核心观点
　　第二次科技革命广泛应用生产生活的过程呈现碎片化、持续时间长的特征，对全要素生产率和潜在增速的提升较为缓慢。
　　第三次科技革命对全要素生产率和潜在增速的影响前高后低，互联网、电脑广泛应用生产生活集中在1996-2000年，美国经济潜在增速先是在互联网从无到有的渗透过程中迎来阶段式的爆发式增长；在此之后，2007到2016年间以IPHONE为重要载体的移动互联网使用率快速增长等“锦上添花”的革新对潜在增速的影响逐步降低。
　　我们预计由人工智能发展推动的第四次科技革命，其进展节奏和对全要素生产率的影响将呈现出先慢后快的特征，类似第三次科技革命的“转置”。先慢：自2016年起，中美人工智能不同赛道开始起步并呈现出碎片化、差异化的发展特征，全要素生产率和潜在增速暂未出现大幅提升。后快：我们预计，随着技术进一步发展，人形机器人可能作为第四次科技革命的最终产物，其规模化应用将会带来全要素生产率的突破性增长。
　　第二次科技革命广泛应用生产生活：碎片化、持续时间长
　　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，两大基础设施的完备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。
　　第三次科技革命对潜在增速影响前高后低，广泛应用生产生活的过程快速渗透互联网广泛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呈现出前高后低的特征。
　　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40、50年代，以1946年全球首台计算机ENIAC的发明作为标志。但其广泛应用于生产生活的阶段实际集中于20世纪90年代中后期（即1996-2000年），以家用计算机和互联网为载体并在短时间内呈现出在企业和居民端快速渗透的特征，美国经济潜在增速也在互联网从无到有的渗透过程中迎来阶段式的爆发式增长，即“互联网革命”。
　　在此之后，2007到2016年间以IPHONE为重要载体的移动互联网使用率快速增长等“锦上添花”的革新对潜在增速的影响逐步降低。
　　第四次科技革命可能更像第三次科技革命的“转置”
　　我们预计由人工智能发展推动的第四次科技革命，其进展节奏将呈现出先慢后快的特征，类似第三次科技革命的“转置”。
　　先慢：自2016年起，中美人工智能的不同赛道开始起步并呈现出碎片化、差异化的发展特征，全要素生产率暂未出现大幅提升。
　　后快：我们预计，随着技术进一步发展，人形机器人可能作为第四次科技革命的最终产物，其规模化应用将会带来全要素生产率的突破性增长。
　　风险提示
　　人形机器人技术发展速度超预期，使得产业周期对美国经济的拉动大幅超预期；中美博弈超预期，扰动技术进步使得人工智能科技革命进程延后。
　　

研究报告全文：证券研究报告宏观深度报告中国宏观宏观深度报告报告日期2023年09月15日第四次科技革命与前两次哪个更像人工智能如何影响宏观经济系列报告之二核心观点分析师李超执业证书号S1230520030002第二次科技革命广泛应用生产生活的过程呈现碎片化持续时间长的特征对全要素lichao1stockecomcn生产率和潜在增速的提升较为缓慢分析师林成炜第三次科技革命对全要素生产率和潜在增速的影响前高后低互联网电脑广泛应用执业证书号S1230522080006生产生活集中在1996-2000年美国经济潜在增速先是在互联网从无到有的渗透过程linchengweistockecomcn中迎来阶段式的爆发式增长在此之后2007到2016年间以IPHONE为重要载体相关报告的移动互联网使用率快速增长等锦上添花的革新对潜在增速的影响逐步降低我们预计由人工智能发展推动的第四次科技革命其进展节奏和对全要素生产率的影1降准兑现预计四季度仍有响将呈现出先慢后快的特征类似第三次科技革命的转置先慢自2016年起降息20230914中美人工智能不同赛道开始起步并呈现出碎片化差异化的发展特征全要素生产率2加息终点可能走高降息终和潜在增速暂未出现大幅提升后快我们预计随着技术进一步发展人形机器人点更为重要20230914可能作为第四次科技革命的最终产物其规模化应用将会带来全要素生产率的突破性3人工智能科技革命推演增长人工智能如何影响宏观经济系列第二次科技革命广泛应用生产生活碎片化持续时间长报告之一20230913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完备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第三次科技革命对潜在增速影响前高后低广泛应用生产生活的过程快速渗透互联网广泛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呈现出前高后低的特征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广泛应用于生产生活的阶段实际集中于20世纪90年代中后期即1996-2000年以家用计算机和互联网为载体并在短时间内呈现出在企业和居民端快速渗透的特征美国经济潜在增速也在互联网从无到有的渗透过程中迎来阶段式的爆发式增长即互联网革命在此之后2007到2016年间以IPHONE为重要载体的移动互联网使用率快速增长等锦上添花的革新对潜在增速的影响逐步降低第四次科技革命可能更像第三次科技革命的转置我们预计由人工智能发展推动的第四次科技革命其进展节奏将呈现出先慢后快的特征类似第三次科技革命的转置先慢自2016年起中美人工智能的不同赛道开始起步并呈现出碎片化差异化的发展特征全要素生产率暂未出现大幅提升后快我们预计随着技术进一步发展人形机器人可能作为第四次科技革命的最终产物其规模化应用将会带来全要素生产率的突破性增长风险提示人形机器人技术发展速度超预期使得产业周期对美国经济的拉动大幅超