创新集群研究进展与未来展望

创新集群研究进展与未来展望

创新集群研究进展与未来展望^[1]

李北伟　董微微

（吉林大学管理学院）

摘　要:创新集群研究已成为国内外学术热点和各国政府科技决策重点，然而创新集群理论体系框架仍不够清晰。在文献研究的基础上，从创新集群理论起源、创新集群的概念、特征与类型研究，以及创新集群案例研究等方面对国内外创新集群相关研究成果进行了全面回顾与总结。文章以经济学视角出发，界定创新集群的概念，探究其本质特征，为构建创新集群理论体系提供依据，并指出创新集群理论未来研究方向。

关键词:创新集群；特征；类型；综述；未来研究趋势

一、引言

当今世界，信息化、网络化与全球化深入发展，以现代科学技术为核心的知识经济日益深化，科技创新越来越成为推动和引领新的经济繁荣的关键因素，科技与经济一体化趋势日益明显，政府、科研机构、大学、企业之间的合作关系发生深刻变化，从点对点的线性联系逐步发展为网络式结构。创新资源在特定产业领域、特定区域出现高度集聚，通过知识链、价值链和产业链的耦合，形成具有竞争优势和大量知识溢出的技术经济网络，从而形成创新集群^［1］。创新集群已成为国内外学术热点和各国政府科技决策重点，然而，创新集群究竟具有怎样的发展规律？其边界如何界定？在具备什么样的条件下可以产生创新集群？创新集群的功能如何？创新集群对区域创新绩效与经济发展有哪些影响？创新集群的制度与规则如何制定？这些都是创新集群理论需要解决的问题，而现有成果对这些问题的研究仍不成体系，理论体系框架仍旧不够清晰。本文试图通过对创新集群研究文献的梳理基础上，分析创新集群的概念、特征与类型，对现有研究进行分析评价，并初步构建创新集群研究框架。

二、创新集群理论起源

创新集群思想渊源可以追溯到熊彼特对创新扩散的分析，他认为创新在一定时期或一定行业呈现出“集群”的趋势，并且这种“集群”对在世界经济范围内促成经济周期和“长波”的形成可能发挥作用^［2］。熊彼特之后学者继承了熊彼特创新思想，但对于创新在时间、空间和行业出现的集群现象的研究仅停留在对创新活动的时间分布和空间分布层面，罗森博格^［3］最早提出“创新集群”的概念，认为创新的模仿和扩散过程中的“二次创新”是导致创新集群产生的原因，其他学者如Porter^［4］、Asheim^［5］和Todtling与Kaufmann^［6］从实证的角度验证了创新在空间上具有集群分布特性，并且创新方式由分散的企业独立行为向集聚创新转变，进而实现集群创新优势^［7］。自C.DeBression^［8］将研究重点由“创新”转向“创新群”之后，OECD^［9-10］和其他学者对创新集群的内涵理解出现一定变化，研究重点转向“集群”，认为创新集群是具有创新特性的集群，并在此基础上对创新集群成因、运行机制、效应等展开研究。

国内学者杨洸、雷加骕与李宝山等自20世纪90年代开始对创新集群进行研究，关注的是技术创新呈现出集群效应，即研究的核心对象是创新，而集群是创新的补语，相当于集群创新^［11-12］；2000年以来涌现一系列创新集群相关成果，对“创新集群”的内涵理解发生一定变化，研究的核心是“集群”，创新是集群的定语。这一时期的成果同时存在对集群创新（代表人物:刘友金、黄鲁成）^［13-15］和创新集群（代表人物:王缉慈、钟书华）^［16-17］两个研究方向的成果。

我们认为广义上创新集群的内涵同时包括集群创新与创新性集群两个维度，二者是对立统一的。从动态、发展的角度看，在创新集群的形成与发展的过程中，集群创新与创新集群是交织在一起的互动过程，一方面，创新集群有利于创新主体通过正式或非正式的方式促进知识在集群内部创造、储存、转移和应用的各种活动而产生的创新聚集效应，进而形成集群创新效应；另一方面，集群创新行为有利于集群获得创新优势，提升创新集群的竞争力，促进创新集群成长壮大^［18］。两者形成良性互动，协同进化，这种交互作用的规律正是创新集群生成与发展的基本理论。

对创新集群的研究仍处于初级阶段，研究框架体系尚未建立，研究层面也主要集中在创新集群概念、特征、类型及案例研究层面。我们认为对创新集群概念、内涵、特征与类型的深刻理解是展开对创新集群全面系统研究的关键。

