自贸区建设对国家高新区创新效率的影响评估及机制分析

刘 钒1,2,向叙昭1

(1.武汉大学 发展研究院;2.武汉大学 马克思主义学院,湖北 武汉 430072)

摘 要:在国家高新区和自由贸易试验区地理毗邻、政策叠加的背景下,客观评价高新区创新效率并准确识别自贸区政策效果,可为加快两者协同联动发展提供依据。利用2007-2020年34个国家高新区及其所在城市面板数据,分别运用DEA-Malmquist模型和多时点双重差分模型测算高新区创新效率,分析自贸区建设对国家高新区创新资源集聚和创新效率提升的影响。研究结果表明,自贸区建设显著提升了所在城市高新区创新资源集聚水平,但对高新区创新效率的提升作用不显著。进一步将创新效率分解为技术效率和技术进步,实证结果显示,自贸区建设显著提高了高新区技术效率,但对技术进步的促进作用不显著。基于此,提出促进高新区和自贸区协同共建、形成双区联动政策合力、促进创新效率提升等政策建议。

关键词:国家高新区;自由贸易试验区;创新效率

Impact Assessment and Mechanism Analysis of the Construction of Free Trade Zones on the Innovation Efficiency of National High-tech Zones

Liu Fan1,2, Xiang Xuzhao1

(1.Institute of Development Research, Wuhan University;2.School of Marxism, Wuhan University, Wuhan 430072, China)

Abstract:The construction of national high-tech zones is an important measure to improve China's independent innovation ability. And it is of great significance to the strategy of innovative national construction. The free trade zone is an important platform for China to establish a new system for high-level open economy. The outline of the National 14th Five-year Plan clearly stresses the significance of "strengthening the innovation function of high-tech industrial development zones" and "giving free trade zones greater autonomy in reform and innovation". It has become an important measure for China to accelerate the high-quality development of national high-tech zones and free trade zones to promote the strategy of innovation-driven development as well as the reform and opening-up policy. In recent years, the geographical overlap between the national high-tech zone and the free trade zones has become increasingly obvious. The construction emphasis and objectives of these two types of zones are also highly consistent. It has become a practical issue to promote the joint innovation of high-tech zones and free trade zones. More importantly, this is in line with the internal requirements of building a new development pattern. It is very challenging to objectively evaluate the innovation efficiency of high-tech zones and accurately identify the mechanism of the free trade zone policy.

Therefore, on the basis of literature and theoretical analysis, this paper aims to clarify the internal mechanism of the joint innovation between high-tech zones and free trade zones, and also makes an empirical study on the impact of the establishment of the free trade zones on innovation efficiency of high-tech zones. This will help give better play to the policy superposition effect of free trade zones and high-tech zones, and build the two types of zones into important nodes of the "dual circulation" development pattern. Specifically,based on the theoretical analysis, this study discusses the theoretical mechanism of the impact of the establishment of free trade zones on the agglomeration level of innovation resources and the innovation efficiency of high-tech zones. Then drawing on the panel data of 34 national high-tech zones and their cities from 2007 to 2020, it uses DEA-Malmquist model to measure the innovation efficiency index of high-tech zones, and also uses the time-varying DID method to evaluate the impacts of free trade zones on the agglomeration level of innovation resource and the innovation efficiency of national high-tech zones.

Through the theoretical analysis and empirical analysis, the main conclusions are drawn as follows. First, the mean values of innovation efficiency index, technical efficiency index and technical progress index of both the treatment group and the control group are greater than 1. Among them, the mean value of technical progress index is greater than the mean value of technical efficiency index. This shows that the innovation efficiency of the high-tech zones was improved from 2007 to 2020, and it mainly depended on the improvement of technical progress rather than technical efficiency. Second, the establishment of the free trade zones has a significant positive impact on the agglomeration level of innovative resources of high-tech zones, and it is manifested in three aspects: the agglomeration of high-tech enterprises, the growth of R&D expenditure and the growth of R&D personnel. Third, the establishment of the free trade zones does not significantly improve the innovation efficiency of the high-tech zones. In view of the decomposition of innovation efficiency, the reason is that although the establishment of the free trade zone has significantly improved the technical efficiency of the high-tech zones,it has not significantly improved the technical progress of the high-tech zones. These conclusions suggest that the free trade zones should draw upon the institutional advantages and promote the in-depth reform so that more high-quality innovation elements can be gathered. Then on the basis of the agglomeration of high-tech enterprises and the increase of R&D investment, the high-tech zones should further strengthen their innovation ability and improve the utilization efficiency of innovative resources and the conversion efficiency of technological achievements. Finally, the government should open up the institutional and market channels between the free trade zones and the high-tech zones, and integrate the construction of the free trade zones with the high-tech zones, so as to enhance the policy synergy of the two zones and form complementary advantages.

