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PROGRESS IN GEOGRAPHY >

2022 , Vol. 41 >Issue 9: 1606 - 1621

DOI: https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2022.09.005

Construction and reconstruction of global value chain based on the perspective of urban networks: A case study of Huawei mobile phone suppliers

  • WANG Changjian , 1, 3, 4 ,
  • LU Minyi 2 ,
  • CHEN Jing , 2, * ,
  • LUO Hao 2 ,
  • WANG Fei 2
Expand
  • 1. Key Lab of Guangdong for Utilization of Remote Sensing and Geographical Information System, Guangdong Open Laboratory of Geospatial Information Technology and Application, Guangzhou Institute of Geography, Guangdong Academy of Sciences, Guangzhou 510070, China
  • 2. School of Resources and Planning, Guangzhou Xinhua University, Guangzhou 510520, China
  • 3. Institute of Strategy Research for the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Guangzhou 510070, China
  • 4. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), Guangzhou 511458, China

Received date: 2022-02-22

  Revised date: 2022-06-22

  Online published: 2022-11-28

Supported by

Special Construction Project of the Institute of Strategic Research for the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(2021GDASYL-20210401001)

Higher Education Teaching and Reform Project of Guangzhou Xinhua University(2020J068)

Key Program of the National Natural Science Foundation of China(42130712)

GDAS Special Project of Science and Technology Development(2020GDASYL-20200201001)

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Abstract

Exploring the construction and reconstruction of the global value chain led by Huawei mobile phones from the perspective of urban networks is of great significance. This study examined the construction and reconstruction of the global value chain dominated by Huawei mobile phones in the process of catching up in technology development. Taking the official effective date of the "Entity List" as the turning point, this study systematically examined the data of Huawei's mobile phone suppliers before and after the "supply disruption". With the application of the headquarters-branches model, social network analysis, and community detection methods, the spatial distribution, network structure, and community structure of research and development (R&D)-oriented, production-oriented, and original equipment manufacturer (OEM)-oriented urban networks are uncovered. The results show that: 1) The production organization mode of Huawei mobile phones has a typical feature of global R&D + domestic production/OEM. After the supply disruption, R&D suppliers withdraw obviously, and the substitution trend of core components was clear. 2) After the supply disruption, the influence and control power of Shenzhen, Shanghai, and Beijing in the urban networks increased significantly, especially in the R&D-oriented urban network. 3) The influence and control power of cities where U.S. high-value suppliers are located have dropped significantly. The influence and control power of cities where high-value suppliers from Japan and South Korea are located, mainly memory chips and camera chips, have increased significantly. 4) After the supply disruption, the network agglomeration effect of high-, medium-, and low-value production links increased to varying degrees, promoting a more regionalized Huawei value chain. 5) After the supply disruption, the biggest changes from before the disruption occurred in the R&D urban communities. The number and scale of production-oriented urban communities were moderate, and there were obvious hierarchical differences among communities. The number of OEM-oriented urban communities was the smallest, and the connections within the community were sparse. The combination strategy of globalized layout and domestic substitution is a feasible path for Huawei to solve the supply problem. It also provides some references for high-tech firms in developing countries to achieve catch-up.

Key words： global value chain; urban networks; leading firms; social network analysis; Huawei mobile phone

Cite this article

WANG Changjian , LU Minyi , CHEN Jing , LUO Hao , WANG Fei . Construction and reconstruction of global value chain based on the perspective of urban networks: A case study of Huawei mobile phone suppliers[J]. PROGRESS IN GEOGRAPHY, 2022 , 41(9) : 1606 -1621 . DOI: 10.18306/dlkxjz.2022.09.005

