我国新型基础设施建设面临的机遇与挑战

杨道玲 邢玉冠

从国际国内发展经验看，每当经济面临下行压力，基础设施建设便成为发展经济的重要动力。2018年以来，我国面临着外有国际贸易保护主义抬头、中美经贸问题，内有经济增速放缓等多重压力。但在我国以“铁公基”为主的传统基础设施建设逐步完善，建设边际效益趋减的情况下，传统基建投资对经济的拉动作用正在减弱，而信息基础设施对于国民经济的拉动作用在学界已早有公认。因此，将人工智能、工业互联网、物联网等为代表的新一代信息化基础设施纳入国家基础设施建设的范畴中，不仅有利于发展数字经济为代表的经济新动能，形成新的经济增长极，而且还有利于推动传统产业的数字化转型，成为拉动国民经济发展新的重要引擎。

一、新型基础设施建设面临三大机遇

（一）中央高度重视，地方积极响应，为新型基础设施建设提供了优越的政策环境

首先，中央高度重视、超前布局。习近平总书记对发展新一代信息技术高度重视，并亲自部署、推动，多次在国际国内各个场合的讲话中强调新一代信息技术的重要性。中央及各部门不断加强顶层布局，早在“十三五”规划纲要中就提出“积极推进第五代移动通信（5G）和超宽带关键技术研究，启动5G 商用”，并于2017年首次写入政府工作报告，进一步提出要“加快人工智能、第五代移动通信（5G）等技术研发和转化，做大做强产业集群。”2018年12月，中央經济工作会议首次提出要“加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”。 2019年7月30日，中央政治局会议针对下半年经济工作部署，再次提出要“加快推进信息网络等新型基础设施建设”。

其次，各地政府积极响应，快速行动。近几年来，有80%以上的省级政府成立了大数据局或大数据中心，各地争相举办互联网大会、数博会、智博会等高层次的专业化论坛、会议，并积极推动5G、大数据、云计算、物联网等各类数字化项目试点示范。同时，与人工智能、物联网、工业互联网等新型基础设施相关的政策也密集出台。2018年以来，各地出台的工业互联网相关政策就多达120项，人工智能相关政策有75项，物联网相关政策也有32项（见图1）。这些政策为加大新型基础设施建设力度、提升信息产业基础能力和产业链水平、推动新一代信息技术与制造业深度融合创造良好政策环境。

（二）我国互联网发展速度和规模在全球遥遥领先，为新型基础设施建设提供了良好的发展基础

目前，我国在互联网发展和信息技术方面有三方面优势，为新型基础设施建设提供较好基础。

一是我国互联网快速普及，形成较好的用户基础。2002年，我国互联网普及率仅为4.6%，到2019年6月，我国网民规模达8.54亿，位居全球第一，普及率达61.2%，超过全球平均水平（55%）6.2个百分点。与此同时，中国移动互联网也高速发展，至2019年6月，网民使用手机上网的比例达99.1%。随着我国互联网尤其是移动互联网的快速普及和“互联网+”战略的深入推进，移动支付、共享出行等一批跨界融合催生的新业态、新应用发展迅猛，并进一步促进互联网更深度融入民众生活，强大的用户基础为新型基础设施提供了深厚的发展土壤。

二是我国数据正呈爆炸式增长，数据价值将进一步被激活。国际数据公司（IDC）和数据存储公司希捷的一项研究显示，2018年中国约产生7.6ZB的数据，美国约产生6.9ZB数据，到2025年预计中国将增至48.6ZB，美国增至30.6ZB，中国在数据量方面已超过美国，领先幅度还将不断增大。十九届四中全会首提数据作为生产要素并参与分配，更彰显了中央对数据价值的充分认可。在这个数据正日渐成为全球经济赖以运行的“通货”且对人工智能、工业互联网和物联网等新一代技术至关重要的时代，我国的数据“原材料”储备领先全球。

三是我国在移动通信领域处于领先，形成较好的技术基础。在移动通信领域，我国经历了1G空白、2G跟随、3G突破、4G同步、5G引领的追赶并反超的历程。以5G为代表，中国有史以来第一次在信息技术领域领先全球。中国持有的5G核心专利数量占世界的34%，远远领先于韩国的25%、美国的14%和日本的5%。特别是华为率先推出5G终端芯片、网络设备芯片和鸿蒙操作系统，进一步增强了我国在未来数字技术领域发展的底气和信心，使我国在数字技术方面有了可能换道超车的重大机遇，也为新型基础设施建设提供了坚实的技术支撑。

