面对“去美元化”思潮，美国正在建立“科技美元”体系以巩固美元全球本位币地位。从机制上讲，“科技美元”可以形成类似“石油美元”的全球资金环流，且巨大的贸易额也媲美“石油美元”。
目前全球科技竞争呈现“三足鼎立”格局，“科技美元”受到欧盟、中国科技发展的挑战。美国及其发起的“芯片四方联盟”暂时具有优势，但中国科技实力的突飞猛进使得其相对优势已经显著缩小。
中长期看，美元指数与欧美科技实力指标差异有较高正相关性，但未能充分反映中国科技实力突飞猛进的影响。相对于中国科技实力的增长，人民币对美元汇率一定程度被低估。从金融市场看，美国相对德国、美国相对中国的科技股表现与汇率也有较高相关性。这些证据表明，“科技美元”已经初具雏形。
2020年美国事实上采取了“财政赤字货币化”的一系列救市措施，俄乌冲突爆发后美国联合盟友冻结俄罗斯海外资产，这些事件使得全球再次兴起“去美元化”思潮。面对美元本位币地位动摇，美国通过《瓦森纳协定》、“芯片四方联盟”等方式构建“科技美元”体系，试图继续保持美元的主导地位。海外对于“科技美元”并无太多的研究或分析，国内代表性观点是王晋斌(2022)提出了“芯片美元”或成为美元霸权的新工具。本文尝试分析全球科技竞争格局及其对于美元体系的影响。
一、“石油美元”体系简史
1973年10月，因美国向以色列提供武器，帮助其发动针对埃及、叙利亚的“赎罪日”战争(又称“10月战争”、“阿以战争”)，OPEC宣布对美国等西方国家实施石油禁运。面对国内高企的通胀和持续恶化的贸易赤字，1974年7月，美国派出财政部长William Simon前往沙特秘密谈判建立石油美元体系。美国提出的基本框架非常简单，美国从沙特购买石油并向其提供军事援助和装备，沙特则将石油出口收入用于购买美国国债[1]。沙特国王要求沙特购买美国国债的行为必须“极度保密”。经过数轮谈判后双方达成协议，主要内容包括[2]：(1)沙特利用自身在OPEC的主导地位，保证未来的全球石油贸易只能以美元结算。(2)沙特将石油出口收入的大部分用于购买美国国债，并将利息所得用于支付美国公司承建的沙特基础设施现代化改建。(3)沙特不参与美国财政部的公开国债拍卖，而是以非公开“额外发行(add-ons)”的形式秘密购买美债，美国财政部也不能在TIC报告中公布沙特的美债持仓情况。(4)保证油价处于美国可以接受的范围内，并防止OPEC再次发生石油禁运。
在沙特与美国达成石油美元协议后，更多的产油国与美国达成了类似协议，石油美元体系逐步形成。由于石油在全球商品贸易中具有举足轻重的地位，此后全球主要大宗商品多以美元定价和结算。从美国财政部2016年公布的产油国美债持仓历史数据看，美国贸易赤字的持续扩大与产油国美债持仓增长高度同步，同时也为美国财政提供了融资，这使得美国能够长期保持贸易赤字和财政赤字并存，即“孪生赤字”。
二、“芯片贸易”成为美元新支柱
在美国页岩油革命后，美国石油进口依赖度下降，近年甚至转变为石油净出口国。这意味着美国通过石油贸易输出的美元减少，对于石油美元体系产生负面影响。此外，在俄乌冲突爆发后，更多的经济体开始尝试使用非美货币进行石油贸易结算，例如欧元、人民币、俄罗斯卢布等。美国亟需为美元体系找到新的贸易支柱。
目前看来以芯片为代表的高科技产品可能是接棒石油贸易的最佳选择，其至少具有以下优势：
(1)高科技产品需求具有刚性。芯片、通讯设备等电子产品是一国发展科技、现代化建设的必须品，战略意义不亚于石油。近年来在全球贸易中的份额甚至已经超过石油制品。
(2)美国能够高度把控供给。美国在芯片研发具有领先甚至垄断地位，且可以通过《瓦森纳协定》[3]、 “芯片四方联盟”等方式限制其他国家获取先进技术。与其他贸易领域不同，在高科技产品贸易中，中国大陆[4]在多数细分产品类型都是净进口国(见附表1)，只有信息通讯产品有明显的对美顺差。因此美国能够以多种方式限制中国获得先进技术。
(3)在高科技产品贸易中，美国依然是贸易逆差国，更多是通过专利、出口管制、跨国公司等方式把控全球产业链，生产环节并未高度本土化。美国的高科技产品贸易逆差规模与石油贸易逆差规模接近，不会颠覆当前美元环流机制。只是相较于“石油美元”体系，资金流向会出现转移。除信息通讯产品较多从中国大陆净进口，美国高科技产品净进口来源多为美国盟友或亲美经济体(见附表1)，例如日本、韩国、加拿大、欧盟成员等，这些经济体往往也是重要的美国国债投资者。因此科技美元也可以形成类似石油美元的资金环流，高科技产品生产国地位类似于石油出口国。
三、科技竞争的“三足鼎立”态势
正如上文所述，如果美国能够凭借其科技优势建立起“科技美元”体系，美元对于其他经济体仍有相当的吸引力。和“石油美元”类似，“科技美元”体系下高科技产品的定价、贸易支付结算必然也是美元主导，因而美元资产储备对于各经济体仍是必要的。此外，高科技企业中大量是美国跨国公司，或选择在美国上市，美股可以使得“科技美元”高度金融化。对于贸易顺差国而言，除了投资美国国债，也可以选择投资美国科技公司。当资金回流美国科技公司，将有助于进一步加强美国科技公司的优势地位，形成正向反馈。
