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20世纪90年代，美国哈佛商学院的麦克尔·波特教授首次提出了产业集群的经济理论，产业群被定义为：“在特定行业领域中，同时具有紧密竞争与业务合作关系，且在地理位置上集中，有交互关联性的企业、专业化供应商、服务供应商、相关产业的商以及相关的机构（如制定标准化的机构，产业协会）。波特教授的理论可以理解为，产业集群是在一个特定区域的一个特别产业领域，集聚着一组彼此相互关联的具有产业共性和资源互补性的公司、供应商、关联产业和专门化的协会机构，这种区域集聚引发了激烈有序的市场竞争，专业化生产要素也大量集聚于此，企业可以共享外部经济、市场环境和本地的公共设施，信息交流成本和物流成本也随之降低，区域集聚效应、外部效应、规模效应以及区域竞争力陆续形成。波特教授认为，虽然集群内企业的惨烈竞争暂时降低了利润，但相对于其他地区的企业却建立起竞争优势。严格来讲，到目前为止，产业集群的研究没有形成系统的理论，从产业集群理论所包含的内容来看，产业集群的研究既与古典经济学、传统地理学、经典区位论等理论密切相关，也与发展经济学、新制度经济学以及国家创新系统理论理论高度相关，更源自新古典经济学理论、新经济地理学理论、柔性专业化理论、新产业区理论、管理学等理论的不断演进。显而易见，产业集群理论是建立在上述理论成果基础上的，是基于上述理论不断演进与发展的结果。不管是李嘉图提出的比较利益原则，斯密提出的绝对利益原则，巴朗斯基的地理分工，还是基于俄林的价格差异，这些理论虽然观点各不相同，却能归纳出这样一个观点：即全球化地域分工直接决定了国际产业大集群的空间分布格局。此外，佩鲁提出的“增长极”概念，赫希曼提出的“极化效应”和“涓滴效应”，以及续尔达尔和卡尔多提出的“扩散效应”“回流效应”和“循环累积因果原理”等等，都有意无意地涉及产业集群现象。另外，一些学者则关注到，产业集群其实是国家创新系统的一个缩影。事实上，从区域经济的角度出发，可将产业集群视作一个学习型区域或者区域创新系统。经营从产业经济的角度来看，产业集群也可以简单看作是某个特定地域上集中的一种产业组织形式。因此，在上述理论之中，马歇尔的经济外部性现论、古典区位论的集聚经济理论、新古典空间经济学理论、创新系统理论、新产业区域理论、产业组织论等理论，对产业集群理论的提出和发展有着深远的影响。”
波特教授（1998）在其著作《国家竞争优势》中首次提出了国家竞争优势的“钻石模型”，其结构组成主要由需求市场、生产要素、相关及支持产业、企业的战略、结构和同业竞争等四个基本因素和机会、政府这两个附加要素组成。波特教授在阐述其竞争优势理论中指出，各资源要素发挥作用时是基于一个动态系统性机制的变化。国内竞争压力和地理区域要素的集中使得整个“钻石”结构成为一个系统。“钻石模型”作为一个相对动态集中的系统，只有在每一个要素都积极参与的条件下，才能有效创造出企业发展的环境，进而促进企业扩大投资和组织创新，因此，地理集中是必要条件。地理区域的集中造成的竞争压力可以提高国内其他竞争者的创新能力，更为重要的是因地理区域的集中而形成的产业集群将使四个基本要素充分整合成一个整体，从而容易相互作用和协调提高，形成产业国家竞争优势。“钻石模型”的基本目的就是“推动一个国家的产业竞争优势趋向集群式分布，呈现由客户到供应商的垂直关系，或由市场、技术到网络营销的水平关联”。按照“钻石模型”的描述，产业集群系统的整体形成离不开三类企业及其相关机构，这三类企业别分别是：一是来自垂直方向的分包商、供应商、咨询机构等，即产业链主体；二是来自水平方向的拥有相似技术和企业战略并共享劳动力市场的外部竞争者，即产业的同类型企业；三是指负责促进知识供给和制度供给的各种公共服务部门或政府政策，如大学、国家实验室、政府相关产业政策等，即支撑服务平台。其中支撑服务平台是政府、企业和第三方中介共建的体系，其对产业链和同类企业这两类产业集群模式起到推动、服务作用。
从生物学概念来看，生命周期是指一种具有生命特征状态的有机体从出生、成长、成熟、衰老直至死亡的整个生理衰老过程。借鉴产品生命周期理论，可以将集群生命周期划分为形成期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段。一般产业集群从产生到消亡的生命周期要经过产业的基本形成、成长、成熟和衰退四个阶段。具体阶段定义及表现如下：
（1）形成阶段
