張 濤 陳 磊 伏玉林

（1.復(fù)旦大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，上海 200433；2.上海海事大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，上海 201306；3.華東理工大學(xué)公共經(jīng)濟與政策研究中心，上海 200237）

經(jīng)濟學(xué)與經(jīng)濟管理

中國沿海省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力分析
——基于2009年省際數(shù)據(jù)

張 濤1陳 磊2伏玉林3

（1.復(fù)旦大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，上海 200433；2.上海海事大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，上海 201306；3.華東理工大學(xué)公共經(jīng)濟與政策研究中心，上海 200237）

本文通過構(gòu)建一個統(tǒng)計模型，運用主因子分析以及聚類分析方法考察了我國沿海省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭力，并得到結(jié)論：產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模、制度環(huán)境是影響沿海地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力的主要因素。珠三角、長三角和北京是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的區(qū)域中心，外圍區(qū)域的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會受到鄰近經(jīng)濟中心的影響；就三個中心區(qū)域而言，北京具有最好的制度環(huán)境，長三角次之，珠三角最后，然而，相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模卻是南高北低。

高技術(shù)產(chǎn)業(yè) 產(chǎn)業(yè)競爭力 主因子分析 聚類分析

一、引言

培養(yǎng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、建設(shè)創(chuàng)新型國家，已成為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)未來發(fā)展的調(diào)整目標(biāo)之一。仿效韓日的經(jīng)濟騰飛及政策干預(yù)實踐，在積極引進高新技術(shù)領(lǐng)域海外資金的同時，我國自身的研發(fā)投入正逐年提高，其中R&D投入強度已由本世紀(jì)初的0.9%上升至2008年的1.47%，并重點對醫(yī)藥及醫(yī)療器械、電子信息及通訊，航天以及新能源等產(chǎn)業(yè)給予較大的政策扶植，以便建立其在國際市場中的競爭優(yōu)勢。這些部門的快速發(fā)展不僅會對我國制造業(yè)體系的升級具有舉足輕重的影響，而且為我國出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、外資引入結(jié)構(gòu)的合理化提供了具體的產(chǎn)業(yè)載體。本文將利用主因子分析法，以及系統(tǒng)聚類分析法，對中國沿海12個省市①沿海12省市包括遼寧、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南、北京、天津和上海。的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力進行比較分析，尋找導(dǎo)致區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭現(xiàn)狀以及未來趨勢的背后成因，揭示各地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動力以及潛力，為各級政府制定區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略提供一個科學(xué)的基礎(chǔ)。

二、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力評價模型

從不同的角度出發(fā)觀察和定義競爭力，將會形成不同的理論分析框架和指標(biāo)體系，得出不同的統(tǒng)計分析結(jié)論。國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)對我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭力進行了諸多探討，穆榮平（2000）從競爭實力、競爭潛力、競爭環(huán)境和競爭態(tài)勢四個方面出發(fā)，構(gòu)建了含有43個指標(biāo)的評價體系。謝章澍和朱斌（2001）進一步提煉并完善了該指標(biāo)體系，最終將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力的指標(biāo)體系歸納為四個范疇：產(chǎn)業(yè)投入、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)環(huán)境（政策環(huán)境和技術(shù)支持環(huán)境）。利用這個指標(biāo)體系，王建剛和于英川（2004）、林秀梅和徐光瑞（2010）利用主因子分析法對我國省際高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭力進行了實證分析。

以上文獻的指標(biāo)設(shè)計以及方法論處理大致存在三點不足：（1）缺乏一個嚴(yán)謹?shù)睦碚摻y(tǒng)計模型，無法對各種因素的正交化做出先驗性的判斷，因此，樣本隨機性將會導(dǎo)致主因子分析結(jié)果的隨機性，從而對主因子分析結(jié)果的好壞無法評價，對所得到的各種主因子的闡釋也就變成了簡單的統(tǒng)計描述；（2）樣本范圍過于剛性，大多文獻均涵蓋全國31個地區(qū)，由此得出的結(jié)論過于平凡化和趨同化。由于主因子分析法要求樣本容量一定要大于指標(biāo)維度，當(dāng)評價體系所包含的指標(biāo)數(shù)量較多時，樣本容量也必須得上升，這樣得出的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力省際比較結(jié)果無非是東部、中部、西部三大塊，這種區(qū)域發(fā)展梯度結(jié)論幾乎是一種常識；（3）產(chǎn)業(yè)環(huán)境因子中未考慮海外資本輸入對我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。截止目前，利用主因子分析方法的相關(guān)文獻在處理高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境指標(biāo)時，僅包含政府對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的扶植力度（年政府支出占全部R&D支出的比例），以及技術(shù)交易制度安排（年技術(shù)交易合同簽訂量）兩個因子，而未對FDI在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的產(chǎn)值占比，或者廠商數(shù)目占比等這類指標(biāo)給予足夠的重視。我國的經(jīng)濟發(fā)展實踐以及大量實證研究表明：外資輸入對我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一面雙刃劍——外資一方面通過低端技術(shù)外溢、以及自身的良好出口渠道使得我國產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖贁U張，另一方面又通過增加對高端技術(shù)訣竅的控制性、以及對國內(nèi)市場的擠占延緩了產(chǎn)業(yè)升級速度，這個規(guī)律對我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也不例外。②夏京文和李馳（2009）利用1996-2006年的數(shù)據(jù)定量分析了外資對我國內(nèi)資高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的外溢效應(yīng)和擠出效應(yīng)，得到了外資對內(nèi)資企業(yè)發(fā)展的影響具有兩面性，并以外溢效應(yīng)為主。

