高技术产业创新链生态质量评价研究——以我国省域数据为实证|全产业链|制造业|科学|高技术产业

摘要

高质量发展对产业创新驱动和生态发展提出了迫切要求。如何科学识别产业创新系统的质量并解析出存在的问题，对推进高技术产业高质量发展尤为关键。依据产业创新链系统生态属性特征，从主体共生性、链网依存性、动态演化性3个方面解析其生态质量的形成逻辑，构建出高技术产业创新链生态质量评价指标体系；运用因子分析法提取出产业创新链结构质量、效能质量、持续成长质量及开放协同质量等4个生态质量因子，并对我国省域高技术产业及其细分产业创新链生态质量进行评价。研究结果显示：我国31个省（区、市）高技术产业创新链生态质量普遍不高，省与省之间存在显著不均衡、呈梯度化分异等特征；31个省（区、市）四大高技术产业创新链生态质量同样普遍不高，虽然产业之间差距不大，但省与省之间差距较大。最后，据此针对性提出提升产业创新链生态质量的对策建议。

引言

在新一轮科技革命和产业变革加速演进的过程中，创新模式正向网络化、生态化转变，创新范式也从1.0向3.0跨越。当前的竞争形态不再是仅存在于某个环节单个企业的竞争，而是转为全产业链、创新链以及整个系统之间的竞争。高技术产业作为区域经济发展的重要引擎，其以高技术产业链和创新链融合的方式构筑产业创新生态链。而产业创新能力是保持产业竞争优势和经济高质量发展的不竭动力。当前，我国高技术产业创新可持续性不足，动态适应性差，未能实现产业创新核心载体——产业创新链向创新生态的演化，这导致高技术产业核心关键技术短板突出，陷入了“技术锁定”的困境。因此，亟待建立高技术产业创新链生态质量评价体系，识别出我国高技术产业创新链生态质量的缺陷，并以此为契机推动产业高质量发展。

何为质量？克劳士比、桑德霍姆、戴明、朱兰等以及ISO9000质量管理体系均将质量定义为“一组固有特性满足要求的程度”，这成为质量科学的基本理念。随着质量内涵的不断扩展，质量的系统观开始显现。戴维提出“质量意味着要理解和优化整个系统的价值交换”，其将关注视角转为系统质量，视质量为“自然—社会—经济”这一不断演化的大系统内部的一个系统过程或一个子系统，指出质量是随环境变化不断适应进化且与整个大系统协同进化的自组织系统。Haner最早提出从创新维度研究质量，其将创新质量整合定义为创新绩效在潜能—过程—结果这3个维度的总和，认为创新质量分为产品/服务质量、过程质量、经营质量3个维度，并用数量、绩效、特点、可靠性、对消费者的价值、创新的程度等指标来衡量。周冠华等在创新与质量的共同影响因素的基础上提出了创新质量框架。姜博等构建了包含创新生成质量、创新应用质量、创新扩散质量和创新转化质量的GADT四维创新质量分析测度框架。蔡绍洪等总结了创新质量的5个特点，认为创新质量不仅关注正输出、顾客和内部创新质量管理，也关注负输出、相关方、外部信息交换与资源利用，并验证了创新数量与创新质量的多重影响效应。Pan S K等通过研究创新质量与创新战略、组织创新、创新绩效的关系，得出了创新战略与组织创新通过作用于创新质量进而影响创新绩效的结论。

近年来，学者开始将研究视角从创新系统的“创新产出质量”转向“创新载体质量”，即从结果转向根源。张利飞研究了高科技产业上下游不同技术种群之间的耦合关系，更加关注系统内创新主体与周围环境的关系以及系统内的自适应性，其与戴维的系统质量观一致。甄美荣等将技术创新的投入能力、转化能力、支撑能力和产出绩效等4个维度作为评价开发区创新体系创新绩效的主要指标。陈姣、刘和东和陈程、雷纶源运用从单阶段DEA拓展到两阶段DEA、进一步发展为动静态角度的网络DEA等方法测度产业创新绩效，并研究其影响因素。苗红、黄鲁成结合生态学理论，从活力功能、组织结构、恢复力、服务性、企业衍生、对邻近系统的破坏性及外部输入性等方面，构建了生态系统健康评价指标体系。Amel等从稳定性、合作度、协同度、产出能力、创新能力等5个维度对软件产业生态系统进行了研究，并得出了其创新生态系统的健康程度。雷雨嫣等基于高技术产业创新生态系统的演化过程，从共生依附、网络属性、生态嵌入等方面构建了高技术产业创新生态系统适宜度评价体系。上述研究主要基于系统观的投入产出思想构建评价指标体系，集中就创新系统质量的创新绩效、健康性、适宜度等方面开展评价研究。

