第1章　引言

1.1　研究背景與意義

1.1.1　來自現實問題的思考

黨的十九大報告指出：“創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。”并提出，到2035年，我國經濟實力、科技實力將大幅躍升，躋身創新型國家前列。城市作為國家經濟發展及參與全球經濟活動的基本單位，在經濟發展與技術創新過程中，起著重要作用，成為區域與國際發展的重要引擎。科技創新能力作為城市發展的靈魂，是城市價值收益和福利財富的源泉，成為城市的核心競爭力，但是中國各城市創新發展差異非常顯著。中國科技發展戰略小組發布的《中國區域創新能力評價報告2019》顯示，北京、上海、深圳成為創新創業的第一梯隊，是當之無愧的龍頭城市，其他城市與之差距較大。《中國城市和產業創新力報告2017》（寇宗來，2017）顯示，2001—2016年，在全國338個城市中，東部地區創新指數占比從2001年的61%上升到2016年的75%，中部地區占比從21%下降到14%，西部地區占比從17%下降到11%。其中，前10大城市創新指數占比超過45%，前20大城市占比超過60%，北京市、深圳市、上海市的創新指數一直穩居前3。在此期間，中國城市創新基尼系數一直大于0.76，居高不下，這表明中國創新行為是高度集聚的，創新主要集中在東部沿海城市。2016年，長三角、珠三角和京津冀三個城市群的創新指數在全國占比73%，說明中國的創新行為主要發生在這三個區域，創新行為表現出極度的地區不平衡。另外來自文獻的證據也證明了創新地理集中的現象。張玉明和李凱（2007）基于1996—2005年中國省級專利產出數據對中國創新產出空間分布進行分析，發現中國創新產出呈現空間集聚的特點，主要集中在東部沿海省份。馬靜等（2018）基于城市專利產出數據的研究表明，中國的創新產出主要集中在沿海大城市。中國創新地理為什么表現出如此明顯的集中現象？或者說為什么城市之間創新能力存在如此大的差異？

從經濟集聚的現實來看，2016年，東部城市在我國國內生產總值中的占比達到63.08%，中部城市為19.57%，西部城市僅為17.35%。東部城市在工業總產值中的占比達到66.62%，中部城市為18.8%，西部城市為14.57%。受益于得天獨厚的地理位置和改革開放優勢，東部沿海城市長期以來都是我國產業的集聚地，尤其在創新較為突出的高新技術產業，具有明顯的集聚優勢。2018年，東部地區高新技術產業企業數目達到22 147家，占全國總數的65.97%，分別為中部地區的3.43倍，西部地區的5.51倍，東北地區的23.12倍。其中醫藥制造業、電子及通信設備制造業、計算機及辦公設備制造業、醫療儀器設備及儀器儀表制造業4個高新技術產業從業人員數，東部地區達到70.32%的比例，中部地區為17.29%，西部地區為10.45%，東北地區為1.93%。這說明東部地區經濟集聚趨勢非常明顯，而且在技術含量較高的產業分布上也占有絕對優勢。創新作為經濟活動的一個縮影，這些產業集聚地區也是創新活躍地區和研發中心，產業集聚與創新形成了良性的互動。由此，引發了筆者的思考：產業集聚能促進創新嗎？什么樣的集聚模式促進創新？進而通過什么樣的機制促進創新？

與中國城市創新發展、經濟增長相伴隨的還有中國城市空間布局問題。改革開放以來，我國城市經歷了高速發展，尤其在“新城鎮規劃”戰略規劃下，城鎮常住人口占比從1978年的17.9%提高到2017年的58.5%。但城鎮化并沒有帶來城市人口同步增長的現象，事實上，大部分城市都存在土地擴張速度遠遠超過人口密度和就業密度增加速度的問題。與2001年相比，2016年中國城市建成區面積累計擴大1.46倍，人口密度下降25.6%，就業密度下降22.3%。分區域來看，東部城市建成區累計擴大1.82倍，就業密度下降20.5%；中部城市建成區累計擴大1.16倍，就業密度下降27.04%；西部城市建成區累計擴大1.36倍，就業密度下降13.33%。這表明我國城市普遍存在蔓延現象，即城市以中心城區為中心，在平面上低密度連續擴張的一種空間形態，這種城市擴張方式通常伴隨著耕地減少、資源浪費、污染加劇等社會問題，另外還會造成經濟密度的下降，不利于經濟集聚的發生。

