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數字經濟與數字經濟頂層設計方案

2024.01.27

世界經濟正處于加速向以數字經濟為重要內容的經濟活動轉變的過程中，國內外數字經濟正處于密集創新期和高速增長期，發展迅速，創新活躍、輻射廣泛。數據資源的爆發式、指數化增長及分析應用水平的持續提升，大數據、云計算、物聯網、人工智能、虛擬現實等新興數字技術的迅猛發展及與實體經濟各行業領域的深度融合，正日益成為推動經濟實現快速增長、包容性增長和可持續增長的強大驅動力量。

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蘭德發布！中美數字基礎設施競爭和2050發展預測

2023年10月30日，蘭德公司官網發布最新研究報告《數字基礎設施的未來：給美國國防部的幾點思考》，旨在通過預測2050年數字基礎設施的發展，讓美國國防部深入了解數字基礎設施。報告涉及以下幾個問題：數字基礎設施如何發展？到2050年數字基礎設施會發展成什么樣子？從軍事角度出發，未來數字基礎設施的發展意味著什么？該報告界定了數字基礎設施，描述了當前中美在數字基礎設施上的競爭，確定了影響結果的關鍵因素，并評估了對美國國防部的潛在影響。元戰略摘編重要內容，為探討中美數字基礎設施提供參考。

摘要

在此前的研究中，蘭德公司的研究員已經界定了何為數字基礎設施，即由硬件和軟件元素組成的網絡，以數字方式處理、存儲和傳輸數據，并指出美國和中國正在對其所有權、訪問權和控制權（OAC）展開競爭。“數據是21世紀的石油，是人工智能算法、經濟實力和國家力量不可或缺的資源。” 該報告重點強調數字基礎設施的戰略重要性，一國對數字基礎設施所有權、訪問權和控制權的大小如何影響其國際影響力。此外，該報告還發現數字基礎設施與軍事優勢之間存在重要聯系，進一步探討了數字基礎設施如何演變，并探索未來的數字基礎設施格局將對軍事競爭和沖突產生何種影響。該報告分析并確定了影響數字基礎設施的問題和變量，并描述了其現狀和趨勢，提出了2050年未來數字基礎設施的發展前景。

1、導言

（一）背景介紹

由于傳統的權力要素（軍事、經濟、信息、人口）越來越多地受到數字基礎設施的影響，一個國家對數字基礎設施及其相關數據的所有權、訪問權和控制權可能會影響中美競爭。數字基礎設施已發展了幾十年。二戰后，美國在數字基礎設施的各個領域都處于領先地位，但隨著時間推移，數字基礎設施競爭更加激烈。今天，美國和中國仍然是數字基礎設施的主要領導者，正在以符合其長期戰略利益的方式來建設數字基礎設施。然而，美中兩國在數字基礎設施方面的目標和方法各不相同。盡管數字基礎設施的未來充滿不確定性，但初步研究表明，它對未來戰爭和戰略競爭至關重要。

（二）目標

該報告的目的是為2050年全球數字基礎設施的發展和控制提出和評估一系列可信的替代方案，并評估其對中美軍事競爭的潛在影響。未來替代方案旨在新穎、可信，并對假設和預測提出挑戰。這些備選方案還旨在為理解和識別影響數字基礎設施發展的因素提供信息。

（三）研究方法

該報告的分析方法分為以下幾個步驟。首先，該報告確定了數字基礎設施在政治、軍事、經濟、社會和信息等方面存在的問題，這些問題將對數字基礎設施及其基本要素產生決定性影響；其次，在以往數字基礎設施研究的基礎上，該報告描述了當前數字基礎設施的現狀和趨勢，進而預測了2050年的數字基礎設施發展狀況。然后，根據問題和變量之間不同的相互作用或關系，為2050年數字基礎設施發展制定了各種方案。

