全球技术变革对国际经济格局的影响
发布时间:2019-04-22 作者:国研中心课题组 来源:微信公众号中国智库 阅读次数:68 【字体:

当前,大数据、物联网、人工智能、3D打印等数字技术主导的新一轮技术革命正在世界范围内酝酿生产方式的重要变革,进而引发全球生产、投资和贸易格局的深刻变化。历次技术革命均推动生产方式发生了变革,对产业组织和结构、商业形态、贸易等整个经济体系产生渗透和重构,进而引发了国际经济格局的重大变化。本次技术革命也必将对国际经济格局产生深远影响。中国能否抓住技术革命机遇,关乎国家未来发展。尽管这种变革和影响大部分尚在起步萌芽之中,还有较大不确定性,但一些趋势性特征已开始显现,产业影响路径和作用机制有迹可循。


各国政府、国际组织和研究机构对新一轮技术革命及其影响开展了很多研究,得出了很多相似及一些有争议的结论。因此,本报告着重讲述新技术革命的影响机制,并基于新一轮技术革命的可见端倪进行展望,分析其对国际经济格局、中国与世界关系的影响,提出中国在新一轮国际竞争中抓住机遇、主动应对的战略选择。影响国际经济格局变化的因素众多,技术进步是其中最为重要的因素之一,本报告在假设其他因素不变的情况下,分析技术进步和创新可能带来的影响。


历次技术变革中的国际经济格局变化


历次科技和产业革命均对国际经济格局产生了深远的影响。按照国内外通常的划分方法,到目前为止,人类共经历了三次产业革命(也称工业革命)。三次产业革命均由科技革命推动而发生,形成了新的生产方式、产业结构以及国际经济格局。


 

(一)对国际经济格局的影响


通常认为,科学革命是人类认知的飞跃,技术革命是人类实践手段或方式的飞跃,产业革命是人类社会生产方式及经济结构的飞跃。人类认知的飞跃为技术革命提供了指导,当技术革命成果在生产中大规模应用和推广时,便转化为产业革命。


根据主流研究结论,近代以来全球一共经历了3次科学革命、4次技术革命、3次产业革命。第一次科学革命发生于16世纪至17 世纪后半叶,始于哥白尼创立太阳中心说,到牛顿《自然哲学的数学原理》出版,主导学科是力学。第二次科学革命发生在18世纪末至19 世纪末,以化学原子论、生物进化论和电磁理论为主要内容,带头学科为化学、生物学和物理学等一组学科。第三次科学革命在19世纪和20世纪之交发生,以相对论与量子力学的出现为标志。第一次技术革命发生于18世纪60年代,以蒸汽动力技术为标志,并引发了第一次产业革命,实现了生产的机械化。第二次技术革命出现在19世纪60年代至19世纪末,以电力技术为标志,引发了第二次产业革命,实现了电气化。第三次技术革命出现在20世纪40年代至60年代,以电子计算技术、空间通讯技术、核技术为标志。第四次技术革命是20世纪70年代以来,以微型计算机、互联网出现为标志,包括高温超导材料、基因技术、纳米技术、受控核聚变实验等高新技术的进步(也有研究认为是第三次技术革命的第二阶段)。第三次和第四次技术革命共同引发了第三次产业革命,实现了自动化、信息化。


在历次科技、产业革命中,科技、产业革命主导国的科技经济实力会迅速崛起,进而引发国际经济格局的变化,其他抓住机遇的国家的实力也大幅提升。第一次产业革命推动了社会生产力的极大发展,促进了纺织、煤炭、冶金等近代工业的兴起和发展。英国由于引领了这次工业革命,快速地将其他国家抛到后面,高峰时期,金属制品、棉织品、铁产量、煤等工业产品约占世界一半,造船业、铁路修筑等居世界首位,对外贸易占全球40%。第一产业革命从英国发生后逐渐扩散到美国、欧洲等其他国家和地区,到1870年,英国工业产量占世界工业产量的比重为31.8%,美国为23.3%,德国为13.2%,法国为10%。


以电力、铁路为代表的第二次科技革命及其引发的第二次产业革命中,德、美取代英、法成为新的世界强国,日本抓住机遇实现了快速发展。20世纪初,德国的国民生产总值、钢铁产量、煤产量、铁路里程等都超过了英国,酸、碱等基本化学品产量居世界第一,燃料产量占世界4/5。1913年,德国的电气产品占世界的34%,超过头号工业强国美国5个百分点。1870年至1913年,英国贸易额只增长了89%,而同期德国增加了1.8倍,美国增加了1.6倍,英国的贸易霸主地位逐步动摇。


在以电子、计算机和信息网络为标志的第三次产业革命中,美国成长为超级大国,日本、苏联等国步入发达国家行列。1948年,美国生产总值占世界生产总值的1/2,出口贸易占全球份额近1/4,黄金储备占全球份额2/3强。美国在战后的20年时间里,维持着以其为中心的新的单极国际贸易格局。1970年以后则呈现出一强多极的贸易格局,美国进出口贸易增速放缓,德国、日本贸易份额迅速增长,以亚洲四小龙为标志的亚洲贸易份额迅速上升,欧盟推动形成了欧洲区域化贸易。


 

(二)影响机制


有研究表明,历次技术革命和工业革命的演进,是若干新技术群落(或族群)更替迭代和共同作用的结果。其中,引发技术范式和生产方式发生重大变化的,往往是极少数居于主导地位的技术群落。在第一次技术革命中,形成了蒸汽动力技术及相关机械制造技术主导的技术群落,第二次技术革命以电力技术、内燃机技术及电磁通讯技术为主导,第三次技术革命以计算机、微电子技术、自动控制技术等为主导。本次技术革命的主导技术群落是大数据、人工智能、物联网等新一代数字技术。


