世界高技術產品貿易網絡格局及特征演化分析

厲 麗

（北方工業大學 經濟管理學院， 北京 100043）

一、引言

當前，世界各國科技競爭日益激烈，高技術產業作為科技創新的核心產業，對于促進一國經濟的發展、保持產業鏈和供應鏈的穩定具有重要意義，逐漸成為各國競爭的制高點。各國紛紛出臺一系列政策發展本國高技術產業，如美國發布的《美國創新戰略》、歐盟公布“歐盟2020戰略”等。隨著各國對高技術產業發展的重視，高技術產品貿易也在全球范圍內迅速發展起來，各國間的高技術產品貿易聯系逐漸形成了一個錯綜復雜的貿易網絡。

自改革開放以來，我國也先后實施了一系列措施推動高技術產業發展，如建立高技術產業開發區。2015 年，我國進一步頒布了《中國制造2025》計劃，對技術含量高的先進制造領域作出重要戰略部署。這些措施的實施提高了我國的創新能力，推動了高技術產業的快速發展。在這一基礎上，我國高技術產品對外貿易也得到快速發展。根據國家統計局的數據顯示，我國高技術產品對外貿易額由2001 年的1105 億美元增長到2020 年14583 億美元，年均增速達到15.7%。然而針對我國高技術產品貿易的快速發展，以美國為首的發達國家以中國“威脅論”為理由對我國高技術產品貿易采取了一系列的針對性措施，并在技術領域實行對華封鎖，意圖切斷我國高技術產品的供應渠道，限制我國高技術產業的發展。在這一背景下，考察世界高技術產品貿易網絡格局及特征演變對于了解我國在高技術產品貿易網絡中所處的地位，優化貿易結構及貿易環境，降低貿易摩擦對我國高技術產品貿易的影響具有重要的現實意義。

二、文獻綜述

社會網絡分析方法(SNA)作為復雜網絡的研究工具能從關系的角度出發綜合反映全球各國間貿易關聯，彌補傳統貿易指標的不足，因此學者們逐漸將其廣泛應用到貿易問題研究中。早期的貿易網絡分析方法主要是關注各國(地區)之間是否有貿易關系，基于無權網絡研究世界貿易網絡結構特征。Serrano 等(2003)通過構建世界主要國家貿易網絡，研究發現國際貿易網絡具有典型的無標度、小世界的復雜網絡特征。Li 等(2003)基于2000 年貿易額在100 萬美元以上的貿易關系建立貿易網絡，進一步驗證了世界貿易網絡具有無標度屬性。隨著貿易網絡研究的發展，Garlaschelli 等(2005)以雙邊貿易額為權重將加權網絡引入到全球貿易網絡分析中。相較于無權網絡，加權貿易網絡能更真實地反映國際貿易網絡格局，為貿易網絡特征提供更完整的描述(Squartini 等,2011)。Fagiolo 等(2010)采用加權貿易網絡的方法研究了1988-2008 年全球貿易網絡特征，研究發現只有少數國家擁有很強的貿易聯系。陳銀飛(2011)構建了2000-2009 年的國際貿易網絡，考察了金融危機前后的全球貿易網絡特征的演化，研究發現金融危機后全球貿易網絡密度特征有所下降。

此后，學者們開始具體研究細分到產業和產品的貿易網絡，深入探究貿易網絡的密度、中心性等特征。王祥等(2018)構建了全球農產品貿易網絡研究發現其網絡密度不斷上升，網絡結構朝著無標度、多元化、復雜化的方向發展。辛娜(2019)對全球高端制造業貿易網絡特征進行了研究，發現高端制造業貿易網絡聯系緊密并保持著良好的互通性。在高技術產品領域也逐漸有學者開始運用社會網絡分析方法進行研究，如曲如曉等(2020)構建了全球82 個國家間的高技術產品貿易網絡，分析了中國在貿易網絡中的特征。但由于各國間貿易行為處于動態變化中，貿易網絡也不是一成不變的(馬述忠等，2016)，高技術產品作為科技競爭的重要領域，近年來各國間高技術產品貿易行為更是處于不斷的變化中 (安兆禎，2018)。因此，為更好地識別我國在高技術產品貿易網絡中的真實地位，把握網絡中的位置優勢破解以美國為首的發達國家對我國高技術產品領域的圍堵，需要進一步的構建全球高技術產品貿易網絡進行研究分析。

三、高技術產品貿易網絡的構建及數據說明

(一)高技術產品貿易網絡的構建

本文以國家(或地區)作為網絡節點，國家間的貿易關系作為連線，通過采用社會網絡分析方法構建世界高技術產品貿易網絡。具體而言，在高技術產品貿易網絡中用向量V=[v](i=1,2,...,n)代表出口國，向量V=[v](j=1,2,...,n) 代表進口國。用無權鄰接矩陣A=[a](i=1,2,...,n，j=1,2,...,n)表示國和國間是否存在高技術產品貿易聯系，用權重矩陣W= [w](i=1,2,...,n，j=1,2,...,n)表示i 國對j 國的高技術產品貿易額，當兩國報告的進出口額存在差異時，本文取進出口額的平均值表示。此外，為更好地關注國家間重要的貿易關系及其構成的網絡特征，本文設定2000 萬美元為閾值對貿易流量進行了篩選。V、V、A、W共同構成了世界高技術產品貿易網絡。

