李再揚，吳名花，楊少華

（西安交通大學經(jīng)濟與金融學院，陜西西安， 710061）

移動通信技術擴散的實證研究:基于中國1990－2012年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

李再揚，吳名花，楊少華

（西安交通大學經(jīng)濟與金融學院，陜西西安， 710061）

移動通信技術創(chuàng)新與擴散對于中國電信改革和競爭性電信市場結構的形成具有重要意義。本文建立了技術擴散模型，擬合移動通信在中國的擴散過程，并通過建立移動通信擴散方程，運用省級面板數(shù)據(jù)分析移動通信技術擴散的影響因素。結果表明:東部地區(qū)的移動通信擴散速度和飽和移動通信普及率都要高于中西部地區(qū)?；貧w分析的結果為:固定電話普及率、現(xiàn)有移動電話普及率、運營商數(shù)量、電信綜合價格水平、人口密度都是影響移動通信技術擴散速度的顯著因素。人均GDP、城市化水平和技術創(chuàng)新雖然對擴散速度沒有顯著的影響，但是估計結果的符號和我們預期是一致的。移動電話和固定電話之間的關系，隨著時間而發(fā)生改變，在前期表現(xiàn)為互補關系，在后期則表現(xiàn)為替代關系。為了促進移動通信業(yè)發(fā)展，政府應重視規(guī)制政策、產業(yè)政策以及科技政策的有機結合。

移動通信;技術創(chuàng)新;技術擴散;3G;影響因素

一、引 言

電信業(yè)傳統(tǒng)上是自然壟斷行業(yè)，由于固定電話網(wǎng)絡具有很強的規(guī)模經(jīng)濟性，而且在全國范圍內建設兩條以上固話網(wǎng)在經(jīng)濟上并不具有可行性，因而，在20世紀80年代以前，世界上絕大部分國家的電信企業(yè)都是由國家壟斷經(jīng)營，電信競爭并不存在。進入80年代以后，電信壟斷體制受到了激烈的挑戰(zhàn)。一方面，由于壟斷造成的效率低下和所帶來的社會福利損失，引起了社會公眾的普遍不滿，改革電信的呼聲越來越高;另一方面，隨著通信技術的進步，特別是移動通信以及互聯(lián)網(wǎng)的興起，傳統(tǒng)固網(wǎng)自然壟斷的技術基礎已不復存在。電信競爭是大勢所趨。從80年代開始，西方國家紛紛開始了放松規(guī)制、引入競爭的電信改革浪潮。

中國在計劃經(jīng)濟時期，直到20世紀90年代中期，電信網(wǎng)絡都由郵電部經(jīng)營和管理，實行市場經(jīng)濟體制后，電信網(wǎng)絡行政壟斷的弊端日益突出。到90年代后期，改革中國電信已經(jīng)成為一種共識，如何改革成為一個焦點。改革電信業(yè)勢在必行?；仡欕娦虐l(fā)展歷程，移動通信在電信改革中扮演著舉足輕重的重要作用。電信業(yè)是受技術驅動的一個產業(yè)，技術創(chuàng)新在電信發(fā)展中具有重要的地位，對于電信發(fā)展具有特殊的意義。移動通信技術創(chuàng)新是電信業(yè)發(fā)展的重要里程碑，它使電話真正成為一種個人通信工具。早期的移動電話往往只是固定電話的補充和延伸，但隨著數(shù)字技術的應用，移動電話成為固定電話的強有力的替代。在同一個區(qū)域可以建立數(shù)張移動通信網(wǎng)，可以由多家運營商展開競爭，這樣使電信競爭不僅具有規(guī)模經(jīng)濟上的可行性，而且具有技術可行性。因而，移動通信技術的出現(xiàn)，打破了電信業(yè)自然壟斷的基礎，為電信業(yè)全面競爭提供了技術支持。

中國的幾次電信改革重組，都與移動通信有緊密聯(lián)系，特別是最近的電信重組，更是和第3代移動通信發(fā)展密切相關。從1994年中國聯(lián)通成立，到1999年中國電信重組，再到2008年3大全業(yè)務運營商的組建。移動通信對中國電信改革具有特殊意義。

首先，電信競爭的引入是在移動通信領域進行的，聯(lián)通公司成立后即投入2G移動通信網(wǎng)絡建設，促使當時的中國電信加快了網(wǎng)絡建設步伐，并于1995年建成全國性的GSM網(wǎng)絡。中國聯(lián)通的成立，為我國移動通信運營業(yè)引入了競爭體制，同時也促進了移動通信業(yè)務的普及。其次，移動通信的發(fā)展，推動了中國電信業(yè)改革。隨著移動通信普及率的不斷提高，中國電信集固話網(wǎng)與移動網(wǎng)壟斷者于一身的電信體制，不利于競爭性市場結構的形成，1999年電信改革，中國電信被一分為四，移動通信業(yè)務和固話網(wǎng)業(yè)務分離，促進了競爭性市場結構的形成。第三，移動通信的發(fā)展使中國技術創(chuàng)新能力得到了極大提升。中國在2G建設和發(fā)展中，雖然也是以技術引進為主，但是通過吸收和學習，中國移動通信技術創(chuàng)新能力得到了提升。1998年，中國提出的TD－SCDMA標準最終被國際標準組織接納，成為3G標準之一。最后，中國電信業(yè)的進一步改革也是和移動通信的創(chuàng)新發(fā)展密切相聯(lián)的。2008年，中國電信業(yè)重組，并與發(fā)放3G牌照結合在一起。成立了新的中國移動、中國聯(lián)通和中國電信三大電信運營商，并分別建設和經(jīng)營TD－SCDMA、WCDMA和CDMA2000網(wǎng)絡，中國已經(jīng)有三張3G網(wǎng)絡運營，中國電信業(yè)進入全面競爭時代。

本文通過對移動通信技術在中國的擴散過程進行實證分析，通過擴散曲線擬合中國移動通信發(fā)展過程，并通過計量經(jīng)濟模型分析影響移動通信擴散的因素，最后得出移動通信發(fā)展的政策建議。文章結構安排如下:第二節(jié)是移動通信在中國的擴散，第三節(jié)是移動通信擴散曲線的擬合分析，第四節(jié)利用省級面板數(shù)據(jù)，分析移動通信擴散的影響因素，第五節(jié)總結全文，得出政策建議。

