导言
数字技术重塑了全球经济和社会的创新方式。在过去的三十年里,它们改变了人们通信、获取信息和进行日常交易的方式。
虽然当今数字技术的发展主要集中在美国和中国,但其效益却远远超出了国界。
虽然许多数字技术都很重要,但本章重点讨论那些在国家和国际层面实现互联网连通性的技术。其中包括海底光缆(SMC)以及移动和固定宽带。这些骨干技术既是守门员,也是推动者,为数字创新的广泛传播奠定了基础。没有它们,任何其他数字技术都很难得到广泛扩散。
尽管数字技术在推动经济增长和社会发展方面具有巨大潜力,但其采用和扩散仍面临重重障碍,尤其是在发展中经济体。本案例研究探讨了数字技术扩散的主要障碍,如基础设施限制、人力资本挑战、可负担性、监管障碍和市场结构问题。这些障碍在不同区域和人口群体之间差异很大,造成了持续的数字鸿沟,有可能加剧现有的社会经济不平等。
本章还探讨了知识产权如何塑造数字时代的扩散。4G、5G和Wi-Fi等全球技术标准在数字化转型中发挥着核心作用。保护对这些标准至关重要的发明的专利,即标准必要专利(SEP),是数字化转型的核心。
通过探究这些动态变化,本分析试图为促进数字技术有效传播的政策提供信息,同时解决可能出现的风险和不平等问题。这些研究成果旨在为从技术开发人员和投资者到政策制定者和发展机构等广泛的利益攸关方群体服务,他们正致力于利用数字创新促进包容性和可持续增长。
与创新经济学和全球发展的关联
首先,我们将数字技术定义为那些允许信息流动和通信的创新。它们包括移动电话、计算机和收音机等设备,以及通过这些设备运行的服务和功能,如消息传递、在线交易和数据处理。它们还包括支持这些功能的系统,从基本的文本协议到复杂的数字平台。多年来,一代又一代的数字技术层出不穷。它们既包括无形的工具,如云计算和人工智能,也包括具有实体形态的工具,如机器人和无人机。
数字技术扩散指这些技术在个人、企业和机构间传播的方式。
数字技术降低了许多成本。它们使信息的检索、复制和传输变得更加经济。它们降低了数据存储和处理的成本。它们还降低了定位和追踪的成本,从而提高了通信和提供服务的效率。定量证据表明,与蒸汽机等传统技术相比,数字技术的传播速度更快,而其在全球范围内的使用密集度差距也更大。
对于全球发展而言,数字技术扩散既是强大的推动力,也是造成新差距的根源。
从积极的方面看,虽然发展中国家的制约因素往往会阻碍技术的扩散,但它们也可以成为创新的催化剂,使发达经济体和发展中经济体都能从中受益。例如,非洲有限的电网接入推动了离网能源解决方案的发展,产生了发达经济体和发展中经济体都能适应的技术知识。实证证据证明了这一动态:源于非洲并传入美国和日本的技术轨迹与电池技术和燃料电池有关,
数字技术的扩散遵循不同于其他创新传播的独特模式,对发达经济体和发展中经济体都有影响。下一节将探讨数字技术在经济和社会中传播的核心特征,重点关注网络动态、基础设施要求、当地吸收能力、
带宽热潮:数字技术扩散的主要特征
通用技术和网络效应
从创新经济学的角度来看,数字技术的传播清晰地展现了通用技术如何在经济中传播。
文献证据显示,数字通用技术的增长速度高于所有技术的平均专利申请速度。
网络效应是互联网和一般数字技术扩散的另一个决定性特征,从根本上改变了传统技术采用模式。
两种截然不同的网络效应推动了数字技术扩散。当一项技术的价值随着其用户基数的增加而直接增长时,就会产生直接网络效应,例如社交媒体平台,当用户的社交联系人加入该网络时,该平台对用户的价值就会增加。
