5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響機(jī)理與測(cè)算研究

陸洋 韋柳融

(中國(guó)信息通信研究院政策與經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100191)

0 引言

5G作為重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的融合應(yīng)用將推動(dòng)生產(chǎn)生活方式的深刻變革。從全球看，主要國(guó)家紛紛在政策支持、網(wǎng)絡(luò)部署、應(yīng)用培育、生態(tài)合作等方面聚力發(fā)力。2019年6月，我國(guó)正式啟動(dòng)了5G商用，已在5G標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶數(shù)量等多個(gè)方面取得全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)[1]。2020年以來(lái)，中央頻繁發(fā)聲，對(duì)5G發(fā)展高度關(guān)注，將其納入“新基建”范疇。我國(guó)各級(jí)政府密集出臺(tái)相關(guān)政策文件支持5G發(fā)展，5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性日益提升。

當(dāng)前，全球5G競(jìng)爭(zhēng)步入下半程，正從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定轉(zhuǎn)向以應(yīng)用發(fā)展為核心的新階段[2]。在此背景下，厘清5G的價(jià)值創(chuàng)造機(jī)理，有助于我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展，拓展數(shù)字經(jīng)濟(jì)新空間，從而帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。應(yīng)當(dāng)看到，全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈調(diào)整、新冠肺炎疫情沖擊等外部因素不確定性增加，5G發(fā)展承擔(dān)著對(duì)沖經(jīng)濟(jì)下行風(fēng)險(xiǎn)、推動(dòng)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要使命，研究5G的產(chǎn)業(yè)體系、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、測(cè)算方法更具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系

由于5G劃時(shí)代的技術(shù)能力與賦能作用，外溢效應(yīng)極其顯著，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式、商業(yè)模式、組織形態(tài)變革，成為構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系由終端層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、安全層、應(yīng)用層組成，具體參見(jiàn)圖1。

圖1 5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系架構(gòu)

1.1 終端層

終端層提供海量數(shù)據(jù)接入、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和邊緣分析應(yīng)用等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的大范圍、深層次采集和連接。雖然各行各業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)各具特點(diǎn)，但都可通過(guò)終端或模組接入5G網(wǎng)絡(luò)，可以看作5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的組成部分。具體來(lái)看，對(duì)于制造行業(yè)，終端層包括工業(yè)模組、傳感器、工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)床等；對(duì)于醫(yī)療行業(yè)，終端層包括無(wú)線醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)護(hù)PAD類(lèi)、操控移動(dòng)終端等；對(duì)于交通行業(yè)，終端層包括車(chē)載終端、智能道路設(shè)施等；對(duì)于融媒體行業(yè)，終端層包括4K/8K設(shè)備、AR/VR等。

1.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層將海量的生產(chǎn)設(shè)備及關(guān)鍵部件進(jìn)行互聯(lián)，提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的時(shí)效性，為生產(chǎn)流程優(yōu)化、能耗管理提供網(wǎng)絡(luò)支撐。網(wǎng)絡(luò)層引入網(wǎng)絡(luò)切片等新技術(shù)，具備了按需提供不同等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的能力，既可以滿足用戶在業(yè)務(wù)質(zhì)量保證、業(yè)務(wù)隔離性和運(yùn)營(yíng)獨(dú)立性的需求，也可以滿足運(yùn)營(yíng)商差異化運(yùn)營(yíng)需求，有助于形成更豐富的商業(yè)模式?？梢灶A(yù)見(jiàn)，專(zhuān)網(wǎng)將是5G行業(yè)應(yīng)用的重要模式，特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)施完備、轉(zhuǎn)型意愿強(qiáng)烈的大型企業(yè)，更傾向于建設(shè)5G專(zhuān)網(wǎng)。

