全球芯片产业贸易网络演化特征与竞合关系研究

作  者:

作者简介:
古丽娜尔·玉素甫(1973- ),女,教授,博士,研究方向为世界经济,E-mail:1654238906@qq.com,新疆大学经济与管理学院(乌鲁木齐 830046);玛尔江·胡安别克(通信作者)(1994- ),女,研究方向为区域经济与国别经济,E-mail:1603356719@qq.com,新疆大学经济与管理学院(乌鲁木齐 830046);卢治,新疆大学经济与管理学院(乌鲁木齐 830046)。

原文出处:
世界地理研究

内容提要:

本研究基于产业链视角,运用2000-2022年芯片产业上、中、下游产品贸易数据,通过社会网络分析法剖析全球芯片贸易整体网络演化特征和网络节点特征,并引入竞争强度指数和相互依存指数探究芯片产业贸易中的竞合关系。研究发现:①芯片产业链不同环节的贸易呈现异速增长,上游半导体硅片市场波动性显著且参与者集中度高,中游集成电路市场稳健增长,而下游产品则受科技创新与市场需求双重驱动,展现出蓬勃活力;②从芯片整体网络特征来看,下游电子计算机及部件贸易网络规模最大、连通性最强,中游集成电路紧随其后,形成坚实支撑;上游半导体硅片贸易网络虽增长迅速,但其网络连通性不足,影响信息流通与资源配置效率,亟待优化;③从网络节点特征上看,呈现出传统强国稳固中心地位与新兴力量快速崛起的双重态势。传统强国保持中心性优势,而中国等新兴经济体则出口中心性显著提升,成为全球资源流动的重要中介。网络结构趋向均衡,核心国家(地区)群体扩容,荷兰、中国等新兴力量的崛起促进了产业竞争格局的多元化发展;④在竞合关系上,全球范围内尤其是中美、中韩之间的芯片贸易竞争趋于白热化,形成多个竞争核心及紧密交织的“竞争圈”,推动全球芯片贸易竞争格局从单核向多核演变。同时,相互依存度显著提升,贸易网络更加紧密,中国与其他国家(地区)的贸易关系从对单一国家或地区的依赖向多元合作转变。中美之间“高竞争性”与“高依存性”并存,凸显了在竞争中寻求合作与妥善处理贸易摩擦的紧迫性与重要性。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2026 年 03 期

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  芯片产业不仅是驱动新一轮科技革命的关键力量,也是维护国家安全的战略性、基础性和先导性产业。近年来,信息技术的飞速发展促使芯片技术深度渗透并重塑了通信、计算机、消费电子、汽车电子、工业自动化等多个领域,芯片技术也由此成为社会进步与产业升级的重要推手[1]。芯片产业的高度全球化特性使得各国在技术研发、生产制造、市场销售等环节紧密相连,形成了错综复杂的贸易网络。同时,地缘政治紧张、经济利益冲突、技术保护主义等多重因素交织,加之国际力量格局不断调整,加剧了各国在芯片产业贸易中的竞争与博弈,为全球芯片产业贸易网络增添了诸多不确定性和复杂性[2]。党的二十大报告提出要推进高水平对外开放,稳步扩大制度型开放,加快建设贸易强国,维护多元稳定的国际经济格局和经贸关系,为应对全球芯片产业贸易的复杂形势提供了方向。在此背景下,深入研究全球芯片产业贸易网络的演化特征及竞合关系,一方面有助于精准把握全球芯片产业贸易格局的演化趋势,为制定科学合理的产业政策提供全球视野;另一方面,深入分析各国在芯片产业中的竞争与合作态势,进而完善芯片产业贸易格局,形成更为稳定、可靠的芯片产业贸易关系,对于确保产业链稳定和安全具有重要的理论和现实意义。

  高技术产品贸易是国际贸易中最具活力和竞争激烈的领域,其发展受到技术进步、产业政策和国际合作的共同影响。相关研究早期主要聚焦于高技术产品贸易的贸易模式[3]、贸易潜力[4]及影响因素[5,6]等。此外,学者们还进一步聚焦中美高技术产品贸易的失衡问题,并从技术出口管制、产业转移和市场准入等多方面分析原因[7]。随着社会网络分析方法在贸易领域的应用,学者们也开始利用网络分析法探讨高科技产品贸易网络演化特征及中国在其中的地位,研究发现全球高科技产品的贸易体系正经历“东升西降”的重大调整,同时在计算机、ICT产品等多种高技术产品贸易网络中,中国都是关键的贸易节点,但却面临价值链中低端锁定的发展困境[8,9]。