这些网络动态创造了独特的采用模式,其特点是最初采用缓慢,随后迅速加速并最终达到饱和。智能手机在不同收入群体中的扩散生动地展示了这一模式。
前路有障:数字技术采用和扩散的障碍
虽然2025年互联网使用率达到全球人口的74%,但这一数字掩盖了巨大的区域差异,非洲人口的连通性率仅为36%,而欧洲则高达 92%。
基础设施制约和资本需求
最根本的鸿沟在于基础设施和基础连通性的获取。这种差距源于物理限制,如宽带网络和能源基础设施部署不均衡、承载能力或数据中心容量不足,或获得适当终端用户设备的渠道有限。这些基础设施围绕三个相互依存的层级构建,反映了互联网价值链的结构:网络基础设施、数据中心和终端用户设备。
国际基础设施差距
骨干连通性基础设施,特别是海底光缆部署和国际带宽容量,对于促进跨境数据流动和最终扩散数字技术至关重要。
如图5.2所示,各区域获得全球带宽容量的情况仍然不均衡。在过去十年中,欧洲、亚太地区和美洲的带宽容量显著扩大,而非洲、阿拉伯国家和独立国家联合体(独联体)国家尽管最近迎头赶上,但仍然落后。这些基础设施也很脆弱。海底光缆断裂或故障可能是危害最大的数字危险。海底光缆的损坏主要是由海上活动造成的,特别是抛锚和渔网,其次是破坏活动或自然灾害,如地震或台风。
图5.3说明了撒哈拉以南非洲等海底光缆数量有限的地区,在海底光缆受损的情况下,在连通性中断方面所承受的严重程度。例如,2024年3月,由于四条海底光缆发生故障,10个非洲国家(主要是西非和南非)的互联网出现严重中断。
国家基础设施差距
一旦铺设了海底光缆,电信和互联网的接入主要依靠国家一级的地面网络。在非洲国家,这一网络主要是移动基础设施网络,其中基站是主要的“最后一英里”基础设施(图5.4a)。相比之下,欧洲国家广泛依赖固定宽带网络,包括在到达最后一英里时,往往将移动基础设施置于辅助地位(图5.4b)。这种双重部署模式深刻影响着互联网接入设备和用户可获得的数字服务类型。
技术差距
数字不平等的一个经常被忽视的层面是技术差距,即用户所能获得的数字工具在质量和能力上的差异。它与基础设施和使用差距一起,决定了个人、企业和公共机构在日常生活和经济活动中如何有效地应用数字技术。最终,这些差距决定了得以涌现的创新类型、数字化转型的受益者以及受益程度。
在许多低收入国家,尤其是非洲国家,互联网普及率低和固定宽带覆盖面小,仍然制约着先进互联网技术的传播。因此,许多创新已在移动平台上扎根。非洲移动支付(MoMo)服务,如肯尼亚的M-Pesa,展示了数字解决方案如何通过基础移动电话和非结构化补充服务数据 (USSD)系统,在不需要智能手机或互联网接入的情况下实现包容性扩展。
尽管有这样的成功案例,但人工智能、云计算、大数据分析和物联网等先进数字技术的应用仍主要集中在高收入和新兴区域,包括北美、西欧和亚洲部分地区。这些区域受益于支持数据密集型应用的固定和移动宽带网络的联合扩展。先进的技术需要稳定、大容量的连接、大型服务器和能够管理庞大数据流的平台——而这些条件在大多数发展中经济体中仍然十分罕见。
结果是出现了双重数字格局:一些国家充分利用高价值、数据驱动的创新,而另一些国家则主要依赖更简单、基于移动设备的解决方案。图5.7说明了这一分化。与基础设施有限的国家相比,同时拥有固定和移动宽带接入的国家显示出更高的创新产出,如专利活动。
在发展中经济体,可负担性仍然是访问高速互联网、拥有智能手机或使用移动互联网的主要障碍,这凸显了经济和技术鸿沟如何继续相互强化。
使用差距:数字素养和人力资本挑战