二、移動通信的技術創(chuàng)新和市場擴散

（一）移動通信的技術創(chuàng)新

從移動通信技術創(chuàng)新的角度來講，迄今為止，移動通信共歷經(jīng)3代技術:第1代模擬系統(tǒng)（1G）、第2代為數(shù)字系統(tǒng)（2G），第3代為數(shù)字移動信息系統(tǒng)（3G）①這里所指的是已經(jīng)大規(guī)模投入商用的技術。。1978年，美國貝爾實驗室開發(fā)出AMPS系統(tǒng)，1983年投入商用。20世紀80年代中期，歐洲各國和日本也建立了蜂窩移動通信網(wǎng)絡，比較有代表性的包括英國的TACS系統(tǒng)、北歐的NMT－450系統(tǒng)、日本的NTT/JTACS/NTACS系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都是模擬制式的，被稱為第1代蜂窩移動通信系統(tǒng)（1G）系統(tǒng)。

中國第1代移動通信技術應用始于1980年代后期，由當時的郵電部首先在我國的沿海開放城市建設試驗性的網(wǎng)絡。1987年，我國第一個TACS模擬移動電話系統(tǒng)在廣東省建成并投入使用。隨后逐漸在全國建立了模擬移動通信網(wǎng)絡，但由于技術、容量和經(jīng)濟等各方面的原因，第1代移動電話在我國普及率很低，1994年底移動電話用戶數(shù)為156.8萬②見《中國統(tǒng)計年鑒2009》，中國統(tǒng)計出版社。。移動通信在當時屬于一種奢侈品，被稱為“大哥大”，其價格昂貴，普通用戶很難消費得起。

第2代移動通信技術興起于80年代中后期，投入商用則在90年代以后。全球形成了多種2G標準。美國在標準化問題上奉行技術中立政策，美國電信市場包括多種2G標準，包括 TDMA，CDMA，GSM等;日本有自己的一套稱為PDA的標準;20世紀80年代中后期，歐洲統(tǒng)一了第2代數(shù)字移動通信標準GSM，于1991年7月開始投入商用，很快在全球得到普及。與第1代移動通信系統(tǒng)相比，第2代移動通信系統(tǒng)具有更大的容量、更高的安全性和可靠性。

從1994年開始，中國也醞釀2G標準的引進。中國在2G發(fā)展中，先后引入了兩套標準，即GSM和CDMA。1994年，首先決定采用GSM。這一決策使GSM在中國獲得了巨大成功。之后，我國開始由中國電信（后來為中國移動）和中國聯(lián)通興建兩張全國性的GSM網(wǎng)絡。從此以后，GSM網(wǎng)絡在中國居于主導地位，GSM手機用戶占移動通信用戶的絕大部分。1998年，中國也開始了建設CDMA商用試驗網(wǎng)，并在北京、廣州、上海、西安先后建成。2001年，聯(lián)通開始接管了CDMA網(wǎng)絡的建設和經(jīng)營。GSM網(wǎng)絡建成后，中國移動通信產業(yè)以驚人的速度發(fā)展，用戶數(shù)連年翻番，中國迅速成為世界上移動通信用戶數(shù)最多的國家。

第2代移動通信技術投入應用不久，第3代移動通信開始進入研發(fā)和標準制定階段。第3代移動通信采用CDMA技術，比第2代技術具有更高的傳輸速度，使移動通信進入到多媒體時代。國際電信聯(lián)盟認可的全球3G標準共有3種:WCDMA是由歐洲廠商主導的標準，CDMA2000是由美國廠商主導的標準，TD－SCDMA標準是由中國主導的標準。從20世紀初開始，韓國、日本、歐盟國家、美國等先后頒發(fā)3G牌照，將3G網(wǎng)絡投入商用。但從最初的情況來看，3G商用情況并不理想，最近些年，隨著3G應用的不斷提升而得到改善。進入新世紀以后，3G建設問題開始成為中國電信改革的一個熱點問題，但3G牌照遲遲沒有頒發(fā)。直到2009年，3G牌照才正式頒發(fā)給重組后的3大運營商。

技術創(chuàng)新的腳步并沒有停止，從全球角度來看，3G商用還沒有普及，第4代移動通信技術已經(jīng)投入試用，第4代移動通信技術具有更高的帶寬。電信發(fā)展也是技術不斷創(chuàng)新的發(fā)展過程，移動通信在現(xiàn)代電信技術中居主導地位。從世界信息技術的發(fā)展趨勢看，一方面，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)向IP網(wǎng)發(fā)展，固定網(wǎng)向高速寬帶網(wǎng)絡發(fā)展，移動網(wǎng)向高速移動網(wǎng)發(fā)展;另一方面，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間的相互融合發(fā)展取得了很大進展，與信息傳輸和信息服務有關的業(yè)務之間的界限變得很模糊，移動通信網(wǎng)絡受到了移動互聯(lián)網(wǎng)的強有力的挑戰(zhàn)?？傊?，技術創(chuàng)新使電信業(yè)的發(fā)展方向充滿著不確定性。

（二）中國移動通信的市場擴散

1980年代后期，中國開始引入第1代移動通信技術，最初在沿海開放地區(qū)建設了試驗性的網(wǎng)絡，并于1990年代初建設了全國性的網(wǎng)絡，但是由于網(wǎng)絡容量和技術方面的限制，截至1994年底，我國僅有移動電話用戶156.8萬，移動電話普及率僅1.3‰。

1994年，聯(lián)通公司成立，即投入第2代數(shù)字移動通信網(wǎng)絡建設，首先在中國四個城市開始建設，促使當時的中國電信加快了2G網(wǎng)絡建設，并于1995年建成全國性的GSM網(wǎng)絡并投入運營。中國聯(lián)通的成立，為我國移動通信運營業(yè)引入了競爭體制，同時也促進了移動通信業(yè)務的普及。因此，1995年可以看作是中國第2代移動通信網(wǎng)絡應用的開始。自此以后，移動電話用戶規(guī)模迅速擴張。