  近年来,中美贸易战及全球疫情的影响使得芯片产业供应链问题成为研究的热点,集成电路和半导体产品的贸易网络特征及供应链稳定性相关的研究积累了丰富成果。全球集成电路的贸易网络逐渐趋于复杂化并伴随空间结构的显著演变,从北美主导的单中心转变为北美、东亚-东南亚等多中心并存的局面[10]。这一过程中,新兴工业化经济体的崛起成为重要推动力,尤其是中国的地位显著提升,虽然长期面临贸易失衡和对发达国家的单向依赖问题,但其在全球集成电路贸易网络中的影响力日益增强[11]。进一步地,针对中国集成电路贸易,学者们研究发现中国在保持与发达国家高额贸易规模的同时,贸易紧密度却相对较低,而对“一带一路”沿线和非洲国家的贸易依赖程度则不断加深[12]。此外,中国集成电路产品虽然长期缺乏出口比较优势,但近年来这一状况正逐步改善,且仍存在较大的增长潜力[13]。而在半导体贸易网络方面,半导体贸易全球化趋势仍是主流,但贸易格局空间不平衡性极强,尤其是半导体材料和设备贸易高度集中于少数国家;中国已成为全球最大半导体贸易主体,也在逐渐与东亚国家共同构建区域化贸易体系,但对欧美国家的依存度仍较高[14]。这使得半导体贸易网络呈现出稳定性和脆弱性并存的特征,即在随机攻击下表现出较强的抵抗力,但在蓄意攻击核心节点时则显得较为脆弱,稳定性随着网络极化程度的加深可能会进一步减弱[15]。在贸易摩擦方面,美日和中美之间的半导体贸易摩擦呈现出不同的策略和影响。美国对日本的策略主要是争夺市场,而对中国则是遏制科技发展。中国在面对美国的科技博弈时,采取了有理有节的反制措施,这不仅体现了中国在半导体产业中的自主发展能力,也强调了提升产业链抗风险能力的重要性[16]。

  现有相关文献为本研究提供了宝贵的理论借鉴和方法论支撑,同时也存在一些局限性。首先,现有研究往往受限于非系统性的分析框架,过多聚焦于孤立的产品或区域层面,缺乏对整个芯片产业链条的宏观审视;其次,研究方法上多偏重静态剖析,难以精准把握芯片产业在全球范围内的动态演变规律;再者,对于全球芯片贸易中复杂的竞合关系探讨尚显不足,未能充分揭示其在重塑行业版图中的核心驱动力。鉴于此,本文可能的边际贡献在于:①系统性视角,本文从产业链整体出发,对比分析芯片上、中、下游贸易网络,克服了以往研究仅关注单一环节的局限性,提供了更为全面的产业链视角;②长期动态分析,本文基于2000-2022年的数据,分析芯片贸易网络的长期演变特征和发展趋势,弥补了短期截面数据分析的不足,为理解产业动态变化提供了有力支持;③竞合关系深度挖掘,在构建芯片贸易网络基础上,本文借助Matlab软件构建芯片进口竞争网络和相互依存网络,深入剖析了全球芯片贸易中的竞合关系,试图为政策制定和战略调整提供更加科学的依据。

  1 研究方法与数据

  1.1 研究方法

  复杂社会网络分析方法的主要思想是将真实系统中各部分之间的联系符号化,以符号网络的形式来描述各部分之间的关系,从而探索与展示系统内部的关联本质[17]。Serrano最早将社会网络理论研究引入国际贸易网络研究中,此后该方法被广泛应用于国际贸易的相关研究中[18,19]。本文以每年参与国际芯片贸易的国家(地区)为节点,以相互间的贸易关系为边,以贸易流动方向为边的指向,构建加权定向贸易网络矩阵A[,t],其中a[,ij]表示i国向j国的出口额(式1),基于芯片产业上、中、下游产品贸易矩阵,测算整体贸易网络特征和节点特征,并构建竞争强度和相互依存矩阵,分析芯片产业贸易网络演化特征及竞合关系。

  

  1.1.1 贸易网络特征指标

  1)整体贸易网络特征指标。网络密度、平均路径长度及聚集系数等是反映整体贸易网络特征的常用指标。其中,网络密度衡量的是网络中节点之间实际连接数与可能存在的最大连接数之比,它反映了贸易网络中各国(地区)之间贸易联系的紧密程度。平均路径长度计算的是网络中任意两个节点之间最短路径的平均长度,揭示了贸易信息或资源在网络中传播的效率。聚集系数则用于测定贸易网络中是否存在紧密的贸易集群现象。

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