度对创新增长的抑制作用还相当明显。本地产品市场规模对本地创新增长影响显著为正，这说明对于西部区域而言，其创新产品主要以“内销”为主。空间溢出效应方面，与东部地区不同，周边地区创新人员投入成本对本地区的溢出效应显著为正，也就是周边地区创新人员投入成本越高，越有利于本区域创新增长，这可能是由于周边地区创新人员投入成本过高后创新人员流入本地区所致。周边地区产品市场分割程度、本地市场规模对本地区创新增长的影响并不显著，这进一步验证了西部区域创新产品主要以“内销”为主。

表2 基于区域尺度的估计结果

表2 （续）

5 结论与启示

本文立足空间经济增长理论，通过构建空间一体化视角下多区域内生创新增长模型，分析探讨了创新投入、空间一体化影响创新增长的逻辑机制。首先通过理论分析发现，较高的创新成本不利于创新增长，较高的产品空间一体化程度和技术一体化程度有利于创新增长。然后基于2003—2016 年中国高技术产业数据，运用空间动态面板杜宾模型从全国和区域尺度检验了理论命题。实证发现，创新的积累对于创新活动具有重要决定作用，创新成本对于创新增长具有显著抑制作用；中国高技术产业创新增长存在明显区域差异，全国层面，跨区域产品市场分割程度制约创新增长，产品本地市场规模对于创新增长具有显著正向的促进和溢出效应；区域层面，产品市场分割程度对东部地区本区域创新增长影响并不显著，其创新产品主要以“外销”为主；产品市场分割程度对西部地区创新增长的抑制作用还相当明显，其创新产品主要以“内销”为主。

基于以上研究结论，提出如下建议：一是注重创新顶层设计。要充分发挥我国社会主义制度能够集中力量办大事的优势，强化国家层面顶层设计职能，系统性全局性开展全国创新生产力布局规划，分类支持建设全国性、区域性、地方性关键技术创新试验区；要重视人才资源优化配置，多措并举设岗吸纳科学研究人员，探索建立科研人员长效工作生活保障机制，关爱科研人员身心健康，确保深入持久开展关键技术科研攻坚行动。二是注重创新效益提升。在强化政府对创新经费投入和创新人员培养的同时，要突出创新效益提升，强化创新积累，全面提升创新要素生产率；要促进创新产品市场一体化程度，打破创新产品在区域之间的流通壁垒，让创新产品在公平市场环境中赢得市场份额、获取合理创新收益，助推形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。三是注重创新协作共享。要探索建立科研成果交流共享机制，在全国范围内构建有机互动、协同高效的创新要素资源共享平台，克服创新活动中的分散封闭、交叉重复等‘孤岛’现象；大力支持高校与科研机构和企业开展科学研究、人才培养合作，促进高校与政府、企业合作，充分发挥知识溢出效应。四是注重区域创新联动发展。加大对中西部地区研发资金和研发人员投入，建立东部地区与中西部地区、南方地区与北方地区高技术产业的交流与合作机制，比如鼓励区域间对口扶持，设立联合研发机构，组建技术共同体，积极推动高技术产业区域协同创新，提升高技术产业发展的空间联动性。