第2代移動通信技術的應用，徹底地改變了我國的電信市場格局。1994年，聯(lián)通公司的成立，在業(yè)界掀起了不小的波瀾，盡管直到90年代末中國電信重組，聯(lián)通也沒有給中國電信帶來實質上的競爭威脅，但聯(lián)通的介入可以看作是電信競爭的開端。因為聯(lián)通的成立，促進了中國移動通信業(yè)的發(fā)展，使中國迅速引進了數(shù)字移動通信技術并在全國擴展。

1999年，中國電信業(yè)進行了拆分和重組，中國電信按業(yè)務進行了拆分，其中中國電信經(jīng)營固定電話業(yè)務，中國移動經(jīng)營移動通信業(yè)務。這次改革促進了中國電信業(yè)的市場競爭，也促進了移動通信的技術擴散。到2012年底，移動電話用戶數(shù)增加到111215.5萬戶，已躍居世界第1位。2012年底，移動電話普及率達到每百人82.6部，超過固定電話61.9個百分點。隨著移動電話的迅速崛起，移動業(yè)務收入占電信收入的份額也迅速攀升到73.7%，成為電信業(yè)務最主要的收入來源。

從1990年開始，中國在全國范圍內建立了第1代移動通信網(wǎng)絡，1995年建成了全國性的第2代移動通信網(wǎng)絡，從2009年開始，中國發(fā)放了3G牌照，在全國范圍內建設3G網(wǎng)絡。將移動通信技術擴散曲線繪于圖1，移動通信技術擴散用移動通信普及率隨著時間的變化來表示，圖2表示移動通信技術的擴散速度。移動通信技術擴散曲線和擴散速度曲線按全國、東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)分別繪制①本文三大區(qū)域的劃分并未按照行政區(qū)劃，也不完全局限于地理概念，而是按照本文研究主題的需要進行劃分。東部地區(qū)可以理解為改革開放的前沿地區(qū)，包括8省市:北京市、天津市、上海市、江蘇省、浙江省、廣東省、福建省和海南省;中部地區(qū)，包括12個省:遼寧、吉林、黑龍江、河北、河南、山東、湖南、湖北、江西、安徽、陜西、山西。西部地區(qū)包括11個省區(qū):四川、重慶、云南、貴州、西藏、廣西、甘肅、青海、寧夏、新疆、內蒙古。。

中國移動通信發(fā)展過程具有以下特征:

第一，第1代模擬系統(tǒng)投入應用后，移動通信普及率增長非常緩慢，剛開始投入使用時，大部分省份僅有數(shù)百至數(shù)千用戶，從1990～1994年之間的移動通信擴散曲線非常平緩。第2代數(shù)字移動通信技術應用后，即1995年以后，移動通信普及率迅速提升。數(shù)字技術使移動通信的容量和通信能力得到數(shù)倍于模擬系統(tǒng)的提升。1999年以后，移動通信擴散曲線變得比較陡峭。

第二，移動通信發(fā)展表現(xiàn)出區(qū)域不均衡，東部地區(qū)發(fā)展最快，中部次之，西部較慢。東部地區(qū)移動通信普及率明顯高于同時期中西部地區(qū)的移動通信普及率，特別是北京、上海、天津、廣東和浙江，移動通信普及率和增長率都明顯高于其他省份。東部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平也要高于中西部地區(qū)。

第三，東部地區(qū)移動通信增速最大值出現(xiàn)的時間也早于中西部地區(qū)。北京、天津、上海三大直轄市的移動通信增長速度在2000－2002年之間達到最大值。大部分中西部省份在2007年移動通信增長速度達到最大值或者還未達到最大值（研究期末2008年為最大值）。隨著時間的推移，近幾年來，就移動通信增長速度而言，東部地區(qū)增速放緩，而中西部地區(qū)繼續(xù)增大。

三、移動通信技術擴散模型的擬合分析

Roger（1983）將擴散定義為創(chuàng)新通過一定渠道在社會體系的成員間隨著時間傳播的過程。創(chuàng)新擴散路徑是S形曲線，擴散的初始階段速度比較慢，中間階段比較快，最后階段又慢下來［1］。用來刻畫技術擴散的模型比較多，經(jīng)濟學上常用的有Logistic模型、Gompertz模型和Bass模型。

（一）技術擴散模型

1.Logistic模型

Pierre－Francois Verhulst于1843年創(chuàng)立了 Logistic增長模型，用于人口增長的預測。Griliches（1957）首先將Logistic增長模型用來研究技術創(chuàng)新的擴散過程，實證研究了創(chuàng)新擴散的模式［2］。Mansfield（1961）提出，Logistic技術擴散模型要考慮消費者之間的相互影響效應［3］。Gruber和 Verboven（2001）運用Logistic模型研究了移動通信在歐洲的擴散［4］。盡管不同的研究者對于Logistic模型在表述上有些差異，但總體而言Logistic模型可以表述如下:

Y（t）表示t時刻已采用者的數(shù)量;Y*表示飽和狀態(tài)的采用者總數(shù)量;參數(shù)α為負值，α決定了初始時刻采用者的數(shù)量，也決定了技術擴散過程的時間，它影響Logistic模型在時間維度的位置。

Logistic模型也可以表示成微分形式:

參數(shù)α表示相對增長率，也就是擴散的增長率除以潛在用戶中還沒有采用的比例。參數(shù)α和β決定了擴散速度最大的時刻，即Y'（t）最大化的時刻。

參數(shù)β值越大，相對增長率就越大，達到最大擴散速度的時間越短。最大增長率形成點是拐點，它表示為一個時間段內新采用者的數(shù)量最大，過了這一時刻，采用者的數(shù)量會減少，直到產品的生命周期結束，被下一代技術代替。

2.Bass模型

Bass（1969）創(chuàng)立了一種模型，用來分析新產品的推廣和擴散，這種模型稱為Bass模型。Bass（1969）在擴散模型中，將消費者劃分為兩種類型，一類是創(chuàng)新者，這類采用者主要受到技術本身或者大眾媒體的影響，這種影響稱為外部影響;另一類是模仿者（或者稱為跟隨者），采用新技術受到其他用戶的影響。他們對新技術的采用主要受到其他采用者的影響，這種影響稱為內部影響。Bass用11種耐用消費品對模型進行驗證，預測值與模型擬合得很好［5］。

