國際貿易網絡結構特征及其演化*
——以生物醫藥產業為例

劉書宇，周 楠

（江蘇大學，江蘇 鎮江 212013）

當前，新冠肺炎疫情肆虐全球，大多數實體企業處于臨時停止生產狀態，對各國經濟產生了極大影響，國際貿易網絡結構受到了一定的沖擊，也讓各國更加重視生物醫藥產業的研發投入和技術創新。隨著經濟全球化不斷加快，全球經濟貿易關系呈現出復雜的網絡化發展趨勢，各國在國際貿易網絡中的行為越發與網絡中的其他國家相關聯。

基于當前的國際形勢及國際貿易結構，深入分析處于不同地位的國家，實證檢驗貿易網絡地位對一國生物醫藥產業的影響，無疑具有重要的理論及現實意義。新冠肺炎疫情影響下的世界經濟環境變化為我國對外貿易的發展創造了新的機遇，怎樣正確認識全球貿易網絡格局并充分利用自身的地位優勢，成為當前我國在對外貿易策略轉型過程中亟須解決的問題。因此，本文選取全球主要生物醫藥產業貿易國2010—2019年的進出口貿易數據，構建相關貿易網絡，分析其結構特征及演變過程，從而深入了解生物醫藥產業貿易的情況和形式。另外，本文總結了傳統生物醫藥產業核心強國的經驗，并提出了促進我國生物醫藥產業貿易加速發展的有效建議。

1 文獻綜述

為研究國際貿易網絡，大多數現有文獻分析了各種因素對國際貿易網絡結構特征的影響。Serrano等運用復雜網絡分析方法證實了國際貿易網絡具有無標度分布、小世界屬性、高內聚系數的特點（2003）[1]。Fagiolo等發現了全球加權貿易網絡和非加權貿易網絡之間的差異（2008）[2]。而國內學者更傾向于使用社會網絡分析方法來研究特定行業的演變及其影響因素。杜云蘇和彭東東根據2000—2014年全球投入產出表建立并分析了全球增值貿易網絡，并將制造業服務對全球增值貿易網絡的影響進行了實證檢驗（2018）[2]。

一些學者深入研究了高端制造業、服務業和能源產業等的全球貿易網絡特征，但關于生物醫藥產業的研究并不多。本文通過研究2010—2019年世界生物醫藥產業貿易網絡的動態變化，分析探討以下問題：近年來，主要生物醫藥產業進出口貿易國在貿易網絡中扮演什么角色？各個國家在生物醫藥產業貿易網絡中的地位會隨時間變化而變化嗎？我國目前在全球生物醫藥產業貿易網絡中的地位怎么樣以及應如何提高自身地位[3]？

2 研究方法與數據說明

社會網絡分析方法是通過分析網絡中不同個體之間的關系來分析網絡結構和屬性特征，這些關系不僅包括網絡的個體屬性，還包括網絡的整體屬性。社會網絡是一種基于“網絡”的社會組織，網絡是節點之間的互連，而不是邊界和順序明確的“群體”，它是指由社會個體成員之間相互作用形成的相對穩定的關系系統[1]。

在本文中，向量Vi=[vi]（i=1，2，…，n）代表出口國，向量Vj=[vj]（j=1，2，…，n）代表進口國。建立代表兩國貿易關系的鄰接矩陣，如果兩國之間存在貿易，則aij=1，否則aij=0，且aij=aji；建立權重矩陣代表兩國之間的貿易量，且Wij=Wji，各國之間的貿易量是通過求他們的進出口貿易平均值得到的。這些矩陣共同構成生物醫藥產業的國際貿易網絡。本文從聯合國商品貿易統計數據庫中選取雙邊貿易數據來解釋國家之間的貿易關系，根據經合組織的標準定義，選擇68個國家（地區）2010—2019年生物醫藥產業（即HS代碼為29和30的產品）進出口額超過1億美元的貿易往來數據，并將其排列成鄰接矩陣和權重矩陣，在不影響世界貿易分析結果網絡的基礎上，用權重矩陣的所有值除以矩陣的最大值。另外，因為不同國家（地區）的統計水平有差異，本文根據最大值法對各權重矩陣進行了對稱化處理。