使用差距是由有限的数字素养、技能以及参与基础和高级数字活动的能力造成的。从根本上说,数字素养往往与更广泛的可负担性问题以及语言障碍和限制性社会规范有关,特别是那些不利于农村地区妇女和边缘化群体的社会规范。没有这些基础能力,潜在用户就无法有效利用现有的数字技术。
中级和高级数字技能的差距与教育和技术劳动力的不足有着密切的联系,而教育和技术劳动力的不足共同决定了人口的吸收能力。许多教育系统都在努力培养采用富有成效的数字技术所需的能力,从而限制了数字技术投资的经济回报,并阻碍了符合当地背景的数字应用的本土化和开发。这些挑战不仅限于发展中经济体。无论在发达国家还是发展中国家,尽管程度不同,但城市和农村地区之间以及大企业和中小企业员工之间的教育和培训机会仍然存在差距。
数字技能差距延伸到企业和政府,阻碍了组织采用数字技术。同样,公共机构内部有限的技术能力也阻碍了电子政务举措和数字公共服务,而这些举措和服务本可以加快数字技术的广泛扩散。
可负担性差距:海底光缆部署与互联网接入成本
如前所述,可负担性差距仍然是中低收入国家采用数字技术的一大障碍。基础连通性成本——“第一英里”接入——在很大程度上取决于海底光缆系统。海底光缆需要数亿美元的投资,通常由电信运营商联盟出资。近年来,谷歌、Meta和微软等大型科技公司已成为主要投资者。到2023年,这些企业将占全球带宽使用量的近四分之三。
这些国际带宽通过削减批发成本直接降低费用,并通过刺激竞争间接降低费用。这些效应的强度取决于国内市场的结构和监管的力度。来自低、中、高收入国家的大样本实证证据证实,海底光缆部署与宽带价格之间的关系并非简单直接。
此外,将海底光缆容量翻倍可使移动宽带价格降低多达一半,固定宽带价格降低约三分之一,且各区域的效果相似。
市场集中度也很重要。在竞争激烈的市场中,能力扩张会导致价格持续下降。在市场较为集中的地方,新电缆的影响较弱,特别是对固定宽带的影响尤为明显。因此,高昂的成本可能使许多发展中经济体无法接入互联网,从而阻碍了先进数字工具的传播,并加剧了全球鸿沟。这些结果非常重要,因为它们可以被纳入政策中,以减轻对妇女、农村人口和边缘化群体造成极大影响、并强化现有不利模式的障碍。
制度、法规和竞争
监管框架在决定数字技术传播的速度和范围方面起着决定性作用。它们塑造着市场准入、竞争和创新,但限制性或过时的规则仍在减缓许多国家采用数字技术的速度。
一个国家的数字监管策略会深刻影响技术如何在其经济中扎根。有证据表明,就互联网而言,要求互联网服务提供商(ISP)在开展业务前获得正式批准的国家,其用户和主机数量往往较少。同样,政府对互联网服务提供商价格的监管往往会导致终端用户成本上升。
数据治理框架已成为扩散的另一个关键决定因素。明确的数据保护规则可以建立信任并保护隐私,但限制性过强或模棱两可的法规可能会阻碍创新并提高合规成本,对于缺乏驾驭复杂规则能力的小型企业来说尤其如此。
政策的可预测性对投资同样至关重要。不确定性或频繁的监管变化增加了电信运营商的风险,特别是考虑到宽带基础设施所需的长期资本承诺。因此,稳定和透明的监管环境对于鼓励持续投资、公平竞争和数字技术的持续传播至关重要。
市场结构还通过影响价格、服务质量和创新激励机制来塑造数字技术扩散。研究一致表明,电信业的竞争能推动价格下降并提升服务质量。
最新研究结果表明,通过海底光缆提供的国际带宽可以通过两个主要渠道降低宽带成本。
这些效应的强度取决于国内市场结构和监管。因此,强有力的独立监管机构对于确保基础设施投资转化为价格合理的高质量连通性和支持更广泛的数字包容至关重要。
经济和社会影响
数字扩散和贸易的双重性质