Bass模型可以表述為:

設初始時刻累積采用者數(shù)量Y（t）=0，對（4）式積分，可求得:

Y（t）已知，可以計算出某一時刻新增加的采用者數(shù)量y（t）為:

隨著技術擴散，單位時間內采用者的數(shù)量開始較少，后來逐漸增加，到一定時間，單位時間內采用者的數(shù)量到達最大值，這個最大值發(fā)生的時間稱為峰值時間，過了峰值時間以后，單位采用者數(shù)量減少，直到產品生命周期結束。設T*時刻y（t）達到最大值，設為m，即技術擴散速度的峰值。

3.Gompertz模型

Gompertz模型是1825年由數(shù)學家 Benjamin Gompertz創(chuàng)立的，通常用于人口統(tǒng)計學分析。Chow（1967）在經(jīng)濟學中應用Gompertz模型來分析美國計算機需求［6］。近些年來，也有不少學者用Gompertz模型研究技術擴散問題。

Gompertz模型可以表示為:

Y（t）代表t時期累計總用戶，Y*表示全部潛在采用者的數(shù)量，β表示增長率。微分方程的解為:

參數(shù)α表示和時間相關的參數(shù)，即技術擴散達到上限水平的37% 的時間;參數(shù)β是對擴散速度的度量。Gompertz函數(shù)曲線的上下漸近線分別為Y*和0，在這種情況下，當Y（t）=Y*/e，即達到最大采用水平的37% 時，實現(xiàn)最大增長率Y*·β/e。

從國際上關于移動通信擴散的研究結果來看，移動通信的技術擴散基本表現(xiàn)出S形曲線的特征。例如，Gruber和Verboven（2001）估計了歐盟15個成員國的移動通信飽和水平，估計在60左右，并分析了移動通信擴散的技術和規(guī)制決定因素，認為數(shù)字技術的應用對于移動通信技術擴散具有主要影響［4］。Gruber（2001）采用 Logistic模型估計了中東歐國家的移動通信飽和普及率，大約在20左右，并分析了中東歐國家移動通信技術擴散的影響因素，移動通信有助于減輕固定通信的無效率，并能夠吸引大量的私人投資［7］。

Frank（2004）用Logistic模型擬合芬蘭的移動通信擴散過程，認為移動通信的擴散速度受到經(jīng)濟水平的影響，而潛在規(guī)模受到網(wǎng)絡覆蓋的影響，并估計到2009年，芬蘭的移動通信達到飽和狀態(tài)，為91.7［8］。Botelho 和 Pinto（2004）用 Logistic 模型分析了葡萄牙移動通信的擴散模式，估計葡萄牙飽和狀態(tài)的移動普及率為67.4［9］。

Rouvinen（2006）運用Gompertz模型對多個國家的移動通信擴散過程進行了研究，發(fā)現(xiàn)移動通信技術擴散在發(fā)達國家和發(fā)展中國家有所不同，技術擴散差異的主要因素并不是收入因素，而是其他相關因素。例如，潛在的用戶基礎，增加的網(wǎng)絡效應，高技術水平，引進技術的吸收能力等［10］。

Boretos（2007）采用S型曲線擬合真實數(shù)據(jù)，對全世界、歐洲、中國以及GSM系統(tǒng)進行了估計，預計到2008年，全球移動通信普及率會達到29.2的峰值，在歐洲，除了老人和幼童以外的每一個人都會擁有移動電話［11］。

Doganoglu（2007）通過對德國的移動用戶數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡外部性以及價格因素和短信、wap等都是影響移動電話擴散的因素［12］。

Michalakelis et al（2008）運用多種S形曲線模型對希臘的移動通信擴散進行了分析，認為S形曲線可以較為準確地對希臘移動通信擴散過程，并分析了運營商數(shù)量和其他規(guī)制因素與移動通信擴散速度之間的相關性，并估計了希臘飽和狀態(tài)的移動通信普及率大約在111－126之間［13］。Singh（2008）用Gompertz模型描述印度移動通信的增長模式，估計2015－2016年，移動通信普及率會達到71［14］。

Hwang（2009）采用logistic模型研究越南移動電話擴散，因素分析表明，固定電話和移動電話之間是替代關系，競爭的引入加快了移動電話的擴散，預測其最大普及率是76［15］。Gamboa＆ Otero（2009）研究哥倫比亞的移動電話擴散，采用統(tǒng)計檢驗，Logistic model是最優(yōu)模型［16］。Bohlin and Gruber（2010）對177個國家的電信用戶數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，人均資本、城市化率、互聯(lián)網(wǎng)普及率和管制政策都對移動電話的擴散有影響［17］。Gupta ＆ Jain（2012）研究表明，Gompertz模型是描述印度移動電話擴散的最優(yōu)模型，因素分析表明競爭和政府的管制促進了移動電話的擴散，移動電話與固定電話是替代關系［18］。

從上述研究結果可以看出，早期預測具有較大偏差。例如Gruber和Verboven（2001）預測的歐盟國家飽和移動通信普及率在60左右，東歐國家在20左右。但歐盟許多國家的移動電話普及率在2005年左右就接近或超過100，而東歐國家的移動電話普及率也達到了80以上，例如斯洛伐克為84.3，俄羅斯83.82，克羅地亞82.15，立陶宛81.66，保加利亞80.69。到2011年，歐盟國家移動通信普及率更高，例如，葡萄牙達到了115.39，東歐國家的移動通信普及率也超過了100，例如，捷克的移動通信普及率為123.44，俄羅斯為179.31①見國際電信聯(lián)盟的網(wǎng)站:http://www.itu.com。。總之，移動通信擴散速度比以往預測的更快，飽和普及率更高。

從國際學術界的研究內容來看，在移動通信的技術擴散研究中，Logistic模型用的較多，其次是Gompertz模型。Bass模型主要考慮用戶的偏好和技術的決定因素，估計單個用戶的采用創(chuàng)新概率。在擴散過程的早期階段參數(shù)估計不準確，產生了較大的估計偏差，減少了上述模型的適用效果。