Key Words:National High-tech Zones; Pilot Free Trade Zones; Innovation Efficiency

DOI:10.6049/kjjbydc.2022040259

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

中图分类号:F127.9

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2023)09-0022-11

收稿日期:2022-04-11

修回日期:2022-06-15

基金项目:国家社会科学基金重大项目(21ZDA004)

作者简介:刘钒(1982-),男,湖北武汉人,博士,武汉大学发展研究院副院长、马克思主义学院副教授,研究方向为科技政策与管理;向叙昭(1998-),男,湖北恩施人,武汉大学发展研究院硕士研究生,研究方向为创新经济学。

0 引言

国家高新区是提高我国自主创新能力,实现创新型国家建设的重要载体。作为我国技术创新策源地和区域经济增长极,国家高新区以创新为第一动力,在推动高新技术产业发展和建设开放型经济的过程中发挥举足轻重的作用。自2013年以来,我国陆续设立了一批自由贸易试验区,作为加快建设高水平开放型经济的重要平台。国家“十四五”规划纲要提出,“强化高新技术产业开发区的创新功能”“赋予自由贸易试验区更大的改革创新自主权”。可见,加快高新区和自贸区高质量发展成为新发展阶段深入推进创新驱动发展战略、深化全面改革开放的重要举措。

近年来,高新区和自贸区协同联动成为高新区推动高质量发展的新趋势。一方面,国家高新区与自贸试验区的地理重合日趋明显。21个国家自由贸易试验区下属片区大多在国家高新区所在城市设立,目前经国务院批复建设的169个国家高新区中有41个高新区所在城市获批建设自由贸易试验区(片区)。另一方面,国家高新区与自贸试验区具有共同的建设要点和目标,即集聚创新要素、优化营商环境、深化制度改革、辐射带动区域经济发展、提高产业国际竞争力等,事实上自贸区自建设以来也积极发挥与高新区的双重机遇叠加效应,积极对接“双创”,促进区域在产业、技术与人才上的创新升级。更为重要的是,高新区和自贸区的协同发展、联动创新是我国构建新发展格局的内在要求,符合以国内大循环为主、国内国际双循环相互促进的内在机理。构建新发展格局既要以高新区为着力点,充分发挥其作为国家技术创新和产业升级前沿阵地的功能,提升我国高端制造业关键产品供给能力,实现创新驱动、高质量供给引领和新需求创造,畅通国内大循环;又要以自贸区为平台载体,实现人才、技术、资本等资源要素的加速集聚和扩散,打造“双循环”联通的要素链接、产能链接、市场链接,促进我国向全球高附加值、高端产业链环节发展。

然而,高新区和自贸区的协同联动还存在制度开放制约、规则联通不畅、市场相通性不高、产业融合度不足等问题。因此,在高新区与自贸区地理毗邻、政策叠加的现状下,客观评价高新区创新效率并且准确识别自贸区政策效应发挥的前提条件和作用路径,成为亟待研究的课题。本文研究自贸区建设对高新区创新资源集聚和创新效率提升的影响及作用机理,有助于在理论上进一步厘清“双区”协同发展、联动创新的内在关系,有助于从实践中更好发挥自贸区、高新区的政策叠加效用,促进“双区”成为建设国内大循环和国内国际双循环的重要节点。

1 研究述评

建立国家高新技术产业开发区是党中央、国务院为发展我国高新技术产业、调整产业结构、增强国际竞争力作出的重大战略部署,具有较强中国特色。学术界针对高新区创新效率的研究主要集中在以下方面:一是高新区创新效率测度研究。最常用的研究方法是随机前沿分析法(SFA)[1]和数据包络分析法(DEA)。数据包络分析法(DEA)由运筹学家Charnes等[2]提出,在此基础上,学者们根据研究实际对此方法进行调整和改进,产生了如DEA-Malmquist模型、三阶段DEA模型、超效率DEA模型等方法。此外,也有很多学者通过建立创新水平评价指标体系,运用因子分析法[3]、熵权法[4]等综合指标评价方法,从创新主体、创新环境、创新投入等角度进行综合评价[5]。二是创新效率影响因素研究。有学者探讨了技术创新与经济增长关系,认为研发投入是影响产业创新能力的重要变量[6];也有学者从所有权角度出发,分析企业创新绩效的影响因素,认为外资持股和政府R&D经费支持会显著提高企业创新绩效[7];还有研究认为,高新区内部的资本集聚、企业集聚、人才集聚、产业集聚程度是造成不同高新区创新效率差异的主要原因[8]。另外,有学者认为,国家高新区对外贸易水平、高新技术企业占比对高新区创新效率提升具有显著正向影响,且存在显著的时滞效应[9]。三是对高新区及其相关政策的评价。研究方法主要为双重差分法(DID),研究视角包含两类,一类是研究高新区设立对区域创新能力的影响,如有学者认为高新区设立能够显著提升所在城市创新能力,并且呈现增强趋势[10];也有学者认为,高新区设立并未显著带动地区技术进步(卓乘风,邓峰,2021);还有学者通过构建PSM-DID模型评估国家高新区对绿色经济增长的影响[11]。另一类研究则从政策视角出发,研究相关政策对高新区的影响。如研究创新型产业集群试点工作对高新区集聚效应的影响,认为创新型产业集群试点工作对高新区集聚效应有提升作用,并且呈现出明显的空间差异[12]。还有部分学者以国家自主创新示范区为准自然实验,研究自主创新示范区政策出台对国家高新区创新绩效的影响(张秀峰,胡贝贝,张莹,2020)。

