刘馨元1  赵君丽1,2

（1.东华大学旭日工商管理学院，上海，200051；2.纺织服装产业研究所，上海 200051）

基金项目：国家社会科学基金项目‘双循环’新格局下我国纺织服装产业转型升级研（21BJY106）；上海市“科技创新行动计划”软科学研究项目（22692106000）；教育部人文社会科学规划项目（20YJAGJW007）；东华大学“一带一路”智库研究专项(2232019B-08)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2232018H-09)

摘要：新材料产业是战略性新兴产业，碳纤维被誉为“新材料之王”，其性能优异、应用领域广泛。党的二十大报告提出高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。据此本文从高质量发展内涵出发，构建评价指标体系。体系由产业结构基础等6个维度、21个二级指标组成。采用层次分析法结合熵权法确定权重，计算各集群高质量发展水平。研究发现：（1）中国碳纤维产业集群高质量发展总体水平逐年提高，集群间存在差异；（2）体系中产业结构质量、市场发展情况、技术水平等维度权重最高；（3）我国已形成了较为鲜明的以吉林省、江苏省、山东省、浙江省为主要集聚地的碳纤维产业，各地发展优势不同。江苏省以“恒神股份”、“中复神鹰”集群得分名列前茅。

关键词：碳纤维产业；产业集群；高质量发展水平；层次分析法；熵权法

一、引言

碳纤维（Carbon Fiber，CF）产业是战略性新兴产业，碳纤维被誉为“新材料之王”^[1]。2021年，我国首次超过美国，成为全球最大的碳纤维产能国，但产能的扩张并不代表产业竞争力的增强。目前我国部分龙头企业已经可以大规模生产出T700、T800级碳纤维产品，但我国碳纤维产业主要面临着技术发展滞后^[2-3]、高端碳纤维产品主要依赖进口^[1]，产能利用率低^[4]、企业巨头少、产业配套设施不到位等问题。碳纤维材料应用领域广泛，产业带动性强。因此，碳纤维产业的高质量发展对于对推动传统材料升级换代、满足国家重点工程迫切需求、争夺未来新材料产业的国际竞争优势都具有十分重要的意义。

目前高质量发展的研究主要集中于经济高质量发展。金碚（2018）与刘志彪（2018）都认为高质量发展水平的本质是人民日益增长的对美好生活需要的满足程度，是使用价值量的增加^[5]。高质量发展的内涵也是复杂的、多维的，是经济系统从量到质的本质性演变，是经济、环境、主要矛盾等多种因素共同作用、综合推动的结果^[6]。如也可从政治、经济、文化、社会、生态文明等五个方面考察五位一体协调发展下的高质量发展水平^[7]。自新发展理念提出后，众多学者认

为将其与高质量发展相结合可以较为准确地描述，即高质量发展是以创新为主要驱动力、协调为内生特征、绿色为普遍模式、开放为必由之路、共享为根本目标的发展^[8]。其中创新引领极为重要，是根本动力与总要求^[6]。结合各方讨论，可知高质量发展是新发展理念基础上的发展，是数量增长向质量提升的转变^[9]。

高质量发展不仅仅需要宏观上的政策指引，更需要从中观、微观层面入手。把以上研究扩展到产业，高质量发展的重点不仅在于“量”的增长，更在于“质”的提升，如智能制造与传统制造业深度融合。从微观视角看，可从企业发展形态、价值实现层次和价值对象范围三个维度考察企业发展^[10]。一般而言，微观上的质量提升多侧重产品质量、服务质量，产品质量才是核心竞争力，提升产品质量就是提升产业质量。除了产品本身的质量，还有质量管理体系以及行业协会、社会层面的质量监管。

综合宏微观层面，可知高质量发展内涵目前尚未有统一定义，大多学者从五大发展理念“创新、协调、绿色、开放、共享”展开：依靠创新驱动、宏微观共同协调发力、将绿色环保发展理念融入生产生活、以更开放多元的心态走出国门、在共享共建中向前迈进，从而提升发展质量。

