北京“高精尖”產業生態系統發展評價

賈品榮

（北京市科學技術研究院，北京 100006）

1 研究背景

產業生態系統是在產業生態理論基礎上發展而來，是借鑒自然生態系統而建立的人造系統［1］，同時也是目前國內外學者研究的熱點內容。國外學者主要從微觀層面對產業生態系統進行了研究，包括綠色供應鏈管理、清潔生產、循環經濟、綠色技術等，如Walker 等［2］、Yoon 等［3］、Baldassarre 等［4］和Bonilla-Alicea 等［5］的研究；也有少部分學者從宏觀層面進行研究，如Morales 等［6］研究了墨西哥20 年的宏觀政策變化給其產業生態系統帶來的影響和變化。國內學者主要從生態位和生態系統發展兩個方面對產業生態系統進行研究，如在生態位方面，田家林等［7］運用區位商分析法對長三角服務性產業進行分析；趙長鐵等［8］運用生態位強度、寬度和綜合值對高技術產業進行評價分析；丁敬達等［9］運用生態位寬度對學術期刊進行評價分析；張光宇等［10］運用熵值-突變級數法對新型研發機構的核心能力進行分析。此外，周璞等［11］、蔡海生等［12］、解學梅等［13］、溫科等［14］和李博等［15］分別對國土空間、富硒土壤資源、創新系統和海洋產業等進行研究。通過文獻分析可知，國內學者主要聚焦宏觀層面，研究目的都是為了使經濟、環境和社會的發展能夠促進產業生態系統持續協調發展，但產業系統所具有的整體性、復雜性、層次性等為深入研究帶來了一定的困難，而已有研究如董長根等［16］、李旭雅［17］和湯鈴等［18］分別采用的降維、組合賦權和協調度等方法，對產業生態系統研究提供了重要的方法理論基礎。

“高精尖”產業是指具有“高精尖”屬性、能夠滿足新時代區域戰略功能定位和現代化經濟體系建設要求的產業?！案呔狻边@一概念最早是技術經濟學術語，指具有高級、精密、尖端特征的科技發明或產品工藝。后來，北京市政府將這一概念創造性地應用于產業領域。2017 年，北京市統計局、北京市經濟和信息化委員會制定了《北京“高精尖”產業活動類別》，明確提出北京“高精尖”產業是以技術密集型產業為引領，以效率效益領先型產業為重要支撐的產業集合。其中，技術密集型“高精尖”產業指，具有高研發投入強度或自主知識產權、低資源消耗特征，對地區科技進步發揮重要引領作用的活動集合；效率效益領先型“高精尖”產業指，具有高產出效益、高產出效率和低資源消耗特征，對地區經濟發展質量提升和區域經濟結構轉型升級具有重要帶動作用的活動集合?！吨泄脖本┦形?、北京市人民政府關于印發加快科技創新構建“高精尖”經濟結構系列文件的通知》提出，“高精尖”產業包括新一代信息技術、集成電路、醫藥健康、智能裝備、節能環保、新能源汽車、新材料、人工智能、軟件和信息服務業以及科技服務業。

筆者認為，“高精尖”的定義要放在一個坐標體系里思考：“高”最重要的指標是研發強度；“精”是具有自主知識產權的原始創新；“尖”是能夠引領技術發展方向國際技術前沿?！案呔狻碑a業的本質，是一種創新驅動的產業［19］。創新驅動的產業對產業生態要求很高。迄今，我國對“高精尖”產業的支持主要側重于“高精尖”技術的突破與產業化。實際上，“高精尖”產業的發展不僅依賴于科學技術的突破，包括營商環境、配套投入和互補性產品等在內的整個配套與支撐體系也至關重要。只有健康的產業生態系統才能支撐新興技術、新興商業模式、新興企業的成長與變革，進而推動“高精尖”產業的繁榮。因此，本研究從產業生態系統視角研究“高精尖”產業，建構“高精尖”產業生態系統發展的關鍵要素指標體系，評價分析北京“高精尖”產業生態系統發展狀況。

2 “高精尖”產業生態系統發展指標體系建構

2.1 指標體系建構的原則

“高精尖”產業生態系統發展的指標體系構建應該遵循系統性、科學性以及可操作性3 個原則。

（1）系統性原則。產業生態系統是參照自然生態系統而形成的人造的產業系統，是一個完整的系統工程，不只要考慮某一個創新主體，而且要考慮整個“高精尖”產業的運行環境、未來成長等因素。