通过对现有文献的梳理，发现当前关于创新系统质量的研究主要集中在创新质量的内涵界定与能力测评，以及对系统本身的质量评价上，而后者多采取网络结构的静态分析法，这忽视了创新系统的动态演化特征；且整体而言尤其缺乏对产业创新链这一创新网络（系统）核心载体的质量展开剖析，而其却对推进科技与经济的融合，以及如何识别和科学建构产业创新生态链至关重要。因此，本文将在现有研究的基础上，将“生态质量”的概念内涵引入创新系统，构建高技术产业创新链生态质量评价体系，用以测度高技术产业创新链生态质量的水平。

高技术产业创新链

生态质量评价体系构建

2.1 高技术产业创新链生态质量的逻辑

生态质量是满足系统生态特性要求的程度，描述了创新系统生态演化的过程。从产业创新链视角来看，其生态质量既要满足产业自身从低级到高级演化所要求的程度，更要满足区域产业竞争生存发展所要求的程度。这意味着高技术产业创新链的生态质量既强调了创新主体间的协同发展，又强调了产业创新系统与环境的适应性发展。

高技术产业创新链包括产业链纵向上下游企业与横向同类企业之间，产业链上企业与知识链上知识创新主体之间，通过主体间联系和资源交换，形成相互依赖、相互补充的复杂网络，并与其外在运行环境相互作用，围绕价值创造与知识创新进行共生演化、网络交互和合作竞争，最终使整个系统实现协同适应性发展。其内在的创新功能取决于由各主体交织而成的链网质量，这不仅决定了系统创新的能力，更决定了创新的有效性、稳定性与可持续性（见图1）。基于此，本文将高技术产业创新链生态质量构成要素与形成过程概念化为以下模型。

①主体共生性——要素结构质量。产业创新链生态是多主体之间依存共生的多维度系统，产业创新主体之间的共生是生态的基本体现，而创新依赖于共生主体之间的相互作用。一方面，系统自身不断积累资源要素，形成主体集聚，其质与量的构成及演化是创新的物质条件；另一方面，产业创新链的生态不仅体现在其要素质量上，还体现在要素所形成的主体结构优化上，完善的链群结构是创新链生态功能形成的前提和内核。

②链网依存性——关系质量。产业创新链结构形成的过程是基于创新主体相互依赖的关系，在创新生态进化过程中，成员之间的协同关系是系统存在和稳定发展的前提和必要条件。产业创新链的主体通过强弱联系跨越群体界限进行交互，实现资源要素的充分流动和高效配置。创新种群之间的合作是创新生态演化的基础，创新链参与者的协同性和关联性是创新发生的过程条件，其合作程度决定着创新网络的稳定性。而创新链系统的高开放度有利于打破创新能力被“锁定”的困境，保证创新链系统能力的动态化。

③动态演化性——可持续质量。依据耗散结构理论，系统内外部要素间的非线性作用是系统向有序结构演化的潜在因素。产业创新链从创生到持续演进实质是一个开放的耗散结构不断演化的过程。其在与外部创新环境交换的过程中，通过内部创新组织之间自发性的不断竞争与合作推动系统实现结构有序化，具有明显的自组织特性；在由低级向高级、由不成熟向成熟的演进过程中，系统也表现出成长性特征。换言之，系统在进化过程中自发产生复杂性与多样性，又与环境持续适应，不断提升自适应能力以应对外界变化带来的冲击。

2.2 评价指标的甄别与筛选

基于前文对高技术产业创新链生态质量要素的解析，初步设计出一个评价指标体系，然后从3个层次对指标进行甄别筛选：①由区域经济与创新管理专家进行初步甄别；②指标相关性分析，对指标间共线性进行定量分析，排除信息冗余；③信效度检验剔除。最后得到的指标体系如表1所示。