在高质量发展水平测度上，目前存在单项指数与综合指数两种方法。随着经济发展的多元化，单一指标难以准确衡量经济发展的情况，师博等（2018）基于经济增长基本面和社会成果两个维度测算了1992-2016年中国省际的经济高质量发展指标，结果表明中国经济增长在波动中上升、地区间经济增长质量分布不均衡^[11]。魏敏、李书昊（2019）从创新驱动、市场主导、结构均衡、绿色环保、资源高效及以人为本六个子系统出发，采用熵权法测度我国宏观经济发展方式的转变^[12]。马茹等（2019）则是从高质量供给、高质量需求、发展效率、经济运行和对外开放五个维度来衡量区域经济高质量发展^[13]。付晨玉（2020）则从经济效益、环境效益和社会环境三个维度出发来评价产业的发展质量^[14]。简新华等（2020）构建了与之类似的指标：产品与服务质量、经济效益、社会效益、生态效益及经济运行状态^[15]。除此之外，也有不少学者从新视角构建指标体系，如刘家旗、茹少峰（2021）从人民群众感知视角出发，利用大数据文本挖掘和情绪识别技术，结合主成分分析法分析高质量发展的重点和满意程度^[16]。

综合以上研究可知，至今尚未形成统一的高质量发展评价指标，需根据实际产业特点，构建相对完善、综合的指标评价体系。本文基于新发展理念，结合碳纤维实际发展情况，建立了综合指标体系测度其高质量发展水平。

二、中国碳纤维产业集群高质量发展评价体系构建

1.前期准备及样本选择

本文根据科学性、可操作性及可代表性原则构建指标体系。基于中国碳纤维产业集群发展现状，从新发展理念“创新、协调、绿色、开放、共享”出发，拟定从“产业发展基础、产出结构质量、市场发展情况、技术水平、数字化水平、绿色化水平”等6个方面考察产业集群发展水平。其次分别于2022年5月及2023年3月线上及实地访谈、调研了碳纤维产业龙头企业，具体包括中复神鹰、浙江宝旌。了解行业发展现状，对企业一线工作人员、技术人员、行业专家发放问卷，修改优化评价指标体系，同时获取相关数据。

因碳纤维行业属于寡占行业，本文选取了10个以碳纤维上市企业为龙头企业的集群样本。该十家龙头企业2022年的碳纤维产能占据超全国产能80%，故该样本具有一定的行业代表性。

2.指标体系构建与优化

我国尚未建立碳纤维行业的专业数据库，数据严重匮乏，部分因素难以衡量，需优化指标体系。本文参考赵君丽、张文秋（2023）^[17]的做法，咨询了3名碳纤维企业技术专家、2名碳纤维领域专业教授及碳纤维企业的核心技术人员后，对评价指标体系进行优化，删除、修改部分指标，形成以下评价指标体系，如表1。共选取6个一级指标、21个二级指标。

（1）产业发展基础。采用区位交通优势、劳动力成本、政府支持力度3个二级指标衡量中国碳纤维行业的产业发展的基础条件。碳纤维的生产需要使用大量的碳纤维原材料。区位交通优势可以提供便捷的原材料运输，确保供应链的顺畅运作，降低生产成本。同时可以通过高效的物流网络，将碳纤维制品迅速分销到各个地区，满足不同市场的需求。故本文以样本企业所在市的货运总量作为衡量指标。劳动力成本是碳纤维行业发展中的一个重要因素，将直接影响企业的生产成本。本文以样本企业所在市的市级居民人均工作收入作为衡量指标。碳纤维产业作为战略类型新兴产业，受到我国政府的高度重视，国务院、科技部等先后出台多项产业政策助力碳纤维行业的发展。因此政府在资金支持、政策扶持、市场引导等方面的行动都会回产业发展产生较大影响。本文以市级高新技术企业R&D经费投入作为衡量指标。

（2）产业结构质量。采用人均主营业务收入、企业净利润率、人均碳纤维消费量、碳纤维进口量、企业覆盖领域等5个二级指标衡量行业产出能力及结构质量。在营收方面，采用了企业人均主营业务收入、净利润率衡量企业经营情况；采用人均碳纤维消费量衡量行业的产能情况；采用碳纤维进口量衡量行业对进口产品的依赖程度；采用企业覆盖领域衡量样本企业下游发展情况。因目前暂未获取各市的碳纤维进口情况，故碳纤维进口量采用省级数量衡量，其余为市级指标。

