武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络特征及规划响应.pdf
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1、基于产业链分工与合作视角,从上、中、下游各创新主体的空间分布和协同关系两方面分析武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络的结构特征。研究结果表明:武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新主体的空间分布整体呈现“核心边缘”的圈层式集聚格局,其中上游协同创新主体的集聚程度最为显著;产业集群上、中、下游的协同创新网络发展不均衡,整体网络连通度不高,尚未形成完整稳定的结构。由此提出强化“一核”引领创新、突出“一廊”有机协同、链接节点聚核成圈、贯通产业协同闭环等规划策略,以期为提升武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新能级提供相关参考。关键词协同创新网络;产业链;武汉都市圈;“光芯屏端网”产业集群
2、文章编号1006-0022(2023)07-0032-08中图分类号TU984文献标识码B 引文格式 陈梦雨,彭翀,张梦洁武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络特征及规划响应 J规划师,2023(7):32-39Characteristics and Planning Response of Collaborative Innovation Network of Optoelectronic-Chip-Screen-Terminal-Network Industrial Cluster in Wuhan Metropolitan Area/CHEN Mengyu,PENG Chong,Z
3、HANG MengjieAbstract Based on labor division and collaboration along the industrial chain,the characters of collaborative innovation network of Optoelectronic-Chip-Screen-Terminal-Network industrial cluster in Wuhan metropolitan area are analyzed from the aspects of the spatial distribution and coor
4、dination of innovation subjects along the industrial chain.The results show that the spatial distribution of innovation subjects presents a core-periphery concentric pattern,and upper-stream subjects have the highest degree of concentration;collaborative innovation network of upper,middle,and down s
5、treams along the industrial chain is uneven with a low degree of linkage and unstable structure.Planning strategies such as strengthening the leading role of the core for innovation,highlighting the organic coordination of corridors,linking nodes into circles,and achieving a closed-loop system for i
6、ndustrial collaboration are proposed.It hopes to improve the energy of collaborative innovation of Optoelectronic-Chip-Screen-Terminal-Network industrial cluster in Wuhan metropolitan area.Key words collaborative innovation network;industrial chain;Wuhan metropolitan area;Optoelectronic-Chip-Screen-
7、Terminal-Network industrial cluster整合创新资源、提升创新效率。系统理论认为,产业集群协同创新的核心是由企业、公共机构、政府机构、金融机构等行为主体利用产业链上的异质类资源,开展跨环节、跨区域、跨学科的正式或非正式的合作与交流所形成的网络,创新主体之间联系的强度、关系的质量及其网络的结构是促进要素流动、加强知识互补、突破创新壁垒,从而提升集成创新能力的关键。目前,国内外学者从产业集群协同创新网络的内涵、演化、模式机制及影响因素等方面进行了理论与实证探讨,研究主要集中在全行业或全产业链的协同创新新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。在此
8、局势下,科技创新被置于国家发展全局的核心位置,成为驱动我国实现高质量发展的关键。与此同时,新型智能产业与数字经济的高速发展拉近了区域间的地理距离,区域创新突破单一主体或单一产业的范畴,更加强调产业集群合作互助形成的更加高效的创新组织模式。产业集群是在一定区域内,各类地理邻近的行为主体基于产业链分工合作关系形成的产业组织形态,集群创新能力能否提升取决于区域内各创新主体是否能形成良好的协同关系,通过协同创新基金项目作者简介国家重点研发项目(2022YFC3800103)陈梦雨,华中科技大学建筑与城市规划学院、湖北省城镇化工程技术研究中心硕士研究生。彭翀,华中科技大学建筑与城市规划学院副院长,湖北省
