【院士思维】蒋昌俊：数字经济发展的挑战与思考
2022-12-21
近日，中国工程院院士、同济大学教授蒋昌俊在2022成都全球创新创业交易会——区块链技术创新发展论坛（以下简称“论坛”）作了题为“数字经济发展的挑战与思考”的线上主旨报告，总结分析了数字经济“四化”的框架，指出数字经济发展中遇到的瓶颈问题，建议应加快新型基础设施建设、大力推动制造业数字化转型、推动数字产业发展壮大。
来源：中国工程院院士馆
一、数字经济发展概况
（一）数字经济发展历程
经济社会发展经历了从农业经济、工业经济到数字经济过渡和转变的过程。
农业经济的生产要素由直接生产要素和间接生产要素构成，其中，直接生产要素包括资金、科技、教育、管理、信息等，间接生产要素包括自然资源、劳动力、劳动资料、劳动对象等。生产力、政治、科技、农业交流程度等因素是促进农业发展的主要因素。
工业经济的发展经历了三次革命。第一次工业革命始于18世纪60年代-19世纪中期，开创了以机器代替手工劳动的时代，特别是蒸汽机、纺织机、铁路等新技术促使生产力大幅增长。生产力的提升引发了生产关系的变革，以工厂作为纽带场景，生产资料不断通过铁路等新的运输方式流转，促使社会分配制度进一步资本化和市场化。第二次工业革命始于19世纪下半叶到20世纪初，兴起了一场以电机、内燃机的发明和应用为核心的新工业革命。期间，生产力的巨大提升超过了生产关系的改变速度，以至于产生了供给过剩的情况。20世纪40年代开始，原子能、电子计算机、空间技术和生物工程等高新技术产业的高速发展标志着人类进入了第三次工业革命，其中，电子计算机是现代信息技术的核心。
1996年，唐·泰普斯科特（Don Tapscott）在撰写的《数字经济：智力互联时代的希望与风险》中首次提出了数字经济的概念。随后，曼纽尔·卡斯特（Manuel Castells）撰写的《信息时代三部曲：经济、社会与文化》、尼古拉斯·尼葛洛庞（Nicholas Negroponte）撰写的《数字化生存》等著作的出版和畅销，将数字经济的理念推广开来。1998年，美国商务部发布了《新兴的数字经济》报告，正式提出了数字经济的定义。2016年，G20杭州峰会通过了《二十国集团数字经济发展与合作倡议》，首次将“数字经济”列为G20创新增长的一项重要议题。为加快数字经济发展，2017年3月，我国首次将数字经济写入政府工作报告中。2021年3月，“十四五”规划和2035年远景目标纲要发布，预计到2025年数字经济核心产业增加值占GDP比重将达到10%，并将数字经济发展上升为国家战略。
（二）数字经济“四化”框架
数字经济是以数字化的知识和信息作为关键生产要素，以数字技术为核心驱动力，并以现代信息网络为重要载体，通过数字技术与实体经济深度融合，不断提高经济社会的数字化、网络化、智能化水平，加速重构经济发展与治理模式的新型经济形态。从数字经济发展历程来看，早期数字经济注重生产力的提升，重点在产业数字化和数字产业化两方面，之后将生产关系融入其中，形成了产业数字化、数字产业化、数字化治理“三化时代”。如今，随着数据生产要素重要性的显现，数据价值化也成为“四化”框架的重要部分，形成生产力提升、生产要素创新、生产关系变革这样一个完整体系。
数字经济体系框架由“两化”到“三化”再到“四化”，是对数字经济的认识由关注生产力，到生产力和生产关系并重，再到突出数据要素对经济社会发展的重要作用。数字经济“两化”框架主要包括数字产业化和产业数字化，其中，数字产业化是通过数字技术带来的产品和服务，例如电子信息制造业、信息通信业、软件服务业、互联网业等，而产业数字化是指原产业利用数字技术后，带来了产出的增长和效率的提升。数字经济“三化”框架在“两化”的基础上，新增了数字化治理要素，以更好地发挥数字技术对社会治理的支撑作用。数字经济“四化”框架由数字产业化、产业数字化、数字化治理和数据价值化四个要素构成，进一步凸显了数据要素的价值。
