組態視角下大科學裝置產業溢出效應影響因素研究

王 帥，孫鑫琴，趙 蕊，時 省

(1.合肥工業大學經濟學院，安徽 合肥 230601；2.安徽省科技成果轉化促進中心，安徽 合肥 230088)

0 引言

隨著科學技術的發展，現代基礎科學研究項目通常具有高度的系統性、復雜性和集成性，需要依靠和利用復雜且昂貴的大型科研設備開展研究，傳統的依靠單個科研團隊或實驗室的“小科學”科研模式已經難以應對。大科學裝置已成為創新體系建設的重要基礎，是現代科學研究取得重大突破的必要條件，具有推進多學科綜合交叉發展、突破高新技術瓶頸的強大支撐能力，是衡量一個國家科技實力和綜合國力的重要標志[1]。大科學裝置又稱為重大科技基礎設施，是指經過大量投入和工程建設而成的大型科技設施，通常具有“二大二高”(投資大、技術難度大，系統復雜性高、風險高)的特點[1-2]。除了實現既定的科學目標外，還承載孕育源創新、促進關鍵技術突破、提升產業創新能力以及帶動區域創新發展等重要使命?，F階段，中國大科學裝置規模不斷擴大，覆蓋領域持續拓寬，技術水平顯著增強，地域布局不斷優化。然而，大科學裝置在快速發展的同時，依然存在輻射效應未充分發揮、利用水平有待提升、完善的轉化產業鏈尚未形成等問題。與發達國家相比，中國大科學裝置起步較晚，但發展速度較快。當前，中國批準立項、在建和運行的大科學裝置有57項，相關投資高達400億元，部分設施綜合水平邁入全球第一方陣。設施的建設和運行為中國科學事業的發展提供強大支撐，推動核物理、生命科學、粒子物理及其他領域部分方向的科研水平邁向國際先進行列[3]。與此同時，關于大科學裝置產出效益的研究日益增多，主要聚焦于探究大科學裝置的科學效益及其影響因素[4-5]，而對其經濟效益的研究相對較少。部分研究[2，6-8]探討大科學裝置在建設與運營過程中對關聯供應商、本地產業結構、人力資本及區域發展的影響，但這些研究并未對導致差異化大科學裝置產業溢出效應形成的關鍵原因進行深層次分析，缺乏不同前因條件間組合關系及共同作用對大科學裝置產業溢出效應影響的組態分析，尚不能闡明大科學裝置產業溢出效應的復雜影響因素。

本文將模糊集定性比較分析 (fsQCA)方法應用到大科學裝置產業溢出效應影響因素的研究中，從組態視角和整體論出發，基于知識溢出理論與TOE框架構建綜合性理論分析框架，探究了技術、組織、環境等多重因素在促進大科學裝置產業溢出上的并發協同效應與聯動匹配模式，分析影響大科學裝置產業溢出效應的組態條件。具體來說，本文嘗試解答以下問題：①大科學裝置產業溢出效應主要受哪些條件組態的影響？②哪些條件對大科學裝置產業溢出效應的提升更為關鍵？③各條件組態之間潛在的替代關系如何？本文以與合肥全超導托卡馬克核聚變實驗裝置 (EAST)、北京正負電子對撞機 (BEPC)和上海光源 (SSRF)3個代表性大科學裝置相關的160家企業為案例樣本，實證分析影響大科學裝置產業溢出效應的關鍵因素。本研究一方面有助于深化對大科學裝置產業溢出效應影響因素及實現機制的理論認識；另一方面對充分發揮大科學裝置推動產業創新和區域發展的作用具有重要的實踐指導意義。

1 理論基礎與分析框架

1.1 大科學裝置產業溢出發生機制

隨著大科學裝置在中國各地建設布局日趨完善和運行逐漸穩定，關于大科學裝置經濟效益的研究日益增多。產業溢出效應作為大科學裝置經濟效益的一個重要方面，是伴隨著裝置規劃、建造、運行及產出各個階段而存在的，產生于研發、建造和運行過程中各類主體的互動[9]。大科學裝置產業溢出機制主要包括以下4個維度。