在城市擴張的過程中，也存在另外一種擴張現象，即在城區之外，有些更遠的地方比更近的地方優先獲得開發，形成不連續的蔓延，通過“蛙跳”形成城市的新中心，也就是說城市擴張還存在另外一種形式——多中心集聚。這種空間形態形成以中心城區為主，以多個功能中心為輔的“中心—次中心”空間集聚模式，對城市生產率、創新能力、經濟增長具有更積極的影響。典型的如北京，不僅形成了以東城區和西城區為政治中心、服務中心的中心城區，還在外圍形成了順義、亦莊、大興等制造業集聚區，石景山的創意產業集聚區及昌平的大學城等功能區。再如深圳，形成了以福田區、南山區、羅湖區為中心城區，寶安區、龍崗區為制造業次中心，鹽田區為旅游海港物流次中心的多中心空間模式。不僅這些一線城市形成了這種多中心集聚模式，許多新一線城市如南京、鄭州、武漢、天津、大連，以及二線城市如廈門、福州、佛山、溫州，甚至一些三線城市如江門、洛陽、揚州、蕪湖也形成了多中心集聚模式。從城市平面上的蔓延向立體的空間集聚成為城市發展的普遍趨勢（魏守華等，2016）。因此，在中國城市高速發展的過程中，究竟哪種空間集聚模式更符合可持續發展戰略？哪種空間集聚模式更有利于城市經濟增長和創新能力的提升？

1.1.2　現有文獻的啟示

從新經濟地理學角度來看，經濟集聚確實是導致城市創新差距的重要原因。目前已有眾多文獻研究（梁琦，2003；陳建軍等，2011）表明，中國區域經濟發展呈現出以東部沿海城市為集聚中心，中西部地區為外圍的特征。一般經濟集聚的區域也正是創新產出較多的區域，經濟集聚外圍地區也正是創新能力較弱的區域，這在一定程度上也說明了經濟集聚有利于創新產出。當前也有諸多文獻從集聚外部性角度入手給出了答案（Beaudry＆Breschi，2003；Storper＆Venables，2004；梁琦，2006；鄔滋，2010；彭向、蔣傳海，2011；程中華、劉軍，2015），但是正如“新”新經濟地理學所說，忽略企業異質性帶來的選擇效應可能導致集聚效應的高估問題，考慮企業異質性的影響，可能使創新地理變得更加復雜。雖然聚焦生產率的文獻已經認識到選擇效應的存在性（Venables，2011；劉海洋等，2015；王永進、張國峰，2016），但忽視了對技術創新中選擇效應的檢驗。只有效率高的大企業才能負擔得起研發費用，大企業更能消化創新失敗問題（熊彼特，1942）。低效率企業可能由于人才的不匹配、資金的供應不足，面臨創新難題，在競爭激烈的經濟集聚區可能會有更高的淘汰率（De Silva＆McComb，2012）。因此，基于選擇效應的考慮，低效率企業由于大城市的激烈競爭，選擇“逃逸”到中小城市，內生的“優勝劣汰”法則導致大城市處于創新的頂端，而小城市處于創新弱勢地位。因此，大城市的創新優勢來自集聚效應還是選擇效應，這是值得深思的問題。

