2023人工智能怎么样影响宏观经济系列报告：第四次科技革命与前两次哪个更像

  2023人工智能怎么样影响宏观经济系列报告：第四次科技革命与前两次哪个更像

  自 2016 年开始至今，中美在第四次科技革命的发展进程中已经从起步走到了多点开花 的阶段。2016-2018 年是第四次科技革命发展的起步期，人工智能开始发展。根据斯坦福 HAI 报告，2016 年AI与机器学习逐步进入大众视野，2017 年后人工智能词条被提及的次 数开始大幅超越机器学习词条。2019-2023 年，第四次科技革命的发展实现多点开花，在自 然语言处理、视觉语言、智能汽车、智能医疗一级芯片研发方面都有突破性进展。

  美国方面，2016 年 AlphaGo 击败 18 次围棋世界冠军李世石（Lee Sedol），AI和 第四次科技革命的概念第一次较为具象化地进入到人们的视野中。同年谷歌智能音箱 Home 发布，特斯拉推出 Model 3 车型（内置无人驾驶芯片），第四次科技革命开始点状式发展。 2018 年，GPT-1 的问世代表着AI发展的一座里程碑，2018 年也被称为 NLP（自然语 言处理）的预训练模型元年。2019 年由特斯拉引领的无人驾驶单体技术变革，其围绕着从 规则驱动向数据驱动发展，几乎改变了整个技术堆栈。2022 年，OpenAI 发布 ChatGPT，叠 加养老机器人、医疗辅助设备如 GI Genius 的应用，人工智能进一步渗透人类日常生活。

  智能汽车方面，智能网联汽车由车联网与智能汽车技术结合形成，其最终目标是实现 无人驾驶（即 L5 级无人驾驶）。仅从智能汽车来看，2017-2021 年五年间智能汽车新车型 渗透率（即智能汽车在新车市场中的渗透率）增长了 50%左右。进一步从无人驾驶的渗透 率看，2023 年以来 L2 级乘用车渗透率逐月小幅增长，5 月渗透率达到 43.9%，但距离 L5 级完全无人驾驶乘用车的广泛应用还需要一定时间。

  智能家居和家电方面，从 2017 年起迅速普及。2017-2022 年期间智能电视、智能空调 的市场渗透率增长较快，当前渗透率均已超过 60%，近年来边际增长有所放缓。智能洗衣 机、智能冰箱渗透率当前仍在 20-30%区间内波动，有待智能化技术更逐步推动其迈向高 速增长阶段。

  智能建筑方面，2016 年至今中国智能建筑市场规模逐年增长，2021 年已超 6000 亿元。

  智能医疗方面，2017-2018 年经历了医疗信息化和医疗服务在线数字化推动的大幅增长，2022 年的全球智能医疗服务市场规模已达到 2016 年的 38 倍。但近年来增长态势放 缓，未来需等待医疗智能化的进一步技术进展为智能医疗带来新的机会。

  智能养老方面，2017-2022 年间智能养老产业市场规模实现了 6 万亿的增长，但从目前市场的应用情况来看，各类健康辅助设备尤其是养老机器人，还有较大的提升空间。以发展水平较高的日本为例，除监控辅助机器人之外，其他类型的护理机器人在养老机构中的引入率最高只达到约 10%。

  智能教育方面，从中国市场来看，当前智能教育市场规模仅占整个教育市场规模的2.0%-3.0%，仍处于破壁渗透期。

  第二次科技革命是以电力技术为基础的电气革命。一般认为第二次科技革命发生于 19世纪末到 20 世纪初，以内燃机和电气机械的出现为标志，但其开始广泛应用于生产生活是在 1882 年发电站的建立和 1885 年变压器的发明后，两大基础设施的究各使得工业和家用电器具备了广泛应用的基础，普及率逐步提高。整体来看广泛应用于生产生活的过程较为碎片化且持续时间较长，未能在短时间内快速提升经济效率。1.1.1 基础设施: 工业用电网与生活用电网普及

  电流、电磁和电机等发明是第二次工业革命的理论和技术基石，推动了生产生活用电网的建立。1799 年，意大利物理学家伏特发明电池，在此基础上，1820 年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，随后，法拉第在 1821 年和 1831 年分别发明了电动机和发电机。电动机利用电能完成机械运动，而发电机通过机械运动产生电流，二者为新兴的电力工业提供了两项基本技术

