郝大江，賈亞蓮

（海南師范大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院， 海南 海口 571158）

一、引言

制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，各國制造業(yè)水平?jīng)Q定了其國際競爭力和國際地位。2010 年，中國制造業(yè)增加值首度超過美國，并成為全球制造業(yè)第一大國。然而在全球制造業(yè)價值鏈分工中，中國制造業(yè)卻長期處于制造業(yè)全球價值鏈中低端的組裝加工環(huán)節(jié)，存在“大而不強”的問題。當(dāng)前，我國在5G 技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面取得了巨大成就，5G 技術(shù)與大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的融合發(fā)展將對我國制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生根本性的變革作用，因此深入探究制造業(yè)領(lǐng)域5G 融合技術(shù)的應(yīng)用作用將如何提升我國制造業(yè)在全球價值鏈中的地位，其研究成果對我國制造業(yè)價值鏈升級具有重要的現(xiàn)實意義。

二、5G 融合技術(shù)為中國制造業(yè)價值鏈升級帶來的機遇

(一)5G 融合技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

5G 技術(shù)具有低延時、高速度、萬物聯(lián)網(wǎng)等特點，通過與邊緣計算、人工智能等技術(shù)的融合，可以在設(shè)計、生產(chǎn)、運維等不同環(huán)節(jié)賦能制造業(yè)。如在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計方面，借助于計算機建模和仿真環(huán)境，“5G+AR/VR”技術(shù)可以使產(chǎn)品的零部件從設(shè)計到生產(chǎn)及裝配過程的各個環(huán)節(jié)都在計算機上仿真實現(xiàn)。仿真模擬下的產(chǎn)品研發(fā)信息貫穿各制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從而可以有效預(yù)測研發(fā)零部件的裝配適配度、實際產(chǎn)出效能大小等問題，這將極大地提高制造業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計效率。在產(chǎn)品生產(chǎn)和運維方面，對于產(chǎn)品的運輸，“5G+AGV(自動導(dǎo)引運輸車)”將進一步完善AGV 運輸功能。一方面，AGV 相互之間的通信因獲得高速網(wǎng)絡(luò)支持而具備更強的組織與協(xié)調(diào)能力。在這種條件下AGV 可以與人工合作完成過去無法完成的任務(wù)。另一方面，在一些條件苛刻，不適合工人活動的生產(chǎn)場所，操作者可以通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對AGV 進行操控。此外，AGV 數(shù)據(jù)的采集和分析也將更及時，在5G 網(wǎng)絡(luò)下AGV 系統(tǒng)生成的日志可實時看到整個物流的運行情況，如貨物搬運的站點交接、行駛路線等。對于產(chǎn)品的裝配加工，相較于傳統(tǒng)口口相傳的技術(shù)學(xué)習(xí)過程，“5G+AR/VR”技術(shù)能為員工提供遠(yuǎn)程在線智能指導(dǎo)，這有利于提升技能學(xué)習(xí)的效率和操作的標(biāo)準(zhǔn)化水平。同時，在面臨一些突發(fā)設(shè)備故障時，遠(yuǎn)程智能指導(dǎo)還可以指導(dǎo)現(xiàn)場工作人員進行設(shè)備的檢修和維護，這既提升了企業(yè)工作效率也節(jié)約了企業(yè)技術(shù)人員的差旅成本。對于產(chǎn)品的檢測，“AI+5G+機器視覺”可代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工憑借肉眼和經(jīng)驗進行的產(chǎn)品缺陷、尺寸檢測等工作，并且相較于傳統(tǒng)人工經(jīng)驗檢測，“AI+5G+機器視覺”檢測速度更快，準(zhǔn)確率更高。以產(chǎn)品缺陷檢測為例，“AI+5G+機器視覺”在進行高清圖像拍攝和云平臺數(shù)據(jù)快速處理后，可以實現(xiàn)缺陷實時檢測和自動報警，同時對檢測總數(shù)、缺陷總數(shù)和各缺陷分類數(shù)目等數(shù)據(jù)進行快速統(tǒng)計，進而實現(xiàn)對設(shè)備運行、人員狀態(tài)、環(huán)境變化的實時監(jiān)控和緊急預(yù)警，提高生產(chǎn)的質(zhì)量保障和運行效率。

