[摘要]进入21世纪以来,世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。移动通信技术经历了从1G到5G的演进,相继开启了模拟通信、数字通信、移动互联、互联网+、万物互联时代。本文研究发现5G的渗透性、替代性、协同性、(高)连通性和实时性五项技术-经济特征能推动国民经济各领域各部门高质量增长,而其自身规模壮大也有助于经济增长质量的提升。“十四五”时期,发挥5G对经济增长支撑作用,既有技术优势带来发展机遇,也面临美欧压制的挑战。在着力壮大自身技术和产业实力的同时,应积极向“一带一路”沿线亚非拉国家和地区拓展空间,并尽可能保持同美欧之间的交流及合作。
[关键词]5G;新基建;技术-经济特征;经济增长;作用机制
一、引言
习总书记在2018年5月两院院士大会上的重要讲话指出:“世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。我们要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机,以信息化、智能化为杠杆培育新动能。”2018年12月,中央经济工作会议首次提出“新基建”。2020年3月,中央政治局常委会提出加快5G等“新基建”建设。2020年4月,国家发改委正式明确新基建涵盖的范围。新基建本质上是支撑传统产业向网络化、数字化、智能化方向升级的信息基础设施,5G为代表的新一代移动通信网络作为未来的信息基础设施,是万物互联时代的“高速公路”,是数字经济发展的关键支撑,更是世界各国保障经济、技术和国家安全的必争之地。
纵观移动通信技术的发展,每一代技术都推动了商业和军事领域的一系列技术进步,带来了呈指数级增长的价值[1]。而奇数代的通信技术基本都是颠覆性技术,可以彻底改写行业的游戏规则[2]。为了更好地理解5G在未来中国经济发展中发挥的关键性支撑作用,本文拟在创新经济学、增长经济学等相关理论基础上,系统回顾全球及中国移动通信技术发展演进历程,着眼于5G的技术-经济特征,结合相关理论厘清5G影响经济增长的作用机制及测算思路,为更好发挥5G对经济增长的作用提供理论和实证指导,并就应对挑战把握5G机遇提出政策建议。
二、理论基础与文献述评
(一)技术演进、产业结构转换与经济增长
从创新经济学理论视角来看,技术进步源自技术创新,而技术创新可以分为渐进式创新(incrementalin鄄novation)和激进式创新(radicalinnovation),渐进式创新是对既有技术轨迹(technologicaltrajectory)的改良,激进式创新是对既有技术轨迹的颠覆。创新经济学主要研究重大技术革命带来产业结构转换的微观机制,以及技术革命与经济发展之间的周期性契合规律。
20世纪80年代末以来,弗里曼(ChristopherFreeman)、佩雷兹(CarlotaPerez)等新熊彼特主义创新经济学家重点关注技术革命对产业结构和经济增长所带来的影响。弗里曼、佩雷兹等学者研究表明,当相互关联的通用目的技术(GeneralPurposeTechnology,简称GPT)领域连续出现激进式创新,并逐渐形成新的主导技术体系后,通常会爆发技术革命[3]。并且从技术创新的角度将工业革命以来约两百多年历史的技术变革总结为五次技术革命。
根据熊彼特、弗里曼、佩雷兹等的归纳,自工业革命以来,全球性技术革命和重大产业结构转换都呈现出周期性规律,五次技术革命在时间上也存在耦合。通常在技术革命标志性事件出现后10-20年,会带来相关产业的快速发展,引发新的经济长周期,即跨度50年左右的熊彼特周期[4]。技术革命与经济增长周期在时间上出现耦合的微观机制在于:技术革命颠覆了现存的技术体系,各行各业需要时间调整和适应;跨越调整的临界点,就会引发社会资源向新技术领域的大量急剧,带来大规模投资需求,推动新兴产业快速成长为接续主导产业,进而支撑宏观经济进入新一轮的繁荣[5]。
