转自：科创中国
基于中国海洋高新技术企业数据分析，本文运用最近邻指数、核密度估计、热点分析等方法探究海洋高新技术企业的空间分布、分行业发展特征、集聚特征及热点分区，并采用地理探测器探究其空间分布的影响因素及其交互作用。结果表明：中国海洋高新技术企业空间格局演化具有区域差异性；行业指向性分别以海水利用业、海洋生物医药业等产业为主；中国海洋高新技术企业总体及细分行业均具有空间集聚特征且程度日趋明显；核心影响因素主要为产业基础、经济基础、区域特性和政策，不同因素交互作用影响力均大于单独作用影响力。
海洋高新技术产业是广泛应用海洋知识密集型的高技术与新技术而形成的生产和服务行业，是海洋资源开发利用过程中技术含量高度密集的经济活动。中国海洋经济正处于新旧动能转换、产业结构转型升级的关键时期，亟须优化当前的产业布局。目前，海洋产业发展相关研究日益完善，但已有研究多集中在单个产业，影响因素的分析大部分仅局限于定性探讨。因此，本文以中国海洋高新技术企业为研究对象，选取不同发展阶段，采用最近邻指数、核密度分析、热点分析等分析其空间分异格局及演化特征，使用地理探测器法，分析其空间分异的影响因素及其交互作用。
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源与空间化处理
原始数据来源于国家统计局微观调查数据、合合信息科技股份有限公司旗下“启信宝”智能平台数据，借助“天眼查”和国家相关企业系统补充信息，最终形成较为完善企业数据库，共筛选出符合要求的企业1345家。借助《海洋及相关产业分类（第一次全国海洋经济调查用）》《海洋高新技术产品分类（HY/t162—2013）》《海洋高新技术产业分类（HY/T130—2010）》等标准，将企业按行业进行细分类。将海洋高新技术企业作为“空间点”要素进行空间化处理，依据企业具体地址，利用Google Earth软件和经纬度地址批量转换网站(https://maplocation.sjfkai.com)获取企业的精确经纬度坐标，以国家基础地理信息中心提供的矢量地图为底图，借助Arc⁃GIS10.2软件将统计数据转化为空间数据，建立中国海洋高新技术企业矢量化空间数据库。
1.2 研究方法
最近邻指数。中国海洋高新技术企业在地理空间上被抽象为“点要素”，利用最邻近指数对企业点数据进行空间模式分析。最近邻指数（NNI）是将实际最近邻点的平均距离与随机分布模式进行比较，以其比值来分析偏离随机分布的空间模式。
核密度估计。核密度分析对点要素的空间分布较为适用，反映要素在空间上的集聚和离散程度。采用此方法对中国海洋高新技术企业空间分布的总体格局及集聚变化的情况进行定量研究。
热点分析。热点分析可识别企业在空间分布的非随机性，计算企业特定时间空间分布数量的高值簇与低值簇、数量增量的热点与冷点区域。对企业空间数据进行聚类分析，测度企业空间分布集聚程度；然后进行热点分析，显示相关企业分布的热点区域。
地理探测器。利用地理探测器识别海洋高新技术企业的空间分异格局，揭示其背后的驱动因子。
2 中国海洋高新技术企业空间分布及演化特征分析
2.1 分布模式分析
2.1.1 海洋高新技术企业区位分布演化的过程
根据新中国成立以来中国海洋高新技术企业成立日期及规模变化（改革开放前企业数据量不足），将海洋高新技术企业的演化划分为3个阶段。将3个不同阶段企业相对精确的位置借助ArcGIS软件进行空间转化，得到中国海洋高新技术企业分布散点图（图1）。
1978—2002年，探索发展阶段。海洋高新技术企业分布较为分散，尚未形成集聚区。
2003—2011年，快速发展阶段。海洋高新技术企业分布较为呈现“东中部多，西部少”的空间分布特征；中部分布较为分散；东部分布在东部沿海地区。
2012—2019年，转型发展阶段。海洋高新技术企业分布呈现明显的集聚区，长三角地区集聚最为明显，企业分布的数量最多。