1.3 平臺(tái)層

平臺(tái)層構(gòu)建形成基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的云平臺(tái)，支撐生產(chǎn)資源泛在連接、彈性供給、高效配置，包括邊緣云、laaS、PaaS、SaaS等。5G將激發(fā)“行業(yè)云”大規(guī)模應(yīng)用，5G的帶寬和速率能夠?qū)⒃贫说挠?jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇K端，將使許多業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算從“終端”轉(zhuǎn)向“云端”。5G時(shí)代在云端進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)，可以共享主機(jī)資源，降低終端硬件設(shè)備的配置門(mén)檻，基于平臺(tái)的APP成為工業(yè)軟件新形態(tài)。同時(shí)，垂直行業(yè)的企業(yè)可以向云服務(wù)商角色去轉(zhuǎn)變，通過(guò)云端收集大量用戶的信息進(jìn)行分析，進(jìn)而為用戶提供更多服務(wù)。

1.4 安全層

安全層關(guān)注智能設(shè)備、控制設(shè)備及系統(tǒng)的安全，防止相關(guān)數(shù)據(jù)泄露，為5G生態(tài)系統(tǒng)安全運(yùn)行提供持續(xù)的服務(wù)能力，涉及設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、控制安全、應(yīng)用安全和數(shù)據(jù)安全。5G網(wǎng)絡(luò)具備統(tǒng)一的認(rèn)證架構(gòu)、多樣的安全憑證管理、更強(qiáng)的隱私保護(hù)等優(yōu)勢(shì)，從而具有更好的私密性和更靈活的網(wǎng)絡(luò)安全能力，總體上主動(dòng)防御機(jī)制較4G得到增強(qiáng)。另一方面，5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來(lái)了新的安全風(fēng)險(xiǎn)和安全需求，應(yīng)用企業(yè)要求5G具有高安全性，不易被攻擊或泄露企業(yè)信息。5G時(shí)代將引入更多的參與主體，各類(lèi)主體直接的安全邊界和責(zé)任劃分難度加大，對(duì)5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的安全保障提出了挑戰(zhàn)。

1.5 應(yīng)用層

應(yīng)用層是5G融入生產(chǎn)生活、滲透到經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域的重要路徑。5G商用以來(lái)，已在工業(yè)[3]、醫(yī)療[4]、媒體[5]等行業(yè)加速融合落地，逐步走向成熟，5G應(yīng)用實(shí)踐的廣度、深度和技術(shù)創(chuàng)新性顯著增加，5G應(yīng)用正從單一化業(yè)務(wù)探索向體系化應(yīng)用場(chǎng)景轉(zhuǎn)變[6]。隨著5G加速深入應(yīng)用于各行各業(yè)，未來(lái)有望出現(xiàn)顛覆性新模式、新業(yè)態(tài)，重構(gòu)技術(shù)產(chǎn)業(yè)格局，產(chǎn)生5G時(shí)代的新的獨(dú)角獸企業(yè)，探索按速率、時(shí)延、內(nèi)容疊加等差異化服務(wù)的新模式[7]。

2 5G經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的影響機(jī)理

從短期看，5G網(wǎng)絡(luò)作為固定資產(chǎn)投資，不僅能夠直接增加總產(chǎn)出，而且能夠通過(guò)乘數(shù)效應(yīng)數(shù)倍地增加產(chǎn)出[8]。該理論最早由著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家凱恩斯提出，即在宏觀經(jīng)濟(jì)中，一定數(shù)量的投資額會(huì)帶來(lái)國(guó)民收入若干倍的增加，可以用公式(1)表示

(1)

