国际研发城市的形成与发展机制研究，本文主要内容关键词为：机制论文,城市论文,国际论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]F291.1 [文献标识码]A 1 研究背景 当今世界，经济全球化已由产业全球扩张进入到研发全球扩张的新阶段[1]。跨国公司主导下的全球研发网络的空间扩张与地方镶嵌，使得网络中的某些节点城市，不仅集中了大量的国际性研发创新资源，并通过以上过程占据了全球价值链中高端的研发与设计环节而逐渐成为全球新产品与新工艺的创新源头以及全球新知识与新技术扩散和交互的枢纽，拥有极高的技术能级与广泛的国际影响力。这种伴随研发全球化过程而出现的新型空间形态与城市功能，可称之为国际研发城市[2]。 综观全球，已有一些城市具备了国际研发城市的基本特征，如美国的硅谷、波士顿，欧洲的伦敦、巴黎，亚洲的新加坡、班加罗尔等。针对上述城市的案例分析是当前较为普遍的研究方法，通常以对典型城市现状特征的描绘来归纳其成长条件与形成机制。 黄鲁成和李阳考察了伦敦、巴黎、硅谷、班加罗尔和新加坡5大公认的国际研发城市的发展特点和成长机理，认为其主要是在经济全球化背景下，企业为了适应当地研发需求，降低研发风险、获取新的知识资源与信息以及区域为了实现研发能力的集聚等多方面原因而形成的[3]。赵晶媛选取了班加罗尔、新加坡、台湾新竹等城市作为案例，将研发城市形成与发展的机理归结为四点：①政府的科技规划和政策是研发城市成长的指导与保障；②完善的区域技术创新系统是研发城市成长的重要条件；③人才是研发城市发展的第一资源；④区域内规范，合作和信任的文化是研发城市成长的环境基础[4]。王铮等以IT业为例，研究了研发枢纽形成的基本条件，分别为产业资本、人力资本和社会资本。其中，产业资本为创新提供市场需求，人力资本提供主体支撑，社会资本提供创新环境，创新环境又包括基础设施、产业制度、文化氛围和贸易便利性等要素[5]。 回顾既有文献，在理论视角层面，国际研发城市的相关研究基本延续了区域创新系统的学术思想，多强调从城市自身所拥有的研发要素构成角度来探讨推动研发城市形成与发展的力量源泉，更多关注了国际研发城市中的“研发”意涵，而在一定程度上忽略了“国际”二字所蕴含的全球化语境。事实上，国际研发城市是新经济下由全球化与内生性两股力量共同交织作用下的产物，这就要求我们在关注城市研发创新内涵的同时，还要将其纳入到全球化的框架之下，结合城市案例，综合运用新经济增长，研发全球化、全球价值链、城市创新系统等理论工具从内外两个层面出发来搭建国际研发城市形成与发展机制的理论架构。 2 知识经济崛起：国际研发城市形成的宏观背景 知识经济是有别于工业化经济的人类生产力发展新阶段，其对于工业化经济而言是一场历史性的变革，而正是这种变革导致了经济运行中占主导地位要素的重大变化[6]。 罗默将知识经济时代的生产要素概括为4个方面：资本、非技术劳动、人力资本(以接受教育的年限来衡量)和新思想(以专利权数量来衡量)。其中，作为特殊知识的新思想最为重要，是驱动新经济增长的主导因素[7]。同时，罗默将社会各部门划分为消费品生产部门和研究开发部门，即知识积累部门。由于知识积累对经济的增长作用超过物质积累而处于支配地位，使得研究和开发成为经济增长的主要源泉。卢卡斯则将人力资本作为推动经济增长的决定性因素，认为特殊的专业化人力资本积累是经济增长的真正源泉，而人力资本的积累可以通过脱离生产的正规和非正规学校教育两种方式来进行。Griliches发展的知识生产函数正是上述思想的综合反映，函数表达为