不过“科技美元”体系建立依然面临挑战。当前全球的技术竞争是中、美、欧三足鼎立的格局。根据OECD对47个经济体的研发投入统计，以购买力平价的美元不变价衡量，近10年累计研发投入最大的经济体为美国，紧随其后的是中国大陆、欧盟，分别达到了美国研发投入的73%、65%。此外，“芯片四方联盟”中的日本、韩国、中国台湾地区研发投入均名列前茅。考虑到美国对于日本、韩国、中国台湾地区的政治影响力和密切的高科技产业关联度，如果将“芯片四方联盟”作为整体看待，对中国大陆、欧盟优势进一步扩大。中国大陆作为后起之秀，近10年研发投入增速显著高于其他经济体，但研发支出在GDP中占比仍有较大上升空间。
如果以专利数量衡量科研成果，美国和“芯片四方联盟”的优势依然显著，但中国大陆正在奋起直追。OECD主要统计了Triadic、PCT(Patent Cooporation Treaty)、ICT(Information and Communications Technology)三类专利。Triadic专利为同时获得美国专利和商标办公室、欧洲专利办公室、日本专利办公室三方认可的同一专利。PCT专利即所谓的“国际专利”，受到国际专利法律条约的保护。ICT专利即信息和通讯技术相关专利，包括算力、电子通讯、人工智能等领域，这也是近年来最热门的专利类型之一，但ICT是按产品类型分类，并非以认证机构分类，包括国际及国内认证。2021年中国大陆申请的PCT和ICT专利数已经居于世界第一，美国、欧盟、日本也继续保持较高水平。如果以每件专利的研发投入衡量科研转化能力，中国大陆的转化能力已经取得长足进步，与欧美相当，而中国台湾地区的研发转化能力明显弱于其他经济体。
四、“科技美元”已具雏形
按照传统的金融市场逻辑，当美国政策利率水平相对更高、经济增长相对更快时，美元往往升值。将此逻辑套用在“科技美元”，则是当美国科技相对优势更强时，美元应趋于升值。美元指数定价主要考虑发达经济体货币，因此美国相对发达经济体，尤其是相对欧盟、日本、英国的相对科技优势应对美元指数会产生中长期影响。从知识产权资本形成额和专利总数(包含Triadic、PCT、ICT三类专利)两个角度考察，我们发现美国的科技相对优势与美元指数中长期走势具有较高的正相关性。次贷危机后美国保持了较高的科技研发强度和科研转化能力，这使得美元指数中枢较次贷危机后的低谷明显抬升。
不过在考虑中国因素后，上述情况会发生巨大变化。由于美元指数并不包含美元兑人民币汇率，我们将其替换为美元实际有效汇率(REER)。因中国国民账户中并未公布知识产权资本形成额，我们对比美国和欧盟、中国大陆的研发支出与美元REER关系。2015年之前，研发支出与美元REER保持了较高相关性，2015年后，两者走势背离。造成这一现象的主要原因是中国大陆研发投入激增;同时，美元兑人民币汇率在“811”汇改后依然以美元指数为主要定价参考，底层定价逻辑仍是更多反映美国与发达经济体的基本面差异，未能充分反映中国科技进步的市场影响。从专利总数的角度也是类似的情况，加入中国大陆专利数后美国的科技优势明显减弱，美元REER显得高估。
如果从美国主导的“芯片四方联盟”和中国大陆科技竞争的视角看， “芯片四方联盟”相对中国大陆依然有着相对优势，其研发投入、专利总数均超过中国大陆150%。不过，随着近年来中国大陆加大研发投入并迅速实现科研转化，无论是以研发投入还是以专利成果衡量，“芯片四方联盟”的相对优势已经显著缩小。如果将科技相对实力作为汇率的定价参考，人民币相对美元汇率呈现一定程度的低估。
从金融市场的角度看，美国科技股相对德国科技股的表现与美元指数有较高的正相关性，即美元指数的定价更多是反映美国相对德国或欧洲核心经济体的相对科技实力。美国科技股相对中国科技股的表现和美元兑人民币汇率在2015年“811”汇改后也有一定正相关性，且在2020年后这种相关性有所强化。即美元兑人民币汇率未来可能不再仅以美元指数为定价基准，开始更多地将中国因素，尤其是将中国的科技实力增长纳入考量。
五、结语
从上述分析不难发现，继“石油美元”之后，美国正在通过“芯片四方联盟”、“瓦森纳协定”等建立“科技美元”体系，以维护美元的全球本位币地位。中长期看，美元指数与欧美科技实力差异指标有较高正相关性，但未能充分反映中国科技实力突飞猛进的影响。相对于中国科技实力的增长，人民币对美元汇率一定程度被低估。从金融市场看，美国相对德国、美国相对中国的科技股表现分别和美元指数、美元兑人民币汇率有较高正相关性。这些证据表面，“科技美元”已经初具雏形。不过限于数据可得性，本文主要是从科研投入和专利的“数量”上加以分析，对于“质量”难以量化评估，这是未来值得进一步研究的问题。
附表
本文转载自微信公众号“ 兴业研究”，作者：张峻滔，郭嘉沂；智通财经编辑：叶志远。