总体而言，改革开放以来中国海洋高新技术企业数量不断增加，由分散分布转向集聚分布，总体呈向沿海地区扩张的趋势。
2.1.2 总体分布分析
运用ArcGIS 10.2的自然间断点分级法将中国各省市企业分为5个不同等级（图1）。（图中由红到绿依次为第1-5等级）。
从整体空间分布来看，中国海洋高新技术企业呈现显著的“北密南疏”“东高西低”的分布特征，集中分布在长三角、京津冀、山东半岛、珠三角地区，企业数高达1020家，占总数的75.83%。可见，海洋高新技术企业空间分布呈现由中西部地区向沿海地区的地理集聚特征。这主要由于东部沿海地区经济发展较早，拥有较为完善的产业基础和交通网络，海洋资源丰富，为海洋高新技术企业的发展提供了有利条件。相比之下，中西部地区虽然近年来经济发展迅速，但在海洋高新技术领域的发展仍相对滞后。
各区域内部企业数量也表现出一定的集聚现象，企业大多集聚在省会或沿海经济交通发达的城市，海洋高新技术企业的发展对于区域经济的推动作用不可忽视。这些企业不仅能够带动相关产业的发展，提升区域经济的整体竞争力，还能够推动科技创新和人才培养，为地区的可持续发展提供动力。
2.1.3 细分产业分布
进一步按照主营行业对中国海洋高新技术企业按行业进行细分类，比较各主要海洋高新技术行业企业数量占所有企业比重（图2）。
从各行业企业占比看，中国海洋高新技术企业主要集中在海水利用业、海洋生物医药业、海洋装备制造业；2006年前海水利用业比重始终高于其他行业，之后海洋生物医药业比重始终高于其他行业；其中，海洋工程建筑业、海洋服务业、海洋盐业及化工业所占比重相对较小，间接反映海洋高新技术企业科技创新活动已成为海洋经济发展的重要引擎。
从各行业企业历年占比变化看，在研究期间滨海旅游业、海水利用业、海洋船舶业等产业所占比重有逐渐缩小趋势，海洋服务业、海洋装备制造业、海洋渔业、海洋油气业等产业所占比重有逐渐扩大趋势；海洋新能源、海洋交通运输业等产业所占比重变化较缓。
2.2 空间集聚性分析
借助ArcGIS10.2软件，通过最近邻指数（NNI）测算中国海洋高新技术企业总体及不同发展阶段的空间集聚程度，计算结果及显著性检验见表1。参考相关研究，当NNI≤0.5、0.5
利用核密度分析的方法对中国海洋高新技术企业总体及3个不同发展阶段进行空间可视化处理，分别生成探索发展阶段、快速发展阶段、转型发展阶段及总体的核密度分布图（图3），进一步探究其空间分布的总体格局及时空演变特征。
1）总体上分析，从图3可以看出中国海洋高新技术企业呈现明显的空间集聚特征，形成了4个高密度核心区，3个次密度核心区及若干小核心区。主要沿东部沿海地区逐渐向中西部地区扩散，东部地区的京津冀地区、山东蓝色经济区、长三角地区及珠三角地区是中国海洋高新技术企业主要分布地区，中西部地区的黄河中上游、长江经济带中游城市群和上游成渝经济区分布也呈现明显的集聚特征。
2）从空间演变趋势分析，3个不同发展阶段中国海洋高新技术企业数量的空间布局变化不大，空间集聚上呈现出以京津冀、山东半岛区、长三角、珠三角地区为主要核心，长江中上游地区为次集聚核心的多核心分布模式，海洋高新技术企业大都集聚于区域性中心地区。具体省市看，山东省企业密度最高，其次是江苏省、广东省，辽宁省、上海市紧跟其后。
3）在探索发展阶段，海洋高新技术企业多分布在东部沿海地区，仅在长江中游形成了局部的集聚区域，中西部地区分散布局。海洋地理环境因素和传统海洋产业的历史基础影响着海洋高新技术企业的空间布局，海洋地理环境影响着海洋渔业、滨海旅游业的发展，海洋资源的开发利用；海洋产业基础是海洋高新技术企业布局的基础，借助传统基础发展海洋产业，保护海洋环境，减轻海洋环境承载力等多种成效。
4）在快速发展阶段，海洋高新技术企业有由东部沿海地区向中西部扩散的趋势，长江中游的范围也在扩大，新增黄河中上游集聚区。在国家科技兴海战略、科技攻关等计划的影响下，海洋高新技术及其产业在原有基础上进一步发展，海洋及陆地基础设施的完善，影响着海洋高新技术企业布局。