设立自由贸易试验区是新发展格局下我国构建开放型经济新体系、推进供给侧结构性改革的重要战略部署。近年来,学术界围绕其顶层制度设计和实践成效展开广泛讨论。在顶层制度设计方面,学者们就自贸区如何开展制度创新[13]、构建现代化治理体系[14]、调整目标模式[15]、构建差异化发展路径[16-17]等问题进行了一系列讨论。在自贸区实践成效方面,很多研究表明,自由贸易试验区在拉动地区经济增长[18]、推动区域协同开放[19]、促进产业结构升级[20]等方面具有重要作用。然而,鲜有文献将研究视角聚焦于自贸区与地区创新能力关系上。在仅有的少数文献中,有学者从制度层面研究了自贸区与区域协同发展的科技创新支撑效应和运行模式[21];还有学者梳理总结了前三批自贸区科技创新政策并提出自贸区科技创新政策体系建设建议[22]。在自贸区对地区创新能力的影响成效方面,有学者采用双重差分法验证自贸区对区域创新水平的提升作用,并构建了自贸区影响区域创新水平的作用机制,认为自贸区建设对区域创新水平提高是通过贸易便利化、投资便利化、产业集聚等作用机制实现的[23]。也有学者认为自贸区设立能够通过经济增长、FDI和教育水平3条路径促进区域创新发展[24]。还有学者从微观、中观、宏观3个层面构建自贸区影响地区创新能力的理论机理,认为自贸区能够通过竞争效应、溢出效应、国际贸易效应显著促进地区创新能力提升[25]

总体而言,目前国内外关于高新区科技创新水平的研究较多,而关于自贸区的研究主要聚焦于制度设计和经济驱动效应,对自贸区影响区域创新水平的研究较少且存在以下不足:一是多采用省级层面数据进行研究,但现实情况是我国省域面积较大,自贸区以片区为单位分布在省域内的地级市,因此自贸区的经济外部性可能超出区域经济溢出的地理极限;二是少数文献将自贸区所在市作为研究对象,但是只选择单一样本进行验证,且多选择成立较早、发展较为成熟的沿海自贸区,这些省市大多具有较高发展水平,经济基础雄厚,而内陆和边境省份同样是我国自贸区布局重点,仅选择沿海自贸区缺乏代表性;三是现有研究在选择区域创新水平为被解释变量时,大都以专利数作为创新水平的代理变量,易忽略创新投入与产出间的均衡性;四是忽视了自贸区建设对高新区创新活动的影响。在高新区和自贸区协同发展、联动创新的趋势下,自贸区建设是否能为高新区集聚创新资源、促进高新区创新水平提升,以及自贸区的制度优势与高新区的创新优势如何形成良性互动,成为亟待研究的问题。

基于此,本文尝试从3个方面进行创新与补充:第一,将自贸区建设的创新效应聚焦到高新区这一特定范畴,以高新区创新效率集中体现区域创新能力,并从理论上进一步剖析自贸区对高新区创新活动的影响机制,弥补双区联动创新在理论支撑上的不足;第二,在方法上通过构建DEA-Malmquist模型,从创新视角出发,构建创新投入—产出指标体系对高新区全要素生产率进行测度,以此衡量高新区创新效率,并将其分解为技术进步与技术效率分别进行考量;第三,从创新资源集聚和创新效率提升两个角度出发,利用多时点双重差分法实证研究我国自贸区设立对高新区创新资源集聚和创新效率提升的影响,以更加全面地体现自贸区建设的创新效应。

2 理论机制与研究假设

自由贸易试验区是全面深化改革和扩大开放的“试验田”,其核心目标是实现投资和贸易自由化,主要举措则围绕贸易开放、投资自由、金融创新和制度变革展开。在对内改革方面,自由贸易试验区不断推动政府管理体制创新、税收政策等营商环境改善,在商事制度、贸易监管制度、金融开放制度、事中事后监管制度等方面进行了一系列深化改革。在对外开放方面,自由贸易试验区通过利率市场化、汇率机制改革、人民币跨境使用、海外融资和外汇管理改革等有效举措,促进了我国资本市场自由化,使国际资本得以自由流通。自贸区良好的市场环境、显著的制度优势以及较高的对外开放水平为区域创新发展提供了广阔平台[26]。具体而言,自贸区对于高新区创新发展的影响主要体现在两个方面,一是为高新区加快发展集聚创新资源,二是提高高新区创新效率。

自由贸易试验区通过设立国际贸易“单一窗口”,使得参与国际贸易和运输的各方能够通过一站式申报,让货物清关流程更加便利、快捷、顺畅。并且自贸区通过实行“境内关外”、“先入区、后报关”等特殊海关政策,大幅降低了通关成本,创造出高效的企业通关环境,为贸易便利化提供有力支撑。此外,自贸区加大通道开放建设,搭建多式联运网络,提升交通枢纽功能。这些举措有效降低了贸易壁垒,促进了贸易开放,有助于要素、商品和服务的自由流动,进而吸引资金、技术、人才等优质创新要素不断涌入。同时,在投资便利化方面,自贸区不断完善“准入前国民待遇+负面清单”管理制度,制定符合国际惯例的商事登记制度,极大降低了外资企业的准入门槛,而毗邻自贸区的高新区在产业基础、政策配套上最有优势,从而有利于吸引大规模外资企业入驻。基于以上分析,本文提出如下假设。