全球化与世界城市研究网络(globalization and world city research network,GaWC)是目前世界城市网络(world city network,WCN)研究的主流之一,运用高级生产性服务业(advanced producer services,APS)企业总部及其分支机构的空间分布衡量城市的连通性及其功能[1⇓-3]。但是,已有研究大多基于APS刻画发达国家经济力量主导下的世界城市网络。在新的国际劳动分工过程中,欧美发达国家的先进制作业以获取廉价劳动力和开拓市场资源等为目的向发展中国家/后发工业化地区转移。这些城市或地区凭借其劳动力成本优势和资源/原材料优势等,在全球价值链(global value chain,GVC)分工基础上参与全球性的生产与代工[4],并与其他城市产生联系[5]。这些城市虽然没有GaWC世界城市兼具的金融、通信、航运等全球性影响力,但在GVC的某些细分领域(生产、代工甚至研发)已经具备专业化职能[6]。鉴于此,国内外学者开始尝试在GVC的基础上弥补WCN研究中仅仅关注APS而忽视先进制造业的不足[7⇓⇓-10]。如Rossi等[7]在WCN研究框架下,进一步补充APS企业为之服务的基础型企业(traditional sector firms)和创新型企业(innovative sector firms),揭示了巴西国内城市网络结构并提供经济活动集聚与扩散的精细化解释;Brown等[8]最早尝试全球商品链(global commodity chain,GCC)与WCN的整合研究,明确指出WCN和GCC可以相互弥补各自研究框架的不足;Parnreiter[11]通过墨西哥城汽车制造企业和电子产品企业的GCC分析,揭示了制造业在城市之间建立的全球联系,指出将发展中国家城市置于GCC中,更有助于全面理解其在不均衡全球化过程中的城市功能及地位;Grimes等[12]通过绘制苹果手机在全球和中国境内的供应链网络并研究其地理分布,揭示后发国家如何嵌入GVC并实现技术创新;康江江等[13-14]对苹果手机价值链不同环节开展空间分布研究,揭示了国内城市群地区具有不同功能特征的区域性生产网络;刘清等[6]基于2019年苹果手机供应商数据,从GVC视角构建全球领先高新技术企业的世界城市网络,为后发国家城市嵌入GVC、布局专业化城市功能并提升城市影响力提供经验借鉴。因此,WCN研究应纳入多元化的研究视角,以弥补仅仅关注APS所存在的不足;特别是在国际劳动分工过程中,全球范围内的中小城市在GVC分工中的制造职能应该被充分关注。
在深度参与全球价值链以及国内区域经济一体化进程加快背景下,粤港澳大湾区在GVC的嵌入位置和参与程度均发生变化,在部分领域已经涌现一批全球领先企业,如华为、中兴、比亚迪等[15]。华为是全球领先的信息与通信基础设施和智能终端提供商,截至2020年,5G专利申请量全球第一,全年研发投入超过200亿美元(仅次于谷歌和微软)[16]。自中美贸易战爆发以来,美国通过禁止向以中兴和华为为代表的中国企业销售零部件、限制采购华为和中兴等企业生产设备、列入出口管制“实体名单”,多次延长禁令、禁止购买华为产品、禁止向华为供应芯片和设备等手段对发展中国家的后发领先企业进行攻击。从最开始的对华为需求端(美国市场)进行干涉,到当前的对华为生产端(供应商)进行封锁[17]。已有的相关研究,更多关注创新模式与经验[18]、企业产品策略[19]、企业战略转型[20]、企业品牌国际化[21]、企业竞争力[22]等方面,如殷雪梅[16]基于产品创新价值链对华为手机创新过程中各个阶段/环节之间的协同关系进行分析,更多侧重华为手机在概念化阶段、产品化阶段和商业化阶段的企业策略。总体而言,缺乏对于华为全球价值链的系统分析,对于当前背景下华为手机的战略调整(全球化布局VS国产化替代)支撑有限。借鉴已有研究[6,13,23],本文以华为手机供应商为例开展研究,一是将城市网络视角应用于价值链体系研究,阐释城市网络视角在价值链研究中的合理性,对于全球价值链和城市网络融合研究进行理论补充(图1);二是开展华为手机断供前和断供后的城市网络对比分析,剖析城市网络的价值分配差异,进一步揭示华为手机如何主动调整其生产组织,并在全球供应链中如何寻求替代方案,以期为广大后发企业积极应对百年变局、重塑竞争格局、谋求独立持续发展提供富有价值的案例参考。
图1 全球价值链与城市网络的映射关系

Fig.1 Mapping relationship between the global value chain and urban networks

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源及处理

本文以2020年9月15日即“实体清单”正式生效日期为时间节点,整理出断供前后2份供应商名单数据库。断供前名单数据库以华为官方公布的2018年核心供应商名单为基础,结合2018年华为手机核心供应商、2020年华为金牌供应商、华为P30 Pro手机供应商名单整理得出,在原始数据库中剔除非手机业务领域的供应商,得到断供前华为手机供应商名单数据库。断供后名单数据库以华为P50/P50 Pro系列手机核心供应商名单为基础,结合鸿蒙概念企业名单和断供前名单补充整理得出。
数据处理包括以下步骤：① 总部及其分支机构信息获取。在核实并确定总部供应商的基础上,由于缺乏最真实的分支机构供货数据,不能确定华为手机供应商的分支机构是否都为其供应零部件,通过企业官网查询其总部与分支的经营业务情况及相关报导,对分支机构是否供货进行进一步判别,进而通过企查查与企业官网查询供应商的总部及其分支机构的位置信息,并运用Python的坐标拾取模块得到对应的经纬度坐标。② 华为手机零部件与供应商的分类。本文结合刘清等[6]、Grimes等[12]、康江江等[13]对苹果手机零部件的价值划分与分类,形成华为手机零部件与供应商的分类标准(表1)。将华为手机零部件按照不同的价值估计,从高到低分别分为高端价值链环节、中端价值链环节和低端价值链环节,将对应价值捕捉能力[24]的供应商划分为高端价值供应商、中端价值供应商、低端价值供应商3种类型,并将高端价值供应商集聚的城市划分为研发型城市、中端价值供应商集聚的城市划分为生产型城市、低端价值供应商集聚的城市划分为代工型城市(图1)。经过整理,供应商信息数据库包含企业总部及分支机构名称、所在国家、所在城市(若所在城市为县级市则归并为其代管地级市)、经纬度、供应零部件、供应商类型等信息。断供前数据库主要为2018—2020年华为在售手机供应商,涉及132家供应商、1050家分支机构、298个城市;断供后数据库为2021年发布的华为P系列手机供应商,涉及56家供应商、540家分支机构、92个城市。
表1 华为手机供应商分类

Tab.1 Classification of Huawei mobile phone suppliers

价值环节 供应商类型 相关零部件
高端价值链 高端价值供应商 CPU、GPU、Soc芯片、记忆芯片、射频芯片、陀螺仪芯片、音频功放芯片、多路调制器芯片、快充电源管理芯片、模拟芯片、指纹识别芯片、无线通信芯片、存储芯片、芯片封装测试、摄像头及模组、镜头、屏幕、功率半导体、软件系统、滤波器、玻璃盖板
中端价值链 中端价值供应商 声学零部件、电池、连接器、PCB电路板、精密结构件、天线、无线充电、导热材料、散热组件
低端价值链 低端价值供应商 机壳、结构件、包装辅助材料、代工组装

