数字技术奠定数字经济基石

数字技术奠定数字经济基石

陈栋栋

江苏盐城市委党校 江苏 盐城224000

摘要：数字经济可以理解为使用数学思维，基于数字技术和算法技术的经济活动。广义的讲则是一种包括数字货币、数字资产、以数据为关键生产要素的新的经济形态。

关键词：数字技术；数字经济；经济形态

一、数字经济：缘起

1、科学技术与经济活动的关系

科学技术和经济活动是人类文明中两条平行线，时有交叉，相互促进。工业革命后两条平行线有了前所未有的交集，特别是二战后经济活动和科学技术趋于融合，科学技术和经济活动的关系开始发生根本性改变，人们经常将某种科学技术与所处的历史阶段联系在一起，例如：“蒸汽机时代”、“电气化时代”、“原子能时代”、“计算机时代”、“纳米时代”等提法。

著名经济学家熊彼特系统地探讨过经济活动和科学技术之间的关系，他所提出的“创新”理论里很重要的观点就是经济活动和科学技术趋于融合的模式。诺贝尔奖经济学奖获得者索洛也提出在经济发展到一定阶段以后，经济增长将只取决于技术的进步，或者说长期的经济增长主要依靠技术进步，而不是依靠资本和劳动力的投入。

2、IT技术把人类接入数字化世界

20世纪40年代数字式电子计算机的诞生把人类带入数字化世界，以IT技术为主的数字技术可以讲是数字经济的本源。计算机科学里的二进制用0和1两个数码，称之为比特，利用离散的序列方法代表一个连续函数，可以把现实世界里所有的信息数字化。

3、数字技术与经济融合发展的两个“奇点”、一个叠加

IT技术与经济融合的第1个奇点是“分组交换” 理论的诞生，它促发了大型通信网络中的信息流通。“分组交换”就是对大规模信息进行分解，通过一种网络的形态发送出去，之后再把解构的信息重新组合起来。1969年诞生了阿帕网，上个世纪70年代中后期大规模集成电路的应用使计算机的体积出现小型化，微型化，促发了互联网的大规模应用，奠定了数字经济的物理学基础结构，期间摩尔定律、梅特卡夫定律已经成为IT行业发展的基本定律。

1989年万维网和超文本传输协议技术是数字技术与经济融合发展的第2个奇点，期间诞生基于互联网的数字经济实体：94年网景、雅虎，95年亚马逊，98年谷歌、腾讯，99年Alibaba；01年维基百科，03年支付宝，04年脸书，09年优步。2008年中本聪《点对点电子现金系统》的论文促成了第一枚比特币诞生，第一次交易400比特币兑换1美元，2013布特林创立了以太坊，一个开源和具有智能合约的公共区块链平台。基于ICT技术革命产生出来的数字经济与基于区块链技术的数字经济新模式叠加于2017年，逐步形成臻于完整产业链和价值，并向新经济形态的转型，数字经济“两次爆炸”的叠加使数字经济从狭义转向广义。

综合看，数字技术已进入综合性、加速发展的历史时期，从技术角度认知数字经济，不仅可以实践越来越多的数学模型，且为数字经济提供日益完整的技术基础。

二、数字经济内涵

1、数字经济概念、内涵的演化路径

互联网兴起，大数据、云计算和AI技术开发，一个有别于传统物质经济形态的“新”经济逐渐得以形成和发展。人们将这个“新”经济形态称之为“知识经济”、“信息经济”、“互联网经济”、“平台经济”、“虚拟经济”等等。因为数字化对经济的影响日益深化，“数字经济”概念开始流行。“数字经济”概念更为宽广，可以涵盖其他“新”经济概念。

2、数字经济包含的具体内容

（1）核心一：数字产业化

数字产业化即信息技术、及通信产业，是数字经济发展的基础产业，为数字经济的发展提供提供技术、产品、服务等方面的支持。数字产业化包括数字产品制造业、数字产品服务业、数字技术应用业、数字要素驱动业，表现形式为电子信息制造业、电信业、软件和信息技术服务业、互联网等行业，具体包括但不限于5G、集成电路、人工智能、大数据、云计算、区块链等领域。

（2）核心二：产业数字化

产业数字化是指在新一代数字科技支撑和引领下，以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线，对产业链上下游的全要素数字化升级、转型和再造的过程。产业数字化指传统产业利用数字技术进行全方位、多角度、全链条的改造提升，数据集成、平台赋能成为推动产业数字化的关键。涵盖智慧农业、智能制造、智能交通、智慧物流、数字金融、数字商贸等数字化应用场景，包括但不限于工业互联网、智能制造、车联网等融合型新产业新模式新业态。

（3）基础：数据价值化

数据价值化是指在通过数据采集、数据标注、时序数据库管理获取数据资源化为起点，以商业智能处理、数据挖掘与分析、数据存储、数据安全、数据交换等环节资本化，实现数据价值化的经济过程。