H1:自由贸易试验区建设能够显著提高其所在城市高新区的创新资源集聚水平,即自由贸易试验区设立能够显著提高其所在城市高新区企业数量、研发经费投入和研发人员投入。

创新效率提升以技术效率和技术进步为驱动力。一方面,在自贸区建设促进要素市场开放的基础上,高新区利用自身技术、产业优势能够加速优质要素集聚,提高要素质量,实现资源在市场机制作用下的有效配置[27]。地区资源配置高效意味着高新区能够更好地发挥既有技术水平,提高投入要素生产效率。较高的对外开放水平还有利于高新区企业进入更大的国际市场,扩大高新区出口规模,产生规模经济效应[28]。在规模效率和要素生产效率提高的共同作用下,高新区技术效率也会得到提高。另一方面,大量企业和人才的进入将加剧区域竞争效应和溢出效应[29],刺激高新区企业进行技术创新,不断提高科技水平。而科技水平提高和要素质量提升则有利于促进高新区技术进步,技术效率与技术进步的同向发展最终导致高新区创新效率提高。此外,自贸区制度改革着重对标国际,对国际投资贸易以及区域经济合作的规则和标准进行本土化创新,较高的制度质量有助于疏通无形梗阻,降低企业创新活动成本[30],增强区域创新活力。综合以上分析,提出如下假设。

H2:自由贸易示范区建设能够显著提高其所在城市高新区创新效率。

3 研究方法与数据来源

3.1 创新效率测度

本文借助全要素生产率衡量高新区创新效率,而要做到与传统意义上的生产率有所区别,其关键在于建立合理的创新投入—产出指标体系。传统的DEA模型通常只选取一个产出指标,而DEA-Malmquist模型可以选择多个产出指标,更有利于客观评价高新区创新产出。此外,传统DEA模型只能测算单期的效率值,DEA-Malmquist模型可引入多期数据,更能反映高新区创新效率的动态变化。因此,本文采用DEA-Malmquist模型测算高新区创新效率指数。借鉴已有研究[31],本文以高新区年末资产、R&D经费内部支出、科研活动经费内部支出和科研活动人员数作为创新投入指标,以高新区工业总产值、技术性收入和出口总额作为创新产出指标。为剔除价格因素影响,以2007年为基期,利用各高新区所在省份的固定资产投资价格指数对年末资产、R&D经费内部支出和科研活动经费内部支出作平减处理[32],利用高新区所在省份的GDP平减指数对工业总产值进行平减,利用高新区所在省份的工业品出厂价格指数对技术性收入进行平减(李向东,李南,白俊红等,2011),利用出口商品价格指数对出口总额进行平减。相关指标及描述性统计结果如表1与表2所示。

表1 国家高新区创新效率投入—产出指标体系
Tab.1 Input-output index system of innovation efficiency of national high-tech zones

投入变量产出变量年末资产(千元)工业总产值(千元)出口总额(千美元)技术性收入(千元)R&D经费内部支出(千元)科技活动经费内部支出(千元)科技活动人员(人)

表2 投入—产出变量描述性统计结果
Tab.2 Descriptive statistics of input-output variables

变量样本量均值标准差最小值最大值年末资产476315260635485761381111635345241630393R&D经费内部支出4765136160830956753075422316科技活动经费内部支出47685278901520480939359161990022科技活动人员4764059456721499523821工业总产值476103797987865723212970826547743061出口总额476182879864035802718481330509867技术性收入47630075226731251843685866722450

DEA-Malmquist模型表达式如下:

(1)

式中,(Xt,Yt) 、(Xt+1,Yt+1)分别表示t期和t+1期的投入产出向量,分别表示以t时期技术T(t)为参照的距离函数。Malmquist指数计算结果(TFPCH)即为高新区创新效率指数,表示高新区创新投入利用效率的动态变化,当TFPCH>1时,表明该高新区向前沿面靠近,生产中创新效率水平提高,反之则表示创新效率下降。式(1)中,前一项为技术进步指数(TECHCH),测量从t期到t+1期生产可能性边界的移动程度,当TECHCH>1时,表明生产可能性边界外移,存在技术进步,反之则表明技术退步。后一项为技术效率指数(EFFCH),测量从t期到t+1期高新区向最佳前沿移动的程度,当EFFCH>1时,表明高新区向前沿面趋近,技术效率改善,反之则表示技术效率下降。

3.2 双重差分法

本文将自由贸易试验区设立作为一项准自然实验,采用双重差分法(DID)分析自由贸易试验区设立对国家高新区创新资源集聚和创新效率提升的影响。若高新区所在城市获批建设自由贸易试验区,则将该高新区设为实验组,若该高新区所在城市未设立自由贸易试验区,则将该高新区设为对照组。由于传统的双重差分法只有一个政策施行时点,而自由贸易试验区是分批设立的,即有多个政策实施时点,因此本文通过构建多时点双重差分模型进行分析。

Yit=β0+β1FTZit+αXit+δi+γt+εit

(2)

式(2)中Yit表示被解释变量,即高新区i在第t年的指标值。本文从高新区创新资源集聚和创新效率提升两个角度研究自贸区设立的政策效应。在创新资源方面,分别从高新区企业集聚、研发经费投入、创新人员投入3个方面考察自贸区设立带来的创新资源集聚效应。具体而言,企业集聚层面选择高新区高新技术企业数(NUM)衡量,研发经费层面选择高新区科技活动经费内部支出(STE)和R&D经费内部支出(RDE)衡量,创新人员投入层面选择科技活动人员数(STP)为代理指标。创新效率方面则采用Malmquist指数(TFPCH)作为被解释变量进行双重差分分析。

虚拟变量FTZit为本文核心解释变量,表示高新区i所在城市在第t年是否设立了自由贸易试验区(或下辖片区)。FTZit=1表示高新区i所在城市在t年已经设立自由贸易试验区,FTZit=0则表示高新区i所在城市在第t年未设立自由贸易试验区。

