提升产学研（Industry-Academia-Research）合作与创新路径的研究：基于地铁开通的视角

《Frontiers in Research Metrics and Analytics》：Research on the pathways to enhance industry-academia-research institute collaboration and innovation: from the perspective of subway opening

　　

摘要： 作为城市交通基础设施的关键组成部分，地铁不仅优化了城市交通网络，而且加速了创新资源的流动与集聚，对于提升企业层面的产学研（Industry-Academia-Research, IAR）合作水平具有重要意义。本研究利用2010年至2022年沪深A股上市公司的面板数据，采用多时点双重差分法（Difference-in-Differences, DID），深入探讨了地铁开通对企业产学研合作的促进作用。研究发现，地铁开通显著提升了企业的产学研合作水平，且该结论在经过一系列稳健性检验后依然成立。机制分析表明，地铁开通主要通过三条路径促进企业产学研合作：增强企业合作文化、提高企业优质人才比例以及提升企业数字化转型水平。异质性分析显示，地铁开通对企业产学研合作水平的促进作用在非国有企业、高新技术企业以及小规模企业中更为显著。研究结论为地铁开通促进企业产学研合作提供了可靠的实证支持，也为政府进一步推进交通基础设施建设与高质量企业发展的相关决策提供了启示与借鉴。

一、 研究背景与意义

进入21世纪以来，各国大力投入交通基础设施建设。作为城市发展的基石，交通基础设施不仅是人员和货物运输的关键，也是经济增长和社会全面进步的重要驱动力。其中，地铁凭借其大运量、高效率、低污染的独特优势，已成为中国城市轨道交通体系中不可或缺的核心组成部分。现有研究多集中于地铁开通带来的经济和社会效用，但从微观视角探究地铁如何影响企业创新活动，特别是对企业层面产学研合作的影响，相关研究相对匮乏。同时，中国的产学研合作规模持续扩大，是提升创新体系效率、增强产业竞争力的有效途径。然而，合作过程中仍存在诸多问题，特别是合作机制未能完全体现技术进步对经济发展的驱动作用，合作的深度、广度和紧密度有待进一步提高。此外，资源配置的区域性差异直接影响了合作效率，地理距离成为一个尤为敏感的问题，许多高校和科研机构位于郊区或新区，与企业密集区域相距甚远，增加了合作成本，限制了知识流动与资源共享。基于知识溢出模型的理论分析认为，减少空间距离有利于增加不同主体面对面交流的机会，特别是提高隐性知识的传递效率。地铁的开通为企业产学研合作提供了优质的沟通平台。鉴于此，本研究聚焦于合作专利，旨在探究地铁开通对企业产学研合作的具体影响，并将地铁开通与企业创新纳入统一分析框架，为理解交通基础设施与微观企业创新活动之间的关系提供了新视角，拓展了相关领域的研究边界。本研究成果为政府优化基础设施布局、企业深化产学研合作提供了理论参考和实践依据。该论文发表在《Frontiers in Research Metrics and Analytics》期刊。

二、 关键技术方法

研究人员采用多时点双重差分模型（Difference-in-Differences, DID）进行因果推断。具体研究设计如下：

1. 1.
   数据来源与样本：研究选取2010年至2022年中国沪深A股非金融类上市公司为研究样本，构建“城市-企业”层面的宏微观匹配数据。企业产学研合作水平数据来源于国家知识产权局（CNIPA）专利检索系统，地铁开通数据来源于中国城市轨道交通协会年度统计报告及政府官网，企业财务数据来源于国泰安（CSMAR）数据库和中国研究数据服务平台（CNRDS）。
2. 2.
   变量定义：
   • •
     被解释变量：企业产学研合作水平（IAR），以企业当年产学研合作专利申请数量加1后取自然对数衡量。
   • •
     核心解释变量：地铁开通虚拟变量（Treatment）与政策实施时间虚拟变量（After）的交互项（Treatment_i× After_t）。若企业所在城市在某年已开通地铁，则Treatment取1，否则为0；样本时间为地铁开通年及之后，则After取1，否则为0。
   • •
     控制变量：在企业和城市层面选取了一系列控制变量，如企业规模（Size）、资产负债率（Lev）、净资产收益率（ROE）、独立董事比例（Indep）、董事会规模（Board）、两职合一（Dual）、上市年限（Age）、管理层持股比例（Mshare），以及城市人均GDP（GDP）、第二产业占比（Indratio）、财政自主度（Finauto）、科技投入强度（Sci）、教育支出强度（Edu）和金融发展指数（Findeve）等。
3. 3.
   模型设定：构建了基准回归模型（公式1），以检验地铁开通对企业产学研合作的平均处理效应。同时，为验证研究假设提出的中介机制，构建了相应的中介效应检验模型。此外，还进行了平行趋势检验、安慰剂检验、倾向得分匹配-双重差分（PSM-DID）等一系列稳健性检验，以确保结论的可靠性。