三、创新集群相关研究进展

（一）创新集群的概念与内涵

西方国家学者最早开始对创新集群进行研究。罗森博格最早提出“创新集群”的概念，认为创新的模仿和扩散过程中的“二次创新”是导致创新集群产生的原因^［3］；Lundvall^［19］、Preissl^［20］认为集群内主体的集体行为和互动学习过程是创新集群基本特征。Bortagaray等强调创新集群以知识的交换、交互学习和价值集聚为基础^［21］。OECD^［10］认为创新集群是一种连接企业和市场的新型组织形式，遵循着一定发展规律^［22］。

国内学者从创新系统、复杂系统和网络视角对创新集群进行界定。如肖广岭认为创新集群是国家创新系统概念的发展和具体化，创新集群对高技术产业发展和传统产业升级具有政策意义。产业集群是创新集群的基础，促进创新集群的形成和发展又会促进产业集群的高级发展。创新集群的边际较为模糊，生产链和价值链是各种要素相互关联和相互依存的基础^［23］。宋姣英认为区域创新集群是指在某一特定区域互相联系、在地理位置上相对集中、利益相关多元主体共同参与组成、以技术创新和制度创新为导向、以横向联络为主的开放系统^［24］。整个区域创新集群由创新机构、创新基础设施、创新资源、创新环境四个相互联络、相互作用的要素围绕某一个或一组核心有机组合而成。王缉慈认为创新集群是体现了参与创新活动行为主体的互动关系的地方环境网络^［16］。钟书华^［17］继承了OECD^［10］对创新集群的界定，认为创新集群是由企业、研究机构、大学、风险投资机构、中介服务组织等构成，通过产业链、价值链和知识链形成战略联盟或各种合作，具有集聚经济和大量知识溢出特征的技术-经济网络^［25］。解学梅、曾赛星认为创新集群是由企业、研究机构、大学、政府、中介服务组织等构成，通过产业链、价值链和知识链形成长期稳定的创新协作关系，具有聚集优势和大量知识溢出、技术转移和学习特征的开放的区域创新网络^［25］。宋琦等认为创新集群是产业集群发展到一定阶段形成的，知识要素聚集、具有较强创造力和创新驱动的知识经济网络系统^［26］。

创新集群的内涵与国家创新系统、区域创新系统既相互联系，又有本质差异。从参与创新活动的主体角度上看，三者的创新活动参与者均包括企业、大学、科研机构等创新单元构成。从区域层面上看，创新集群所涵盖的区域范畴的弹性更为广泛，其涉及的区域既可以是构成区域创新系统的产业层面的创新集群；也可以是在世界经济发展大背景下和全球化进程中，以国家和跨国公司起主导作用形成的创新集群。因此，国家创新系统和区域创新系统是创新集群的重要方面，但不是全部内容。

现有研究成果中，学者们对创新集群的定义各有侧重，对于创新集群的研究均有一定借鉴意义，但是对创新集群认识还不够全面。如OECD对创新集群的界定忽视了创新集群的有机整体性特征，由于创新过程是技术过程和经济过程的耦合过程，能够促进经济体发生质变和结构性变异，实现经济结构和市场的升级，所以创新集群不是一种单纯的组织形式，而是具有其发展目标、有人类智慧参与其中的有机组织形式。产业集群是创新集群的一种基本形式。创新集群的功能在产品制造过程和知识创造过程的结合问题，同时涉及支撑体系和相关资源的组织问题，最终通过产业链、知识链和价值链的耦合实现创新的边际效益递增的过程。钟书华对创新集群的界定忽视了创新集群是一个非线性的系统，其形成与发展过程中需要产业链、价值链和知识链的相互作用、激励相容的非线性耦合过程，不是构成要素的简单叠加。

综合国内外学者对创新集群概念解释，可归纳为以下几个方面:①创新集群和集群创新涵义相近；②创新集群是网络组织形式；③创新集群是具有创新性的产业集群；④创新集群是国家创新系统的具体化^［27］。

在前人研究基础上，从复杂系统和经济学视角界定创新集群，我们认为广义创新集群是在一定的区域或者领域内，具有明确市场导向的企业、研究机构、大学和专业科技服务与中介机构等通过产业链、价值链和知识链的耦合形成创新网络，使得创新主体能够在更广泛的区域范围有效配置创新资源，降低创新成本，减少创新过程的不确定性，实现创新的边际效益递增和集群创新效益放大的有机网络组织形式。