2、了解數字基礎設施的未來

該報告開發了一種概念方法來理解數字基礎設施的競爭，有意將數字基礎設施未來不同的發展方向的重點放在技術開發競爭上，這樣做的目的是了解技術格局的發展軌跡，包括中美對數字基礎設施的相對所有權，然后在后續章節中分析地緣政治和軍事因素。以下內容將簡要介紹如何將數字基礎設施競爭概念化，從而為討論的未來發展方向和影響提供參考。

（一）數字基礎設施的競爭

競爭要素展示了數字基礎設施的全球技術格局，包括技術開發、數字基礎設施的國際應用和對其他行為體的直接依賴等。

技術開發是指全球創新者進行的數字基礎設施研發，包括數字基礎設施系統和軟件設計領導者以及數字基礎設施關鍵部件（包括微芯片）的制造領導者。對數字基礎設施技術發展具有重要意義的變量有：科學、技術、工程和數學（STEM）勞動力，數字基礎設施研發小組，數字基礎設施標準制定組織，工業基地，政府做法，經濟政策和經濟表現。不同國家、公司和人口使用數字基礎設施技術的方法不同，形成了數字基礎設施的全球布局或足跡。這些變量為不同的數字基礎設施未來發展走向提供了線索，該報告利用這些變量試圖了解哪些因素可能會影響其他參與者對數字基礎設施技術的看法，以及他們選擇某一技術提供商的決定。數字基礎設施在國際上的應用所依據的變量包括海外直接投資戰略，與盟友和合作伙伴的關系。為了進一步闡明競爭可能如何演變，我們增加了一個要素，即如果中國和美國缺乏所有權、準入權和控制權（OAC），或者沒有足夠的國內能力自給自足地獲取替代數字技術設施技術，那么它們在多大程度上可以獲取該技術。我們注意到對這一要素至關重要的兩個變量：數字基礎設施的總體OAC和獲得替代品。

（二）數字基礎設施技術

數字基礎設施包括四種類型的網絡：地面網絡、無線網絡、海底電纜網絡和衛星網絡。

1.地面網絡。地面網絡用于連接數據中心、云計算基礎設施、個人電腦、服務器以及各種消費和工業設備。地面網絡還用于訪問、監測和控制關鍵基礎設施，如供水設施、石油和天然氣精煉廠、發電廠和電網。現代地面網絡是數字化的，它們以數字方式處理、存儲和傳輸數據。現代地面網絡基于互聯網通信協議標準。現代地面網絡不再使用雙絞線，而是使用容量更大的同軸電纜或光纖鏈路。

2.無線網絡。從最早的無線蜂窩網絡到2022年無線通信提供商在全球推出5G蜂窩網絡，無線蜂窩網絡的能力有了顯著提高。與以前的無線網絡相比，5G 網絡將以更低的延遲為更多的終端用戶設備提供更大容量的鏈路。其主要組成部分為核心網絡服務器、邊緣服務器以及無線接入網(RAN)的基站和天線。與早期的蜂窩網絡相比，5G 網絡越來越多地采用軟件定義，因此其核心功能可由基于云的基礎設施提供和托管。基于軟件定義云的5G核心服務器可根據用戶需求條件的變化進行擴展和縮減，從而使蜂窩網絡提供商節省硬件成本。5G網絡將為更廣泛的終端用戶設備提供連接，如手機和平板電腦、物聯網設備和聯網自動駕駛汽車。

3.海底電纜網絡。最新、最先進的海底電纜僅使用24股光纖絲，每秒就可傳輸數百TB的數據。太平洋海底電纜的所有權和登陸點受到美國政府的嚴格審查。最近，谷歌和臉書部分擁有的一條電纜的終點站在美國，另一個著陸點在菲律賓，它還將有一條延伸線在香港著陸。之前的研究發現在美國領土上登陸的海底電纜通常由谷歌或亞馬遜等美國私營公司共同擁有，而由中國公司共同擁有的海底電纜大部分是中國電信。

