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本地知识基础对新兴产业知识流动的影响——以中国燃料电池产业为例

本站小编 Free考研考试/2021-12-29

宓泽锋,1, 曾刚,21.浙江工业大学经济学院,杭州 310000
2.华东师范大学中国现代城市研究中心,上海 200062

The impact of local knowledge base on knowledge flow of emerging industry: A case of China's fuel cell industry

MI Zefeng,1, ZENG Gang,21. School of Economics, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310000, China
2. The Center for Modern Chinese City Studies, East China Normal University, Shanghai 200062, China

通讯作者: 曾刚(1961-), 男, 湖北武汉人, 博士, 教授, 主要从事创新网络与产业集群、生态文明与区域发展模式研究。E-mail: gzeng@re.ecnu.edu.cn

收稿日期:2019-08-18修回日期:2020-09-13网络出版日期:2021-04-25
基金资助:国家自然科学基金项目.42001118
国家自然科学基金项目.41701140
国家自然科学基金项目.41901157
国家自然科学基金项目.71774145


Received:2019-08-18Revised:2020-09-13Online:2021-04-25
Fund supported: National Nastrual Science Foundation of China.42001118
National Nastrual Science Foundation of China.41701140
National Nastrual Science Foundation of China.41901157
National Nastrual Science Foundation of China.71774145

作者简介 About authors
宓泽锋(1991-), 男, 浙江余姚人, 博士, 讲师, 研究方向为创新与区域发展。E-mail: mizefeng1991@163.com




摘要
经济地理****对于新兴产业的产生区位长期存在争论,在中美贸易战背景下,探究其区位规律既是重要的学科问题,又对国家培育新兴产业具有重要指导意义。通过梳理“区域产业分叉”和“区位机会窗口”的观点,辨析出知识流动是影响新兴产业区位的关键点;以燃料电池产业为例,结合“相关多样化”假说的观点,采用面板空间自回归模型对知识基础的具体影响进行测度,结论如下:① 北京、上海、大连是燃料电池技术创新的三大知识流动中心,各地区“增长极”城市间的强联系是当前知识流动的空间格局的基础,而地理邻近的作用并不显著;② 相关技术知识基础对知识吸收能力具有稳定且显著的积极作用,且除用工成本外的多数控制变量显著为正;而非相关技术知识基础在早期呈现显著负相关。正是由于早期不同知识基础与控制变量的不同作用,导致了既集中于发达城市、又具有一定自由度的空间格局。研究结果表明知识经济时代下,知识基础对创新的锚定效应明显,区域产业分叉出现的概率加大,区位机会窗口较难打开。③ 非相关多样化的作用会随着新兴产业技术的持续发展而产生变化,由早期的消极影响逐渐转变为积极影响,应从演化视角重新审视非相关多样化的作用。
关键词: 知识基础;知识流动;新兴产业;相关多样化;非相关多样化;燃料电池产业

Abstract
Economic geographers have long argued about the location of emerging industry. Under the background of Sino-US trade war, exploring the location laws of emerging industries is not only a critical theoretical issue, but also has an important guiding significance for the country to cultivate emerging industry. Starting from the debate between "Regional Branching" and "Windows of Locational Opportunity", this paper identifies that knowledge flow is the key to affecting the location of emerging industry. According to the discussion of the relationship between variety and technological innovation in the related variety hypothesis, we use patent citation data to define related and unrelated variety. Then we use panel spatial autoregressive model to measure the specific impact of each factor in this paper. Finally, we can draw the following conclusions: (1) Beijing, Shanghai and Dalian are the three major knowledge flow centers of China's fuel cell industry. The strong connection between these "growth pole" cities is the basis of the current spatial pattern of knowledge flow, while the role of geographical proximity is not significant. (2) The related technology knowledge base has a stable and significant positive effect on knowledge absorption capacity, and most of the control variables are significantly positive except labor cost. The unrelated technology knowledge base has a significant negative impact in the early stage (the regression coefficient in the first stage was -0.038). Because of the different roles of different knowledge bases and control variables in the early stage (more positive effects and less negative effects), the overall spatial pattern is not only concentrated in the developed cities, but also has some freedom. The research results show that the anchoring effect of knowledge base on innovation is obvious, so "Regional Branching" is more likely to appear in the era of knowledge economy. (3) The impact of unrelated variety has gradually changed from negative in the early stage (-0.038) to positive in the final stage (0.079), which shows that the role of unrelated variety may change with the technological development of emerging industry. We should re-examine the role of unrelated variety from an evolutionary perspective.
Keywords:knowledge base;knowledge flow;emerging industry;related variety;unrelated variety;fuel cell industry


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本文引用格式
宓泽锋, 曾刚. 本地知识基础对新兴产业知识流动的影响——以中国燃料电池产业为例. 地理学报[J], 2021, 76(4): 1006-1018 doi:10.11821/dlxb202104015
MI Zefeng, ZENG Gang. The impact of local knowledge base on knowledge flow of emerging industry: A case of China's fuel cell industry. Acta Geographica Sinice[J], 2021, 76(4): 1006-1018 doi:10.11821/dlxb202104015