（二）中國移動通信技術擴散曲線的擬合分析

采用技術擴散模型，對于移動通信在中國的擴散曲線進行擬合分析。目的在于探討移動通信的市場潛力和移動通信技術擴散規(guī)模的最終可能邊界，以及移動通信技術擴散的影響因素。

在移動通信技術擴散方程中，用移動通信普及率代替通常所用的用戶數(shù)量，飽和狀態(tài)的移動普及率代替潛在的用戶數(shù)量。利用這三個模型建立的移動通信技術擴散方程如下:Gompertz方程:

方程（10）中，MPENt表示t時刻移動通信普及率，γ，α，β是方程參數(shù)，γ表示飽和狀態(tài)的移動通信普及率，α表示與Gompertz曲線位置有關的參數(shù)，β是與擴散速度有關的參數(shù)。

Logistic方程:

方程（11）中，MPENt表示t時刻移動通信普及率，γ，α，β是方程參數(shù)，γ表示飽和狀態(tài)的移動通信普及率，α表示位置參數(shù)，β表示擴散速度參數(shù)。

Bass方程:

方程（12）中，MPENt表示t時刻移動通信普及率，γ表示飽和狀態(tài)的移動通信普及率，α表示創(chuàng)新系數(shù)，β表示模仿系數(shù)。在上述3個方程中，都有3個待估參數(shù)α，β，γ。參數(shù)采用非線性回歸方法估計。非線性回歸的原理是通過調整模型的參數(shù)使剩余平方和（SSE）最小化，使曲線更接近于數(shù)據(jù)點，非線性模型的參數(shù)估計要用迭代法進行計算②采用DataFit程序進行擬合計算。。

采用1990－2012年全國及各區(qū)域的移動電話普及率進行曲線擬合計算①從可獲得的數(shù)據(jù)來看，1990年以后移動電話在全國范圍才開始投入應用，因而選取移動通信技術應用的起始年為1990年。。曲線擬合分為兩部分，一部分是無約束狀態(tài)的曲線擬合，也就是根據(jù)觀察值，自由地估計非線性曲線的參數(shù)γ，α和β值，估計結果見表1;第二部分是有約束狀態(tài)的曲線擬合，也就是事先給定參數(shù)γ的值，然后通過非線性曲線方程估計另外兩個參數(shù)值α和β，通過事先給定γ不同的值，找出擬合度較好的曲線。這樣做主要是因為，不能保證飽和水平的最終估計接近真實的最優(yōu)水平。

Gompertz模型和Logistic模型中的參數(shù)α都是和曲線初始位置有關的，反映了移動通信技術擴散的初始量;參數(shù)β和移動通信擴散速度有關。參數(shù)α值越大，表明移動通信擴散的初始階段的應用水平越高，參數(shù)β值越大，表明技術擴散速度越快。在Bass模型中，參數(shù)α表示創(chuàng)新系數(shù)，參數(shù)β是跟隨系數(shù)，參數(shù)α值越大，表明采用決策不受他人影響的人越多，參數(shù)β越大，表明跟隨者越多，也就是技術擴散的速度越快。在3個模型中，γ都表示市場達到飽和狀態(tài)時的移動通信普及率，也就是最大普及率。從表1中各區(qū)域的參數(shù)估計結果來看，東部地區(qū)的移動通信擴散速度高于中西部地區(qū);東部地區(qū)的飽和移動通信普及率也要高于中西部地區(qū)。

我國的北京、上海、廣東是東部地區(qū)中擴散速度最快的，它們的擴散曲線均表現(xiàn)為兩個拐點。第一個拐點的時間出現(xiàn)在2001－2003年，第二個拐點的時間在2008年附近。由于我國在2008年底頒布了3G牌照，3G技術的應用對這些發(fā)達地區(qū)的移動通信擴散有顯著的影響。天津、浙江、江蘇、福建、海南的增長稍顯緩慢，3G技術的應用對這些地區(qū)的影響沒有北京、上海、廣東的那么顯著。隨著3G技術的推廣，人們需要時間去適應。當意識到3G優(yōu)于2G時，人們對3G移動電話的需求就會刺激這些地區(qū)再次快速的增長。

中西部地區(qū)的?。ㄊ?自治區(qū)）的移動通信擴散明顯慢于東部地區(qū)。它們的特征集中表現(xiàn)為拐點比較滯后，擴散的初期速度非常緩慢。首先，移動通信在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)得到快速發(fā)展時，這些地區(qū)處于移動通信擴散的初期。其次，這些地區(qū)的人均消費水平相對低于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，人們可用于移動通信消費的資金是有限的。最后，這些地區(qū)中除了一部分發(fā)展較快的省會城市，大部分屬于二級城市和更多的偏遠山區(qū)，經(jīng)濟落后和移動通信的基礎設施建設滯后，阻礙了移動通信的擴散。

圖3描繪了全國移動通信技術擴散的曲線擬合情況，分別繪出了 Gompertz曲線、Logisitic曲線和Bass曲線。綜合計算結果，相比較而言，Logistic模型是擬合移動通信擴散曲線比較理想的模型。注:括號中的數(shù)值為標準誤;參數(shù)的顯著性水平均為0.01。

表1 中國各區(qū)域模型擬合結果

表2 logistic模型擬合結果（施加約束）

圖3 中國移動通信普及率曲線擬合

表2列出了根據(jù)Logistic模型當γ取不同值時，曲線擬合參數(shù)α和β的估計結果，分別將全國、東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)的數(shù)據(jù)各自施加不同的飽和水平進行擬合。同時給出了T*值，也就是從開始擴散到擴散速度達到最大時的時間?？梢钥闯?，東部地區(qū)的T*明顯小于中西部地區(qū)的T*。對于全國來說，這一值的范圍在18－20之間，也就是說，到2008～2010年，移動通信擴散速度達到最大，此后就逐漸下降了。

四、移動通信技術擴散的影響因素分析

在前面的曲線擬合分析中，假定S型曲線的參數(shù)是不變的，從而得到近似的參數(shù)估計結果。但在現(xiàn)實中，移動通信的擴散受到經(jīng)濟以及市場結構等多種因素的影響，擴散曲線的參數(shù)也是在變化的。各地區(qū)的曲線擬合結果表明，適合于描述現(xiàn)階段我國移動通信擴散的最優(yōu)模型是Logistic模型。因此，從Logistic模型出發(fā)，推導出移動通信擴散的計量經(jīng)濟方程。