预期中美博弈超预期扰动技术进步使得人工智能科技革命进程延后httpwwwstockecomcn126请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告正文目录1第二次科技革命广泛应用生产生活碎片化持续时间长5111基础设施工业用电网与生活用电网普及5112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6113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8114战争对科技革命的催化102第三次科技革命广泛应用生产生活短时间快速渗透10211互联网电脑广泛应用生产生活集中在1996-2000年112121996是互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12213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133第四次科技革命可能更像第三次科技革命的转置1531第四次科技革命一阶段七大赛道的智能化进展对潜在增速的拉动呈现碎片化特征153112016年后中美第四次科技革命初现苗头15312七大赛道呈现碎片化发展特征1732第四次科技革命二阶段人形机器人广泛应用生产生活可能催动潜在增速快速增长2033第四次科技革命全要素生产率提升是先慢后快的244风险提示24httpwwwstockecomcn226请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告图表目录图11870-2010年美国城镇化加速9图21870-2010年家庭人口及自有住宅数量持续增加9图318601970年现代便利设施的普及率9图418901970年现代家用电器和汽车的普及率9图5全要素生产率在不同年份区间的累计增幅情况9图6家用电器普及后全要素生产率开始缓慢增加9图7一战期间美国资产结构10图8一战期间美国负债结构10图9美国经济潜在增速在1996至2000年间大幅走高12图10美国企业和居民互联网渗透率1996年后迅速提升12图111996年后美国失业率和通胀双双走低12图121996年后GDP增速中枢明显抬升12图13美国经济潜在增速在1996至2000年间大幅走高13图14美国互联网手机接入率情况14图15美国居民智能手机保有率2016年前快速上升14图16移动互联网普及美国全要素生产率未发生显著提升14图17美国互联网使用率情况14图18中国智能汽车市场规模逐步扩大18图19智能洗衣机智能冰箱渗透率暂未实现大幅提升18图20中国智能网联汽车L2占比逐步提升18图21中国智能建筑市场规模逐年增长亿19图22全球智能健康市场增长率边际递减19图23中国智能养老市场规模逐年增长19图24日本养老机构机器人机构引入率仍处于较低水平19图25中国智能教育市场仍处于破壁渗透期20图26机器人产业链全上中下游涉及较多行业和应用场景22图27全球工业机器人销售情况23图28中国工业机器人销售情况23图29全球服务机器人销售情况23图30中国服务机器人销售情况23图31全球特种机器人销售情况24图32中国特种机器人销售情况24图33第三次工业革命期间TFP大幅提升第四次工业革命TFP还未出现明显增长态势24表1电气革命进程5表2生活电器发明梳理7表3日本家电热期间的发明8表4一战期间发明梳理10表5互联网技术革命11表6美国移动互联网发展的大事件14表7美国第四次科技革命发展重要事记16表8中国第四次科技革命发展重要事记16httpwwwstockecomcn326请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告表9美国移动互联网发展的大事件17表10美国移动互联网发展的大事件18表11机器人主要有四大分类20表12机器人主要有四大分类21表13全球重要的机器人相关公司22httpwwwstockecomcn426请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告1第二次科技革命广泛应用生产生活碎片化持续时间长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完备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111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年大西洋海底电缆铺设完成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漫长的改进期直至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表1电气革命进程电力设备分类时间重大事件1820年发现电流的磁效应理论基础1862年四冲程理论1885年电磁波1799年电堆以及电池诞生1821年电动机诞生1831年发电机诞生1832年手摇式直流发电机生产电1866年自励式直流发电机1869年环形电枢发电机1876年煤气内燃机1882年两相式巨型发电机httpwwwstockecomcn526请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告1882年纽约珍珠大街发电站第一个发电站1886年交流发电机1889年发电厂1896年两相交流发电机输配电1885年第一台实用变压器1839年电报电缆1858年海底电缆1876年通信电缆1876年漆包线载流导体1878年长途话缆1879年绝缘铜缆1889年市内通信电缆1949年公用天线电视电缆1884年快速切换开关1885年刀开头和过电流脱扣器1904年第一个壁挂式电源插头1905年空气断路器接通断开电路1917年拨动开关1920年卧轮