9、城镇化工程技术研究中心教授、博士生导师。张梦洁,通信作者,华中科技大学建筑与城市规划学院、湖北省城镇化工程技术研究中心助理研究员。33武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络特征及规划响应陈梦雨,彭翀,张梦洁关系,对产业链内部上、中、下游环节以及各环节之间协同创新关系的研究较为少见。新兴产业集群本质上是基于产业链各环节重构、各主体整合与协同形成的网络组织形式,既要关注产业链单个环节内创新主体的联动关系,也要关注跨环节的协同组织关系,从而实现整个集群创新效应的最大化。当前,全球经济活动在空间上呈现出新的布局形态,即在经济分散化的同时,各类要素趋向于空间的集聚与整合。特别是集中了我国约 34%
10、人口和 54%GDP 总量的都市圈,作为创新要素浓度更高、吸收能力更强的开放式创新系统,正在取代单一的城市节点,成为产业发展和创新活动开展的主要空间载体。2019年国家发展改革委下发国家发展改革委关于加快推进战略性新兴产业集群建设有关工作的通知,公布了第一批66个国家级战略性新兴产业集群,新型智能产业作为战略性新兴产业的重要组成部分和驱动引擎,成为关注与培育的重点领域。武汉都市圈是湖北省新型智能产业发展的主阵地,聚集了集成电路、新一代信息网络、新型显示、信息技术服务等新型智能产业,入选国家级战略性新兴产业集群。借此契机,湖北省提出打造全球顶尖的亿万级“光芯屏端网”产业集群。在此背景下,“光芯屏
11、端网”产业集群如何提升协同创新能力,实现规模、质量与效益的跃迁成为重要议题。作为一种重构的融合型现代新兴产业,其产业链各环节协同创新主体的空间分布态势是怎样的?协同创新网络呈现什么样的特征与结构?产业链内外部上、中、下游的协同创新组织关系如何?回应这些问题是提升武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新能力的关键,亟须深入研究。结合上述分析,本文基于产业链分工与合作视角,从上、中、下游各创新主体的空间分布和协同关系两方面分析武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络的结构特征,并提出相关规产业的模块化分工、跨环节合作的特性以及相关研究成果的基础上,本文界定武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群的协同
12、创新网络是一个通过产业链上、中、下游各环节内异质多元的主体(包含企业、高校、科研院所等),在环节内外部建立融洽的协同关系,从而促进都市圈整体创新效应最大化的复杂动态系统。1.2研究思路及数据来源在产业链环节划分方面,武汉都市圈“光芯屏端网”产业由光通信及激光、集成电路、新型显示、信息网络、智能终端等一系列细分产业共同构成。为了提高环节划分的科学性,本文参考既有的产业链分类,并依据战略性新兴产业分类(2018)中国光电子器件产业技术发展路线图(20182022 年)国际专利分类表(2022版)等文件以及相关产业链图谱报告,确定产业链上、中、下游的细分行业。见图1。各创新主体建立起分工协作与互补性
13、联盟,其关系可能是共享资源、合作开发、技术转让等。专利的相关数据是当前创新领域使用最为广泛的考察协同关系的数据之一。联合发明专利和转让专利能进一步显示出不同创新主体之间的创新合作情况,故本文以国家知识产权局专利数据库为数据源,检索联合发明专利和转让专利数据,构建协同创新网络。因“光芯屏端网”产业上、中、下游涉及的 IPC 较为复杂,为了防止遗漏与重复,采用高频词汇统计方法初步确定关键词,并运用 Python 分析专利中的信息,进一步筛选高频关键词,以此最终确定“光芯屏端网”上、中、下游产业的专利检索表达式。考虑到专利公布的滞后期,检索时间范围截至2022年 1 月 1 日,删除缺失、重复的专利
14、数据信息和创新主体为个人的专利数据信息,精准确定武汉都市圈“光芯屏端网”产业联合发明专利与转让专利样本数据2230条。在此基础上,分别构建产业链上、中、下游环节内外的协同创新网络。同时,划策略,从而为进一步完善区域产业协同创新体系研究、发展区域新型智能产业集群提供决策依据。1研究理论内涵、思路与方法1.1研究理论内涵1.1.1产业链视角下协同创新网络的内涵FREEMAN提出协同创新的主要联结机制是企业间的创新合作关系,此后的相关研究普遍强调协同创新是基于交易成本论和资源基础论,各创新主体跨越组织边界在知识、技术、信息等多方面进行相互联系与协同合作。产业链是指相关联的企业、组织和机构按照一定的顺
15、序和关系将原材料转化为成品,并最终交付给消费者的一种合作与协调机制,涵盖了整个生产过程,包括上游、中游和下游 3 个环节。产业链视角下的协同创新可分为横向延伸与纵向扩展两个维度,横向协同创新主要研究单个产业链环节内创新主体之间的互动,纵向协同创新主要研究跨越产业链上、中、下游环节的创新主体之间的密切联系。结构稳定的协同创新网络应既能横向联动单个产业链内具有互补关系的创新主体,又能纵向推动产业链各环节的跨界协同,向上延伸到原材料的上游供应商、向下拓展到产品终端的营销。1.1.2都市圈协同创新网络的内涵都市圈协同创新网络是基于空间接近性和社会接近性形成创新要素浓度更高、吸收能力更强的开放式创新系统
16、,呈现“中心外围、多圈层、多尺度嵌套”的空间集聚与分布特征,同时具有“跨区域、多层次主体、多链条环节”的“复杂网络”关联特征。除了关注微观创新主体,都市圈协同创新还需要关注中心地区和周边地区的产业协作与互补关系,强调产业链条各环节之间的有序衔接和分工合作,进而加强区域资源整合和优势互补,共同推动产业发展和经济增长。在明晰武汉都市圈“光芯屏端网”34第 39 卷2023 年第 7 期 提取创新主体的空间信息,将其归属到对应的行政单元上,并依据区域数据特征探讨产业链不同环节创新主体的空间分布态势,继而从空间分布和协同关系两方面分析武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络的结构特征(图2)。1.