1.2 研究方法

1.2.1 链锁—隶属网络模型

常用的城市网络构建方法主要有Alderson等的隶属联系模型[25]和Taylor等的链锁网络模型[1⇓-3]。前者侧重于总部与分支之间的关系,并提供了城市与企业联系向城市网络转变的直接方法,但忽视了企业组织结构的异质性(尤其是分支之间);后者则关注了这一异质性,但仅通过企业机构数量与等级进行关系投影,容易导致信息夸大[26]。对此,本文综合这2种方法的优点,参考相关研究对不同类型跨国公司的价值判定[27-28],对华为手机供应商总部及其分支机构进行功能分类与赋值(表2),并计算城市之间连通值,构建基于华为供应链的城市网络。
表2 企业功能分类与赋值情况

Tab.2 Enterprise function classification and service value assignment

公司总部及其分支机构功能分类 服务价值等级判定
集团总部 5
地区总部 4
高端价值环节供应商分支 3
中端价值环节供应商分支 2
低端价值环节供应商分支 1
C → a b , i = ∑ R = 1 5 ∑ r = 1 5 V a i ( R ) V b i ( r ) ( R ≠ r )
C → a b = ∑ i = 1 n C → a b , i
C a b = C → a b + C → b a
式中： C → a b , i表示基于供应商i的从城市a到城市b的联系, V a i ( R )、 V b i ( r )分别表示供应商i在城市a、b中的价值捕捉能力,R与r表示供应商对应的价值捕捉能力等级, C → a b为城市a到城市b的所有供应商联系总和,n为供应商数量, C a b为城市a、b之间的连通值。

1.2.2 社会网络分析

通过社会网络分析,从个体网络特征和整体网络出发,挖掘华为不同等级价值供应的网络节点、整体联系等细节特征。
(1) 个体网络特征包括点度中心度、接近中心度、中间中心度3项指标。点度中心度是基于供应商总部与分支机构所在城市的对应数量关系,判断各城市在网络中的位置,包括出度、入度,分别反映节点的辐射力与吸引力。本文采用标准化处理后的中心度即相对中心度(Qi),用于不同规模城市网络之间的比较;接近中心度(CCi)用于反映某城市同其他城市的网络联系距离,判断节点受其他节点的限制程度,在华为供应网络中,若一个节点的接近中心度越高,意味着同网络中其他节点的联系距离较短,拥有较高的独立性;中间中心度(BCi)用于反映节点出现在其他节点向外联系的最短路径上的频率,判断一个节点是否具有中介性或衔接能力。节点的中间中心度越高,意味着其在华为供应网络中的联系控制能力和桥梁作用越突出。计算公式如下：
Q i = C i o u t + C i i n 2 n - 2
C C i = n - 1 ∑ d i s h o r t
B C i = 2 ∑ ∑ g j k ( i ) / g j k ( n - 1 ) ( n - 2 )
式中： C i o u t为出度,代表总部所在城市i在其他城市设立分支机构的数量; C i i n为入度,代表总部所在城市i设立的分支机构数量;n为网络中涉及的城市数量; d i s h o r t为i节点到其他节点或者其他节点到i节点的最短路径长度; g j k ( i )为节点j、k之间最短路径上存在i节点的数量; g j k为节点j、k之间的最短路径数量。
(2) 整体网络特征包括网络密度、聚类系数、平均最短路径及位序—规模分布4项指标。网络密度(D)用来反映网络整体联系的紧密程度,采用网络中各节点间的实际联系数与理论联系数之比表征;聚类系数(G)及平均最短路径(L)分别用来反映华为供应网络的集聚性及通达性。聚类系数越高,意味着节点联系存在越强的集聚效应;平均最短路径越小,意味着网络中的节点相互间联系较为便捷。计算公式如下：
D = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n B i , j n n - 1
G = B i k i ( k i - 1 )
L = 1 n ( n - 1 ) ∑ ∑ d ( i , j )
式中： B i , j代表节点i、j之间连通的边数; B i表示节点i与邻接节点间的边数; k i表示节点i的邻接节点个数; d ( i , j )代表节点i、j之间的最短路径长度。
位序—规模法则多用于分析整体网络的规模分布情况,通过该方法将城市自身的总连通值及其位序刻画在双对数坐标系中,进一步探讨高端、中端、低端3种价值网络的连通值规模分布集聚或分散特征,计算公式如下：
l g P i = l g P 1 - q l g K i ( K i = 1,2 , ⋯ , n )
式中：Pi为城市i的总连通值;P1为某类网络中首位城市的连通值;Ki为城市i在某类网络中的连通值位序;q为斜率,即Zipf指数。当|q|>1时,数值越大,说明网络联系的规模分布越集中,核心城市的垄断能力强;|q|<1时,数值越小则表示供应商规模分布越趋于分散;|q|=1时,说明其规模分布达到均衡状态。

1.2.3 社区发现

社区发现是一种网络聚类方法,可以对网络中联系紧密的节点进行聚类归并,同一社区内节点联系较社区外节点联系强。本文采用的Fast unfolding算法,是一种基于模块化指数优化的算法,模块度值越大,说明社区划分的效果越好。模块度的计算公式如下：
T = ∑ A 2 m - B 2 m 2
式中： A表示社区c内部的权重; B表示与社区c内部的点连接的边的权重;m为整体网络中边的权重的总和;T为模块度,其值介于0~1之间,越接近1,网络社区分化越明显,可明显区分出不同的城市集群。