式拉线开关1980年拇指开关1990年翘板开关资料来源公开资料整理浙商证券研究所112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蒸汽机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之一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年电熨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年开始冰箱黑白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httpwwwstockecomcn626请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告表2生活电器发明梳理分类发明时间内容1858年圆筒洗衣机1874年木制手摇洗衣机1880年蒸气洗衣机衣洗衣机1910年电动洗衣机1932年滚筒洗衣机1955年波轮式洗衣机1937年日本发明电加热饭锅1940年具有电热装置的锅的简易电饭煲1945年索尼开发的加热电饭煲试制品电饭锅1955年电气自动电饭煲1958年燃气煮饭煲1960年自动保温式电饭煲1905年电烤箱D-122000年台式电烤箱2010年蒸烤箱食电烤箱2012年嵌入式蒸烤箱2015年外置水箱嵌入式蒸烤箱2020年双热风烤箱1834年第一台压缩制冷装置1851年人工制冷压缩机1910年压缩机家用冰箱冰箱1927年全封闭式冰箱1931年氟利昂12研发成功1993年全球第一批无氟冰箱诞生1879年爱迪生改以碳丝造灯泡电灯1906年通用电器发明一种制造电灯钨丝的方法1925年电视机电视1929年电子电视系统1904年电子管住收音机1954年晶体管收音机1890年吹风机1911年沙龙吹风机诞生电吹风1930年新式烘干机诞生1933年索利斯开始生产电吹风1478年具有自推进功能的汽车设计1765年改进蒸汽机1769年三轮车行汽车1885年三轮汽车1886年世界第一辆四轮汽车正式贩售1888年商用汽车1908年福特公司T型轿车上市资料来源公开资料整理浙商证券研究所httpwwwstockecomcn726请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告表3日本家电热期间的发明年份公司电器1930年东芝公司冰箱1930年东芝公司电加热饭锅1953年夏普公司黑白电视机1960年夏普公司彩色电视机1976年日本JVC公司卡式录像带1976年日本JVC公司VHS录像机1975年索尼公司电视与录像机结合的Beta一体机LV-19011955年东芝附设定时功能的电饭锅1957年卡西欧全电动计算器1958年松下公司空调1965年松下公司吸尘器1966年松下公司微波炉1969年索尼公司录像带1979年索尼公司Walkman随身听1980年东芝公司脱水和洗涤可同时进行的洗衣机1981年索尼公司电子照相机1982年索尼公司摄影机1982年夏普公司电脑电视一体机1992年夏普公司液晶摄像机1993年索尼公司和飞利浦公司多媒体光盘资料来源公开资料整理浙商证券研究所113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较深持续时间较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域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看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较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361940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011940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如上文所述工业和生活的电力基础设施自19世纪90年代完备普及以后直至20世纪3040年代期间均处于广泛应用生产的区间但全过程较为碎片化且持续时间较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域也较为分散因此对全要素生产httpwwwstockecomcn826请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告率的提升较为缓慢但持续时间较长1899-1919年期间全要素生产率的累计增长幅度也显著低于时间跨度同为20年左右的1974-1995年时期图11870-2010年美国城镇化加速图21870-2010年家庭人口及自有住宅数量持续增加城市人口比例农村非农场人口比例农场人口比例家庭人口总数百万自由住宅数量百万右1003501209030010080250708060200605015040403010020502010000资料来源HSUS浙商证券研究所资料来源美国人口普查浙商证券研究所图318601970年现代便利设施的普及率图418901970年现代家用电器和汽车的普及率电照明集中供暖抽水马桶自来水洗衣机收音机机械式冰箱汽车10090100809070807060605050404030302020101000186018701880189019001910192019301940195019601970189019001910192019301940195019601970资料来源Lebergott1976浙商证券研究所资料来源Lebergott1976浙商证券研究所图5全要素生产率在不同年份区间的累计增幅情况图6家用电器普及后全要素生产率开始缓慢增加美国全要素生产