（一）計量經(jīng)濟模型

MPENit表示地區(qū)t時刻的移動通信普及率。γi表示飽和狀態(tài)的移動通信普及率。移動通信技術擴散模型表示為Logistic函數(shù)形式:

對Logistic函數(shù)式進行線性變化，可以寫成對數(shù)形式:

公式（14）中，是對移動通信技術擴散的度量。在現(xiàn)實中，不同區(qū)域可能有所不同，由于各個地區(qū)收入水平的不同，只有很少的區(qū)域達到技術擴散的成熟階段。各個區(qū)域的飽和移動普及率差別很大，因此分別采用各地區(qū)Logistic模型擬合的結果，這也是符合實際情況的。

αit表示位置參數(shù)，對于地區(qū)i，也表示移動通信技術在該地區(qū)引入的即時效應，可以表示為α0，i。假定擴散速度βit受到經(jīng)濟水平GDP、城市化率、人口密度、3G技術的應用、移動運營商的數(shù)量、固定電話普及率、移動電話普及率以及電信綜合價格水平的影響。

（1）經(jīng)濟發(fā)展水平。用人均GDP度量各個省區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平，用GDPPC表示。經(jīng)濟發(fā)展水平越高的地區(qū)，移動通信普及率增長速度越快。因此，預期這個變量對移動通信的擴散有正的影響?！吨袊y(tǒng)計年鑒》及各省級統(tǒng)計年鑒的各省歷年的GDP數(shù)據(jù)，均以各年度的當年價格統(tǒng)計，因此必須對變量進行必要的價格調整。價格調整以1995年的價格為基準，計算得出研究期各地區(qū)的人均GDP。

（2）城市化率水平。用Urban表示城市化率水平，即每百人中城鎮(zhèn)人口的數(shù)量。隨著我國經(jīng)濟水平的提高，城市化率也會提高。因此，城市化率水平反映了經(jīng)濟的發(fā)展。其次，城市的發(fā)展會影響移動通信的發(fā)展。主要表現(xiàn)在移動通信基礎設施及服務機制會更加完善。因此，預期這個變量對移動通信的擴散有正的影響。

（3）人口密度。用POP表示人口密度，即每平方米上的人口數(shù)量。人口密度大的地區(qū)，人口基數(shù)大，因此潛在的移動用戶越多。其次，人口密度越高，人們之間的交流越多，對潛在用戶的吸引力也越強。最后，人口密度高的地區(qū)，建網(wǎng)費用和營銷費用的成本會降低。因此，預期這個變量對移動通信的擴散有正的影響。

（4）3G技術的應用。用ThirdG表示3G技術的應用。數(shù)字技術可以克服模擬技術中由于頻率的局限性帶來的非效率，還提供了更多的服務，比如數(shù)據(jù)服務、對隱私的加密技術等。從模擬技術到數(shù)字技術的轉換，改善了通信質量，也促進了移動電話的飛速發(fā)展。由于1G（模擬技術）發(fā)展的時間很短，而且移動技術在全國商用主要是1994年后。研究期從1995年開始，因此不研究1G到2G的轉換對移動通信擴散產生的影響。本文主要研究3G技術的應用，是否對移動通信的擴散有顯著影響。因此，預期這個變量對移動通信擴散有正的影響。

（5）移動運營商的數(shù)量。用Numop表示移動運營商的數(shù)量。1994年之前，中國移動（原中國電信）完全壟斷了移動通信市場。1994年為了打破壟斷，成立了中國聯(lián)通。直到1998年，中國聯(lián)通在移動市場上的占有率僅為1%。2008年底，我國頒布了三個3G牌照，從此三大巨頭進入全業(yè)務經(jīng)營時代，在移動通信市場上形成強烈的競爭局勢。運營商的數(shù)量越多，市場競爭越激烈，有利于市場競爭的政策會促進移動通信技術的擴散。反之，則說明市場更傾向于壟斷，不利于移動通信技術的擴散。基于我國通信市場的具體情況，Numop變量1995－1998年為1，1999－2008年為2，2009－2012年為3。預期這個變量對移動通信的擴散有正的影響。

（6）固定電話普及率。用FPEN表示固定電話普及率，即每百人中擁有固定電話的數(shù)量。固定電話普及率對移動通信的擴散有兩種的影響:互補或替代。一方面，移動通信擴散初期，由于固定電話網(wǎng)絡的基礎設施建設，方便了移動通信網(wǎng)絡的建設，會促進移動通信的擴散。另一方面，由于我國大部分用戶主要使用移動通信的語音業(yè)務，收入的限制會影響他們在移動電話和固定電話之間的選擇。因此固定電話普及率對移動通信擴散的影響主要看發(fā)展時期。

（7）移動電話普及率。用MPEN表示移動電話普及率。當前的移動電話普及率越高，網(wǎng)絡效應越明顯，對潛在客戶的影響更大。其次，當前的普及率高意味著未來的潛在客戶群更少，且潛在客戶都是落后者。發(fā)展這部分客戶比較困難，因此當前的普及率過高會使得移動電話的擴散速度減緩。具體是正或負的影響，取決于移動通信擴散的不同發(fā)展階段。

（8）電信綜合價格水平。用TPL表示電信綜合價格水平，電信綜合價格水平的變化表現(xiàn)為通話費用的降低。通話費用的降低會吸引更多的客戶，促進移動通信的擴散。因此，預期這個變量對移動通信的擴散有正的影響。

擴散速度的公式表示為:

αi表示截距項，β1～β8表示解釋變量GDPPC、FPEN、MPEN、POP、Urban、ThirdG、Numop、TPL 的系數(shù);ui是與省級區(qū)域有關的不可觀察的影響因素，用于控制截面效應因素;εit是隨機誤差項。