(二)數據說明

依據R&D 強度，OECD 基于國際貿易分類標準SITC(Rev.3) 將高技術產品分為包括航空航天設備、電子設備、計算機與辦公設備、醫藥品、電子通信設備、科學儀器、武器、非電子機械及化學制品在內的9 類產品。基于這一劃分標準，本文根據SITC3 編碼從聯合國商品貿易數據庫(UN comtrade)中獲取了2001 年到2020 年各國高技術產品的雙邊貿易數據，以此構建高技術產品的全球貿易網絡，考慮到數據的可得性與對比性，本文最終選取了85 個國家或地區作為研究對象。

四、高技術產品貿易網絡格局及特征分析

(一)貿易網絡格局及整體特征分析

基于以上的數據以及貿易網絡的構建方法，本文構建了高技術產品貿易網絡，并利用Ucinet 軟件對各年份高技術產品貿易網絡整體的密度、連線數進行了測算，測算結果如表1 所示。

通過表1 可以看出2001-2020 年間高技術產品貿易網絡密度及總連線數除個別年份有所下降外基本保持上升態勢，貿易網絡密度值由2001 年的0.1837 上升至2020 年的0.2830，這說明在高技術產品貿易網絡中各國之間的聯系增多，貿易網絡變得越來越緊密。具體來看，2009 年世界高技術產品貿易網絡密度和連線數出現一定程度的下降，這可能與2007-2009 年爆發的全球金融危機有關，在這期間各國經濟受到一定的影響，高技術產品的國際貿易也因此受到牽連；2020 年世界高技術產品貿易網絡密度由2019 年的0.2860 下降到0.2830，這可能是因為近幾年各國間科技競爭激烈，相互間在高技術產品貿易領域采取的貿易限制措施處于歷史高位有關。

表1 高技術產品貿易網絡密度值、連線數

為更清晰地反映出世界高技術產品貿易網絡空間關聯結構及演變，本文使用Ucinet6 繪制了2001 年與2020年世界高技術產品出口貿易網絡圖，如圖1、圖2 所示。如圖所示，若兩國間存在連線則說明兩國之間高技術產品出口額超過閾值，圖中節點的大小與一國在貿易網絡中的中心度大小呈正比。通過貿易網絡拓撲圖的呈現可以清晰地看出隨著時間的變化，高技術產品貿易網絡中各國之間的貿易聯系變得越來越密切，處于貿易網絡邊緣的國家逐漸與網絡中心度高的國家建立起貿易聯系。

圖1 2001 年世界高技術產品貿易網絡拓撲結構

圖2 2020 年世界高技術產品貿易網絡拓撲結構

(二)貿易網絡節點特征分析

1.貿易網絡中心度分析

網絡中心度是學者們從“關系”的角度出發對網絡節點間直接聯系進行的定量研究，衡量了節點在網絡中聯系的廣度。本文使用點度數(Degree)來反映一國在高技術產品貿易網絡中的中心性。在有向貿易網絡中，點度數可以根據一國進行高技術產品貿易的流向進一步劃分為點入度(Degree)與點出度(Degree)，其中點入度表示向i 國出口高技術產品的國家數量；點出度表示從i 國進口高技術產品的國家數量，具體計算公式如下：

為比較不同網絡中點的度數中心度的大小，弗里曼進一步提出了相對度數中心度的概念，其是由點的絕對中心度與網絡中點的最大可能度數之比計算得出，具體計算公式為：

根據上述公式，本文測算了各國在高技術產品貿易網絡的中心性特征，表2 給出了貿易網絡中相對度數中心度排名前十國家的出度與入度數值。可以看出在高技術產品貿易網絡中美國、德國等歐美國家一直處于中心度排名的前列，有較高的網絡中心性，說明這些國家在高技術產品貿易網絡中處于中心地位。中國在貿易網絡中心性排名處于上升態勢，由2001 年排名第7 上升至2020 年的排名第2，說明自加入WTO 以來我國積極與世界各國開展高技術產品貿易，與越來越多的國家建立了貿易聯系，在貿易網絡中的地位有所提升。值得注意的是印度的貿易網絡中心度排名有較大提升，由2001 年的29 名逐漸躍升到2020年的前十名。此外，還可以看出貿易網絡中心性排名前10的國家出度普遍高于入度，這說明高技術產品貿易網絡中中心性較高的國家在出口方面有更大的主動權。