(1)本地知識溢出。大科學裝置在運營過程中會產生一系列原創應用成果和先進技術，這些技術成果首先會在設施所在地進行轉化應用，有助于為當地企業解決“卡脖子”技術難題，通過技術轉讓、授權、許可、合作研發等轉化手段，為本地產業創新賦能，產生顯著的本地知識溢出效應。首先，在大科學裝置研發和建造過程中，需要大量高參數、高性能的非標產品設備，具有工程建設和科學研究雙重屬性，能夠衍生出一批高新技術和高科技產品，通過知識溢出將產生的新技術、新知識及新產品應用到企業產品研發之中，促進企業創新能力的提升[10-11]；其次，在裝置運行過程中，先進科學裝置會吸引外來專家和優秀青年人才進入交流學習，促進蘊含在人力資本中隱性知識的本地傳播[2]；最后，依托裝置能夠產出一系列重大科研成果和新興技術，豐富本地知識池，新知識通過非正式交流、研發合作、技術轉移、技術孵化等途徑擴散到周邊企業，促進本地相關產業發展[12-13]。典型如合肥物質研究院等離子所依托EAST運營研發的“三相調制負荷綜合校正方案”為安徽應流集團解決熱等靜壓機電壓波動問題，為其創造上千萬元價值。

(2)新興產業催生。大科學裝置在建設和運行過程中能夠帶來源頭性、顛覆性技術創新，在某些專業領域具有重大應用價值，通過產業孵化，催生新企業甚至新產業，帶動區域創新發展[9]。一方面，大科學裝置在建設過程中對于高參數、高性能零部件的需求可能催生高科技創新企業誕生[11]。大科學裝置設施工程設計超前，所需零部件需要適應一些超低溫、超高溫、超強磁場等極端環境，市場上現有產品已無法滿足其需求，需要科研人員與供應商針對需求進行專門研發，在此過程中會催生一批在某些專業領域具有核心技術的新興企業，如為EAST建設和運營提供鎧裝電纜和大型超導磁體繞制技術的合肥科聚高技術有限責任公司。另一方面，依托大科學裝置產生的創新成果在本地實現商業化，催生新企業乃至新產業，引發相關領域的技術革命。在組織層面，針對裝置，成立專門的新型研發機構、技術成果孵化中心等，促進技術商業化，帶動本地產業發展；在個體層面，部分裝置的技術研究人員攜帶科研成果自主創業，實現技術成果商業化[5，14]。典型如合肥物質研究院等離子所依托EAST運營儲備的超導技術，吸引合肥市產投資本，合資創立合肥中科離子醫學技術裝備有限公司，開展國產超導回旋質子治療系統研發，有望催生千億級質子高端醫療裝備新產業。

(3)配套產業帶動。大科學裝置一般技術工藝難度高，研發規模龐大，特殊技術的應用往往會引起重大創新，從而促使產業升級。新的生產指標可以刷新現有的產品標準，往往也會作為下一代產品的生產標準，這一階段由產業鏈上各個環節的創新突破來完成，裝置的需求則是這一產業鏈中的起點，在建設過程中還會帶動檢測、鑒定、科技交流和科技評估等配套產業發展[11，15]。同時，對設施要求嚴苛的制造工藝給裝置的供應商帶來新的技術難題與挑戰，很多需要裝置運營機構與企業進行聯合研發，企業在合作過程中獲得新的知識、技術和方法[16-17]，知識隨之溢出到相關企業及其行業。對大科學裝置的需要不斷將其供應商推向技術前沿，促進其創新發展。

(4)高端人才集聚。大科學裝置為世界一流科研體系奠定平臺基石，具備強大的人才聚集能力、人才培養與承載能力以及人才造就能力。一方面，大科學裝置可以吸納前沿領域的頂尖科學家到本地開展交流學習，從而提高當地的研發創新能力[5，18]；另一方面，依托設施培養和造就了一大批頂級科技人才，這些人才會回流到其他部門或行業，將專業的知識與技術傳遞給產業界、高?；蚱渌邪l單位，從而促成知識的傳播與擴散，促進當地人力資本水平的顯著提升[9]。例如，位于廣東東莞的散裂中子源，顯著改善了本地人才環境，促進了高端產業落戶，推動了東莞及大灣區的產業升級和經濟發展。