從長(zhǎng)期看，5G以其技術(shù)優(yōu)勢(shì)將構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)新基座，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供底層支撐。以5G為平臺(tái)，將引發(fā)一系列新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)的涌現(xiàn)，改變?nèi)藗兊南M(fèi)和投資傾向，催生5G終端、5G新服務(wù)等消費(fèi)內(nèi)容，以及垂直行業(yè)的持續(xù)投資。5G商用一段時(shí)間后，將在各行各業(yè)形成廣泛的資本存量，通過(guò)提高全要素生產(chǎn)率提升社會(huì)生產(chǎn)水平，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期增長(zhǎng)[9]。一方面，5G將發(fā)揮數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的公共性和強(qiáng)外部性[10]，以更低成本賦能千行百業(yè)，為生產(chǎn)提供便利，最終降低生產(chǎn)成本、提高利潤(rùn)水平。另一方面，當(dāng)5G行業(yè)滲透率達(dá)到一定規(guī)模后，將展現(xiàn)出規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，降低交易成本，優(yōu)化資源配置，從而促進(jìn)科學(xué)分工、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。據(jù)測(cè)算，我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)每投入1個(gè)單位將帶動(dòng)6個(gè)單位的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，溢出效應(yīng)顯著，助力各行業(yè)提質(zhì)、降本、增效，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平。盡管5G尚處于應(yīng)用導(dǎo)入期，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值已在一些領(lǐng)域顯現(xiàn)。例如，中國(guó)商飛基于5G+8K飛機(jī)表面質(zhì)量監(jiān)測(cè)，檢測(cè)效率提高3倍以上，每條生產(chǎn)線至少減少2名質(zhì)檢人員，所有檢測(cè)結(jié)果客觀、可量化、可追溯。

3 5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響的測(cè)算原理與方法

目前，5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響量化研究以商業(yè)預(yù)測(cè)為主，學(xué)術(shù)上利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化評(píng)估的研究較少。從全球來(lái)看，IHS、GSMA、Analysys Mason和ACT的經(jīng)濟(jì)測(cè)算方法比較具有代表性?？傮w上，5G經(jīng)濟(jì)影響量化評(píng)估可以分為兩個(gè)角度：一是直接根據(jù)投入產(chǎn)出測(cè)算，基礎(chǔ)的輸入是5G相關(guān)的投資數(shù)據(jù)；二是對(duì)典型用例進(jìn)行探討，根據(jù)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)展。此外，由于是面向未來(lái)的預(yù)測(cè)，各機(jī)構(gòu)還在前期的評(píng)估中充分結(jié)合定性分析和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)外推，以產(chǎn)生有價(jià)值的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，可以采用國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算中的生產(chǎn)法測(cè)算2020年5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)貢獻(xiàn)。

3.1 測(cè)算范圍

在測(cè)算范圍上主要考慮三大部門(mén)的收入增長(zhǎng)情況，具體參見(jiàn)圖2。對(duì)于設(shè)備制造商，主要考慮兩類(lèi)收入，一類(lèi)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收入，主要來(lái)自電信運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以及其他垂直行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資；另一類(lèi)是終端設(shè)備收入，主要來(lái)自用戶的手機(jī)/泛終端支出和其他垂直行業(yè)的M2M終端支出。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商，主要考慮其通信服務(wù)收入，包括來(lái)自用戶的通信流量支出和其他垂直行業(yè)的通信服務(wù)支出。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，主要考慮其信息服務(wù)收入，包括來(lái)自用戶在移動(dòng)視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等典型業(yè)務(wù)上的支出。

圖2 5G經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)測(cè)算范圍

3.2 測(cè)算模型

按照國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算中生產(chǎn)法的測(cè)算思路，5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)貢獻(xiàn)可以分為直接貢獻(xiàn)和間接貢獻(xiàn)兩部分。直接經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)方面，在對(duì)運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠商、主要互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對(duì)三大部門(mén)測(cè)算各個(gè)部門(mén)在2020年的收入增長(zhǎng)情況，然后根據(jù)各部門(mén)的增加值率計(jì)算其經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)。

間接經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)方面，基于投入產(chǎn)出法測(cè)算各部門(mén)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的間接拉動(dòng)系數(shù)，結(jié)合前述直接經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)測(cè)算結(jié)果，得到5G對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的間接拉動(dòng)效應(yīng)。投入產(chǎn)出方法由列昂惕夫于20世紀(jì)30年代開(kāi)創(chuàng)，主要用來(lái)研究經(jīng)濟(jì)體系中各個(gè)部分之間投入與產(chǎn)出的相互依存關(guān)系的數(shù)量分析。學(xué)者主要用投入產(chǎn)出方法來(lái)計(jì)算產(chǎn)業(yè)中的帶動(dòng)效應(yīng)、關(guān)聯(lián)效應(yīng)等，5G間接經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)可以利用投入產(chǎn)出法測(cè)算出了各行業(yè)由于5G投入所帶來(lái)的產(chǎn)出增量，并將這些行業(yè)的增加值加總得到5G的間接經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)。