  生产端，美国基于发电机的技术积累，于 1882 年建成了纽约珍珠大街发电站，加速了工业用电网的应用进程;1862 年，德罗夏提出了四冲程理论，为内燃机的发明提供了理论基础。以煤气、汽油和柴油为燃料的内燃机于 1876 年、1885 年和 1893 年相继问世，迅速推动了交通运输领域的创新，从而提高了工业部门的生产力。1858 年大西洋海底电缆销设完成、1875 年美国取得了第一个绝缘漆和纤维专利后开始生产漆包线，此后在电缆电线上经历了没长的改进期。直至1882 年第一个发电站纽约珍珠大街发电站建成，改变了原有工厂需要自行使用发电机发电的工作模式，是工业用电基础设施成熟的重要标志，加速了工业用电网的应用进程，便于工业用电网的铺设使用，也为后续居民用电网做了铺垫。

  生活端，美国基于电报和通信电缆等技术，于 1885 年发明了实用变压器，加速了生活用电网的普及。实用变压器于 1885 年诞生，1886 年开始商业运用。一是变压器可以转换电压、电流，可以减少电能在输送过程中的损失，使得电能的经济输送距离达到更远，远距离用电成为可能; 二是可以将工业用电压转换为生活用电，因此我们认为生活用电网普及的重要标志是变压器的发明使用。伴随 1884 年“快速切换”开关诞生; 1904 年第一个壁挂式电源插头发明，生活用电网基础设施不断完善。

  1.1.2 广泛应用生产生活过程: 生产中实现电气化，生活中不断出现新型应用电器，家用电器热出现

  伴随着工业用电网和生活用电网等基础设施的普及，各类新型电器广泛应用生产生活的进程渐进、陆续启动。

  工业方面，19 世纪末，美国大型企业开始普遍采用电能做动力，电动机、内燃机最终取代慕汽机。1914 年以前，美国工业电气化基本实现。由于工业电气化奠定了工业机械化、电气化和自动化的生产基础，因此电气化被美国国家工程院称为“20 世纪最重要的工程成就

  生活方面，第二次科技革命期间，生活中衣食住行相关的新型电器也随之出现。1879 年，碳丝灯泡诞生;1880 年，蒸气洗衣机诞生;1886年，世界第一辆四轮汽车正式贩售:1890年，吹风机诞生:1905 年，电烤箱诞生:1910年，压缩机家用冰箱诞生，第二次科技革命也带动了美国和日本家电热的爆发，美国方面，以 1924 年电斗诞生为起点，美国家电热启动，相关电器开始走进千家万户。日本方面，1930 年开始，冰箱、黑自电视机、洗衣机“三大神器”在日本诞生、1960年彩电、空调、汽车“新三大神器”开始走进日本居民的日常生活。

  1.1.3 电力在生产生活中普及过程的显著特征是: 碎片化程度较深、持续时间较长，对全要素生产率提升缓慢

  电力在生产生活中普及过程的显著特征是: 碎片化程度校深、持续时间校长，主要体现为应用端各项创新产品的推出时间交错，应用领城也较为分散; 因此对全要素生产率的提升较为缓慢，但持续时间较长。从普及率来着:

  生产端，供暖和照明的普及率分别由 1880 年和 1890 年起分批抬升，对生产的影响较为分散，但影响时间校长。工业照明的普及率自 1890 年开始缓慢上升，1910 年普及率达到36%，1940年普及率达到 95%; 集中供暖的普及率自 1880 年开始缓慢上升，1890 年普及率达到 0.1%，1940 年普及率达到 50%

  生活端，家用电器及汽车等其他电力应用的普及同样较为碎片化，按顺序看: 一是汽车的普及率自 1890 年开始缓慢上升，1930 年普及率达到接近 60%。二是机械式冰箱的普及率自1900 年开始缓慢上升，1940 年普及率达到 81%。三是洗衣机的普及率自 1905 年开始缓慢上升，1950 年普及率达到 73%。四是收音机的普及率自 1906 年开始上升，1920 年普及率达到 83%。

  第二次工业革命期间由于各类电器在生产生活中的普及呈现碎片化、分散化且时间周期较长的特征，因此未能出现短时间内全要素生产率和经济潜在增进的快速地增长，在此期间，一战也在一定程度上加速了美国的技术进步，然而相关技术从军用到民用仍存时滞，相关科技创新同样未能快速拉动美国潜在增速。

