金砖国家信息通信技术/数字化发展水平研究

林茜妍，唐宏博，刘亚丽，韩亨达，梁 正，赵新力，，5

（1.中国科学技术交流中心，北京 100045；2.清华大学中国科技政策研究中心，北京 100084；3.中国科学技术信息研究所，北京 100038；4.华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉 430074；5.中智科学技术评价研究中心，北京 100036）

当今时代，以互联网、移动通信为代表的网络信息通信技术（ICT）不断地在改造人民的生活方式，同时，也深刻影响着全球经济、政治甚至是军事格局。国际金融危机以后，国际信息化发展呈现新战略、新思路和新竞争。联合国《2030年可持续发展议程》中表示信息通信技术蕴藏着极大的潜力，呼吁大大增加对ICT的获取和使用，从而使其在支持落实各项可持续发展目标（SDGs）方面发挥关键作用。

全球经济格局深刻调整，新一轮技术革命正在来临，在这一背景下，各个国家也纷纷推出信息化发展战略。信息化/数字化是一个国家从第三次工业革命跨越到新工业革命的最重要的桥梁。联合国大会2016年12月21日通过的关于ICT促进发展大会决议指出，ICT是经济发展和投资的关键推进手段，可为就业和社会福祉带来相应的惠益；ICT在社会中的日趋普及对政府提供服务、企业与消费者建立联系以及公民参与公共和私人生活的方式具有深远影响；ICT在应对发展挑战、提出解决方案中具有较大潜力，特别是全球化背景下的发展挑战，并且可以促进持久、包容和公平的经济增长和可持续发展，提高竞争力，增加获取信息和知识的机会，推动贸易与发展，促进消除贫穷和社会融合，从而有助于所有国家特别是发展中国家尤其是最不发达国家加速融入全球经济[1]。

面对当今世界愈发复杂严峻的外部环境，金砖国家伙伴关系在重大考验面前，探索出一种真正的伙伴关系，一种结伴不结盟的关系，向世界传递一种正能量[2]。第五届金砖国家工业部长会议声明，金砖国家的新工业革命伙伴关系，首要目标在于深化金砖国家在数字化、工业化和创新领域的合作。金砖国家综合创新竞争力的提升离不开信息通信和数字化技术的进步[3]，金砖各国在科技创新顶层设计中也将信息通信和数字化技术列为重点发展领域[4]。金砖国家在信息通信技术/数字化方面的发展水平受到各国经济、社会、文化、贸易等各方面的综合影响[5]。以信息技术为核心的高新技术在金砖国家国民生产生活的各个领域渗透[6]，信息通信技术/数字化水平的提高，是金砖国家应对全球化发展挑战、促进经济可持续发展、提高竞争力、增加获取信息和知识的机会、推动贸易与发展、促进消除贫穷和社会融合的重要手段[7]。因此，信息通信技术/数字化建设也是金砖国家共同关注的重点内容[8]。

本文采用的信息化发展相关指标数据来自于国际电信联盟（ITU）[9]的数据库，主要分析了2007年至2020年期间的信息化发展状况和变化趋势。本文试图揭示金砖国家在信息化发展方面的特点和差异性以及各国的优劣势和发展方向，期望为金砖国家信息化建设与发展提供借鉴。

1 测评指标及方法

1.1 ICT发展指数（旧IDI）

ICT发展指数（旧IDI），是一项集11种指标为一项基准值（以0至10级表示）的综合指数，旨在监测和比较不同国家间ICT的发展情况，常用于评价和比较不同国家ICT的发展情况的研究报告[10]。王益明等[11]对ICT发展指数的概念模型、测评重点、指标数量和数据来源等进行了分析评价，论述了该指数的客观性。杨道玲等[12]在ICT发展指数的基础上构建了信息基础设施发展水平指数(IIDI),用于评估“一带一路”沿线国家信息基础设施发展水平。周江明等[13]则是直接利用ICT发展指数对132个国家或地区（经济体）开展分析。国家统计局科研所的信息化水平的国际比较研究课题组则是通过回溯信息化发展指数(IDI)的发展过程深入剖析了该指数的统计价值[14]。