（2）科學性原則。在構建指標體系時要符合管理學等科學辯證方法，盡量使得指標體系邏輯嚴謹，滿足“高精尖”產業生態系統日常運行的基本規則，并且能做到以數據為基礎的客觀分析和以經驗能力為基礎的主觀分析相結合，滿足實際發展需要。

（3）操作性原則。所構建的評價指標體系是基于現實基礎并充分考慮信息和數據的來源可靠性和可獲取性。

2.2 從六維度建構“高精尖”產業生態系統發展指標體系

基于產業生態系統發展理論建構“高精尖”產業生態系統發展評價指標體系，包括多樣性包容性、營養物質、新陳代謝、能量轉換、主體要素間的關聯、環境支撐六大關鍵要素（見表1），前四大要素描述“高精尖”產業生態系統所具有的基礎條件。其中，多樣性包容性指“高精尖”產業生態系統發展的創新主體多元化；營養物質指維持“高精尖”產業生態系統發展的必備條件；新陳代謝用來表征“高精尖”產業生態系統的生命周期特性；能量轉換指“高精尖”企業的投入產出效率及區域技術創新能力等，表征“高精尖”產業生態系統能量的輸入與輸出；主體要素間的關聯指基于需求導向的“高精尖”產業生態系統內部各主體之間的共生關系，用于描述主要物種結構、種群內協作能力、調節與平衡能力。

表1 “高精尖”產業生態系統發展評價指標體系

2.2.1 多樣性包容性指標

（1）科研院所比重：通過北京科研院所數量在全國科研院所數量中的占比情況來衡量?？蒲性核鳛椤案呔狻碑a業的創新主體之一，在我國產學研的創新體系中發揮著不可替代的作用，因此通過科研院所比重可以直觀地反映出北京多樣性包容性的創新主體情況。

（2）高新技術企業比重：通過北京的高新技術企業數量在全國高新技術企業數量中的占比情況來衡量。在我國，高新技術企業是指在國家重點支持的高新技術領域內，持續進行研究開發與技術成果轉化，形成企業核心自主知識產權，并以此為基礎開展經營活動，在我國境內注冊1 年以上的居民企業，是知識密集、技術密集的經濟實體。

（3）新型研發機構比重：通過北京的新型研發機構數量在全國新型研發機構數量中的占比情況來衡量。近年來，伴隨著政府的一系列支持政策出臺，新型研發機構加速在全國落地，規模效應初顯，成為一股不可忽視的戰略科技力量。與傳統的研發機構相比，新型研發機構有許多新特點：投資主體相對多元，研發經費既有政府的，也有企業的；在管理體制上，實行理事會決策制或院所長負責制，擁有相對獨立的財權、人事權；在研發活動中，可根據實際需求自主確定選題，動態設立調整研發單元，靈活配置科研人員、組織研發團隊、調配儀器設備等，學術自主權相對較大。這些新特點使其在開展周期較長的基礎研究、交叉學科研究、工程化與中試、產業化推廣等方面獨具優勢。

2.2.2 營養物質

（1）高新產業園區比重：通過北京高新產業園區面積在全國高新產業園區面積中的占比來衡量。高新產業園區是以高新技術為基礎，從事一種或多種高新技術及其產品的研究、開發、生產和技術服務的企業集合。高新產業園區是知識密集、技術密集的發展高新技術的產業開發區，是我國經濟和科技體制改革的重要成果，是符合中國國情的發展高新技術產業的有效途徑。

（2）研發經費投入強度：以北京“高精尖”產業研發經費投入在北京市生產總值（GDP）中所占的比重來衡量。研發經費指統計年度內全社會實際用于基礎研究、應用研究和試驗發展的經費支出，包括實際用于研究與試驗發展活動的人員勞務費、原材料費、固定資產購建費、管理費及其他費用支出。

（3）R&D 人員全時當量：指R&D 全時人員工作量與非全時人員按實際工作時間折算的工作量之和。該指標比較直觀地反映出從事“高精尖”產業的人才聚集程度。

2.2.3 新陳代謝

（1）“高精尖”新產品數量：指北京“高精尖”產業每年的新產品開發數量，可以直觀地反映出“高精尖”產業生態系統的規模以及新陳代謝情況。

（2）“高精尖”新產品比重：通過北京的“高精尖”新產品數量在全國“高精尖”新產品數量中的占比情況來衡量，反映出“高精尖”新產品數量與全國“高精尖”新產品數量的內部關系。