表1 中国碳纤维产业集群高质量发展水平评价指标体系及权重

（3）市场发展情况。采用碳纤维企业数、国内市场发展前景、区域碳纤维产能、国外市场发展前景等4个二级指标衡量。碳纤维企业数反映了行业参与者的数量，更多的碳纤维企业意味着市场竞争更为激烈，同时也带来了更多的发展可能性及创新机会；因碳纤维应用前景十分广阔，国内碳纤维需求对行业发展也起到了重要影响，了解行业需求情况也有利于企业制定生产策略，本文采用省级碳纤维需求量占比全国碳纤维需求量来衡量；区域碳纤维产能直接影响市场供应情况，采用市级碳纤维产能占比全国碳纤维产能来衡量；国际市场需求可则采用全球碳纤维需求量来衡量。

（4）技术水平。本文采取技术人员占比、研发投入占比、高性能碳纤维生产能力等3个二级指标来衡量行业的技术发展情况。技术人员是推动行业技术发展的关键因素。一个行业或企业拥有高比例的技术人员，意味着它在技术研发和创新方面有相对优势。研发投入是衡量企业或行业对技术发展的重视程度和实际投入的直接指标。研发投入占比越高，说明该企业或行业对技术研发的投入力度越大，对技术创新的追求也就越强烈；高性能碳纤维生产能力是行业综合技术水平、实际生产能力最直观的证明，对标国际龙头企业日本东丽，本文将拥有T700级及以上碳纤维生产能力的企业归类为拥有高性能碳纤维生产能力，赋值1，其余为0。

（5）数字化水平。本文采用数字化应用这个二级指标来衡量碳纤维行业发展的数字化水平。5G基站数量可反映数字通信基础设施的覆盖程度、对数字化发展的重视程度、数字化的发展环境等等。

（6）绿色化水平。本文采用工业二氧化硫排放总量、工业废水排放总量、工业废水中氨氮排放量3个二级指标来衡量。这三个指标可以反映行业的污染程度和可持续发展水平，数值越高，绿色化水平越低。

数据来源：各省市人民政府官网及国民经济和社会发展统计公报、统计年鉴；各上市公司历年年报、社会责任报告；WIND数据库、EPS数据库、国泰安数据库。

三、高质量发展水平测度方法及结果

1.高质量发展水平测度方法

本文采取层次分析法结合熵权法确定各指标权重，根据问卷数据，测度、分析我国碳纤维产业的高质量发展水平。以期客观、科学地探索我国碳纤维产业高质量发展情况，为产业的发展、强化竞争优势提供参考意义。

（1）层次分析法

层次分析法是将影响因素分解为目标层、准则层和方案层，并运用定量分析的方式对方案层指标进行权重计算，是一种主观赋权法。具体过程如下：①构建层次分析结构模型；②建立两两比较矩阵：对各层次内的因素进行两两比较，邀请专家根据其重要程度用1~9标度法进行打分，构造判断矩阵。③进行一致性检验；④计算指标主观权重

（2）熵值法

熵值法相对于层次分析法更加客观，是利用熵值计算指标的变异程度，并据此赋权重。当变异程度较大时，熵值则较小。具体过程如下：①数据进行标准化处理，以免各指标的量级不同。②计算第i个对象下第j个指标的权重的特征比重；③计算第j项指标的信息熵；④计算信息熵冗余度；⑤计算指标客观权重。

（3）组合赋权法

AHP法为主观赋权法，结果依赖于碳纤维领域专家的主观经验，随机性较强。熵值法为客观赋权法，结果与客观数据分布相关，但得到的权重与现实数据有所偏差。因此将两者结合测度碳纤维产业集群高质量发展水平相关指标的权重，在专家相关建议下，采取以下具体公式：