（三）我国经济社会数字化转型的巨大需求，为新型基础设施建设提供了广阔的应用空间

当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。面对国际国内复杂形势，特别是当前国内经济下行压力，亟需向创新要动力。根据美联储测算，2004—2012年美国劳动生产率增长中，数字化技术贡献度达43%，接近其他所有技术对生产率增长的贡献之和。正因如此，以数字化技术促进传统行业转型升级，全力推动经济模式向形态更高级、结构更合理的方向演进成为各国经济角逐的重点领域。根据中国信息通信研究院测算，2016年G20国家中数字经济融合规模我国已经跃居第二，但仅为美国体量的三分之一，占GDP比重也仅为23.3%，远低于美、德、英等占比50%以上的水平。我国幅员辽阔、人口众多、经济体量庞大，经济社会运行各方面产生的数据规模、复杂程度和潜在价值均十分巨大，为加强新型基础设施建设提供了广阔的应用空间。从新型基础设施发展规模的测算来看，2018年移动通信产生了7500亿美元的经济贡献，占GDP的5.5%，预计到2023年将达到8700亿美元，到2025年，中国5G渗透率将超出全球平均10个百分点，将成为最大的5G单一市场，对GDP的贡献将超过万亿美元。人工智能在2018年市场规模达到560亿元，预计到2022年，对我国经济贡献将超过5580亿元。物联网方面，我国相关产业规模预计2020年有望突破1.5万亿元，比2016年的9300亿元增幅将近61.3%。工业互联网方面，预计到2020年市场规模将达到6964.4亿元，相比于2017年的4709.1亿元，增幅超过47.9%。

二、当前新型基础设施建设存在的主要问题

（一）新型基础设施所需核心元件高度依赖进口

如同传统基础设施建设需要夯实地基一样，芯片可谓是新型基础设施建设所必须的基础。而我国在这方面起步较晚，自主研发能力薄弱，总体水平尚未迈入世界先进行列，庞大的市场需求主要由进口支撑，以致贸易逆差巨大。海关总署数据显示，2013年以来，我国每年进口芯片金额在2000亿美元以上。2018年我国芯片行业进出口总额为3966. 8亿美元。其中，出口额为846.3亿美元，进口额为3120.5亿美元，贸易逆差额为2274.2亿美元，贸易逆差首次突破2000亿美元关口，增幅近18%（见图2）。可以看出，我国对进口芯片的依赖程度不仅没有缓和，甚至不断加深。2018年以来的中美经贸问题中，美国政府肆意以断供芯片来制裁我国高新技术企业，使我们感受到信息技术的“命门”受制于人的切肤之痛，同时更清楚地看到，芯片以及操作系统等已经不是一般的核心技术和产品，而是和国家安全息息相关。如果新型基础设施建设的“地基”受制于人，再好的互联网应用软件都是空中楼阁，经不起风雨。

（二）新型基础设施建设所需人才供不应求

新型基础设施建设相关行业发展较快，人才需求增长迅猛。而教育行业反应相对滞后，导致现阶段人才缺口较大。互联网招聘大数据显示，在5G领域，2018年企业人才需求同比2017年增长57.62%。在人工智能领域，仅2017年一年，人才需求量就增长将近2倍，知识型、技术型人才更为抢手，而程式化、重复性的岗位呈现下降趋势。在物联网领域，2019年春招旺季中，相关的嵌入式工程师人才需求同比增速超过46%，同时传输工程师和无线射频工程师的需求同比增幅也均超过80%，人才紧缺程度高于其他技术职位。人才的缺口不仅体现在数量上，也体现在质量上。新型基础设施相关领域中鲜有高端人才，后续技术创新、研发能力极大受限。在人工智能领域，据清华大学中国科技政策研究中心发布的《中国人工智能发展报告》显示，截至2017年，中国人工智能人才占世界总量的8.9%，虽然全球排名仅次于美国13.9%，但按高H因子（用于评价科学家科研绩效的指数）衡量，中国在该领域的杰出人才只有977人，不及美国的五分之一。

（三）新型基础设施相关科研创新水平相对较低

目前我国与新型基础设施有关的科研论文存在“量大质低”的现象。部分科研人员缺乏长期深入研究，只盲目追求发论文数量，质量上则只在较低水平重复，论文国际影响力不足。例如，对《科学引文索引SCI》中与“物联网”相关论文数据分析显示，2009—2018年，中国共发表相关论文2495篇，是美国1609篇的1.55倍，但论文的平均被引次数仅为9.68次，远低于美国的14.51次，甚至低于全球平均水平10.39次（见表1）。这表明我国的相关研究在深度和创新性方面都较为欠缺，距离世界先进水平整体差距明显。从专利申请看，我国与欧美发达国家也存在明显差距。例如，在我国物联网核心技术射频识别RFID领域，专利申请数量排名前十的机构有七家是外国企业，申请专利占比超过64%（见图3）。这种现象一方面表明我国相关研发较国外仍有距离，另一方面也显示出外国优势企业积极在我国新型基础设施领域进行专利布局，客观上对我国相关产业发展和科研成果产业化构成一定打压和封锁的态势。