数字技术的扩散具有双重性质。它既是出口增长和生产力的催化剂,但也可能加深全球贸易差距。从积极的方面看,数字工具提高了效率,降低了交易成本,促进了创新。企业可从更优的库存管理、客户参与和数据驱动决策中获益。高速连通性基础设施的影响尤为显著。例如,SEACOM和EASSy海底光缆在东非和南非的铺设,推动了矿产和蔬菜等物流密集型部门的出口增加。
然而,连通性带来的好处并不均衡。研究表明,虽然新的海底光缆联系鼓励先进经济体的企业参与出口,但却可能导致吸收数字技术能力有限的发展中经济体的出口商退出。
近期研究凸显了数字连接性的重要性。
对60个发展中国家(包括23个撒哈拉以南非洲国家)进行的一项研究表明,数字连接性对出口复杂性有积极而显著的影响,对撒哈拉以南非洲国家的影响尤其明显。
人力资本也会影响结果。初等教育覆盖面的扩大加强了连通性所带来的收益,而有限的互联网普及率继续阻碍着许多非洲经济体的进步。
总体而言,有证据表明,数字连通性具有多维性。它与前文讨论的四个鸿沟直接相关:基础设施差距,反映带宽是否连通性到关键的全球和本地节点;技术差距,反映用户可用数字技术的质量;使用差距,企业和个人参与基本和高级数字活动的效率;以及可负担性差距,涉及连通性成本。解决所有这四个问题对于数字扩散推动全球包容性增长至关重要。
社会包容和公平考量
除经济影响外,数字技术的扩散也深刻塑造着社会包容。数字技术可以减少或加剧现有的不平等。这种双重潜力凸显了包容性数字发展方法的重要性。
在农村地区,人口密度低、购买力有限、数字技能较弱,即使覆盖范围已到位,采用数字技术的速度也往往较慢。然而,一旦被采用,其效果可能是变革性的。移动电信可以减少隔绝,数字金融服务可以拓宽支付、信贷和储蓄的渠道。移动覆盖面和移动电话的传播对农业市场产生了尤为显著的影响,既缩小了价格差异,又改善了生产者获取市场信息的途径。
通过降低获取和传输信息的成本,移动电话可以让农民和贸易商以更低的成本更频繁地监测远距离市场的价格。这有助于他们发现更好的交易机会,避开不太有利的市场。针对印度渔业的研究
来自西非经济和货币联盟(西非经货联)八个国家的证据表明,在劳动力市场按性别划分的农业任务中,移动连通性具有最强的均等化效应,有助于缩小这些细分市场内的工资差距。
对于女性来说,这些益处可能尤为显著。移动技术可以帮助他们将以前没有报酬的劳动转化为经济收益,并通过谈判获得更高的工资。
就业和劳动力市场转型
数字技术的扩散正在重塑世界各地的劳动力市场,改变着对技能的需求、就业结构和工作地理分布。
然而,这些收益的分布并不均衡。
这些相互矛盾的动态说明了劳动力市场数字扩散的双重性质。一方面,数字技术可以促进包容性增长,激励创新,并为青年和妇女的参与创造新的途径。另一方面,如果收益仅集中在城市地区技能高、人脉广的劳动者身上,则有可能加剧结构性不平等。
知识产权在数字技术扩散中的作用
知识产权制度在塑造数字技术传播方式方面发挥着核心作用。专利保护、许可模式和商标制度都影响着谁在创新、谁能获得技术以及技术在市场上的传播速度。
数字技术的专利格局高度集中。大多数数字技术专利申请来自五个主要司法管辖区,即中国、美国、日本、大韩民国和欧洲专利局(见图5.8)。这些地区合计占全球申请量的大多数。这种集中造成了不均衡的扩散传播模式,因为技术往往遵循主要专利权人控制的投资和许可渠道传播。
