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【规划师论坛】新质生产力视角下区域战略产业创新链空间布局特征与优化策略——以上海及周边城市为例
规划师杂志社   2025-05-23 11:21:26
 

【基金项目

国家自然科学基金项目(52278066)、2022年中国国土勘测规划院外协项目(第二批)“都市圈规划技术与政策研究”

【作者简介

邹 伟,高级工程师,现任职于上海市城市规划设计研究院。zouwei@supdri.com

摘 要

基于企业大数据、专利数据等,结合区域产业创新链理论,以上海及周边城市为研究对象,从基础研发、技术转化、规模产出等创新环节出发,对新一代信息技术、生物医药、高端智能装备、绿色化工、汽车制造、航空航天、新能源等七大战略产业开展创新链空间布局特征分析与创新空间尺度探索。研究显示,主要城市的市区为创新转换主要集聚单元,具有“近域圈层化”的特点,0~35km范围被视为“技术转化—规模产出”转换的极限区间;不同战略产业在空间尺度上的创新转换成效存在明显差异,如高端智能装备产业呈现“大空间、长距离转换”的特点、绿色化工产业呈现“中长距离错位转换”的特点。面向新时期新质生产力的发展要求,提出构建“区域—城市—区县”多尺度产业创新协同网络、以“一产一策”推动不同产业的空间效能转换、适度超前布局战略产业和核心要素等策略,为上海及周边城市战略产业的协同优化提供支撑。

[关键词] 新质生产力;创新链;区域战略产业;企业大数据;近沪地区

[文章编号] 1006-0022(2025)01-0026-09

[中图分类号] TU984、F26

[文献标识码] B

[引文格式] 邹伟.新质生产力视角下区域战略产业创新链空间布局特征与优化策略:以上海及周边城市为例[J].规划师,2025(1):26-34.

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0 引 言


2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察时指出,“整合科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力”。自2023年底以来,党和国家在一系列重大会议与文件中陆续提出新质生产力发展要求,进一步明确新质生产力的内涵特征和发展重点,推动现代化产业高质量发展。新质生产力具有高科技、高效能、高质量的特征,其核心内涵是以创新为第一动力形成高科技的生产力、以战略性新兴产业和未来产业为主要载体形成高效能的生产力、以新供给与新需求的高水平动态平衡为落脚点形成高质量的生产力。新一代信息技术、生物医药、新能源、高端装备、绿色环保、航空航天等战略性新兴产业和未来产业成为新质生产力的重要组成部分。近年来,都市圈、城市群等区域的重大战略进入深化实施建设阶段,区域战略产业布局与发展不断升级优化。面向新质生产力发展和区域重大战略要求,区域产业创新链的空间布局和规划响应极具重要性与必要性:一是整合科技产业和创新资源,打造更多符合新质生产力发展的引领性、原创性成果;二是构建涵盖科研院所、创新企业及各类创新主体的产业创新联合体,加快科技成果向现实生产力转化,提升新质生产力发展效能,从而指引都市圈、城市群等区域的战略产业空间布局规划,推动新质生产力建设与区域一体化协同发展。

当前,产业空间组织研究重点关注的是产业与空间的耦合关系,其主要研究基础为产业集群理论,研究热点则为区域层面的产业空间组织和创新布局等。在区域产业空间组织方面,国内研究主要集中于产业空间的分布格局、网络结构、组织模式等,如张艺帅等、任亚文等、张振广等、廖春玲等利用遥感技术、产业普查和微观企业数据,面向城市、区县等不同空间单元,研究产业空间网络、产业链上中下游空间格局和组织特征等。在区域产业创新链方面,国内研究则聚焦于产业创新链的关联网络、组织模式、布局趋势等,如马璇等、孙文勇等、沈娉等通过定量解析创新链的内涵与门类,运用关联分析、核密度分析等方法,探讨区域空间产业创新的布局体系、关联网络及组织规律等。从区域产业创新链研究的整体进展来看,当前研究主要聚焦单一维度的产业创新空间分析,缺乏系统性、可量化的研究框架和分析成果,且在理论与实践结合方面有所不足,未能提出满足当下区域产业空间规划和建设实践需求的切实建议。

为进一步发挥战略性新兴产业和未来产业等新质生产力的发展效能,强化都市圈、城市群等区域层面在产业创新方面的国土空间规划响应,本次研究基于企业大数据、专利数据、基础性研究机构数据等,结合区域产业创新链研究理论与发展要求,以上海及周边城市为研究对象,从基础研发、技术转化、规模产出等创新环节出发,对新一代信息技术、生物医药、高端智能装备、绿色化工、汽车制造、航空航天、新能源等七大产业,开展了区域战略产业创新链空间布局特征分析与创新空间尺度探索,并提出区域战略产业发展策略,以支撑上海及周边城市的战略产业协同优化。