Xit表示控制变量集合,考虑到高新区创新资源和创新效率还受到当地经济发展水平、人力资本、资本投资、产业结构、高新技术产业集聚等因素影响,本文选择与高新区创新资源和创新效率相关的指标作为控制变量,见表3,分别用高新区所在省份的人均GDP指数和固定资产投资价格指数对人均地区生产总值(PGDP)、固定资产投资额(IFA)进行平减处理,取其真实值。此外,δi为高新区个体固定效应,γt为时间固定效应,εit为随机误差项。

表3 控制变量描述
Tab.3 Description of control variables

指标名称统计指标选择指标符号经济发展水平人均地区生产总值(元)PGDP人力资本普通高等学校在校学生人数(人)HED资本投资固定资产投资额(万元)IFA产业结构第二产业增加值占GDP比重(%)PSI高新区产业集聚高新区工业总产值区位熵HLQ

3.3 样本选择与数据来源

本文旨在研究自由贸易试验区设立对片区所在城市国家高新区创新资源集聚和创新效率提升的影响,而自由贸易试验区获批成立时间不同,综合考虑模型中实验组和对照组样本选择的有效性,以及政策实施前后所需足够的时间序列,选取2007年及之前成立的高新区作为研究总样本,若高新区所在城市于2017年及之前设立了自由贸易试验区(片区)则列为实验组,其余则为对照组。且针对对照组城市进行如下筛选:第一,对于2018年以后成立的自贸区,由于政策实施后的时间序列数据太少,政策效应尚未凸显,为了在模型中排除这部分样本对其它样本的干扰,将这部分自贸区剔除;第二,由于自贸区建设会对省内其它城市产生潜在影响,所以将实验组所在省份的非自贸片区城市剔除。最终筛选出34家高新区作为研究样本,其中,实验组和对照组各17家,样本选择如表4所示。

表4 实验组与对照组样本
Tab.4 Treatment group and control group of high-tech zones

对照组实验组实验组所在城市自贸区(片区)长春、吉林、株洲、无锡、常州、南昌、太原、淄博、潍坊、威海、保定、大庆、兰州、包头、乌鲁木齐、桂林、贵阳高新区上海张江高新区上海自由贸易试验区广州、深圳、珠海高新区广东自由贸易示范区:南沙新区片区、深圳前海蛇口片区、珠海横琴新区片区天津滨海高新区天津自由贸易试验区福州、厦门高新区福建自由贸易试验区:平潭片区、福州片区、厦门片区沈阳、大连高新区辽宁自由贸易试验区:沈阳片区、大连片区郑州、洛阳高新区河南自由贸易试验区:郑州片区、洛阳片区武汉东湖、襄阳高新区湖北自由贸易试验区:武汉片区、襄阳片区重庆高新区重庆自由贸易试验区成都高新区四川自由贸易试验区:成都天府新区片区、成都青白江铁路港片区西安、杨凌高新区陕西自由贸易试验区:中心片区、西安国际港务片区、杨凌示范区片区、西咸新区

本文所获高新区相关数据来源于2008-2021年《中国火炬统计年鉴》,所在城市数据来源于《中国城市统计年鉴》,少数缺失数据从各省份统计年鉴和各城市统计公报中补全。

4 实证结果分析

4.1 自贸区建设对高新区创新资源集聚的影响

4.1.1 双重差分结果

根据构建的多时点双重差分模型(2),分别以高新区企业数(NUM)、科技活动经费内部支出(STE)、R&D经费内部支出(RDE)与科技活动人员数(STP)作为被解释变量进行回归。为检验自贸区设立对所在城市高新区创新资源集聚的净效应,在控制时间固定效应和城市固定效应的基础上,进一步引入系列控制变量进行双重差分。除虚拟变量FTZ以及比值类变量第二产业增加值占GDP比重(PSI)、高新区工业总产值区位熵(HLQ)外,其余变量均取对数,主要变量描述性统计结果如表5所示,回归结果如表6所示。

根据表5的描述性统计可知,实验组除第二产业增加值占GDP比重(PSI)以及高新区工业总产值区位熵(HLQ)外,其余变量均值都高于对照组,说明实验组高新区创新资源积累丰富,地区经济发展水平高、人力资本潜力大、资本投资能力强。表6的回归结果表明,无论是否加入控制变量,自贸区设立均显著促进了所在城市高新区企业集聚、研发经费投入与创新人员投入增加,因此假设H1成立,说明自贸区设立在推动高新区创新资源集聚方面发挥了积极作用。

表5 变量描述性统计结果
Tab.5 Descriptive statistics of main variables

变量全样本样本量均值标准差最小值最大值实验组样本量均值标准差最小值最大值lnNUM4766.5620.9194.6359.3632386.9501.0214.6359.363lnSTE47615.221.23210.5818.90323815.6771.398610.5818.903lnRED47614.641.4536.27218.13923815.141.6236.272318.139lnSTP47610.051.0666.21313.16923810.4971.2216.21313.169FTZ4760.1760.3820.0001.0002380.3530.4790.0001.000lnPGDP47610.470.4549.32811.39423810.5350.4729.32811.312lnHED47612.290.91010.0614.08323812.6190.95310.06014.083lnIFA47616.860.79314.7918.83423817.1820.79814.79318.835PSI4760.4630.0920.2260.8512380.4410.0720.2630.613HLQ4761.1490.6360.1243.9032381.0730.7680.1243.903

表6 自贸区设立对所在城市高新区创新资源集聚的影响
Tab.6 Impact of the establishment of free trade zones on the agglomeration of innovative resources in high-tech zones