針對上述研究的不足，本文首先給出一個關(guān)于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力的理論統(tǒng)計模型，并以此作為評價體系設(shè)計和主因子分析的基本框架。眾所周知，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不僅像傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)一樣創(chuàng)造物質(zhì)價值，更重要的是創(chuàng)造知識和提升本國的國際競爭力，因此，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭力至少應(yīng)包含關(guān)于產(chǎn)值、專利創(chuàng)造以及出口規(guī)模三個方面的測度。③若將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力的范疇再擴大一下，其測度還應(yīng)包含一個重要指標(biāo)：通過產(chǎn)業(yè)前后關(guān)聯(lián)對其他產(chǎn)業(yè)的所發(fā)生影響。由于各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，因此，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)對本地區(qū)整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響也不盡相同。這個三維度產(chǎn)出向量的第一決定因素是該產(chǎn)業(yè)的要素投入規(guī)模，第二決定因素則是各類相關(guān)的激勵制度安排。就前者而言，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不僅需要人力資本和物質(zhì)資本投入，還需要可承受高風(fēng)險的巨額R&D資金投入；后者則包含知識產(chǎn)權(quán)、政府扶植政策、技術(shù)市場交易規(guī)范與契約、FDI及貿(mào)易制度安排等。根據(jù)以上分析，本文進一步做出兩個假設(shè)：（1）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)各部門的生產(chǎn)函數(shù)以及不同產(chǎn)品的相對價格跨地區(qū)是相同的；（2）制度性因素僅會影響實際產(chǎn)出與生產(chǎn)可能性邊界的偏離。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)造如下理論統(tǒng)計模型：

首先，假設(shè)（1）解決了小樣本容量下評價指標(biāo)維度過多的問題——在此假設(shè)下，各地區(qū)投入空間到產(chǎn)出空間的投影是一樣的，于是，僅用地區(qū)間要素投入的差異就可以大致地反映各地區(qū)投入以及產(chǎn)出兩方面的差異①如果n個部門的生產(chǎn)均需要利用m種要素，那么利用要素市場出清方程（m個）以及要素的跨部門收入均等化方程（m(n-1)個），將會得到要素在部門間的配置（mn個未知數(shù)）以及整個產(chǎn)出向量。中國大部分省份的高科技產(chǎn)業(yè)均以電子及通訊業(yè)、計算機及辦公設(shè)備、醫(yī)藥及醫(yī)療器械三個部門為主,因此，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)門類在不同地區(qū)間是相近的。另外，如果產(chǎn)業(yè)投入與產(chǎn)出之間呈線性關(guān)系，那么地區(qū)間的投入差異將會完全地體現(xiàn)出地區(qū)間的產(chǎn)出差異。；假設(shè)（2）則表明：在對產(chǎn)出的影響上，制度性因素與要素投入因素采取乘法可分的形式設(shè)定是合理的。另外，關(guān)于各種因素對產(chǎn)出影響的協(xié)方差矩陣的限定表明：激勵產(chǎn)出關(guān)系矩陣與投入產(chǎn)出關(guān)系矩陣是相互獨立的，其中，前者為公共部門操控并加以實施，后者則由私人部門決策并執(zhí)行②政府做出各種制度安排的行為與企業(yè)的實際生產(chǎn)行為幾乎是相互獨立的。。