3.3 測(cè)算結(jié)果

經(jīng)測(cè)算，2020年5G直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出約8109 億元，直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增加值1897 億元，間接帶動(dòng)總產(chǎn)出約2.1 萬(wàn)億元，間接帶動(dòng)增加值7606 億元。5G直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)主要包括三方面。

一是擴(kuò)大有效投資。5G將為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供新動(dòng)力，預(yù)計(jì)到2025年5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資將達(dá)到1.2 萬(wàn)億元，累計(jì)帶動(dòng)超過(guò)3.5 萬(wàn)億元產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應(yīng)用投資。

二是促進(jìn)消費(fèi)升級(jí)。5G不僅直接推動(dòng)手機(jī)、智能家居、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品消費(fèi)，還可培育諸如超高清視頻、VR/AR沉浸式游戲、智慧教育、遠(yuǎn)程辦公等新型服務(wù)消費(fèi)，進(jìn)一步帶動(dòng)信息消費(fèi)的快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年5G商用帶來(lái)的信息消費(fèi)規(guī)模累計(jì)將超過(guò)8.3 萬(wàn)億元，成為擴(kuò)大內(nèi)需的新動(dòng)力。

三是創(chuàng)造就業(yè)和激發(fā)創(chuàng)業(yè)，5G帶動(dòng)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)就業(yè)的同時(shí)，還將催生工業(yè)數(shù)據(jù)分析、智能算法開(kāi)發(fā)、5G行業(yè)應(yīng)用解決方案等新型信息服務(wù)崗位，并培養(yǎng)基于在線平臺(tái)的靈活就業(yè)模式。預(yù)計(jì)到2025年，5G將直接創(chuàng)造超過(guò)300 萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，為社會(huì)提供大量就業(yè)機(jī)會(huì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

新冠肺炎疫情凸顯了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的巨大價(jià)值，推動(dòng)5G等數(shù)字技術(shù)進(jìn)入加速發(fā)展軌道[11]，需要辨證看待短期機(jī)遇轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)面臨的挑戰(zhàn)，處理好以下關(guān)系。

一是處理好供給推動(dòng)和需求拉動(dòng)的關(guān)系。既要認(rèn)識(shí)到5G標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)等供給端對(duì)應(yīng)用發(fā)展的支撐和制約作用，加快突破短板，減少發(fā)展阻礙，也要認(rèn)識(shí)到新興產(chǎn)業(yè)將與應(yīng)用共同發(fā)展的客觀性和普遍性，遵循移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，以應(yīng)用帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)更加成熟。

二是處理好短期效益與長(zhǎng)期戰(zhàn)略的關(guān)系。既要認(rèn)識(shí)短期內(nèi)5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的投入大、見(jiàn)效長(zhǎng)等問(wèn)題爭(zhēng)議，多措并舉努力緩解經(jīng)濟(jì)效益矛盾，也要認(rèn)識(shí)到全球5G競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略價(jià)值和嚴(yán)峻形勢(shì)，以長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光看待5G發(fā)展，以更大魄力推動(dòng)改革創(chuàng)新。

三是處理好跟隨模仿與引領(lǐng)創(chuàng)新的關(guān)系。既要認(rèn)識(shí)到在5G上我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從模仿跟隨到領(lǐng)先的轉(zhuǎn)變，無(wú)法簡(jiǎn)單移植國(guó)外成熟模式來(lái)推進(jìn)5G發(fā)展，要強(qiáng)化自主創(chuàng)新、自我超越，也要認(rèn)識(shí)到越是前沿越要開(kāi)放，國(guó)外的有益探索能夠給我國(guó)帶來(lái)重要借鑒作用，要以更加開(kāi)放的態(tài)度加強(qiáng)合作，共同推進(jìn)5G創(chuàng)新發(fā)展。