主导技术群落的更替迭代引发了若干“关键生产要素”的变迁。关键生产要素是指社会生产中的一个特定投入或一组投入,它可能表现为某种重要的自然资源或工业制成品,同时具备生产成本持续下降、供给能力无限和应用前景广泛三方面特征。历次技术革命中,棉花、生铁、煤炭,钢铁、电力,以及石油、芯片等关键生产要素先后形成和更替。当前新一轮技术革命中,数字技术的深度应用催生了海量数据资源,与新材料技术和先进制造技术等技术融合应用,从而使数据资源成为新的关键生产要素。


新的关键要素及其新的组合应用引发了生产方式的重大变化。研发、制造、投资、贸易,以及产业分工和产业组织形态等围绕新的技术体系和生产要素进行重构。在新的技术体系和生产方式变革过程中,各国家和地区竞争优势随之改变,新的全球创新、生产、投资、贸易和竞争格局逐步形成。


简而言之,新技术革命对生产方式和国际经济格局的影响大致循着“主导技术群落更替——新关键生产要素形成——生产方式变革——新国际经济格局形成”这一过程而渐次展开。


 

(三)关键技术特征


人们在总结历次技术革命及其引发的产业革命过程中发现,每次技术革命都出现在生产体系的一个区域,通过产业链或者网络结构逐步影响整个产业体系。这些影响经济格局的关键技术突破具有如下特点:


一是技术革命主要围绕解决当时面临的社会经济难题,由生产体系的瓶颈引发。历次技术革命围绕人类生存和发展的三个基本要素(物质、能量和信息)进行了突破,从而推动了社会经济向前发展。蒸汽革命和电气革命主要为人类解决能量获取和物质生产问题,对于解决社会生产过程中信息沟通问题的作用有限。尽管电气革命催生了电报和电话,但相对于人类已拥有的获取物质、能源的技术手段,人类克服信息障碍的方法仍显滞后。在先进的机器和强大的能源克服了人类生产和社会交往的空间障碍后,时间的障碍(主要取决于信息沟通的便利)愈显突出。电子革命为解决这一问题储备了有力的技术手段,互联网的出现为人类提供了强大的信息整合平台,较为充分地解决了经济活动中突出存在的信息沟通问题。


二是各次技术革命由解放体力朝着解放智力的方向发展。通过对技术革命解决人类面临问题的方向研究发现,第一次技术革命,以纺织、蒸汽动力技术为主体,以轻工业生产的机械化为目标,解放了人的体力,延长了人的劳动器官。第二次技术革命,以电气通讯技术为主体,以轻工业、重工业生产和社会生活的电气化为目标,不仅在更大范围上解放了人的体力,而且延长了人的感觉器官。第三次技术革命,以通讯、控制技术为主体,以各种产业和社会生活的自动化为目标,既延长了人的感觉器官,又解放了人的智力。各次技术革命之间具有继承性,其继承的部分向更高水平发展。


三是引发技术革命的主导技术群在结构上越来越复杂。从主导技术群的结构上看,第一次技术革命的主导技术群,包括工作机(纺纱机、织布机机床)、蒸汽机,技术结构单一。第二次技术革命的主导技术群,包括电动机、发电机、输电网、无线电通讯以及内燃机、汽车,技术结构相对多元。第三次技术革命的主导技术群,包括电子计算技术、空间通讯和光通讯技术、半导体技术、核技术等若干个子技术群,即形成了大科学、高技术的现代复杂科技体系,技术结构越来越复杂。


新一轮技术变革的趋势性特征


当前,基于信息通信技术的创新发展催生了数字技术主导的新技术群落,引发了新的技术革命并不断向各产业扩散。未来15~20年,新一轮技术革命将加快全球技术进步与创新速度,并将引发全球产业变革。


 

(一)颠覆性技术及其创新出现频率增加,技术迭代和创新加速


1. 源于数字技术的颠覆性,新兴技术不断涌现


当前,世界科技发展处于快速进步之中,一系列重大技术突破纷至沓来。除了耳熟能详的物联网、云计算、大数据、3D打印技术等基于信息通信技术深化发展起来的数字技术创新之外,基因、仿生、生物医药、生物工程等新生物技术,光伏、氢能、核聚变等新能源技术,石墨烯、生物材料等新材料技术也不断取得突破。但从当前技术影响范围、渗透深度,以及综合世界各机构对新一轮技术革命的预测来看,数字技术无疑是近在眼前兴起的新一轮技术革命的主角。


计算机、互联网等信息技术的深入发展推动了数字技术创新,一系列源于数字技术的新技术群落应运而生,呈群体突破、持续进步趋势。当前已经基本成熟具有良好应用前景的数字技术包括云计算、大数据、物联网、人工智能、移动互联、区块链等,形成了数字技术主导的新兴技术群落,并在全球前沿技术体系中占主体地位。还有一些基于数字技术衍生的具有良好发展前景的新技术,如3D打印、虚拟现实/增强现实等正处于孕育之中。未来基于数字技术的技术创新还会不断延续。