1 引言

随着创新驱动发展战略的逐渐落实和深化,技术创新成为关乎国家未来发展的核心领域之一。2018年3月以来,美国主动挑起中美贸易战,在对中国商品加征关税之外,还对中兴、华为等高科技公司进行封锁,其目的在于打击中国发展的薄弱环节—科技创新,从而遏制中国发展[1]。同时,美国的技术封锁对中国高科技企业的发展产生了巨大威胁,中兴事件的发生让中国各界意识到掌握核心技术的重要性[2]。创新驱动发展战略旨在以科技创新为核心推动国家发展,而战略性新兴产业作为对国家长远发展具有重大带动作用的产业,其发展受到学界和政界的高度关注,围绕战略性新兴产业的竞争既成为主要国家的重要战略争夺领域,也成为国内各城市竞争的重点之一[3]。战略性新兴产业竞争力的核心在于技术创新[4],而新兴产业或者新兴技术在空间分布上往往表现出一定的自由度。对于城市培育新兴产业而言,城市知识基础对新兴技术发展具有何种影响成为重要的现实问题。

产业创新的区位选择一直都是经济地理学界关注的重点领域[4],而演化经济地理学又注重分析区域发展过程中内生因素的作用[5,6]。在知识经济时代,技术的迭代速度明显加快,新兴产业技术创新直接关乎国家战略,从而新兴产业技术创新的区位选择与本地知识基础的关系成为演化经济地理****研究的热点之一。“区位机会窗口”(Windows of Locational Opportunity)与“区域产业分叉”(Regional Branching)理论则对新兴产业的区位选择问题提出了不同的观点[7,8]。基于理论推演以及上世纪部分落后地区依靠新兴产业实现崛起的现象,区位机会窗口理论被提出,其主要观点认为新兴产业在技术上具有不连续性、对新的生产环境的要求具有不匹配性以及受偶然事件的影响明显,新兴产业的区位在空间上是自由的[9,10];而基于大量的新产业从现有产业中衍生而出的现象,区域产业分叉理论则认为地方基础以及空间邻近会对新兴产业的形成具有显著的影响[11,12]。从支撑新兴产业的核心—技术领域来看,两个理论也存在着争论。一方面,激进式创新是推动新兴产业发展的主要形式[13],而激进式创新的产生依赖于异质性信息[14],在创新轨迹上具有不连续性,因而本地所具有的有用信息相对不足,远距离的知识搜索能力变得更加重要[15],这成为新兴技术的产生在空间上相对自由的重要依据,也是支持区位机会窗口理论的重要论据。另一方面,地理邻近被认为是影响知识流动的重要影响因素,知识溢出倾向于以邻近地区为溢出地[16];此外,某一领域的知识也更加容易溢出到邻近领域的第三方当中[17],说明新兴技术的知识流动是有明显倾向性的,导致新兴技术产生的锚定现象显著,成为区域产业分叉的重要论据。

上述争论均将知识流动作为重要切入点,主要涉及两大方面:一是地理邻近的作用如何,区域产业分叉理论认为邻近地区更容易成为知识溢出地,而区位机会窗口理论则认为远距离的知识搜索能力对新兴技术而言更加重要;二是相关性对知识流动的影响,区域产业分叉理论认为相关领域间的知识流动会更加频繁,而区位机会窗口理论则认为异质性信息对新兴技术的产生具有更为显著的作用。因此,本文拟探讨地理邻近与相关性对新兴技术知识流动的影响。地理邻近的作用一直是地理学关注的传统,相关性也是当前经济地理学界关注的重要领域。2007年Frenken等提出“相关多样化”假说,其主要观点为相关多样化是知识溢出与创新重组的重要基础,能够有效的促进技术创新并推动区域发展,而非相关多样化能够增强区域抵抗外部风险的能力,但对技术创新的影响不明显[11]。当前国际国内对于相关多样化作用的探讨已成为经济地理学领域的热点问题。

而当前对于多样化的研究存在着产业分类过粗的问题,这直接会导致结果的可信性受到挑战[18],并且开展的研究多集中在对区域内多种产业的面上分析,难以聚焦于新兴产业领域、理清新兴产业与旧产业之间的关系和相互影响,更难以开展多样化对新兴产业影响的深入分析。基于上述认识,本文从相关多样化视角出发,探讨本地知识基础对新兴产业技术知识流动的影响,并以单一新兴产业为主要分析对象,深化多样化对新兴产业创新的影响机理分析。在产业选择上,本文选取中国燃料电池产业为研究对象,选择依据如下:首先,Tanner等的研究已明确指出燃料电池是国际公认的新兴产业,符合新兴产业的特征[4];其次,中国燃料电池的发展受到国家重视,并尚未进入大规模商品化阶段,处于对新兴产业研究的理想时间段[19];第三,燃料电池产业以技术发展为主要突破口,其技术创新水平能够代表产业的发展水平。