1 研究数据与思路


1.1 研究对象

为剖析上海及周边城市的战略产业创新链特征,研究将上海及周边联系紧密的城市纳入分析范围,包括上海、无锡、常州、苏州、南通、宁波、湖州、嘉兴、舟山等9个城市。为深化分析单元和细化空间尺度,进一步按照城市市区、城市郊区县,将9个城市细分为40个单元;结合产业创新环节的空间分布特点,以5km作为空间分析统计尺度。


1.2 数据来源

研究数据包括企业大数据、专利数据、基础性研究机构数据等。其中:企业大数据主要来源于“企查查”信息查询系统中的工商企业数据,包括企业名称、地址、注册时间、行业分类等信息;专利数据通过筛选企业大数据中有专利的企业,进而获取其空间信息;基础性研究机构数据主要来源于国家重点实验室、大科学装置、高校等,通过官方公开数据梳理汇总而成。


1.3 研究思路与方法

1.3.1 战略产业的界定与构成

与传统生产力相比,新质生产力以创新为核心驱动力,以战略性新兴产业和未来产业为主要载体,具有高科技、高效能、高质量特征。参考《战略性新兴产业分类(2018)》《战略性新兴产业分类表(2021、试行)》等相关政策文件,结合全球制造业发展趋势和新质生产力发展导向,并依据上海及周边城市的核心产业门类,研究将新一代信息技术、生物医药、高端智能装备、绿色化工、汽车制造、航空航天、新能源等七大产业类型作为战略产业分析对象。按照《国民经济行业分类标准(GB/T 4754—2017)》,对研究范围内涉及企业的所属门类进行划分与筛选(表1),明确各战略产业领域的企业信息、专利信息等。


表1 七大战略产业构成内容

1.3.2 创新链环节的内涵与要素

创新链的概念起源于20世纪70年代,并随着科技创新步伐的加速,其内涵逐步向源头拓展并向末端延伸,通常涵盖要素整合、研发创造、成果应用和价值实现等主要环节。为深化创新链在空间层面的分析与测算,借鉴已有的创新链空间分析、空间组织模式等案例,研究将创新链划分为基础研发、技术转化、规模产出等3个环节。其中:基础研发创新环节是以重点实验室、大科学装置、高校等要素为载体的基础性研究阶段;技术转化创新环节是将基础性研究转换成初步技术成果的阶段,技术成果包括发明授权、发明专利等;规模产出创新环节是以制造业企业为核心的规模化产品生产阶段,主要涉及创新企业等。

1.3.3 创新环节转换成效测算方法

本次研究中的创新链由“基础研发—技术转化—规模产出”逐步转换构成。为进一步测度各个环节间的转换成效,研究分别使用“每平方公里发明授权、发明专利数量”指标表征基础研发创新环节向技术转化创新环节的转换成效,用“每平方公里创新企业数量”表征技术转化创新环节向规模产出创新环节的转换成效,并按照40个单元或5 km区间,对转换成效数值进行汇总并计算平均值。


2 区域战略产业创新链总体空间布局特征


2.1 区域战略产业基础研发创新环节的空间分布特征

在基础研发创新环节,上海及周边城市的区域战略产业总体呈现“上海市区一枝独秀,苏州、无锡、常州、南通、宁波等主要城市的市区高值集聚,上海郊区、临沪区县等逐量发展”的空间分布特征(图1)。

图1 上海及周边城市区域战略产业基础研发创新环节的空间分布

注:以国家重点实验室、大科学装置、高校等为载体。

在上海及周边城市的40个单元中,上海市区的国家重点实验室、大科学装置、高校等基础研发创新环节的载体超过100个,远远超过周边主要城市的市区,位居区域龙头地位;苏州、宁波、无锡、常州、南通等上海周边主要城市的市区形成第二梯队,其基础研发创新环节的载体为10~20个,具有推动城市和区域战略产业创新发展的动力;作为基础研发创新环节的第三梯队,上海郊区的松江区、嘉定区、奉贤区,以及嘉兴、昆山、张家港等临沪城市的市区和区县也呈现出一定的创新驱动能力。尽管与上海市区及周边城市的市区相比,这些单元在人口规模、企业数量、产业门类等方面相对有限,但它们依然为当地的基础研发创新发展提供了重点实验室、高校等支撑载体(图2)。

