3.1　产业集聚的形成条件

3.1.1　区域因素是产业集聚形成的基础条件

（1）区域因素在产业集群中的地位

影响工业区位的经济因素可以分为区域因素和集聚因素（韦伯，A. Weber）。区域因素是由地理决定的或给定的并将工业导向某一区域的因素；集聚因素是由集聚本身导致成本节约而将工业导向某一区域的因素。韦伯认为工业所在的区位位置是由成本因素决定的，成本优势可吸引工业的选址。所以，韦伯定义的区位因素是指经济活动发生在某个特定点或若干点上，而不是发生在其他点所获得的优势。优势是成本的节约，即在这个点上生产一定产品比在其他地方生产等量产品的成本都低，在一个地方实现一定工业产品的整个生产过程和分配过程比在其他地方更为廉价。韦伯认为一般区域因素主要是成本构成要素，包括地价与地租，厂房机械设备与其他固定资产成本，原材料、动力和燃料成本，劳动力成本，运输成本，利率，固定资产折旧率等七大类。韦伯对此进行层层剖析，最后将一般区域因素归于运输成本和劳动成本两大类。借鉴韦伯的分析方法，区域因素是指某一区域的自然条件、社会条件为特定产业的生产经营活动带来的与其他区域相比的优势，它由区域本身的特性所决定。当然，区域因素的产生主要有以下几方面的原因：一是特定产业的地理位置、资源禀赋和历史文化传统；二是完备的地方基础设施，如能源、交通、通信、生活等设施；三是相对廉价的劳动力成本；四是有利的地方政府政策；五是有利的地方产业结构；六是特殊的市场需求。如在水资源匮乏的条件下，以色列对物质的自给自足的强烈需求，使得灌溉设备企业易于产生；芬兰的金属、木材、能源工厂产生的环境污染问题，促进了环保加工企业的出现⁽¹⁾。

企业在一个地区集聚与否是集聚力与分散力博弈达到均衡的结果。它节约了单位产品一定数量的成本，不同的集聚规模就产生了不同的节约指数，这样每一集中阶段的节约指数构成集聚经济函数。加入来自集聚的节约大于运输成本的增长，那么拥有日产量为M的大企业将吸引位于距离r处的日产量为m的小企业。设运输单位产品的重量为W吨，运输单价为s吨公里，总的运输成本为Wrms⁽²⁾。

产生于集聚的节约依赖于生产的类型。设集聚产生的单位产品的成本节约是?（M），日产量为M时的总节约为

T（M）=M?（M）

当小企业被大企业兼并时总的节约量达到：

T（M+m）=（M+m）?（M+m）

集聚产生的节约增量为

（M+m）?（M+m）-M?（M）

只要增量大于运输成本的增量Wrms，集聚就会实实在在地发生。从而我们可以得出下列用于计算大企业吸引力延伸的最大范围公式：

Ars=d T/d M

这就是韦伯所称的集聚经济函数，记为

f（M）=d T/d M

这样，f（M）d m就表示集聚过程d M的集聚节约，可见，从初始状态0到M的总集聚节约为

从几何意义上来说，这个数值也表示底为M、高为?（M）的矩形面积。

因此，?（M）的意义表示了总集聚节约在区间[0，M]上的平均值。

具体来说，影响集聚经济的主要有两大因素：运输成本和生产密度。生产密度即单位面积上的日生产量，由生产单元的自然距离和生产量决定。增加生产单元的生产量很明显促进了集聚，即扩大了集聚的“规模”。集聚的每个阶段中每吨产品所达到的成本节约，称为集聚的绝对节约；从任意给定的集聚阶段开始，因加入新的生产单元而产生的节约增加，称为集聚的相对节约。这个相对节约就是韦伯集聚经济函数的概念。

（2）区域因素对产业集群起源的解释

前面我们已经证明了集聚的节约大于运输成本的增加，集聚就会发生。沿着这一思路，借鉴中南大学商学院戴卫明博士的研究，我们进一步深入分析，即当一个企业选择生产区位时，要考虑区域因素和集聚效应的综合影响。我们将用两企业两地区的博弈模型来说明区域因素和集聚效应对产业集群的影响。

