自由贸易试验区的协同创新网络效应：空间断点与地理识别

一、引言

党的二十大报告提出要“推进高水平对外开放，稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放”“加快推进自由贸易试验区、海南自由贸易港建设”“实施自由贸易试验区提升战略”。在国务院发布的《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（简称“十四五”纲要）中，自由贸易试验区（简称“自贸区”）正是我国高水平对外开放、制度型开放与制度创新的重要环节，并指出要“完善自由贸易试验区布局，赋予其更大改革自主权，深化首创性、集成化、差别化改革探索，积极复制推广制度创新成果”。不难看出，创新一直是中国特色自由贸易试验区战略的主题词，它同时肩负着开放与创新的载体建设任务。

与此前历次“五年计划”不同，“十四五”纲要提出了两个新的“创新”概念——“全球创新网络”和“协同创新”，要“实施更加开放包容、互惠共享的国际科技合作战略，更加主动融入全球创新网络”，要“深化军民科技协同创新”，要让我国经济与科技发展在地理空间（跨国）、产业（军民）实现协同，甚至形成创新网络。

截至2021年，中国已分6批在21个省、直辖市设立了21个自贸区，区内的制度创新成果在国务院层面成功复制推广的就多达144项。这21个自贸区既是跨国公司的集聚地，也是直辖市、地级市“高精尖”产业的集聚地。自贸区的建设发展与制度创新很可能引致了企业的合作研发联盟（Research Joint Venture，RJV）、R&D卡特尔、技术入股等形式的协同创新，甚至使片区内逐步形成创新网络。作为新发展格局的重要组成部分，自贸区建设若能有助于协同创新，将必定有助于推进创新驱动发展战略。

二、概念界定与文献综述

二十大报告使用到的“创新网络”一词在20世纪八九十年代开始流行。Imai and Baba（1989）较早提出，创新网络是应付系统性创新而产生的一种制度安排。该概念后来得到了Freeman（1991）的拓展，即认为创新网络是相应组织对知识的需求而出现的。随着知识经济时代的到来，科技进步日益加快，分工逐渐细化，跨学科知识高度融合，市场对创新的要求越来越高；而单个创新主体会受到跨学科知识储备、多维创新资源获取等的限制，难以在关键创新项目上实现突破。此时，各创新主体可以通过正式或非正式的合作开展协同创新，充分利用跨学科知识的交融共享及创新资源的多样性，提高创新绩效。当一个区域内开展协同创新的各类主体数量逐渐增多，创新资源愈加丰富，各创新参与者可以充分发挥自身优势，从而实现知识的共享、技术的扩散及成果的转化应用，由此形成的复杂系统便是协同创新网络。协同创新网络的形成，是知识经济时代创新活动向系统化、网络化发展的必然产物，它不但有利于创新个体充分利用互补知识和多样化的创新资源提高创新绩效，在国际竞争压力持续加剧背景下，它也是提高一国（地区）综合创新能力的重要组织形式（刘丹和闫长乐，2013）。本文所指协同创新网络的基本涵义是，企业、高校（学院）、研究机构等产学研创新链主体及其中介服务机构之间基于正式或非正式的合约达成的一种合作与协同创新关系，网络主体通过发挥各自优势，协同合作，实现知识、技术等创新要素的交互共享及协同创新绩效的提升。这种合作、协同创新关系包括广度和深度两个方面，广度指与某个创新主体已达成创新合作的伙伴数量，深度指某一创新主体与同一合作伙伴的创新合作频率。

与本文密切相关的一类文献是自贸区经济效应研究。自贸区经济效应的相关研究由来已久，早期研究大都关注自贸区对就业和社会福利的影响。Young and Miyagiwa（1986）在Harris-Todaro框架下论证了免税区域建立对东道国失业的影响，指出关税取消会通过增加中间品进口带动就业增加。Miyagiwa（1986）在非传统多部门出口框架下考察了自贸区福利效应，发现自贸区的设立提高了国民的福利水平。Sargent and Matthews（2009）研究则发现，发展中国家设立出口加工区在短期内能够有效带动就业、增加出口、创造外汇，但若一国长期困于低附加值加工产业，则存在陷入“中等收入陷阱”的风险。