图2 上海及周边城市区域战略产业基础研发创新环节的载体数量统计


2.2 区域战略产业技术转化创新环节的空间分布特征

在技术转化创新环节,上海及周边城市的区域战略产业总体呈现“上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区为技术转化主要集聚单元,‘基础研发—技术转化’的转换成效呈现‘近域圈层化’”的空间分布特点(图3)。

图3 上海及周边城市区域战略产业技术转化创新环节的空间分布

注:以发明授权、发明专利等技术成果为载体。

在区域战略产业技术转化创新环节的空间分布中,上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区是产业集中分布地区。其中,上海市区为主要的高值分布区域,并与昆山市区、苏州市区、无锡市区等逐步连绵成片,共同构成了在技术转化创新环节上的主要集聚单元。

按照5km的尺度,上海及周边城市区域战略产业“基础研发—技术转化”的转换成效呈现“近域圈层化”的分布特点(图4):在0~5 km范围,平均每平方公里发明授权、发明专利数量接近100个,表明该范围内的基础研发可支撑极高数量的技术转化成果,“基础研发—技术转化”的转换成效显著;在5~25 km范围,平均每平方公里发明授权、发明专利数量约为70个,表明该范围内的基础研发对技术转化仍具有较强的支撑作用,两者的转换成效较为明显;在25~50 km范围,平均每平方公里发明授权、发明专利数量约为20个,表明随着空间距离的不断增大,“基础研发—技术转化”的转换成效快速下降,两者间的支撑作用明显减弱。

图4 上海及周边城市区域战略产业“基础研发—技术转化”的转换成效统计


2.3 区域战略产业规模产出创新环节的空间分布特征

在规模产出创新环节,上海及周边城市的区域战略产业总体呈现“上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区为规模产出主要集聚单元,35km处为‘技术转化—规模产出’转换的极限”的空间分布特点(图5)。

图5 上海及周边城市区域战略产业规模产出创新环节的空间分布

注:以创新企业为载体。

在区域战略产业规模产出创新环节的空间分布中,上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区依然是主要的产业集中分布地区。其中,上海市区和苏州市区为主要的高值分布区域,并与昆山市区、无锡市区等逐步连绵成片。此外,南通市区也形成了一定量级的规模产出分布,与技术转化创新环节的分布特征存在一定的差异和变化。

按照5km的尺度,上海及周边城市区域战略产业“技术转化—规模产出”的转换成效在35km处达到极限(图6):在0~5km范围,平均每平方公里创新企业数量接近110个,表明该范围内由发明授权、发明专利等组成的技术转化成果促进了创新企业等规模产出成果形成,“技术转化—规模产出”的转换成效极为显著;在5~25km范围,平均每平方公里创新企业数量约为10个,表明该范围内的技术转化对规模产出有一定的支撑作用,但两者的转换成效已减弱;在25~40km或更大范围内,平均每平方公里创新企业数量快速下降至0,表明随着空间距离的不断增加,“技术转化—规模产出”的转换成效已极小。

图6 上海及周边城市区域战略产业“技术转化—规模产出”的转换成效统计


3 七大战略产业的创新链空间布局特征


面向七大战略产业门类,按照基础研发、技术转化、规模产出等环节的创新链逻辑,研究进一步细化各个战略产业门类的创新环节空间布局,并深入研究创新转换的空间尺度特征,以期为上海及周边城市七大战略产业的空间布局调整与结构优化提供指导和支撑。


3.1 新一代信息技术产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的新一代信息技术产业总体呈现“上海市区科研型集群密集且转换成效显著,苏州市区、无锡市区、嘉兴市区、宁波市区的产业集群的转换成效逐步提升”的特征,其中上海市区以工业机器人、数控机床、智能工厂、工业互联网等为重点领域(图7)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~5km区间的转换高效,5~60km区间的转换成效呈现长尾蔓延的趋势(图8)。其中:在0~5km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.38个发明授权、发明专利和每平方公里3.70个创新企业,创新链各环节在此区间的转换高效;在5~60km区间,转换成效降低,发明授权、发明专利和创新企业的数量分别降至0.20个/km2、0.40个/km2,并呈现长尾蔓延的趋势,直至降至0值。