5）在转型发展阶段，随着党和政府对海洋高新技术的重视，海洋高新技术企业布局进一步向中西部扩散，形成多核心分布模式。具体来说，由于海洋高新技术快速发展，不仅使海洋产业布局空间范围拓展，也一定程度上提高海洋资源的综合利用能力。具体省市来看，东部沿海地区密度依然最高，中部湖北省、湖南省、陕西省、四川省等发展迅速。
2.3 区域分行业热点分析
考虑到企业数量与主营产业适合热点分析，利用ArcGIS10.2软件分别计算全部企业、海洋装备制造业、海洋船舶工业、海水利用业、海洋药物和生物制品业及其他海洋经济产业的G（i为统计量关于样本的表达式）统计量，然后进行自然间断点分级的可视化分析（图4）。就全部企业而言（图4（a）），海洋高新技术产业布局的热点区域主要集中在辽宁沿海经济带、京津冀、山东半岛、长三角、海峡西岸、珠三角地区。
1）海洋装备制造业主要指为海洋资源开发利用提供支持的大型装备，与海洋产业技术联系最为密切，也是海洋战略性新兴产业的重要一环。从图4（b）中可以看出，京津冀地区、山东半岛地区是热点区域，海洋装备制造业高新技术企业共172家，占沿海全部的41.8%，主要集中在青岛市、天津市、烟台市等，代表企业有青岛北海船舶重工有限责任公司、博迈科海洋工程股份有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司。
2）海洋船舶工业是指从事海洋船舶相关性质的生产、服务单位或个体的组织结构体系的总称，是海洋以金属或非金属为主要材料，制造海洋船舶、海上固定及浮动装置的活动，以及对海洋船舶的修理及拆卸活动。主要分布于长三角地区（图4（c）），其中海洋船舶工业高新技术企业江苏省占比最大，其次是上海市、浙江省，主要集中在南通市（11）、上海市（7）、泰州市（6），代表企业有中天科技海缆股份有限公司、上海船厂船舶有限公司、兴化市通舟船舶设备有限公司等。
3）海水利用业是指对海水的直接利用和海水淡化活动，包括利用海水进行淡水生产，将海水应用于工业冷却用水和城市生活用水、消防用水等活动，不包括海水化学资源综合利用活动。从图4（d）可以看出，北方集中在京津冀、山东省等地，南方主要分布在江苏省、浙江省和广东省等地；海水冷却技术在沿海电力行业逐步得到运用，生产企业主要分布在天津市、河北省、山东省和广东省，代表企业有海阳中集来福士海洋工程有限公司、深圳市中电加美电力技术有限公司。
4）海洋药物和生物制品产业是指以海洋生物为原料或提取有效成分，进行海洋药物与海洋保健品的生产加工及制造活动。研究发现，中国海洋药物和生物制品快速发展，成为近年来海洋高新技术产业中增长较快的领域，其中山东省、辽宁省、吉林省、福建省均将海洋生物医药写入“十四五”规划纲要中。由图4（e）可知，辽宁省、山东省和江苏省是热点区域，分别有海洋药物和生物制品高新技术企业11、34、90家，主要分布在青岛市（35）、烟台市（12）、大连市（8）、苏州市（8）和南京市（6），代表企业有青岛海大生物集团有限公司、山东深海生物科技股份有限公司、大连鸿峰生物科技有限公司。
5）其他海洋经济产业是指《海洋经济统计分类与代码》（HY/T052—1999）中规定的所有海洋产业。其他海洋经济产业每个区域都有少量分布，都有自己的特色，其影响范围多在本土区域，很难在空间上产生大片的聚集区，其他海洋经济产业类主要分布在山东省、江苏省、上海市、辽宁省（图4（f）），这些区域聚集并不明显反映出目前其他海洋经济产业类企业分布的区域不平衡。其他海洋经济产业主要分布在广州市（8）、威海市（8）、南通市（5）和大连市（3），代表企业有江苏亨通海洋光网系统有限公司、广东三海环保科技有限公司、大连陆海科技股份有限公司。
3 中国海洋高新技术企业空间分异影响因素实证分析
3.1 影响因素选取
