交通部署案例集/2018/中国固定电话用户数

定性

引言

固定电话，也称为座机，是一种允许用户通过铺设的电缆传输语音，实现远程但即时互连的设备。典型的固定电话通常包括麦克风、耳机、线圈、铃声器和拨号盘或键盘。接收器将传入声音的振动转换为传统碳传声器中的压力波动和现代驻极体传声器中的电压。然后，信号通过电线传输到另一个说话者的接收器。接收器“将变化的电流转换为再现人声的声波”。电话使用户能够立即交换信息，而无需太多延迟。它再现说话者声音的能力使交流比邮件更亲密和真实。这项技术的使用者包括各行各业的人，但最初是企业和名录。后来家庭也采用了它。在互联网和智能手机出现之前，电话是全球最常见的通信方式。

本文旨在调查1975年至2017年中国固定电话用户数，数据如附录所示。单位为每百人用户数。

固定电话出现之前

在固定电话出现之前，人们只能通过文字和符号进行远程交流。说话是最基本的交流方式之一。然而，它受到声音音量的影响，因此仅在短距离内有效。在古代，烽火是战争中交换信息的一种手段。写信也是最古老的远程通信方式之一。除了邮递员外，鸽子也被训练成“传输设备”。邮件的主要缺陷是速度慢，尤其是在火车和汽车发明之前。邮件主要由政府运营的邮局处理。随后发明了电报。弗朗西斯·罗纳尔兹于1816年成功地通过电力发送了第一份电报。它大大加快了通信速度，到1850年代，仅在美国就有23000英里的电线。然而，与今天的智能手机等即时通信相比，它仍然是一种缓慢的通信方式，因为它具有系统性的结构。例如，用户必须亲自到办公室发送和检索信息，并且电报是由人而不是机器解密的。总而言之，在固定电话出现之前，通信方式要么速度慢，要么仅限于短距离。

在中国，清政府在19世纪建造了第一条电报线路。到1908年，中国拥有45448公里的电报电缆。然而，这些仅用于军事目的，而民众仍然依靠邮政邮件进行远程通信。由于语言障碍和中国与外部世界隔绝，电话在中国大部分人口中并未引起太大关注。

发明

一个众所周知的“事实”是，亚历山大·格雷厄姆·贝尔于1876年在美国发明了第一部电话。然而，他并非第一人，也不是唯一一人。约翰·菲利普·赖斯早在1861年就创造了一种声音传输装置。伊莱沙·格雷与贝尔同一天前往专利局，但输给了贝尔。后来，托马斯·爱迪生改进了这项技术，产生了更强的信号，并在一个世纪内得到了使用。

当时的科学家、发明家和工程师在这个领域展开了激烈的竞争。固定电话的基本组件是电源、挂机开关、拨号器、铃声器、传声器、接收器和防侧音电路。该产品的发明结合了电气工程和机械工程的知识。例如，传统的铃声器是机械的。它由电路通过时磁铁的运动驱动。后来，铃声器升级为电子铃声器，其中晶体材料由于电路通过而振动。

电话之间的连接最初是基于手动交换系统，其中两部电话的电线必须在中央办公室进行物理连接。随着用户数量的增加，该系统的缺陷暴露出来——手动交换变得过于复杂且耗时。自动交换因此而发展起来，节省了大量的人力成本。

后来，发明了无线固定电话，为用户提供了灵活性，尽管仅限于短距离。随着通信技术的进步，发明了手机，其灵活性更高。它们逐渐占据了全球通信市场。

电话对人类社会产生了深远的影响。它是第一个向大众提供即时信息交换的技术，为手机奠定了基础。电话传输信息的速度更快。汽车/飞机/火车则更快地传输人员和货物。社会的节奏深受其影响。

早期市场发展与政策，-1993

世界上最早的几批电话用户是1878年康涅狄格州纽黑文地区电话公司的客户。他们大多是企业和商业机构。^[2]然而，中国的第一条固定电话线路并非用于私人或商业目的，而是用于军事目的。此外，由于“政治动荡”^[6]，中国固定电话用户的增长起步比世界其他国家晚，包括之前的战争、清王朝的覆亡、内战、大跃进和文化大革命。与电报服务类似，外国公司首先在中国建立了电话服务。^[5][6]后来，中国的电信管理由邮电部（MPT）负责，这是“过去100年里，在世界大部分地区占据主导地位的国有邮政、电话和电报垄断的典型例子”。^[7]在19世纪后半叶，修建了几条军用电报线路，一些线路连接着总部和堡垒以及兵工厂。^[6]电话基础设施也出于同样的目的而建设。1908年是电信行业开始国有化的年份。在清政府的管理下，服务质量很差。^[5]此外，电信垄断的局面持续了几十年。