（4）保障：数字化治理

数字化治理是指从“数字化”的角度实现智能、自驱动、高效实时的功能，解决便捷、效率、连通、公平的问题。提供以“数字技术+治理”为典型特征技管结合的数字化公共服务。

三、数字技术是数字经济的关键变量

1、数字技术在数字经济中的重要作用

数字技术是利用物理世界的数据，建构与物理世界形成映射关系的数字世界，并借助算力和算法来生产有用的信息和知识，以指导和优化物理世界中经济和社会运行的科学技术，是实现物理世界到数字世界的抽象，以及相关的运算、加工、存储、传送、传播、还原。各大数字科技巨头聚焦数字技术和数字科技化，如百度谷歌的AI、量子计算、知识自动化引擎技术；阿里微软和亚马逊的云计算和AI；达索软件、PTC、西门子、ESI等公司的数字孪生；苹果基于处理器创新的封闭数字科技生态等。数字技术中的计算机信息系统、物联网、数字平台、人工智能应用等技术推动了产业及社会的数字化转型， 驱动各产业领域业态及模式创新，将数字技术更加高效地运用于数字经济创新发展中，从而推动数字经济规模不断增长，充分把握数字经济发展机遇。

2、数字技术中的“软” 和“硬” ：相互融合，界限动态

各类计算机语言以及非人力为主的算法活动都属于数字技术的“软技术” 。例如：计算机编程语言、大数据技术、人工智能、机器学习量子计算等等。硬技术主要包含IT产业里的物理存在，是实现数字技术落地的物理载体。半导体、集成电路、芯片、网络通信设备、工业互联网、传感器与物联网等等。

3、支撑数字经济可持续发展的5项关键数字技术

（1）现代通信网络：筑牢数字经济发展的信息流通“大动脉”。数字经济的核心底层是数据传输，空间信息传输基础设施是数字经济发展的硬件底座。加快以5G为代表的，包括新一代超大容量、超长距离、智能调度的光传输网，集成空域无人机/高空飞艇平台通信系统、天域卫星通信网络、海域深海远洋网络等通信网络基础设施建设，夯实数字经济发展的底座，筑牢数字经济社会发展的信息流通“大动脉”。移动通信技术迭代是中国科技变革和科技创新的缩影，2019年中国进入5G时代。3G的出现催生智能手机，带火移动电子商务，同时兴起微信等自媒体业务和社交应用。4G激发视频业务和移动支付，催生社交电商，支撑移动智能搜索和推送业务，点燃共享经济，加快移动短视频业务发展。

（2）大数据：数字经济的关键生产要素。数据资源与API、开源平台与工具、数据基础设施、数据分析、数据应用等板块构成的大数据生态系统。提供了一种人类认识复杂系统的新思维和新手段。大数据泛指无法在可容忍的时间内用传统信息技术和软硬件工具对其进行获取、管理和处理的巨量数据集合，具有海量性、多样性、时效性及可变性等特征，需要可伸缩的计算体系结构以支持其存储、处理和分析。

（3）云技术：虚拟化的计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源。云技术是一种资源管理模式，能以广泛、便利、按需的方式通过网络访问实现基础资源（如网络、服务器、存储器、应用和服务）的快速、高效、自动化配置与管理。云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用。

（4）人工智能：AI赋能数字经济发展新未来。人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，在培育新兴产业、促进传统产业升级、优化产业结构、推动生产力整体跃升等方面具有重要作用。人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。

（5）区块链通过新的信任机制改变了连接方式，带来生产关系的改变，为不同参与主体间、不同行业的可信数据交互提供了有效的技术手段，实现从“信息互联网”向“价值互联网”转变。重建数字经济社会信任的基础架构（概念）。区块链首先是一个“系统”，是“分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式”。

四、锻造长板、补齐短板

1、锻造长板，做“领跑者”。一是数字基础设施完善，我国建有全球规模最大、覆盖最广的4G网络， 5G核心专利数量居世界第一，5G移动通信技术的商业化、规模化应用世界领先，从追赶者到领头羊，实现全产业链领先。二是消费互联网产业发达，由于网络效应，在各细分市场处于主导地位的平台企业成为数字经济的主要企业形态。涌现出一批互联网科技企业，在用户规模、资本市场价值等方面均居于世界前列。 （非对称技术、“杀手锏技术”）三是人工智能产业、量子计算的研究居于世界前列。人工智能领域论文和专利数量居于世界前列，图像识别、语音识别等人工智能技术走在全球前列。量子通信、量子计算等前沿技术取得突破，“墨子号”实现无中继千公里级量子密钥分发，76个光子的量子计算原型机“九章”、62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”成功问世。（前沿技术、颠覆性技术）

工信部数据显示，我国高端芯片、工业控制软件、核心元器件、基本算法等300多项与数字产业相关的关键技术仍然受制于人，核心关键技术对外依存度高，导致我国企业更多注重商业模式创新，产品与服务创新较弱，制约了我国数字技术的产业化应用和推广，影响我国数字经济产业链向中高端迈进。

2、补齐短板，做“赶超者”