2 结果分析

2.1 华为手机供应商的空间分布特征及价值链分布变化

2.1.1 华为手机供应商的空间分布特征

以华为手机供应商的区位反映断供前后的空间分布特征(图2和图3)。断供前,华为手机供应商有132家,主要分布在东亚、北美、西欧和东南亚等地区,整体上空间集聚特征显著。断供后,分布于西欧和北美的供应商数量锐减,国内供应商机构比重增多。
图2 华为手机供应商空间分布(断供前)

注：本图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2016)1667号的标准地图制作,底图无修改。下同。

Fig.2 Spatial distribution of Huawei's suppliers (before the supply disruption)

图3 华为手机供应商空间分布(断供后)

Fig.3 Spatial distribution of Huawei's suppliers (after the supply disruption)

(1) 高端价值供应商：断供前主要分布在中国、日本及美国,部分位于韩国、英国、德国等国家的核心城市。大部分高端价值供应商集聚在国内区位优势明显、经济基础条件良好的东部沿海地区和长江经济带以及台湾地区。美国与欧洲主要集聚芯片类高端价值供应商。日本与韩国主要集聚摄像与屏幕高端价值供应商。中国台湾地区主要集聚芯片制造和芯片封测高端价值供应商。断供后,部分国外企业停止与华为合作,高端价值链环节的零部件国产化替代趋势明显,这些供应商大多聚集在以深圳、上海、北京为核心供应城市的珠三角、长三角、京津冀城市群及长江上游的成渝城市群,也是国内新创通信设备制造企业的集聚地。断供后,华为P系列手机依然主打摄像功能,摄像头模组及镜头基本由国内企业供应,摄像头芯片主要由索尼和韦尔豪威供应,韦尔豪威是由总部位于上海的韦尔股份收购豪威半导体(总部上海,其母公司是总部位于美国加州桑尼威尔的豪威科技)所成立的新公司。断供后,华为P系列手机的存储芯片主要由SK海力士供应,美国供应商美光科技退出华为高价值生产环节。除此之外,一些高端价值环节的关键芯片依然由国外供应为主,陀螺仪芯片由美国加州桑尼威尔的应美盛供应,闪存芯片由日本东京东芝公司供应,NFC控制芯片和音频功放芯片由荷兰埃因霍温恩智浦供应,多路调制器芯片由日本村田供应。断供后,芯片制造供应商由中国台积电变为韩国三星,芯片封测则主要由国内企业完成。
(2) 中端价值供应商：断供前大部分属于国内企业,美国企业新飞通和迅达科技主要参与华为手机中端价值生产环节。国内供应商将总部及分支机构设置在对外联系便利、对劳动力具有强吸引力的广东、江苏等沿海省份,如欣旺达、东山精密等。断供后华为P系列手机的中端价值供应商空间分布特征变化较小,仍以珠三角城市群、长三角城市群为核心生产基地。比亚迪是华为P系列手机充电器、中框及背板的主力供应商。深圳与苏州分别是2个城市群中供应商聚集规模最大的城市,依靠集聚效应与企业税收优惠政策吸引供应商,进而促进高素质技工人才流入。
(3) 低端价值供应商：以深圳为核心的珠三角城市群,以及以苏州为代表的长三角城市群是华为手机低端价值供应商的聚集区域。断供前,伟创力和富士康均是华为手机的主要代工供应商(富士康和伟创力是全球最大的手机代工企业,富士康主要为苹果手机代工,伟创力主要为华为手机代工)。断供后,由于伟创力(地区总部上海)、富士康(地区总部深圳和郑州)停止为华为代工,是断供后国外供应机构数量明显减少导致分布密度下降的主要原因。比亚迪承接华为整机组装业务,成为华为手机低端价值环节核心供应商。

2.1.2 华为手机供应商的价值链分布变化

从供应商总部来看,与断供前相比,断供后总部位于欧洲的3家高端价值供应商没有出现在华为P50的供应名单上(表3),涉及模拟器件、指纹识别芯片、GPU等零部件供应。美国的高端、中端价值供应商分别有12家、2家未向华为P50供应,该国的高通在断供后继续为华为供应芯片,而应美盛为断供后该国唯一新进入供应网络的企业。华为在亚洲的供应商除本国外,主要包括日本、韩国、新加坡,前两者主要供应高端价值零部件,在断供后分别有5家、3家企业未向P50供应,涉及屏幕、摄像头马达、无线模组等零部件,新加坡仅有伟创力(新加坡,组装代工)一家企业,目前同华为处于终止合作状态。国内高端价值供应商由断供前的53家变为断供后的27家(未含香港和澳门数据),断供后进入供应网络的有风华高科(广东肇庆,元器件)、兴森科技(广东深圳,PCB)、诚迈科技(江苏南京);香港在断供后进入1家高端价值供应商——中国软件国际(鸿蒙系统研发);台湾的联发科(CPU与基带芯片)等供应商受“美国禁令”影响而断供,仅有2家高端价值供应商向P50供应。另外,由于中国台湾及国外供应商的断供给存储芯片、CPU/Soc设计及代工等高端价值供应环节带来巨大压力,一些未断供的国外供应商如三星(断供前供应屏幕等)、SK海力士(断供前供应摄像头芯片)等企业在断供后转变成主要负责这些零部件的供应。总之,断供后华为手机的供应商数量明显缩减,尤其国外核心零部件大量停供使得国内企业同时承担多种零部件的供应,如原本提供组装代工服务的比亚迪在断供后提供了玻璃盖板、电池等不同价值的零部件,这种深度合作有利于华为手机供应链的效率提高。
表3 断供前后华为手机价值链分级与供应商总部数量