2 相关与非相关多样化的文献回顾及界定

2.1 文献回顾

相关与非相关多样化脱胎于经济地理学对于区域多样化的研究与探讨。经济地理学界对于多样化的研究主要集中在多样化对区域韧性与区域发展的影响上[20],“相关多样化”的提出则是Frenken等演化经济地理****对城市增长理论的深化,他们认为具有产业联系或能力互补的部门间才会存在有效的知识溢出,而上述产业联系或功能互补则被称之为相关多样化[11]。相近产业间更容易产生有效知识溢出也符合Marshall外部性的观点[20]。而Jacobs外部性则认为不同产业之间也能产生积极的知识溢出,这种不同产业间的知识溢出也是城市经济增长的重要动力[21]。对应产业多样化,雅各布斯外部性支持非相关多样化同样会产生积极的知识溢出,一些研究也支持城市的多元化能够对创新产出产生积极影响[22]

产业发展与技术创新是相互依存的[23],随着对相关多样化讨论的深入,演化经济地理****逐渐开展对技术层面的相关多样化研究。Xiao等论述了已有的知识、技术基础与新产业形成之间的关系,新产业的发展在一定程度上需要当地相关的知识、技术提供助力,具有相关产业的区域对相关知识、技术的利用效率也更高[24]。多数实证研究也表明,地方更容易吸引与本地技术相关的新技术进入[25,26]。对于非相关多样化作用的讨论则更具争议。部分****认为非相关多样化对技术创新并没有积极作用。如Frenken等认为非相关多样化并不能产生有效的知识溢出,因而对技术创新的影响并不明显[11];王俊松等的实证研究也支持非相关多样化并不利于产业间联系,难以形成有效的知识溢出,甚至产生负面影响[18]。而另一部分****的观点认为非相关多样化也能够产生一定的积极作用,因为激进式创新往往需要依赖不同产业间的知识交融[27],而多样化的环境中不同属性的知识交融能够促进知识的集成创新[28],从而有助于激进式创新的产生。基于上述认识,当前经济地理学界对多样化作用的研究仍有待深化,特别是对于相关多样化和非相关多样化对创新产生的作用尚存在较大争议。

2.2 具体界定

对于相关多样化、非相关多样化的界定是本文的重难点,关键在于如何科学的定义相关多样化;而明确了相关多样化之后,非相关多样化则可根据相关多样化的定义来得出。在产业层面,产业间具有产业联系或功能互补的多样化被称之为相关多样化[11]。对应至技术层面,技术间具有技术联系或者功能互补的多样化可认为是技术层面的相关多样化。已有****对单一产业的相关多样化进行深入的探讨和界定,Tanner利用产业的四位数IPC类别代码,将组成该产业的占比在1%以上的四位数IPC类别界定为该产业的相关多样化类别,以此为依据将区域内专利的IPC类别进行相关多样化和非相关多样化的划分[4]。这种划分方式已较好的实现对区域相关多样化与非相关多样化的划分,且当前多数类似研究也基本采用产业的组成类别作为相关、非相关的重要划分依据。依据产业的组成类别作为划分标准具有一定的合理性,能够聚焦于同一产业、技术领域内相关、非相关关系的界定,但“相关多样化”概念中的产业或者技术联系并不仅限于同一领域内,不同产业、技术类别间的知识溢出仍旧是重要的组成部分,因此这种划分方式存在一定缺陷。

基于上述认识,本文进一步从产业技术专利的引证关系出发来定义某一产业的相关多样化和非相关多样化。产业专利的引证关系直接表达了该产业的技术创新所需要依赖的知识来源,相比较于产业的组成类别,通过引证关系来判定相关多样化和非相关多样化能够更加直观、准确的表达出不同技术类别对于该产业技术创新的实际影响,甄别出哪些是真正相关的技术类别。以燃料电池产业为例,获取1985—2016年中国291个地级及以上城市所有的燃料电池发明专利共计9065项;这些专利的第一申请人组成结构中,有667家企业(拥有2788项发明专利)、388所大专院校(拥有4438项发明专利),148家科研院所(拥有1298项发明专利)以及335个其他主体(拥有541项发明专利),可见在燃料电池这一新兴技术领域,企业、大专院校、科研院所均占据着极为重要的地位,并非由企业占据单一核心地位。以燃料电池所有发明专利为搜索对象,从国家知识产权局专利信息服务平台下载每条燃料电池专利的专利引证文献(共计42573项)。根据引证专利文献来判定燃料电池产业的相关多样化,取引证专利文献中占比1%以上的四位数IPC分类号作为相关知识基础,共计得到15个相关IPC类别。对比燃料电池自身的专利组成类别,燃料电池组成类别中占比1%以上的仅10个IPC类别,且15个根据引证专利文献生成的相关IPC类别全部包含了这10个燃料电池自身的组成类别。上述结果也说明了产业的组成IPC类别是该产业技术创新的重要知识来源,但除此之外其他不同类别知识的交融也是产业技术创新的重要推动力。

2.3 划分结果

根据上述42573项燃料电池专利的引证专利,以引证专利的主分类号为标准,本文划定占比在1%以上的四位数IPC类别为燃料电池的引证专利类别,具体结果为:本文将表1中的15个IPC类别作为燃料电池的相关技术类别,除此之外的其他IPC类别视为燃料电池的非相关技术类别。