4.衛星網絡。通信衛星在全球數字基礎設施中發揮著越來越重要的作用。它們為固定設施（可能遠離大容量地面或無線網絡）和移動平臺（如飛機、船舶和地面車輛）提供通信鏈路。隨著時間的推移，商業通信衛星的能力有了顯著提高，其發展模式與數字基礎設施的其他部分類似。截至2022年8月，太空中已有4800多顆衛星，隨著更多公司進入市場，這一數字還將繼續增加。

（三）基本要素和技術

數字基礎設施基于兩個基本要素：微型芯片和技術標準。微芯片是傳輸、接收和存儲數字信息的關鍵。隨著每一代更先進的微芯片的發布，以及這些微芯片被集成到數字基礎設施中，數字基礎設施可以在更短的時間內處理更多的信息。技術標準規定了數字基礎設施組件如何傳輸、處理和接收信息。數字基礎設施技術標準被納入微芯片和數字基礎設施網絡的軟件架構中。數字基礎設施技術標準還使不同供應商的設備具有互操作性，即它們可以正確解釋從其他系統接收到的數據。數字基礎設施的每個部分都使用不同的技術標準。

1.微型芯片。美國發明了微芯片，并通過推出低成本個人電腦、互聯網通信以及后來無數其他生成和處理數字信息的設備，幫助美國經濟實現了轉型。然而，在過去的幾十年里，微芯片的制造已經向海外轉移。2022年，全球經濟中使用的大部分微芯片由亞洲制造，只有12%仍在美國制造。2019年，92%的尖端微芯片僅由一家公司制造，即臺灣的臺積電，盡管美國在微芯片軟件設計應用方面仍保持著市場主導地位，并在許多但并非所有類型的半導體制造設備生產方面處于領先地位。

2.技術標準。國際技術標準對通信網絡至關重要，這樣設計出來的系統才能相互操作。這些標準包含許多技術細節，由國際標準制定組織（SDOs）任命的專家制定。以技術為導向的SDO采用基于共識或投票的方法來確定技術標準的具體內容，在此過程中，各公司向SDO提供專有技術信息，以便納入未來的標準。SDO采用審議過程和投票程序，在相互競爭的公司提出的不同技術方法之間做出選擇。只要所有各方都本著誠意行事，并投票決定采用最佳技術方法和批準最佳技術，未來的直接投資技術標準就會帶來更好、更安全的直接投資。

3、2050年的數字基礎設施

2050年的數字基礎設施會是什么樣子？在不同的未來走向中，數字基礎設施的優勢或劣勢會是什么樣子？以下內容將描述數字基礎設施可能的未來走向。通過研究形成直接投資競爭的要素（技術開發、國際使用和采用、替代品的獲取）以及與這些要素相關的變量之間的相互作用，該報告得出了2050年數字基礎設施的未來走向，包含1個基線和3個可能走向。

未來基線：數字基礎設施戰場

到2050年，美國在數字基礎設施方面的優勢或將在一定程度上讓位于中國。美國在鞏固關鍵數字基礎設施技術的國內生產方面一直面臨挑戰，在發展和維持一支強大的STEM勞動力隊伍方面也存在問題。盡管如此，美國公司仍然在關鍵的數字基礎設施供應鏈中保持著主導地位，部分原因是美國限制向中國轉讓先進的數字基礎設施相關技術的政策，以及加強了與商業部門和美國盟友及合作伙伴的關系。數字基礎設施的OAC仍然是分散和競爭性的。中國或將在先進微芯片領域取得重大進展，與西方大致持平。

可能走向1：美國網絡堡壘

到2050年，美國和中國仍然是全球經濟和技術的領導者，但它們在數字基礎設施領域的領導地位有所不同。美國政府為加強國內芯片制造能力而采取的關鍵舉措，如2022年《芯片和科學法案》，最終未能在隨后的幾十年中獲得足夠的支持。未來，美國對中國硬件元件的依賴或將與日俱增。不過，美國仍能保持對數字基礎設施核心操作軟件系統的控制，美國有效地建立了一個網絡堡壘。