变量(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)lnNUMlnNUMlnSTElnSTElnRDElnRDElnSTPlnSTPFTZ0.273∗∗0.302∗∗0.263∗0.263∗∗0.383∗∗0.394∗∗0.273∗∗0.270∗∗∗(2.09)(2.52)(2.00)(2.53)(2.10)(2.48)(2.62)(2.97)lnPGDP0.2030.375∗0.2380.292∗∗(1.00)(1.85)(0.85)(2.05)lnHED0.2770.0250.3340.007(1.17)(0.08)(0.71)(0.03)lnIFA0.309∗∗∗0.345∗∗∗0.411∗∗∗0.269∗∗∗(3.89)(4.34)(2.99)(3.60)PSI-0.0982.650∗∗4.775∗∗∗1.240(-0.16)(2.45)(2.95)(1.65)HLQ0.311∗∗∗0.582∗∗∗0.614∗∗∗0.356∗∗∗(2.83)(4.08)(3.40)(4.09)常数项6.116∗∗∗-4.59914.450∗∗∗2.70613.801∗∗∗-2.4039.432∗∗∗0.951(93.31)(-1.34)(173.96)(0.67)(81.75)(-0.37)(151.72)(0.30)固定效应YESYESYESYESYESYESYESYESN476476476476476476476476F27.4722.4220.6533.2815.0730.9815.4422.10R20.5360.6570.5290.6920.3480.4910.5470.660

注:***、**、*分别表示1%、5%、10%的显著性水平;括号内为t统计量,下同

从引入控制变量的回归结果看,首先,高新区所在城市的资本投入对高新区企业集聚、创新经费投入、创新人员投入都具有显著正向影响;其次,高新区所在城市的产业结构对创新经费投入具有显著正向影响;最后,高新区高新产业集聚程度对高新区企业集聚、创新经费投入和创新人员投入同样具有提升作用。高新区所在城市普通高校在校生人数对各项创新资源的影响均不显著,表明尽管高校学生可以视为城市创新人才的储备力量,但其对直接增加高新区创新资源的作用并不明显。

4.1.2 平行趋势检验

双重差分模型的重要前提假设是政策实施前实验组与对照组之间不存在趋势差异,所以需要对上述双重差分模型进行平行趋势检验。由于自贸区的成立年份不同,难以对每个成立年份前后的自贸区进行对比分析,因此本文通过设置自贸区成立前后年份的虚拟变量,动态观察自贸区在政策实施前后的变化,同时,该方法还可以控制协变量影响。考虑到样本中的自贸区最早于2013年建设,最晚于2017年建设,且样本时间序列为2007-2020年,故取自贸区成立前6年与成立后3年作为年份虚拟变量pre6-post3。检验结果如图1所示,可以发现,自贸区成立前政策虚拟变量FTZ对4个被解释变量的回归系数均不显著异于0,说明自贸区成立前实验组与对照组之间不存在趋势差异,满足平行趋势假设。自贸区成立后政策虚拟变量的回归系数显著为正,且有增大趋势,可见自贸区成立对所在城市高新区创新资源集聚具有显著效应,且随着时间推移效果不断增强。这也从侧面说明自贸区建设及其政策完善具有一定时滞性,随着改革不断深入和开放水平不断提高,自贸区对地区创新资源集聚具有更显著的带动作用。

图1 平行趋势检验
Fig.1 Parallel trend test

4.1.3 模型稳健性检验

本文进一步从两个方面对上述回归结果进行模型稳健性检验,以保证结果的可靠性。

第一,为了排除实验组、对照组高新区原有发展水平的影响,进一步消除样本选择偏误,以上述5个控制变量为匹配变量,对4个被解释变量分别进行倾向得分匹配。通过计算所有实验样本成为实验组的倾向得分,从对照组中选出与实验组得分相近的个体,作为实证分析实际使用样本,之后再用多时点DID方法对挑选后的样本进行回归分析,具体见表7。研究结果显示,核心解释变量FTZ对4个被解释变量的影响与基准回归一致,验证了回归结果的稳健性。

表7 倾向性得分匹配后样本回归结果
Tab.7 PSM-DID regression analysis results

(1)(2)(3)(4)变量lnNUMlnSTElnRDElnSTPFTZ0.237∗∗0.253∗∗0.44∗∗0.291∗(2.10)(2.14)(2.56)(1.96)常数项-0.274-1.172-2.354-2.679(-0.13)(-0.23)(-0.33)(-0.58)控制变量YESYESYESYES固定效应YESYESYESYESN197197197197F56.3445.0958.3328.66R20.6930.6750.7320.674

第二,为了进一步排除其它未知因素对实验组选择的干扰,确保高新区创新资源集聚是由自贸区建设引起的,对模型进行反事实检验,将自贸区设立时间分别提前2年和3年进行检验,观测自贸区设立对所在城市高新区创新资源的集聚效应是否依然存在。如果上述研究结论是由于实验组高新区具有某些特质才导致的,那么将自贸区建设时间提前,也应当表现出相同结果。表8是反事实检验结果,结果显示,无论是将政策时点提前2年还是3年,FTZ系数均不显著,意味着并非实验组高新区具有的其它特质导致创新资源集聚水平提高,说明上述结论具有稳健性。