Tab. 1
表1
表1被燃料电池发明专利引用的专利的主要IPC类别及占比
Tab. 1Main IPC categories and proportions of the patents cited by fuel cell invention patents
序号引证专利主分类号占比(%)数量(项)
1H01M44.3118864
2B01J8.933802
3C01B3.271392
4C02F2.401022
5B01D1.95830
6C08J1.94826
7C08L1.87796
8C25B1.80766
9H02J1.78758
10C08G1.44613
11B60L1.20511
12C08K1.09464
13G01R1.04443
14C04B1.02434
15G01N1.01430
注:数据来源于国家知识产权局专利信息服务平台、上海市知识产权公共服务平台。

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3 模型构建及数据介绍

3.1 模型与变量选取

由于知识流动受到显著的空间因素影响,本文择取面板空间自回归模型来构建本文的分析模型,基本模型构建如下:

Yit=μi+γt+ηYi,t-1+ρwi'Yt+Xit'β+εit
式中:μi表示个体效应;γt表示时间效应; ηYi,t-1表示被解释变量的一阶滞后项的影响; ρwi'Yt表示被解释变量的空间滞后项; Xit'β表示解释变量的影响;εit表示扰动项的影响。本文用城市间的空间直线距离来构建291×291的空间矩阵W,且对矩阵采取行标准化处理,公式为:

wij=w?ijk=1nw?ik
式中:n是矩阵行列数,即地级及以上城市个数291; w?ij指矩阵W中第i个城市与第j个城市间的空间距离; w?ik指矩阵W中第i个城市与第k个城市间的空间距离。

知识流动是本研究关注的被解释变量,知识流动具有方向性,根据知识的流出和流入可分为城市的两种能力,分别对应为“知识溢出能力”和“知识吸收能力”。对城市新兴产业技术创新而言,在知识流动过程中吸收其他地区溢出知识的能力对技术创新而言是具有现实意义的;而知识溢出能力体现的是对其他地区的影响力,可不进行考虑。因此,本文将“知识吸收能力”作为被解释变量,用城市引用其他地区的发明专利总次数来量化。

知识基础是本研究的核心解释变量,而“科学知识”与“技术知识”的知识二分法被****广泛接受。本文以学术论文来表征科学知识,以发明专利来表征技术知识,进而用相关、非相关多样化来区分技术知识,共得到3个核心解释变量,分别为城市的“燃料电池领域学术论文数”“燃料电池相关发明专利数”“燃料电池非相关发明专利数”。

以知识生产函数为基础函数选取模型的控制变量。知识生产函数中,研发经费以及科技人员是最重要的两个自变量。由于上文已分析现阶段燃料电池发明专利中大专院校、科研院所对技术发展贡献巨大(发明专利占比达总数的63.28%),而政府科技支出是两者经费的重要来源,从而用“科技支出占公共财政支出比例”来表征城市的研发投入强度;由于研发人员投入数据难以获得,而城市的教育水平代表着企业获得高技能人才的难易程度,当前阶段中科技人员占总职工人数的比例较大,借鉴相关研究[19],用“教育支出占公共财政支出比例”结合“职工人数”来间接表征科研人员投入强度。

此外,“区位机会窗口”理论认为低成本是区位机会窗口得以打开的重要原因之一[29],可见成本是影响新兴产业技术创新区位选择的重要方面,因此本文添加指标“职工平均工资”来控制用工成本带来的影响。而资金则是“柯布道格拉斯生产函数”中除科技和劳动力外的重要解释变量,因此本文添加“固定资产投资”来控制城市资金充裕程度带来的影响。从而本文的知识选择如表2所示。

Tab. 2
表2
表2指标选取结果
Tab. 2Results of index selection
指标类型表征含义单位缩写
城市燃料电池专利总引证量被解释变量知识吸收能力Absorb
燃料电池领域学术论文数解释变量科学知识基础Science
相关IPC类别发明专利数解释变量相关技术知识基础Related
非相关IPC类别发明专利数解释变量无关技术知识基础Unrelated
科技支出占公共财政支出比例控制变量城市创新投入%Ti
教育支出占公共财政支出比例控制变量城市教育投入%EDU
职工人数控制变量劳动力Practitioner
职工平均工资控制变量用工成本Wage
固定资产投资控制变量资金充裕程度万元FAI

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3.2 数量来源及处理步骤

技术创新是燃料电池产业的核心创新形式,因而发明专利能够很好的代表燃料电池产业的创新水平。数据来源及处理步骤主要为:① 在上海市知识产权(专利)公共服务平台下载中国燃料电池产业的1985—2016年的所有发明专利,进入路径为“公共专题数据库”—“新能源与环保产业”—“燃料电池”;② 对发明专利的申请单位逐一进行二次查找,并归类至城市,由于中国地级市以外的数据难以获得,因此仅分析中国除香港、澳门、台湾之外的291个地级及以上城市的情况,共计得到申请单位属于中国291个地级及以上城市的发明专利9065项;③ 从国家知识产权局专利信息服务平台下载燃料电池发明专利的引证专利文献,共计42573项,进而通过统计得出占比在1%以上的IPC类别15个,作为燃料电池的相关IPC类别;同时下载专利被引文献18736项,以刻画知识流动格局。④ 进一步在国家知识产权局专利信息服务平台查找291个地级及以上城市历年的这15个IPC类别发明专利总数以及城市总发明专利数,每个IPC类别需搜索9312次,共计搜索148992次;由城市的上述15个相关IPC类别的发明专利数减去属于燃料燃料电池的发明专利数得到相关IPC类别发明专利数,由总发明专利减去15个相关IPC类别的发明专利数得到非相关IPC类别的发明专利数,从而得到本文所需的相关技术知识基础和非相关技术知识基础数据。公式分别为:

相关IPC类别发明专利数=15个相关IPC技术类别的发明专利总数-燃料电池发明专利数

非相关IPC类别发明专利数=城市发明专利总数-15个相关IPC技术类别的发明专利总数

⑤ 在中国知网(CNKI)上搜索以“燃料电池”为主题的学术论文,时段为1985—2016年,导出文献并查找第一单位地址,将之归类至291个地级市,共计得到5924篇。⑥ 在1986—2017年的《中国区域经济统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》中查找并得到所有控制变量的数据。

由于1985—1999年291个地级及以上城市的燃料电池发明专利数共计仅34项,数量极少,且受到2000年之前控制变量的数据可得性限制,回归分析仅以2000—2016年为研究时间段,并大致均分为3个阶段:第一阶段为2000—2005年,第二阶段为2006—2010年,第三阶段为2011—2016年。

4 知识流动的空间格局及回归结果

4.1 空间格局演变

基于中国燃料电池发明专利的引证和被引数据绘制知识流动核密度图(剔除引证和被引数据中重复的部分)(图1)。① 2000—2005年全国出现了北京、上海两大核密度中心,此外大连、武汉、广州、长春等城市是重要的副中心城市。东北地区在燃料电池知识流动中表现相对突出,其主要原因是前期东北地区受到国家相关项目及中科院大连物化所等科研院所的推动,特别是大连的发展极为突出。大连不仅申请的燃料电池发明专利数稳居全国前三,还在2001年就诞生了新源动力股份有限公司等在燃料电池技术创新领域位于全国前列的公司。② 2006—2010年知识流动整体格局呈强化趋势,北京、上海、大连3个知识流动中心进一步突显,武汉、广州的地区中心地位稳固,西部地区知识流动覆盖范围加大。③ 2011—2016年北京、上海、大连的中心地位稳固,长三角地区在知识流动中的地位整体提升,武汉、广州仍旧保持副中心地位,西部重庆、成都、西安的区域中心地位开始显现。

图1

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图12000—2016年中国燃料电池产业知识流动核密度图

注:基于自然资源部标准地图服务网站审图号为GS(2020)4632的标准地图制作,底图无修改。
Fig.1Nuclear density map of knowledge flow in fuel cell in China during 2000-2016



整体而言,在燃料电池知识流动空间格局的演变中,除北京、上海作为特大城市保持领先优势外,大连早期脱颖而出成为燃料电池领域第三大中心城市,初步形成北京、上海、大连的三足鼎立格局;并且各大地区均出现地区中心城市,各“增长极”城市之间的知识流动极为密切,随后的发展中该格局得到强化。燃料电池领域的知识流动中心整体上以省会城市为主,但如大连等城市的崛起也体现出在新兴产业技术创新上一般城市仍具有发展的“窗口”。上述情况展现出如下特征:初期燃料电池发展的空间格局呈现既锚定于省会发达城市,又具有相对自由度的现状,而后的发展又展现出较强的“马太效应”,路径依赖特征明显。

4.2 面板空间自相关分析结果

为减小数据的异方差性,对所有指标均进行取对数处理,公式为:

lnx=ln(1+x)
式中: x即为取对数处理的具体指标数值。

首先检验指标数据是否平稳,通过Fisher面板单位根检验进行检验。表3的检验结果显示所有指标均平稳。由表4的空间自回归结果可知,lnScience和lnRelated在所有时间段的回归系数均显著为正,说明城市的“科学知识基础”与“相关技术知识基础”对城市在知识流动过程中的知识吸收能力具有稳定且显著的积极影响。而lnUnrelated的回归系数则出现了极大的变化,在第一阶段显著为负(-0.038),在第二阶段不显著(0.078),在第三阶段显著为正(0.079);这说明“非相关技术知识基础”对城市知识吸收能力的影响会随着时间的推移产生变化,早期会对知识吸收能力存在消极影响;而随着燃料电池技术的发展,“非相关技术知识基础”对知识吸收能力逐渐呈现出积极影响。

Tab. 3
表3
表3Fisher面板单位根检验结果
Tab. 3Results of Fisher panel unit root test
PZL*Pm
lnAbsorb0.00000.00000.00000.0000
lnScience0.00000.00000.00000.0000
lnRelated0.00000.00000.00000.0000
lnUnrelated0.00000.00000.00000.0000
lnTi0.00000.00000.00000.0000
lnEDU 0.00000.00000.00000.0000
lnPractitioner0.00000.00000.00000.0000
lnWage0.00000.00030.00000.0000
lnFAI0.00000.00000.00000.0000