（二）變量的描述性統(tǒng)計

對于方程（15），采用31個省（市、自治區(qū)）1995－2012年面板數(shù)據(jù)進行研究。表3列出了各個變量的描述性統(tǒng)計變量。

表3 變量的描述性統(tǒng)計

（三）模型估計及結果分析

研究期為1995－2012年，采用面板數(shù)據(jù)進行回歸分析，各?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）的飽和率為Logistic模型估計的最大普及率，然后對移動通信擴散模型進行估計。

表4是模型的估計結果，根據(jù)檢驗選取了變截距固定效應模型進行估計和檢驗。表5是截面的殘差序列檢驗結果。

表4 移動通信擴散影響因素模型估計結果

對截面回歸方程的殘差進行單位根檢驗。若這些截面殘差序列是平穩(wěn)的，則表明擴散速度和各因素之間存在協(xié)整關系。表5的檢驗結果說明截面殘差序列都是平穩(wěn)的，因此移動通信擴散速度和各因素之間確實存在關系。

表5 截面回歸殘差的單位根檢驗結果

模型的估計結果表明:

（1）經(jīng)濟水平（GDP）和城市化率水平對移動通信的擴散有正的影響。雖然其影響不顯著，但符號表明，在其它因素不變時，它們對移動通信的擴散也起到促進作用。人口密度的符號為負，說明人口密度的增加并沒有同我們預想的那樣，可能是受文中沒考慮到因素的影響。

（2）本文用運營商的數(shù)量和電信綜合價格水平的變化度量了市場的競爭程度，結果表明競爭有利于移動通信的擴散。隨著新的移動運營商的加入，為了獲得更多的市場份額，它們會采取價格策略或其它競爭手段吸引客戶，從而促進移動通信的擴散。電信綜合價格水平的降低，源于通信建網(wǎng)費用和營銷費用的降低，或是不同運營商之間的競爭。電信綜合價格水平的降低會吸引更多客戶，尤其是低收入人群和價格敏感人群，最終直接影響移動通信的擴散。

（3）當前移動電話的發(fā)展對移動通信的擴散是顯著的正的影響。移動通信的普及率大小影響移動電話的擴散速度，一方面為現(xiàn)有用戶更多，“wordand－mouth”即網(wǎng)絡效應更強，促進移動通信的擴散;另一方面，現(xiàn)有移動用戶更多，潛在未來用戶更少，對擴散有阻礙作用。結果表明，當前的移動電話普及率對擴散速度有正的影響，說明移動通信的擴散仍有很大的發(fā)展空間。

（4）3G技術的應用對促進移動通信的擴散作用不顯著。原因主要有兩個。首先，3G技術應用的時間太短，樣本局限性。其次，3G技術在我國的普及處于發(fā)展初期，對移動通信擴散的作用還沒有顯現(xiàn)出來。

（5）固定電話普及率與移動通信的擴散表現(xiàn)為替代關系，這也是符合實際情況的。當固定電話普及率設置為特定時間變量時，結果如表6（模型4，不考慮不顯著因素）。

表6 固定電話普及率為特定時間變量時的結果

FPEN－1995～FPEN－2001年的符號都是正的，F(xiàn)PEN－2002～FPEN－2010年的符號為負。這表明固定電話和移動電話之間的關系隨著時間發(fā)生變化，這和我們的預測是一致的。

固定電話先于移動電話發(fā)展，相對齊全的基礎設施和廣大固話客戶群使得它早期的發(fā)展對移動電話的擴散有促進作用。1995年我國固定電話的普及率為3.36部/百人，移動電話的普及率僅為0.29部/百人。移動電話發(fā)展到2003年時普及率為16.04部/百人，固定電話的普及率為16.68部/百人。移動電話的持續(xù)快速發(fā)展，從2004年開始其普及率已經(jīng)超過了固定電話的普及率。直到2012年底，移動電話的普及率已經(jīng)達到了82.6部/百人，固定電話的普及率下降到20.7。由于通信技術的發(fā)展，移動通信費用的降低和移動終端設備的便利性等優(yōu)點吸引了更多的移動用戶。其次移動市場上加入更多的運營商，促進了市場的競爭，這對移動電話的擴散也有積極作用。最后移動電話同固話相比，方便攜帶、功能廣泛、終端種類多。這些原因都促使移動電話成為通信市場上的主導，從而替代固定電話。

五、結論與政策含義:移動通信發(fā)展對于中國電信改革的特殊意義

移動通信發(fā)展對于電信改革具有特殊意義。首先，移動通信的發(fā)展，推動了電信競爭性市場結構的形成。其次，中國電信改革也是和移動通信的創(chuàng)新和進一步發(fā)展密切相聯(lián)的。2008年，中國電信業(yè)重組，成立了新的中國移動、中國聯(lián)通和中國電信三大電信運營商，并分別建設和經(jīng)營TD－SCDMA、WCDMA和CDMA2000網(wǎng)絡。這樣，中國有三張3G網(wǎng)絡運營，中國電信業(yè)進入全面競爭時期。

本文建立了移動通信技術擴散模型，擬合移動通信在中國的擴散過程。其目的在于估計移動通信市場潛力和移動通信技術擴散規(guī)模的最終可能邊界，分析移動通信擴散的影響因素。移動通信擴散曲線擬合計算結果表明:東部地區(qū)的移動通信擴散速度高于中部和西部地區(qū);根據(jù)Logistic模型的擬合結果，東部地區(qū)的移動通信普及率飽和值為125.53之間，中部地區(qū)移動通信普及率飽和值在99.96之間，西部地區(qū)移動通信普及率飽和值在110.02之間。東部地區(qū)的飽和移動通信普及率也要高于中西部地區(qū)。