数字技术通常融合了多层次的创新,其中许多都依赖于技术标准。技术标准由标准化组织(SO)制定和确立,标准化组织也被称为标准制定组织(SDO)或标准制定机构(SSO)。标准化组织将包括行业代表、研究人员和政策制定者在内的一系列利益攸关方聚集在一起,共同为特定标准确定最有效的技术解决方案。当标准化组织的参与者为标准贡献受保护的技术解决方案时,他们承诺根据标准化组织的知识产权政策向实施者许可其相关专利。这些知识产权政策各不相同,但一般都力求在标准必要专利所有人收回研发投资的利益与实施者获得标准化技术的利益之间取得平衡。例如,第三代合作伙伴计划(3GPP)汇集了七个区域性和国家级标准制定组织,即所谓的组织合作伙伴。
近几十年来,标准必要专利的经济重要性与日俱增。
除专利外,其他形式的知识产权也会对数字扩散产生重大影响。有证据表明,拥有更多数字技术资本的企业往往会更频繁地申请新商标,更迅速地淘汰现有商标,从而缩短商标生命周期。这反映出数字产业的创新和产品更替速度更快,其商业价值往往是通过更多的产品种类实现的,这一点可以通过所持有的商标数量来体现。
同时,主要数字平台的市场集中度越来越高,这也提出了新的政策挑战。少数全球技术公司越来越多地控制着关键的数字基础设施、数据资源和知识产权组合,塑造着扩散的方向和速度。因此,要确保动态竞争,就必须建立监管框架,防止过度的市场支配地位,鼓励互操作性,促进开放式创新。平衡知识产权的合法保护与保障竞争、促进小型和本土创新者市场准入的措施,仍然是实现包容性数字化转型的核心政策要务。
结论和政策启示
对全球数字技术扩散模式的分析得出了几个重要结论。首先,虽然数字技术的传播速度比之前的创新浪潮更快,但各国之间和各国内部采用数字技术的深度和质量却大相径庭。经典的S型采用曲线仍然是一个有用的模型,但其陡度程度和时间节点在很大程度上取决于有利条件,特别是基础设施的可获得性、当地的吸收能力、可负担性以及制度和监管支持。
其次,数字技术的关键特征,如其作为通用技术的性质、强大的网络效应及其对摩尔定律的遵循,使其扩散与其他类型技术截然不同。
第三,数字技术往往会放大现有的优势和劣势,而不是自动推动发展。扩散的障碍往往相互影响,形成多重制约,单一问题或孤立的政策方法难以克服这些制约因素。有证据表明,整合基础设施、技能和监管措施的全面数字经济战略比零散的举措能产生更大、更可持续的影响。
第四,贸易和生产力中数字扩散的双重性质进一步凸显了配套政策的重要性。虽然数字连通性可以促进出口、创新和多元化,但收益往往不成比例地由大型企业和发达经济体获得。来自非洲的实证表明,在人力资本发展、数字技能培训以及包容性政策的支持下,对海底光缆、移动基础设施和数字连接的投资会产生最大的效益,从而使小型企业和边缘化群体能够参与全球市场。
第五,监管和市场条件是数字技术扩散的核心。过时的规则、薄弱的竞争和政策的不确定性会提高成本、阻碍投资、限制包容性。透明、稳定的监管和强有力的竞争监督对于确保基础设施投资转化为价格合理、高质量和具有包容性的数字连通性至关重要。
第六,知识产权制度是决定数字技术如何在各经济体间扩散的关键。虽然知识产权保护通过创新公司参与技术标准化来支持创新和互操作性,但高于FRAND标准的许可费率、复杂的许可谈判和分散的数据治理都会减缓技术扩散,尤其是在发展中经济体。知识共享、教育和均衡的知识产权治理对于包容性的数字化转型至关重要。
总之,要加快和扩大数字技术的扩散,就必须采取整体性的政策方法。扩大基础设施必须与加强竞争、改革监管框架、投资人力资本和促进公平的知识产权治理齐头并进。这些综合举措将有助于确保数字化转型成为包容性、可持续增长的驱动力,使所有经济体和所有人都能充分把握数字时代的机遇。