1)基本假设

生产同质产品的企业Ⅰ和企业Ⅱ可以在A地或B地设厂，两个地区市场条件相同，市场是分割的。

假设A，B两个市场的逆需求函数为P_k=a-b（q_1k+q_2k），（k=A，B）；P_k为K地的价格；q_1k，q_2k分别为企业Ⅰ和企业Ⅱ在K地销售的产品数量；a，b为大于0的常数。

假设两个企业集聚在同一地区生产将产生集聚效益，使两个企业均获得成本节约θ；A地具有对产业有利的区域效应，使企业聚集在A地生产产生额外的成本节约为ω，产品在A，B两地间运输的成本为L；两企业的成本均为C。

2)企业在不同地区生产的利润

当两企业集聚在A地生产时，其利润函数分别为

通过式（3-1）可以明显地看出，这一博弈有唯一的纳什均衡。考虑其一阶条件，求解四元方程组，得到均衡解：

将式（3-2）代入式（3-1）中，得到两企业同时位于地区A的均衡利润（Π_A），为

当两企业集聚在B地生产时，其利润函数分别为

考虑其一阶条件，求解四元方程组，得到均衡解为

将式（3-5）代入式（3-4），得到两企业同时位于地区B的均衡利润（Π_B）为

当两企业分散在A, B两地时，设企业i（i=1，2）在A地，企业j（j=2，1）在B地。其利润函数分别为

考虑其一阶条件，求解四元方程组，得到均衡解为

一般来说，假设产量和价格均为正数，所以有，即假设运输成本足够小，使企业无论在何地生产都可以在另一个地区出售产品。

将式（3-8）代入式（3-7），得到两企业分散时的均衡利润（Π_s）为

3)企业的选择决策

比较式（3-3）和式（3-6），显然，Π_A>Π_B。当θ，ω，L取不同值时，有三种情况出现：

当，两企业分散于A，B两地为纳什均衡；

当时，Π_A>Π_s>Π_B，两企业集聚在A地是唯一的纳什均衡；

当时，Π_A>Π_B>Π_s，两企业集聚在A，B两地均为纳什均衡。

从两企业两地区模型来看，产业集聚的影响因素主要由产品运输成本、企业生产成本、市场需求函数、区域效应和集聚效应等因素决定。当产品的运输成本大于一个由集聚效应、区域效应、需求函数和企业生产成本决定的数值时，集聚不能形成；当产品的运输成本小于这一数值时，企业有着强烈的集聚倾向。此时又有两种情况：当运输成本小于另一个由需求函数、集聚效应和企业生产成本决定的数值时，集聚可以发生在A地或B地，但由于集聚在A地是帕累托最优，A地发生集聚的可能性要大一些；当运输成本在两者之间时，集聚将发生在A地。在其他条件一定的情况下，ω增加，集聚发生在A地的可能性增加。这说明增强区域效应有利于企业在当地的集聚；在其他条件一定的情况下，θ增加，集聚发生在A地或者A，B两地的可能性都增加了。这说明增强集聚效应不但有利于集聚的形成，而且影响到集聚发生的地点。当集聚效应足够大时，企业由于追求集聚效应就可能放弃区域效应。此时企业看重的是集聚产生的费用节约，而不关心在什么地方集聚，因此集聚可能发生在任何地区。因此，现实中大多数产业集群都位于区域效应强的地方。但不排除由于某种特殊原因少数企业集聚就能产生较大集聚效应的情况。因此。模型不但揭示了在区域效应和集聚效应共同作用下产业的集聚倾向，也解释了为什么在缺乏区域效应的地区有时也会形成产业集聚现象。

3.1.2　收益递增是产业集聚形成的根本动因

（1）规模经济推动了产业集群的形成

在西方经济学的生产理论中，通常以全面生产要素的同比例变化来定义生产规模的变化。规模经济（Economics of Scale）描述的是既定技术和要素价格下要素投入变化与产出变动的关系，当产出增长率大于各种要素相同的投入增长率时，单位产品的平均成本会随产量增加而降低，则规模报酬递增，存在规模经济。如果用成本—产出弹性概念来解释规模经济，即EC=（△C/C）/（△Q/Q）=MC/AC。当弹性EC小于1时，存在规模经济；当EC等于1时，规模报酬不变；当EC大于1时，存在规模不经济。一个长期生产过程在某个产量区间是规模报酬递增的，而在另一个产量区间是规模报酬递减的，于是存在最小有效规模。如果一切生产投入要素都是完全可分的，那么这些要素可以建立任何比例的组合，不管它们的绝对量如何。这样最经济的投入组合（即可获得每单位产品的最低成本）不管规模经济大小，都有同样可能的最优投入比例，但没有最优的规模。当某些生产要素缺乏普遍流动性和可分性时，资产具有专用性，只有使用大量的某些生产要素，才能获得最低成本的组合。所以，大规模生产达到某一个点上比少量生产更经济，这样就存在规模经济。