已有文獻對大科學裝置產業溢出效應進行的探討為本文研究提供了一定的理論支撐，但既有研究缺乏對大科學裝置產業溢出效應影響因素的系統探究?？紤]到大科學裝置技術的復雜性，不同因素對其產業溢出效應的影響并不是獨立的，而是彼此相互作用、相互聯系。通過傳統計量回歸模型只能得出單個要素的邊際效應，無法系統、全面地闡釋大科學裝置產業溢出效應背后的多因素聯動效應及復雜驅動機制。針對上述局限，本文嘗試采用fsQCA方法對影響大科學裝置產業溢出效應的多維組態因素進行深入探究，為提升大科學裝置產業溢出效應提供實踐啟示。

1.2 影響因素分析框架

TOE (技術-組織-環境)框架最早由Tornatzky和Fleischer于1990年提出，其本質是一種基于多層次技術應用情景分析技術應用效果的綜合性理論分析框架，包括技術、組織和環境3個層面。技術因素包括技術與組織結構的兼容性、技術與組織能力的匹配性以及技術的潛在收益性；組織因素通常指組織結構、規模、相關制度安排及其他內部可利用資源；環境因素更加關注組織開展活動所處的技術環境，如政府政策、競爭壓力、行業環境等。以上3個層面的因素相互影響、彼此聯系，共同作用于企業創新技術采納行為及效果。隨著理論的發展，TOE框架被應用于多領域、多學科研究中，具有較強的適用性、靈活性和可操作性，為本文探究大科學裝置產業溢出效應的影響因素提供了合適的理論框架。

大科學裝置作為一種大型復雜科學研究系統，具有鮮明的科學和工程雙重屬性，其帶來的產業溢出效應并非簡單取決于自身運行方式，還受到企業創新行為及嵌入環境的影響，具有整體性、多樣性和復雜性特征。因此，需要將大科學裝置產業溢出效應的相關研究建立在系統性和整體性視角之上，進行多因素、多層次的綜合分析。本文基于TOE框架，結合產業溢出發生機制及關聯要素，構建系統的整合性分析框架。在技術層面，技術鄰近性對大科學裝置產業溢出效應的產生具有重要影響。在組織層面，主要依賴社會鄰近性和大科學裝置產業開放度。在環境層面，主要取決于企業所在地區的知識產權保護度、政府財政科技支出和地理距離等因素。以上6個解釋因素相互作用、協同匹配，共同影響大科學裝置產業溢出效應，如圖1所示。

圖1 分析框架

(1)技術層面。該層面的要素是技術鄰近性。知識傳播與溢出需要特定的吸收能力和相似吻合的認知基礎[19]，技術距離越近，表明組織間技術相近度越高，越有利于知識吸收。在大科學裝置產業溢出過程中，如果企業與裝置的技術距離過大，則會因為缺乏共同的認知基礎難以對相關技術進行有效吸收[20]；盡管異質性知識是企業重要的學習對象，但過于“陌生”的技術無疑會影響雙方的溝通效率，充分理解并吸收再創新的過程[21]。當企業與裝置有共同的技術基礎及相似經驗時，則能夠降低知識溢出的成本，有助于更高效地獲取、理解及消化知識。

(2)組織層面。該層面有社會鄰近性和大科學裝置產業開放度兩個要素。創新主體間的社會關系網絡對知識溢出有重要影響，尤其對于隱性知識的傳播[22]。大科學裝置面臨產業化難題的一個重要因素在于企業對裝置應用領域及相關技術成果缺乏了解[3]；如果企業與裝置存在社會鄰近性，兩者具有較高的信任程度，能夠進行更深入交流和了解，企業則能更加精準地判斷其對公司研發創新的作用，更有利于產業溢出效應的產生。此外，國家建設的大部分裝置偏向于基礎研究，分配給學界科研人員的機時較多，而產業界獲得的使用機會非常少[3]；產業開放度越強，產業界獲得使用的概率會相對增加，兩者的互動也隨之增加，更有利于產學研協同創新機制的建立，從而產生更強的產業輻射和帶動效應。