旧IDI分为3项分指数[15]：ICT接入指数、ICT应用指数（主要是个人，同时也包括家庭、企业，以及将来可能提供的数据）、ICT技能指数（或者说能够有效地使用ICT的能力），每项分指数都涉及到ICT发展进程中的不同方面和要素，通过对每个分指数列出潜在可行的变量（或指标），最后从中选择了11个指标。它的组成如表1所示，每个指标的具体含义同国际电信联盟《衡量信息社会报告》中定义[9]。

表1 旧IDI发展指数：指标、参考值和权重

1.2 本文采取的主要评价指标：信息通信技术/数字化发展指数（新IDI）

基于旧IDI指数的《衡量信息社会报告》仅发布到2018年（数据为2017年）。2018年后，因专家组和电信专家组内对相关指数未达成共识[16]，未再发布新的报告。本文以旧IDI为基础，参考行业内对具有代表性指标的认可度[17]，改进建立了新的信息通信技术/数字化指数IDI。

新IDI依然从ICT接入、ICT应用和ICT技能3项二级指数方面选取典型参数开展分析与研究，见表2。

表2 新IDI发展指数：指标、参考值和权重

ICT接入：新的ICT接入指数仅保留了原IDI中5项指标中的2项，包括每百户固定电话用户数和每百户移动电话用户数，ICT接入指数取值为两者的平均值。

ICT应用：ICT应用指数取值使用互联网的个人比例以及互联网用户平均国际带宽2项参数按基准参考值进行基准化后的均值。未来，各国的人均数字经济数据也将列入。

ICT技能：考虑到成人识字率、中学毛入学率、大学毛入学率3项指标评价ICT技能的偏差较大，疫情期间又进一步加大了这些偏差，我们选用了每百户固定宽带普及率和每百户移动宽带普及率作为ICT技能指数。

2 金砖国家IDI发展水平评价分析

本文对金砖五国的IDI指数（包括ICT接入、ICT应用和ICT技能指数）的大小进行计算和分析，为了充分了解金砖五国新IDI（以下简称“IDI”）发展水平，并在二十国集团（G20）范围内（仅考虑19个国家，不考虑欧盟，金砖五国均在其中）对金砖五国与G20国家的ICT发展水平进行对比分析。在现有文献中[18]，人均GDP、专利数量等也作为金砖国家创新能力测度的基础指标，因此，为进一步了解金砖五国信息通信技术/数字化发展水平的潜在关联因素，采取指数比较的方法[11]，对IDI指数与信息通信技术/数字化领域论文发表数量、专利数量以及各国人均生产总值（GDP）的相关性进行了分析。

2.1 IDI指数总体情况

金砖五国的总体IDI指数如图1所示。由图1可知，5个国家在2007年到2020年间信息通信技术/数字化发展水平都保持增长。俄罗斯、巴西信息化基础设施建设、信息产业贸易发展、数字网络服务体系等方面相较更为完善，长期占据金砖五国前列。中国人口基数大，信息通信技术/数字化发展难度高，但在这段时间内IDI指数仍实现了持续稳步增长，并于2017年超越巴西成为金砖国家中排名第二的国家。从2007年至2020年，中国IDI指数成长接近3倍，充分表明了中国信息化发展的显著成果。相较于金砖五国中的其他国家，印度的信息化发展仍较为落后，但相比于本国在2007年发展水平，其IDI指数也实现了翻倍增长。

图1 金砖五国的IDI值

参照国际电信联盟《衡量信息社会报告》中的划分方法[4]，将G20中19个国家的IDI指数（14年间19个国家的最高分为10分）分为4个等级，即“高”（7.5 ＜ IDI ≤ 10）、“较高”（5 ＜ IDI ≤7.5）、“中等”（2.5 ＜ IDI ≤ 5）、“低”（IDI ≤ 2.5)。由于G20中大多数是发达经济体，金砖五国在IDI指数评价上得分较低，2007年时全部处于较低行列。但截至2020年时，俄罗斯、中国与巴西3国均已达到了G20国家中的中等水平，南非也接近实现中等水平，仅有印度仍处于较低等级的行列。图1变化充分表明了金砖五国整体ICT发展水平的长足进步，但金砖五国进入G20国家“较高”等级行列仍然任重道远。