本文认为创新集群概念包括五层内涵:第一，从动态、发展的角度看，创新集群是集群创新与创新集群良性互动的全过程。第二，创新活动参与者是多元的，创新机构包括企业和研究机构、大学和专业科技服务与中介机构。第三，创新集群内部参与者之间的联系不是单一稳定的，而是按照创新需求和创新活动进行组织，具有高度不确定性。并且创新集群内的核心创新单元不是唯一确定的，各个主体在不同的创新活动中的地位和作用会发生动态变化。创新集群的不确定性有利于实现创新活动的确定性。第四，创新网络的形成有利于不同创新行为主体相互分工与协作，与不同创新资源发生组合与配置，共同推进创新活动的开展。第五，相对稳定的节点与联系的不确定性交织在一起，产生出创新集群的发散效益（即倍增效益）。

（二）创新集群的特征

目前国内外学者对创新集群的特征均有不同描述，如Landry认为高度互动与强学习能力是创新集群的本质特征^［28］。赖迪辉、陈士俊^［29］认为多样性、自组织特征、动态性和非线性是技术创新集群的主要特征。钟书华认为多元化的参与主体、高强度的联盟与互动合作、创新资金投入密集、知识溢出效应显著和集聚经济效果明显等是创新集群的五大特征^［17］。蒙新春认为动态性、国际化、网络化、与科技紧密联系、集群成员创新紧密联系等是创新集群的本质特征^［30］；Kongrae Lee认为创新集群是“不同功能企业在垂直、水平和地理的集聚，以分享知识和使新产品增值”^［31］；N.Alderman认为企业集聚、相互联系的部门和创新网络是创新集群的三个要素^［32］。龙开元^［27］认为创新集群具有三个基本特征:第一，创新集群以创新活动为中心、强调集群内知识的流动；第二，创新集群内企业具有较高的关联度与信任程度、企业合作与竞争程度都比较高；第三，创新集群具有持续的创新行为、整体创新能力较强等特征。

综合已有对创新集群特征的研究，我们认为创新集群具有四个基本特征:

第一，创新集群具有多主体参与的网络结构特征。创新集群内部创新活动的参与者是多元的，包括企业、大学、研究机构、政府及其他中介服务机构，创新参与者之间的内部联系是多样、动态的，按照不同的创新目标组成不同的创新网络，形成多层级、复杂的网络结构。网络结构是创新集群的基本载体，创新集群内部主体之间的联系与互动都是通过创新网络展开。网络视角下的创新集群是一个复杂非线性系统，传统经济学所研究的一对一主体（买方和卖方）的作用机制不再适用创新集群研究。创新集群作为一个复杂的网络系统，其内部主体、要素与环境之间的相互作用关系交织在一起，构成非线性系统，其运动规律是混沌效应，存在多渠道之间的多重反馈关系，受初始条件的影响很大，其结果难以定量预测。

第二，创新集群是多种集聚效应的非线性叠加。在创新集群的形成与发展过程中，同时存在着创新在时间层面、空间层面、领域层面和资源层面的集聚。（1）时间集聚。创新不是孤立事件，在时间上不是均匀分布的，而是趋于群集分布^［2］。由于需求或其他因素作用，在同一时期集中出现技术的成群出现。（2）空间集聚。创新随着空间变化也呈现出多样性。创新在某些区域呈现集群现象。随着时间推移，创新的中心从一个区域和国家转移到另一个区域和国家。英国是19世纪的世界创新中心，而20世纪的大部分时间美国是世界上创新中心。（3）领域集中。创新在部门、行业、产业中呈现集聚现象。当特定产业或部门引入或出现一项或几项重要的创新之后，模仿者的进入与相配套技术也将在这一领域产生创新突破。如电子计算机出现后，相关的软件、硬件技术创新随之发生。（4）资源集聚。随着创新在领域集聚的出现，或者政府对新兴产业的政策导向，促进创新资源投入出现集聚，随之创新产出也将呈现集聚。如各国政府对新能源产业、电动汽车产业等战略性新兴产业的扶持，资本、技术、人才在新能源和电动汽车产业出现集聚，当创新资源的投入超过一定阈值，创新的产出也将成群出现。创新集群的形成与发展有其自身发展规律，是多种集聚效应的非线性叠加过程。

第三，创新集群是产业链、知识链和价值链的有机耦合。创新集群的形成过程中不是单一的链的作用，而是产业链、知识链和价值链的交互作用，使创新集群成为一个复杂的非线性系统。在链的耦合过程中，同时存在着复杂的正反馈和负反馈关系。在创新集群发展的某一阶段的正反馈在其他过程中可能是负反馈。创新集群形成过程是技术过程和经济过程的耦合过程，即产业链、价值链和知识链的相互作用、激励相容的非线性耦合过程，不是构成要素的简单叠加。在三者耦合的过程中，应采取措施对耦合关系进行引导和强化，促进良性的、正向的相互作用，激发创新集群的潜能，实现其创生与发展。