在20世纪60年代及更早之前，电信是“政府行政和国防的工具，而不是本身的商业实体”。^[6]因此，在这个计划经济体制下，网络只扩展到主要城市和具有战略意义的地点。尽管规模很小（每百人不到1个用户），但从1958年到1960年，电话线路长度翻了一番。^[5]在这个阶段，中国政府曾试图实施一些收入和支出管理方案来促进该行业发展，但都失败了。例如，“各机构每3到5天将收入上缴邮电部，并追溯性地申报支出”。另一种是差额管理制度。因为只有第一个拨打电话的人需要付费（而不是听到铃声并接电话的人），所以北京等主要城市比西藏等农村地区创造了更多的收入。不同地区的配额平衡问题一直是与非正式制度约束作斗争的难题。^[6]

美国和中国固定电话用户数量，1975-2016^[8]

文化大革命后，中国从1978年开始进行经济改革。电信服务开始缓慢地从政治工具转变为商业业务。电信的权力下放也在财务和行政方面发生。^[6]然而，在此期间，电信业务仍然是邮电部控制下的垄断行业。

与此同时，美国固定电话用户市场正在稳定增长，但中国商业发展处于停滞状态，如图所示。^[6]早期的电话技术进步并没有因此影响中国市场。

增长，1994-2005

仅在1994年，固定电话用户数量就增长了53%。^[7]这一年可以被视为中国电信市场从卖方市场转变为买方市场的开始。^[6]一家名为联通的公司获得了邮电部的批准和支持，开始建设第二个全国固定电话网络，随后是吉通。邮电部的运营企业于1994年分离出来，并于1995年更名为中国电信。它们随后成为竞争对手，最终打破了垄断。公司之间开始了价格战。安装、手机和其他费用的套餐价格下降了约50%。^[9]信号覆盖范围迅速扩大。仅联通一家在1996年就增加了13个城市。1997年，它完成了5亿元的固定电话网络建设，但因“技术问题”被当地电信部门拒绝。^[9]

“电信行业的准入在全国范围内正式获得批准，这为新公司、专用网络的发展以及中国网络环境中更大的多元化和分散决策打开了道路”。然而，对于这些公司来说，其政治力量导致了组织上的弱点——决策缓慢且几乎没有独立性。

尽管如此，电信服务正以中国的方式逐步私有化。^[7]邮电部只会批准在其服务范围之外的新服务，以试图维持其垄断地位。但进一步自由化的趋势势不可挡。首先，电子工业部启动了一个名为“金桥工程”的大胆项目。其次，出于军事通信安全的考虑，网络不能向公众开放。^[6]1999年中期，中国电信被拆分为四家独立的公司，同年成立了中国网通，标志着中国电信全面竞争时代的开始。2000年左右加入的其他新进入者包括铁通、卫星通信等。^[9]但它们都是相对较小的竞争对手。

当中国于2001年加入世贸组织时，双方同意从2003年起，外国特许经营权可以拥有至多50%的固定电话公司股份。^[9]这不仅引入了外国资本，也引入了外国经验进入中国市场。

在这个阶段，中国固定电话用户数量迅速增长，从1994年的每百人2个用户增长到2005年的27个用户。快速增长的原因可以归结为三个普遍因素：“技术变革、其他国家电信自由化经验的影响以及推动中国电信行业自由化的强大经济动力”。^[9]

成熟期，2005-2007；衰退期，2008年至今

成熟期

随着这种通信方式进入成熟期，增长速度放缓。在图表上，S曲线的斜率变得不那么陡峭。中国固定电话市场几乎没有经历过这个阶段，可能是受到手机和互联网普及的影响。手机相对于固定电话的优势很明显——用户体验更加灵活。此外，中国希望在2008年北京奥运会之前推广3G系统。^[9]公司也抓住这个机会，将重点从固定电话转向3G手机网络。中国移动和联通参与了这场竞争，但并非只有它们。“其他大型和小型固定电话公司也准备成为该服务的提供商。”^[9]然而，该行业的巨头仍然是那些从未完全与政府分离的老牌企业，例如中国电信和联通。

为了寻求更多利润，中国移动作为主要公司之一，开始进行海外收购以获取收益。2005年，他们首次试图收购巴基斯坦的PTCL失败了，但在2007年，他们的第二次尝试成功了。后来，中国移动收购了卢森堡的一家电信公司。^[9]