Tab.3 Value chain structure and change of parts supplier headquarters

洲际 国家/地区 高端价值供应商 中端价值供应商 低端价值供应商 各洲供应商总数
欧洲 英国 2/0 0/0 0/0 4/1
瑞典 1/0 0/0 0/0
荷兰 1/1 0/0 0/0
美洲 美国 13/2 2/0 0/0 15/2
亚洲 中国 62/30 27/16 10/4 113/53
香港 1/1 0/0 1/0
台湾 8/2 2/0 1/0
日本 8/3 0/0 0/0
韩国 5/2 0/0 0/0
新加坡 0/0 0/0 1/0

注：表中数据分别代表断供前、后的供应商总部数量,如断供前后英国的高端价值供应商总部数量分别为2、0;中国的高、中、低端价值链供应商中均包含比亚迪。

表4反映了供应商分支的详细分布情况,除国内这个绝对核心外,日本、美国、韩国等国家也有一定规模的供应分支,大部分中端、低端价值供应商分支集中在国内,国外的供应商分支以高端价值供应为主。国内的供应商分支数量下降主要有2个原因：一是一些供应商在断供后未向华为P系列供应零部件;二是一些使用美国芯片技术的部分供应商为避免遭到美国的技术断供,出于自身企业安全考虑,被迫断供华为。
表4 断供前后华为手机不同价值链级别的供应商分支数量

Tab.4 Value chain structure and change of parts supplier branches

地区大类 国家/地区 高端价值供应商 中端价值供应商 低端价值供应商
西欧 英国 16/5 0/0 0/0
爱尔兰 5/1 0/0 0/0
荷兰 3/2 1/1 1/1
法国 8/1 0/0 0/0
比利时 2/1 0/0 0/0
北欧 挪威 1/1 0/0 0/0
瑞典 4/1 0/0 0/0
丹麦 1/0 0/0 0/0
芬兰 3/2 0/0 0/0
中欧 德国 16/5 2/1 1/1
捷克 2/0 0/0 0/0
波兰 1/0 0/0 0/0
瑞士 1/0 0/0 0/0
匈牙利 0/1 0/0 1/1
奥地利 2/1 0/0 0/0
南欧 意大利 1/1 0/0 0/0
希腊 2/0 0/0 0/0
葡萄牙 1/0 0/0 0/0
东欧 乌克兰 1/0 0/0 0/0
白俄罗斯 1/1 0/0 0/0
美洲 美国 57/16 3/3 2/2
墨西哥 3/0 0/0 0/0
加拿大 1/0 1/0 0/0
东亚 中国 477/266 190/136 78/38
台湾 40/8 6/0 0/0
香港 3/1 0/0 0/0
日本 73/22 4/0 0/0
韩国 20/8 1/0 0/0
东南亚 越南 5/1 0/0 1/0
泰国 5/2 0/0 0/0
马来西亚 9/4 0/1 2/1
菲律宾 10/1 0/0 1/0
新加坡 11/5 0/0 0/0
印度尼西亚 0/0 0/0 1/0
南亚 印度 13/3 1/1 2/1
西亚 土耳其 1/0 0/0 0/0
阿拉伯联合酋长国 1/1 0/0 0/0

注：表中数据分别代表断供前、后的供应商分支数量,如断供前后英国的高端价值供应商分支数量分别为16、5。

2.2 华为手机全球价值链的网络结构特征

2.2.1 个体网络特征

通过点度中心度(出度、入度、相对中心度)、接近中心度、中间中心度分析华为手机断供前后的个体网络特征及其演变。由于涉及城市数量庞大,考虑到篇幅问题,本文仅针对连通值前15位主要城市的网络中心性进行讨论(图4)。
图4 不同等级价值供应环节的个体网络特征