三、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力指標(biāo)選擇及主因子分析

根據(jù)統(tǒng)計模型（1），本文將選擇主因子分析法作為具體的數(shù)據(jù)處理方法。③主因子分析方法是將高維度指標(biāo)體系投射到低維度空間的一種典型方法。僅從本文的理論統(tǒng)計模型出發(fā)，主因子法是本文數(shù)據(jù)分析的最佳選擇，然而，統(tǒng)計上還必須得通過樣本容量充足性、指標(biāo)相關(guān)系數(shù)矩陣非單位陣兩項檢驗，才能最終確定主因子法對本文數(shù)據(jù)集合的適用性。由于本文的樣本范圍是沿海12個省市，這決定了主因子分析法的指標(biāo)體系最多為12維，否則就會侵犯主因子分析中所有特征根都必須大于零的條件。小樣本容量決定了本文的指標(biāo)體系在較完備地反映高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力本質(zhì)特點的同時，需要盡量壓縮指標(biāo)體系的維度。根據(jù)前述分析，整個評價體系應(yīng)包含投入規(guī)模因子和制度因子兩個集合，而每個集合所包含的具體元素則必須依據(jù)研究內(nèi)容的特殊性以及數(shù)據(jù)可獲性加以選取。一般而言，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)除具備一般產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出特征外，還具有明顯的知識密集型、資金密集型、出口導(dǎo)向型三大典型特征。于是，模型（1）中的生產(chǎn)容量函數(shù)可進一步規(guī)定如下：

其中，K，L，N，R分別表示高技術(shù)產(chǎn)業(yè)所投入的資本、勞動、知識、以及風(fēng)險資金；e表示產(chǎn)業(yè)出口額的時間序列，V（e）將其轉(zhuǎn)化為預(yù)期的出口產(chǎn)值比例。④當(dāng)假設(shè)過去的出口經(jīng)驗僅影響未來的出口產(chǎn)值比時，生產(chǎn)函數(shù)的一種可能形式為： ，f1和 f2為關(guān)于要素K，L，N，R的不同要素密集度的科布函數(shù)。

結(jié)合統(tǒng)計模型（1）和（2），本文所選取的具體指標(biāo)包括：①投入規(guī)模因子：資產(chǎn)總計（億元）、R&D人員的全時當(dāng)量（萬人年）、新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費（萬元）、出口金額（萬元）；②制度因子：R&D投入強度、當(dāng)年本地區(qū)所擁有的有效專利數(shù)量，高技術(shù)行業(yè)中外企占全行業(yè)企業(yè)數(shù)量的百分比。除區(qū)域R&D投入強度的數(shù)據(jù)來自于《中國科技統(tǒng)計年鑒2010》外，其余數(shù)據(jù)均來自于《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒2010》。

表1 矩陣特征值與累計貢獻率

因子載荷矩陣度量了各主因子與標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集合中各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)程度，由于初始因子載荷矩陣的結(jié)構(gòu)不夠簡明，各主因子的經(jīng)濟涵義難以解釋，為此，利用方差最大正交化旋轉(zhuǎn)變換，使得各指標(biāo)只在一個主因子中具有較高載荷。經(jīng)過三次迭代收斂，得到如下因子載荷陣：

表2 旋轉(zhuǎn)前后的主因子載荷矩陣（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)）

通過主因子分析，上述八個維度的數(shù)據(jù)集降低為兩個維度的正交化數(shù)據(jù)集，旋轉(zhuǎn)后的兩個主因子的經(jīng)濟涵義與前述統(tǒng)計模型的理論預(yù)測完全符合：第一主因子主要由投入規(guī)模因子所決定，第二主因子主要由制度因子所決定。另外，表（1）表明：某一地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭力約2/3（58.175/91.685）由產(chǎn)業(yè)投入規(guī)模所決定，剩余1/3(33.510/91.685)取決于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境。以上表為基礎(chǔ)，得到如下主因子得分計算公式：

圖1 主因子得分和綜合得分（標(biāo)準(zhǔn)化）

利用上述公式得到每個主因子得分后，按照每個主因子方差貢獻率占兩個主因子累計貢獻率的比值作為其權(quán)重，再計算出每個樣本的綜合得分。最后，將每個主因子得分、綜合因子得分利用極差方法轉(zhuǎn)換為從0到1的數(shù)據(jù)，從而得到圖1。

圖1表明：就投入規(guī)模而言，廣東省是樣本中最高的。與其他地區(qū)相比較，在人員、新產(chǎn)品開發(fā)資金、資產(chǎn)、有效專利數(shù)量四個方面，廣東省分別是沿海各省份均值的 4.99、4.59、4.58、6.49倍，分別是位居第二名的江蘇省的相應(yīng)指標(biāo)的2.14、2.08、1.41、6.3倍。然而，就產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境而言，北京居于首位，其R&D投入強度為5.5%；技術(shù)合同簽訂數(shù)量高達499938件，是樣本均值的3.72倍。