新兴技术群落大都具有颠覆性影响力,已经显现出对社会生产生活方式产生变革性冲击的端倪。云计算、大数据、物联网等新兴技术为数据的大规模生产、分享和应用提供了基础,并持续向经济、社会和公共管理领域渗透。基于互联网、大数据的发展以及深度学习技术的突破,人工智能技术迎来新一轮发展高潮并日趋成熟,目前已经在专项人工智能领域获得良好应用并有望继续取得进步,采用人工智能的自动调节机床、自动(无人)驾驶汽车等广泛意义上的机器人技术日益发达。采用数字技术材料打印机的3D打印技术无需机械加工或模具就能生成任何形状的物体,工厂将彻底告别车床、钻头、冲压机等传统工具。这是对传统制造业的彻底颠覆,为工业设计带来无限可能,而且环保、无浪费。区块链或更一般所称的分布式数字账本技术具有透明高效、安全稳定、降低中介和信用成本等特点,在多个领域都有预期应用前景,正快速扩散到金融科技领域,并拓展到公共服务、数字身份、供应链管理等领域。互联网进入到移动互联阶段后,“互联网+”蓬勃发展,与传统产业不断融合,引发的商业模式创新层出不穷,引领和催生各领域发展方式的革命性转变,将全方位改变人类生产生活。


2. 技术进步和创新呈指数式增长


数字时代,技术进步不是以线性方式而是以指数方式发展,呈现加速发展状态,这在国际上被称为技术进化的加速回报定律。


新技术扩散速度加快,迭代周期越来越短。工业时代,电、电话、收音机、电视机在美国的普及应用分别用了46年、35年、31 年和26年。数字时代,个人电脑(PC)、移动电话、互联网、社会化媒体的普及仅分别用了16年、13 年、7年和5年,技术普及速度越来越快。数字产品和服务呈加快发展趋势,QQ同时在线用户数达到1亿用了11年,新浪微博日活跃用户数达到1亿用了6年,微信用户数达到1 亿用了433天。


数字技术广泛应用产生的数据流量呈指数级增长。根据麦肯锡全球研究院2016年发布的《数字全球化:新时代的全球性流动》报告,2005~2014年的9年间,全球数据流量从4.8Tbps(太比特/秒)上升至211Tbps,增长了45倍,预计在2015~2019年的5年内将增长9倍。


借助数字技术的快速渗透力,越来越多呈现指数级增长、改变传统规则的中小企业(如独角兽企业)成为引领创新前沿的重要力量。在互联网和现代金融的支撑下,近年来一个科技型企业从诞生到成为独角兽企业最快只需要3~5 年,刷新了企业成长速度的记录。


 

(二)数字技术发挥主导和催化作用,以交叉融合带动各领域技术突破


1. 数字技术与其他技术交叉融合催生新的技术突破,带动社会各行业整体技术进步


数字技术广泛渗透、快速应用并促进了各学科发展和行业技术进步,数字技术与其他领域技术的融合创新将不断延续。数字技术不仅广泛扩散应用到各领域,而且进一步加快了知识和信息传播,有利于提高社会整体技术进步的速度。通过跨学科交叉融合,数字技术带动了新兴学科发展。例如,脑科学与数理、信息等学科领域的结合,正在催生脑—机交互技术,将极大带动人工智能、复杂网络技术发展,促进精神疾病和神经退行性疾病防治。数字技术与制造、能源、交通、农业等各行业技术结合,带动了智能制造、智能电网、智慧城市、智能交通、智能农业的迅速增长,正在深刻改变人们的生产和生活方式。此外,技术以组合方式相互补充和放大。例如,软件和数据科学的进步有助于开发新材料,将材料建模和数据科学整合到产品开发的决策支持中,可以缩短材料发现至商业化的时间,反过来,新材料可能会替代具有更好性能基板的硅半导体,从而允许更强大的软件应用。


2. 生物技术、新能源技术、新材料技术等成为新一轮技术革命的次主导技术,共同促进全社会技术进步


除了数字技术在新一轮技术革命中发挥了主导作用外,生物和健康技术、新能源技术、先进材料和制造技术等一系列其他技术也快速进步,在一定程度和范围内推动了整个社会技术进步,成为新一轮技术革命的次主导技术。以基因技术为代表的生物技术正在孕育更大的突破,有望在农业、医疗等领域获得广泛应用。可再生能源与新能源技术进步快速,掀起了一场能源革命,有望为各行业提供可持续发展的清洁能源。新材料技术与制造技术融合,带来了金属材料、半导体材料、先进储能材料、生物医用材料等不断创新,有力支撑了相关应用领域发展甚至带动新的应用领域出现。各种技术共同带动了生产材料、制造工艺以及生产辅助技术等一系列重大关联技术发生群体突破,当它们转化为生产力后将产生足够大的累积效用,从而推动社会生产力发生质变。


3. 影响制造业的技术进步更加广泛


现代社会生产体系中,生产制造方式决定了社会的生产组织方式,因而生产制造技术的进步对整个社会经济发展的影响更加广泛而深刻。因而,人们更加关注推动制造业的技术进步。历史上,19世纪和20世纪早期,只有部分技术促成了制造业变化,如蒸汽动力、金属加工、发电和化学。21世纪,应用于制造业的技术数量大大增加,包括电气、网络、生物和激光技术,以及这些领域的众多分支。当前,以机器人、工业互联网、增材制造等为代表的先进制造技术推动制造业向智能化、网络化、服务化方向演进,碳纤维、纳米材料等新型材料的广泛应用将极大降低产品制造成本,提升产品质量。


4. 技术交叉融合速度加快、融合领域快速拓展


20世纪下半叶以来,科学与技术呈现出综合一体化发展趋势。科学与技术相互结合越来越紧密,技术成果向现实生产的转化也变得越来越快,这就使得科学革命、技术革命和产业革命在内容上和时间上不再分离,而是时间上越来越相互重合,内容上越来越相互融合。当前,基于信息技术之上的数字技术正快速与其他各领域交叉融合。之前的互联网技术约在1980年左右开始出现,之后向各领域渗透,直到2010年左右得到广泛应用。自2010 年前后,云计算、大数据、物联网等新一轮技术创新一经出现,就迅速向各领域渗透,与其他技术相互交叉融合。