中国碳纤维产业高质量发展水平各指标权重如表1所示。就一级指标而言，产业结构质量权重最高，其次是市场发展情况、集群技术水平、集群绿色化水平、产业发展基础、数字化水平。可见我国碳纤维产业的结构质量在行业发展中处于重要地位。行业结构质量高意味着集群在碳纤维领域可获得较高的经济利益、对接下游应用领域广泛、集群内部企业合作顺利、集群企业对产业链覆盖程度相对较高。市场发展情况与集群地碳纤维供给体系、供给能力、需求情况有关，若市场前景良好，企业具有更大的市场及发展空间。集群技术水平与企业的研发投入有关、技术人员配比有关，作为技术密集型产业，集群对技术创新的重视程度越大，可持续发展的可能性越高。集群绿色化水平权重也相对较高，这与碳纤维制备是相对其他环节“高能耗高污染”有关，因此集群还需更加关注绿色化发展。集群绿色化水平可以体现在集群生产网络集成系统的出现，各类生产参数、生产流程都可通过系统操作。

就二级指标而言，技术水平（A43）的权重最高、企业覆盖领域（A25）、国内发展前景（A32）、工业废水排放总量（A16）紧随其后。若集群拥有生产高端碳纤维（T700级以上）及其复合材料的能力，则其下游应用领域主要为军用航空航天、军工武器等。这表示集群不仅可为我国战略性物资提供保障，又可实现高盈利，其国内价值链、全球价值链地位也将与其他集群有质的区别。其中劳动力成本的权重高意味着即使研发人员的工资越高，将增加企业的成本，但保证充足数量的研发人员是极为重要的。

图1 碳纤维产业集群高质量发展体系一级指标权重

2.高质量水平测度结果分析

因篇幅限制，仅列出2021年中国碳纤维产业集群高质量发展水平，如表2、变化趋势如图2所示。可以看出，尽管碳纤维产业的发展经历了2019-2020年新冠肺炎疫情冲击、国外严峻的技术封锁等困境，但总的来说，我国各碳纤维集群高质量发展水平大体呈现逐年波动上升的趋势。

（1）从集群视角分析

长三角地区中，江苏省以恒神股份、中复神鹰为龙头企业的集群总分名列前茅，中简科技集群也处于中上游水平。三者在产业结构质量、市场发展情况、技术水平三项上得分较高。①产业结构质量：近年来，江苏对碳纤维全产业链的打造倾注了较多资源，把控原材料供应，中游碳纤维生产企业不断突破生产技艺，，下游企业不断拓展应用领域。②市场发展情况：江苏省对碳纤维的需求不断提高，2021年需求量位列全国第一，市场前景广阔。③技术水平：集群覆盖了各类碳纤维产品，无论是原丝、碳纤维，还是复材生产技术，都在逐年精进。

山东威海的光威复材拥有近二十年连续生产碳纤维的历程，专攻军工领域，具有市场、技术、全产业链布局、研发伙伴及平台优势，因此该集群前期发展水平较高，但在2019年之后与中复神鹰、恒神股份的差距逐渐增大，此两者的市场发展情况、技术水平在这一年都大幅度提升。2019年因新冠疫情，集群企业遭受了不同程度的创伤，增长速度较慢。

上海石化整体发展水平较低，部分原因在于其碳纤维发展相对较晚，目前碳纤维仍处于在建状态，产能未释放，前期投入较大，但其发展态势良好，企业坚持自主创新与协同创新相结合，基本实现各类研究攻关任务，也与下游轨道交通、建筑桥梁、新能源等应用对接。

同属于吉林省的吉林碳谷和吉林化纤产业集群高质量发展水平变化趋势类似，吉林碳谷集群整体发展水平高于吉林化纤集群。前者在产业结构质量和市场发展情况方面表现更佳。可能原因有吉林碳谷集群在人均碳纤维营业收入方面表现略好，且其下游应用领域更加广泛。

表2 2021年中国碳纤维产业集群高质量发展水平

（2）从指标维度分析

①产业发展基础：金发科技集群及上海石化集群的平均水平较高，中复神鹰平均水平垫底。上海和广州两地为产业发展提供了优异的基础设施、丰富的高素质人才、便利的交通设备等等。这些都为产业集群的发展带来了许多优势。