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Tab. 4
表4
表4面板空间自相关回归结果
Tab. 4Results of panel spatial autocorrelation regression
变量被解释变量:lnAbsorb
第一阶段第二阶段第三阶段整体
lnScience 0.800***0.205***0.252***0.865***
(0.040)(0.058)(0.071)(0.033)
lnRelated0.056***0.031***0.033***0.127***
(0.018)(0.012)(0.013)(0.016)
lnUnrelated-0.038**0.0780.079**0.013
(0.017)(0.049)(0.034)(0.017)
lnTi0.0020.118**0.056***0.262***
(0.028)(0.055)(0.017)(0.028)
lnEDU0.0010.0710.0030.217***
(0.027)(0.093)(0.106)(0.026)
lnPractitioner0.0900.0890.282***0.308***
(0.063)(0.075)(0.089)(0.040)
lnWage-0.015-0.002-0.022-0.030**
(0.022)(0.020)(0.022)(0.014)
lnFAI0.0100.0180.0300.096***
(0.014)(0.025)(0.027)(0.011)
Spatial0.2220.308*0.2160.255***
(0.171)(0.176)(0.201)(0.073)
sigma2_e0.098***0.195***0.478***0.398***
(0.003)(0.007)(0.016)(0.008)
样本数1746145517464947
R20.6750.5980.6090.643
城市数291291291291
注:***表示p < 0.001,**表示p < 0.005,*表示p < 0.01。

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表4的控制变量回归结果显示,lnTi、lnEDU、lnPractitioner、lnFAI的回归系数整体上呈现不同程度的显著为正,说明城市的“科技投入”“创新投入”“劳动力”以及“资金充裕程度”均对知识吸收能力具有一定程度的积极影响。而lnWage的回归系数在2000—2016年整体上显著为负(-0.030),说明“用工成本”对城市的知识吸收能力存在一定的消极影响。空间自回归系数的回归系数整体上显著为正,由于本文采用城市间的空间距离构建空间矩阵,表明空间距离越大,知识流动强度越高,与图1结合,说明知识流动的整体格局主要存在于各地区“增长极”城市间,而非邻近地区,地理邻近的作用不明显。

根据上述结果,针对不同时期“非相关技术知识基础”回归系数剧烈变化的情况,本文进一步展开探究。① 首先在早期,地区原有的知识基础会对新兴的技术出现产生一定的挤出效应。产业、技术发展均存在一定的路径依赖,在2000—2016年间,全国291个地级以上城市历年的15个相关IPC技术类别中,最多的IPC技术类别专利数与最少的IPC技术类别专利数的相关系数为-0.188,在1%水平上呈现显著的负相关性,虽然相关系数绝对值较小,但支持了城市主要技术类别可能会对新兴技术产生一定的挤出效应,存在消极影响。② 基于演化视角对燃料电池技术引证关系的扩张情况进行分析,发现随着时间的推移,燃料电池技术创新从非相关知识基础中获取知识的范围与频率均呈现上升趋势,表明非相关知识基础最终会为新兴技术的创新提供助力。2000年燃料电池发明专利引证非相关知识基础中的IPC类别为7个,引证次数仅为18次;而至2016年,引证至非相关知识基础中的IPC类别数高达262个,引证次数激增至1725次。可见燃料电池技术创新以年均15.4个新增类别的速度与非相关知识基础发生联系,城市知识基础对新兴产业技术创新的积极作用日益明显。

综上,面板空间自回归结果支持了知识基础对知识吸收能力具有显著的影响,但不同知识基础的表现有异。相关技术知识基础和科学知识基础对知识吸收能力具有稳定且显著的积极影响,而非相关技术知识基础存在从早期的消极影响到最终呈现积极影响的转变过程。而包括教育、科技、劳动力、资金上的优势均有利于城市的知识吸收能力的增强,但用工成本则会制约知识吸收能力的增强。此外,知识流动倾向于在各地区“增长极”之间产生联系,地理邻近的作用不明显。

4.3 稳健性回归检验

为保障回归结果的可信性,用Stata软件中的robust命令对数据进行稳健性回归。对比稳健性回归结果(表5)与原面板空间自相关回归结果(表4),发现稳健性结果除了在显著程度上存在一定差异外,在指标的方向性上均与原结果保持一致,特别是与核心解释变量的结果高度一致,因此面板空间自相关回归结果是稳定的,结论可信。

Tab. 5
表5
表5稳健性回归检验结果
Tab. 5Results of robust regression test
变量被解释变量:lnAbsorb
第一阶段第二阶段第三阶段整体
lnScience 0.800***0.205*0.252***0.865***
(0.152)(0.124)(0.087)(0.072)
lnRelated0.056**0.031***0.033***0.127***
(0.0235)(0.013)(0.012)(0.018)
lnUnrelated-0.038**0.0780.079**0.013
(0.018)(0.050)(0.039)(0.0214)
lnTi0.0020.1180.056***0.262***
(0.027)(0.086)(0.018)(0.051)
lnEDU0.0010.0710.0030.217***
(0.024)(0.139)(0.077)(0.046)
lnPractitioner0.0900.0890.2820.308***
(0.093)(0.058)(0.180)(0.081)
lnWage-0.015-0.002-0.022-0.030
(0.015)(0.009)(0.021)(0.0188)
lnFAI0.0100.0180.0300.096***
(0.013)(0.026)(0.026)(0.019)
Spatial0.222*0.308*0.2160.255**
(0.122)(0.161)(0.145)(0.110)
sigma2_e0.098***0.195***0.478***0.398***
(0.018)(0.026)(0.042)(0.030)
样本数1746145517464947
R20.6750.5980.6090.643
城市数291291291291
注:***表示p < 0.001,**表示p < 0.005,*表示p < 0.01。