(二)5G 融合技術(shù)對我國制造業(yè)價值鏈升級的環(huán)境優(yōu)化

首先，5G 融合技術(shù)下各種信息化技術(shù)手段和方式代替了簡單重復(fù)的勞動力操作，改變了制造業(yè)原本的生產(chǎn)要素配置和工藝流程安排。產(chǎn)品生產(chǎn)效率和品質(zhì)得到顯著提升，企業(yè)生產(chǎn)成本也相應(yīng)減少。這可以有效提高企業(yè)投入產(chǎn)出比，促使企業(yè)不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模，實現(xiàn)內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟。其次，5G 融合技術(shù)為制造業(yè)充分發(fā)揮集聚效應(yīng)創(chuàng)造了必要條件。5G 融合技術(shù)在交通、通信等公共設(shè)施和軟環(huán)境建設(shè)方面的應(yīng)用將改善制造業(yè)集聚環(huán)境，提高原有制造業(yè)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)內(nèi)企業(yè)的經(jīng)營效率，企業(yè)經(jīng)營效率的提高將吸引更多同行業(yè)企業(yè)入駐。通常情況下，集聚區(qū)內(nèi)各制造業(yè)企業(yè)通過集聚區(qū)內(nèi)部的知識溢出，各企業(yè)在市場競爭中都會獲取額外利益。這將促使企業(yè)之間進行良性合作，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)良性循環(huán)，進而充分實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。同時，在產(chǎn)業(yè)集聚條件的不斷改善過程中，5G 融合技術(shù)便利了產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)信息的傳播以及技術(shù)人員的流動和交往，制造業(yè)的外部規(guī)模經(jīng)濟也得以強化。另外，5G 融合技術(shù)可以幫助我國制造業(yè)更好地吸收國外先進技術(shù)。5G 融合技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用可以提高產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。在此基礎(chǔ)上，制造業(yè)企業(yè)的技術(shù)引進消化能力也會得到明顯提升，我國制造業(yè)在更好地吸收先進技術(shù)后，技術(shù)再創(chuàng)新的能力也會進一步提高，進而推動制造業(yè)不斷向高技術(shù)水平發(fā)展。

(三)5G 融合技術(shù)促進我國制造業(yè)價值鏈升級面臨的阻礙

首先，5G 融合技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用需有強大的資金支持。事實上，在對5G 技術(shù)的研發(fā)中，世界上的很多國家和全球頂尖科技企業(yè)都已投入龐大資金。我國雖在5G 技術(shù)研發(fā)方面已取得一定成就，但仍需進一步加大研發(fā)投入，推動我國5G 技術(shù)在國際上占據(jù)和保持絕對優(yōu)勢地位。此外，考慮到5G 融合技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的成本，制造業(yè)企業(yè)短期可能會存在融資困難而使得其難以實現(xiàn)相關(guān)高科技設(shè)備的更新。其次，當(dāng)前貿(mào)易保護主義盛行，西方部分經(jīng)濟大國對我國一些企業(yè)的制裁活動也嚴(yán)重阻礙了我國5G 融合技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。就5G 技術(shù)本身而言，各國在相關(guān)移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)活動中已形成了密切的分工與合作關(guān)系。如我國華為公司參與5G 芯片的設(shè)計環(huán)節(jié)，而芯片的生產(chǎn)則由美國相關(guān)設(shè)備進行，但由于美國對華為進行制裁，華為無法再進行芯片生產(chǎn)。第三，5G 融合技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)的過程中仍存在關(guān)鍵技術(shù)約束，部分核心部件依賴進口。5G 萬物互聯(lián)的應(yīng)用會涉及各類傳感器，如在工業(yè)相機領(lǐng)域，光傳感器芯片應(yīng)用下的3D 感應(yīng)技術(shù)與AI 算法相互配合，3D 感應(yīng)模組具備了物體識別能力，使機器人可以進行挑選、打包等工作。但是當(dāng)前全球傳感器市場由日本、歐洲和美國公司主導(dǎo)，我國傳感器國產(chǎn)率只有30%左右，并且我國自產(chǎn)傳感器多涉及中低端傳感器市場，中高端市場存在很多不足。最后，我國相關(guān)技術(shù)人才儲備仍然存在較大缺口。不僅5G融合技術(shù)的研發(fā)和制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的突破需要大量技術(shù)人才，同時5G 融合技術(shù)更好賦能制造業(yè)需要的是既懂通信技術(shù)又會行業(yè)技能的復(fù)合型人才也存在著缺口。