三、 研究结果

5.1 基准回归结果：在不加入控制变量、仅加入企业层面控制变量、以及加入全部控制变量的三种情况下，核心解释变量（Treatment_i× After_t）的回归系数均显著为正。最终回归结果显示，在1%的置信水平下，地铁开通促进了企业产学研合作水平提升4.4%。这验证了假设1，即地铁开通能够提升企业产学研合作水平。

5.2 稳健性检验：

• •
  平行趋势检验：在政策实施前（地铁开通前），处理组与控制组的被解释变量趋势无显著差异，满足平行趋势假设。政策实施当年及之后，系数显著上升，表明处理组的产学研合作水平确有提升。
• •
  安慰剂检验：通过随机分配“伪处理组”并进行1000次模拟回归，得到的估计系数均值为0，且服从以0为中心的正态分布，而真实的基准回归系数（0.044）是异常值，表明基准结果并非偶然。
• •
  其他检验：研究还采用了提前2年政策、更换被解释变量为产学研合作专利授权数、使用PSM-DID方法缓解样本选择偏差、排除高铁开通的干扰、控制城市线性时间趋势等一系列检验，结果均支持基准结论的稳健性。

5.3 机制分析：

为探究地铁开通影响企业产学研合作的内在路径，研究检验了三条中介机制：

1. 1.
   企业合作文化路径：以企业年报中“合作”相关词频占总词频比例衡量企业合作文化。结果表明，地铁开通显著增强了企业的合作文化，进而促进了产学研合作，验证了假设2。
2. 2.
   优质人才集聚路径：以企业本科及以上学历员工占比衡量优质人才比例。研究发现，地铁开通通过提高企业优质人才比例，进而提升了产学研合作水平，验证了假设3。
3. 3.
   企业数字化转型路径：参考吴非等（2021）的方法构建企业数字化转型指数。分析显示，地铁开通通过提升企业数字化转型水平，间接促进了产学研合作专利数量的增加，验证了假设4。

5.4 异质性分析：

研究进一步考察了企业异质性对地铁开通效应的影响：

1. 1.
   产权性质：地铁开通对非国有企业的产学研合作促进作用强于国有企业。
2. 2.
   技术属性：地铁开通对高新技术企业的促进作用强于非高新技术企业。
3. 3.
   企业规模：地铁开通对小规模企业的促进作用强于大规模企业。

四、 讨论与结论

本研究首次将地铁开通与企业产学研合作创新纳入统一分析框架，从微观企业层面揭示了地铁开通对创新活动的促进作用，超越了传统研究中地铁经济社会效应的分析框架。通过实证分析，不仅证实了地铁开通对企业产学研合作的积极影响，还深入探讨了这一影响的作用机制，即通过提升合作文化、集聚优质人才、提高企业数字化水平来促进产学研合作。此外，研究还揭示了地铁开通对企业创新影响的异质性特征。

研究结论翻译：

本研究以2011年至2022年中国沪深A股上市公司为研究样本，运用多时期双重差分模型，实证分析了地铁开通与产学研合作创新的关系。研究结果表明，地铁开通显著增加了企业的产学研合作专利数量，主要是通过改善企业合作文化、提高优质人才比例、提升企业数字化水平，从而显著提高了地铁沿线企业的产学研合作创新水平。进一步的异质性分析发现，地铁线路的开通对非国有企业、高新技术企业和小型企业的产学研合作创新提升效果更为明显。这一发现不仅揭示了地铁开通在不同情境下对企业创新活动的不同影响，而且为优化城市基础设施布局、促进产学研深度融合提供了政策启示。