根据联合国贸发会议（UNCTAD）前沿技术准备度指数，美国、瑞士和英国分居前三位，我国仅居25位。以半导体行业为例，全球前15名的半导体厂商中，美国有8家，中国仅有台积电和联发科2家，且均在台湾省。半导体产业链环节主要有：EDA 软件、半导体设备、半导体材料、晶圆代工、封装测试；芯片产品：计算芯片（CPU、GPU）、存储器、应用处理器、微控制器（MCU）、模拟芯片、无线通讯芯片、分立器件、传感器。其中EDA软件产值美国占了全球的85%，核心IP占全球的52%，制造设备占比接近全球的50%。（基础技术、通用技术）

（1）半导体产业链、产品中的短板中的短板。一是EDA涉及学科广泛、技术无法跨越式发展、应用场景丰富、设计与制造工艺紧密结合，是算法密集型的大型工业软件系统，行业技术壁垒极高，客户粘性极强且对价格不敏感。EDA三大巨头：Synopsys、Cadence、Mentor Graphics；二是半导体设备细分有上百种，按大类分主要有光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、CMP、清洗、过程控制7个大类。国产设备总体国产化率为10%-20%。半导体材料主要分为制造材料和封装材料，包括硅片（硅基材料）、光刻胶及配套试剂、高纯试剂、电子气体、抛光材料等；主要的封装材料包括：引线框架、封装基板、陶瓷基板等。三是芯片产品，主要包括 CPU\GPU，生产厂家主要以美国为主；存储芯片（三星、海力士、美光三家合计全球占比94%）；FPGA:ASIC（专用集成电路）领域中的一种半定制电路；DSP的市场占有率；MCU\SoC等应用。

（2）半导体产业链、产品的国产替代。2022年中国大陆成为全球半导体设备第一大市场。我国半导体清洗设备、CMP设备、薄膜沉积设备、刻蚀设备国产化率分别为20%、10%、8%、7% 。半导体材料国产替代，19种半导体制造核心材料中的14种材料，日本企业的市占率均超过了50%。前道晶圆制造环节，我国半导体材料的自给率不足10%，而在后道封测环节，部分封测材料自给率可达30%以上。

EDA&IP核、EDA国内：华大九天、广立微、概伦电子（博达微）；

IP国内：芯原股份；CPU国产替代主要有龙芯、X86架构兆芯、ARM架构华为鲲鹏、申威-中芯国际等；GPU主要有景嘉微、兆芯、摩尔线程、壁仞科技等；内存主要有合肥长鑫、长江存储等；FPGA（半定制电路可编程）芯片市场占有率，国内厂商安路科技（7纳米国际/28纳米国内）。

五、元宇宙：数字经济未来发展的重要载体和综合场景

1、元宇宙：虚实融合世界的“破壁人”

1981年美国数学家和计算机专家弗诺·文奇教授，在其出版的小说《真名实姓》中，创造性地构思了一个通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。1992年的科幻小说《雪崩》首次提出元宇宙（Metaverse）一词源，其描述了一个人们用虚拟形象在三维空间中与软件交互的世界。元宇宙(Metaverse)一词由Meta（超越）、Universe（宇宙）两部分组成，小说主角通过目镜设备看到元宇宙的景象，身处于电脑绘制的虚拟世界，数百万人在中央大街上穿行。

2、“元宇宙”的实践发展历程：从《Second Life 》到“头号玩家”

元宇宙本质上是对现实世界的虚拟化、数字化过程，需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造，是一个分布式、去中性化的自组织。

3、元宇宙的产业逻辑：虚幻、泡沫还是真实的新兴产业

元宇宙这一概念面临着不少抨击，如割韭菜、搞泡沫、引发人类文明内卷、意义消解、乃至数字（帝国）殖民等。元宇宙不是一个严谨的学术概念，是在共享的基础设施、标准及协议的支撑下，由众多工具、平台不断融合、进化而最终成形，未来可能将推动个人逐步数字化，形成在数字世界的一个存在，从而形成个人的数字资产和数字身份。它是基于扩展现实技术提供沉浸式体验；基于数字孪生技术生成现实世界的镜像；基于区块链技术搭建经济体系。将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和编辑。是一种具备较长产业链条的数字经济新形态。

4、未来：开启新一轮数字经济的产业与国家竞争

在量子科学、数据科学等全新技术推动下，不断叠加信息革命、互联网革命、人工智能革命、虚拟现实技术革命成果，为人类社会数字化转型提供了新路径。抢抓“元宇宙”产业发展机遇、前瞻性布局关键核心技术与重大应用场景，是占据未来数字经济竞争制高点一个重要方向。

未来不低估5-10年的机会，也不高估1-2年的演进变化。元宇宙产业仍处于“社交+游戏”场景应用的奠基阶段，远未实现全产业覆盖和生态开放、经济自洽、虚实互通的理想状态，应警惕非理性的舆论泡沫。当前元宇宙的构建还于萌芽阶段，现在这些技术尚不足以支撑元宇宙虚拟世界的最终形成，还远没有形成元宇宙生态，还需要各项前沿科技实现一个量级以上的突破。但从长远来讲，元宇宙可以被看做是未来数字经济新模式下各行业的一次重要的科技汇聚与升级。作为未来数字经济的重要组成部分，围绕元宇宙展开的各产业都具有相当大的发展前景与成长潜力。