（四）新型基础设施平台应用不足、效益不明

我国传统工业企业设备数字化率较低，推进工业互联网基础薄弱。清华大学《2017中国数字经济发展报告》显示，2017年我国企业设备数字化率为44.8%、数字化设备联网率为39%。用云量是衡量工业互联网改造程度的一个重要指标，据腾讯《用云量与数字经济发展报告》显示，2017年，传统工业企业用云量只占全国用云量的1.4%，不及金融行业上云量的1/3。究其原因，一是受景气程度影响，制造业企业尤其是中小企业受自身能力和资金限制，设备改造和数据采集难度较大。二是出于对工业互联网改造所能带来的经济效益持怀疑态度，部分企业对投入资金进行改造的动力不足。三是工业互联网智能软件数量不多，企业联网后可使用的功能有限，无法有效提升生产效率，影响企业意愿。

（五）新型基础设施面临的信息安全风险更加凸显

在新型基础设施建设的推进过程中，大量设备联网也给我国的网络安全带来新压力。与电脑有所不同，路由器、交换机和网络摄像头等联网智能设备本身抵御攻击能力较弱，并且被控后不易发现。数据显示，2017年国家信息安全漏洞共享平台收录的安全漏洞中，联网智能设备安全漏洞多达2440个，同比增长118.4%。大量设备联网后，如果遭受网络攻击可能造成电力、交通、金融、医疗等方面大规模瘫痪，导致灾难性后果。此外，民众对于信息技术高速发展带来个人隐私安全问题也存在着担忧，抵触情绪有升高的可能。近期，智能音箱可能“窃听”、AI换脸可能招致用户脸被伪造、自家摄像头监控可能成网络直播现场、智能家居泄露用户信息等话题，再度引发舆论的广泛关注。如果不能有效处理安全问题，随着新型基础设施建设的推进，上至国家下至民众都会面临巨大安全隐患。

三、加快推进我国新型基础设施建设和应用的建议

一要形成顺畅高效的体制机制。新型基础设施建设前期资本投入量大而投资回报期较长，且建设过程存在较大不确定性，需要充分发挥我国集中力量办大事的制度优势，强化顶层统筹力度，形成统一领导、分工合理、责任明确、运转顺畅的推进机制，打造数字化转型的“新型举国体制”。

二要强化核心技术自主创新能力。构建有利于我国高技术产业自主创新的制度环境，积极开展对外技术交流，学习借鉴国外有益经验，提高自主创新的起点和水平。加强培养和吸引创新人才，构建具有全球竞争力的人才制度，加快形成良性有序的人才流动机制以及与创新相容的人才激励机制。大幅度增加基础研究投入，在5G、人工智能、工业互联网、物联网的核心技术领域长期投入，以期取得基础研究的较大突破。

三要加大新型基础设施产业应用。一方面，推进数字产业化，将新型基础设施创新成果转化为推动经济社会发展的现实动力，通过现代信息技术的市场化应用，不断催生新产业、新业态、新模式，最终形成数字产业链和产业集群。另一方面，推進产业数字化，以增量带动存量，利用好现代信息技术对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造，通过推动5G商用、人工智能和工业互联网、物联网的深度融合，提高全要素生产率。

四要优化新型基础设施空间布局。一方面，充分发挥东部地区的技术、人才、产业优势和中西部地区的资源优势，实施“东数西算”工程，即在东部依托新型基础设施加快发展无人驾驶、智能制造等产业，在中西部地区建设若干大规模数据中心，重点承接东部运算需求，缓解东部地区算力不足的矛盾，同时促进中西部地区将“瓦特”产业转化为“比特”产业。另一方面，在海南、云南、贵州、新疆、内蒙古等地，建设面向东南亚、南亚、中亚、东北亚的离岸数据中心，推进与“一带一路”相关国家的数字合作，把新型基础设施应用推广到有关国家和地区，巩固我国数字化应用的领先地位。

（杨道玲，国家信息中心大数据发展部副研究员。邢玉冠，国家信息中心大数据发展部助理研究员）