规模经济来自范围经济。范围经济是指在同一企业内部搭配生产或加工多种产品或副产品所能产生的额外收益。假定有两个企业分别生产两种产品X和Y，其成本是C（X，0）与C（0，Y），当一个企业将两种产品结合生产时的总成本是C（X，Y），则范围的规模经济性可表示为：

C（X，Y）≤C（X，0）+C（0，Y）

也就是说，当由一个企业生产这两种产品的总成本小于由两个企业分别生产的成本之和时，由一个企业生产这两种产品就具有范围的规模经济性。因此，不论是规模经济还是范围经济，只要存在，就都能使企业通过扩展生产（单个产品产量扩大或生产种类扩大）而收益递增（利润上升或成本节约），从而都能成为产业集聚的动因。

（2）收益递增促进了产业集群的形成

通过对两企业两地区模型的推导已经证明，当产品的运输成本大于一个由区域效应、聚集效应及其需求函数等因素决定的数值时，产业集群不能形成。在韦伯的集群经济函数中，影响集群的主要因素就是运输成本和生产密度。生产密度即单位面积上的日生产量，增加生产单元的生产量很明显有助于产业集群壮大，即增加了集群的“规模”。反过来，不同的产业集群规模也会产生不同的节约指数，规模越大，节约指数也越大。而每一集中阶段的节约指数就构成了集群经济函数。只要集群产生的节约增量大于运输成本的增量，集群就会发生，产业集群的发生必须是日产量大的企业吸引位于远处的日产量较小的企业，而不是规模小的企业吸引规模大的企业。实际上，韦伯的集聚经济就说明了规模经济对集群的影响，解释了集群与内部规模经济的关系。当然，外部规模经济也与集群密切相关。当一个产业集群非常大的时候，集群内企业的平均成本也可以因为产业规模的扩大而降低，上下游企业利用空间集聚，通过合作、建立联盟等方式共同进行生产、销售等活动。大批量购买原材料，节约了单位产品的运输成本，降低了原材料的价格；建立共同的销售中心，形成零售、批发市场，降低了集聚地企业成员的运输、库存费用，从而使平均成本明显降低、产业集群的竞争力得以提高。美国经济学家克鲁格曼（P. Kurmgna）认为，当企业和劳动力集聚在一起以获得更高的要素回报时，本地化的规模报酬递增为产业集群的形成提供了理论基础。当一个地区的某种产业能有效地发挥出规模经济效益时，就能以有较强竞争力的价格向外销售商品；当某一地区的收入达到高水平时，消费者的需求就会表现出多样化，从而为其他同类地区但具有不同特征的商品提供市场。当然，作为市场就有一个均衡问题，而市场均衡通常是离心力量和集聚力量共同作用的结果。离心力量的来源有两个：一是人员的空间流动性。这使得他们对制造业的需求能够得以满足。二是厂商集聚程度增加会不断加剧竞争⁽³⁾。集聚力量的机理主要是指聚集在某区域的厂商数量越大，当地生产的商品品种也就越多。假如厂商在不同的区域没有进行差别定价，那么在该区域的均衡价格指数就更低。这样，会有更多的工人被吸引到这个区域，因为在这里他们能享受到更高的生活水平。正是劳动力的大量流入，使市场进一步扩大，从而引起空间集聚。工人数量的增加，形成了对差异产品的更大需求，从而吸引更多的厂商搬迁到该区域。这意味着所考察区域的企业层面上存在着规模经济，这里能提供的产品品种更多，而其他区域则提供得更少。因此，正如克鲁格曼（1991）所观察到的，缪尔达尔（Mydral）模型中因果循环论（Circular Causation）的存在，不过是因为两个因素互相作用：在市场很大的地方，制造业生产将会集中；而制造业生产集中的地方，市场将会更大。