我国数字经济发展呈现出四方面的趋势。一是我国数字经济发展大国地位稳固，未来发展前景广阔。二是数字化为人力成本提升下的必然选择。三是IT行业也步入了产业升级的新阶段，产品化、云计算、人工智能等新一代技术加速涌现。四是数字经济战略地位空前，有望成为我国经济发展的重要驱动力。随着信息化进程的推进，数字经济的迅猛发展对中国经济的高质量发展战略提出了更大的挑战。
二、数字经济发展瓶颈
正如动力装备之于工业经济的重要性，芯片、软件、系统等是数字经济最基础的组件，当前我国数字经济“卡脖子”问题仍然较为突出，仍然依赖国外集成电路、操作系统和基础软等。
在芯片制造环节，目前世界最先进的制程技术被跨国公司掌握，而中国大陆芯片制程工艺还停留在22nm和16nm上。制程工艺的滞后是造成中国大陆芯片产业落后于发达国家、地区的重要原因之一。例如台积电正在研发2nm工艺，预计2024年可商用。目前，全世界只有荷兰、日本等少数国家可以生产7nm制程最核心的制造设备，而我国在这方面需尽快突破。
我国集成电路产业正处于高速、蓬勃发展时期，但在许多关键领域存在短板，导致中国制造“全而不强”。在供应链方面，高端半导体材料面临供应链卡壳断链的风险，比如高端硅晶片、高端光刻胶、抛光液以及靶材等。在核心技术方面，从芯片设计到芯片制造环节等关键核心技术，比如EDA软件、光刻机等，仍受制于人。造成我国集成电路卡脖子的原因主要有四个方面：一是我国集成电路产业所需的高水平、经验型人才仍然供不应求，满足产业高速发展的产教融合人才培养体系尚未形成，且行业自身在就业前景和薪酬等方面劣势以及企业间互相挖角等现象仍然存在。二是我国人才培养师资和实训条件支撑不足，产教融合有待增强。三是我国集成电路企业间挖角现象普遍，导致人才流动频繁。四是我国对智力资本的重视程度不足，科研人员活力有待激发。
操作系统是计算机的灵魂所在，也是数字经济的基础。而我国操作系统市场基本已被windows、苹果所占领，国产化占比较低。近年来，我国涌现出一批国产化的操作系统，比如统信UOS、麒麟、Deepin等，但依旧鲜为大众所知。此前这些操作系统虽然能满足日常上网办公的需求，但对常用或专业软件支持度不足，其大多限于党政机关使用，导致市场开拓能力有限。同时，操作系统出现漏洞或出问题，将直接影响到计算机的信息安全。除了生态性问题，国产操作系统还面临技术来源的挑战。我国国产操作系统全部采用了开源技术路线，国产操作系统的内核、基础函数库、网络协议、图形库、浏览器引擎等底层开源代码，都是直接拿来使用，没有做单独开发。这些底层开源代码受各种开源协议的限制，并受所在国法律的约束。闭源后的国产操作系统将面临三方面问题：一是内核、基础函数库等底层代码优化后，国产操作系统无法获得自动升级。二是无法获得开源社区代码维护，容易引发安全隐患。三是底层代码升级后的产业生态发生了变化，现有大量应用将不再支持原来的操作系统。
全球数字化进程进一步加快，人工智能已成为数字经济升级的重要推动力，而由此带来的数据安全、芯片自研能力不足、应用低端化、人才不足等问题也不容小觑。在数据安全方面，数据积累不足、数据质量差、数据安全合规性、数据归属权、多源异构数据处理、非结构化数据、海量数据存储于调用、小场景数据采集、复杂业务场景理解、数据安全等问题亟需解决。在芯片方面，人工智能芯片发展主要经历了三个阶段，第一阶段，由于芯片算力不足，导致神经网络算法未能落地。第二阶段，芯片算力有了进一步提升，但仍无法满足神经网络算法需求。第三阶段，GPU和新架构的AI芯片促进了人工智能的落地。目前，随着第三代神经网路的出现，弥合了神经科学与机器学习之间的壁垒，AI芯片正在向更接近人脑的方向发展。在应用端，我国人工智能产业应用几乎与国外同步推进，甚至在智慧零售、智慧医疗、无人驾驶等细分领域实现全球领先。但与其他高精尖产业境遇相似，虽经过多年发展，但我国人工智能产业链结构偏重于应用端，在产业基础及感知能力方面受限较多。在人才方面，国内人工智能人才短缺主要表现在三个方面：一是顶尖人才供不应求。二是具备专业技术和行业经验的跨界人才供不应求。三是人才成本较高，使企业在招聘过程中遇到不少阻碍。