（3）創業投資額比重：反映了北京一年的創業投資情況，通過北京的“高精尖”產業創業投資額在全國“高精尖”產業的創業投資額中的占比情況來衡量。創業投資是指向創業企業進行股權投資，以期所投資創業企業發育成熟或相對成熟后，主要通過轉讓股權獲得資本增值收益的投資方式。與傳統企業相比，創業企業具備高成長性，回報率較高，因而能夠獲得更多的投資。

（4）科技型企業數量：通過北京每年新成立的科技型企業數量來衡量?？萍夹推髽I是指產品的技術含量比較高，具有核心競爭力，能不斷推出適銷對路的新產品、開拓市場。企業營運期限和運營狀況是我國科技型企業認定的必需條件之一，因此，科技型企業數量反映了“高精尖”產業生態系統的生命周期情況。

（5）區域產業升級水平：反映創新對工業經濟發展的促進作用。參考紀玉俊等［20］研究，以產業升級指標測度方法來計算區域產業升級水平，數據口徑為規模以上工業企業，具體計算公式如下：

式（1）中：IND 表示區域產業升級水平；Hi代表第一二三產業的產值在地區生產總值中的占比；Li代表勞動生產率，指一定時期內工業總產值與年平均從業人員之比。

2.2.4 能量轉換

投入產出效率：反映北京“高精尖”產業的投入所帶來的產出情況。投入產出效率的提高和經濟結構的改善能夠轉變我國經濟增長方式，提高經濟增長質量，科學配置科技創新資源，提升科技創新資源產出效率，增強科技資源與其他經濟發展要素組合以更好促進經濟發展，是國家以及各級政府推動高質量經濟發展的首要目標，由此，建立投入產出效率評價指標體系（見表2），并采用數據包絡分析（DEA）方法計算“高精尖”產業的投入產出效率。

表2 “高精尖”產業投入產出效率評價指標體系

（2）技術創新指數：反映北京科技創新發展水平和動態。在國外創新指數的研究中，國家創新能力指數是從體制與政策評價的角度研究創新能力；歐盟創新指數是對歐盟成員國的創新績效進行定量比較；全球知識競爭力指數測評的是知識創新能力；硅谷指數是評價硅谷的綜合發展狀況。在國內創新指數的研究中，趙彥云等［21］建立了中國31 個省區市創新指數 ；中國城市發展研究會發布了《中國城市創新能力科學評價》［22］；王兆華等［23］建立了中關村指數；吳林海［24］建立了張江指數；杭州市科技局［25］發布了杭州創新指數。以上各種指數都有自己的評價側重點，本研究借鑒李芹等［26］建立的創新綜合指數來測算“高精尖”產業技術創新指數，計算公式如下：

2.2.5 主體間要素的關聯

（1）產業技術創新戰略聯盟數量。產業技術創新戰略聯盟指由企業、大學、科研機構或其他組織機構，以企業的發展需求和各方的共同利益為基礎，以提升產業技術創新能力為目標，以具有法律約束力的契約為保障形成的聯合開發、優勢互補、利益共享、風險共擔的技術創新合作組織［27］。推動產業技術創新戰略聯盟的構建是加強產學研用結合，促進技術創新體系建設的重要舉措。

（2）眾創空間數量。眾創空間是順應“創新2.0”時代用戶創新、開放創新、協同創新、大眾創新趨勢，把握全球創客浪潮興起的機遇，根據互聯網及其應用深入發展、知識社會“創新2.0”環境下的創新創業特點和需求，通過市場化機制、專業化服務和資本化途徑構建的低成本、便利化、全要素、開放式的新型創業公共服務平臺的統稱［28］。

（3）產學研結合水平。產學研結合是科研、教育與生產等不同社會分工在功能和資源優勢上的協同與集成，是實現技術創新在創新鏈上、中、下游有機銜接的科技創新體系，通過產學研結合能真正建立起以市場資源優化配置為主體的、統一的科技成果轉化機制。產學研結合水平能夠反映“高精尖”產業生態系統內部各主體之間的協作能力，用產學研合作績效來衡量。構建北京“高精尖”產業產學研合作績效評價指標體系，如表3 所示。