(二)信息通信技术与经济增长
信息通信技术(ICT)与经济增长关系的研究最早出现在美国,20世纪80年代以个人电脑为代表的ICT得到广泛应用,企业在IT方面投入了大量的资源,但诺贝尔经济学奖得主罗伯特·索洛(RobertSolow)提出了著名的“索洛悖论”,对ICT在提高生产率中的作用表示质疑。
美国学者最先从实证角度研究ICT对经济增长和生产率的影响。在国家层面,Oliner&Sichel利用增长核算(GrowthAccounting)测算结果表明:ICT资本对美国的经济增长和劳动生产率贡献很小,主要由于ICT资本规模太小[6]。Stiroh发现20世纪80年代计算机产业部门对美国经济复苏有着重要贡献,主要源于计算机对传统要素投入的替代[7]。Jorgenson&Stiroh对美国经济增长进行分解,指出ICT产品对经济增长的贡献主要来自其替代效应[8]。从不同国别研究来看,Hardy分析了1968-1976年间60个国家的数据,发现了电话对经济发展做出贡献[9]。Roller&Waverman使用了OECD国家1970-1990年的数据,发现电信基础设施投资与随后的经济表现之间存在显著的正向因果关系[10]。Madden&Savage研究了1990-1995年间27个中东欧国家的样本,发现电信基础设施投资与经济增长之间存在很强的正相关关系[11]。Thompson&Garbacz利用1995-2003年间93个国家的面板数据,发现电信服务的普及率显著提高了整个世界的生产效率,特别是在低收入国家的某些领域[12]。Koutroumpis发现当基础设施达到临界值,宽带普及率与经济增长具有显著的正因果联系[13]。然而,也有学者研究发现ICT投资增长效应的不确定性。Dewan&Kraemer分析了1985年至1993年期间36个国家的面板数据,发现ICT资本投资的回报对发达国家是积极和显著的,但对发展中国家来说没有统计意义[14]。Pohjola(2002)研究了1985-1999年期间43个国家的抽样数据,发现ICT投资与经济增长之间没有显著的相关性[15]。
前述Oliner、Sichel、Jorgenson、Stiroh等主要测算的是ICT的替代效应,近年来随着行业和微观企业数据的日益丰富,研究者开始从实证角度考察ICT渗透效用对经济增长和生产率提升带来的间接影响。David&Wright研究发现,ICT通过助力信息的采集、存储和传递,可以增强生产过程中各要素间的协同性,从而有助于使用部门全要素生产率(TFP)提升[16]。Stiroh(2002)调查了美国57个主要行业,证实了ICT积累和生产率增长之间的密切联系[17]。Ketteni通过分析产业层面的数据,表明ICT对提高生产率有着正向影响,但是不同行业围绕新技术的组织调整和人员培训的制约,ICT的影响程度随着时间和行业不同而有所差异[18]。Fueki&Kawamoto利用日本分行业数据发现,由于需要积累与技术相关的人力资本等要素,因而需要5~10年的滞后,才能提升ICT使用部门的生产率[19]。
近年来,越来越多国内学者也对ICT与经济增长的关系展开了实证研究。张之光等采用计量方法对ICT对中国经济增长的影响进行分析,但其两次实证得到的结论存在较大差别[20]。蔡跃洲和张钧南梳理了ICT对经济增长的作用机制,归纳出ICT的渗透性、替代性和协同性三大技术-经济特征,并且对1977—2012年期间中国经济增长的来源进行细致分解,在增长核算基础上也间接印证了ICT对中国宏观TFP积极作用[21-22]。蔡跃洲和马文君研究表明ICT可以通过“产业机制”和“赋能机制”推动和支撑经济发展动力变革[23]。
(三)移动通信技术与经济增长