产业的形成时期，一般是指几个生产同类产品或服务的、经营规模类似的中小企业的创业初期。一般这个时期企业开始集聚，但此时的产品和生产过程还没有标准化，基于信息网络、分工合作机制以及资源共享机制所产生的协同效应还不明显，集群主要依靠集聚经济获得竞争比较优势。产业集群的产值不高、市场占有率低。
（2）成长阶段
产业的成长时期，一般是指该产业由几个类似的中小企业迅速发展为十几或几十个乃至上百个较具规模的中型企业，企业开始扩大生产规模，一些上下游配套企业加入，初步形成产业链，产业集群初具规模。产业集群此时将集群内的资源，如技术、信息、资金等更多地投入到主导产业（或产品）的生产上，并以日益增长的速度和规模扩大生产。这个时期企业产值一般有了一定的规模，市场认知度有了一定提高，市场占有率开始提升，集聚效应明显，注重科技应用与产业（企业）规模的扩大，发展潜力显现。
（3）成熟阶段
产业的成熟时期，一般是指该产业有十几个较具规模的中型企业发展为几个或十几个龙头企业，上百或数百家同类中小企业，拥有成熟的配套企业群，形成区域性或全国乃至世界性的产业集群。一般这个时期的该产业总产值占同类产业产值的比重很大，是该行业的领军产业集群，拥有较大的市场规模和较高的市场占有率。
集聚效应很好，生产加工过程和企业产品走向标准化，企业已形成大规模生产，注重过程成本过程控制，产品的平均成本达到最低点，但本地同类产品企业间竞争加剧，利润开始下降。在这个阶段，集群内企业对专业技能和知识的学习和转化减少，产品新技术创新率相对稳定，产业集群中的企业存在过度竞争的威胁，企业间协同关系出现僵化，产业内优胜劣汰明显，存在较多的规划性转移、公司并购、上市融资等战略结构调整及融资方式的转变。
（4）衰退阶段
产业的衰退时期，一般是指该产业由于国家政策、区域规划、产品灾难性缺陷、产业信誉及金融危机等的影响，导致产值降低，市场萎缩，利润下降，产品线整体需要改造或迁移等，集群中企业大量退出，集群失去对市场的灵活反应，应变能力开始衰退。
根据集群内部的企业结构形态不同，我国产业集群可以分为三种类型：寄生型产业集群、共生型产业集群和外生型产业集群，这三种产业集群的形成机制各不相同。
（1）寄生型产业集群的形成机制
寄生型产业集群往往是在一定的区域范围内由于规模大的企业所吸引的配套企业而形成的。以某一个或几个核心企业为发展中心，许多劳动密集型小企业围绕核心企业进行生产加工是这类产业集群的基本结构。众多的配套中小企业往往依附于大企业而生存，成为大企业的供应商或客商。为大企业配套或进行外包服务，通过垂直分工而形成专业化企业合作网络，这种合作往住是由大企业为主导地位的。这种集群表现出来的网络结构具有比较明显的层级结构。尽管为配套生产或者服务的这些中小企业在为大企业专业化配套服务的同时，也往往提供给其他的企业服务，但这些企业也容易为大企业所左右。这种集群结构虽在短期内可通过大企业与众多中小企业的合作形成弹性和专精的灵活生产方式，从而增强中小企业集群整体的竞争力。然而，在这种合作关系下，小企业在自身产品、技术、财务等方面仍依赖于中心大企业，小企业在组织创新性和经营灵活性方面仍显不足。所以，这种形态的网络结构极易出现发展僵化和过度专业化的不良倾向。同时，在技术上小企业严重依赖大企业的技术和产品标准，导致中小企业在技术演化过程中有明显的“路径依赖”，一旦产业集群进入衰落阶段时，群内这些企业往往因无法实现技术转型而相继倒闭。
（2）共生型产业集群的形成机制
共生型产业集群往往是一些中小企业在本地诞生、成长，在发展过程中这些企业通过专业分工和合作，迅速获得企业的外部规模经济。这些中小企业获得发展和竞争优势，依靠与其他中小企业进行产业内部的分工，获得生产效率的提高，而同一产业链条上的各类专业化中小企业彼此之间又需要长期合作，以增加信任，降低交易成本，获得外部规模经济。这些专业化的中小企业彼此之间相互依赖，相互支持，彼此间形成了水平的横向的网络联系。我们称之为共生关系网络。
（3）外生型产业集群的形成机制
外生型产业集群中企业之间的联系主要是外来投资企业形成的网络联系。外资企业集聚成群，也与本地的一些配套的中小企业形成分包的网络联系，但同时这类企业分工合作网络往往是拓展到集群外部的，或者说这一产业网络是在国际产业分工和全球价值链活动中形成的。所以我们称其为外生关系网络。在这类产业集群的发展过程中，当地政府应注重这些外资企业的“根植性”，积极培育外资企业与本地企业的结网、生根。否则，一些外资企业就可能成为“流星”，在短时间内外迁。外迁企业增多后，这种产业集群就逐步成为“飞地”，并走向衰退。