本文是一篇城市规划论文，本论文以杭州市四类重点发展产业为研究对象，通过构建 VAR 模型探究各类产业专利与产业发展的关联性，辨识专利对产业发展是否具有推动作用。
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
（1）国家进入创新驱动发展新时期
随着知识经济的快速发展，驱动城市发展的动力逐渐从要素、资本转向创新、创造和创意。创新已成为世界范围内主要国家和经济体驱动社会经济发展的关键动力[1-3]。纽约、伦敦、慕尼黑、台北等城市在人工智能、生命科学、物联网领域开展了知识经济研究并推动发展，顺利实现城市发展动力的创新驱动转型[4,5]。
自 20 世纪 80 年代以来，中国经济实现了快速增长，创造了令世界瞩目的“中国奇迹”，并在 2010 年迈入中等偏上收入国家行列。十九大提出坚持创新驱动发展战略，强调“创新是引领发展的第一动力”[6]。“坚持创新驱动发展，全面塑造发展新优势”成为我国“十四五”规划的重要内容。
（2）创新驱动产业发展面临严峻问题
研究显示，虽然我国的研究与实验（R＆D）经费投入、发明专利授权数据已位居世界前列，但是创新对经济增长的贡献作用仍不明显[7]，很多城市的产业集聚区出现了发展滞缓的问题，产业集聚的“循环积累效应”陷入困境[8]。由于创新本身的复杂性、特殊性，目前对创新驱动发展内在机制的研究仍比较缺乏，相关研究具有显著的“黑箱”特征[9]。产业升级与发展的动力不仅来自企业自身的研发投入，更取决于外部先进技术和知识的获取[10]。因此，“创新发展”的本质意义不仅包括知识、技术的创新，更在于创新成果向终端的延伸和传导，即通过创新促进传统产业向高新技术产业的转型发展。在创新驱动发展的背景下，已有学者开展了专利与产业发展的关系的实证研究。总体来看，专利对产业发展具有促进作用，但这样的良性互动关系会随着城市发展阶段、地理区位、产业类型的变化而产生改变[11-13]。在创新驱动发展的战略导向下，开展典型城市的实证研究以探讨城市创新产出与其重点产业发展的互动作用，对于促进创新的价值实现以及城市重要产业的创新发展具有重要意义[14]。
1.2 研究对象及内容
1.2.1 研究对象及范围
（1）杭州创新发展情况
杭州聚集了大量创新人才和创新企业，正在逐步发展成为科技创新、前沿研究的引领性城市。2016 年习近平总书记在 G20 峰会上评价杭州市是“创新活力之城”，具体表现在，一是创新活力突出，专利授权量增长幅度大，高新技术产业增加值增长速度快，人才流入率和海归人才净流入率均位于全国前列，浙大系、阿里系、浙商系、海归系所组成的“新四军”创新活动活跃。二是创新空间快速发展，杭州城市创新空间与活动已形成了“两区三城九镇三谷”空间发展结构，国家高新区、经济技术开发区、科技企业孵化器大量增加。因此，以杭州为实证研究城市创新空间的发展规律和空间组织特征具有代表性和示范性，对中国其他城市创新发展具有重要的借鉴意义。
（2）研究范围
杭州市地处浙江省北部，是浙江省省会和经济、文化、科教、金融中心。2000年以来，杭州经历了四次行政区划调整：2001 年 2 月，撤销余杭市设立杭州市余杭区；2001 年 3 月，撤销萧山市设立杭州市萧山区；2014 年 12 月，撤销富阳市设立杭州市富阳区；2017 年 8 月，撤销临安市设立杭州市临安区。截止 2017年 8 月底，杭州市区增至 10 区。2021 年 4 月，撤销杭州市上城区、江干区，设立新的上城区；撤销杭州市下城区、拱墅区，设立新的杭州市拱墅区；撤销杭州市余杭区，设立新的杭州市余杭区；设立杭州市临平区；设立杭州市钱塘区。考虑到数据的获取难度及研究的时间范围，选取 2021 年行政区划调整前的杭州 10个市区（以下简称杭州市）为研究范围探究杭州市专利与实体经济发展的关联性。研究范围包括：上城区、下城区、西湖区、拱墅区、江干区、萧山区、余杭区、富阳区、临安区、滨江区。
2 国内外相关研究分析
2.1 专利数据的特征
专利是创新产出的一个重要类别。创新的基本过程有三个：创新的投入、创新的中间产出、最终的创新产出。其中，专利作为中间产出的成果之一，专利产出的过程通常是科学技术的研究开发过程。
既有研究证明，专利数据与创新产出的相关性极大。Feldman 等（1994）对专利数据与创新产出的相关性进行了计算分析，发现两者的相关系数为 0.934 [20]。Acs 等（2002）也通过相关性计算分析得出专利数据是表征创新活动的可靠衡量标准[21]。赵建吉、曾刚（2009）在研究创新的空间测度时指出，专利数据已经成为学者们最为广泛采用的创新产出数据[22]。因此，专利数量是质量较好的创新产出衡量指标。具体而言，专利数据具备以下优势：（1）专利数据的评价标准相对客观，因此是衡量专利较可靠的指标；（2）专利数据信息量大，包含了技术、发明以及发明者的信息，为创新研究的分类提供了依据；（3）相较于其他创新指标，专利数据较容易获取。