在过去的几十年里,移动通信技术发展迅速。到2002年,全球移动电话用户已经超过了固定电话用户。与发达国家相比,在撒哈拉以南非洲、拉丁美洲和亚洲部分地区等发展中国家,移动通信增长迅速。随着移动通信服务普及率的快速增长,移动通信技术的重要性及其对经济增长的影响引起了研究者的关注,但是,由于缺乏数据,只有少数研究提供了移动通信技术对生产率影响的综合证据。
Jensen,Muto&Commander研究考察了移动电话的经济影响,特别是在巴西、印度等发展中国家的小公司层面。这些研究表明,移动电话对消费者和生产者福利[24]、农业生产和营销决策[25]、价格差异的降低以及公司生产力[26]都有积极影响。另一系列研究证明了移动通信技术普及率与生产力之间的正相关关系。Cleeve,Wamboye等将重点放在撒哈拉以南非洲的发展中国家,这些国家移动ICT迅速普及,固定ICT基础设施不发达,都发现移动电话对经济增长有显著的积极影响[27-28]。
近几年的研究则提供了更加全面的跨国证据。Aker,Thompson等使用了2010年之前移动电话用户数据开展的研究表明,在发展中国家,移动通信技术对于经济增长和生产效率都有着巨大影响[29-30]。Gruber&Koutroumpis使用了来自192个国家1990-2007年期间的数据,发现移动电话对GDP和生产率增长有显著影响[31]。JinhoKimetal考察了移动通信技术对国家生产力的影响,利用全球固定和移动互联网速度的数据集,发现移动通信技术在提高发展中国家的国家生产力方面发挥着重要作用,发达国家则不明显[32]。
(四)文献评述
ICT对经济增长影响的研究最初是以“索洛悖论”为起点展开的。既有文献结合ICT的主要技术特征,包括摩尔定律作用下,芯片等硬件价格持续下降带来的“替代性”、作为通用目的技术具有的“渗透性”、数据信息要素的“协同性”等等,从理论层面分析了ICT影响并支撑经济增长的内在机制;中外学者还利用不同国别的数据,就ICT对经济增长的影响机制和程度进行实证分析。从结果上看,由于错误的预期、测算误差、受益集中和效应时滞四种可能的原因造成了ICT时代的“索洛悖论”。
相关期刊推荐:《企业经济》杂志是由江西省社会科学院主办的综合性经济月刊,创刊于1980年。杂志开辟的主要栏目有:和谐发展、科技创新、企业研究、管理纵横、经营谋略、行业探讨、区域经济、金融论苑、电子商务、经济与法等。
总的来说,尽管移动信通技术有了巨大的发展,但文献中仍有空白,没有系统的证据表明移动信通技术在多大程度上促进了全球经济增长。现有的研究,从时间节点对2010年之前情况关注更多,并未充分考虑到新一代移动通信技术的特殊技术-经济特征,来研究其对经济增长的作用机制与路径。因此,无论是理论层面还是实证环节,既有的文献中有关“ICT影响经济增长”的机制、论断都需要结合新一代移动信息技术的新特征进行适应性调整。
三、移动通信技术演进及中国的发展历程
(一)移动信息通信技术的演进脉络
从20世纪80年代第一代移动通信技术商用开始,全球移动通信每10年出现一代技术革新,历经了1G到5G的演进。
1.1G:模拟通信-开启移动通信时代
第一代移动通信网络在20世纪80年代初投入使用,它具备语音通信和有限的数据传输能力,实现了移动接打语音电话的梦想。由于采用模拟技术,所以其容量十分有限,一般只能传输语音信号,且存在语音品质低、信号不稳定、保密性差和抗干扰能力弱等问题。
2.2G:数字通信-开启通信数字时代
1991年,欧洲开通了GSM系统,以数字通信为核心的2G时代的到来。数字通信提高了语音质量、数据安全性和数据容量,支持文本和语音通信。2G主要核心为数字语音传输技术,就是用简单的“1”和“0”来表示复杂的信息,用数字信号作为载体来传输消息[33]。
3.3G:移动互联-开启移动互联网新阶段
2000年5月,国际电信联盟确定WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大3G标准;2000年12月,日本首先发放了3G牌照,全球开启3G时代。3G被视为移动通信新纪元的重要关键,3G通信技术通过应用智能信号等处理技术,除了支持传统的语音和短信外,还可以支持数据传送,实现无线通信和互联网等多媒体通信相结合,开创了全新的应用场景,实现了视频通话、远程办公、移动电子商务等移动生活生产方式。