三、5G 融合技術(shù)對中國制造業(yè)價值鏈升級的作用機理

(一)5G 融合技術(shù)促進了我國制造業(yè)創(chuàng)新

我國制造業(yè)雖然在改革開放后取得顯著成就，但長期以來只能以貼牌代工和加工貿(mào)易這種獲取較低附加值的方式嵌入由跨國公司主導(dǎo)的全球價值鏈。在嵌入全球價值鏈過程中，我國制造業(yè)結(jié)合自身情況不斷引進國外先進設(shè)備和技術(shù)，并在經(jīng)過消化吸收后進行自我創(chuàng)新。在這種引進模仿創(chuàng)新過程中，一方面國外處于較高價值鏈分工地位的企業(yè)出于維持其自身市場競爭力需求而不會將核心技術(shù)傳授給我國企業(yè)，因此我國制造業(yè)企業(yè)往往處于被動追隨狀態(tài)；另一方面，中國制造業(yè)企業(yè)在引進模仿創(chuàng)新取得短期超額收益后也一定程度上會弱化自我研發(fā)與創(chuàng)新的意愿，這對企業(yè)的長期發(fā)展也形成了一定影響。同時，人口紅利下降、逆全球化趨勢也對中國制造業(yè)價值鏈升級帶來了巨大壓力，迫切需要中國制造業(yè)實現(xiàn)由引進模仿創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變。

5G 融合技術(shù)的應(yīng)用將有力推進我國制造業(yè)由引進模仿創(chuàng)新向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，它將促進我國制造業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，提升我國制造業(yè)在全球價值鏈中的地位，甚至使制造業(yè)中的某些領(lǐng)域引領(lǐng)全球價值鏈。當(dāng)前，我國5G 基站建設(shè)全球領(lǐng)先，5G 專利數(shù)量超過全球5G 專利的50%，5G 成為我國重點發(fā)展的各大新興產(chǎn)業(yè)的重要支撐。在此背景下，5G 融合技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用使我國制造業(yè)實現(xiàn)全球價值鏈高端攀升成為可能。這是因為，5G 融合技術(shù)在我國制造業(yè)不同行業(yè)的應(yīng)用使行業(yè)間勞動生產(chǎn)率產(chǎn)生差異，進而導(dǎo)致各行業(yè)收益產(chǎn)生差距，這促使制造業(yè)企業(yè)不斷轉(zhuǎn)移生產(chǎn)要素進行行業(yè)間獲利。傳統(tǒng)勞動密集型制造業(yè)成本低的競爭優(yōu)勢隨著5G 融合技術(shù)的應(yīng)用不斷減弱，各要素將從密集使用勞動的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到密集使用資本和技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，從而制造業(yè)中密集使用資本和技術(shù)的產(chǎn)業(yè)因獲得更多的生產(chǎn)資源而擁有比較優(yōu)勢，我國制造業(yè)的整體比較優(yōu)勢將得到優(yōu)化。同時，由于各國制造業(yè)在全球價值鏈中的分工地位是以其制造業(yè)比較優(yōu)勢為基礎(chǔ)的，因此5G 融合技術(shù)下我國制造業(yè)比較優(yōu)勢的優(yōu)化將推動我國逐漸獲得全球價值鏈的升級優(yōu)勢，全球價值鏈分工地位將得到提升。