，其中，I表示创新产出，RD表示R&D投入，HK表示人力资本投入，下标i表示函数模型的观察单位，可以是一个企业，国家或是产业[8]。以上函数的逻辑是显然的，即创新是研发和人力资本投入的结果[9]。 当前，全球经济的增长从资本驱动进入到创新驱动阶段，主导经济运行的生产要素从一般的劳动力、土地等物质要素转向技术、专业化人力资本等创新要素，城市竞争也在很大程度上演化为其各自在全球范围内技术与人才等创新要素获取与培育能力层面的竞争。新经济下，专注于知识生产及其积累的研究与开发部门被视作推动区域经济持续增长的主要动力来源，研发要素与产业的空间集聚以及研究与开发体系的不断完善是知识经济时代推动城市社会经济快速发展的关键因素。因此，通过各种途径来加强城市的研发投入与知识累积，招揽专业性技术人才，提升技术与文化创新能力成为新经济背景下城市获得长期可持续发展的必然选择。 硅谷、班加罗尔等国际研发城市之所以能够在日趋激烈的全球竞争中脱颖而出，正是由于其占有了知识与信息经济时代的工厂与矿山[10]，即技术、人才资本等新型生产要素，通过培育与攫取大量国际性研发要素资源，建构起世界级的研发能力来应对日新月异的知识变化形势。可见，国际研发城市的形成与发展正是深深根植于知识经济崛起的时代背景之上。 3 全球研发网络：国际研发城市形成的外部条件 3.1 网络空间扩张：价值链研发环节的重新聚合 从全球价值链的视角分析，我们可以将跨国公司的研发全球化看作是全球价值链中的研发设计环节在世界范围内的重新聚合。在跨国公司的全球搜寻过程中，一些城市因在科研基础设施、人力资本与市场环境等方面所具有的区位优势，成功吸引了大量的跨国公司研发环节落户。研发是企业价值链中的高端环节，跨国公司将附加值最高的研发活动环节布局在某城市，由简单地转移创新成果，变为转移创新过程本身[11]，不仅促进了城市研发要素的累积，同时极大强化了全球价值链中的研发环节在某一城市空间范围内的集聚趋势。城市通过对价值链条中附加值较高的研发与设计环节的占据，融入到由跨国公司主导的全球研发网络中去，显著提升城市对于全球技术资本的控制力与支配权，进而跃升成为全球研发网络中的节点城市，即国际研发城市。 近年来，跨国公司的海外研发布局加速了由发达经济体向发展中经济体，其中主要是亚洲地区转移和扩散的步伐。Pearce指出在20世纪后期，跨国公司研发中心往往在非母国汇聚，使得一些发展中经济体城市成为世界性的研发中心[12]。但从总体来看，欧美日等发达国家和地区依然是当前跨国公司研发全球化的最大受益者，在全球研发资源的空间配置格局中占据着绝对主导地位，硅谷、波士顿、东京等发达经济体城市始终是跨国公司研发布局的重点区域。因此，跨国公司研发网络的空间扩张不仅增强了发展中经济体城市的研发环节集聚趋势，也是发达经济体城市获取外部国际性研发资源以提升其技术创新能力的重要来源。 比较硅谷与班加罗尔两座国际研发城市，可以发现，无论何种经济体城市，都无法置身于研发全球化浪潮之外。不同的是，班加罗尔在国际研发城市的崛起过程中，价值链研发环节的空间集聚更多来自外资跨国公司，呈现出极强的外源依赖性特征；对于硅谷而言，拥有研发机构的内外资结构比反映出其具有全球研发资源输出地与输入地的双重身份，有着更为通畅的双向国际交流渠道，可以借助内外两个层面来同时强化研发环节的集聚趋势。