表2 貿易網絡中心度排名前10 的國家

2.貿易網絡聯系強度分析

網絡聯系強度衡量的是網絡中節點之間聯系的緊密程度，在貿易網絡中，網絡聯系強度指的是一國與其他國家進行貿易強度的大小。本文采用點強度指標(Strengh)對高技術產品貿易網絡中各國的聯系強度進行測度，在有向網絡中一國的聯系強度可以進一步分為出強度(Strengh)和入強度(Strengh)，具體計算公式如下：

根據上述公式，本文測算了各國在高技術產品貿易網絡中聯系強度特征，表3 給出了貿易網絡中聯系強度排名前十國家的出強度與入強度值。可以看出，世界貿易網絡中網絡聯系強度排名前十的國家相對穩定，主要包括美國、德國、英國等歐美國家以及中國、日本等亞洲國家。2001 年中國在貿易網絡中的聯系強度排名為第5 名，2008 年開始中國在貿易網絡中的聯系強度超過美國成為第一位，這說明我國在高技術產品貿易網絡中與其他各國的聯系越來越強，貿易交流越來越密切。具體從出強度與入強度方面來看，樣本考察期間中國在貿易網絡中的出強度排名逐漸超過美國成第一，入強度排名也由2001 年的第6 名提高到2020 年的第2 名；美國入強度排名一直保持在第1 名但出強度排名有所下降，這在一定程度上可能與其限制高技術產品的出口政策有關；越南的出強度近年來有大幅度的提升，2020 年其出強度躍升至第5 名，在貿易網絡中的地位有所提高，這可能與其承接發達國家產業轉移有關。

表3 貿易網絡聯系強度排名前10 的國家

3.貿易網絡異質性分析

經過測算，表3 給出了2001-2020 年間部分年份高技術產品貿易網絡中異質性排名前十的國家。可以看出，2001 年-2020 年間芬蘭、瑞典、德國等歐洲國家在高技術產品貿易網絡中異質性排名一直位于前列，貿易伙伴分散。美國的異質性排名呈下降態勢，說明美國逐漸傾向于與少數幾個國家進行大量的高技術產品進出口貿易。此外，平均來看中國在高技術產品貿易網絡中的異質性排名處于中間位置，且逐漸由2001 年的31 名上升至2020年的16 名，與芬蘭等國的異質性差距有所減小，但仍有較大提升空間。

表4 貿易網絡異質性排名前10 的國家

五、結論與建議

(一)研究結論

本文采用社會網絡分析方法，基于聯合國商品貿易數據庫公布的2001-2020 年間全球85 個高技術產品主要貿易國家(地區)的貿易數據構建了高技術產品貿易網絡，全面分析考察了高技術產品貿易網絡的整體布局及一國在高技術產品貿易網絡中的特征。通過分析主要得出以下結論：一是2001-2020 年間世界高技術產品貿易網絡密度、連線數整體保持上升態勢，各國之間的貿易聯系變得越來越密切，處于高技術產品貿易網絡邊緣的國家也逐漸與網絡中心度高的國家建立起貿易聯系。二是歐美國家一直處于中心度排名前列，處于貿易網絡中心位置；近年來中國在高技術產品貿易網絡中的中心性有大幅度提升，2020 年成為網絡中心性僅次于美國的國家。三是貿易網絡中聯系強度高的國家相對穩定，2008 年開始中國在高技術產品貿易網絡中聯系強度超過美國成為排名第一的國家，在高技術產品貿易網絡中與其他各國的貿易聯系越來越密切。四是通過對網絡異質性特征的分析發現，中國在高技術產品貿易網絡中的異質性與歐洲國家相比仍有較大差距，貿易伙伴地理分布較為集中，異質性有待提升。

(二)政策建議

盡管我國在高技術產品貿易網絡中有較高的中心性及聯系強度，但仍存在貿易伙伴集中、貿易抗風險能力較差的問題。為更好推動我國高技術產品貿易的發展，本文提出以下建議：

第一，提升對外開放程度，發揮網絡中心優勢。我國應繼續擴大開放，加強與各國間的高技術產品貿易往來，提升在貿易網絡中的中心位置。繼續秉承開放合作、互利共贏的發展理念，通過政策引導與更多的國家建立貿易伙伴關系，加強相互間的技術交流。

第二，深化貿易交流與合作，優化貿易環境。當前我國在高技術產品貿易網絡中網絡聯系強度較高，在此基礎上，我國應繼續順應經濟全球化的發展潮流，進一步深化與各國間的高技術產品貿易合作，通過加強貿易合作打破貿易障礙、主動化解貿易摩擦。

第三，擴大貿易伙伴范圍，開辟多元化貿易渠道。當前我國在高技術產品貿易網絡中的異質性較低，為提高貿易伙伴的地理分散程度，我國應進一步降低關稅及貿易成本等限制各國間貿易往來的因素，通過開辟多元化的貿易渠道減輕對特定國家的貿易依賴程度，提升貿易抗風險能力。