此外,学科交叉融合的领域也在快速拓展。物质科学、生命科学、能源科学等众多领域的群体性小的科学革命,以及信息技术革命的更替换代带来颠覆性技术创新,不断加快科学技术各领域的融合。当前的大部分研究都是跨学科的,例如材料研究,除传统材料科学与工程外,物理、化学、化学工程、生物工程、应用数学、计算机科学和机械工程等其他领域学科的贡献也不可或缺。据统计,具有高融汇程度的世界热点研究领域数量逐步增加,从2002年~2007年期间的121个扩大到2010年~2015年期间的232个。学科交叉向人类健康、环境、能源与可持续发展等领域发展,形成了“纳米生物”“环境与健康”“社会医学”等新领域,出现了精准医疗、基因诊断、纳米诊疗、第五代移动通讯通信技术、3D图形识别等一些新的热点研究领域。


 

(三)数字技术深度融合加速,智能化技术将推动数字化走向更高水平


数字技术已经基本成熟,正快速向各行业扩散和深入渗透,形成了数字经济的浪潮。大数据、云计算应用正在向以数据生产、流通和利用为核心的各个产业渗透。随着传感器价格的持续下降和无线传输技术的进步,全球物联网相关技术、标准、应用、服务开始起步,近年来技术进步快、成本降低快,使大规模的数据收集成为可能,物联网的有效利用呈现加速发展态势。金融科技以数据和技术为核心驱动力,正在改变金融行业的格局。


以人工智能为代表的智能化技术是数字技术发展的更高阶段,将推动数字技术走向更高水平。人工智能系统通过结合大数据、云计算、机对机通信和物联网技术,实现操作和学习。随着人工智能的发展,机器的行为将越来越独立于人类创造者和操作人员。尽管目前的人工智能只局限于相对具体的任务,但人工智能的重要性不断扩大,已经被应用到许多产品和服务中,如在线搜索和翻译服务、实时交通预测和自动驾驶汽车等,自动驾驶技术目前处于以尽快商用为目标的发展阶段。总体上来说,人工智能在认知和预测领域的许多技术已经逐步商业化,决策和集成解决方案技术多处在研发阶段,要达到“通用人工智能”仍需数十年努力。3D打印技术还不能取代传统制造业,主要用于生产高级定制的医疗设备,3D生物打印处于早期发展阶段,将在未来的5~10年内为大众采用,3D模型打印将在未来2~5年内融入许多其他技术领域。


 

(四)生物技术和新材料技术可能引领下一轮技术和产业变革


在数字技术革命不断深化的同时,在此轮技术革命中充当配角的生物技术和新材料技术也在孕育着下一轮技术革命。目前全球研究热点除了数字化、智能化技术外,基因技术、纳米技术等也伴随其中。据有关机构统计,过去10年,全球约一半研发经费投向生命科学和医学领域,全球顶尖科学研究(每年引用率居前20名)论文近60%集中在生命科学和医学,约40%的专利也产生在该领域。与信息技术进步的“摩尔定律”相似,生物技术领域的一些技术如基因技术也在快速进步,2001年至今,人类基因组测序成本已由30亿美元下降至1000美元。在新材料领域,一些突破性的技术也处于孕育过程中,如石墨烯可能对电子和许多其他领域产生革命性的影响;纳米级材料的控制是一种通用技术,对所有现有工业部门将产生重大影响。这些技术均取得了一系列突破并且仍处于成长之中,具备引领下一轮技术和产业革命的潜力,可能在本世纪中叶成为数字技术革命后的新突破方向。但当前面临的技术挑战仍然很大,离广泛应用还有较长距离的道路要走。


数字化转型背景下全球生产方式的趋势性变化


尽管对于当前是否正在经历“第四次工业革命”仍存在不同的认识,但这一轮数字技术主导的技术革命驱动生产方式的深刻变革已成为共识,其对生产方式以及产业体系产生的革命性影响已经开始显现。数字技术主导的技术群落使得数据资源价值被全面发掘,符合关键生产要素的特征:边际生产成本递减,规模呈指数级增长并具有无限供给能力,数据资源产生并扩散到经济社会各领域可以提高其他要素的生产率。除了数据(知识)成为关键生产要素外,互联网、物联网等大大增强了要素的流动性和“连接”,人工智能(机器人)快速替代劳动甚至被称为新的生产要素,数字技术提升了研发速度从而推动技术进步加快。数字化转型是本轮新技术革命下生产方式变革和生产体系调整的主要方向。数字化转型改变了企业生产经营和资源配置的方式和投向,从而改变了世界范围内的生产和投资布局,研发、制造、产业组织和分工、投资、贸易等均将围绕新的技术体系和生产要素进行重构(见图1)。



 

(一)泛在网络推动研发设计向开放合作、国际化和专业化方向发展


网络连接程度不断提高推动研发设计活动走向开放和合作,用户逐步参与创新过程。进入数字化时代,全球创新资源之间的连接进一步增强,创新资源的流动性和可用性得到了极大提升,创新主体可以在更大的范围内应用知识、创意等创新要素和资源。当前,研发众包已成为一种趋势,企业通过网络吸取全球智慧来获取技术解决方案。还有一些企业将顾客集成到研发设计等创新过程,在产品正式销售前与潜在购买者共同设计产品,使客户由一个纯粹的消费者转变为一个合作生产者,从而帮助企业完善自身产品。