当运输成本（或更一般的交易成本）很低时，克鲁格曼（1991）提出所有的制造业都会集中在某一区域，使之成为经济的中心；其他区域只生产农业产品，变成外围。企业在大市场可以利用报酬递增，出售更多的产品；同时在小市场又不损失太多的生意。出于正好相反的原因，当运输成本足够高时，经济显示出对称的区域生产模式。

实际上，最终的区位格局取决于初始条件，或者换句话说，取决于历史因素。这样，因果循环的过程就像是“雪球效应”，使得工业企业被锁定在同一区域，如美国的工业带、日本的太平洋工业带、欧洲的蓝香蕉（Blue Banana）工业区。这一结论也代表了缪尔达尔（1957）提出的在更广的限制条件下，一个中心的吸引力主要来源于偶然的历史因素：一些事情一旦在此处发生，而不是在彼处发生（虽然彼此也同样有可能发生），就取得了成功。这样，不同区域初始条件的微小差别或者是社会经济环境的微小变化或是兼而有之，最终会导致不同的区域经济。实际上，运输本身也有收益递增的特性，即存在规模经济，且规模经济对运输业的重要意义不亚于在生产中的意义。为什么产品运至某地比运至另一地成本更低?因为一条运输路线就是一个不可分的投资，使用什么样的运输载体取决于需求量的大小。运输量大，每单位的运输成本就可控制在很低水平。更重要的是运输量大，就可以建立定期的航海线、航空线、陆运线，运输设施、运输手段、运输工具、运输体制均会随之改善。因此，运输量大的线路意味着运输成本较低。如果制造品的生产、需求和供给都集中在某地，该地的运输量就会增大，从而具有运输成本低的优势；反过来，运输成本低又将进一步强化这些地区的优势，使这些地区经济活动的条件优于其他地区，进而促使更多的产业在这些区域集聚，形成产业集群。

3.1.3　外部性是产业集群形成的关键因素

（1）马歇尔外部性下的产业集群

根据马歇尔（A. Masrhall，1920）的观点，在经济集聚现象的形成过程中，外部性是关键因素。他认为，与产业集群相关的外部性包括以下三个方面：一是基于人力资本的积累和面对面交流所引发的高度专业化的劳动力队伍产生和新思想的发展；二是专业化投入服务；三是现代化的基础设施。马歇尔的外部性概念是要解释集群形成所带来的收益，这已被大量地应用于经济学文献中，因为它捕捉到了这一理念——集群现象具有“滚雪球效应”。在这一效应过程中，不断增加的经济行为人愿意聚集起来，以获得来自于更大经济活动和更高专业化程度的利益。在加入了报酬递增和垄断竞争的模型中，这种累积的过程则与资金外部性（Pecuniary Externalities）相互作用。

胡佛（Hoover，1936）将马歇尔外部性分为两类：一是区域化（Localization Economics）经济外部性，即生产相似产品的相邻厂商所带来的收益；二是都市化经济（Urbanization Economics）外部性，即与某特定区域内主要生产活动的整体水平相关的收益。这些外部性效应已经在经验性的立场上进行了广泛的研究。

事实上，两种外部性效应都出现在一些专业化区域或繁荣区域的初始形成阶段。根据雅各布斯（Jacbos，1969）所述，都市化经济的影响是主导性的，而波特（Porter，1988）认为产业集群在全球经济中成功的原因是由于强烈的区域化经济效应。区域化经济效应与都市化经济效应之间的争论将是一个经验性结论。从目前来看，似乎还很难预见在未来到底哪一种效应会取得优势。但是，人们却可以很容易地预测到：这一结果将既依赖于所讨论区域的大小，又依赖于产业的自然属性。实际上，如果区域经济显然是集聚的推动力，那么众所周知，地域上的接近将会使产品市场的价格竞争更为激烈。换言之，厂商们都企图将自己与别人分离开来，从而享有当地市场的支配力。其结果是，尽管厂商聚集到一起时能享受到低廉的成本，但在分散布局的情况下，却能拥有更高的销售价格。当然，即使由于产品的差异化而使价格竞争得以缓解，当运输成本很高时，厂商也仍然会选择分散布局。因而产业集群的形成就取决于三个不同的影响力的相对实力：局部经济体的大小、价格竞争的强度和运输成本的高低。