率区间累计增幅TFP全要素生产率美国不变价全要素生产率美国不变价5年移动平均右轴0800700820006007515005004007100030020065050010060000001899-19091909-19191929-19411974-19951995-20042004-2012195519631956195719581959196019611962196419651966196719681969197019711954资料来源Crafts2015浙商证券研究所资料来源Wind浙商证券研究所httpwwwstockecomcn926请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告114战争对科技革命的催化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速的高速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产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铵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铵战争结束后美国经过处理把多余的硝酸铵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造表4一战期间发明梳理时间发明动机1911年飞机意大利为了便于作战改进生产了飞机阿尔弗雷德丹希尔听说前线的士兵在抽烟方面遇到了一点困难就是火柴容易受潮无法点1917年打火机火他与一位化学家共同发明了打火机它由金属壳体和顶盖结构组成为适应战争的需要法国发明了一种自行车这种自行车可以折叠起来且士兵可以将其背在身一战时期折叠自行车上打仗英军士兵发现在高密度的射击下枪管会因为受热而扭曲变形后来英军为了解决这一问题尝一战时期不锈钢试在钢里面添加铬以增加钢的抗热性但并不成功但他们无意中发现这种钢不会生锈资料来源公开资料整理浙商证券研究所图7一战期间美国资产结构图8一战期间美国负债结构黄金及黄金凭证海外金融资产对外负债基础货币现金其他法定清偿手段对联邦政府债权基础货币准备金对联邦政府负债对联邦政府机构债权对银行和其他金融机构的债权对银行负债银行准备金存款除外其他或未指明负债对非金融私营部门的债权其他或未指明资产净值资本盈余等1001008080606040402020001914191519161917191819141915191619171918资料来源CenterforFinancialStabilityCFS浙商证券研究所资料来源CenterforFinancialStabilityCFS浙商证券研究所2第三次科技革命广泛应用生产生活短时间快速渗透在互联网广泛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呈现出前高后低的特征互联网电脑广泛应用生产生活集中在1996-2000年美国经济潜在增速先是在互联网从无到有的渗透过程中迎来阶段式的爆发式增长在此之后httpwwwstockecomcn1026请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告2007到2016年间以IPHONE为重要载体的移动互联网使用率快速增长等锦上添花的革新对潜在增速的影响逐步降低211互联网电脑广泛应用生产生活集中在1996-2000年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广泛应用于生产生活的阶段实际集中于20世纪90年代中后期即1996-2000年以家用计算机和互联网为载体并在短时间内呈现出在企业和居民端快速渗透的特征迅速提升了经济效率即互联网革命美国在逐步完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年具备了广泛应用的基础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表5互联网技术革命时间重大事件对互联网技术革命的意义1969年互联网诞生基础技术突破1981年IPV4协议诞生基础技术突破1983年域名系统DNS诞生基础技术突破1983年TCPIP协议诞生基础技术突破1989年万维网WWW诞生基础技术突破1991年HTTP协议诞生基础技术突破1993年信息高速公路计划颁布政府计划投资1000亿美元建设互联网基础设施政策红利并带动最高2万亿美元私人投资1994年互联网门户网站雅虎成立商业应用1994年易操作的网景浏览器发布商业应用1994年线上购物网站亚马逊eBay先后创立商业应用1995年Windows95推出IE浏览器发布商业应用1995年电子邮件服务Hotmail商业应用1995年用于网页编程JavaScript语言发布基础技术突破1996年WiFi技术诞生基础技术突破1996年电信法案放低互联网进入门槛鼓励竞争政策红利1996年实时聊天软件InstantMessaging发布商业应用1996年诺基亚发布可上网手机9000C商业应用1997年互联网税收自由法案限制对互联网购物征税政策红利1998年搜索引擎谷歌成立商业应用1998年电子支付PayPal成立商业应用1999年Netflix推出在线租赁商业应用资料来源公开资料整理浙商证券研究所从渗透率来看1996年是互联网在居民和企业端渗透率参照NBER以电脑通信设备和软件存量占总设备资产比例近似拟合互联网在企业端的渗透率大幅度提升的起点阶段居民端的互联网渗透率由1996年的16升至2000年的43企业端的渗透率在1990httpwwwstockecomcn1126请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告年-1995年间一直位于18-19区间震荡从1996