表8 反事实检验结果
Tab.8 Counterfactual test results

变量提前2年lnNUMlnSTElnRDElnSTP(1)(2)(3)(4)提前3年lnNUMlnSTElnRDElnSTP(5)(6)(7)(8)FTZ0.1590.1820.2540.1920.1310.2200.3470.187(1.23)(1.24)(1.26)(1.66)(0.95)(1.43)(1.66)(1.59)常数项6.116∗∗∗14.450∗∗∗13.801∗∗∗9.432∗∗∗6.116∗∗∗14.450∗∗∗13.801∗∗∗9.432∗∗∗(92.72)(173.79)(81.72)(151.07)(92.56)(169.72)(82.07)(150.67)控制变量YESYESYESYESYESYESYESYES固定效应YESYESYESYESYESYESYESYESN476476476476476476476476F18.4320.5514.0819.7017.2121.1614.7224.29R20.5190.5220.3390.5350.5160.5260.3460.534

注:***、**、*分别表示1%、5%、10%的显著性水平;括号内为t统计量

以上实证及检验分析结果表明,高新区企业数量、研发经费投入和创新人才投入在自贸区成立后得到显著提高,说明自贸区建设为所在城市高新区集聚创新资源起到了显著的促进作用。这主要得益于自贸区一系列体制改革和创新,提高了对外开放水平和贸易投资便利性,使得国际资源流通性提升,加上高新区自身具备显著的政策优势、产业优势和技术优势,从而吸引了更多高技术企业入驻、创新人才集聚和创新经费投入。

4.2 自贸区建设对高新区创新效率的影响

4.2.1 高新区创新效率测度

基于构建的创新投入—产出指标体系以及DEA-Malmquist模型,运用DEAP2.1软件对2007-2020年34家国家级高新区的创新效率进行测算,结果如表9与图2所示。

图2 2008-2020年高新区创新效率及其分解
Fig.2 Innovation efficiency and its decomposition of high-tech zones from 2008 to 2020

表9 DEA-Malmquist指数计算结果
Tab.9 Calculation results of DEA-Malmquist index

变量全样本样本量均值标准差最小值最大值实验组样本量均值标准差最小值最大值TFPCH4761.04040.34380.0712.9362381.07320.38410.0712.936EFFCH4761.01640.20090.4892.5162381.01810.20470.4992.162TECHCH4761.03060.29170.0992.9362381.05570.31760.0992.936

由表9可知,整体而言,实验组的创新效率指数(TFPCH)和技术进步指数(TECHCH)高于对照组,说明实验组中各高新区的科技水平提升更快,创新生产可能性边界外移幅度更大,技术创新能力更强。然而实验组的技术效率指数(EFFCH)低于对照组,说明实验组中各高新区技术水平虽然较高,但是在既有技术水平下对创新投入的利用能力低于对照组。此外,实验组创新效率指数(TFPCH)和技术进步指数(TECHCH)的标准差较大,说明实验组各高新区在创新效率和技术进步上有较大差距。

由图2可知,各高新区创新效率指数波动较大,但大部分维持在1以上,说明无论是实验组还是对照组,其创新效率在大多数年份都处于增长态势,而且在多数年份中,实验组的创新效率指数都高于对照组。对于技术效率指数而言,2013年之前实验组的技术效率波动较大且明显低于对照组,但在2013年之后实验组的技术效率趋于平稳且略高于对照组,说明实验组高新区在创新中逐渐发挥自身技术优势,在生产中能够充分利用创新资源投入。技术进步指数在样本区的波动较大,实验组在多数年份的技术进步值大于1,说明实验组高新区的科技水平提升较大,生产前沿面向外扩展趋势明显,而对照组有6年的技术进步值小于0,说明对照组在这些年份存在技术退步的现象,生产可能性边界向内移动。

4.2.2 自贸区建设对高新区创新效率的影响

为验证自贸区设立是否有效促进了所在城市高新区创新效率提升,以高新区创新效率(TFPCH)为被解释变量进行多时点双重差分分析,回归结果如表10第(1)、(2)列所示。可见,无论是否添加控制变量,自贸区设立对所在城市高新区创新效率的影响都不显著。因此,研究结论不支持假设H2,说明自贸区设立虽然为高新区带来创新资源集聚,但是并没有显著提高创新效率。为进一步探究其原因,将创新效率分解为技术效率和技术进步,分别进行回归分析,结果如表10第(3)-(6)列所示。可以发现,政策虚拟变量(FTZ)对技术效率指数(EFFCH)的回归系数为正且显著,表明自贸区设立在一定程度上促进所在城市高新区技术效率提升。技术效率提高说明高新区在既有技术水平下能够更高效地利用创新投入从而提高产出。而政策虚拟变量(FTZ)对技术进步指数(TECHCH)的回归系数不显著,表明自贸区设立对高新区的技术进步并没有显著影响。

表10 自贸区设立对所在城市高新区创新效率的影响
Tab.10 Impact of the establishment of free trade zones on the innovation efficiency of high-tech zones

变量(1)(2)(3)(4)(5)(6)TFPCHTFPCHEFFCHEFFCHTECHCHTECHCHFTZ0.006-0.0040.067∗0.068∗∗-0.056-0.072(0.11)(-0.06)(1.99)(2.07)(-1.24)(-1.58)lnPGDP0.1110.0280.112(1.23)(0.77)(1.32)lnHED-0.0050.043-0.077(-0.05)(0.54)(-1.27)lnIFA-0.047-0.032-0.019(-1.08)(-1.33)(-0.47)PSI-0.0790.305∗-0.321(-0.20)(1.94)(-0.86)HLQ0.0200.045-0.020(0.35)(1.45)(-0.55)常数项1.039∗∗∗0.8221.074∗∗∗0.5771.003∗∗∗1.216(28.14)(0.67)(50.52)(0.67)(29.12)(1.52)固定效应YESYESYESYESYESYESN442442442442442442F5.8564.9084.7633.66920.8529.27R20.1700.1730.0670.0720.2470.251