(3)環境層面。該層面有地理距離、政府財政科技支出和知識產權保護度3個要素。企業從大科學裝置中吸收知識面臨的首要障礙是空間限制。知識溢出存在空間局限性，地理距離無形中降低了交流機會，增加了人們面對面交流的成本，阻礙了隱性知識的傳播與擴散[23]。通常，裝置與企業距離越近，產生的知識溢出效應越強，反之則越弱。政府是促使大科學裝置發揮產業影響的重要主體之一，依托裝置產生的新興技術成果，通常具有極大的不確定性和風險性，需要政府采取相關措施或給予財政支持，鼓勵企業積極參與產業化進程，進而促進產業溢出效應的提升[24]。此外，制度環境對于知識溢出具有重要影響，加強知識產權保護能夠營造良好的創新合作與知識交流環境，不僅能增強企業的創新積極性，而且有利于促進信息共享，從而提升地區知識溢出水平[25]。因此，良好的知識產權保護環境有助于增強大科學裝置產業溢出效應。

2 研究設計

2.1 研究方法

定性比較分析 (QCA)是一種以集合論和布爾代數為基礎的組態分析方法，其目的是對實踐中多因素間相互作用并產生結果的現象進行解釋[26]。該方法由Ragin于20世紀80年代提出，其本質是案例層面的分析方法，通過案例比較和分析尋找各變量間的因果規律及多重并發關系[26-27]。本文采用的fsQCA方法是QCA方法中的一種，其在對條件變量進行賦值時允許取介于0～1的分數，能夠進一步處理程度變化或部分隸屬問題，具有較廣的適用范圍和較強的可操作性。大科學裝置具有參與主體眾多、技術門檻高、投資規模大等特點，其產業溢出效應受多重因素影響；fsQCA方法能以條件組態的方式識別驅動大科學裝置產業溢出效應的多條作用機制，并能識別出各個路徑之間的同等效用關系，能夠有效揭示影響大科學裝置產業溢出效應的復雜因素。具體來說，fsQCA方法主要包括條件選擇、案例選擇、變量的測量與校準、結果分析 (必要條件分析及條件組態分析)以及穩健性檢驗5個關鍵分析步驟。

2.2 條件選擇與案例選擇

基于前述分析框架，本文確定技術鄰近性、社會鄰近性、大科學裝置產業開放度、知識產權保護度、政府財政科技支出和地理距離6個條件變量。在案例選擇上，主要遵循3個原則：①保證足夠數量的案例樣本；②確保案例間的最大異質性、可比性和代表性；③案例分布具有技術差異性、行業多樣性和地理空間分布異質性等特征。本文案例樣本最終由分布在25個省市的160家企業組成，樣本基本特征見表1。

表1 樣本基本特征

2.3 變量測量及校準

2.3.1 結果變量

專利是技術創新成果的重要表現，專利引文記載了大量關于知識流的相關信息，可以為分析知識流動提供微觀數據，將無形的知識溢出過程顯性化，專利引用數據成為表征知識溢出的重要指標[23，28]。企業專利成果中對依托大科學裝置產出專利的引用反映了裝置對產業的知識流動。因此，本文利用企業專利對依托相應大科學裝置形成專利的引用次數作為大科學裝置產業溢出效應(SPILL)的代理指標，相關專利數據來源于中國專利數據庫與Google專利數據庫。

2.3.2 條件變量

(1)技術鄰近性 (TEC)：采用企業專利與大科學裝置專利之間國際專利分類號 (IPC)的重疊數量占總IPC分類號數量的比例表征，該數值越大，表明技術距離越近。

(2)地理距離 (GEO)：參考Hong等[29]的研究，采取大科學裝置運營機構所在城市與引用企業所在城市的球面距離表示兩者之間的地理距離。

(3)政府財政科技支出 (FSTE)：參考吳非等[30]的研究，采用2010—2020年財政科技支出與一般公共預算收入比值的平均值作為衡量政府財政科技支出的測量指標，相關數據來源于《中國統計年鑒》。

(4)知識產權保護度 (IPP)：參考周澤將等[31]的研究，以國家知識產權局公布的《全國知識產權發展狀況報告》中所披露的2010—2020年知識產權保護指數的平均值作為代理變量。

(5)社會鄰近性 (SOC)：參考夏麗娟等[22]的研究，根據引用企業與大科學裝置運營機構是否有過合作經歷或是其衍生企業計算兩者的社會鄰近性，當存在合作或衍生企業關系則社會鄰近性為1，否則為0；相關數據來源于大科學裝置官網披露的合作企業、衍生企業及天眼查中大科學裝置運營機構直接參股企業信息。