可能走向2：技術脫鉤

美國和中國幾十年來在數字基礎設施方面的競爭，以及政府為促進數字基礎設施開放式交流所做的持續努力和投資，導致到2050年信息和數字基礎設施技術脫鉤。出現了兩個獨立的數字基礎設施集團：由美國及其盟國和合作伙伴領導的數字基礎設施集團，由中國領導的數字基礎設施集團。國際技術性標準制定組織分裂成兩個獨立的組織，但國際電聯除外，它在幾乎所有領域的標準制定職責都被削減。

可能走向3：企業的崛起

政府改革和監管工作的失敗、政治停滯和國內動蕩造成公眾對美國政府監管經濟活動和治理能力的信任下降。與此同時，美國科技巨頭已成為大規模行使權力和影響力的主要重心，它們推動了經濟增長，并在國防部門以及國防網絡上傳輸、存儲和生成數據中扮演越來越重要的角色。科技巨頭對數字基礎設施和相關信息基礎設施擁有獨特的所有權和控制權，是唯一能夠提供民眾所需的基本通信功能的組織，而這些功能曾經是由政府和政府監管的實體（如傳統電信公司）提供的。反過來，美國政府也更加依賴科技巨頭，以發揮其有限的控制力和影響力。

4、未來數字基礎設施的軍事影響

全球數字基礎設施足跡可能會影響部隊的行動方式、行動地點和行動時間。首先，未來數字基礎設施的格局和任務類型會影響未來部隊的行動方式。其次，數字基礎設施的足跡似乎對軍事態勢有重大影響。未來數字基礎設施還可能產生對新任務集、新能力的需求，或許還可能產生對新部隊組織的需求。此外，情報和網絡活動可能會受到挑戰，這取決于中美數字基礎設施相互依存的程度。在互聯的數字世界中，由于缺乏傳統的網絡接入和情報行動，其他任務集或能力也可能出現。

5、數字基礎設施透視

數字基礎設施作為一種推進手段和一種能力，對未來的軍事行動和長期戰略競爭都具有重要意義。全球數字基礎設施的布局及其演變方式可能會影響部隊的行動方式、行動地點和行動時間。這樣一來，數字基礎設施就能為不同行為體帶來關鍵的軍事優勢或劣勢，并影響競爭和沖突的結果。將數字基礎設施的所有權、準入權和控制權拱手讓給對手可能會提供一種不對稱手段，長期削弱美國的軍事優勢。此外，數字基礎設施的所有權、準入權和控制權提供了進入系統和網絡的能力，在沖突環境中可被用于破壞性目的。結構性因素將決定數字基礎設施如何發展，并最終決定數字基礎設施的足跡。STEM勞動力（更廣泛地說，是人力資本）、經濟表現和政策、工業能力、政府對數字基礎設施的態度以及與盟國和伙伴的關系都是數字基礎設施未來發展格局的基礎。因此，在考慮如何以有利于美國的方式塑造未來的數字基礎設施時，這些因素提供了重要的關注領域。

該報告表明了數字基礎設施與軍事行動之間的聯系，并強調了在分析長期軍事競爭時考慮數字基礎設施的日益重要性。在軍事競爭和沖突中，行為體的直接參與行動能力或獲取替代品的能力既能創造優勢，也能帶來弱點。因此，在評估長期軍事競爭時美國國防部應考慮以下因素：

1. 相對于重點領域和地區的數字基礎設施布局。

2. 數字基礎設施的比較優勢和弱點。這項工作以先前的數字基礎設施研究為基礎，確定了以下需要進一步研究的領域：

（1）了解中國如何描述和界定數字基礎設施；

（2）在比較評估中確定數字基礎設施的衡量內容和適當的衡量標準；

（3）了解美國和中國之間的技術脫鉤如何發生，以及不同階段或不同程度的技術脫鉤會是什么樣子；

（4）為選定的未來數字基礎設施制定沖突方案，并對沖突中如何使用數字基礎設施進行相關的業務評估。

來源：遠望智庫預見未來

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