平行趋势检验结果见图3,进一步验证了上述分析。可以发现,自贸区成立前后的创新效率未显著异于0,说明自贸区成立前后实验组与对照组的创新效率并没有显著差别,通过对创新效率进行分解,发现其原因是自贸区设立没有带来显著的技术进步,即高新区的生产可能性边界并没有显著外移。但在自贸区成立后技术效率显著为正,且通过了平行趋势检验,表明自贸区设立显著提高了所在城市高新区技术效率,即高新区向生产向前沿面靠近,说明高新区在既有技术条件下对创新资源配置更加合理,创新产出更加高效。

图3 平行趋势检验
Fig.3 Parallel trend test

自贸区设立显著提高了所在城市高新区的技术效率,这是因为自贸区建设使得区域市场环境更加完善,要素流通更加顺畅,有助于提高其所在城市高新区资源配置效率。同时,较高的对外开放水平使得高新区企业能够进入更大的国际市场,带来规模效应。因此,自贸区建设能够提高其所在城市高新区的技术效率。然而,自由贸易试验区的成立尚未显现出提升高新区创新效率的政策效应。一方面是因为自贸区成立时间较短,其主要任务仍在于通过体制改革和制度创新促进贸易投资自由化,虽然高水平的对外开放能够吸引资金、技术等优质创新要素,但是技术进步是一项长期工作,且自贸区建设带来的竞争效应和溢出效应需要更长时间才能显现,所以自贸区建设目前尚不能促进高新区技术进步。另一方面,自贸区还存在制度约束,与高新区建设发展还尚未形成制度、规则上的畅通性,使得自贸区的优惠政策和条件仅在自贸区内得以施行,对高新区还未形成辐射带动作用。

5 研究结论与政策建议

本文收集了2007-2020年全国34个国家级高新区与所在城市面板数据,采用DEA-Malmquist模型测算了34个国家级高新区创新效率指数、技术效率指数和技术进步指数,并基于多时点双重差法分析我国自由贸易试验区建设对所在城市高新区创新资源集聚与创新效率提升的影响。通过上述分析,本文的主要研究结论有:①无论是实验组高新区还是对照组高新区,其创新效率指数、技术效率指数和技术进步指数均值都大于1,其中,技术进步指数均值大于技术效率指数均值,说明在2007-2020年样本高新区创新效率有所提高,且主要依靠技术进步而非技术效率;②从高新技术企业集聚、科研经费投入增长和科研人员投入增长3个方面来看,自由贸易试验区建设对所在城市高新区创新资源集聚有显著正向影响;③自由贸易试验区设立对所在城市高新区创新效率的提升作用并不明显,从创新效率的分解结果看,其原因在于,自贸区成立后虽然对所在城市高新区的技术效率有显著提升作用,但是并没有显著提升高新区技术水平。

从以上研究结论可以得到如下政策启示:

第一,丰富的创新资源是提高创新效率的基础。自贸区所在地区应加快推进制度型开放,以深层次的改革创新集聚优质创新资源及要素。自贸区应该持续优化市场化、法治化、国际化营商环境,做强开放功能、口岸功能、贸易功能、服务功能,打造高效便捷的开放服务生态,着力吸引外资外贸外企等,加快创新资源集聚和扩散。同时,自贸区和高新区都要加快产城融合建设,依托产业优势、服务优势,重点强化对高质量人才的吸引能力,引入一批海外高水平人才,从而逐步提升知识积累水平,促进高新区自主研发创新质量提升。

第二,技术效率和技术水平是提高创新效率的关键。高新区在高新技术企业集聚、研发经费和研发人员投入加大等方面取得明显效果的基础上,应该进一步强化自身创新能力,提高创新资源利用效率和科技成果转化效率,例如加快建设更高水平的创新平台与成果转化平台。我国高新区创新企业众多,但是创新潜力尚未得到有效发挥,导致创新资源被闲置或低效使用,因此要加大对平台型企业的培育力度,以激励和扶持一批潜力较大的创新型企业。同时,自贸区要充分发挥“窗口”作用,为我国创新型企业提供更加开放的环境和更加优惠的政策支持,鼓励企业在海外设立研发中心和孵化中心,促进创新型企业更敏锐地捕获国外市场新动态和技术新方向,从而充分利用国际优质创新要素提高自身创新能力。

第三,自贸区、高新区联动创新是提高创新效率的有效路径。构造自贸区建设促进高新区创新水平提升的多维路径,打通自贸区与高新区之间的制度通道、市场通道,逐步将自贸区建设与其所在城市高新区创新发展相结合,增强双区政策合力,形成优势互补。这需要自贸区在加快完善自身体制机制建设的同时,更好地发挥自贸区在深化改革、扩大开放中的示范引领和辐射带动作用。同时,自贸区、高新区要依托制度优势,立足自身功能定位,合力打造一条以产业联动为主线,以制度创新为核心,以政策互惠为保障,以平台共享为支撑的联动发展新路径。

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(责任编辑:胡俊健)