年起突破区间升至1922000年进一步升至238图9美国经济潜在增速在1996至2000年间大幅走高图10美国企业和居民互联网渗透率1996年后迅速提升潜在实际GDP同比潜在劳动力生产率同比居民互联网渗透率企业互联网渗透率右轴700500025450024600400035002350030002240025002000213001500201000200500190001810000019501954195819621966197019741978198219861990199419982002200620102014201820221990-01-011997-05-011991-05-011992-01-011992-09-011993-05-011994-01-011994-09-011995-05-011996-01-011996-09-011998-01-011998-09-011999-05-012000-01-011990-09-01资料来源Wind浙商证券研究所资料来源Wind浙商证券研究所2121996是互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顿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年均增速近44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261998-1999年间进一步下至19回归至通胀目标以下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56最低下至2000年的40图111996年后美国失业率和通胀双双走低图121996年后GDP增速中枢明显抬升美国CPI季调同比美国失业率季调GDP同比900600800500700600400500300400300200200100100000000-1001996199019911992199219931993199419951995199619971997199819991999200020001991-031998-101990-081991-101992-051992-121993-071994-021994-091995-041995-111996-061997-011997-081998-031999-051999-122000-071990-01资料来源Wind浙商证券研究所资料来源Wind浙商证券研究所从经济潜在增速的角度来看1996年是互联网革命从量变到质变的关键一年互联网技术的广泛应用推动潜在增速高速增长根据CBO统计美国经济潜在增速从1996年起进入连续5年的高速增长期1996-2000年间的潜在增速分别达到288355384httpwwwstockecomcn1226请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告451和4601995年美国经济潜在增速约为258相较前值仍处于回落状态期间潜在增速的贡献主要源自于全要素生产率提升尤其是1996-1998年间对美国潜在增速增长的平均贡献率接近100图13美国经济潜在增速在1996至2000年间大幅走高潜在实际GDP同比潜在劳动力生产率同比70060050040030020010000019531955195819601963196519671970197219751977197919821984198719891992199419961999200120042006200820112013201620182021202320251950资料来源Wind浙商证券研究所213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浏览器和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网络2010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273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改变生产生活形态换言之在互联网广泛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呈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httpwwwstockecomcn1326请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告图14美国互联网手机接入率情况图15美国居民智能手机保有率2016年前快速上升美国使用手机接入互联网占比3岁以上居民美国居民手机保有率美国居民智能手机保有率801207010060805060403040202010002019612003812004612005412006212008812009612010412011212013812014612015412016212018812020412021212002101200612120071012011121201210120161212017101资料来源美国国家电信和信息管理局浙商证券研究所资料来源PEW浙商证券研究所图16移动互联网普及美国全要素生产率未发生显著提升图17美国互联网使用率情况潜在实际GDP同比潜在劳动力生产率同比90美国3岁以上居民互联网使用率70080706006050050404003030020200101000000Jun-09Jun-02Jun-16Oct-04Oct-11Oct-18Feb-14Feb-00Feb-07Feb-21Apr-01Apr-08Apr-15Dec-98Dec-05Dec-12Dec-19Aug-03Aug-10Aug-17195