3 國際生物醫藥產業貿易網絡分析

3.1 密度

密度用于描述網絡中各節點的互連程度。密度越大，網絡成員個體之間的關系越密切，該網絡對其中成員個體的影響就越大[2]。一個具有N個節點和M條實際連邊的網絡，其網絡密度為結果見表1。

表1 2010—2019年國際生物醫藥產業貿易網絡密度

由表1可知2010—2019年國際生物醫藥產業貿易網絡密度在0．920 0，0．940 0這兩個值之間波動，說明世界生物醫藥產業貿易網絡緊密。2010—2012年，網絡密度呈降低態勢，在2012—2014年出現增長，這表示各國間的生物醫藥產業貿易網絡逐步趨向緊密。2015年密度又有所下降，2016年出現回升，可能是因為生物醫藥產品的國際市場價格經常浮動，且各國間經常性的經濟政治競爭給國際生物醫藥產業貿易造成了不良影響。此后密度一直穩步增長，表明國際生物醫藥產業貿易關系恢復能力較高[3]。

3.2 中心性

3.2.1 一級中心性

點度數，即關聯度，代表與節點關聯的邊數。在世界貿易網絡中，各國的點度數就是與其有貿易往來的國家數。點度數越大，該節點在網絡中的地位和影響力就越大。絕對點度數的計算公式為

不同規模的網絡中，點的絕對點度數無法比較，因此本文選擇相對點度數，即絕對點度數與網絡中最大可能的度數（N-1）之比，結果見表2。

表2 2010—2019年國際生物醫藥產業貿易點度數

由表2可知，生物醫藥產業貿易的相對點度數變化不大，說明生物醫藥產業出口國相對比較集中，主要與各國生物醫藥產業技術水平有關，美國、德國等發達國家掌握絕大多數生產專利技術，出口位居全球前列。而中國、印度等新興發展中國家人口眾多，市場較廣，且近年來技術創新能力逐步提高，成為生物醫藥產業重要出口國家[4]。2015年可能受世界不穩定經濟形勢的影響，相對點度數最小；2019年由于專利數量持續增長，技術創新能力穩步提高，相對點度數最大。

點強度，即節點的權重。世界貿易網絡中各國的點強度就是該國與其他國家間的貿易強度[5]。點強度越高，該節點與其他節點相連的權重就越高。其計算公式為

結果見表3。

表3 2010—2019年國際生物醫藥產業貿易點強度

由表3可知，生物醫藥產業貿易的點強度平均值在2010年之后呈上升趨勢，2015—2019年數值上升更為明顯，這說明生物醫藥產業日益受到各國重視，成為非常重要的戰略性資源，貿易總量逐漸增加，貿易規模逐漸擴大。

3.2.2 二級中心性

集聚系數用于描述網絡中節點的群集，即節點與相鄰節點之間的互連程度。整體集聚系數可以度量整個網絡的聚合度，而局部集聚系數可以度量單個節點的嵌入度。在生物醫藥產業貿易網絡中，節點具有很強的聚集趨勢，其特點是連接相對緊密[6]。

國際生物醫藥產業貿易網絡的未加權平均集聚系數遠大于加權平均集聚系數，這表明一個國家的貿易總量及其分布對網絡的連通性和緊密程度具有重大影響，見圖1。總的來說平均集聚系數都在上升，這表明隨著各國貿易往來越來越密切，范圍越來越廣，生物醫藥產業也在不斷發展，受到各國的重視。未加權平均集聚系數均在0．85～1，表明國際生物醫藥產業貿易網絡關系保持良好。

圖1 2010—2019年國際生物醫藥產業貿易集聚系數

3.2.3 核心-邊緣結構分析

核心-邊緣結構是判斷社會網絡中節點地位的指標。本文估計出每年各國的核心度，對世界各國在生物醫藥產業網絡中的貿易地位進行一個量化的判斷和認識。將核心度大于0．3的國家劃分為核心地區，將核心度在0．1～0．3的國家劃分為半邊緣地區，將核心度小于0．1的國家劃分為邊緣地區[7]，結果見表4。