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5 结论与讨论

本文通过回顾“区位机会窗口”与“区域产业分叉”的争论,梳理得出知识流动在空间上的倾向性是新兴产业技术创新区位选择的关键点所在。进而结合“相关多样化”假说探讨本地知识基础与知识吸收能力的关系,本文创新性的利用引证关系来定义技术上的相关与非相关,深入的对相关、非相关多样化的作用进行了探讨,得到如下结论:

(1)从不同知识基础的作用角度重新解读了“区域产业分叉”与“区位机会窗口”的作用。首先,本文研究结论支持知识基础对知识吸收能力具有显著的影响,并进而影响到整体的新兴产业技术创新空间格局。随着时代的发展,技术创新对知识储备的依赖程度呈增加趋势[30],因而应当承认“区位机会窗口”打开的空间自由度大大下降,本文的计算结果也显示无论是技术知识基础还是科学知识基础均对知识吸收能力产生了显著的影响,“区域产业分叉”产生的可能性加大,但早期新兴产业知识流动中地理邻近发挥的作用不明显。其次,虽然“科学知识基础”以及“相关技术知识基础”对知识吸收能力的影响稳定显著为正(整体回归系数分别为0.865和0.127),但早期“非相关技术知识基础”对知识吸收能力存在一定的消极影响(回归系数为-0.038),同时“用工成本”也呈现一定程度的消极影响(整体回归系数为-0.030),这成为落后地区发展新兴产业技术创新的机遇,落后地区“区位机会窗口”的打开仍具有可能性,大连的崛起则是现实的例证。上述不同知识基础的不同作用也解释了燃料电池知识流动中心既集中于发达城市,又具有一定空间自由度的现实空间格局。

(2)非相关多样化对于知识吸收能力的影响在不同阶段具有不同的表现,应从演化视角正确看待其作用。以往经济地理学界多关注相关多样化的作用,众多实证研究也围绕相关多样化展开,对于相关多样化起到的积极作用受到较为广泛的认可。本文研究结果也支持了相关多样化对于知识吸收能力存在着稳定且积极的影响,认为马歇尔外部性一直发挥着显著作用。本文进而探讨了非相关多样化对于创新的意义,发现早期非相关技术知识基础对新技术知识存在挤出效应,对城市的燃料电池知识吸收能力具有负向影响;但随着新技术创新与知识基础的联系越来越深入,雅各布斯外部性逐渐发挥作用,非相关技术知识基础会逐渐对知识吸收能力产生积极影响。研究结果质疑了Frenken等提出的“相关多样化”假说中关于非相关多样化对于产业创新没有显著影响的观点,丰富了经济地理学界对非相关多样化作用的认知。

(3)为更有效的发展新兴产业,城市应当注重提升基础知识储备,选择发展具有一定基础的产业。首先,相关多样化具有极强的现实积极意义,城市选择相近的新兴产业更容易促使其利用本地原有知识基础,加快新兴产业的技术发展。其次,非相关多样化虽然早期影响并不十分正面,但最终对新兴产业技术创新会具有重要的推动作用,因此城市提升基础知识储备对于迎接新的技术变革与产业发展机遇具有十分重要的意义。对于发达城市而言,各方面知识基础都相对雄厚,从而能够获得更多新兴产业发展的机遇,发达城市更有潜力紧跟科技前沿进行产业培育;而与发达城市相比,落后城市的知识基础在发展新兴产业上往往劣势大于优势,虽有一些方面的比较优势,但落后城市的发展需要更加注重发展与原有城市知识基础相关联的新兴产业,而不应盲目的选择扶持时髦、新颖的产业。

本文从相关多样性视角对知识基础与新兴产业技术知识流动的关系进行了探讨,但受限于笔者的学术水平及受制于数据获取,本文仍存在着一定不足。首先本文仅以燃料电池产业的技术创新为例开展了研究,但新兴产业门类众多,仍需要更多产业的实证研究来检验本文的结论;其次,本文仅以显性知识(论文、专利)来衡量知识基础,但隐性知识也是影响新兴产业创新的重要因素,未来需进一步补充分析隐性知识的影响。笔者认为从知识比重上来看,非相关知识是比相关知识更庞大的知识群体,非相关多样化的作用仍有待****继续探讨。