519591963196719721976198019841989199319972001200620102014201820231950资料来源Wind浙商证券研究所资料来源美国国家电信和信息管理局浙商证券研究所表6美国移动互联网发展的大事件时间内容意义1997年WAP标准发布实现在手机上显示互联网内容的技术可能网速提升使移动互联网有能力承载更多内容2002年后美国运营商Verizon以及ATT2000年3G标准确定开始提供商业化的3G服务2000年诺基亚7110第一款支持WAP浏览器的手机开启手机上网的功能之前为多为彩铃短信等2000年摩托罗拉A6188发布全球第一部具有触摸屏的手机使智能手机的操作更便捷2001年塞班S60操作系统发布部分开源高性能开启手机操作系统大战诺基亚的智能手机几乎全部使用塞班系统BlackBerry8700系列智能手机2003年被市场广泛接受智能手机开始流行发布标志着智能手机时代的开始采用了电容式多点触控技术iOS操作系统支持wifi2007年iPhone发布极大的提高了智能手机的使用体验2008年Android安卓操作系统发布由谷歌推出的开源的操作系统两年后取代塞班成为最被使用的操作系统2009年AppStore发布移动应用商店的概念开始诞生促进了移动互联网内容的快速发展2010年Ipad发布引领移动互联网设备发展方向推动便携式设备得发展2010年4G标准确定美国运营商Verizon以及ATT在2011年初开始商用打破移动互联网的带宽瓶颈httpwwwstockecomcn1426请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告2010年FCC发布了国家宽带计划推动美国互联网服务的普及促进基础设施建设2010年Instagram发布专注于图片和视频分享是最受欢迎的移动社交应用之一2018年5g标准确定进一步提高了移动互联网带宽2019年TikTok发布TikTok迅速崛起成为一款全球性的短视频社交应用2019年美国政府发布5GFAST计划推动5G技术的发展和部署以保持在5G领域的领先地位资料来源政府公告整理浙商证券研究所3第四次科技革命可能更像第三次科技革命的转置我们预计由人工智能发展推动的第四次科技革命其进展节奏将呈现出先慢后快的特征类似第三次科技革命的转置先慢自2016年起中美人工智能的不同赛道开始起步并呈现出碎片化差异化的发展特征但全要素生产率暂未出现大幅提升后快我们预计随着技术进一步发展人形机器人可能作为第四次科技革命的最终产物其规模化应用将会带来全要素生产率的突破性增长31第四次科技革命一阶段七大赛道的智能化进展对潜在增速的拉动呈现碎片化特征3112016年后中美第四次科技革命初现苗头自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年人工智能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LeeSedol人工智能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Model3车型内置自动驾驶芯片第四次科技革命开始点状式发展2018年GPT-1的问世代表着人工智能发展的一座里程碑2018年也被称为NLP自然语言处理的预训练模型元年2019年由特斯拉引领的自动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GIGenius的应用人工智能进一步渗透人类日常生活中国方面2016年后我国智能汽车智能家具智能医疗等人工智能新形态碎片化开始蓬勃发展2021年以来中国在模型与芯片端出现较大突破自2015年国务院发布关于积极推进互联网行动的指导意见提出促进人工智能在智能家居智能终端智能汽车机器人等领域的推广应用以来人工智能开始迅速发展产品方面2016年后我国人工智能新形态开始碎片化出现智能汽车领域2016年后中国市场上成立的智能汽车品牌超过百家智能家具领域2017-2019年国内智能家居发展迅速智能音箱智能门锁智能电视等设备进入蓬勃发展阶段智能医疗方面2018年AI应用于基因检测序列以来AI医疗的商业化模型逐步形成根据沙利文咨询统计同年我国AI医疗市场规模增速6167芯片和模型方面中国在2021年后实现较大突破2021年寒武纪思元研发的370训练芯片体现出中国人工智能发展在芯片方面的突破盘古大模型FederatedScope学习框架等httpwwwstockecomcn1526请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告人工智能模型的面世与应用语言模型帮助机器处理自然语言促进人工智能计算效率显著提升表7美国第四次科技革命发展重要事记时间内容意义内容2016年AlphaGoAlphaZero面世首次展示应用人工智能来剖析复杂决策过程学习和预测的框架2016年谷歌智能音箱Home发布告别伪智能第一个实现解放双手语音控制的智能家居产品2016年AutoDesk发布AutoCAD应用计算机辅助设计CAD软件应用程序开始影响建筑行业白宫发布PreparingfortheFutureofArtificialIntelligenceandNational2016年推进人工智能发展ArtificialIntelligenceResearchDevelopmentStrategicPlan自然语言处理NaturalLanguage首次提出了基于自我注意力机制self-attention的变换器transformer模型并2017年ProcessingNLP提出首次将其用于理解人类的语言即自然语言处理2017年特斯拉Model3上市智能汽车置入自动驾驶芯片2018年117亿参数的GPT-1问世AI进化的一个伟大的里程碑NLP自然语言处理的预训练模型元年IBM推出全球首款四核7nmAI加实现80以上的利用率即正在使用多少处理器明显优于