图7 上海及周边城市新一代信息技术产业各创新环节的空间分布

图8 上海及周边城市新一代信息技术产业各创新环节的转换成效统计


3.2 生物医药产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的生物医药产业总体呈现“上海市区形成密集科研型和创投型集群,苏州市区、南通市区、常州市区的综合型和园区型集群的转换特征明显”的特征,其中上海市区构建了涵盖科研型、创投型、综合型、园区型等多类型集群的生物医药产业集群体系(图9)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~10km区间的转换高效,10~25km区间的转换成效平稳,25~65km区间的转换成效呈现长尾蔓延的趋势(图10)。其中:在0~10km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.008个发明授权、发明专利和每平方公里0.15个创新企业,创新链各环节在此区间的转换较为高效;在10~25km区间,发明授权、发明专利和创新企业的数量分别降至0.004个/km2、0.04个/km2,创新链各环节在此区间的转换成效一般。

图9 上海及周边城市生物医药产业各创新环节的空间分布

图10 上海及周边城市生物医药产业各创新环节的转换成效统计


3.3 高端智能装备产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的高端智能装备产业总体呈现“上海市区形成密集科研型集群,上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区的综合型和园区型集群的转换特征明显”的特征(图11)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~10km区间的转换高效,10~25km区间的转换成效平稳,25~75km区间的转换成效呈现长尾蔓延的趋势,展现出显著的“大空间、长距离转换”特点(图12)。其中:在0~10km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.12个发明授权、发明专利和每平方公里2.00个创新企业,创新链各环节在此区间的转换较为高效;在10~25km区间,发明授权、发明专利和创新企业的数量分别降至0.05个/km2、0.80个/km2,创新链各环节在此区间的转换成效一般。

图11 上海及周边城市高端智能装备产业各创新环节的空间分布

图12 上海及周边城市高端智能装备产业各创新环节的转换成效统计


3.4 绿色化工产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的绿色化工产业总体呈现“上海市区形成密集科研型集群,上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区的产业集群的转换特征明显”的特征(图13)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~10km区间的转换高效,10~65km区间的转换成效平稳,展现出显著的“中长距离错位转换”特点(图14)。其中:在0~10km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.58个发明授权、发明专利和每平方公里1.50个创新企业,创新链各环节在此区间的转换较为高效;在10~65km区间,发明授权、发明专利和创新企业的数量分别降至0.02个/km2、0.40个/km2,转换成效逐步降低,直至降至0值。

图13 上海及周边城市绿色化工产业各创新环节的空间分布

图14 上海及周边城市绿色化工产业各创新环节的转换成效统计


3.5 汽车制造产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的汽车制造产业总体呈现“上海市区形成密集科研型集群,上海市区、苏州市区、无锡市区、常州市区、宁波市区的产业集群的转换特征明显”的特征,主要涉及汽车企业的整车厂、总部和研发中心等(图15)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~5km区间的转换高效,5~70km区间的转换成效呈现分离态势(图16)。其中:在0~5km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.0012个发明授权、发明专利和每平方公里0.017个创新企业,创新链各环节在此区间的转换较为高效;在5~70km区间,两个创新环节的转换数值均迅速下降,但呈现分离态势,即“基础研发—技术转化”的转换成效下降显著,而“技术转化—规模产出”依然呈现一定的转换成效,后续区间数值均降至极低水平。

图15 上海及周边城市汽车制造产业各创新环节的空间分布

图16 上海及周边城市汽车制造产业各创新环节的转换成效统计


3.6 航空航天产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的航空航天产业总体呈现“上海市区形成密集科研型集群,上海市区、宁波市区、嘉兴市区的产业集群的转换特征明显”的特征,主要涉及通用航空的设计、研发、使用、维护、回收等不同技术分工(图17)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~5km区间的转换高效,5~70km区间的转换成效呈现低效蔓延的趋势(图18)。其中:在0~5km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.045个发明授权、发明专利和每平方公里0.55个创新企业,创新链各环节在此区间的转换较为高效;在5~70km区间,发明授权、发明专利和创新企业的数量分别降至0.0003个/km2、0.06个/km2,并在后续区间逐步降至0值。

图17 上海及周边城市航空航天产业各创新环节的空间分布

图18 上海及周边城市航空航天产业各创新环节的转换成效统计


3.7 新能源产业

从各创新环节的转换分布来看,上海及周边城市的新能源产业总体呈现“上海市区形成密集科研型集群、上海市区和郊区的产业集群的转换特征明显”的特征(图19)。从创新转换的空间尺度特征来看,该产业在0~5km区间的转换高效,5~30km区间的转换成效平稳,30~80km区间的转换成效呈现长尾蔓延的趋势(图20)。其中:在0~5km区间,“基础研发—技术转化”“技术转化—规模产出”的转换数值分别为每平方公里0.33个发明授权、发明专利和每平方公里8.80个创新企业,创新链各环节在此区间的转换高效;在5~30km区间,发明授权、发明专利和创新企业的数量分别降至0.08个/km2、2.80个/km2,创新链各环节在此区间的转换成效较强。