第四，创新集群能够实现创新成本与风险分担和创新边际效益递增。创新集群以创新网络结构为基础，不同层次、不同网络结构下的创新主体之间的联系更加紧密，互动更加频繁，并且创新主体根据其特定的创新目标组织创新资源，主体之间的联系不是唯一的，而是根据创新目标进行动态的调整。这种动态的过程有利于创新主体在更广泛的尺度上有效整合与集聚创新资源，有利于创新过程的实现，实现创新成本分担和创新风险的分散。并且，由于在知识经济背景下，资源禀赋的内涵发生变化，知识成为重要的资源，涉及智力资源、人力资源和知识资源是资源禀赋的高级形式。资源利用方式发生变化，由原来的生产性利用转变为知识创造型利用。传统经济下，随着生产规模的扩大，边际效益递减。现代经济背景下，创新集群的资源禀赋中知识所占的比重不断增大，知识扩散、技术溢出等可以实现边际效益递增。

（三）创新集群的类型

目前，学者对创新集群的分类主要以下几种观点:第一，从创新集群形成与发展的角度，将创新集群分成政府主导的自上而下型和市场驱动的自下而上型。第二，按照创新之间有无直接联系，将创新集群分为M型创新集群和T型创新集群，其中，M型创新集群是技术上无直接联系，仅由需求全面旺盛或其他有利条件共同刺激所引起的创新集群；T型创新集群是由出现一种（或少数）可为大量的改进型创新提供基础的重要创新时所诱发的^［3］。第三，骆静、聂鸣从创新集群的内外部联系的角度，将创新集群分成内聚性集群、新工业区、创新环境集群和邻近集群四种类型，四种集群各具特点^［33］。第四，田桂玲考虑到集群内部创新源泉的差异，将创新集群分为产业创新集群、区域创新集群、网络创新集群等^［34］。

现有研究对创新集群的类型分析，能够从整体上概括创新集群的特点，但是，忽视了创新集群形成的差异性，在现有分类框架下，难以展开对创新集群形成过程中各主体内在作用机理的深入研究，难以做到针对不同形成路径制定相应的支撑体系和制度设计。

本文根据创新集群形成过程中起决定作用的主体不同，创新集群可以划分为龙头企业推进型、产业推进型、政府推进型、科研机构（大学）推进型、金融机构推进型和市场自发形成型等六种主要类型。（1）龙头企业推进型是指在跨国公司和大型企业集团的带动作用下，在相应领域、区域培育的创新集群。（2）产业推进型是在已有产业集群的基础上，通过引入创新参与者，加强创新网络建设，不断增加创新投入，实现产业链、知识链和价值链的耦合，形成创新集群。（3）政府推进型，是由政府战略和政策引导，促进创新主体和创新资源在地域的集聚，最终形成创新集群。（4）科研机构（大学）推进型是依托科研机构与大学的技术优势和人才优势，在某一特定领域涌现大量创新成果，通过搭建科技园区、孵化器等方式，构建产业链和价值链，培育创新集群的方式。（5）金融机构推进型是依靠金融资本的力量，对某一领域的创新主体进行大规模的资本投资，最终实现创新成果大量涌现，并形成创新集群。（6）市场自发形成型是在市场力量的驱动下，企业自发形成的创新集群，这种创新集群的形成需要耗费的时间周期很长。

不同类型的创新集群在形成过程中起作用的主体不同，其形成与发展过程中起支配作用的机理不同，导致创新集群的演进过程出现差异，相应的所需要机制设计与制度设计也存在差异。

（四）创新集群其他层面相关研究

现有研究成果中，学者们对创新集群的理论研究涉及的范围较为广泛，但不够深入。如华中科技大学的钟书华教授及其团队对创新集群现象、政策、创新集群的组织、环境评价、演化等方面展开了较为全面的分析，但还不够深入。于丽英对创新集群模式的发展机理、欧洲创新集群建设实践进行研究。李琳对创新集群、合作网络与地区竞争力的关系进行研究^［35］。郑小勇对创新集群的形成模式及其政策意义进行研究^［36］。宁钟^［37］、宋琦^［26］对创新集群与知识溢出问题进行研究。王缉慈从创新集聚的视角对科技园的建设与发展进行研究^［38］。这些理论层面的研究缺少对创新集群发展一般规律性的研究，对于创新集群的边界仍不够清晰，创新集群形成条件与创生机理未有涉及，创新集群对区域创新绩效的定量分析较为少见，对于创新集群培育与发展的制度设计仍有欠缺，理论体系框架仍旧不够清晰。