具体表现为：一方面，硅谷公司将制造、组装等低附加值环节转移至其他国家和地区，将高附加值的研发与设计环节保留在本地，维系自身的技术竞争优势；另一方面，硅谷凭借其丰富的科技资源与高技术产业优势，吸引其他国家和地区的以技术获取为目的的跨国公司高等级研发环节入驻，在充实自身研发力量基础上，进一步巩固硅谷在全球范围的技术领先地位，使之成为全球技术资本的地理控制中心。 3.2 网络地方镶嵌：研发全球化的区域空间效应 跨国公司研发网络在空间扩张的同时，也会在其实施空间落位的城市进行不同程度的地方镶嵌。跨国研发资本的流动使所携带的先进技术、创新工艺以及相应的管理经验等在某一地域空间范围内进行沉淀，通过多种途径使东道国城市受益。这种由跨国公司网络镶嵌带给东道国城市的积极空间效应与影响，将有力推动国际研发城市的形成与发展。 对于东道国城市而言，来自外国的技术转移与研发投资是构建城市创新能力的有机组成部分[13]。跨国公司既是全球研发的主要执行者，也是全球研发创新的主要来源。跨国公司海外研发机构在运作过程中将不可避免地与东道国城市的经济体系发生交互，促使东道国城市传统的科研组织结构和创新方式发生重大变化，为城市的技术创新收益开辟新的增长源泉。如国外高水平研究人员的直接流入，世界先进实验设备的引进，与本土企业、高校、科研院所等开展包括联合开办实验室，研发合同外包等在内的多种形式的合作交流，提供彼此间近距离接触与交流的机会以获取更多的知识溢出等。同时，跨国公司的海外研发机构还可以作为其嵌入城市的研发培训基地，为东道国城市的科研和工程技术人员提供富有挑战性的高技能工作，有利于增强东道国城市研发创新的人力资源基础。跨国公司的海外研发机构进驻还增强了东道国的知识产权保护力度，并发挥“鲶鱼效应”，加强东道国城市企业的创新竞争意识，促进形成新的研发文化。而日益增强的研发能力可以帮助东道国城市提升在国际劳动分工中的位置，进入具有动态比较优势的新领域，实现产业提升[11]。 其次，跨国公司的海外研发机构，其中尤其是具有全球创新功能的高等级研发机构是东道国城市链接世界创新知识尖峰的重要门户[14]，为东道国城市接轨国际技术市场奠定了坚实基础。跨国公司海外研发机构作为跨国公司研发网络与城市创新体系建立联系的节点，深刻地打破了一个城市创新系统的封闭边界[15]，大大提高了城市创新体系的对外开放与国际化程度，为城市充分融入到全球研发网络中，同步对接与共享世界最新的知识与研究技能，拓展创新来源以提升技术能力提供了机遇窗口。 以上讨论集中在全球研发网络的地方镶嵌对于东道国城市所产生的空间效应，然而实际上，全球研发网络的地方镶嵌对于母国城市也有着同样重要的经济影响。跨国公司研发国际化的动机分为资产开发型R&D和资产扩张型R&D，前者强调企业通过结合或适应特定的外国当地条件，来努力扩展企业技术资产的用途，而后者则认为外国特定区域能提供企业在本土基地不容易得到的补充性区域优势[16]。无论是采用何种类型的海外研发投资，跨国公司所在的母国城市都能够通过设立与运作海外研发机构的方式将自身的技术实力与国外资产相结合。作为母国城市，首先，可以通过所属其跨国公司研发体系的全球布局，监听全球最新的技术情报与主要竞争者的发展动态，掌握市场信息与客户需求，提高母国城市与企业的技术创新与研发绩效。其次，可以充分利用东道国城市的研发要素资源，内化其嵌入区域的创新系统优势，大幅降低研发成本，占有更多的隐性知识与技术资本，并有机会以反向知识转移和溢出的方式来回哺与反馈给母国城市企业[17]，强化母国城市的技术竞争优势。再有，可以与其他城市之间形成密切的网络联系，加深母国城市的知识扩散与传播的程度，拓宽其知识与技术在国际层面的流动渠道与范围，提高其在国际上的影响力和控制力，确立与提升其在全球研发网络中的枢纽地位。 