另外，上圖的分析結(jié)果還表明：北京、長三角、珠三角是中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個中心。而且，就三個中心而言，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模從南到北是依次下降的，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境卻是依次上升的。位于這些中心的外圍區(qū)域，北京對天津和遼寧的輻射作用較強，河北較弱；上海對江蘇和浙江、山東的作用都比較強①根據(jù)中國的經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)實，更確切地說，上海對蘇南地區(qū)的影響較大。另外，就制度因子與規(guī)模因子比值而言，山東更加接近上海，而不是北京。；廣東對周邊省份的輻射作用則較弱。這表明：一個地區(qū)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展只在地理位置上接近大都市還不行，當(dāng)?shù)氐闹贫拳h(huán)境、相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模都必須具備一定的基礎(chǔ)。

四、聚類分析

主因子分析方法通過將指標(biāo)聚類，得到互相正交的主因子，這樣，在整個數(shù)據(jù)處理過程中，就忽略了單獨一個主因子內(nèi)所含的多個指標(biāo)在不同樣本之間的差異，這種分析缺陷一般通過樣本聚類分析方法加以彌補。利用Q型聚類②本文采用歐氏中間距離度量以及沃德計算方法對標(biāo)準(zhǔn)化的樣本數(shù)據(jù)進行聚類。對數(shù)據(jù)加以處理，得到層次分類圖（見圖2）。

圖2對沿海區(qū)域高技術(shù)競爭力的分化更加具體：廣東最強，主因子法也表明其綜合得分及規(guī)模因子得分最高；江蘇次之，主因子得分也表明其高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模與制度環(huán)境建設(shè)并重；上海、北京兩個大都市，憑借其制度優(yōu)勢也位列前茅，山東、浙江等5省市則屬于各發(fā)展中心的外圍輻射區(qū)域；廣西、海南、河北屬于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的落后區(qū)域。

圖2 沿海省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力聚類譜系圖

五、結(jié)論及評價

本文的分析結(jié)果表明：（1）產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模，制度環(huán)境是影響沿海地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力的主要因素，前者主要包含科研人員、資本設(shè)備、新產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)費、出口規(guī)模四種因素，后者主要包含研發(fā)激勵制度、技術(shù)交易制度、以及海外資本引入制度三種因素；（2）區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力的排序與中國經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)分布是一致的。珠三角、長三角以及北京是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的區(qū)域中心；外圍區(qū)域的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在受到鄰近經(jīng)濟中心影響的同時，也會受到本地制度環(huán)境、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)的制約，河北與廣西是這方面典型的例子；（3）就三個區(qū)域經(jīng)濟中心而言，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境最好的是北京、長三角次之、珠三角最后；與之相反，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模卻是南高北低。

本文的結(jié)論具有一定的現(xiàn)實意義：（1）出口需求與良好的引資環(huán)境對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。海外技術(shù)以及管理模式的模仿，海外出口市場的開拓均有助于中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；（2）各地區(qū)政府在對待本地高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上一定要量力而為，不要在制度環(huán)境、相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等條件不具備的情況下拔苗助長，而且在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，應(yīng)注意自身和鄰近經(jīng)濟中心的相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系；（3）后發(fā)地區(qū)在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境建設(shè)方面應(yīng)多向北京模仿，在具體的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃以及企業(yè)家精神培養(yǎng)方面應(yīng)多向廣東模仿，兩方面均衡發(fā)展的模式則是中國的蘇南和上海。

An Analysis of the Competitiveness of Hi-Tech Industry in China Coastal Areas:On The Basis Of 2009Inter-Province Statistics

ZHANG Tao， CHEN Lei， FU Yulin

Based on a statistical model，this paper investigates high-tech industry competitiveness of coastal 12provinces and metropolis in China by principle factor analysis and classification，and comes to a conclusion:industry scale and relevant institution environment have great effects on industry competitiveness.For High-tech industry development，its central area consists of three districts such as Chu Chiang Delta，Yangtze Delta，Peking，and every central area affects adjacent peripheral districts.Peking has top institution environment，while Guangdong province has the greatest industry scale.

high-tech industry，industry competitiveness，principle factor analysis，classification

本研究得到了上海市教委創(chuàng)新項目（項目編號：09YS255），上海海事大學(xué)?；痦椖俊爱a(chǎn)業(yè)鏈跨國轉(zhuǎn)移、壟斷對收入分配的影響”，教育部人文社科一般項目（項目編號：09YJC790042），上海社科基金青年項目（項目編號：2009EJL001）的資金支持。

張濤，博士，復(fù)旦大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院副教授；陳磊，博士，上海海事大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院講師；伏玉林，華東理工大學(xué)公共經(jīng)濟與政策研究中心副教授。

F276.44

A

1008-7672（2011）05-0049-06

余風(fēng)）