在实践层面，很多学者对创新集群的建设实践进行研究与总结，如赵新刚^［39］、Walshok^［40］对美国圣地亚哥创新集群的建设进行研究，认为雄厚的科学技术基础和创业文化氛围是诱发圣地亚哥生物技术创新集群产生的关键因素；Sallet^［41］对纽约奥尔巴尼纳米技术创新集群进行研究，认为知识资产、前沿基础设施是推动纳米技术产业发展的关键创新动力。Yuko Harayama^［42］对日本创新集群政策进行研究。朱滋婷、于丽英对欧洲创新集群的发展及其成功的内外因进行分析^［43］。学者们对案例研究的结论对于指导创新集群的建设有一定指导意义，但是各个地区创新集群形成路径差异，以及地域文化差异，导致案例研究结果对其他创新集群培育与引导方面有局限性。

四、结论与展望

本文通过对现有研究成果的梳理，提出广义的创新集群是集群创新与创新性集群交织作用的互动过程。创新集群是在一定的区域或者领域内，具有明确市场导向的企业、大学、研究机构和相关中介机构等多层面创新活动参与者，通过产业链、价值链和知识链的有机耦合形成创新网络，使得创新主体能够在更广泛的区域范围有效配置创新资源，降低创新成本，减少创新过程的不确定性，实现创新的边际效益递增和集群创新效益放大的有机网络组织形式。创新集群有四个显著特征:具有多主体参与的网络结构特征；多种集聚效应的非线性叠加；产业链、知识链和价值链的有机耦合；实现创新成本与风险分担和创新边际效益递增。根据创新集群形成过程中起决定作用的主体不同，创新集群可以划分为龙头企业推进型、产业推进型、政府推进型、科研机构（大学）推进型、金融机构推进型和市场自发形成型等六种主要类型。

目前，国内外学者对创新集群相关问题研究存在以下几个问题:第一，目前研究最大缺陷是对创新集群问题的研究缺少经济学的理论基础。经济学理论基础的背景还不明晰，基本停留在熊彼特和波特对创新问题和经济问题分析阶段。缺少经济学支撑导致现有对概念层面的阐述较为空洞。第二，对创新问题的方法论研究不够深入，尚未形成独立的方法论框架。第三，从实践基础来看，创新集群的研究存在着对创新集群统计数据研究缺失、实际案例总结不够透彻，以及实证性政策较少等问题。而真正对某具体创新集群建设涉及的相关政策缺少系统性分析。第四，对创新集群的比较研究不足。对国际和国内创新集群的比较以及针对具体某一个区域的实际特点制定相应创新模式的研究缺少针对性，比较研究不足。

综上所述，创新集群今后的研究方向主要有以下几方面:

第一，创新集群的发展规律研究。从复杂系统的角度，把握创新集群形成与发展的一般性规律，有利于政府、企业、科研机构等按照其规律，对创新集群支撑政策、制度设计。

第二，创新集群的边界确定。明确创新集群的边界，有利于对创新集群发展的稳定性和可控性进行调整，对于深入研究其创生、发展与演进的机理提供依据。

第三，创新集群的创生机理。研究创新集群从无到有的过程中起作用的机理，解释其生成过程中的规律性问题，明确其创生动因、作用机制有利于把握其发展规律。

第四，创新集群的形成条件。创新集群作为一个复杂的非线性系统，其形成过程受到初始条件影响很大，存在随机干扰现象。有必要对创新集群形成原因或初始条件进行研究，分析其形成条件、机制和特征。

第五，创新集群的演化过程。运用复杂系统理论对创新集群演化过程的本质特点，深入剖析其演化过程，掌握其发展阶段性特征。

第六，创新集群对区域创新绩效与经济发展的定量分析。如何以定量的方法，衡量创新集群的产出对于区域创新绩效和经济发展的影响，对于明确创新集群在经济发展中的作用非常关键。

第七，创新集群的政策研究与制度设计。构建创新集群形成与发展的政策体系与制度安排，对于创新集群能否实现其功能具有重要意义。

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【注释】

[1]本文为国家软科学研究计划项目（编号:2011GXS2D019）；吉林省科技厅软科学计划项目（编号:20110693）；吉林大学研究生创新基金资助项目（编号:20121005）。