4.4G:“互联网+”-4G改变生活
2009年,瑞典电信运营商Telia率先完成了4G网络的建设,开启了互联网+时代。LTE有两种制式,FDD(频分双工)和TDD(时分双工),FDD在单独的对称频率信道上接收和发送信道,而TDD使用时间来分离接收和发送信道。4G网络应用全IP组网,引入了OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)等关键技术,显著提高了频谱效率和数据传输速率。4G时代实现智能手机的普及,孕育了共享单车、移动支付、直播等应用场景。
5.5G:万物互联-5G改变社会
2019年4月,韩国5G商用服务正式启用,全球开启了5G时代。5G无线通信技术全面颠覆了4G技术标准,5G相比于4G,可以提供更高的速率、更低的时延、更多的连接数、更快的移动速率、更高的安全性以及更灵活的业务部署能力,在多个方面有巨大改善(图1)。
国际电信联盟(ITU)定义了5G三大应用场景,包括增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超高可靠低时延通信(uRLLC)。5G从消费互联网扩展到产业互联网领域,从人与人的通信拓展到人与物、物与物之间的通信,从2C到2B,市场价值主要体现在物联网、车联网和工业互联网的应用,5G将与经济社会各行业深度融合,引发生产生活方式的深刻变革。
6.小结:技术-产业-公司-国家格局
总结半个多世纪以来移动通信技术的发展历程,发现每一代移动通信技术都开启新的技术特性,1G是模拟通信,2G是数字通信,3G是移动互联,4G是互联网+,5G是万物互联;形成新的业务场景,1G是语音、2G是短信、3G是视频、4G是超高清视频等、5G是无人驾驶等,出现新的主导型公司,1G是摩托罗拉,2G是诺基亚,3G是高通、华为,4G是谷歌、Facebook等互联网公司,而5G是万物互联相关企业,形成不同的国家(地区)竞争格局,2G是欧洲主导、3G是日本主导、4G是美国主导、5G时代中美之间将开展主导权之争(见下表)。
(二)中国移动通信技术的发展历程
1G空白:1987年,中国开启移动通信时代。由于采取全盘引进策略,移动通信市场全部被国外通信设备商垄断,模拟通信时代,并未形成全球统一标准,多个国家推出了本国的通信系统,中国市场被七个国家的八种制式的机型或网络垄断。
2G跟随:欧洲在2G时代率先布局GSM获得了领先优势,爱立信和诺基亚等公司得以更早推出成熟的通信网络设备和终端。中国的手机市场则是诺基亚和爱立信等国外品牌的天下,同时国产山寨手机也逐渐充斥中国市场。
3G突破:中国开始登上全球移动通信技术标准舞台,1998年6月提出了TD-SCDMA标准,在信息产业部的全力支持下,2000年5月得到国际电信联盟的批准成为3G的全球标准。TD产业联盟秘书长杨骅认为,中国提出的TD-SCDMA标准改变了世界通信业的格局,从此中国在全球通信业的技术标准里有了发言权。
4G同步:4G时代,中国主导的TD-LTE成为国际标准。在4G时代,中国建成了全球规模最大的4G网络,也是全球最大的4G用户市场。截至2020年底,中国4G基站总数达到575万个,4G用户规模接近13亿人。4G的经济社会效益十分显著。2013-2015年,直接产值累计1.29万亿元。2015年在经济下行压力加大的情况下,TD-LTE爆发式增长,带动产业上下游及移动互联网新兴应用快速发展,经济总贡献8210亿元,占GDP增长的9.6%。并且形成了包括芯片、关键器件、终端等完整的产业链。——论文作者:薛竞蔡跃洲
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