随着中国各自贸区陆续设立，国内相关研究也逐渐丰富。其中，涉及自贸区经济效应的文献中，部分学者发现自贸区的设立具有促进区域经济增长并带动经济高质量发展的作用（王爱俭等，2020；李子联和刘丹，2021），且该效应具有长期性（殷华和高维和，2017）；也有反面观点认为，部分自贸区制度创新与所在区域原有制度缺乏协同性和兼容性，因此相关政策红利并未充分释放（武剑和谢伟，2019）。有关自贸区贸易效应的研究中，蒋灵多等（2021）基于2007-2018年的海关数据，采用多期双重差分（DID）法考察自贸区设立对出口的影响，发现自贸区的出口数量边际效应和扩展边际效应显著为正，但贸易结构效应不显著；与之不同的是，王鹏和郑靖宇（2017）基于反事实策略的研究表明，自贸区设立以降低加工贸易占比同时提高一般贸易占比的方式推动了进出口贸易结构转型。另有部分文献考察了自贸区的投资效应，认为自贸区创新政策在吸引外资方面成效显著，营商环境优化、准入限制降低、产业集聚力增强对此发挥了正向调节作用（李蕊等，2021）。此外，还有部分研究考察了自贸区的扩大内需、价格平抑、国产化、产业转型效应、资源配置效率提升等效应，结果大多支持自贸区设立的积极效应（陈林和罗莉娅，2014；陈林等，2019；王明益和姚清仿，2022）。

与本文有关的另一类文献是协同创新网络研究。受知识、技术、信息等资源获取的便利性以及成员间的互补性等因素影响，协同创新网络在提高创新效率及效果、加速技术融合、缩小成员差距方面具有天然优势（Fan et al.，2020；Hwang，2021；俞立平等，2021），因此较多研究关注影响创新网络形成的因素。其中，企业理论认为，产品复杂性提升、研发成本增加以及生命周期缩短是促使企业间建立协同创新网络的关键因素（Song et al.，2019），市场环境加速变化，新兴知识、技术跨界特性也是主体间协同创新行为的外部推动力（Dutra et al.，2010）。社会网络理论认为，主体间的同质性、组织相似性，主体间存在其他社会关系，利益共享机制以及背叛者强制补偿制度在共创网络形成中发挥了重要作用（李文辉等，2019；Janssen et al.，2020；刘慧和綦建红，2021）。制度学派则强调政府协调、补贴及监管等措施在处理合作创新网络中“搭便车”问题方面的优势（Bae and Lee，2020；刘灿雷等，2020）。此外，也有研究探讨节点的吸收能力及积极性、节点经济与地理维度邻近、网络开放性及子系统相关性对于协同创新网络形成与发展的作用（许倩等，2019；刘丹和闫长乐，2013）。

上述代表性研究为探讨自贸区的协同创新网络效应提供了有益的启发。然而，现有文献仍存在如下不足：第一，现有关于自贸区政策效应的研究结论存在一定分歧，这可能与各文献对自贸区相关数据采集精准性不足有密切关联。中国各自贸区片区实际规划区域一般在120平方公里以内，该层面数据相对缺乏且可获取性较低，因此主流研究多采用自贸区片区所在省份、城市整体区域作为研究对象进行考察。事实上，自贸区片区“先行先试”的制度创新与本省、市内其他区域制度间具有相对独立性，这导致既有的“以面带点”的政策评估方式不仅会弱化新政策实施的成效，使得政策效应被低估，而且难以规避宏观环境下其他同期政策冲击对自贸区改革效应产生的干扰，从而降低相关结论的可信度。第二，有关自贸区对微观主体产生创新效应的研究相对匮乏。陈林和朱卫平（2008）较早探讨了以出口退税为代表的贸易政策创新激励效应。刘秉镰和王钺（2018）运用合成控制法考察自贸区对区域创新能力的影响，发现自贸区有助于促进上海市创新能力的提升。而Chen et al.（2018）发现国内自贸区的区域创新效应并未实现。但上述研究均未识别自贸区创新激励效应的作用渠道，也未从协同创新视角研究自贸区建设的绩效问题。