2.2 三项二级指数情况

2.2.1 ICT接入指数

金砖五国的ICT接入指数在2007至2020年间（14年间G20的19个国家中最高分为100分）的发展情况如图2所示。5个国家中，俄罗斯ICT接入指数最高。从2007年到2020年，俄罗斯ICT接入指数先上升，并于 2010年左右达到峰值，之后逐渐下降至与2007年时持平，但始终保持在25分以上。巴西的ICT接入指数在2014年处于相对较高水平，但整体看来随着时间推移，指数呈现先增加后减小的趋势。中国早期ICT接入情况在金砖五国中处在中间位置，在14年间情况小幅改善，ICT接入指数增长了约1/3，其中在2010至2013年与2017至2019年的两个阶段里，接入情况改善较为显著，并于2018年时反超巴西。这一时间段内，印度、南非的ICT接入指数也有所上升。整体而言，南非是这段时间内金砖五国中ICT接入情况改善最为显著的国家。

图2 金砖五国的ICT接入指数

2.2.2 ICT应用指数

ICT应用指数是使用互联网的个人比例与互联网用户平均国际带宽综合获得的指数，一定程度上反应了互联网建设与普及的情况。 图3给出了金砖五国在2007至2020年间（14年间G20的19个国家中最高分为100分）的ICT应用发展情况。相比于ICT接入指数，金砖五国的ICT应用指数上升更为明显。一定程度上表明，互联网已逐渐取代电话，成为促进信息化发展的核心载体。中国是金砖五国中ICT应用进步最明显的国家之一，14年间中国ICT应用指数增长近3倍。俄罗斯、南非和巴西在ICT应用上也取得了较为明显的进步。相比之下，印度在该方面发展则相对迟缓，但在2018年之后增速明显加快。

图3 金砖五国的ICT应用指数

2.2.3 ICT技能指数

金砖五国的ICT技能指数在2007至2020年间的发展情况如图4所示。ICT技能指数通过每百户固定宽带普及率和每百户移动宽带普及率反映。类似于ICT应用指数，ICT技能指数在2007年至2020年间上升也较为明显。统计数据显示，2007年时，金砖五国中近乎90%的国民尚未安装固定宽带或移动宽带，而在2020年时，中国、俄罗斯与南非移动宽带使用情况已经超过90%，绝大多数国民都拥有了上网交流沟通的条件，巴西也有超过85%的国民具有该环境条件。相比之下，印度在2010年时才逐渐开始出现具备网络环境的居民，但随着时间推移与经济的不断发展，互联网宽带在印度居民中的普及比例在2020年已经超过了50%。总体看来，金砖五国在2007至2020年间，均在ICT技能方面取得了长足的进步。

图4 金砖五国的ICT技能指数

3 金砖国家在G20范围的信息通信技术/数字化发展水平

3.1 金砖国家IDI指数与G20平均水平的比较

图5将金砖五国的平均IDI指数与G20国家平均值进行了对比。可以看到，G20国家IDI指数整体呈现上升趋势，金砖五国的平均IDI指数则保持着更快的上升趋势。2007年时，金砖国家IDI平均指数与G20国家平均数值相差接近1分，但在2020年时已将IDI指数差距缩小在0.5左右，IDI平均指数增长近两倍。14年间金砖五国在信息通信领域的整体水平得到了显著提升。

图5 金砖五国平均IDI指数和G20平均IDI值的对比

图6给出了金砖五国14年间在G20国家范围内的IDI指数排名情况。5个国家中，俄罗斯的IDI排名最高，其IDI指数排名基本维持在第10位左右，排名最后的为印度，其IDI指数排名长期处在20国集团中的末尾。中国的IDI指数排名从2007年的第16位逐步提高，在2020年时已排名第12位，成为了金砖五国中仅次于俄罗斯的国家。巴西和南非的排名则没有出现显著变动。

图6 金砖五国IDI指数在G20中排名

虽然金砖五国的IDI数值在14年中显著增加，但通过图5可以发现5个国家的IDI排名中，只有中国基本保持上升势头，其他国家基本上处于徘徊状态。这表明金砖五国与其他G20国家之间的差距依然存在。