移動通信表現(xiàn)出區(qū)域不平衡的發(fā)展態(tài)勢。到2012年，東中西部移動電話普及率分別為114.9，73.22和71.89。東部地區(qū)和中西部地區(qū)之間的差距在不斷拉大。為研究移動通信技術擴散的影響因素，建立Logisitic移動通信技術擴散方程，利用回歸模型進行因素分析，確定影響移動電話擴散的顯著因素。實證結果表明，固定電話普及率、現(xiàn)有移動電話普及率、運營商數(shù)量、電信綜合價格水平、人口密度都是影響移動電話擴散速度的顯著因素。人均GDP、城市化率和技術創(chuàng)新雖然對擴散速度沒有顯著的影響，但是結果的符號和我們預期是一致的。經(jīng)濟水平（GDP）和城市化率水平對移動通信的擴散有正的影響。雖然其影響不顯著，但符號表明，在其它因素不變時，它們對移動通信的擴散也起到促進作用。本文用運營商的數(shù)量和電信綜合價格水平的變化度量了市場的競爭程度，結果表明競爭有利于移動通信的擴散。隨著新的移動運營商的加入，為了獲得更多的市場份額，它們會采取價格策略或其它競爭手段吸引客戶，從而促進移動通信的擴散。當前的移動電話普及率對擴散速度有正的影響，說明移動通信的擴散仍有很大的發(fā)展空間。3G技術的應用對促進移動通信的擴散作用不顯著。我們分析其中的原因，主要有兩個。首先，3G技術應用的時間太短，資費較高，3G應用局限較大，并沒有革命性的進步。其次，3G技術在我國的普及處于發(fā)展初期，對移動通信擴散的作用還沒有顯現(xiàn)出來。移動電話和固定電話之間的關系比較復雜，隨著時間而發(fā)生改變，在前期表現(xiàn)為互補關系，在后期則表現(xiàn)為替代關系。

改革開放以后，中國電信業(yè)也進入了新的發(fā)展階段，但在較長的時期內，電信業(yè)仍然滿足不了經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要。從1990年代中期開始，中國電信業(yè)進行了一系列引入競爭、拆分重組的改革，從電信業(yè)壟斷市場結構向競爭性市場結構過渡過程中，真正對自然壟斷行業(yè)構成威脅的是移動通信技術的創(chuàng)新與擴散。移動通信技術的出現(xiàn)，使在同一個區(qū)域內建設兩張以上的移動通信網(wǎng)絡成為現(xiàn)實，從而使競爭性的市場結構出現(xiàn)真正成為可能。

最后，本文提出對中國3G發(fā)展的一些建議。中國發(fā)放了3張3G牌照給不同的運營商，中國大地上有3張不兼容的3G網(wǎng)絡，競爭必然是很充分的。歷史和經(jīng)驗表明:在信息產業(yè)領域的互不兼容的標準競爭，不同于一般產品競爭。除了移動通信網(wǎng)絡之間的相互競爭以外，移動通信也面臨著來自其他網(wǎng)絡的競爭，例如移動互聯(lián)網(wǎng)的競爭。隨著信息技術創(chuàng)新的步伐加快，三網(wǎng)融合趨勢也非常明顯，網(wǎng)絡融合也意味著網(wǎng)絡競爭的加劇。首先，中國應當進一步完善監(jiān)管體系，統(tǒng)一電信、廣電以及互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管，推動電信、廣電和互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展。其次，政府監(jiān)管部門應當合理運用各種規(guī)制手段，包括準入規(guī)制、價格規(guī)制和普遍服務規(guī)制等，在促進電信公平競爭的同時，提高電信普遍服務水平，使不同收入階層的人都能從電信業(yè)發(fā)展中獲得益處。同時，更應該加強對網(wǎng)絡之間互聯(lián)互通的規(guī)制，避免惡性競爭帶來的效率和社會福利損失。第三，制定合理的產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，將產業(yè)政策與規(guī)制政策有機地結合，有力推動中國電信業(yè)進一步發(fā)展。產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略應當具有先進性和前瞻性。第四，注重技術創(chuàng)新。電信業(yè)是技術創(chuàng)新導向型的產業(yè)，技術創(chuàng)新在電信業(yè)發(fā)展中具有極其重要的作用，中國應將科技政策和產業(yè)政策有效地結合，注重產學研之間的結合，進一步推動中國電信科技和電信產業(yè)的進步。

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The Empirical Research on the Diffusion of Mobile Telecommunication Services:Based on Statistical Data for the Period from1990 to2012 in China

LI Zai－yang，WU Ming － hua，YANG Shao－h(huán)ua
（School of Economics and Finance，Xi'an Jiaotong University，Xi'an710061，China）

The technological innovation and diffusion is crucial to telecommunication reform and the shaping of competitive market structures.This paper builds mobile telecommunication technological diffusion model to describe the dispersion process of mobile communication in China and establishes mobile telecommunications diffusion equations to examine the factors that influence the technological diffusion of mobile communication based on provincial－level panel data.The results indicate that technological diffusion of mobile communication in eastern regions is much higher in speed and penetration rate than that in central and western regions of China.The regression results reveal that fixed telephone penetration，mobile phone penetration，the number of operators，total price of telecom，and the density of people are significant determinants of mobile diffusion.The rate of urbanization，per capital GDP and technology innovation are insignificant factors.The relationship between fixed－line telephone and mobile phone is changing over time.They are complements at the early time of diffusion，at the last time of diffusion they are substitutes.Therefore，the government should integrate regulations and policies，industrial policies and technical policies organically to foster the development of mobile telecommunication.

Mobile Telecommunication;Technological Innovation;Technological Diffusion;3G;Influencing Factors

A

1002－2848－2013（06）－0001－13

2013－08－15

國家自然科學基金項目“基于網(wǎng)絡外部性的信息產業(yè)標準化政策與反壟斷政策研究”（70873091）;國家社會科學基金項目“新一輪世界經(jīng)濟結構調整期中國應對新貿易保護主義的策略研究”（13BJL044）;陜西省軟科學計劃項目“陜西省信息技術企業(yè)標準化戰(zhàn)略研究”（2007KR68）;陜西省軟科學計劃項目“陜西省電信業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”（2011KRM33）。

李再揚（1970－），陜西省西安市人，西安交通大學期刊中心副編審，經(jīng)濟學博士，經(jīng)濟與金融學院博士生導師，研究方向:產業(yè)經(jīng)濟;吳名花（1987－），女，四川省自貢市人，西安交通大學經(jīng)濟與金融學院碩士研究生，研究方向:產業(yè)經(jīng)濟;楊少華（1974－），女，陜西省西安市人，西安交通大學經(jīng)濟與金融學院副教授，經(jīng)濟學博士，研究方向:國際經(jīng)濟，區(qū)域經(jīng)濟。

責任編輯、校對:郭燕慶