三、数字经济发展战略
目前，世界主要国家对数字经济高度重视，并制定了一系列的战略举措。美国把握制造业高附加值环节，全面提升国家创新力。欧盟致力于建立数字单一市场，制定探索数据的法律规制。英国升级数字经济战略来打造数字强国，推动数字经济创新。德国制定综合战略重点加强技术创新，发展高端制造，培养数字人才。日本旨在弥补数字鸿沟，推动中小企业数字化转型。我国重点聚焦于提高数字化技术在经济社会的渗透度。
我国要想在数字经济上取得新成效，应跨越式发展数字经济基础，打造“三位一体”的数字经济新优势，着力解决数字经济安全问题。
在打造“三位一体”的数字经济新优势时，需提高关键数字领域创新能力，加快推动数字产业化、产业数字化和数字政府建设。在面对数字经济安全问题时，应加强对个人数据产权的保护，防止数据窃取、滥用导致的意外风险，并加强对国家各项重要数据的对外监督，确保数据资源使用的合理性。
在跨越式发展数字经济基础方面，一是加快新型基础设施建设。继续加大5G网络和千兆光纤网络建设力度，建设品质优良、集约高效、安全可靠的精品5G网络。重点突破关键基础软件、大型工业软件，培育开源软件生态，推动软件产业做大做强。建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施。加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系。稳步构建智能高效的融合基础设施，高效布局人工智能基础设施。二是大力推动制造业数字化转型。推动互联网、大数据、人工智能与制造业深度融合，抓好两化融合标准体系建设完善与宣贯推广，完善多层次、系统化工业互联网平台体系，加强对中小企业数字化发展的引导支持，示范带动更多中小企业数字化、网络化、智能化发展。立足不同产业特定和差异化需求，推动传统产业全方位、全链条数字化转型，提高全要素生产率。建立市场化服务于公共服务双轮驱动，构建技术、资本、人才、数据等多要素支撑的数字化转型服务生态，解决企业“不会转”“不能转”“不敢转”的难题。三是推动数字产业发展壮大。进一步培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算等新兴数字产业，继续推动电子信息制造业、软件服务业、信息通信业高质量发展，加快锻造长板、补齐短板，提升产业创新能力。协同培育国家级先进制造业集群、中小企业特色产业集群，打造世界级数字产业集群。发挥我国社会主义制度优势、新型举国体制优势、超大规模市场优势，提高数字技术基础研发能力。创新突破关键技术，如高端芯片、操作系统、工业软件、核心算法与框架、智能制造、数字孪生、城市大脑、边缘计算、脑机融合等。着力提升基础软硬件、核心电子元器件、关键基础材料和生产装备的供给水平，强化关键产品自给保障能力。
此外，还应大力发展信息技术应用产业，重点加强对信息技术应用创新产业（信创）的支持力度。信创涉及到的行业包括CPU芯片、服务器、存储、交换机、路由器等IT基础设施和数据库、操作系统、中间件等基础软件，以及OA、ERP、办公软件、政务应用、流版签软件等应用软件。发展信创，抢占数字经济产业链制造点，从技术发展受制于人向领跑核心技术转变，是突破数字经济战略瓶颈的关键。
面对数字化创新人才短缺问题，应加强对专业数字技术人才的培育。专业数字技术的人才是提升信息技术和促进产业数字转型的根本驱动力，而我国数字人才的需求日益严峻，暴露出四方面的问题：一是缺少数字创新人才后备力量。高校是数字人才的储备场，但目前高校还缺少数字相关的普及和教育。二是缺少数字化从业人员。数字经济与信息技术从业技术人员不足，造成社会人才缺失。三是缺少培训讲师。了解和熟悉数字化创新并能够宣讲和开展数字技能培训的人才不足。四是用户单位缺少维护人员。在用户单位对数字经济了解的人才更加稀缺，迫切需要掌握对数字经济创新知识了解的人员进行基础的使用和维护。
来源：中国电子协会