3.2 金砖国家IDI三项二级指数与G20平均水平的比较

图7给出了2007至2020年间金砖五国ICT接入指数与G20平均值的比较情况。从图表中可以看到，G20国家的平均ICT接入指数变化较小，总体趋势稳定。俄罗斯的ICT接入指数持续高于20国集团平均水平，巴西的ICT接入指数先升后降，但始终未能超过G20平均ICT接入指数。中国和南非在2007年时，ICT接入方面远落后于G20国家平均水平，但与G20国家平均水平之间的差距在不断缩小。相比来看，虽然印度的ICT接入指数同样在起步阶段表现较为落后，14年间也在增长和进步，但离G20国家的平均水平还有较大的距离。

图7 金砖五国的ICT接入指数与G20均值的比较

2007—2020年金砖五国ICT应用指数与G20平均值如图8所示。可以看出，14年间G20国家的ICT应用指数持续上升，与2007年相比有较大增幅。相比于ICT的接入情况，ICT应用领域的发展更加迅速。中国在ICT应用建设方面投入大量资源，2007年时，中国ICT应用指数远低于G20国家的平均水平，但随时间的推移差距在不断地缩小，2020年时已接近G20国家平均水平。截止到2020年，中国的ICT应用值已相较2007年时增长了近3倍。整体而言，中国IDI指数的增加在一定程度上依赖于ICT应用领域的发展，即互联网使用人数的增加与网络设施上的建设，在这一时期中国使用互联网的青少年和老年人数量快速增加，同时国家网络基础设施建设也深入到中西部地区，这些变化在ICT应用指数上得到了充分体现。此外，巴西、俄罗斯和南非也都在ICT应用方向有所建树，俄罗斯于2011年超过了G20国家平均水平，并在之后成为金砖五国中唯一保持在平均值之上的国家。印度的ICT应用建设步伐在2018年之前较为缓慢，但在2018年至2020间，印度ICT建设迅速发展，3年间增幅甚至超过了前十年的总和，但距离其他金砖4国与G20平均水平仍有较大的差距。

图8 金砖五国的ICT应用指数与G20均值的比较

图9给出了2007年至2020年间金砖五国的ICT技能指数与G20平均ICT技能的发展情况。早期，金砖国家的ICT应用指数均低于G20平均水平，特别是印度在前5年间发展极为缓慢，与其他各国之间的差距被不断拉大，直到2015年才开始有明显改善。从总体看来，14年来，包括金砖五国在内的G20各国ICT技能指数持续上升，其中中国在ICT技能领域的增长尤为显著，自2013年起中国ICT技能增长速度大幅提高，并于2017年时成功超过G20平均值，成为金砖国家中唯一在平均值之上的国家。俄罗斯与巴西的ICT应用情况也在这一时间段内得到持续改善，南非则是在2012年与2018年间发展较为迅速，其余时间内以较低速度保持着平稳增长。

图9 金砖五国的ICT技能指数与G20均值的比较

4 金砖国家信息通信技术/数字化发展水平与SCI论文数量的相关性分析

基于Web of Science数据库[19]，通过查找大数据、云计算、电子信息、半导体和集成电路等ICT细分领域的关键词（telecommunication，computer science,semiconductor, integrated circuit与 artificial intelligence等），获得金砖五国在信息和通信领域及计算机科学等相关方向SCI论文数量。通过将金砖五国IDI数值与SCI论文发表数目进行对比（见图10），发现各国IDI指数相对SCI论文数存在约4或8年滞后的正相关关系。

图10 金砖五国的IDI数值及信息通信领域SCI论文数对比

5 金砖国家信息通信技术/数字化发展水平与专利数量的相关性分析

基于德温特创新平台专利数据库（ Derwent Innovation）[20]，使用与SCI论文查找时相同关键词查找了金砖五国2007年至2020年间在信息通信领域以及计算机科学等方向的专利申请情况。 通过比较IDI数值与专利申请总量发现，类似IDI与SCI论文数量的关联规律，中国的专利数量与IDI指数之间具有一定的正相关关系（见图11），如巴西、俄罗斯、印度三国不考虑2020年的数据，同样具有正相关关系，且IDI指数相对专利数量存在约1或2年的滞后期。南非专利数量波动较大而总数较少，其专利发表数量与IDI指数未体现显著相关性。