1）考虑相关的产业基础条件，根据国家企业信用信息公示系统及高新技术企业认定管理工作网络数据，选取海洋新兴产业数、海洋传统产业数，分析企业的基本情况。
2）海洋高新技术企业具有高科技、高投入、高效率的特性，引入人才资源反映产业的高技术需求，用科技活动人员表征；关于资金支持，对于高新技术产业来说，则需要资金支持，所以选取政府科研投入变量体现产业特性。
3）选取经济规模即人均GDP（国内生产总值）和外商投资来衡量地区的经济基础度。
4）交通便捷程度也是影响企业布局的重要因素，交通发达的地区会促进产业集聚的形成，使用交通可达性来反映交通状况，即公路和铁路长度之和与省域面积的比值；市场化程度体现在政府与市场力量的协调上，市场化程度越高，市场力量就会流向高利润的产业，用市场化程度，即社会消费品总额来衡量市场化水平。
5）海洋高技术产业空间布局的动力来自海洋高技术产业外部环境，各类开发区的企业分布能够在一定程度上反映政府政策对企业选址产生的影响，政策倾斜和相应的优惠条件有利于新兴企业的发展壮大，选取财政支出和开发区数量反映区域政策对企业区位选择的影响。海洋高技术产业空间布局驱动力主要受产业基础、产业特性、经济基础、区域特性、区域政策等方面影响，采用地理探测器对影响企业分布的因素进行探测，进而分析其空间分异的影响因素及其驱动机理。
3.2 基于探测因子的分析
借助ArcGIS10.2软件，将10个影响因子转换为类型变量，通过地理探测器测度3个不同发展阶段10个影响因子对中国海洋高新技术企业空间分布驱动力的q值大小（表2），q值越大说明对中国海洋高新技术企业空间分布格局影响力越大。根据表2结果发现，新兴海洋产业高新技术企业数量（X1）、传统海洋产业高新技术企业数量（X2）、科研人员数量（X3）、科研投入经费（X4）、经济发展水平（X5）、市场化程度（X8）是中国海洋高新技术企业空间分布特征的主要影响因素，很大程度上决定其空间分布格局的形成。
1）新兴海洋产业高新技术企业数量（X1）、传统海洋产业高新技术企业数量（X2）、科研投入经费（X4）影响力指数均超过了0.9。海洋高新技术企业空间格局形成与产业基础密切相关，新兴海洋经济高新技术发展优于传统产业，新兴产业高新技术企业占比达到69%以上，可见雄厚的产业基础对企业发展至关重要。科研投入经费体现海洋产业特性，研究期科研投入经费对企业分布的影响力始终保持在较高水平。
2）科研人员数量（X3）、经济发展水平（X5）、市场化程度（X8）对企业的布局具有重要影响作用。科研人员作为知识的拥有者和创新的主体，聚集与流动往往能带动相关产业的兴起与升级，进而促进区域经济的繁荣。科研人员数量的稳定增长，不仅直接提升了企业的科研实力与创新能力，同时也为区域经济的持续发展提供了强大的动力。企业倾向布局在市场化程度高，经济发展水平高的区域，因为其很大程度上决定企业的发育规模，直接导致企业布局的区域差异，研究期内区域经济发展水平对海洋高新技术企业分布的影响力始终保持在较高水平。市场化程度对企业的布局也具有极为重要的影响，市场化程度的加深能够促进海洋高新技术企业的增长，经济发展水平的提升为企业布局提供了更为广阔的空间。
3）外商投资水平（X6）、政府财政支持（X9）、开发区数量（X10）是海洋高新技术企业布局的一般影响因素，不同时期影响力差异性相对较大。区域的外来投资反映城市的对外开放程度，能够促进区域间知识、技术、经验、人才等方面的交流与合作。区域政策的扶持已成为影响产业空间格局的重要影响因素，能够很大程度上引导海洋高新技术企业的布局。随着对外开放与区域政策的深入推进，区域发展逐步形成，更多的区域政府支持与对外经济联系进一步加强，导致q值有所下降。在全球化的大背景下，中国对外开放与区域政策的深度融合，为区域发展注入新的活力。随着政策的不断优化和调整，各地区之间的经济联系愈发紧密，区域发展的协调性逐步提高。