(二)5G 融合技術(shù)對中國制造業(yè)價值鏈升級模式的影響

全球價值鏈升級包括分工環(huán)節(jié)的流程升級、單個產(chǎn)品的產(chǎn)品升級、部門內(nèi)層次的功能升級以及部門間層次的鏈條升級四種產(chǎn)業(yè)升級方式。不同升級方式有各自特點，5G 融合技術(shù)對制造業(yè)的四種升級方式都會產(chǎn)生相應(yīng)作用。制造業(yè)流程升級是指在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用新工藝、新設(shè)備等新的生產(chǎn)加工技術(shù)后行業(yè)生產(chǎn)效率提高，投入產(chǎn)出比優(yōu)化，從而傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)得以改造。5G 融合技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用中，“5G+AR/VR”遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)、“5G+AI+機器視覺”產(chǎn)品質(zhì)量檢測等技術(shù)都可對制造業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)工藝流程進行技術(shù)改造，而“5G+AGV”對運輸設(shè)備的改進將極大提高運輸效率。這些技術(shù)促使生產(chǎn)過程中生產(chǎn)要素得到重新組合、生產(chǎn)流程進一步優(yōu)化，行業(yè)生產(chǎn)效率提高，進而推動制造業(yè)的流程升級。

制造業(yè)產(chǎn)品升級是指為滿足目前社會需求，不斷引進新產(chǎn)品、改進原有產(chǎn)品，增加產(chǎn)品附加值的升級方式。由于產(chǎn)品質(zhì)量可以代表制造業(yè)產(chǎn)品升級進程，因此5G 融合技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響可視為對制造業(yè)產(chǎn)品升級的作用。就引進新產(chǎn)品而言，5G 融合技術(shù)進一步便利了行業(yè)間的信息交流學(xué)習(xí)，企業(yè)可通過產(chǎn)出比優(yōu)化，從而傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)得以改造。如5G 融合技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用中，“5G+AR/VR”遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)可以便利地學(xué)習(xí)不同企業(yè)新產(chǎn)品的制作過程。同時，5G 融合技術(shù)對制造業(yè)集聚效應(yīng)和外部規(guī)模經(jīng)濟的條件改善也便利了新產(chǎn)品的引進。在改進原有產(chǎn)品方面，“5G+AR/VR”在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計方面對于產(chǎn)品零部件裝配接口適配度的提高、“5G+AI+機器視覺”對產(chǎn)品質(zhì)量檢測精準(zhǔn)度的提升等都提高了原有產(chǎn)品的質(zhì)量。5G 融合技術(shù)下制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，更好地滿足了市場需求，實現(xiàn)了制造業(yè)產(chǎn)品升級。

制造業(yè)功能升級是指制造業(yè)從重點關(guān)注產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到重點關(guān)注產(chǎn)品研發(fā)和營銷等環(huán)節(jié)。在此過程中制造業(yè)企業(yè)可以獲得新功能，從而使制造業(yè)擺脫只能經(jīng)營較低附加值環(huán)節(jié)的非完整價值鏈，進而推動制造業(yè)價值鏈向高端延伸。5G 融合技術(shù)的應(yīng)用可憑借直接和間接方式作用于制造業(yè)功能升級。一方面，5G 融合技術(shù)可以通過提高制造業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的研發(fā)技術(shù)水平直接推動制造業(yè)實現(xiàn)功能升級。如在汽車制造行業(yè)中，5G 融合技術(shù)可以推動自動駕駛汽車的研發(fā)與生產(chǎn)，使部分汽車制造企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢，為企業(yè)創(chuàng)造新的盈利點。另一方面，5G 融合技術(shù)也可以對制造業(yè)原有的服務(wù)進行改進，針對市場需求為用戶提供個性化和專業(yè)化服務(wù)，以推動制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型的方式間接實現(xiàn)功能升級。如在“5G+光纖”融合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢下可實現(xiàn)小批量混線生產(chǎn)，從而使“個性定制”“一件起訂”的柔性化生產(chǎn)模式成為現(xiàn)實，消費者多樣化需求得到滿足。