(6)大科學裝置產業開放度 (OPEN)：大科學裝置合作企業以及企業用戶數越多，表明產業開放度越高，但限于無法獲取大科學裝置企業用戶數的完整數據，本文采用大科學裝置運營機構聯合申請專利中的企業伙伴數及官網披露的合作企業數作為大科學裝置產業開放度的代理變量。

2.3.3 變量校準

在fsQCA分析中，將校準定義為賦予案例特定條件集合隸屬分數的過程[26]，主要有兩種校準方法：①間接校準法，研究人員根據自己的判斷給每個條件變量賦予多個在0～1變化的數值；②直接校準法，研究者綜合既有的理論經驗和數據情況選取能夠體現條件變量中間水平的取值，具體分為3個定性錨點，即完全隸屬、交叉點和完全不隸屬[32-33]，由此將數據轉化成0～1的模糊集隸屬分數。本文采取直接校準法進行變量校準，參照已有研究[24]做法，樣本數據的75%、50%及25%分位數分別為完全隸屬、交叉點和完全不隸屬，各變量的校準結果見表2。

表2 變量描述性統計及校準

3 結果分析

3.1 條件必要性分析

在組態分析前，首先對單個條件變量的必要性進行檢驗[33]。衡量必要條件存在的重要指標是一致性，通常認為當一致性分數不低于臨界值0.9時，可認定該條件是促進結果發生的必要條件[32，34]。本文通過fsQCA3.0軟件對高產業溢出效應進行必要條件分析，見表3。結果顯示，所有條件變量的一致性水平均小于0.9，說明單個條件變量均不是產生高水平產業溢出效應的必要條件，這也從側面證實大科學裝置產業溢出不同于一般的知識溢出過程，它是受多元化因素影響的復雜過程，需要綜合考慮內外部多重因素的聯動效應。

表3 必要條件分析

3.2 條件組態分析

組態分析是為了探究多個條件組成的不同組合對結果產生影響的充分性，在開展分析時，通常需要先設定一致性水平、頻數閾值和PRI (Proportional Reduction in Inconsistency)一致性3個參數。同必要條件分析類似，一致性也是衡量條件組態充分性的重要標準，一致性水平的接受標準通常要大于0.75[34]。頻數閾值則需要根據樣本規模來確定，對于中小樣本而言，頻數閾值一般設定為1，而對于大樣本而言，頻數閾值應該設定大于1[35]。PRI一致性反映特定真值表行是Y而非～Y的子集程度，PRI閾值通常不低于0.70[26-27]。本文將一致性閾值設為0.80，頻數閾值設置為2，PRI閾值設置為0.70。條件組態分析的結果呈現使用Fiss[33]提出的核心條件判斷方法，將在中間解與簡約解中同時存在的條件稱為核心條件，并將只出現在中間解中的條件稱為邊緣條件。大科學裝置產業溢出效應有5種組態結果，其中5條路徑解的一致性分別為0.868、0.927、0.911、0.924和0.930，均大于一致性閾值0.80，表明組態分析結果可靠?？傮w解的一致性為0.867，覆蓋度為0.329，均在可接受范圍內，表明這5條路徑均能對大科學裝置產業溢出效應的產生進行較好的解釋，見表4。

表4 產業溢出效應高的組態

在條件組態1a中，以高知識產權保護度、非高技術鄰近性及非高社會鄰近性為核心條件，高財政科技支出為邊緣條件的組態能夠實現高水平產業溢出效應。這表明，即使缺乏技術鄰近性和社會鄰近性兩方面條件的支撐，只要政府增加財政科技投入，加強知識產權保護，同樣能促使高水平產業溢出效應的實現。該組態能解釋約23%的高水平產業溢出效應案例。另外，約9%的高水平產業溢出效應案例僅能被這條路徑解釋。在所有路徑中，該路徑的覆蓋率最高，進一步證實了財政科技支出和知識產權保護對產業溢出效應的重要性。在條件組態1b中，以高知識產權保護度、非高技術鄰近性及非高社會鄰近性為核心條件，非高地理距離和高產業開放度為邊緣條件的組態能夠產生高水平產業溢出效應。這表明，在技術距離和社會距離較遠的情況下，高水平產業溢出效應的產生需要同時滿足地理距離相近、知識產權保護意識強及產業開放水平較高3個條件。該組態能解釋約12%的高水平產業溢出效應案例。其中，約2%的高水平產業溢出效應案例僅能被該路徑解釋。從核心條件看，路徑1a和1b構成二階等價組態，可歸類為“環境”驅動型。