研发设计向国际化、专业化方向发展。互联网、物联网的“全球连接”功能使得企业分工更加专业和深入,并为企业组织开展国际分工和合作提供了条件。企业可以通过网络向产品全生命周期各环节上全球各地的上下游企业下达统一指令和标准,从而建立起统一的数字化设计、虚拟组装和测试协作平台。


传统封闭、独立、线性化的研发模式已经向开放、合作、网络化的研发模式转变。创新的复杂性和不确定性越来越高,创新链的各个环节已难以在一个企业、一个地区乃至一个国家内部完成,需要获取超过本国传统专长的知识基础和创新条件。无论是应对人类面临的共同挑战,还是消除日益加剧的技术鸿沟,或是适应创新全球化趋势,都需要在更大范围内推广开放式创新,拓展国际创新合作。


 

(二)信息交互零边际成本推动制造业加速向数字化、智能化、个性化发展


快速进步的信息网络技术提供了一个零边际成本的交互平台,减小了信息交流成本,为企业的生产方式、产业组织方式创新提供了基础。


新型生产方式正在酝酿之中,制造业呈现数字化、智能化、个性化定制等趋势。数字技术与先进制造技术和新材料技术不断融合,是推动生产制造方式创新的主要技术动力,使得数字化、智能化制造逐步兴起。互联网改变了信息获取能力,用户角色、行为和力量正在发生变化,由分散孤立变得相互连接,由消极被动变得积极参与,被搁置的多样化个性化需求被激发,使得市场环境发生重大变化,以企业为中心的产销格局转变为以用户为中心的新格局,个性化定制成为新的生产方式。


数字技术进步降低了信息传递成本,大大降低了交易成本,为商业模式创新提供了支撑。云计算、物联网、移动互联网的普及减少了信息不对称,大大降低了租赁交易的信息成本,使得共享经济成为当今商业模式创新的重要方向。大数据为企业带来新的竞争优势:信息透明化、更多的交易信息数字化、针对更窄细分市场量身定做的产品和服务、精密的分析,以及产品和服务的前瞻性开发,为企业的业务和流程创新提供了基础。


 

(三)数字技术的“连接”与“融合”促进产业形态平台化、网络化和深度服务化


数字技术促进了生产和供应链各环节、各主体的“连接”和“融合”。


一是降低专业化分工,增强一体化生产的趋势在部分行业比较明显。增材制造和数字化生产线将原本分散在若干个环节和企业的专业生产过程集成在一起,一次成型。与历次技术革命不断加深专业化分工的趋势相比,数字化转型背景下的一体化生产比重可能明显上升。


二是平台化、网络化、分布式的新型生产组织模式初露端倪。借助工业互联网平台,上下游企业、区域内企业以及生产者与消费者之间的连接越来越广泛,制造企业逐步形成网络化的生产组织格局。数字技术、3D打印技术和分布式能源的出现,使得一些产品实现本地化生产,制造业布局呈现分布式特点。通过制造网络平台,制造业将从原来的纵向格局向水平格局转变,供应商、经销商、用户以及产品生产与设计在同一平台上进行互动,这种互动就是一种社交化的制造模式。


三是物联网、云计算和大数据技术的进步大大降低了数据采集、存储、传输、分析的成本,加快了产品和服务创新速度,并推动制造业向深度服务化方向发展。大数据为精准捕捉市场需求并及时感知市场变化提供了工具,从而加快了产品迭代速度。通过收集和分析市场数据,其中大部分由互联网用户(消费者)提供,互联网公司能够以更快的速度自动化业务流程,并试验和培育新产品和商业模式。目前一些制造企业已经通过物联网技术为用户提供维护以及其他基于数据的服务,实现了产品和流程创新,并衍生出了一些数字服务产品等新业态。


 

(四)新兴数字技术改变传统产业和企业竞争优势


新兴数字技术主要从三个方面改变产业和企业的竞争优势。


首先,新兴数字技术通过降低错误、节省成本、提高效率等多渠道提高生产力。当前,新的传感器、控制设备、数据分析、云计算和物联网的结合使智能化和自主的机器和系统越来越多。智能系统通过传感器对每个物品进行监控,而不必按批次抽取进行测试,因而智能系统几乎可以完全消除一些生产过程中的错误。智能系统可以预测维护需求,机器停机时间和维修成本可大大降低。如果工业产品在制造前可以模拟,并且在实施之前可以模拟工业过程,则可以节省生产成本。数据驱动的供应链大大加快了订单交货的时间。数字技术可以使生产能够满足实际而不是预期的需求,从而减少对新产品发布的库存和降低故障率的需求。机器人通过比工人更快、更强、更精确和一致的方式大大提高了汽车行业装配线的生产率。工业生物技术与最先进化学物质的结合可以提高生物过程的效率(大多数生物过程具有低产率)。通过打印已经组装的结构,3D打印可以在生产的某些阶段消除组装的需要。材料科学和计算的进展将允许以模拟驱动的方式开发新材料,这将减少时间和成本,因为在寻找具有所需品质的材料时,公司将能够避免对候选材料进行重复分析,并从一开始就将材料的期望质量建立起来。


其次,网络效应导致“赢者通吃”的垄断格局和技术壁垒。随着信息化进程的不断深入和网络技术的广泛应用,更多产业具有了网络外部性特征。网络外部性具有正反馈、路径依赖和赢家通吃的市场特征,基于这些特征,具有先发优势的技术成为事实的技术标准,最先形成网络规模,最有条件形成市场壁垒,进而形成技术垄断。特别是,一些网络平台通过跨界创新,打破产业市场边界,强化了市场的支配地位。