到2005年，固定电话用户数量达到每百人27个峰值，而同期手机用户数量飙升至29.7个，并继续增长。^[10]到2006年底，主要网络的用户总数达到1.37亿。互联网时代已经到来。

衰退期

从2008年开始，中国固定电话用户总数开始下降。随着全国经济的增长，手机和网络套餐的价格开始下降。

因此，一些固定电话被取消了。与2006年的峰值相比，每百人用户数量几乎减少了一半。手机和即时通讯应用的普及。微信主导着中国市场。其功能包括短信、语音和视频通话。因此，它是固定电话的完美替代品。随着时间的推移，蜂窝数据的价格下降，这种情况变得更加明显。

随着固定电话使用量的不可避免下降，扭转这一趋势的可能性很小。电信公司生存的唯一途径是适应互联网时代。为了吸引新客户，电信公司会将固定电话线路订阅与网络数据订阅打包促销，提供折扣，甚至与移动电话订阅打包。例如，中国电信目前提供一项每年2189元人民币的套餐，包含500Mbps宽带、无限流量的手机套餐以及免费通话的固定电话号码。 另一个例子是他们吸引老客户的促销活动，例如，固定电话用户如果想购买手机，可以享受比新用户更低的价格，或者用固定电话服务换取更便宜的宽带数据套餐。

中国及全球固定电话用户数，1975-2016年

总之，固定电话的时代已经正式走向终结，就像电报一样。虽然相关服务可能不再盛行，但曾经提供这些服务的几家主要公司仍然可以利用其资源进行转型并获利。

结论

与全球平均水平相比，中国固定电话用户数的生命周期更短，如图所示。它经历了快速增长、短暂的成熟期和急剧下降。中国虽起步较晚，但发展迅速，得益于其他国家电信行业的经验。

定量分析

在本节中，将对中国固定电话用户数的生命周期进行数值预测，并与从世界银行获得的历史数据进行比较。

方法

模型

数学模型由悉尼大学的David M Levinson提供。主要函数为

$S(t)=K/[1+\exp(-b(t-t0)]$

其中，S(t)是状态度量（例如，旅客公里数），t是时间（通常以年为单位），t0是拐点时间（达到1/2 K的年份），K是饱和状态水平，b是系数。该函数将通过估计k和b进行曲线拟合。曲线拟合分为两个部分：2006年之前和2006年之后。两者的k和b值如下表所示。

曲线拟合结果

	2006年之前	2006年之后
K	1000000	80
b	0.188930921	-0.083428748
t0	2062.161363	1998.724665

历史数据和预测数据如下表和图所示。

1977年至2006年中国固定电话用户数的历史数据和预测数据

年份	每百人固定电话用户数	预测的每百人固定电话用户数
1975	0.18372	0.07
1976	0.18794	0.09
1977	0.19256	0.08
1978	0.19927	0.10
1979	0.20747	0.12
1980	0.21539	0.15
1981	0.22033	0.18
1982	0.22915	0.22
1983	0.24182	0.27
1984	0.26339	0.33
1985	0.29135	0.41
1986	0.32137	0.50
1987	0.35156	0.61
1988	0.41726	0.74
1989	0.49242	0.91
1990	0.58427	1.11
1991	0.71062	1.36
1992	0.95258	1.66
1993	1.424	2.03
1994	2.221	2.49
1995	3.2829	3.04
1996	4.3958	3.72
1997	5.5843	4.55
1998	6.8974	5.56
1999	8.524	6.81
2000	11.287	8.32
2001	13.972	10.18
2002	16.496	12.45
2003	20.113	15.23
2004	23.726	18.63
2005	26.516	22.79
2006	27.67	27.87
2007	27.352	26.72
2008	25.317	25.25
2009	23.204	23.83
2010	21.65	22.46
2011	20.85	21.14
2012	20.226	19.87
2013	19.308	18.65
2014	17.943	17.48
2015	16.535	16.37
2016	14.722	15.31

中国固定电话用户数的历史数据和预测数据（1975-2016年）

从下表可以看出，中国固定电话用户数的诞生、增长和成熟阶段，无论是从历史数据还是预测数据来看，都可以识别出来。可以观察到预测数据和实际数据之间存在一些差异。

• 实际的诞生阶段比预测的要长。这可能是“政治动荡”的结果。
• 1985-2000年实际增长速度快于预测速度。
• 2000-2005年实际增长速度与预测速度几乎相同，因为两条曲线的斜率几乎平行。
• 由于建模过程将数据分成两部分（2006年之前和2006年之后），因此预测没有反映出2005年至2007年短暂的停滞期。
• 2010年至2012年实际退订速度低于预测速度。

总的来说，该模型相对准确。