表4 2010—2019年國際生物醫藥產業貿易的核心、半邊緣和邊緣國家（地區）

由表4可知，國際生物醫藥產業的貿易核心國家數量總體呈增長態勢；美國和德國在10年間一直是生物醫藥產業的核心國家，2013年比利時成為核心國家，2015年瑞士成為核心國家，2016年愛爾蘭成為核心國家，2017年中國成為核心國家，2019年英國成為核心國家；2019年，核心國家的數量已經由2010年的2個增加到7個，這表明國際生物醫藥產業的貿易不斷發展和擴大，且半邊緣國家（地區）數量逐漸增加，邊緣國家（地區）數量逐漸減少。

2010—2019年核心度均大于0．25的主要生物醫藥產業貿易國（美國、德國、比利時、瑞士、愛爾蘭、中國、英國）的核心度見圖2。這些國家核心度都呈上升趨勢，均較為穩定。美國和德國一直位列前二，說明其引領著國際生物醫藥產業貿易合作。值得注意的是，我國從2010年起核心度就一直上升，直到2019年成為第三大核心國，說明我國在國際生物醫藥產業貿易合作中取得了顯著的發展，在貿易網絡中的地位不斷上升。

圖2 2010—2019年主要生物醫藥產業貿易國核心度

4 結論及建議

1）采用社會網絡分析法對2010—2019年國際生物醫藥產業貿易數據進行分析，得出以下結論。

從全球生物醫藥產業貿易網絡的密度上來看，2010—2019年整體生物醫藥產業貿易網絡密度較為緊密。2010—2012年，國際生物醫藥產業貿易關系網絡的密度呈現降低態勢，2012年后密度出現增長，2015年有所下降，而2016年又出現回升，此后一直增加，表明國際生物醫藥產業貿易關系恢復能力較高[8]。

從全球生物醫藥產業貿易網絡的中心性來看，美國、德國等老牌資本主義強國仍然在其中扮演著重要角色，這表明發達國家在全球生物醫藥產業貿易網絡中一直占有重要地位，但中國、印度等新興發展中國家數量正在日益增加，并在該網絡中發揮著越來越重要的作用。

從全球生物醫藥產業貿易網絡的核心邊緣結構來看，近10年美國、德國始終保持著核心地位，而比利時、瑞士、愛爾蘭、中國等國家的核心地位均有所上升，其中中國尤為突出。這說明有更多的國家擁有了參與全球生物醫藥產業貿易的機會。

2）基于以上研究結果，針對我國如何提升生物醫藥產業技術創新能力和貿易地位提出以下建議。

要繼續保持我國在國際生物醫藥產業貿易網絡中的關鍵地位。可以通過積極探索開拓生物醫藥產業貿易渠道，開展與更多國家進行生物醫藥產業貿易合作，實現互利共贏，從而滿足我國的生物醫藥產業需求，鞏固我國在全球市場中的地位，積極引導推進我國生物醫藥企業走出國門，開展對外貿易，健全貿易體系。這不僅能夠使我國在國際生物醫藥產業貿易網絡中扮演重要角色，還能夠在我國發展生物醫藥產業貿易、推動經濟發展的同時促進就業，實現雙贏[9]。

應在結合我國實際情況的基礎上，借鑒傳統生物醫藥產業貿易強國的經驗。如美國、德國等傳統生物醫藥產業貿易強國在生物醫藥產業貿易上有著非常豐富的經驗，值得借鑒和學習。

要努力實現生物醫藥產業多樣化，完善產業體系，優化產業結構，發展生物醫藥產業的核心技術，提高研發水平，并申請更多的專利產品，為我國生物醫藥產業安全提供更多保障。

要積極發展生物醫藥產業方面的關鍵核心技術。目前我國雖然在國際生物醫藥產業貿易網絡中發揮著重要作用，但技術水平和創新能力仍然不足，核心技術仍在依靠國外進口。一旦技術出口國拒絕將這些技術出口到我國，將會對我國產生巨大的負面影響，不利于我國生物醫藥產業的發展。