②产业结构质量：中复神鹰、恒神股份等平均水平较高，上海石化平均得分最低。江苏省研发生产碳纤维已久，集群中已经出现了相对较多的碳纤维企业数量，规模效应逐渐显现，产业集群在碳纤维板块方面营收较高。

③市场发展情况：江苏省的中复神鹰、恒神股份及中简科技相对领先，浙江宝旌及楚江新材相对落后。江苏省碳纤维产业集群规模较大，且碳纤维企业数量相比更为丰富，集群已覆盖的领域十分广泛，因此在市场发展情况方面表现优异。

④技术水平：金发科技、恒神股份相对较高。近年来，金发科技产业集群的研发人员占比增长率处于领先位置，高度重视技术创新。因此在该板块得分较高。

⑤数字化水平：恒神股份、光威复材集群相对领先，其余各地差距较小。意味着恒神股份集群在数字基础设施方面具有更大的优势。

⑥绿色化水平：浙江宝旌、吉林化纤、吉林碳谷集群在绿色化上表现突出。三者重视环境保护与经济发展协调发展。

图2 中国碳纤维产业集群高质量发展水平变化情况

四、结论与建议

基于碳纤维行业高技术、高资金投入、寡头垄断等特点及发展现状，本文由新发展理念向外延伸，构建了碳纤维产业集群发展指标体系，拟定了产业发展基础、产出结构质量、市场发展情况、集群技术水平、数字化水平、绿色化水平等6个一级指标，21个二级指标。根据全国碳纤维产业发展情况，选取了来自江浙沪、吉林、山东等6省10个产业集群作为研究样本。对碳纤维领域的专家教授发放问卷，根据层次分析法获取主观指标权重，根据熵权法获取客观权重，主客观结合得最终权重。根据最终权重计算集群高质量发展水平得分。得到以下结论：

1.由权重看，产业结构质量指标的重要性位列第一。其次是市场发展情况、集群技术水平、集群绿色化水平、产业发展基础、数字化水平。可见集群下游应用领域的覆盖度、集群内部企业的协同度、集群产业链的完整程度等尤为重要。除此之外，市场发展前景好意味着集群具有更大的发展空间。技术水平则与集群生产能力、创新能力挂钩。

2.从集群视角出发。各集群高质量发展水平总体呈上升趋势。江苏省碳纤维产业集群在国内位列第一。其中恒神股份、中复神鹰产业集群占据前二，中简科技集群也位于中上游水平。此三者在产业结构质量、市场发展情况、技术水平三项上得分较高。上海石化集群整体发展水平较低，但近年发展趋势向好。原因在于其碳纤维研发起步相对晚。吉林系碳纤维产业集群发展趋势类似，拉开集群差距的因素在于下游应用领域的覆盖广度。

3.从指标视角出发。在产业发展基础方面，上海和广州两地为产业发展提供了优异的基础设施、丰富的高素质人才、便利的交通设备等等。在产业结构质量及市场发展情况方面，江苏省产业集群得分领先。在技术水平方面，广州的金发科技集群和江苏的恒神股份集群表现突出，两者都十分重视技术创新。在数字化水平各地差距较小。在绿色化水平方面浙江与吉林表现突出。

由上述结论可得启示：①在肯定中国碳纤维产业集群发展趋势向好的情况下，还需重视产业结构质量的调整、技术水平的提升、市场空间的开拓。②我国已形成了较为鲜明的以吉林省、江苏省、山东省、浙江省为主要集聚地的碳纤维产业，各地发展优势不同。碳纤维企业应充分利用集群当地的优势及政府创造的软环境，从技术、生产、成本、应用领域、服务、品牌建设等方面逐一攻破。集群配套企业应开展特色服务，提高集群内部的协调度，相关政府部门应积极制定鼓励政策、完善高端人才引进机制，为碳纤维产业集群的壮大保驾护航。③在关注各集群高质量发展水平的同时，还应从细节入手，加强集群内部及集群之间、产学研之间的交流及协同创新，把核心关键技术牢牢掌握在自己手中，共同促进中国碳纤维产业的高质量发展。

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