在條件組態2a中，以高財政科技支出、高產業開放度、非高地理距離及非高社會鄰近性為核心條件，非高技術鄰近性為邊緣條件的組態能產生高水平產業溢出效應，知識產權保護度為非必要條件。這表明，政府對科技發展的財政支持、產業開放水平的提升和地理鄰近性的存在能在一定程度上彌補技術鄰近性和社會鄰近性條件的缺失，并不受地區知識產權保護的影響而實現高水平產業溢出效應。該組態可以解釋約13%的高水平產業溢出效應案例。其中，約2%的高水平產業溢出效應案例僅能被該路徑解釋。在條件組態2b中，以高財政科技支出、高產業開放度、非高地理距離及非高社會鄰近性為核心條件，高知識產權保護度為邊緣條件的組態能夠實現高水平產業溢出效應。這表明，當地理鄰近性存在而社會鄰近性不存在時，擁有良好的知識產權保護環境、充足的財政科技支出和較高的產業開放水平同樣能夠推動產業溢出效應的提升。該組態可以解釋約11%的高水平產業溢出效應案例。其中，約1%的高水平產業溢出效應案例僅能被該路徑解釋。從核心條件看，路徑2a和2b構成二階等價組態，可歸類為“組織-環境”驅動型。

在條件組態3中，以高知識產權保護度、高地理距離、非高產業開放度及非高社會鄰近性為核心條件，高財政科技支出為邊緣條件的組態能產生高水平產業溢出效應。這表明，若知識產權保護制度完善，外加財政科技支持，即使不存在地理鄰近性和社會鄰近性，且產業開放度較低，仍能產生高水平產業溢出效應。該組態可解釋約11%的高水平產業溢出效應案例。其中，約3%的高水平產業溢出效應案例僅能被該路徑解釋。從核心條件看，該路徑可歸類為“環境”驅動型。

如圖2所示，條件組態1a所能解釋的案例包括12 (江蘇新天地生物肥料工程中心有限公司)、42 (珠海真理光學儀器有限公司)、80 (浙江新銳焊接科技股份有限公司)等企業。其代表性案例是廣東省的珠海真理光學儀器有限公司，該企業雖與BEPC不存在技術鄰近性和社會鄰近性，但因其具備良好的區域環境 (廣東省知識產權保護發展和綜合發展指數連續9年居全國首位，高度重視財政科技支出，年均增長18.4%)，充分汲取了BEPC的新知識。條件組態1b所能解釋的案例主要有7 (福建正源飼料有限公司)、12 (江蘇新天地生物肥料工程中心有限公司)、14 (山東麥德盈華科技有限公司)等企業。作為典型案例，江蘇新天地生物肥料工程中心有限公司與EAST存在一定的技術距離和社會距離，但地理距離相近，并擁有良好的知識產權保護環境 (江蘇省大力推進知識產權高質量發展，2021年知識產權保護社會滿意度得分和知識產權綜合發展指數分別位居全國第一和第二)，成為EAST的受益方，可見加大知識產權保護能在一定程度上緩解較遠的技術距離和社會距離對技術溢出產生的不利影響。

如圖3所示，條件組態2a所能解釋的案例包括5 (安徽省天享肥業有限責任公司)、6 (六安億牛生物科技有限公司)、47 (合肥晶弘電器有限公司)等企業。這些企業與EAST不存在社會鄰近性，但存在地理鄰近性，且EAST運營具有較高的產業開放度，能有效地從EAST的科研成果中獲益。條件組態2b所能解釋的案例包括70 (北京仁創鑄造有限公司)、76 (北京首朗生物科技有限公司)、89 (北京中科信電子裝備有限公司)等企業。這些企業與BEPC存在地理鄰近性，但社會距離較遠，但得益于北京市良好的知識溢出環境 (大量的政府科技投入與良好的知識產權保護環境)，以及BEPC較高的產業開放度，能夠從BEPC的科研成果中吸收知識，獲取經濟效益。