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文献年度倒序
文中引用次数倒序
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Regional development is the process of continuous evolution, transformation and upgrading of regional industries. Evolutionary economic geography emphasizes the process of endogenous development, but it ignores the path breaking brought by exogenous and institutional factors. Based on a firm-product level dataset on Chinese exports during 2000-2013, this paper examines the evolution pattern of China's exports space by aggregating firm-product level data to city-product level ones. This paper adopt the relatedness indicator, which is based on the co-occurrence of products in the export basket of countries. This paper adjusts and defines the indicator as the co-occurrence of two products at the firm level. Based on technological relatedness, this paper develops product space of China's exports, and explores whether the evolution of China's urban export is path dependence, and how those cities break existing path-dependent trajectories and create a new path. The conclusions of the study show that, firstly, the evolution of China's urban export products is affected by their original product structure and is characterized by the path dependence. Secondly, this research points out that the seemingly dominant path-dependent development trajectories can be broken through continuously improving external linkages, creating friendly environment of knowledge flow, and fostering an open-minded social and institutional context. Besides, the effects of these sets of variables vary across cities and industries. Specifically, technological relatedness played a more important role in the eastern and central China. Compared with labor intensive industries, technology intensive ones are more likely to depend on existing product structure. This paper points out that extra-regional linkages, related knowledge spillovers and open-minded institutional context have the potential to bring in and/or generate fresh know-how, which may enable cities to develop in a path-breaking way.
[ 周沂, 贺灿飞. 中国城市出口产品演化
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Evolutionary economic geography and institutional economic geography, which emerged in the late 1990s, provides the important perspective to the dynamics and spatial process of industry agglomeration. Based on the evolutionary economic geography and institutional economic geography, an analytical framework, including window of locational opportunity, financial enterprise/institution spinoff, regional branching and institutional thickness, has been proposed, and a particular perspective with respect to the key problem in economic geography of how to explain the rise and dynamics of financial industry agglomeration in inland regional central city has been explained. Accroding to financial statistics during the period 2003-2014, the relative questionnaires and qualitative interviews were conducted in Zhengdong New District. The findings can be summarized as follows: The establishment of Zhengdong New District has opened the window of locational opportunity for the financial industry in its formation stage; the spinoff of financial institution has played an important endogenous dynamic part in financial industry agglomeration in its fast development stage; regional branching laid a solid foundation for the innovation of financial formats and high-end elements agglomeration in the promotion stage; in the entire process of financial industry agglomeration, the continuous improvement of government support and institutional arrangements strengthened the institutional thickness, and the self-reinforcing mechanism made the stickiness of the institutional space continuously improving. However, some differences were found between financial industry and manufacturing industry, the agglomeration of financial industry was lack of the technology-related firms derived from university laboratory, academic institutions and existing industry, which had a stronger dependence on the stickiness of institutional thickness.
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The literature on economic geography suffers from a lack of attention to the emergence of new industries. Recent literature on "regional branching" proposes that new industries emerge in regions where preexisting economic activities are technologically related to the emerging industry. This article provides a more grounded basis for the emerging literature on regional branching by confronting the regional branching thesis with the realities of an emerging industry, namely, the fuel cell industry. The analysis is based on patent data and qualitative interviews conducted in a selection of European NUTS2 (nomenclature of territorial units for statistics) regions. The findings can be summarized as follows. First, the analysis reveals that in the case of the emerging fuel cell industry, regional diversification is dominated by firm diversification, which complements previous studies' findings that entrepreneurial spin-offs dominate regional diversification. Second, the study corroborates the assumption that the process of regional branching relies on knowledge generated by nonindustrial actors such as universities and research institutes. Third, the findings suggest that care should be taken in ascribing the underlying logic of regional branching to the principle of technological relatedness alone. The article shows how some regional diversification processes occur in regions where preexisting economic activities are not technologically related to the emerging industry, for instance, when user industries apply new technologies to their product portfolio. The importance of further investigating and disentangling different dimensions of relatedness and their impact on regional branching is stressed.

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With the rapid development of knowledge economy, great changes have been taking place in urbanization pattern across the world in the current conjuncture. Considering the fact that traditional urbanization theory is hard to interpret these changes, innovation is the core concept to explain the phenomenon of the new urbanization dynamics. As one of important contents of urban geography, in the perspective of space of flows, urbanization dynamics needs to turn from research on the population flow between rural and urban research to studies on high skilled migrants flow among cities and regions. Against this background, we propose a conception of innovation-based urbanization, and use it to describe the effect of high skilled migrants and cultural diversity on urban innovation in China. Based on the sixth census data of 270 cities in China in 2010, our study calculates the index of cultural diversity of each city, and analyses the spatial structure of high skilled migrants and cultural diversity in China. Then this study measures the extent to which high skilled migrants and cultural diversity increase urban innovation, with a method of spatial regression analysis. Conceptual and empirical contributions are also compared to previous studies. The results are obtained as follows: (1) The migration of highly skilled to cities, which changes urban function and landscape and extends the knowledge activities and behaviors, is emphasized by innovation-based urbanization conception, which responds to the development of knowledge-based economy, providing a good explanation of new dynamics, new mechanism of urban development and new urban innovation landscape. (2) Innovation-based urbanization is the important driving force for Chinese urban development, especially for eastern coastal areas and provincial capital cities. (3) Highly skilled migrants and cultural diversity do have demonstrated positive effect on urban innovation output. A ten percent increase in the number of urban highly skilled migrants and the index of cultural diversity direct increase respectively urban patents by 3% and 2%. The conclusions could deepen the understanding of openness and dynamics of regional innovation system and help to improve decision-making ability on urbanization planning, promoting urban innovation and development.
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