Fig.4 Individual network characteristics of different levels of the value chain

(1) 点度中心度。① 断供前,东京、北京、上海主要集聚高端价值环节供应商,出度(Cout)依次为56、55、54,其中上海入度(Cin)为54,同时成为该网络中供应商分支数量最多的城市,上海、北京为高端价值环节的“权力”中心,相对中心度(Q)依次为0.206、0.191。断供后东京、新加坡等国外城市的三种点度均下降;而深圳代替断供前其他核心城市,成为华为高端价值供应商总部最密集的节点(Cout=66),其相对中心度也相应上升(Q=0.348),东莞也进入该价值环节的连通值前15位城市的行列,这与华为鸿蒙系统研发主要集中在深莞2市有关。② 从中端、低端价值供应来看,断供前该等级价值供应商总部多布局在深圳,空间分布相比高端价值供应更加集中;另一方面,东莞、深圳凭借华为总部所在地的优势,成为2类供应商分支机构区位选择的高地,整体上深圳成为该阶段中端、低端价值供应的核心城市(Q分别为0.484、0.444)。断供后大多数中端、低端价值供应城市3种点度(尤其是Cin)有所减小,以低端价值供应的表现较为剧烈,该价值环节除深圳、惠州等核心城市外的点度数差异不大。总体而言,由于代工企业由伟创力和富士康变更为比亚迪,代工型城市在断供后的变化剧烈;研发型和生产型城市的变化主要发生在次一级节点(如研发型城市圣何塞、生产型城市重庆等的点度下降),但是,有一定数量企业总部分布的核心城市较为稳定,说明这部分城市能较好地应对生产供应链封锁带来的危机。另外,断供后深圳在华为手机研发型、生产型和代工型城市中均占据核心地位,意味着华为手机零部件国内供应链趋于完善,表明深圳对于华为手机全球价值链的治理水平提升。
(2) 接近中心度。① 断供前,深圳、上海、北京、东京、新加坡等研发型城市接近中心度(CC)较高,其值依次为0.427、0.425、0.402、0.399、0.398,这些城市凭借国际性城市的“名片效应”及当地的税收减免政策等条件,吸引高端价值供应商投资设置分支,通过一定规模分支联系从而缩短与其他城市网络距离。断供后,深圳、上海、北京依旧为高端价值供应接近中心度占优的城市,其值依次为0.242、0.237、0.232,相比断供前有所降低,说明同其他城市网络距离变大,独立性减弱。② 断供前,深圳、东莞、苏州等生产型城市的接近中心度较高,其值依次为0.729、0.681、0.614,这些城市存在规模较大的工业园区,生产配套设施完善,加上园区的税收减免政策,存在地方比较优势,进而形成地方粘性,吸引了大量中端价值零部件生产商落地,这类城市在该价值链环节受其他城市的控制较弱。断供后大部分城市的接近中心度有所增加,即联系路径缩短,以北京、惠州、上海较为明显,接近中心度依次为0.705、0.705、0.694。③ 在低端价值生产环节,深圳、惠州、北京在断供前后一直处于重要地位,接近中心度分别由0.937、0.726、0.714上升至1.000、0.906、0.879,这些城市通过比亚迪、深科技的代工生产服务在该等级价值供应环节中获得较短的网络距离。总之,断供后研发型城市网络节点的接近中心度普遍降低,这与原本该网络中很大一部分为国外企业有关,这些企业在国内的分支主要设置在大城市,在核心技术被卡断后,许多原本起联系作用的城市退出供应网络,使其他城市间的联系距离普遍加大。生产型和代工型城市之所以没有出现上述情况,一是因为中低端价值环节的国产化水平高,外国供应商的断供使大多数节点的平均距离缩短;二是断供后比亚迪开始供应精密结构件、电池等中端价值零部件,导致其分支所在城市间的联系距离缩短。
(3) 中间中心度(BC)。① 断供前,研发型城市中间中心度排名靠前的有深圳、上海、东京及北京等,依次为6497.21、5246.32、3453.85、2897.92,而断供后各城市中间中心度下降剧烈,其中上海(BC=1547.42)超过深圳(BC=908.72)成为中介性最强的城市,主要原因为断供后上海相比深圳仍保留有一定规模的国外供应商,供应联系涉及城市相对较广,导致其出现在高端价值供应的最短路径上的频率较高;② 断供前,生产型城市以深圳、东莞的中间中心度较高,分别为734.80、560.18,断供后绝大部分城市也表现为降低状态,深圳成为中端价值供应环节绝对的中间中心(BC=359.29)。此外,在低端价值供应环节,深圳无论断供前(BC=456.37)还是断供后(BC=132.00),都承担着该价值环节的桥梁角色,深圳是华为手机中低端价值供应环节衔接与整合的关键节点。

2.2.2 整体网络特征

对断供前后研发型、生产型和代工型城市网络的密度、聚类系数、平均最短路径、位序—规模分布等整体网络结构指数进行测度(表5),具体特征如下：
表5 断供前后城市网络的整体网络特征

Tab.5 Overall network characteristics of the urban networks before and after the supply disruption

指标 研发型城市网络 生产型城市网络 代工型城市网络
断供前 断供后 断供前 断供后 断供前 断供后
网络密度 0.096 0.181 0.119 0.266 0.272 0.460
聚类系数 0.871 0.874 0.850 0.888 0.918 0.952
平均最短路径 2.064 1.893 2.180 1.792 1.745 1.524
位序—规模分布 y=4.441-1.0174x
R2=0.932		 y=4.4211-1.2883x
R2=0.834		 y=3.2278-1.029x
R2=0.973		 y=3.1984-1.0438x
R2=0.936		 y=2.3077-0.7942x
R2=0.900		 y=1.7959-0.5323x
R2=0.739
(1) 代工型城市网络的网络密度值最大(0.272),生产型城市网络次之(0.119),研发型城市网络最小(0.096),在断供后都有所提高,联系趋于紧密。承接低端价值环节的城市联系较为紧密,与深圳在代工型城市网络中的桥梁作用有关。高端价值供应商数量庞大,且大部分国外供应商分支所在的异地城市点度值普遍不高,造成研发型城市网络的联系相对松散。
(2) 从集聚性来看,断供前聚类系数大小依次为代工型城市网络(0.918)>研发型城市网络(0.871)>生产型城市网络(0.850),断供后不同类型城市网络的系数有不同程度的提升,说明各价值生产环节的集聚效应增强,其中生产型城市网络(0.888)超过研发型城市网络(0.874),是由于比亚迪进入中端价值供应环节增强了生产型城市网络各节点间的合作。从通达性来看,断供前后不同类型城市网络的平均最短路径在2.2以内,大部分城市通过1~2个城市节点即可产生关联,说明华为供应网络的传输效率较高。不同类型城市网络的平均最短路径特征及变化趋势与聚类系数相一致,都是以代工型城市网络的路径最短,节点间的联系较为便捷,且断供后生产型城市网络的平均最短路径(1.792)小于研发型城市网络,即整体通达性较优。
(3) 从位序—规模分布来看,断供前规模分布的集中程度(|q|)大小依次为生产型城市网络(1.029)>研发型城市网络(1.0174)>代工型城市网络(0.7942),即生产型、研发型城市网络的连通值规模分布相对集中,代工型城市网络则表现得相对分散,且断供后生产型、研发型城市网络的|q|值增大,依次为1.0438、1.2883,集中程度更高,而代工型城市网络的|q|值则下降至0.5323。由于部分企业断供,生产型、研发型城市网络的城市连通度下降,但深圳等城市依旧凭借总部集聚的优势保持控制中心地位,从而使连通值规模分布趋向集中;对于代工型城市网络,则因断供后仅剩比亚迪、深科技、三环集团、光弘科技等国内供应商,网络趋向简单化,各城市间的连通值差异不大,从而表现出分散倾向。