一般GPU性能一般低2021年速器芯片于30利用人工智能处理蛋白质的氨基酸序列可以通过生成3D模型来预测蛋白质的形2021年AlphaFold发布状解决生物技术上的难题2022年Xavor推出Ruyi养老机器人集基于AI的智能导航系统被动监测数据点的传感器和显示器于一体的养老机器人2022年GIGenius应用由人工智能驱动的第一个上市的计算机辅助息肉检测系统2022年OpenAI发布ChatGPT为自然语言理解和生成的进步铺平了道路证明基于转换器的语言任务模型的有效性第一个视觉语言动作VLA机器人变压器模型可以从网络上获取的文本和图像并2023年RT-2发布用它们输出机器人的动作资料来源公开资料整理浙商证券研究所表8中国第四次科技革命发展重要事记时间内容意义内容国务院等部门联合发布互联网人工智提出要依托互联网平台加快核心技术突破促进人工智能在智能家居智能2016年能三年计划实施方案终端智能汽车机器人等领域的推广应用小鹏汽车威马汽车博郡汽车等智能2016年我国智能汽车市场起步发展此后涌现出大批优秀的智能汽车公司汽车品牌相继注册成立国务院发布新一代人工智能发展规划明确了我国新一代人工智能发展的战略目标到2020年人工智能总体技术2017年的通知和应用与世界先进水平同步人工智能产业成为新的重要经济增长点6月喜马拉雅推出小雅AI音箱7月阿里巴巴发布智能音箱-天猫精灵2017年中国智能音箱开始蓬勃发展X1小米首款人工智能音箱的唤醒词及二次元人物形象-小爱同学2017年百度开源Apollo自动驾驶平台成立成为全球最大的自动驾驶开放平台2018年AI首次应用于基因检测序列中国AI医疗的商业化应用重要标志2018年腾讯觅影AI辅诊开放平台发布成为国内首个开放的医疗AI引擎2018年360发布智能锁产品此后越来越多的互联网品牌加入智能锁包括小米网易等2020年阿里云城市大脑30发布实现城市大脑多部门的联勤联动高效处置的调度体系的构建httpwwwstockecomcn1626请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告2021年华为云盘古大模型发布业界首个千亿参数中文语言预训练模型开启AI工业化开发新模式国内首颗chipletAI芯片提升了开发部署的效率降低用户的学习开发和2021年寒武纪思元370发布运营成本2022年阿里巴巴FederatedScope发布新型联邦学习框架支持大规模高效率的联邦学习异步训练2022年百度ApolloRT6发布加速无人车规模化部署机器狗具备更多AI能力将在工业巡检城市治理等行业领域中发掘更多的2022年科大讯飞AI四足机器狗发布应用场景为企业和开发者提供强大灵活高效的自然语言处理工具推动中文NLP技2023年文心一言发布术的发展2023年MOSS发布打通了让生成式语言模型理解人类意图并具有对话能力的全部技术路径资料来源公开资料整理浙商证券研究所312七大赛道呈现碎片化发展特征第四次科技革命的七大智能赛道仍处于起步阶段推进节奏较为不同呈现出碎片化发展的特征七大赛道分别为智能汽车智能家居智能家电智能建筑智能医疗和智能教育详细请参考前期报告拥抱AI助力长期增长表9美国移动互联网发展的大事件赛道1智能汽车智能汽车是指通过搭载先进传感器等装置运用人工智能等新技术具有自动驾驶功能逐步能成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车赛道23智能家居智能家居是以住宅为平台将线路综合布置网络通讯技术家电自动化物联网云计算及人工智能等技术与家居设智能家电备相融合从而形成高效化智能化的住宅设备集成管理系统以提升家居环境的安全性智能性舒适性节能性便捷性其中游包括以智能电视智能空调为代表的智能家电赛道4智能建筑智能建筑是以建筑物为平台基于对各类智能化信息的综合应用集架构系统应用管理及优化组合为一体具有感知传输记忆推断判断和决策的综合智慧能力形成人建筑环境互为协调的整合体为人们提供安全高效便利及可持续发展功能环境的建筑赛道5智能医疗智能医疗是基于人工智能物联网云计算等新一代信息技术以医疗健康为核心整合医疗信息物流等多种资源构建智能化的医疗服务体系以提高医疗质量降低医疗成本为目标的医疗服务模式赛道6智能养老智能养老是在大数据基础上人工智能通过与养老行业的深度融合通过先进的管理技术计算机技术无限传感网络将老人社区医护人员医疗机构政府服务机构形成一个有机的整体为老年人提供便捷高效物联化互联化智能化的养老服务赛道7智能教育智能教育即教育信息化是指在教育领域教育管理教育教学和教育科研全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程资料来源公开资料整理浙商证券研究所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级自动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左右进一步从自动驾驶的渗透率看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439但距离L5级完全自动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进一步推动其迈向高速增长阶段httpwwwstockecomcn1726请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告图18中国智能汽车市场规模逐步扩大图19智能洗衣机智能冰箱渗透率暂未实现大幅提升10007010060800638080505160606004040036403040311020202001012700002017年2018年2019年2020年2021年2022年20172018201920202021中国智能汽车市场规模亿元智能电视智能空调智能洗衣机智能冰箱中国智能汽车新车型渗透率资料来源奥维云网中商产