雖然學術界廣泛認同集聚對創新的推動作用，但是對于哪種集聚外部性促進創新卻存在爭議，長久以來也并未達成一致觀點。而且現有研究多集中在宏觀層面，缺少對集聚外部性微觀企業作用機制的探討。產業集聚通過什么樣的傳導機制作用于微觀企業創新，進而影響創新地理格局？在創新價值鏈的不同階段，影響作用是否一樣？加之企業異質性的考慮，不同規模企業、不同所有制企業以及不同技術水平行業其傳導機制是否相同？另外現有文獻也缺少將產業集聚及其三種作用機制同時進行考察的研究，但是基于中國勞動力二元市場、制造業長期處于價值鏈末端等基本情景，勞動力池、知識溢出、產業關聯的三個作用渠道是否都能起到作用？或者說哪個更能起作用？這是當前文獻較為忽略的問題，在目前創新議題下亟待關注。

集聚經濟產生的優勢程度不僅表現為經濟要素的數量，也取決于要素和人口在空間上的分布格局，從產業集聚上表現為集聚水平，從城市空間結構上表現為城市城區內部人口或者就業的密度（劉修巖等，2019）。在當前經濟集聚的實證檢驗框架下，諸多文獻多從經濟集聚單一平面的集聚特征或者集聚效應檢驗要素的空間集聚對經濟效率的影響，相對忽略集聚的空間形態對經濟的影響（孫斌棟、丁嵩，2017），缺少直接從空間結構視角驗證城市內部空間結構與經濟效率關系的文獻（劉修巖等，2017a）。空間結構作為要素集聚在城市層面經濟與不經濟的空間組織方式，盡管經典的經濟集聚理論沒有說明城市內部空間結構對經濟效率的影響，但其內涵指明空間上的組織方式能夠影響經濟效率（劉修巖等，2019）。

近幾年的文獻從空間結構與生產率、經濟效益、收入差距等方向進行了解讀（魏守華等，2016；劉修巖等，2017a；劉修巖等，2017b；秦蒙等，2019），但對于技術創新方向的探索還較少。蔓延的空間形態“攤大餅”式的擴張形式，不僅擴大了城市半徑，也延長了通勤距離，降低了市場可達性，稀釋了經濟集聚效應，從而不利于創新社會資本與創新創意人才的吸收。多中心集聚的空間模式由于便利的基礎設施，次中心的集聚效應，更加完善的城市功能體系，中心城區的服務業交互效應，對創新創意企業以及創新人才可能更具有吸引力，更有利于企業創新的發生。因此，城市蔓延是否抑制了企業創新？相應地，多中心集聚是否更能促進創新？其中的作用機制又是什么？這是當前城市創新議題下和城鎮化戰略下必須面對的問題，需要給予應有的關注。

綜上所述，本書依據當前創新地理空間格局、產業集聚現狀、城市空間集聚模式的現實背景，以及現有文獻的研究不足，從微觀企業創新角度，首先探索大城市創新優勢來源于集聚效應還是選擇效應、進一步再分別從產業集聚角度探索專業化外部性與多樣化外部性促進城市創新的微觀作用機制與溢出渠道，以及從城市空間結構角度探討城市蔓延與多中心集聚對企業創新的影響及具體作用機制。本書的研究意義主要體現在以下三個方面：①豐富了創新地理經濟學的研究文獻。本書結合新經濟地理學、“新”新經濟地理學和城市經濟學的基礎理論及最新研究文獻，從經濟集聚的產業布局與城市空間形態角度對中國創新地理格局進行了深入分析和實證研究，是對現有文獻的有益補充。②為政府協調區域發展平衡及提升城市創新力提供參考依據。本書的研究可為政府從產業布局角度和城市空間規劃角度提供思路，從而在協調區域發展不平衡，增強中小城市創新能力問題上提供更多政策參考依據。③為企業制定創新管理戰略和選址提供參考與咨詢。當前，在全球化開放創新的背景下，如何構建和完善創新管理戰略和制度，對中國企業轉型升級和提升國際競爭力具有重要戰略意義。本研究對企業在城市之間及城市內部優化創新活動選址、促進隱性知識吸收、構建創新網絡和突破地區創新障礙等方面均具有參考價值。