(a)條件組態2a

如圖4所示，條件組態3所能解釋的案例包括40 (遼寧蘭晶科技有限公司)、46 (深圳市國華光電科技有限公司)、77 (佛山市智海星空科技有限公司)等企業。典型如佛山市智海星空科技有限公司與SSRF不存在社會鄰近性和地理鄰近性。即使SSRF運營產業開放度相對較低，但廣東省具有良好的創新環境，為產業溢出效應的發生創造了有利的外部條件，企業在此環境下可以從中獲益并有效吸取SSRF所提供的外部知識。

圖4 條件組態3的案例解釋

3.3 條件組態潛在替代關系分析

通過對產生高水平產業溢出效應條件組態間的對比分析，可以進一步識別技術、組織和環境條件組合之間的潛在替代關系。對比組態1a和1b可以發現，對于知識產權保護意識較強的地區，若不存在技術鄰近性和社會鄰近性，大科學裝置產業開放度 (組織)和地理距離 (環境)的組合可以和財政科技支出 (環境)相互替代，以促進產業溢出效應的提升。其次，對比組態1b和2a可以看出，若不存在技術鄰近性和社會鄰近性，但地理鄰近性存在且產業開放水平較高，財政科技支出 (環境)和知識產權保護度 (環境)可以相互替代。最后，對比組態1a和2a可以發現，對于財政科技支出較高地區的企業，在同時面臨較遠的技術距離和社會距離時，大科學裝置產業開放度 (組織)和地理距離 (環境)的組合可以和知識產權保護度 (環境)相互替代。

綜上所述，在推動大科學裝置產業溢出效應的6個條件中，知識產權保護度和財政科技支出發揮著核心作用，二者都能單獨替代地理距離和大科學裝置產業開放度且起到關鍵作用?？梢钥闯?，提升產業溢出效應的關鍵是完善環境因素，特別是加強知識產權保護和加大財政科技支持。這是因為，科學嚴格、權責清晰的知識產權保護制度為產業溢出效應的產生提供制度保障，能有效克服外部性、信息不對稱等問題，降低創新者知識產權被侵犯的風險，保障創新者的壟斷利益，減少“搭便車”現象的產生，從而促進新知識發生溢出[36]。財政科技支出有助于營造良好的創新環境，激勵企業的創新積極性，并主動探索外部知識源，加強對包括大科學裝置在內的外部知識的搜尋和吸收。此外，部分財政科技支出用于創新補貼和創新風險補償，能夠緩解企業創新融資約束，并分擔采用大科學裝置超前技術帶來的創新風險，增強企業合作意愿。此外，政府牽頭構建合作平臺，增強雙方互信，具有引領和示范作用，促進知識溢出，條件組態的替代關系如圖5所示。

圖5 條件組態間的替代關系

3.4 穩健性檢驗

QCA分析通常通過提高案例一致性閾值和原始一致性水平兩種方法來開展穩健性檢驗。本文分別將案例頻數閾值由2提高至3，一致性水平從0.80提高至0.85，對產生高水平產業溢出的組態進行重新分析，結果的組態分布以及一致性和覆蓋度與前文研究結果一致，表明結論穩健。

4 結論與展望

4.1 研究結論

大科學裝置是提升國家原始創新能力、解決重大科技問題的重要平臺，不僅有重要的科學效益，也有顯著的產業溢出效應。既有研究缺乏對影響大科學裝置產業溢出效應的關鍵因素和驅動機制的系統分析，本文從組態視角出發，基于TOE框架，以與EAST、BEPC和SSRF 3個代表性大科學裝置相關的160家企業為樣本，運用fsQCA方法探究技術、組織、環境要素組合在促進大科學裝置產業溢出效應上的并發協同效應與聯動匹配模式，研究發現如下。

(1)技術、組織和環境所包含的6個要素均無法單獨構成高水平產業溢出效應產生的必要條件，條件組態是促進產業溢出效應提升的關鍵。具體而言，存在5條路徑驅動高水平產業溢出效應的實現，可以歸納為“環境”單向驅動型和“組織-環境”雙重驅動型兩種模式。其中，財政科技支持、知識產權保護度和裝置自身產業開放程度發揮著更關鍵的作用，而技術鄰近性、社會鄰近性和地理鄰近性并不是影響產業溢出效應的必要條件。

