中美全球数字基础设施竞争 ——兰德公司研究报告《数字基础设施的未来》解读及思考

2023年10月30日美国兰德公司官网发布题为《数字基础设施的未来：给美国国防部的几点思考》的研究报告，报告对美国和中国之间正在进行的数字基础设施竞争展开研究，分析、评估了中美数字基础设施竞争现状，并对2050年中美数字基础设施竞争趋势进行了预测，目的是帮助美国国防部深入了解数字基础设施对未来军事的潜在影响。兰德公司已针对这一领域开展了长期研究，该报告是多年研究的成果。

数字基础设施是未来数字经济发展的基石，中美两国是全球数字基础设施的主要领导者，在数字基础设施领域竞争激烈。通过对这篇报告的解读，帮助我们了解在数字基础设施竞争中我国的优劣势，并为思考如何构建我国未来的全球数字基础设施竞争优势提供参考。

数字基础设施的战略意义及竞争要素

兰德公司将数字基础设施定义为由硬件和软件组成的网络，用于以数字方式处理、存储和传输数据。数字基础设施由海缆网络、无线网络、地面网络和卫星网络组成，并且包括微型芯片和技术标准两个基本组成要素。

报告强调数字基础设施的战略重要性，指出数字基础设施作为一种推动力量和一种能力，对未来的军事行动和长期战略竞争都具有重要意义，传统的权力因素（军事、经济、信息、人口）越来越受到数字基础设施的影响。中美两国正在利用数字基础设施来扩大国家权力和全球影响力。中美数字基础设施的竞争是对其全球所有权、访问权和控制权的竞争。

报告分析指出影响数字基础设施竞争结果的主要要素包括三个方面，技术开发、数字基础设施全球布局和与盟友/合作伙伴的关系。

1.技术开发

指的是数字基础设施相关技术的研究与开发能力，包括数字基础设施系统和软件设计、数字基础设施关键部件（包括微型芯片）的制造等。影响数字基础设施技术发展的主要因素包括技术人才（科学、技术、工程和数学）、研发组织，标准制定组织，工业基础，政府政策，经济政策和经济状况等。

2.数字基础设施全球布局

指的是对海外数字基础设施的所有权、访问权和控制权，通过数字基础设施技术输出、投资在全球数字基础设施市场获得的份额。影响的因素包括是否制定了海外数字基础设施战略和国际关系。

3.与盟友/合作伙伴的关系

指的是在缺乏数字基础设施所有权、访问权和控制权的区域，从其它盟友/合作伙伴处获取支持的可能性。影响的因素是全球数字基础设施的总体所有权、访问权和控制权以及获得替代方案的可能性。

中美全球数字基础设施竞争现状

报告从数字基础设施四个组成部分和两个基本组成要素共六个方面对中美全球数字基础设施竞争现状进行了对比分析。美国在卫星网络和海缆网络方面占据主导地位，地面网络和无线网络也保持领先。

1.地面网络

地面网络设备供应链由光收发器、光纤电缆、路由器和交换机、以太网收发器、Wi-Fi路由器组成，由于思科系统、Arista、HPE等11家美国公司在网络设备市场占有较大的份额，美国公司在光收发器、光纤电缆、路由器和交换机三个行业中拥有强势地位。而在Wi-Fi路由器方面，由于大多数设备由中国企业和专门从事低成本制造的台湾企业制造，因此中国保持了Wi-Fi路由器行业的竞争优势。

地面网络运营层面，由于各国电信行业都高度监管，所以中美都需要依赖与本地电信运营商的合作。

2.无线网络

美国公司在路由器和交换机领域保持领先，但须依靠外国供应商提供5G无线基站和核心网络服务器。华为和中兴是5G零部件的主要供应商，特别是在亚洲和许多发展中国家占有较大的市场份额。另外3GPP的5G和6G技术标准也是中美间主要竞争领域。

3. 海缆网络

美国政府高度关注太平洋海底电缆和登陆点的所有权，美国拥有太平洋和大西洋上海底电缆的大部分份额，在跨太平洋海缆的建设上有控制权，2020年美国拒绝了一条由中国公司参与投资的跨太平洋海缆在香港的登陆。中国电信运营商参与建设的海缆数量不断增加，使得中国在全球海缆网络的控制力和影响力日益提升。

安装维护海底电缆的船只是海缆网络一个关键能力，2014年华为通过收购一家英国公司成立了华为海洋（后出售给中国享通），使得中国在海底电缆安装市场的能力不断增强，这加剧了美国的担忧。2021年美国拥有了自己的电缆铺设船，美国目前在海缆网络市场供应链中并没有处于劣势。