表3 “高精尖”產業產學研合作績效評價指標體系

（4）科技中介發展水平：反映“高精尖”產業生態系統內部各主體之間的共生關系?？萍贾薪闄C構是產業界與科技界的一座“橋梁”，可以優化創新環境，提高技術創新主體的創新能力，發揮市場調節功能，實現生產要素的優化配置，規范市場主體行為，實施對市場的監督和調節?？萍贾薪闄C構是國家技術創新體系的重要組成部分，規范和發展科技中介機構、促進科技成果轉化為現實生產力已成為全國各省份的共識。在我國，北京、上海、深圳等地的科技中介機構發展較好，經常被作為評價其他地區的科技中介發展水平的標桿或者參照物，因此，本研究對于北京科技中介發展水平的取值為100 分。

2.2.6 環境支撐

（1）“互聯網+政務服務”。該指標以“不見面”審批數與“只跑一次”的審批數來衡量。隨著國家政策“放管服”改革持續推進，“互聯網+政務服務”全面推行，服務質量和效率大幅提升，營商環境改善取得積極成效 ?！盎ヂ摼W+政務服務”針對支撐經濟高質量發展的政府服務的質量、效率及透明度，是市場營商環境建設的重要抓手，反映最新改革創新政策的服務效率。

（2）科技創新平臺數量。隨著國家新型工業化產業示范基地的創建，促進產業發展和園區發展的公共服務載體的平臺也應運而生，它是產業園區公共服務的重要載體和首選方式，對促進園區運營、產業集聚、改善環境以及招商引資等具有舉足輕重的作用，因此，本研究將科技創新平臺數量納入到“高精尖”產業生態系統發展評價指標體系中。本研究中的科技創新平臺包含3 種類型：一是共性技術研究開發平臺，如重點實驗室等；二是共性技術產業化子平臺，包括中關村國家自主創新示范區、國家工程技術研究中心、國家工程研究中心等；三是共性技術服務平臺，如生產力促進中心等?？萍紕撔缕脚_作為推進國家科技創新能力建設的重要抓手，對促進我國科學源頭創新、支撐社會經濟發展有著重要作用，已成為我國提高國家綜合競爭力的重要力量。構建科技創新平臺是區域科技創新能力建設的新任務，北京具備構建科技創新平臺的領先優勢。

（3）減稅降費比重：通過北京的當年減稅降費金額在全國減稅降費總額中的占比情況衡量。減稅降費是深化供給側結構性改革的重要舉措，能夠減輕企業負擔，激發微觀主體活力，促進經濟增長和創業創新，有效推動經濟社會發展［29］。資金是很多企業特別是科技創新型企業的頭等問題，減稅降費政策就如同實體經濟循環的“開關”一樣，它能吸引越來越多的新登記企業涌入，也讓小微企業的成長之路變得更加順暢，同時讓科技企業擁有更多研發資金，推動“高精尖”逐漸成長為經濟增長新動能。

3 北京“高精尖”產業生態系統評價數據與方法

3.1 數據來源

考慮到部分指標提法較新，如眾創空間數量指標在2015 年才提出，所以研究數據采集年份從2015年開始。由于統計年鑒數據通常有1 年的滯后性，因此研究數據來源于2016—2020 年的《中國高技術統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國火炬統計年鑒》《中國統計年鑒》《北京統計年鑒》以及北京市科學技術委員會和北京市政府相關部門網站發布的數據，同時采用均值插補法補全少量缺失值。

3.2 評價方法

結合有關文獻以及北京“高精尖”產業生態系統發展情況，采用熵值法對上述20 個評價指標進行賦權，而后運用限制因子和TOPSIS 方法構建評價模型來評價分析北京“高精尖”產業生態系統發展水平。具體步驟如下：