高技术产业创新链

生态质量实证评价

3.1 研究对象与数据收集

本文以全国除港澳台地区外的31个省（区、市）的高技术产业为实证研究对象，对高技术产业创新链生态质量进行省际测度，指标数据来源于《中国科技统计年鉴2019》和《中国高技术产业统计年鉴2019》。

3.2 因子分析过程

运用SPSS19.0统计分析软件，对选取的20个指标进行统计分析。本文中KMO值为0.644，数据符合规定；Bartlett球形度检验的P值为0.000，各变量间存在较为显著的相关性。由此可知，原变量适合进行因子分析。通过降维处理提取公因子，由表2和图2可知，共提取4个大于1的特征根，4个特征根累计解释贡献率为80.584%，说明4个因子能够反映原始数据的绝大部分信息。因此，萃取4个因子为综合因子。

通过主成分分析法，得到旋转成分矩阵（见表3）。其中，因子F1包括A1、A4、A5、A6等指标，反映了产业链的规模及结构，因此命名为“产业创新链结构质量”；因子F2包括C1、C2、C3、C4、C6等指标，反映了产业链创新投入与转化过程效能，因此命名为“产业创新链效能质量”；指标A2、A3、C5、C7、C9在因子F3上负荷明显，该类指标主要反映产业链可持续创新质量，故把F3命名为“产业创新链持续成长质量”；指标B1、B2、B3、B4、B5和C8在因子F4上载荷较大，该类指标主要反映产业链主体开放式创新合作情况，故把F4命名为“产业创新链开放协同质量”。

为考察变量对因子的重要程度以及进行综合评价，需要计算因子得分。本文采用回归法得到因子得分系数矩阵（见表4）。

根据得到的主因子得分矩阵，结合旋转后的因子载荷矩阵，由下列公式计算各因子得分：

F1= 0.156A1 + 0.534A2 + 0.039A3 +…+ （-0.009）C9

F2= （-0.06）A1 + 0.025A2 + （-0.078）A3 +…+ （-0.094）C9

F3= （-0.06）A1 + 0.043A2 + 0.183A3 +…+ 0.198C9

F4= （-0.031）A1 + 0.024A2 + （-0.095）A3 +…+（-0.126）C9

将旋转后的特征根方差贡献率作为权重，得到综合因子得分的计算公式为：

F=0.354 22F1+0.300 75F2+0.076 52F3+0.074 36F4

3.3 评价结果及分析

3.3.1 高技术产业创新链生态质量省域综合评价。根据上述因子得分和综合得分情况，对全国31个省（区、市）高技术产业创新链生态质量进行综合能力排名，结果如表5所示。

3.3.2 高技术产业创新链生态质量省域细分产业评价。通过同样的计算过程，得到全国31个省（区、市）的医药制造业、电子及通信设备制造业、计算机及办公设备制造业、医疗仪器设备及仪器仪表制造业等四大高技术产业创新链的生态质量评分，排序结果如表6所示。

3.3.3 评价结果分析。根据表5可以发现：总体来看，全国31个省（区、市）高技术产业创新链生态质量普遍不高，且省与省之间差距较大。其中，江苏以1.388 51的得分排名第一，西藏以-0.647 41的得分居于末位。此外，各个省（区、市）在创新生态因子上表现出非均衡发展的现象。例如，北京以4.242 49分在产业创新链效能质量因子中位列首位且远超其他地区，而其他省（区、市）均不同程度地出现因为某个因子建设滞后导致整体功能下降的情况。这反映出全国高技术产业创新链的演化进程较为缓慢，还未实现自组织、自成长、自适应的可持续发展。

依据产业创新链生态质量的聚类排序，将31个省（区、市）划分为4个梯队（见图3）。其中，第一梯队为江苏、广东、北京、浙江、山东、安徽、上海等7个地区；第二梯队为四川、重庆、湖南、贵州、江西、陕西、福建、湖北、河南等9个地区；第三梯队为天津、云南、河北、宁夏、山西、甘肃、吉林等7个地区；第四梯队为广西、青海、新疆、内蒙古、辽宁、黑龙江、海南、西藏等8个地区。