本文的创新点主要体现在3个层面。第一，目前关于自贸区实施片区的识别大都以自贸区所在省份或城市为处理组，并使用双重差分法考察其经济效应。事实上，我国绝大多数自贸区都是以片区的形式开展，实施片区面积大都不超过120平方公里，即每个自贸区片区占其所在城市面积比例很低；同时考虑到自贸区片区的相关制度红利及政策优惠仅在片区内部实施，如果以片区所在省份或城市作为处理组样本，将会假定自贸区各片区外、但同属一个城市的其他地区也能享受自贸区片区的制度红利，这与事实不符，从而会导致政策评估结论存在较大的误差。与已有文献不同的是，本文借助各自贸区片区官方规划图纸及人工收集的自贸区片区规划信息，借助GIS系统识别并绘制了各自贸区片区的边界信息，相较于已有使用自贸区片区所在省份或城市作为处理组而导致样本量少、片区边界识别不清的研究而言，本文对自贸区片区边界的识别更科学、更精确。在此基础上，应用百度地图应用程序编程接口（Application Programming Interface，API）定位创新主体地理坐标，以最优带宽范围区内的主体为处理组，区外主体为对照组，应用空间断点回归方法（Spatial Regression Discontinuity，SRD）识别自贸区片区设立对区内主体协同创新网络联结的影响，从而较好地克服了以往研究存在的自贸区片区边界认定不准确导致的估计结果偏误问题。第二，本文应用复杂网络科学分析框架，从微观主体协同创新的视角考察自贸区制度创新政策的成效，丰富了已有关于自贸区制度创新效应的相关研究。第三，本文还考察了自贸区内协同创新网络演进规律及内在逻辑，发现自贸区制度创新政策在“点-线-面”3个维度共同作用于区内微观主体开展协同创新，并通过区内创新要素的快速流动及各主体协同创新能力的提升，提高了区域创新网络的运行效率，扩大了网络化规模。

三、理论机制

作为高水平对外开放的窗口和制度创新的先行示范区，中国自贸区实施了一系列制度创新举措，这些制度创新有助于区内主体开展多种形式的创新合作。首先，自贸区的制度创新吸引了海内外优秀人才及高科技企业流向自贸区，实现了对全球高端创新要素的汇集；而创新要素在试验区内的大量集聚与充分流动，为区内各主体共享创新知识，实现创新联动提供了物质基础（白俊红和蒋伏心，2015）。其次，自贸区制度创新红利吸引了企业、高校及科研院所等各类产学研主体的大量进驻。作为知识创造、技术创新与应用的重要载体，企业、高校及科研院所发挥了关键作用，这三类创新主体在地理空间上的集聚便于形成合力，实现各类主体在创新资源、创新环节及创新形式等层面的优势互补，更容易实现突破核心技术瓶颈，并有助于打通创新成果形成、转化与应用的堵点，这不但弥补了各主体单独开展自主创新面临的创新资源短缺和风险较高的被动局面，还便于创新成果在区内落地、应用与转化，从而为各主体开展相对流畅的创新合作提供了现实可能性。此外，各自贸区普遍注重健全社会信用体系，通过在区内施行年报、经营异常、严重违法等信息公示制度，建立起相对完善的法人、从业人员信息公示系统，增加了区内主体信用等信息的透明度与有效监督。根据现有的研究，这类型的制度创新有可能会降低创新主体的“逆向选择”与“道德风险”问题（Chow and Chan，2008），这为各主体增强对对方资信、财务等信息的了解提供了便利，更容易找到合适的创新合作伙伴，也会在一定程度上助力区内各主体之间开展合作创新。据此，提出本文第一个理论假说。

假说1：自贸区制度创新能够促成区域内主体开展协同创新进而形成协同创新网络。

在各自贸区投入建设后，均将优化行政审批效率作为制度创新的突破口之一，积极探索“一口受理、同步审批”的新型服务业态。一方面，行政审批效率的优化能够大大简化创新主体的专利审批手续，降低企业的制度性交易成本，提高区内主体的创新积极性，便于企业将更多的时间和资金投入到研发创新活动中（王永进和冯笑，2018；何晓斌等，2021），同时也为主体之间构建早期开放式的创新生态系统提供基础和可能性（Bae and Lee，2020）。另一方面，自贸区内专利受理及审批效率的提升能够有效缩短创新成果的落地周期，降低预期创新收益的不确定性，对主体创新成果形成有效的外部保护，降低微观主体开展创新的风险。对于一些单个主体难以开展且存在较大外部收益风险的创新投资项目而言，行政审批效率的提升可以降低创新成果落地滞后带来的风险，有效促成主体之间达成协同创新的意愿，并使创新成果收益最大化。特别地，当各主体创新能力均较弱时，专利审批效率的提高使得他们之间开展协同创新的意愿就会更加强烈（周开国等，2017）。