17、3研究方法运用社会网络分析方法对协同创新网络进行结构测度,以创新主体为节点,以专利联合发明与转让关系为相连边,根据协同次数赋予连边权重,构建无向的协同创新网络,选取相应指标分析网络中个体或整体的结构特征(表1)。同时,引用块模型(BlockModel)明晰产业链环节内、外模块的协同创新特征,原理是将复杂网络中的节点按照其相互作用和联系归纳至更大的点集中,利用像矩阵来研究点集模块内、外的关联网络特征。考虑到产业链不同环节的知识异质性,利用块模型将全产业链细化为上、中、下游 3 个子网络。各个子网络内部的创新主体节点以及节点之间的相连边共同构成产业链环节内的协同创新网络。同时,产业链上、中、下游子
18、网络之间的相连边刻画了跨产业链环节进行的创新协同活动,形成了上游中游、上游下游和中游下游 3 个二分网络,这些二分网络构成了块模型,进而可以研究各环节模块之间的协同创新网络特征。2武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络特征2.1产业集群协同创新主体的分布特征2.1.1协同创新主体协同强度排序基于联合发明专利与转让专利的数据统计,记录协同创新活跃度排名前10的上、中、下游创新主体(表2)。总体而言,核心节点中企业主体的数量远远高于其他类型的创新主体,是壮大协同创新体系的主力军,其中“光芯屏端网”产业链覆盖了较为全面的综合性企业,如武图 1武汉都市圈“光芯屏端网”产业链示意图图 2武汉都市圈
19、“光芯屏端网”产业集群协同创新网络结构特征分析图汉精测电子集团股份有限公司、烽火通信科技股份有限公司在上、中、下游均具有较强的协同创新意识。华中科技大学、武汉理工大学在整个产业链协同创新中的明星效应突出,凝聚现象显著,原因可能在于高校的信息资源较为丰富,具备较强的协调和控制知识、资源等创新要素流动的能力。对比上、中、下游3个阶段,上游、中游的核心节点以龙头企业为主,其中武汉精测电子集团股份有限公司与其数个分公司进行了频繁合作,形成了集团内部的协同创新模式。下游的合作主体更加多元化,高校、研究所等创新主体明显较多,以丰富的知识资源与人才储备、完备的创新设施成为企业创新主体重要的合作对象。2.1.
20、2协同创新主体的空间分布特征武汉都市圈“光芯屏端网”协同创新主体的空间分布差异显著,整体呈现出“核心边缘”的圈层式空间布局(图3)。具体来看,协同创新主体的核心承载区以武汉东湖高新区所在的洪山区、江夏区为表 1协同创新网络结构指标序号指标含义测度能力1网络节点数创新主体数量创新主体参与协同创新的规模2网络关系数相连边之和创新主体参与协同创新的强度3网络密度实际连边数与最大可能连边数的比值创新主体之间的互动紧密程度4平均度各个节点的度的平均值网络创新主体直接关联程度5中心势网络的中心度整体网络的集中程度6平均路径长度节点对之间的平均最短距离衡量网络的传输性能与效率7平均聚类系数所有节点聚类系数的
21、平均值相邻创新个体间的合作难易程度35武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新网络特征及规划响应陈梦雨,彭翀,张梦洁表 2基于协同强度的创新主体排序阶段排序名称协同强度阶段排序名称协同强度阶段排序名称协同强度上游1华中科技大学67中游1华中科技大学137下游1武汉理工大学1072武汉光迅科技股份有限公司482烽火通信科技股份有限公司872华中科技大学643武汉精测电子集团股份有限公司453武汉光迅科技股份有限公司563烽火通信科技股份有限公司554武汉光谷信息光电子创新中心有限公司354武汉光谷信息光电子创新中心有限公司304武汉大学435武汉邮电科学研究院有限公司295武汉精测电子集团股份有
22、限公司295武汉精测电子集团股份有限公司366武汉天马微电子有限公司286武汉理工大学286武汉烽火网络有限责任公司337烽火通信科技股份有限公司277武汉飞思灵微电子技术有限公司267武汉烽理光电技术有限公司328武汉电信器件有限公司258武汉精立电子技术有限公司258武汉理工光科股份有限公司299武汉精立电子技术有限公司209华中科技大学鄂州工业技术研究院、武汉烽火锐拓科技有限公司、武钢集团有限公司、武汉邮电科学研究院有限公司249国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司2510武汉精毅通电子技术有限公司1910鸿富锦精密工业(武汉)有限公司2210武汉电信器件有限公司22a.产业链整体空间
23、分布b.上游主体空间分布c.中游主体空间分布d.下游主体空间分布图 3武汉都市圈“光芯屏端网”产业集群协同创新主体的空间分布示意图0 33 1010 2020 100100 300300 400400 5005007007009830 33 1010 2020 100100 300300 400400 5000 33 1010 2020 100100 300300 400400 5000 33 1010 2020 100100 300联合/转让专利数联合/转让专利数联合/转让专利数联合/转让专利数图例图例图例图例36第 39 卷2023 年第 7 期 主。在提出形成亿万级“光芯屏端网”产业集群
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