①位于第一梯队的地区分布于京津冀、环渤海、长三角、珠三角等经济带，经济发展处于全国领先水平，产业基础实力雄厚，创新优势显著，高技术产业发展成熟并不断为创新发展提供资金、人才支持，形成了大规模的高技术产业集聚。尤其是江苏和广东凭借本省产业创新链的完整性，产业创新链生态质量因子得分遥遥领先。随着规模效应和协同效应的彰显，产业创新链发展愈发完善。其中，北京、上海、江苏和广东拥有高水平的合作度和开放度，在链网依存性方面优势极大。但由于该地区外资占有率高，资本和技术对外依存度较大，受国际环境干扰强。以中兴事件为导火索的中美贸易摩擦严重冲击了该地区的技术创新，导致产业可持续性受到影响，产业系统的自组织和自适应能力面临严峻挑战。

②位于第二梯队的地区借助发达地区的辐射作用以及中西部崛起计划的广泛推进，且自身具备较为充足的人才、技术等资源储备，其创新要素快速聚集并通过一系列产业结构优化调整，创新能力显著提高，成为新形态经济发展的增长极，为产业创新链的协同创新奠定了基础。

③位于第三梯队的地区自身创新资源积累不足，新旧动能转化也不足，地区产业发展仍以传统制造业为主，高技术产业的生态要素配置及定位不合理，存在多重错位或重叠等问题，导致运行效率低下、竞争过度或创新后劲不足。高技术产业对经济发展的引领作用弱，成为制约地区经济发展的重要瓶颈。

④位于第四梯队的地区受地形等自然条件影响，科教资源严重匮乏，支撑高技术产业创新发展的生态要素缺失，高技术产业发展薄弱。

同时，根据表6可以发现：全国31个省（区、市）四大高技术产业创新链生态质量也普遍不高，虽然产业之间差距不大，但省与省之间差距较大。其中，江苏在医药制造业和医疗仪器设备及仪器仪表制造业中领先，广东在电子及通信设备制造业和计算机及办公设备制造业中均位列首位，尤其在电子及通信设备制造业中以2.004 48的得分遥遥领先于其他地区及其他产业。从具体行业与总体情况的比较来看：湖北、湖南在医药制造业中以相对优势位列第六和第七位；宁夏、福建在电子及通信设备制造业中以相对优势位列第二和第五位；而在计算机及办公设备制造业中，重庆、福建以相对优势进入第一梯队；在医疗仪器设备及仪器仪表制造业中，甘肃、陕西以相对优势位列第四和第五位。

提升高技术产业创新链

生态质量的对策建议

本文通过构建高技术产业创新链生态质量的评价体系，测算出我国31个省（区、市）高技术产业创新链的生态质量，并聚类划分成4个梯队，研究结果与各区域高技术产业实际发展情况相符合。因此，根据研究结果，针对各区域产业创新链生态制约因素，提出相应的对策建议，以期推动各地区高技术产业创新链生态化发展。具体建议如下。

4.1 以打造具有共生关系的产业链群为立足点，优化产业创新链结构质量

主体共生性对4个梯队地区的生态质量产生基础性影响，尤其是第三梯队和第四梯队由于要素的缺失和结构的不完善，生态质量较差，资源积累和结构优化对其高技术产业创新链的建设起着关键作用。应着力促进产业链群建设，强化主体间的共生关系。首先，提升创新主体的能力，打造一批“航母级”头部创新型企业和技术创新型领军企业，重点支持有高级生产要素的骨干企业并发挥其主导作用，同时实施科技型中小企业培育行动计划，优选科技型企业进行重点扶持，帮助其建立高水平研发机构；其次，加快填补产业链断裂环节，引导发展地区优势产业，推动中小企业向新技术、新模式、新业态转型，使其适应产业链发展需求，同时加快前沿科技布局，打造科技小巨人；再次，加快推进产业转型升级，推动产业链高端化和集约化发展，逐步向价值链中高端攀升；最后，依据细分产业的评价结果，以相对优势打造差异化梯度产业链群，增强整体协同的内生功能，防止区域内或区域间的无序与过度竞争，积极推动以“增长极”促进高技术产业创新链生态优化。