完善知识产权执法体制并充分保护创新主体的创新成果，也是自贸区深化改革的主要任务之一。知识产权保护是激励创新的重要制度保障（黎文靖等，2021），如果不能对知识产权提供有效的保护，它会直接侵犯专利所有人的创新成果收益，弱化其持续创新的积极性。自贸区完善知识产权纠纷调解、维权援助、仲裁机制等方面的创新举措不仅能够对创新主体的创新成果形成有效的制度保障，有效震慑专利侵权行为，增加其他主体的侵权成本（韩剑和许亚云，2021），还有助于促成创新方与实际受益方之间搭建相对稳定的契约关系，保持创新主体持久的创新行为。进一步地，知识产权保护的加强实现了创新知识在安全、可控方式下的交换，因此，它可以提高知识资产可利用的潜力，便于协调产学研创新中各组织之间的关系，促进产学研协同创新中的知识共享与交流（Hurmelinna-Laukkanen，2011；袁胜超，2022），从而有助于促成协同创新网络。

根据网络科学中的密集幂分布率可知，在实际网络演化过程中，节点与边在正常状态下一般服从超线性关系（Centola，2010），即随着网络中节点的增加，网络会变得更加稠密。这意味着，网络体系中创新频次的增加能够提高各创新主体之间开展协同创新的可能性，从而有助于结成创新网络。自贸区内各创新主体专利申请次数的增加能够证明自身的创新实力并提升影响力，从而会吸引区内其他主体与之开展创新合作，尤其是在各主体创新水平均不高且存在创新资源互补的情形下，各主体开展协同创新的积极性会大大增加（史洁等，2022）。实际上，关于区域内个体创新与协同创新之间的关系，已有研究已经得出了比较一致的结论，如Watkins et al.（2015）、Burg et al.（2014）与Isaksen（2004）等研究发现，创新主体类型、资源的多样性及创新个体自身的创新实力是构成区域创新系统极为重要的因素。这就意味着，自贸区内创新主体类型越多样，创新资源越丰富，创新主体开展的创新活动越多，越有助于促成各类型主体开展各种形式的协同创新合作。而主体间联合创新也会反向刺激各创新主体加强自主创新（曹霞和宋琪，2016），在创新主体自主创新与创新网络交互促进乘数效应的作用下，自贸区的协同创新网络规模会越来越大。由此，提出第二个理论假说。

假说2：自贸区内行政审批效率的提高、知识产权保护的加强及网络中主体创新频率的提高均能够间接促成主体间形成协同创新网络。

四、主要结论与政策含义

自贸区的设立能否提高区内主体的协同创新能力，能促进创新网络的形成，其机制如何？自贸区设立后，区内创新个体是否便利了其合作子网中知识、技术等要素的流通，发挥了示范带动效应？为解答上述富有现实与理论意义的问题，本文首先人工收集前五批、17个自贸区的地理空间信息，借助全球卫星定位系统（GIS）识别并绘制了园区地理边界，然后利用2010-2019年国家知识产权局发明专利申请数据及市场主体经纬度坐标等数据，运用空间断点回归进行实证研究。研究发现，自贸区设立显著提升了区内主体协同创新水平，经过一系列稳健性分析之后该结论依然稳健；提升行政审批效率、完善知识产权体制及创新频率的增加是自贸区产生协同创新效应的重要渠道；自贸区制度创新从“点-线-面”三个维度促成协同创新网络化，它的设立加快了创新要素在区内各主体之间的流动，提升了各主体的协同能力和区域创新网络的运行效率。

随着《国务院关于做好自由贸易试验区第六批改革试点经验复制推广工作的通知》（国函〔2020〕96号）等政策的出台，自贸区的制度创新不断被应用在其他地区。在全面推动全国各地高水平对外开放和创新驱动发展之余，自贸区内部拥有的独有政策、制度倾斜也越来越少。以广东为例，随着深圳前海、广州南沙、珠海横琴等地的更高规格、更高标准区域重大战略的出台，自贸区政策的法律位阶似乎在逐渐下降。本文的政策含义其实很简单：自十八届三中全会以来的9年间，自贸区战略既能聚焦于高水平的投资开放和贸易开放，又刺激了本地的创新驱动发展，是一次典型的具有多种制度红利的顶层设计。因此，我国在“十四五”时期有必要坚持自贸区战略，加快在全国各地遴选第六、第七批自贸区试点地，将以点带面的自贸区改革范式带给后发地区，这是加快推进自贸区建设和“实施自由贸易试验区提升战略”（摘自党的二十大报告）的必由之路，甚至是推进中国式现代化与共同富裕的重要途径。