业研究院前瞻产业研究院浙商证券研资料来源智研咨询浙商证券研究所究所图20中国智能网联汽车L2占比逐步提升12010080458473474452443455185516011113212112111111813340122042239540542843343934931502022全年2022年1-5月2023年1-5月1月2月3月4月5月L2L1L0资料来源中国智能网联汽车产业创新联盟浙商证券研究所表10美国移动互联网发展的大事件L0应急辅助0级驾驶自动化应急辅助emergencyassistance系统不能持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制但具备持续执行动态驾驶任务中的部分目标和事件探测与响应的能力L1部分驾驶辅助1级驾驶自动化部分驾驶辅助partialdriverassistance系统在其设计运行条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制且具备与所执行的车辆横向或纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力L2组合驾驶辅助2级驾驶自动化组合驾驶辅助combineddriverassistance系统在其设计运行条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制且具备与所执行的车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力L3有条件自动驾驶3级驾驶自动化有条件自动驾驶conditionallyautomateddriving系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务L4高度自动驾驶4级驾驶自动化高度自动驾驶highlyautomateddriving系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略L5安全自动驾驶5级驾驶自动化完全自动驾驶fullyautomateddriving系统在任何可行驶条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略资料来源国家标准化管理委员会浙商证券研究所httpwwwstockecomcn1826请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告智能建筑方面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图21中国智能建筑市场规模逐年增长亿图22全球智能健康市场增长率边际递减70009035000450600080300004007035050002500060300400050200002504020030001500030150200010000201005000100010500000020162017201820192020202120162018202020222024E智能建筑市场规模同比全球智能医疗市场规模百万美元同比资料来源华经产业研究院前瞻产业研究院浙商证券研究所资料来源GWI浙商证券研究所智能养老方面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20-30仍处于破壁渗透期图23中国智能养老市场规模逐年增长图24日本养老机构机器人机构引入率仍处于较低水平12350300102502008150610050400穿戴通所居住通所居住通所居住通所通所居住通所居住2型型型型型型型型型型型型移乘辅助机器人移动辅助机排泄辅助机监控洗浴辅助机看护辅助机0器人器人辅助器人器人2017201820192020202120222023E机器人智能养老市场规模万亿医疗机构引入率资料来源中商产业研究院浙商证券研究所资料来源日本厚生劳动省浙商证券研究所httpwwwstockecomcn1926请务必阅读正文之后的免责条款部分宏观深度报告图25中国智能教育市场仍处于破壁渗透期3000035303029250003024222225200002015000151000010500005000201720182019202020212022中国智能教育市场规模亿元中国教育市场规模亿元市场占比资料来源华经产业研究院共研网浙商证券研究所32第四次科技革命二阶段人形机器人广泛应用生产生活可能催动潜在增速快速增长第四次科技革命的一阶段中各大智能赛道蓬勃发展逐步完成各项技术智能化应用的前期积累最后技术成熟后可能形成智能应用的终极形态即人形机器人详细请参考前期报告人工智能科技革命推演当下ChatGPT已经具备了一定广泛应用的能力据Statista统计ChatGPT在2023年1月达到了1亿活跃用户成为历史上增长最快的应用程序但其对当下生产生活产生的影响不及计算机诞生时对生产生活的冲击剧烈因此人工智能实质性发生改变需要依托技术成熟后可能形成智能应用的机器人人形机器人将集现代制造技术新材料技术和信息控制技术为一体预计将成为第四次科技革命的最终形态我们认为人形机器人在各项场景下的应用能力具备通用性而非如前期各大赛道各自有应用场景需单独研发配置在短时间内广泛应用生产生活可能带来潜在增速的快速大幅提升表11机器人主要有四大分类在线服务推出年份达到100万用户所需时间ChatGPT2022年5天Instagram2010年25个月Spotify2008年5个月Dropbox2008年7个月Facebook2004年10个月Foursquare2009年13个月Twitter2006年2年Airbnb2008年25年Kickstarter2009年25年Netflix1999年35年资料来源Statista浙商证券研究所整理httpwwwstockecomcn2026请务必阅读正文之后的免责条款部分