制造業(yè)鏈條升級是作用于制造業(yè)部門間的，從原有產(chǎn)業(yè)鏈條跨越到另一更有發(fā)展?jié)摿Φ南嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)鏈條的升級方式。在制造業(yè)鏈條升級過程中，原有產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)經(jīng)營活動將被剝離，企業(yè)將在采用突破性創(chuàng)新成果后進入一個新的產(chǎn)業(yè)鏈條。5G 融合技術(shù)在幫助企業(yè)完成功能升級后，部分在原領(lǐng)域具有較強競爭力甚至居于壟斷地位的企業(yè)能夠結(jié)合大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等手段打破產(chǎn)業(yè)邊界，使原有產(chǎn)業(yè)的能力轉(zhuǎn)移到高收益的新產(chǎn)業(yè)中，從而實現(xiàn)鏈條升級，如從普通汽車到無人駕駛汽車再到無人機的生產(chǎn)過程。

四、5G 融合技術(shù)推進中國制造業(yè)價值鏈升級的政策建議

(一)加大5G 資金投入，突破技術(shù)約束

在世界各國5G 技術(shù)領(lǐng)域展開激烈競爭的背景下，我國制造業(yè)企業(yè)要進一步加強5G 融合技術(shù)的研發(fā)，加大各類研發(fā)要素投入，保證研發(fā)資金的持續(xù)供給。同時，為促進5G 融合技術(shù)更好應(yīng)用于制造業(yè)企業(yè)，我國政府可以建立專項資金扶持體系，通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等政策為制造業(yè)企業(yè)使用5G 融合技術(shù)新設(shè)備減輕負(fù)擔(dān)。國家政策性銀行等融資機構(gòu)也可適當(dāng)放寬制造業(yè)企業(yè)5G 融資條件，為其提供充足資金支持。其中，研發(fā)資金的投入尤其要側(cè)重于制造業(yè)價值鏈升級的關(guān)鍵技術(shù)約束。如要加速突破傳感器等核心部件的技術(shù)約束，提升核心部件的國產(chǎn)化率，進而實現(xiàn)進口替代，甚至使全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化成為可能，推進我國由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變。

(二)重視5G 技術(shù)人才培養(yǎng)，縮小人才缺口

在目前我國的教育體系中，國內(nèi)中學(xué)可以設(shè)立適當(dāng)課程介紹相關(guān)技術(shù)，注重引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)知識的興趣；高等院校在人才培養(yǎng)方面要加強5G 高科技人才的培養(yǎng)，在相關(guān)專業(yè)建設(shè)和學(xué)科發(fā)展上投入更多關(guān)注。同時，國內(nèi)高新科技龍頭企業(yè)之間以及企業(yè)與高校之間也要加強合作，共享科研成果，讓企業(yè)科研成果進入高校等科研院所，形成完善的產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)體系。如華為培訓(xùn)學(xué)院為高校引入5G+系列專業(yè)而進行的課程體系建設(shè)等工作。

(三)擴大對外開放，積極參與國際交流

當(dāng)前貿(mào)易保護主義盛行，中美貿(mào)易戰(zhàn)仍在繼續(xù)，美國對華技術(shù)封鎖阻礙了我國制造業(yè)企業(yè)與國外科技龍頭企業(yè)的合作。在這種形勢下，我國首先要旗幟鮮明地倡導(dǎo)合作交流，反對封閉對抗，防止其他國家加入美國對我國的高科技封鎖陣營。其次，我國要實施更加積極主動的開放策略，吸引更多貿(mào)易伙伴，最大限度利用好全球科技資源，通過實現(xiàn)國際貿(mào)易對象的多元化，逐步弱化美國在我國國際經(jīng)濟合作的不利影響。最后，我國要積極參與國際的多邊經(jīng)濟秩序治理，加強本國制造業(yè)企業(yè)合規(guī)風(fēng)險管理，增強我國企業(yè)在全球價值鏈中的話語權(quán)。