目前，国内外学者基于专利数据开展了大量实证研究。Breschi（1994）采用欧洲专利局创新与国际化研究中心（EPO-CESPRI）的数据库，对欧洲产业发展的相关专利进行了研究[23]。Verspagen 等（2004）采用 EPO 的数据库对欧洲跨国公司的模式进行了研究[24]。张英（2014）基于 1991-2010 年中国省级面板数据，分析了中国专利对经济增长的影响，发现技术含量更高的原性发明对经济增长具有促进作用[25]。李兵等（2016）运用企业层面 1998-2007 年专利，识别企业出口对企业自主创新技术的影响[26]。尤金秀等（2021）采用青岛市与其他副省级城市近三年高端装备制造产业发明专利，分析了青岛市高端装备制造产业创新过程中的优势和存在的不足[27]。
2.2 创新产出与产业发展关联性
2.2.1 时间维度关联性
目前，已有学者开展了关于创新对产业发展增长的影响机制研究。Schumpeter（1912）提出创新理论，该理论主要是阐释技术与经济的关系问题，认为以专利为表征的创新产出可以使城市或相关产业的整个生产过程变得更加高效，从而促进了产业的可持续发展[2]。Romer P（1990）认为，创新可以催生出城市的新产品和新技能，从而促进经济长期增长[28]。Aghion 和 Howitt（1992）认为创新会影响整个城市经济体系，同时创新的结果会促生城市经济的增长和周期性变化[29]。Kirchhoff（1994）和 Wennekers（1999）认为，专利不仅影响城市产业生产率，而且刺激和促进城市社会经济的持续增长[30,31]。Peneder（2003）等认为创新可以带动新的需求增长，从而刺激城市产业的发展[32]。Saviottiet P（2008）等认为，科技创新可以创造出新产品并逐渐发展成新的产业部门，从而促进城市产业结构的优化升级[33]。
国内学者也对专利对实体经济增长的作用原理进行了探究。张来武（2011）认为创新的过程是将科学发现和技术发明应用到生产体系中，创造新的价值，因此科技专利可以通过转变经济发展方式，为城市经济发展带来强效支持[34]。牛芳（2004）认为专利对经济增长的推动作用趋于明显，随着科技与经济的不断发展，专利与实体经济相互作用和促进，逐渐形成一个有机整体[35]。纪玉山（2008）等认为，科技创新对产业发展的影响主要体现在三个方面：有助于企业规模效应的形成；有助于行业集聚效应的形成；有助于产业乘数效应的形成[36]。罗肇鸿（1988）认为知识创新具有乘数效应和扩散效应，这种乘数效应和扩散效应能够促进城市经济增长[37]。龙小宁（2018）指出，产业发展的根本路径是转型升级，而转型升级必须依赖创新，创新通过推动产业的转型来促进发展[38]。
3 城市重点发展产业与专利关联性的实证研究 ........................... 24
3.1 平稳性检验 .................... 24
3.2 协整检验 ............................ 26
4 城市专利产出的空间分布特征研究 ........................ 39
4.1 时尚产业专利的分布特征 ...................... 39
4.1.1 整体特征分析 ........................... 39
4.1.2 结构特征分析 ........................... 42
5 规划对策及建议 ................................ 61
5.1 发展潜力区域识别 ................................. 63
5.1.1 时尚产业专利发展潜力区域识别 ............................. 63
5.1.2 高端装备制造业专利发展潜力区域识别 ....................... 63
5 规划对策及建议
5.1 发展潜力区域识别
5.1.1 时尚产业专利发展潜力区域识别
不稳定的片段化集聚是时尚创业专利集聚发展的总体特征。通过分析时尚产业专利的空间分布特征及发展趋势，可得出时尚产业专利的潜力区域（图 5-3）。
总体来看，城市存在若干个稳定集聚区域、不稳定集聚区域。其中城市核心区存在多个稳定的片段化集聚区域，但并未能形成集聚中心；城市外围区散布若干稳定集聚区域、不稳定集聚区域。
时尚产业专利稳定集聚区域分散分布于城市核心区及城市外围拱墅区、临安区、江干区、滨江区，已具有一定的专利集聚规模，且仍有一定发展潜力。 时尚产业专利不稳定集聚区域分