综合以上分析，我们以硅谷和班加罗尔为例建构跨国公司研发网络空间扩张与地方镶嵌对于国际研发城市形成的作用机制(图1)。作为母国城市，一方面，硅谷通过所属其跨国公司研发网络在全球范围内的空间扩张，向班加罗尔和其他东道国城市输出国际研发资源，加强技术转移，同时也凭借自身优势吸引其他东道国城市跨国公司向其输入国际研发资源。另一方面，硅谷跨国公司研发网络充分嵌入班加罗尔和其他东道国城市的研发体系，内化其他城市的创新系统优势并通过反馈机制将其回哺至硅谷。班加罗尔作为东道国城市，则更多表现为承接方，接受大量来自硅谷和其他城市的研发资源输入，并在此基础上培育研发服务企业集群，以融入全球研发网络的方式来获得自身研发与创新能力的大幅提升。因此，硅谷在攫取研发资源建构国际研发城市的过程中，拥有输出、输入和反馈等多重机制，而相比之下班加罗尔则更多依靠单一的输入机制。
图1 跨国公司研发网络对于硅谷与班加罗尔的作用机制比较 4 城市研发系统：国际研发城市形成的内生基础 全球研发网络是推动国际研发城市崛起的外部动力，但是跨国公司研发单元的全球分布总是呈现出明显的地理集中性。之所以在特定地理区域形成集聚，与城市拥有的与研发相关的本地化优势差异有着莫大的关联[18]，这说明国际研发城市外部作用力的获得在很大程度上取决于城市本身。其次，UNCATD(联合国贸易和发展会议)指出城市自身的技术与创新基础决定了一个区域在何种程度上能够与国际知识创造网络建立互动联系并由此获得更多的技术吸收与学习能力[12]。可见，国际研发城市本身的研发系统不仅决定了城市能否获取外部作用力，还决定了城市对于外部作用力的利用程度与效益高低。 因此，城市自身拥有的研发资源禀赋与知识基础不仅是跨国公司研发环节的区位吸引要素，更是一座国际研发城市研发系统的基础性组成部分，是支撑国际研发城市研发创新能力形成与发展的前提条件。基于以上分析，本文认为凝结于城市中的地方研发竞争优势或者是说城市研发系统的完善程度是推动国际研发城市形成与发展的内生基础。 4.1 城市研发系统的要素构成与组织结构 国际研发城市的研发系统是由各类研发要素构成的系统综合体，厘清以及分析这些要素的构成状况以及彼此间的组织结构，将有助于我们准确把握国际研发城市形成与发展机制的理论解释框架。 国际研发城市是一座以研发服务作为主要功能性特征的创新型城市。因此，可以适当借鉴赵黎明等提出的城市创新系统[19]，将城市的研发系统构成分解为以下若干要素： ①企业，是应用型研发活动的主要执行者，是城市实施技术创新的行为主体，包括企业的研发中心、专业从事技术创新的研发型公司以及基于企业集群而形成的相关产业基础；②大学，是与研发相关的知识生产中心和技术研发人才的培养与输送中心，是城市研发创新能力可持续发展的关键要素；③科研机构，包括政府科研机构与民间非营利性研究所，同样是重要的知识生产中心，但大多偏向于基础研究性质的共性技术研发领域；④服务性机构，系统中联结技术供应方与需求方的桥梁，是提高研发效率的润滑剂，由各类专业性服务机构与中介组织组成；⑤金融机构，主要指风险投资机构与银行，为技术研发提供资金保障，是降低企业研发风险，推进技术创新成功的重要因素；⑥政府，一方面是公共性研发资金以及城市技术基础设施的主要提供者，另一方面也是国家与地方层面公共性服务平台的搭建者与研发创新相关政策的制定者，可以通过制度、法规等对系统的输入与调节来弥补市场失灵与系统失灵；⑦社会网络与文化，指城市中与研发相关各行为主体间所构成的正式与非正式联系网络的总和，以及基于此而形成的城市所特有的鼓励技术研发与科技创新创业，具有多元性和包容性的研发文化氛围。 