（1）設有n年、m個指標，則xhj為第h年的第j個指標的指標值（h=1,2,…,n；j=1,2,…,m）。

（2）通過如下公式標準化原始數據：

（3）計算第j項指標下第h年的指標值在此指標中所占的比重。公式如下：

（4）計算第j項指標的熵值。公式如下：

（5）計算第j項指標熵值的絕對值與1 的差異系數。公式如下：

（6）計算第j項指標的熵權數。公式如下：

之后，用TOPSIS法進行綜合評價。具體步驟如下：

（1）設由n年、m個指標的評價對象構成矩陣X：

（2）對原始矩陣數據進行標準化。公式如下：

（3）計算得到加權標準化矩陣數據。公式如下：

（5）計算樣本距正理想解和負理想解的歐氏距離。公式如下：

（6）計算正理想解和負理想解的相對距離。公式如下：

同時，采用學者林道輝等［30］提出的主成分相關系數的判斷方法，對北京“高精尖”產業生態系統限制因子進行評價分析。具體步驟如下：（1）對數據進行標準化處理；（2）對標準化后的數據進行主成分分析，得到主成分系數矩陣；（3）根據得到的主成分1 中各指標的系數分析北京“高精尖”產業生態系統的限制因子。

4 北京“高精尖”產業生態系統評價分析

4.1 發展綜合評價

從圖1 可以看出，北京“高精尖”產業生態系統綜合得分逐漸提升，說明北京“高精尖”產業生態系統整體向上向好的方向發展。從圖2 來看，北京“高精尖”產業生態系統綜合得分增加值存在一定的波動，2016 到2017 年的發展增速較快，綜合得分增加了0.034 2 分，2017 至2019 年的發展速度相對較緩，增加值下降到0.015 2 分，至2020 年增加值有所回升，上升到0.031 1 分。由圖3 可以看出，各年度中6 個一級指標對總得分的貢獻程度不盡相同。其中，營養物質對于2016 年整體分數起著較大作用；而到了2019 年，營養物質得分只有0.183 1 分，比2018 年下降了0.592 3 分，這也是2019 年總體得分增加值下降的主要原因?？傮w而言，2020 年各個指標的得分都比較高，表明2020 年北京“高精尖”產業生態系統的各關鍵要素都得到了比較全面的發展。

圖1 北京“高精尖”產業生態系統發展評價綜合得分

圖2 北京“高精尖”產業生態系統發展評價綜合得分的增加值

圖3 北京“高精尖”產業生態系統評價一級指標得分分布

4.2 發展限制因子

采用SPSS 23 軟件對標準化后的指標數據進行處理，得到二級評價指標在成分1 中的系數。各二級指標均為正向指標，也就是屬于發展類指標。由限制因子的判定原則可知，第一主成分的系數為負數的，表示其為產業生態系統的限制因子。由表4可以看出，R&D 人員全時當量、投入產出效率、產業技術創新戰略聯盟數量以及產學研結合水平在成分1 中的系數為負，因此這4 個指標為北京“高精尖”產業生態系統的限制因子。

表4 2016—2020 年北京“高精尖”產業生態系統發展二級評價指標在成分1 中的系數

5 結論與政策建議

5.1 研究結論

本研究基于產業生態系統的視角建構“高精尖”產業生態系統發展的關鍵要素指標體系，包含多樣性包容性、營養物質、新陳代謝、能量轉換、主體要素間的關聯、環境支撐六大關鍵要素，并采用熵值法對評價指標進行賦權，運用限制因子和TOPSIS方法構建評價模型，對2016—2020 年北京“高精尖”產業生態系統發展水平進行評價。結果表明：北京“高精尖”產業生態系統綜合得分逐漸提升，從2016 年的0.886 8 分上升到2020 年的0.997 0 分，整體向好發展；R&D 人員全時當量、投入產出效率、產業技術創新戰略聯盟數量及產學研結合水平為北京“高精尖”產業的限制因子，應重點突破。

5.2 政策建議

基于上述研究結論，提出如下政策建議：一要鼓勵“高精尖”企業進一步加大對原始創新和自主攻關的投入，通過組建創新聯合體等方式強化產學研合作，同時健全全社會多元化投入機制，尤其大力發展新型研發機構，營造多元化的產業生態。二要加大科技成果的轉化利用力度，進一步梳理產品開發計劃，實現重點開發項目的再聚焦，提高研發的投入產出效率。三要加快推進信息技術和制造產業融合，加大新一代信息技術產業、集成電路產業、人工智能產業等數字經濟創新聯盟數量，賦能制造業高質量發展；四是完善促進技術進步產業政策，建立科技創新激勵機制，推進“高精尖”企業與大學、科研院所、企業協同聯動，共建國家實驗室，加快產學研深度融合，建立以市場為導向、以企業為主體、產學研緊密結合的“高精尖”產業技術創新體系。