4）交通可达性对企业的生产具有重要影响，有利的交通运输条件代表经济协作条件好、投资少、运费低而能获得较高的经济效益，利于产业扩散、满足市场需求，以及方便地获得信息、原材料供应。对比2002、2011、2019年交通可达性对海洋高新技术企业布局的影响力q值，可见交通可达性对企业布局的影响力整体在较低水平，与海洋高新技术企业区位选择的相关性并不显著。
3.3 影响因子交互作用探测
根据影响因子交互探测结果（表3），总体来看，各因子交互作用均为双因子增强关系，说明海洋高新技术企业的空间分异是多种集聚形式共同影响的结果。其中，多数因子的交互作用的解释力趋于下降，新兴海洋产业高新技术企业数（X1）、市场化程度（X8）、开发区数量（X10）交互作用的解释力增强。在制定相关政策时，需要综合考虑多个因子的交互作用，以实现海洋高新技术企业的可持续发展。海洋高新技术企业的空间分异是多种集聚形式共同影响的结果，不同因子在不同时间段的交互作用呈现出不同的特点。需要深入剖析这些因子的交互作用机制，以更好地理解海洋高新技术企业的空间分布规律，并为相关政策制定提供科学依据。
4 结论
鉴于海洋相关产业数据的获取难度，以中国海洋高新技术企业为对象进行研究，在空间分布可视化、空间集聚特征可视化、冷热点辨识等方面具有良好的效果，为未来海洋产业发展及相关企业区位选择提供一定的参考与借鉴。
首先，使用最近邻指数、热点分析和地理探测器等方法，分析中国海洋高新技术企业空间格局与区位选择因素的研究中，各自具有不同的特点和优势，能够相互补充，共同揭示出企业空间分布和区位选择的内在规律和影响因素。最近邻指数作为一种衡量空间分布格局的方法，能够揭示海洋高新技术企业之间的空间邻近程度，从而揭示出企业集聚或分散的现象。
其次，热点分析则通过识别和分析空间上的热点区域，即企业活动高度集中的地区，揭示出企业区位选择的倾向性，帮助了解哪些区域对海洋高新技术企业具有较强的吸引力。地理探测器方法通过探测不同地理要素对企业区位选择的影响程度，揭示出影响企业区位选择的关键因素，综合考虑多种地理要素的作用，包括自然资源、经济条件、政策环境等，从而更全面地分析企业区位选择的机制。
同时通过研究发现，中国海洋高新技术企业在空间分布上呈现集聚性、不均衡性特征，主要分布在中国沿海地区。一方面，这种集聚性分布遵循一般产业布局理论原则，以海岸带和各海域为基本区域，合理利用各种海洋资源，实现高产出、高效益，向海发展。另一方面，十八大以来，建设海洋强国上升为国家战略高度，沿海各地积极贯彻国家海洋经济发展战略部署，结合自身海洋资源禀赋选择优势产业，形成当前海洋高新技术产业分布格局。结合上述研究现状，对海洋高新技术产业布局优化提出以下建议。
1）政府是海洋高技术产业布局优化的引领者。通过制度、政策和规划影响海洋高技术产业的集聚，要完善市场规则、制定优惠政策、海洋产业布局规划、基础设施条件来创造良好的环境。
2）市场是海洋高技术产业布局优化的有效方式。可通过海洋资源禀赋进行引导，使得海洋高技术产业在科学合理的规模下协调发展，从而实现生产要素的优化配置与动态均衡，推动海洋高技术产业空间布局优化。
3）海洋高技术企业是驱动海洋高技术产业合理布局的微观基础。鼓励企业投资，增强主体活力，企业拥有的海洋科技水平直接影响海洋高技术产业发展水平，企业的地域品牌体现区域的投资环境，能够吸引国内外资本，更好地满足各种需求。
4）科技创新能力是海洋高技术产业合理布局的关键驱动力。要构建高端技术与核心技术体系，增加科技投入，促进科技创新，完善海洋高新技术产业在科学研究、技术发明、成果转化等环节的发展能力，增强研发能力，提升科技创新的硬实力。
本文作者：陈小龙，狄乾斌，陈科其
作者简介：陈小龙，博士研究生，研究方向为海洋经济地理、区域发展规划；狄乾斌（通信作者），教授，研究方向为海洋经济地理、区域发展规划。
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