最后,大数据为企业提供了更多的利基市场,企业建立差异化优势有更多选择空间。利用大数据技术,企业可以更精准地掌握消费者的行为痕迹和消费痕迹,从而可以开发更微小和细化的市场——利基市场。在全球竞争激烈的行业中,网络平台的使用越来越多,较小的生产者如果将服务定位于一个良好的目标市场,而不是宽泛的大众市场,那么他们将更有可能从数字经济平台中获益。


数字化转型对国际经济格局的影响


数字技术主导的新一轮技术革命正在推动社会产业体系的深刻变革,并将引发新的产业变革(革命),对全球创新、产业分工、价值链、贸易、投资等带来全面而深刻的影响。每一次技术革命均在核心国家发生后扩散到世界各国。当前,以中国为代表的后发国家崛起已成为传统“核心国”们不可忽视甚至充满“焦虑”的因素。各国都充分认识到:谁能抓住每一次重大技术革命及产业变革所带来的历史性机遇,谁就将占据世界科技创新领先地位和经济主导地位。总体而言,技术革命引发的产业变革,改变的不仅是全球创新版图,更是国际经济格局中的实力对比。


 

(一)创新格局:中美数字经济发展领先,新兴经济体创新实力快速上升


从工业化时代转向数字经济时代,由于网络技术发展符合梅特卡夫定律,即网络的有用性(价值)随着用户数量的平方增加而增加,因此,网络市场价值成为新技术应用的关键因素,数据和知识成为新的竞争力源泉。数字经济的属性决定了它们在人口基数更为庞大、各类交易数据更为丰富的国家(如中国)更容易得到发展,数据的流动性将影响各国数字经济的发展。目前,中美网络市场规模居世界领先地位,且对数字经济的制度约束较少,有望延续目前科技创新趋势,在新一轮数字技术革命中继续保持领先地位。传统欧日韩工业强国和地区在制造技术领域具备创新优势,而在数字经济时代则不具备比较优势。随着产业数字化的发展,数字技术蕴含的价值在产业价值链中所占比重逐步提升,传统制造技术优势所占比重逐渐减少,因而在数字经济时代将可能退居第二方阵。


数字技术的加速迭代加快了新兴经济体追赶速度,新兴经济体与发达国家的差距将缩小。数字经济时代,国家间的比较优势从传统资本、工业技术、劳动力等转向数据、数字技术、网络市场,软件开源、数字学习等技术的发展降低了新兴经济体参与新一轮竞争的门槛,同时数字产品和服务的快速迭代,为具有数字经济发展潜力的新兴经济体“换道超车”追赶发达国家提供了机遇,固守传统工业技术领域优势的国家将在新一轮发展中逐渐衰落。新兴经济体的技术追赶自2000年后明显提速,与发达国家在部分领域缩小了差距。特别是中国、印度、土耳其等新兴经济体的优势技术领域在增多,美、德、英等传统上的技术领先国家的领先优势有所下降,这一趋势还将持续。


 

(二)生产格局:生产分工进一步深化调整并伴随着分布式生产逐步发展,终端生产与消费之间的供应链逐渐缩短


一是数字化推动生产服务化程度加深,专业化、外包化程度提高。数字技术的进步进一步加深了制造业服务化程度,使许多以前“隐藏”在制造业的服务活动能够独立出来,相关服务可以合并为独立的业务实体,或外包给外部服务提供者。这种方式不再限于既有的行政和辅助事务的外包,技术服务外包越来越多用于专业诊断、设备监测和质量检测等方面。数字技术加速了全球合同制造组织(CMOs)的出现:通过提高独立组织之间的国际交流能力,降低了交易成本。除了加强日常操作,数字技术还实现了支持库存控制机制(如供应商管理库存),并帮助支持改进产品设计和规范。如此,外包变得越来越有竞争力,公司可以专注于其核心竞争力和外包辅助活动。由于行业主导公司越来越专注于他们的核心竞争力,所以将非核心或价值较低的生产活动外包,全球化、碎片化的生产链条已经开始出现。随着数字技术的改进,服务和业务流程可交易性提高,这反过来又促进了外包和离岸外包业务的发展,使不同公司利用劳动力成本差异不断扩大。


二是制造环节融入数字附加值成为价值链高端环节,新一轮价值转移将产生新受益者。数字技术、机器人、智能制造等技术应用将使得传统大规模制造向个性化定制转变,研发、设计和制造呈现出一体化和社会化趋势。机器人和智能制造的广泛应用,制造业的制造环节将由劳动密集型向技术和资本密集型转变,从而使得制造转向价值链高端环节。智能制造不仅提高了劳动的边际生产率,而且生产出的产品具有更好的性能、更强的功能和更短的产品开发周期。智能制造降低了工业对简单劳动的依赖,同时赋予产品更加丰富的竞争要素。因此,制造的价值创造能力、从而在产业价值链上的战略地位将变得与研发和营销同等重要,甚至超越其他的价值创造环节,过去描述价值链各环节价值创造能力差异的“微笑曲线”有可能变成“沉默曲线”甚至“悲伤曲线”。在制造业数字化转型过程中,劳动密集型生产环节和产业的发展空间和就业机会将大大减少,传统上通过切入劳动密集环节参与全球价值链分工的发展模式将受到严重挑战。发展中国家低成本优势将受到较大削弱,建立在人才和技术基础上的新比较优势将更加重要。未来的制造业将更可能集中在人才、技术和资本密集的国家和地区。