城市研发系统是由研发的主体要素(企业、大学和科研机构，是科技研发与创新活动的行为主体)和非主体要素(政府、服务性机构、金融机构、社会网络与自然环境等，并不直接参与研发创新活动)所构成的彼此紧密联系、相互融合的复杂系统。其中，主体要素构成城市研发系统中的核心要素系统，也是一个城市研发资本存量和研发人力资本，即研发资源最为主要的物质载体。非主体要素则构成城市研发系统的支撑要素系统，虽然并不直接参与城市的技术研发与创新活动，但是对核心要素系统的功能发挥与效率提升具有重要的支持与保障作用。在各支撑要素中，专业服务性机构、金融机构、政府或大学兴建的技术基础设施、公共性服务平台、自然环境质量等属于硬支撑要素，是城市研发创新所需的物质条件；由政府或大学制定的政策、制度以及基于社会网络的城市研发文化等则属于软支撑要素，是协调与润滑系统中各研发相关主体间关系并推动其发生协同作用，促进城市研发与创新环境形成的关键要素。城市研发系统具有动态开放性，在市场与政府机制的调控下，与城市外部环境进行物质、能量与信息等的流动与交换，继而有力推动国际研发城市的崛起与发展。城市研发系统的组织结构如图2。
图2 城市研发系统的要素构成与组织结构 4.2 城市研发系统的要素功能与作用机理 在明确了城市研发系统的要素构成与组织结构之后，将重点讨论各要素所承担的具体功能及其作用机理。通过对于硅谷和班加罗尔两座城市的归纳与对比，将有助于更加清晰地了解系统中各构成要素是如何发挥作用来推动城市研发能力的大幅提升(表1)。
通过对比可以看出，尽管研发系统中各构成要素在不同城市的研发与创新发展过程中所发挥的具体功能具有一定的差异性，但是就整体而言，城市研发系统各要素的作用机理却大致相同，可以由埃茨科威兹提出的“三螺旋”(Triple Helix)理论来解释。 “三螺旋”理论认为在知识经济时代，企业、大学和政府三者之间的相互作用是改善区域创新环境的关键。企业是进行生产的场所，大学是新知识新技术的来源，政府则是契约关系的制定者。在区域创新过程中，以上三者所发挥的功能超越了各自的空间范畴，形成互相交融、紧密耦合的局面，以彼此间能量与信息的循环作用来推动城市创新水平的螺旋式上升[20]。 在城市研发系统的运行过程中，同样有“三螺旋”的存在。其中，作为研发行为主体的高科技企业集群构成了城市研发创新所需的产业基础，并通过企业间的人员流动与衍生机制培养了大量技术人才与创业者；研究型大学经历着从知识生产、传播到创业型机构的文化转变[20]，在研发成果知识产权的归属得到明确后孵化出大量科技企业，成为培育创新企业家的摇篮，并参与到研发园区的建设之中；政府兴建公共科研机构与技术基础设施，并向市场拨付公共风险资本或提供研究项目合同，通过政策与制度设计鼓励企业积极开展技术研发活动。以上跨越各自功能边界的企业、大学和政府(科研机构)通过彼此间人员、技术与信息等的输出与循环构成支撑城市研发系统成功运行的三个螺旋。三个螺旋中的交汇区域为提供各种专业性服务的生产者服务业，中介组织与风险投资机构，是融合三个螺旋并使之提升相互作用效应的润滑剂；围绕在三个螺旋周围的则是城市长期以来形成的以规范、惯例、信任合作、企业家精神等形式而存在的社会网络与文化，构成支持企业、大学与政府三个螺旋研发与创新能力的独特地方优势。城市研发系统各要素间的作用机理示意如图3所示。