  战争对科技革命存在催化作用，第一次世界大战期间各国出于作战的目的进行了技术研发:一是加快了飞机的研发生声，1911 年，意大利为了便于作战，改进了飞机;二是加快了化学肥料的研发。一战期间由于英国切断了德国的硝石供应，德国用硝酸钱代替了制造火药的原料硝石，二战期间美国生产了大量的硝酸钱，战争结束后，美国经过处理把多余的硝酸馁变成了化肥，化肥从军用逐步转变为民用。此外一战期间还诞生了打火机、折叠自行车和不锈钢等发明创选。

  第三次科技革命是以计算机技术为基础的信息技术革命,通常认为其启动于 20 世纪 4050 年代，以 1946 年全球首台计算机 ENIAC 的发明作为标志。但其大范围的应用于生产生活的阶段实际集中于 20世 90年代中后期(即 1996-2000年)，以家用计机和互联网为体并在短时间内呈现出在企业和居民端快逸渗造的特征，迅逸提升了经济效率，即“互联网革

  美国在逐步宪成前期的技术积累后，面向企业和居民的商业化应用在 1994-1995 年间密集落地最终使得互联网和计算机在 1996 年具各了大范围的应用的基础:1994 年雅虎、亚马逊eBay 等互联网门户和线上购物网站陆续成立; 1995 年微软发布 Windows95 并推出IE 浏览器，电子邮件服务和网页编程语言 Java 等也商用化功能陆续推出: 1996年 WIFI技术诞生，同年诺基亚发布可上网手机，进一步提升互联网技术使用的便捷度。

  2.1.2 1996 是至联网广泛应用的质变年，美国全要素生产率在 1996-1998 年间陡然提升

  如上文所述，90 年代是美国经济广为人知的“互联网革命” 时期，生产效率的提升使得在此期间美国在通胀中枢整体稳定的背景下出现了持续性的经济繁荣，也被称为“克林损繁荣”或“低通胀繁荣”

  从90 年代中后期看，整体经济方面，美国 GDP 增速中枢在 96 年后整体抬升，96-99 年均增逸近 4.4%，远高于1991-1995 年间水平，经济高度繁荣。通胀方面，1996 年-1997 年美国 CPI增速中枢约为 2.6%，1998-1999 年间进一步下至 1.9%，回归至“道胀目标”以下(90年代美联储并未官宣明确的通胀目标，但从《格林斯潘传》等传记资料中可知彼时美联储经内部讨论已初步拟定 2%的通胀目标 )。失业率方面，呈现了持续且稳定的改善，由 1996 年间最高的 5.6%，最低下至 2000 年的 4.0%。

  2.1.3 手机及 iPad 等移动互联网革新对全要素生产率的提升较为有限

  1996-2000 年间互联网广泛应用生产生活是互联网从0到1的过程，随之也对经济潜在增速产生了显著影响。在此之后，移动互联网主要是进一步改善互联网的使用方式，但对全要素生产率的拉动则明显弱于 90 年代。移动互联网主要指基于手机等移动设备的互联网服务，以 1997年 WAP(手机上网) 标准推出为代表，移动互联网在美国的发展大致可以分为三个阶段，

  一是萌芽期，1997 年至 2006 年是移动互联网的萌芽期，早期手机基于 2G 移动通信基础设施所能提供的互联网服务较为有限,主要的应用包括彩铃、短信、彩信和手机上网( WAP等应用，二是爆发期，2007 年到 2016年移动互联网进入爆发期，以 2007年IPHONE 发布为主要标志，智能手机、手机测览器和 3G 网络的发展使得移动互联网在功能性和使用体验上逐渐提升并媲美有线年IPAD 的发布进一步丰富了移动设备的类别。三是稳定期，2016 年至今，移动互联网用户增速下降，移动互联网发展进入稳步发展期。

  2007 年至 2016 年是移动互联网的快速发展期，美国居民使用手机接入互联网的占比由2011年的27.3%升至2017年的 64%;美国居民的智能手机保有率由 2011年的35%升至2016年的 70%以上，但同时期全要素生产率中枢虽然也有提升，但幅度较为有限，我们大家都认为原因主要源于:90 年代互联网在生产端的应用是从无到有，从 0到 1;移动互联网更像锦上添花，更多是改善互联网使用方式，而非颠覆性欧变生产生活形态。

  换言之,在互联网大范围的应用生产生活并持续改进使用方式的过程中，对美国经济潜在增速的拉动和影响星现出前高后低的特征，美国经济潜在增速先是在从无到有的过程中迎来阶段式的爆发式增长;在此之后，移动互联网等“锦上添花”的革新对潜在增速的影响逐步降低。

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