2.3 基于华为手机全球价值链的城市网络社群结构

基于中心度与连通值测算模块化指数,形成华为手机全球价值链的网络社群(图5),断供前后不同类型城市网络的社群变化具体如下：
图5 城市网络社群结构

注：相同颜色代表一个社区;点的大小反映相对中心度大小;线的粗细反映连通值大小,即城市关联强度。

Fig.5 Community structure of urban networks

(1) 断供前后,研发型城市社群变化最大。断供前的高端价值供应商社区,由在售手机的供应商组成,数量较多,形成多个以各国科技创新中心城市为核心的城市社区,社区间等级差异显著。其中,以深圳—北京—上海为核心社区内部织网密度最高,由国内多个城市组成,内部城市联系最紧密,且与其余社区也有良好的联系,而其余社区内部联系较稀疏;断供后的高端价值供应商社区网络中的国外社区数量大量减少,且社区规模缩小,不少外国城市(尔湾、伦敦、圣克拉拉等)退出断供后的高端价值供应商社区,国内以深圳—北京—上海为核心的社区内部产业化集群特征更为明显。以新竹为核心的城市社群代表企业有台积电,台积电是华为手机芯片的重要代工制造商,断供后台积电虽然已停止为华为供应芯片,但部分P50 Pro使用的是华为在断供前大量采购的麒麟芯片,大多是由台积电提供的存货。
(2) 生产型城市社群数量规模适中,社区之间有明显的等级差异,以深圳为核心的社区在网络中占据的规模最大,其余社区规模较小。断供前后中端价值供应商社区的变化较小,在断供前中端价值零部件几乎都由国内供应商提供,中美贸易战对这些供应商几乎无影响,他们仍与华为保持良好合作。其中,以深圳为核心的社区内部联系最为紧密,其余社区内联系较稀疏,涉及声学零部件、锂电池、PCB线路板、无线充电、精密结构件等中端价值链环节零部件的供应,均为总部位于深圳的企业。深圳与东莞、苏州、惠州发育出成熟的中端价值零部件生产集群,涉及的代表企业有精密结构件供应商安洁科技、连接器供应商长盈精密。
(3) 代工型城市社群数量规模最小,社区内联系稀疏,以深圳为核心的社区处于核心地位。深圳为核心的社区主要由代工企业组成,形成零部件代工组装产业集群,代表企业有零部件代工组装商比亚迪,供应链重构后比亚迪已成为华为最大代工企业。潮州、南充,以及东莞、江门、上海分别基于三环集团和领益智造形成良好的手机机壳生产合作关系。断供前台北与郑州之间基于代工企业富士康有较为紧密的联系,断供后富士康停止与华为合作,台北与郑州退出断供后低端价值城市社区。