4.卫星网络

中国不向非中国公司出口卫星，而且大多数中国的卫星通信公司只在中国提供卫星通信服务，因此中国公司在全球卫星通信市场中的份额很小。在全球卫星网络方面，美国明显领先于中国，美国的SpaceX公司在低地球轨道商业卫星通信方面处于领先地位。

卫星网络的另外两个基本组成部分是运载火箭和卫星通信终端。美国是可重复使用运载火箭的领导者，美国和中国卫星通信终端供应链大体上已经脱钩。

5.微型芯片

美国在半导体制造设备和芯片设计工具方面处于领先地位，而芯片制造、光刻机等需依赖外国供应商。中国的大部分微型芯片依赖进口，在芯片设计、制造等环节都处于劣势，但是中国在芯片封装、测试方面取得了进展，市场份额逐渐扩大。

6.技术标准

技术标准对于数字基础设施建设至关重要，中美都积极参与标准制定。中国公司非常积极地向3GPP提交专利和技术标准申请，华为和中兴提出的专利数量远高于其他国家的公司，但是技术标准申请获得3GPP批准的比例较小。

中美未来数字基础设施竞争走向预测

报告通过对数字基础设施竞争要素及相关变量的分析，基于不同的假设条件，对2050年中美数字基础设施的竞争提出一个基本走向和三个可能走向的预测。

1.基本走向

到2050年，美国在数字基础设施方面的优势可能在某种程度上让位于中国。主要原因是美国在国内制造、维持强大的技术人才队伍方面存在问题。但是美国仍然通过限制向中国转让先进技术，在关键数字基础设施供应链中保持主导地位。

2.可能走向一

到2050年，美国和中国仍然是全球经济和技术的领导者，美国对中国硬件的依赖可能与日俱增，但是美国仍能保持对核心操作软件系统的控制。

3.可能走向二

到2050年，中美在数字基础设施技术上脱钩，出现了两个独立的数字基础设施集团，国际技术性标准制定组织分裂成两个独立的组织，但国际电联除外，它在几乎所有领域的标准制定职责都被削减。

4.可能走向三

科技巨头对数字基础设施和相关信息基础设施拥有所有权和控制权，美国政府也更加依赖科技巨头以发挥其有限的控制力和影响力。

我国提升全球数字基础设施竞争力的建议

为充分发挥数字基础设施对未来数字经济发展的重要作用，提升全球数字基础设施的竞争力，我国需加强顶层设计，发挥竞争优势，补足短板，产业协同，共同打造我国数字经济未来的坚实底座。

1.推进“数字丝绸之路”建设，加强国际数字基础设施互联互通

“数字丝绸之路”倡议推动了“一带一路”沿线国家数字基础设施建设、促进数字基础设施互联互通。目前“一带一路”沿线大部分国家和地区处于数字化转型的起步期，未来应加大“数字丝绸之路”建设的投资，充分发挥我国在数字基础设施建设方面的优势，积极帮扶相对落后的共建国家，推动共建国家网络、光纤、光缆等数字基础设施，提升“一带一路”国家数字基础设施的整体水平，共建数字基础设施，共享数字经济发展红利，妥善应对美国及其同盟国对“数字丝绸之路”的制衡。

2.鼓励中资企业出海投资数字基础设施，提升区域市场竞争优势

我国目前在非洲、南亚、中亚以及南美的数字基础设施建设取得了进展，未来需继续鼓励中资企业投资东南亚、非洲，特别是拉丁美洲的数字基础设施建设，创新数字基础设施建设投融资机制，加大社会融资和PPP（政府与社会资本合作）项目的比重，应对经济下行风险。

3.加强关键核心技术研发投入，掌握技术标准制定的话语权

芯片仍然是数字基础设施竞争的关键决定因素，我国需加强核心技术研发投入，推动关键技术的突破。加强通信标准国际化工作的顶层设计，在5G领域掌握一定话语权之后，6G时代加强产业协同，全面推进6G技术研发。目前我国已申请专利数量处于领先，但需进一步提升专利质量，提升6G时代标准制定的话语权。

4.强化隐私保护技术与标准工作，推进全球数字治理合作

隐私保护和数据安全是我国参与全球数字基础设施建设所面临的重大挑战，美欧公司以隐私保护为借口，与中国公司在欧洲和部分亚洲地区的智能城市和无线基础设施建设上展开竞争。我国需强化隐私保护技术与标准工作，积极参与国际和区域性多边机制下的数字经济治理谈判，加强同专业性国际组织合作，贡献数字治理的“中国提案”。扩大数据安全流通的国际“朋友圈”，推动构建全球数据安全合作治理的新秩序、新格局。