4.2 以优化创新资源投入质量为基石，提升产业创新链效能质量

第一，以完善科技激励机制为抓手，提升知识创新效能质量。第一梯队中的山东和安徽，第二梯队中的重庆、湖南、江西、河南以及第三、四梯队都须提升知识创新能力，以促进创新生态潜能的发挥，从而实现产业创新链的可持续发展。首先，加快引智体系建设，优化人才配置，鼓励领军人才团队参与科技创新项目建设，吸引高端技术人才投入到科技创新活动中；其次，以产业市场需求为导向制定专利奖励制度，形成支持产业创新投入的配套经费激励机制，且科技成果转化所得按知识价值比例进行分配，打造利益共同体，提升科技转化效率。

第二，以优化创新政策为推手，提升金融创新效能质量。资本和政策是驱动高技术产业发展的双轮动力，要做好统筹规划和顶层设计，形成政策合力。第一梯队中的安徽，第二梯队中的江西、河南，第三梯队中的河北、吉林以及第四梯队中的广西、新疆、西藏等地区均存在科技资金配置失衡或缺位的问题，阻碍了创新生态效能的发挥。首先，加大科技创新投入力度，精准支持产业创新的关键环节，确保每一个环节产业应用的靶向感，重点培育龙头链主企业，发挥创新带动效应；其次，改革政府创新投入的管理方式，明确建设任务和考核目标，给予企业稳定的支持和经费使用自主权，将运作模式从政府输血逐渐过渡到自身造血；再者，推动现代金融与高技术产业发展的深度融合，健全金融支撑体系，着力推广知识产权金融业务，发展混业基金，加大科技成果转化风险补偿专项资金贷款等款项的投入力度，打通各路资金之间的联系和通道，构建促进创新链、产业链协调均衡发展的资金配置生态，并积极拓展融资渠道。

4.3 以产业链群建设为抓手，提升产业创新链持续成长质量

在有效的配套半径内完善产业链，打造产业集聚高地，实现规模经济，这能够拓宽高质量发展的赶超空间。首先，培育产业链各主体的联结能力。推动龙头链主企业由“制造商”向“平台商”转型，使其集研究开发、设计、制造于一体，同时提供投融资、孵化等全方位服务，加大对中小企业聚集的拉力。其次，实施产业链招商。一是针对产业发展现状、方向和功能定位，全面梳理供应链的关键流程和关键环节，结合龙头企业所列出的上下游产业链的企业名录，明确产业链招商的重点、主体、载体和服务等，科学编制产业链招商的路线图，避免招商选择的盲目性和无序性，充分释放“引进一个、牵出一串”的“葡萄串”效应；二是狠抓环境建设，以延长产业链“链长”，进一步营造“最优服务”的政务环境、“最大开放”的招商环境，积极推进国际化、法治化、便利化的综合投资环境建设，为产业链集群发展打造“零障碍、低成本、高效率、优服务”的良好平台，形成吸引人才、资本、技术和项目快速集聚的“磁场”效应。

4.4 以打造和嵌入创新泛网络为载体，提升产业创新链开放协同质量

链群间的互动合作是打造产业创新链的核心，只有通过协调各主体间关系提升生态质量，才能打造出具有生态特性的网络系统。处于第一梯队的江苏、广东、北京、上海等地均以领先的得分表现出较强的链网依存性，第二梯队和第三梯队需要在积累主体要素的基础上提升产业协同创新生态质量。首先，充分利用本地科技资源，构建技术嵌入式的产学研协作产业创新平台体系，依托产学研平台中企业、机构、高校之间的联盟与互动，加强创新主体间的网络依存关系，带动创新知识链不断完善与知识共享渠道的通畅，实现关键技术的突破和共性技术的创新。其次，搭建产学研交互对接交流平台，将产业内的企业、高校、科研机构及相关主体纳为平台会员，打造产业熟人圈，增强彼此间的信任，让平台真正发挥“黏合剂”功效，实现技术—机构—企业—市场的实时、无缝对接。最后，构建以产业创新链为依据的科技中介服务对接链，引导各类科技中介服务机构提高面向创新链条的专业化服务能力，鼓励围绕创新链构建科技中介服务机构联盟，加强中介服务机构之间的能力互补，推动科技服务业内部的各类组织依创新链聚集发展，并嵌入产业创新链各个环节；构建系统化、全方位的科技服务链条，打造一站式科技服务中心，使其有效发挥“搭桥筑路”的作用，以促进创新主体之间协作联络网络的生成，从而提高人才、技术、资金和信息等创新资源的利用率。