3 结论与讨论

本文以华为手机为例,后发国家高技术企业在实现赶超的过程中,其所经历的贸易保护和技术封锁也由早期的需求端干预(限制购买)到当前的生产端干涉(核心零部件断供),基于城市网络和全球价值链的研究视角,探讨华为手机主导的全球价值链在后发赶超过程中的建构与重构,通过建立城市网络与价值链体系之间的映射关系,借助总部—分支、社会网络分析、社区发现等方法,揭示研发型、生产型和代工型城市网络的空间分布、网络结构和社群结构,刻画不同价值链的网络结构特征及其价值分配差异,得出如下结论：
(1) 华为手机的生产组织模式具有典型“全球研发+国内生产/代工”特征。断供前,华为手机供应商主要分布在东亚、北美、西欧和东南亚等地区,整体上空间集聚特征显著。高端价值供应商涉及的城市数量众多,主要分布于世界著名科技创新中心的核心城市,比如位于国内三大国际科技创新中心的北京、上海和深圳,位于国际知名科技湾区——旧金山湾区的圣何塞、圣克拉拉,位于东京湾区的东京,以及伦敦、京都、新竹和利川。断供后,分布于西欧和北美的研发型供应商数量锐减,国内供应商机构比重增多,核心零部件国产化替代趋势明显。
(2) 点度中心度表明,断供前后高端、中端价值供应环节的变动主要发生在各自网络的次级节点,拥有一定数量企业总部的上海、深圳等核心城市相对稳定,而代工型城市网络在断供后变动较为剧烈,除深圳、惠州等核心节点外的城市间点度数差异不大。此外,断供后深圳在华为的研发型、生产型和代工型城市网络中均占据核心地位,其零部件供应链趋于完善。接近中心度表明,断供前后研发型城市网络以深圳、上海、北京等国际性城市占优,但城市间的联系距离普遍因部分供应商断供而增大。生产型和代工型城市网络以深圳、惠州等地方粘性较强的城市为枢纽节点,断供前后2种网络节点的独立性提高。中间中心度表明,断供前以深圳、上海、东京及北京等城市在研发型城市网络的中介性较强,断供后上海反超深圳,成为研发型城市网络中介性最强的城市。而在生产型和代工型城市网络中,深圳在断供前后都承担着桥梁角色,成为华为手机中低端价值供应环节衔接与整合的关键节点。
(3) 华为全球价值链的整体供应网络具有明显集聚效应,城市间的传输效率或通达性较高,且存在规模分布的相对集中与分散,具体表现为：网络密度值的大小依次为代工型城市网络>生产型城市网络>研发型网络,且在断供后各城市网络的联系均趋于紧密,意味着华为供应链中的要素流动数量增加;就集聚性和通达性而言,断供前后都呈现出以代工型城市网络占优,且断供后生产型城市网络的2种特性强度均超过研发型城市网络,各等级价值环节的集聚性和通达性提高;从联系规模分布来看,断供前表现为研发型和生产型城市网络的连通规模分布相对集聚,代工型城市网络规模分布相对分散,且在断供后各价值环节对应的规模分布倾向以不同程度增强,即华为在断供后更加注重高端、中端产品的自主研制,供应链的重心进一步偏向高端、中端价值环节,符合其在该阶段所采取的“国产化替代”战略特点。
(4) 在社群结构方面,断供前后,高端价值供应商形成的城市社群变化最大。断供前高价值供应商形成的城市社群数量较多,且以多个国家科技中心城市为核心,社区间等级差异显著。断供后研发型城市社群海外城市社区大量减少,特别是5G芯片和射频芯片的主要供应商退出研发型城市社群。中端价值供应商的城市社群数量规模适中,社区之间有明显的等级差异,以深圳为核心的社区内部联系最为紧密,其余社区内联系较稀疏,在断供前中端价值链环节的零部件几乎都由国内供应商提供,涉及声学零部件、锂电池、PCB线路板、无线充电、精密结构件等零部件的供应商,均有总部位于深圳的企业。低端价值供应商的城市社群数量规模最小,社区内联系稀疏。断供后,比亚迪成为华为最大代工企业,进一步强化以深圳为核心的代工型城市社群。
华为P50手机搭载的CPU(骁龙888)、图形处理器GPU(Adreno 660)、网络处理器NPU(第六代AI引擎)均由总部位于美国圣迭戈的高通供应。华为P50 Pro手机搭载的CPU是采用台积电代工的麒麟9000芯片,GPU是由总部位于英国剑桥的ARM公司提供的Mali-G78。华为P50搭载的骁龙888芯片仅支持4G网络,华为P50 Pro搭载的麒麟9000芯片是支持5G网络的,华为基站也支持5G网络,尽管如此,由于美国的实体清单制裁,华为P50和P50 Pro系列手机仅仅是4G手机,其主要原因在于5G射频芯片的全面断供。射频前端器件作为智能手机的高价值链环节零部件之一,是实现无线连接的必备器件。射频前端器件中的5G滤波器技术却是华为手机的“卡脖子”技术。当前全球射频芯片市场中,高通、科沃(总部位于美国北卡罗来纳州)、村田(总部日本京都)、思佳讯(苹果手机核心供应商,总部位于美国特拉华州)、博通(总部位于美国加州尔湾)均为头部企业,5G射频芯片主要生产商村田和思佳讯,均是成立于20世纪五六十年代的半导体企业,在半导体行业还未形成规模、半导体技术迭代的初期,这些企业已经在半导体行业先行一步。通过持续的资本投入和多年的技术研发迭代,进一步巩固强化其全球垄断地位。美国博通和日本村田在断供前是华为手机核心供应商,博通占BAW滤波器近90%的全球市场份额,村田占SAW滤波器近50%的全球市场份额,村田供应的滤波器主要由美国工厂代工,由于美国的实体清单制裁,博通和村田无法继续为华为手机供货,导致以美国加州尔湾为核心退出断供后的高端价值社区。以日本京都为核心的城市社区依然出现在断供后的高端价值社区,但是以供应华为手机其他类型芯片为主。华为当前面临的芯片制造困境,正是“基础研究+技术研发+成果产业化”创新全链条中,掌控产业链的头部企业(华为)实现了芯片研发,但是全产业链却在成果产业化的“最后一公里”被竞争对手“卡脖子”。因此,国内企业需要在“核心技术突破”和“成果转化应用”之间开展“跨技术领域”的产学研协同攻关,构建区域性产业创新网络,进一步推进价值链、产业链、创新链的区域化。在当前国产化替代过程中,这类掌握关键核心技术的海外供应商仍然是华为应对未来断供风险的关键所在。“全球化布局”和“国产化替代”的组合战略,是当前华为手机破解“卡脖子”问题的可行路径,也为后发国家高技术企业实现赶超提供经验借鉴。

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