图11 金砖五国的IDI数值及信息通信领域专利数对比

6 金砖国家信息通信技术/数字化发展水平与WOS论文（非SCI）数量的相关性分析

基于Web of Science数据库，通过与SCI论文查找时相同的关键词搜索，获得了金砖五国在信息通信以及计算机科学领域的非SCI论文发表数量。将金砖五国的IDI数值与这部分论文发表数目进行对比后（见图12），发现不考虑2020年的数据，非SCI论文数与IDI指数之间的关联性和SCI论文数与IDI指数之间的关系基本保持一致，而且大概保持着约4或8年滞后的正相关关系。

图12 金砖五国的IDI数值及信息通信领域SCI以外论文数对比

7 金砖国家信息通信技术/数字化发展水平与人均GDP的相关性分析

由于ICT发展与一国的经济水平存在着内在相关性[21]，本报告选取了金砖五国的人均GDP[22]，见表3。对比金砖五国平均IDI指数与各国人均GDP的总平均数，见表4和图13，以及5个国家各自信息化发展水平IDI数值及平均人均GDP，见图14，我们发现，14年来金砖五国平均IDI指数增长与5国平均人均GDP线性趋势存在正相关关系；对于中国和印度，IDI指数的数值增长与人均GDP的大小呈现出更为直接的正相关关系，而对于南非、俄罗斯和巴西，IDI指数与人均GDP没有体现出相关性。

图13 金砖五国平均IDI数值及平均人均GDP

图14 金砖五国的IDI数值及人均GDP对比

表3 金砖五国的人均 GDP 单位：美元

表3（续）

表4 金砖五国平均IDI指数和平均人均GDP

表4（续）

8 结论

本文在国际电信联盟（ITU）曾经使用的信息通信技术发展指数（旧IDI）基础上，提出了改进的信息通信技术/数字化发展指数（新IDI）。通过对金砖五国ICT发展指数（IDI）的分析，本文得到的一些结论包括：

（1）随着世界经济的发展和全球化浪潮席卷全球，金砖五国与G20国家的信息化水平从2007年到2020年整体在逐步提高；

那10个月中，我每天沉浸在读书中，从余华的《活着》《许三观卖血记》，到余秋雨的《文化苦旅》《霜冷长河》，沈从文的《湘行散记》《边城》等等，我用这种沉默的方式，熬过了那段最灰暗、最心酸的岁月。

（2）2007—2020年，金砖五国的信息化水平与G20国家的平均水平提升更快；尽管金砖五国平均IDI指数始终低于G20国家均值，但在14年间差距显著缩小，金砖五国IDI指数提高了近乎两倍；

（3）金砖五国中，俄罗斯的IDI发展水平最高，中国、巴西和南非居中，印度发展水平相对缓慢；

（4）金砖五国信息化水平从2007年到2020年都有较大程度的提升，其中四个国家的信息化等级在2020年时已达到或接近G20国家的中等水平；

（5）2007至2020年，信息化水平的提高主要来自于网络的建设和普及。金砖五国中，中国在ICT技能指数方面发展最快，俄罗斯在ICT接入与应用指数上均高于其他4个国家；

（6）金砖五国的IDI指数与相关领域SCI发表论文数目总体呈现一定时间滞后的正相关关系；

（7）中国的专利数量与IDI指数之间具有一定的正相关关系，如巴西、俄罗斯、印度3国忽略2020年的数据，同样具有正相关关系，且IDI指数相对专利数量存在约1或2年的滞后期；

（8）在与非SCI论文数量的对比中发现，忽略2020年数据，金砖国家的IDI指数与非SCI论文数量保持约4或8年滞后正相关关系；

（9）在与人均GDP的对比中发现，中国和印度IDI指数与本国人均GDP呈现正相关关系，其他三国相关性不显著。

总体看来，中国的信息化发展程度在G20国家中仍处于中等偏下的水平，从信息基础设施建设、信息产业贸易发展，以及国民信息化普及力度上仍应继续加大强度，从而为本国乃至金砖五国的全面建设提供可靠的保障。

本文利用大数据分析的办法评价了金砖五国的信息化发展水平，揭示了金砖五国在信息化发展方面的特点和差异性。但是，大数据分析显示的趋势一致性，不一定就是因果关系或者条件关系，请读者对其进行正确的分析。在此感谢在建立新IDI过程给予过帮助的专家学者！希望本文能够为金砖五国及周边国家在ICT领域发展提供数据与分析的新指标、新线索、新方向。