三是物联网、工业互联网、3D 打印等数字技术在推进生产分工进一步深化的同时伴随着局部分布式生产逐步发展。分布式生产的特点是定制化程度更高,本地化程度接近当地消费需求,但有公司集中控制的部分,并由3D打印等新的数字生产技术支持生产,使工厂能够保证产品质量的一致性,它还可以使最终用户参与到产品设计和生产中。传统批量和集中生产方式导致了周转缓慢、库存积压,不灵活和不可持续。新兴市场和技术的迅速进步产生了更多的产品品种、更短的产品生命周期和更高性价比的产品,使传统的生产模式难以为继,需要新的产品供应链和生产模式,并更接近于最终消费者需求。这一趋势增加了对更广泛的分布式工厂的需求,而不是传统的集中生产模式。利用数字技术(如3D打印技术),最终产品生产或包装也可以在当地完成,以满足个性化的需求,将产生更多数量的小规模生产基地。因此,3D打印将提高本地生产的作用,而减少全球化供应链,全球低劳动力价格地区的收益会降低,因为在运输成本较低的地方使用高效工厂生产,将比在遥远的地方生产更为合算。此外,资本密集型生产方式的增多使大型生产基地越来越少,而这些大型的生产基地将更多地集中于具备高技能人才和经济发达地区。


四是非中介化销售模式使得终端产品与消费之间的供应链缩短。在供应链下游中,数字化的作用可能是最明显的。它可以绕过批发商和分销商,使商品直接进入最终交付阶段。对消费者需求的有效把握可以实现更直接的交付。对于实物商品来说,这能够缩短供应链。非中介化将零售行业的价值转移到在线平台上。数字化为无中介的销售模式提供了机会,零部件和最终产品制造商无需再受零售商和批发商的限制,而是能够与终端客户直接联系。跨国公司的伙伴关系也可能会发生变化,从传统的分销合作模式转变为新的服务合作和非股权模式。


 

(三)投资格局:跨境有形资产投资相对减少,数据等无形资产投资上升


进入数字经济时代,依靠互联网平台、电子商务、数字解决方案和数字内容提供商等数字基础设施进行生产经营活动的数字跨国公司迅速增长。新技术革命下的跨境投资将主要通过三个方面的变化,加强向知识和技术密集国家的流动,调整投资的重点和目标。


一是跨境有形资产投资将逐渐下降。数字经济从根本上改变了企业进行跨境生产和销售的方式,跨国公司可以通过网络与海外客户进行沟通,并出口销售。因此,数字跨国公司可以在拥有更少的海外资产和员工的情况下进入国外市场,而不需要在国外目标市场进行大量的投资,从而在一定程度上减少了海外投资。


二是传统跨国公司利用发展中国家的低劳动力成本进行生产的局面也将因机器人、智能工厂等技术的广泛采用而发生扭转,使得有形资产投资强度总体下降,并导致更多分散的、个性化的生产活动(如3D打印等)。与其他跨国公司不同的是,大多数数字跨国公司的总部集中于少数几个发达国家。


三是跨国公司跨境投资的重点将转向获取数据、人才和技术等智力资源,推动数据等无形资产投资上升。数字跨国公司在发展中国家寻求市场和资源,而在发达国家或成熟企业中寻求知识(如获取品牌、技术、研发、管理和运营等方面的专业知识)。


 

(四)贸易格局:国际贸易总体规模持续扩大,数字贸易比重快速上升


信息通信技术的进步降低了贸易成本和门槛,为中小企业参与国际贸易提供了机遇,从而促进国际贸易持续扩大。信息通信技术降低了国际贸易的信息获取和沟通成本、营销成本,减少信息不对称,有助于拓展市场,为更多人和企业提供了参与全球市场的机会。世界银行与联合国贸发组织联合发布的报告《2016年世界发展报告——数字红利》表明,出口国互联网使用率提高10%,双边贸易的产品数量就会增加0.4%;如果贸易伙伴国的互联网使用率也有大致相当的增长,每种产品的平均双边贸易额就会提高0.6%。


服务和数字商品贸易逐渐上升,国际贸易将从以实物商品为主转向数字化商品和实物商品并举的局面。当前,全球贸易以实物商品主导的发展趋势正在逐渐改变,数字经济相关的服务贸易快速增长,同时数字化商品越来越多。1980~2014年,全球跨境贸易和金融活动经历了快速增长,商品、服务和金融的跨境流动占全球GDP的比重在2007年达到最高值53%,此后商品贸易逐渐恢复但基本稳定,服务贸易保持平稳增长,金融流动急剧下降(见图2)。服务贸易之所以能够持续增长,一方面是由于数字技术的快速发展显着提升了服务业的可贸易化程度,另一方面是由于数字技术促进了服务业的快速创新发展,相关服务出口增多,预计服务贸易所占比重还将进一步增加。特别是,随着数字经济的快速发展,全球数据流动加快,数据流动成为全球化的新特征。近年来,涉及信息、搜索、图像、视频和商业的数字流一直在激增。按此发展趋势和速度,可以预计,未来15~20 年,国际贸易将出现实物商品贸易和数字贸易并举的局面。



此外,国际贸易模式也将由传统跨国企业主导的大宗贸易模式向分散化、平台模式转变。随着数字经济的发展,跨境电商等新商业模式兴起并将占据主导地位,一些中小微企业甚至个人通过电商平台参与国际贸易,平台经济在国际贸易中发挥越来越重要的作用。电子商务在实物商品上的扩张导致了小包裹和低值货物数量的激增,这些货物通常由小型公司和个人运输,形成了从大批量发货到小规模、高频次小包裹的转变(包裹海啸)。


 