（2）马歇尔外部性下产业集群的优势

1)专业化降低了生产和交易的成本

施蒂格勒指出：“区域化是提高产业经济规模从而获得专业化利益的一种方式。那些关系密切的辅助性、补充性产业若离中心产业很远，是不可能有效地工作的，在一个市场区域里，地理分散是一种‘奢侈品’。”阿林·杨（Allny Abbtt Young，1928）认为，劳动分工是经济增长的主要内在源泉，因为劳动分工创造了外部规模经济的收益递增。毫无疑问，外部经济与产业集群有关。一般而言，产业集群的规模越大，劳动分工就越细，专业化生产就越容易实现。从产业集群的产业价值链来看，它包括上游的供应商、下游的营销渠道及客户的价值体系。这套体系的有效运行依赖于各个链节点的协调，依赖于专业化分工。集群中任何企业都居于产业链中的一个或多个链节点上，每个企业既是供方又是买方，产业价值链中的企业互为现行的或潜在的竞争对手，每个企业都面对一系列不同的竞争者。企业需要区分每一个价值增值环节的成本、收入和相应的资产配置，以计算企业的经济效益。如汽车工业涉及上游的冶金、钢铁、机械、电子、橡胶、石化、塑料、玻璃、化学、纺织等工业领域，其产业链还延伸到商业、信息咨询、维修服务业、保险业、运输业和公路建筑等诸多行业。汽车产业是产业关联度非常高的产业，它的产业链长，对相关行业的依赖性和带动作用非常强，通过实施产业集群，可以有效地促进汽车产业的快速、稳定发展。产业集群高度专业化的分工，形成大规模的生产和销售，大大降低了生产和交易成本，形成整个产业链各个环节的合力，使主导产业具有强劲的竞争力。

2)劳动力共享市场减少了雇主和雇员的搜寻成本

行业集中使经营水平不同的企业集中在一个区域，有利于专业技术人才的集聚，使雇主和雇员双方获益。区域性的劳动力共享市场可以减少雇主和雇员双方的搜寻成本。产业集中程度越高，劳动力市场就越大，搜寻信息活动的效率也就越高，为获得信息所花费的时间成本和交通费用就会减少。同时，区域性的劳动力共享市场可以降低雇主和雇员双方的风险。对雇主而言，无论就业率高低，大的劳动力市场总保持着绝对量较大的求职者，当面对不确定的市场时，雇主可以采取富有弹性的生产方式，而无须保持一定的劳动储备。但在劳动力市场较小的区域，即使市场是确定的，雇主也必须保持充分的劳动力储备；否则，当需求上升时，就很难在短期内找到充分的合适人才。对劳动者而言，在产业集群工作，尽管会面临激烈的竞争，失业的可能性随时存在，但同时也会拥有更多的就业机会，一旦失去工作也能尽快找到工作。与之相比，在经济活动分散的区域，工人一旦失业就很难再找到合适的工作。因此，当劳动力需求不确定时，无论雇主还是雇员都倾向于选择产业集群区域的工作。

3)知识溢出促进了知识的扩散和传播

知识溢出通常被视为经济活动趋于地理集中的一个主要原因，其含义是指邻近的企业能够从技术外部性中获益。知识溢出的途径有两条：一是知识正式扩散，即公共知识，通过研究自主创新的产品而“解密”；二是知识的非正式扩散，即私人知识，是指有专业化知识的个人之间的信息交流。前者具有公共品的特征，因而扩散是很容易实现的；但对于后者来说，却并非如此简单，例如，一个熟练的技术工人可以将他的全部经验传授给一个新手，但这个新手却并不会因此而成为同样的熟练工人，他还必须经过长时间的实践之后才能获得娴熟的技能，因而知识的非正式扩散仅限于集群或企业范围之内。肯尼思·阿曼（Kneneht Arrwo，1994）指出：“私人知识在很多生产领域的作用都非常突出，其中包括高科技领域，边干边学是复制私人知识的一种途径，这种复制并不是通过任何直接的资源投入获得的，而是作为生产副产品或联合产品形式出现的。”产业的集聚是市场驱动的结果，当市场需求出现时，会有更多的人才被吸引过来。产业的集聚能产生现有产业的扩散效应，不断有新企业产生，带动更多的竞争，激发更多的创新。产业的集聚也是专业技术人才的集聚，各种非正式交流有利于知识的扩散、传播，有用的技术资料可能会在许多企业传播。这样产业集群内的企业有比孤立的企业更好的知识溢出渠道，不论是正式的还是非正式的扩散，都会使得集群内的企业有更高的生产率。