(2)高水平產業溢出效應背后是多因素協同作用的結果，并且各因素之間存在一定的潛在替代關系。在特定的客觀稟賦條件下，技術、組織和環境要素組合能夠通過等效替代以“殊途同歸”的方式促進產業溢出效應的提升。其中，財政科技支出和知識產權保護度都能夠單獨替代地理距離和大科學裝置產業開放度而實現高水平產業溢出效應，表明企業憑借外部環境的改善能夠有效克服技術距離和社會距離過遠帶來的信息不對稱，進而促使高水平產業溢出效應的實現。此外，在特定條件下，財政科技支出和知識產權保護度也存在一定的替代關系。

4.2 啟示

(1)高水平產業溢出效應的產生需要技術、組織和環境之間的協同作用，各條件間的互動匹配關系證實了大科學裝置產業溢出過程的復雜性。政府應基于區域條件，在整體視角下致力于技術、組織、環境等多重條件的聯動匹配，分類制定行之有效的政策，以增強產業溢出效應?！碍h境”單向驅動型路徑表明，對于財政科技投入較多的省份，加強知識產權保護能克服產業開放度較低或技術距離、社會距離以及地理距離較遠帶來的不利影響，實現高水平產業溢出效應，此類驅動模式對本身未投資建設大科學裝置或裝置規劃布局尚不成熟的地區如浙江、山東、福建等地具有重要的借鑒意義?！敖M織-環境”雙重驅動型路徑表明，對于大科學裝置建設布局已趨于成熟的地區，典型如北京、上海、廣東、安徽等地區，通過提升裝置產業開放水平能有效降低技術距離和社會距離較遠而產生的不確定性，進而增強產業溢出效應。

(2)對于大科學裝置而言，要進一步提高自身產業開放度。雖然中國大科學裝置不斷推進開放共享，但產業用戶獲得的使用機會仍然很少，要進一步拓寬大科學裝置使用的準入范圍，為兩者的學習交流和合作發展搭建開放平臺。在運營管理中，需要健全企業用戶參與機制，促進裝置與產業需求的有效對接，形成企業、高校、科研院所等多方共建共享的局面。例如，定期發布依托裝置產生的非保密性研究成果及組織裝置內部人員與企業進行技術交流，在宣傳自身技術的同時了解企業需求，增強企業與裝置之間信息的互聯互通，加速科技成果轉化。

(3)對企業來說，可以依靠主動對接、項目合作及人才引進等方式提升知識吸收與利用能力。企業應主動尋求與大科學裝置進行項目對接合作，主動探求聯合研發、委托開發、技術入股等多種方式的合作，利用裝置超高的技術工藝，加快推進企業技術創新和管理升級。同時，企業要密切關注與本企業技術領域相關的大科學裝置，加強與裝置內部人員的技術交流，對于依托裝置所產生的新技術、新工藝及新科技成果進行及時的跟蹤掌握。此外，企業可以借助政府構建的相關產學研合作平臺，與大科學裝置建立長期穩定的合作關系，共同開展人才培養、技術攻關、成果轉化等創新活動，為企業未來研發創新和技術發展提供強大的科技支撐。依托裝置培養和造就的大批科技人才流入企業，能夠將專業知識與技術傳遞給產業界，并在企業與裝置間建立起橋梁和紐帶，企業加強相關人才的引進，能夠有效增強對依托裝置產生的知識與技術的吸收。

4.3 不足與展望

本文雖探究了影響大科學裝置產業溢出效應的組態因素，但仍存在一定的局限性。當前，建成運營的大科學裝置數量日益增多，本文僅選取3個具有代表性的裝置及與其相關的160家企業作為研究樣本，可能存在樣本數量不足、無法發現全部組態條件的問題。此外，本文基于TOE框架選取6個代表性變量，受限于數據的可獲得性，未能深入挖掘更多來自人力資本、知識網絡等方面的影響因素，未來可進一步結合依托大科學裝置形成的科技成果轉化、人力資本以及社會網絡來全面探究大科學裝置的經濟效益。