(五)竞争格局:企业成长更替加速,数字技术公司崛起


数字化提升了中小企业参与全球价值链的机会和能力,初创企业和小企业成长机会增多。随着发展中国家ICT技术的不断发展,数字化为全球价值链的管理和参与提供了新的模式。通过为小型公司提供价值链协作、获取信息流和专业知识的机会,电子商务可以帮助小公司克服信息不足和相关知识缺乏的问题。在传统生产模式下,企业需要大额固定资产投资、组建产能,行业进入门槛较高,只有大企业才具备相应能力。小微企业资金规模有限,难以公平参与竞争。数字化生产模式下,企业通过互联网组织生产,可以在网上采购最优价格的原材料、零部件或中间投入品等,并可以寻找匹配的产能下单生产。如果实现数字化生产,小微企业无需投资自建产能,也无需长期保持大量原材料或中间投入品库存,从而大大降低了生产制造的门槛,使得小微企业可以公平参与市场竞争。近些年来,基于数字技术创新的初创型企业成长速度加快,独角兽、瞪羚企业迅速涌现。


跨国公司主导地位一时难以撼动,但更替兴衰加快。数字技术为小微企业快速增长提供了新的机会。在数字化生产体系下,即使是小微企业面对的也是全球市场,能够将产品和服务方便快捷的推销到全球,从而使得企业具有机会成为“微型跨国企业”,全球市场必然带来更加快速的增长机会。据阿里巴巴集团的分析,近年来全球化发展趋势之一就是中小企业全球化,并预测,原有的以大型跨国公司为主导的全球化,在未来将逐渐转变为以小企业为主体的全球化新模式。


数字技术公司崛起。随着数字技术革命带来的强大技术和市场动力,以及世界范围内的消费者对于高科技产品和服务的需求不断上升,提供数字产品和服务的数字技术公司快速增长。无论是全球前100 名跨国公司,还是全球市值排行榜前10名公司的发展趋势,均反映了这一趋势。在全球前100名跨国公司的榜单中,数字公司占据的席位越来越多。2010年,联合国贸发组织统计的跨国公司百强名单中,科技公司占比并不高,与10年前相比并无显着差异。然而,2010年到2015年间上榜的科技公司数量增长了一倍多,从4家增至10家,它们在总资产和营业收入中的份额也出现了类似甚至更为明显的变化。其中一些公司,如谷歌和微软,正引领着数字革命,其他公司如甲骨文,则依靠互联网实现了加速扩张。电信公司也是数字经济的重要推动者之一,前100名跨国公司中有9家是信息通信技术公司。此外,2007~2017 年,全球市值居前10名的公司中,互联网科技公司从1家增长至7家。特别是,网上平台通过设立反馈评分系统、提供第三方服务和冲突解决机制,解决了信任和信息问题,成为数字经济时代的企业特征,可以预计基于数字技术的平台公司将成为未来经济社会发展的主角。


 

(六)总体判断


新一轮技术革命一方面促进专业分工继续深入发展,产业链分工在数字技术的支撑下更加深化细化,相关的供应链不断延伸。另一方面,智能制造技术的进步、个性化定制的发展以及3D打印技术进步带来的一体化制造模式,将减少部分领域和环节的分工,推动供应链缩短。过去以第一种发展趋势占绝对主导地位并不断强化,未来可能伴随着第二种发展趋势越来越明显,地位不断增强。


数字技术进步改变了传统产业内的交易成本和分工收益的对比,从而对产业链分工带来调整,部分领域分工减少。智能制造技术的进步提高了生产制造的融合水平,整合了传统的一些产业分工,低技术含量、技术邻近度高的环节被一体化,从而消减了一些传统产业链,一些劳动密集型环节将被机器替代。个性化定制的需求倒逼传统大规模集中生产模式向分布式生产转型,研发、设计和制造呈现出一体化趋势。3D打印技术更是带来了一体化的制造模式,提高了本地生产的作用,减少了全球化供应链。因此,相关的劳动密集型企业、产业和就业将受到更大冲击。


另一方面,技术进步也推动了新的产业和领域发展,分工仍将继续发展,从而产生新的产业链分工。数字经济产生了大型网络平台,围绕网络平台,原来纵向垂直分工逐步被新的横向水平分工替代。技术进步也催生了一些新兴行业,并使得一些行业不断细化,在这些领域,分工持续扩大。


新的生产制造方式和产业分工将对全球创新、价值链、贸易、投资等带来全面而深刻的影响。由于数字技术革命推动制造业向数字化转型,预计未来15~20年,中美由于具备良好的网络市场基础和大规模数据潜力,数字经济发展有望领先。借助数字技术革命带来的知识外溢和技术快速迭代效应,新兴经济体的创新实力将随着数字技术进步提供的机会而快速上升。而传统欧日韩等工业强国将随着数字附加值在产业价值链中所占比重日益提升、传统制造技术优势比重逐步下降而退居创新的第二方阵。在新的产业分工趋势下,传统通过切入劳动密集环节参与全球价值链分工的发展模式的作用空间可能会缩小。全球跨境有形资产投资相对减少,数据、知识等无形资产投资上升,国际贸易总体规模持续扩大,数字贸易将与实物商品贸易并驾齐驱。全球企业成长更替加速,数字技术公司崛起。总的来看,一些依赖低劳动成本和低附加值生产的经济体将面临后发优势削弱的风险,全球化背景下形成的发展中国家承接发达国家产业转移的趋势可能面临更大变数,后发追赶可能变得更加困难,拥有知识和技术优势的国家将受益更多。


作者:戴建军 熊鸿儒 马名杰,国务院发展研究中心“国际经济格局变化和中国战略选择”课题组