中国高技术产业集聚及其空间溢出效应研究
摘要：文章根据1997年～2010年中国高技术产业的产值数据，计算了分行业的EG指数和Moran指数，以考察中国高技术产业空间集聚的行业特性。研究发现：其一，航空航天器制造业为高度集聚，医药类和电子信息类的高技术行业分别为中、低度集聚，这种行业差异主要由政策、技术、资金等多种市场进入壁垒综合导致；其二，航空航天器制造业布局为负空间自相关，说明高产值区域的集聚经济效应尚未明显地向外围地区扩散，其它高技术行业布局均为正空间自相关，说明高产值区域在空间上呈现彼此邻近的片状分布。
关键词：高技术产业；空间集聚；空间自相关；EG指数；Moran指数
一、 引言
本文主要围绕空间集聚程度以及空间溢出效应等方面来考察中国高技术产业集聚的行业特性以及造成这种行业特性的主要原因。具体地，采用EG指数测度空间集聚程度，以规避传统指标未充分考虑企业规模、技术溢出等因素的缺陷；采用Moran指数检验产业布局的空间自相关性，以弥补传统指标和EG指数难以体现产业集聚发生地点及其空间关联性的不足。
二、 中国高技术产业空间集聚的演变态势
1. 指标选取。
目前，用于测度产业空间集聚程度且发展较为成熟的指标为EG指数（Ellison & Glaeser，1997）。假设某一经济体被划分为m个区域，在这些区域内分布着行业i的n个企业，则行业i的EG指数（γi）为：
其中，xj为区域j所有行业的总产值（或总就业人数）占全国所有行业的总产值（或总就业人数）的比重，sij为行业i在区域j的总产值（或总就业人数）占该行业全国总产值（或总就业人数）的比重，zik为企业k的产值（或就业人数）占行业i的全国总产值（或总就业人数）的比重，Gi、Hi分别为行业i的空间基尼系数和赫芬达尔指数。此外，γi<0代表行业i的空间布局呈分散化趋势，γi>0代表行业i的空间布局呈集聚化趋势。Ellison和Glaeser（1997）还指出，若γi<0.02，行业i为低度集聚；若0.02≤γi<0.05，行业i为中度集聚；若γi>0.05，行业i为高度集聚。参照此标准的建立方法，张明倩（2007）基于中国制造业数据进一步提出了适合于评价国内产业集聚程度的标准：若γi<0.026，行业i为低度集聚；若0.026≤γi<0.098，行业i为中度集聚；若γi>0.098，行业i为高度集聚。由于缺乏单个企业的详细数据，本文假设属于同一规模类型的企业具有相同的产值（或就业人数），调整后的赫芬达尔指数为：
其中，sil、sim和sis分别为大、中、小型企业的产值（或就业人数）占行业i的全国总产值（或总就业人数）的比重，nil、nim和nis分别为这三类企业的个数。按照《中国高技术产业统计年鉴》的界定，高技术产业包括医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业等五个行业。本文所涉及区域为31个省、自治区和直辖市，时间跨度为1997年～2010年。考虑到中国的就业数据会受国有企业劳动力过剩以及地区劳动生产率差异的干扰，本文在计算EG指数时采用产值数据。
2. 实证分析。
本文利用《中国高技术产业统计年鉴》的当年价总产值，得出分行业的EG指数（见表1）。
从表1看出，其一，五个高技术行业的历年EG指数均为正，说明它们的空间布局在1997年～2010年都呈现集聚化趋势。参考张明倩（2007）的标准，航空航天器制造业为高度集聚；医药制造业除了2005年的EG指数略高于0.098以外，在其它年份为中度集聚；医疗设备及仪器仪表制造业为中度集聚；电子计算机及办公设备制造业除了在1997年～1998年、2000年～2002年为中度集聚以外，在其它年份为低度集聚；电子及通信设备制造业为低度集聚。本文认为，市场进入壁垒通过影响企业的生产决策和区位选择，能够对产业布局的地理集中化程度产生影响，故市场进入壁垒高低是解释行业集聚程度差异的一个重要方面。航空航天器制造业具有高技术、高资金的特点，加之涉及国家安全，其市场准入门槛也较高，若不具有发展基础就很难进入这一领域。因此，一旦某一（些）区域依托初始优势成为带动该行业发展的增长极，这一（些）区域的初始优势就容易在体制、技术和资金等壁垒的影响下进入“自我加强”的累积循环，从而使行业长期处于“强集聚”状态。1997年～2010年，陕西、西南（四川、贵州）和东北（黑龙江、辽宁）始终占据中国国防工业体系重要地位，这些区域占全国总产值的平均比重为19.4%、17.5%和22.6%。相反，其它高技术行业的资金、技术、体制性壁垒相对较低，企业进入市场较为容易，从而使各行业呈现一定的“弱集聚”态势。其二，航空航天器制造业、医药制造业的EG指数呈现倒U型变化，电子及通信设备制造业的EG指数呈现U型变化，电子计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业的EG指数呈现不规则变化。本文发现，Gi在绝大多数情况下与γi同方向变化，对γi的变化贡献度为92.2%①。因此，γi的变化正反映了行业i空间布局非均衡性的变化。以航空航天器制造业为例，在1997年～2004年，东北（黑龙江、辽宁）、陕西、西南（四川、贵州）等重点区域的产值占全国总产值的比重分别由18.6%、17.0%、16.0%上升到23.7%、24.7%、20.2%，从而使γi由0.123 5逐年上升到0.248 8。进入2005年以后，航空航天器制造业的发展战略逐渐由“以军为主”向“军民结合”转变，飞机制造及修理行业的外资规模不断扩大，综合导致产业布局朝着更为多极化的方向演变，形成了“以东北（黑龙江、辽宁）、陕西、西南（四川、贵州）为第一层级，环渤海（北京、天津）、长三角（上海、江苏）、江西为第二层级”的格局，从而使γi由0.242 9下降到0.187 6。在此复合式格局中，第一层级的竞争优势主要体现在航空产品的研发和生产上，其中，陕西集聚了西飞、陕飞、西航等重点企业，西南集聚了成飞、成发和贵航等重点企业，东北则集聚了沈飞、哈飞等重点企业；在第二层级中，环渤海，特别是天津滨海新区在组装大型飞机业务方面具有优势，长三角，特别是上海在飞机维修业务方面具有优势，江西在生产直升机方面具有优势。由此看出，其EG指数在近几年有所下降不代表航空航天器制造业进入了过度集聚，进而引发空间分散化的阶段，而是反映了航空航天器制造业正在形成各具特色的地方专业化，进而有利于区域分工格局的合理演进。