图3 城市研发系统的三螺旋作用机理示意图[20] 5 国际研发城市形成与发展机制的理论解释框架 基于以上的分析，我们可以构建一个国际研发城市形成与发展机制的理论解释框架(图4)。按照该框架，若要分析一个国际研发城市的形成与发展，可以从以下几个方面着手： 在新经济下，主导社会经济运行的生产要素发生重大转变，由土地、一般劳动力、资本等传统要素转向技术、人才等创新要素。研发资源作为新经济下高级生产要素的重要组成部分，其中尤其是国际性研发要素资源的获取与培育是一个城市在全球经济舞台上建立创新比较与竞争优势的重要环节。基于此，正是知识经济时代的到来构成了国际研发城市形成与发展的宏观背景。 在全球化日益深入发展的背景下，全球研发网络是国际研发城市形成与发展的外部条件，只有当城市的研发与创新活动融入由跨国公司主导的全球研发网络时，才可能占据全球价值链中高端的研发与设计环节，成为全球技术资本的地理控制中心以及世界城市网络体系中具有研发创新节点功能的国际城市。但需要注意的是，以上并不意味着所有城市都有能力抓住研发全球化机遇并发展成为国际研发城市。研发全球化是一把双刃剑[21]，城市只有在自身具备完善高效研发系统的基础上，才能克服研发全球化带来的负面影响，抓住机遇，乘势而为，实现向国际研发城市的功能提升与发展模式转变。 城市拥有的研发资源禀赋质量和城市研发系统的完善程度不仅决定了城市能否从外部获取国际研发资源，同时也决定了对于国际研发资源的利用程度与效益。城市研发系统是国际研发城市形成的前提条件，如果缺少该条件的支撑，国际研发城市的创建只能是无源之水，无本之木。其中，企业、大学和科研机构是系统的核心要素构成，政府、服务性机构、基于社会网络的城市研发文化、自然环境条件等是系统的支撑要素构成，而在支撑要素中又分为硬支撑要素和软支撑要素。在软要素的有效联结下，城市研发系统中与研发相关各行为主体之间发生协同作用，成为推动国际研发城市形成与发展的力量源泉。 不可忽略的是，在全球研发网络嵌入到城市研发系统的过程中，还需要经过一个中间层次，即城市所在的区域与国家，其中的某些环境条件对于国际研发城市的形成与发展也起到间接的促进作用。譬如城市所在区域良好的生态，宜人的气候，洁净的空气，不但可以满足高精密性研发实验室对于自然环境的严苛要求，也是吸引技术研发与创新人才进入与长期驻留的重要因素；城市所在国家的市场规模与挑剔的客户群体，能够有效保证研发成果的市场前景及质量，也是吸引外部研发要素资源进入的重要影响因子；城市所在区域优越的地理位置与交通条件，能够为系统内外各研发要素资源的自由流动带来便利等。以上亦构成国际研发城市崛起的影响因素与条件。 一般来说，以上四个条件是国际研发城市形成与发展的关键与基础因素，若缺少其中一个都将有可能对国际研发城市的形成产生阻碍作用。在当今世界日益步入知识经济时代的背景下，国际研发城市的形成与发展实质上是跨国公司主导下的全球研发网络与本地研发系统共同作用的结果。再次以硅谷和班加罗尔为例，硅谷的发展更多依靠城市自身的研发系统基础，成长路径具有显著的内生性特点，但是在其成长与壮大过程中也充分利用了研发全球化所给予的外部力量；班加罗尔的崛起则更多依靠跨国公司研发网络所带来的国际研发资源注入，成长路径具有强烈的外生性特征，但是如果没有自身极具优势的研发系统，同样也无法达成对于外部力量的有效利用。因此，在未来，累积地方研发竞争优势的内生式发展和在此基础上导引其嵌入全球研发网络的内和外两方面的融合发展才是构建国际研发城市的正确路径选择。
图4 国际研发城市的形成机制示意图
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