图19 上海及周边城市新能源产业各创新环节的空间分布

图20 上海及周边城市新能源产业各创新环节的转换成效统计


4 区域战略产业空间布局优化策略


4.1 发挥创新尺度效应,构建“区域—城市—区县”多尺度产业创新协同网络

上海及周边城市的七大战略产业在空间尺度上的创新转换成效呈现出不同的反馈,如新一代信息技术、生物医药、高端智能装备、新能源等战略产业在5~10km的空间尺度上,创新转换成效极为显著。因此,需要充分利用战略产业的创新尺度效应,构建“区域—城市—区县”多尺度产业创新协同网络。在区域尺度层面,打造面向战略产业的多元创新集群,发挥创新场所的地理临近效应,推动科研院校、产业孵化器、创新生产企业等创新实体要素形成创新区域集群;在城市尺度层面,结合城市本底优势,明确战略产业门类,制定适宜的产业政策,界定城市战略产业在区域内的等级梯度和功能分工,做大做强城市主导战略产业,逐步推动前沿新兴产业发展,以实现与区域内其他城市的有序发展、协同共建;在区县尺度层面,培育创新街区,采用混合、开放、共享的多元模式,在高度联通的城市市区或者重点园区打造新型创新场所。


4.2 强调差异化布局,以“一产一策”推动不同产业的空间效能转换

上海及周边城市的七大战略产业在空间尺度上的创新转换成效存在明显差异,如高端智能装备产业呈现“大空间、长距离转换”的特点、绿色化工产业呈现“中长距离错位转换”的特点等。为适应新时期高效能的新质生产力发展要求,上海及周边城市需采取差异化布局策略,针对各战略产业的特点,通过“一产一策”等方式,在空间尺度、城市区县优势单元等维度实现各战略产业的高效创新转换。例如:新一代信息技术产业紧密结合0~5km区间创新高效转换的特点,发挥龙头企业的引领作用,加强创新孵化要素布局,强化苏州、无锡等区域的创新转换成效;高端智能装备产业贴合“广域长距”的创新转换特点,加大对科研和孵化等创新要素的建设力度,强化南通、湖州等区域的创新转换成效;绿色化工产业根据其“中长距离错位转换”的特点,结合区位优势与发展导向,在南通以及宁波的余姚、慈溪等地加大对科研和孵化等创新要素的投入与建设。


4.3 紧扣新质生产力要求,适度超前布局战略产业和核心要素

交通设施和市政设施等对于促进区域战略产业等要素的流动起着重要的支撑作用。按照新质生产力“新供给与新需求的高水平动态平衡”建设要求,上海及周边城市在战略产业和产业支撑核心要素方面可适度超前布局。一方面,结合当前人工智能、大模型等新兴技术的发展趋势,沪苏两地等基础条件好的城市应优先考虑发展与之对应的战略产业,如新材料产业、节能环保产业、数字创意产业等,并充分利用国家大科学装置、重点实验室等各类创新资源,加速推动新一轮战略产业发展所需的人才、资本、技术等要素的流动。对于其他尚处于培育期的城市或区县,则需加大创新要素投入,强化创新特色,适度超前布局相关战略产业,进一步激发其创新潜力。另一方面,要加快推进战略产业配套的核心支撑要素建设,如现代高速交通体系、新型市政设施、5G通信技术等“新基建”,特别是要支持城市边缘地区的基础设施建设适度超前,支撑未来产业发展与协同共建。


5 结束语


依托多源产业创新数据,本次研究从基础研发、技术转化、规模产出等创新环节出发,对新一代信息技术、生物医药、高端智能装备、绿色化工、汽车制造、航空航天、新能源等七大战略产业开展了创新链空间布局特征分析与创新空间尺度探索。研究显示,主要城市的市区为创新转换主要集聚单元,具有“近域圈层化”的特点,0~35km范围被视为“技术转化—规模产出”转换的极限区间。面向新时期新质生产力的发展要求,研究提出构建“区域—城市—区县”多尺度产业创新协同网络、以“一产一策”推动不同产业的空间效能转换、适度超前布局战略产业和核心要素等策略,以支撑上海及周边城市的战略产业协同优化。


(本次研究中所涉及的矢量数据均来源于自然资源部等官方共享开放渠道。)



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