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德意志銀行:2026中國人形機器人出貨量將超3萬台,世界模型正成為關鍵技術架構
近日,德意志銀行發佈了《Humanoid Robot (III): Six visions for 2026 – Scaling, iterating and diversifying》我們摘取並翻譯了其中的部分重要內容供大家參考,原文連結在文末。一、2026全球人形機器人出貨量接近5W台,中國超3W台2025 年,估計全球人形機器人出貨量超過 15,000 台,較 2024 年的 3,000 台顯著增長。這一增長主要由中國原始裝置製造商(OEM)驅動,其中以 宇樹科技(Unitree)和 智元機器人(AGIBOT)為領軍者,得益於中國支援性的政策、較低的成本以及接納度較高的客戶群。相比之下,2025 年美國 OEM 的出貨量增長較為緩慢,這主要是由於硬體和軟體的複雜性,以及人形機器人商業可行性的尚未得到驗證。對於 2026 年,我們預計全球出貨量將接近 50,000 台。中國有望繼續保持最大的人形機器人市場地位,出貨量將翻倍以上,超過 35,000 台。由 特斯拉(Tesla)和 Figure 領銜的美國 OEM 出貨量,預計將在低基數基礎上隨著產能擴大而展現出強勁增長。從長期來看,我們認為美國 OEM 的總出貨量將逐漸與中國 OEM 趨同。此外,包括歐洲、日本和韓國在內的其他地區的人形機器人出貨量也有望增加。根據德意志銀行的預測,2026年,美國出貨量前三的公司分別為Tesla、Figure、Agility,出貨量分別為5000、2000、300,中國出貨量前三的公司分別為宇樹、智元、優必選,出貨量分別為15000、11000、3000宇樹科技(Unitree):宇樹科技首席執行長於2026年初宣佈,公司目標在2026年交付1萬至2萬台人形機器人。據悉,宇樹科技在2025年已交付超過5,500台人形機器人(不含輪式人形機器人)。另有報導指出,2025年宇樹科技獲得的訂單總額超過12億元人民幣,機器人總出貨量(包括四足機器人)超過1萬台。智元機器人(AGIBOT):智元機器人研發總監於2026年初提出目標,預計2026年累計出貨量將突破1萬台。此前在2025年12月,其首席執行長曾表示,智元機器人2025年的出貨量有望達到5,000台,銷售額將超過10億元人民幣。優必選(UBTECH):據報導,截至2025年12月,優必選已建成年產超過1,000台的工業人形機器人產能,並已交付超過500台;預計2026年其產能將提升至1萬台。二、歐美廠商定價目標區間為2萬-3萬美元,中國相對價格更低大多數美國和歐洲的人形機器人製造商的目標是,一旦實現大規模生產,其人形機器人的定價將在2萬至3萬美元之間。NEURA和1X目前已有產品落在此價格區間內。然而,根據我們的管道調研顯示,當前人形機器人的實際成本介於5萬至25萬美元之間,這表明要實現廣泛的商業化應用,仍需進一步最佳化成本。在中國,價格競爭更為激烈,宇樹科技(Unitree)和智元機器人(AGIBOT)等廠商的低端產品報價約為1萬美元。三、歐美應用場景集中在汽車和物流領域,中國資料採集與測試中心需求廣泛根據國際資料公司(IDC)的資料,2025年全球出貨的人形機器人中,37%用於娛樂和表演,其次是25%用於科研與教育,17%用於資料採集。用於展覽引導(11%)和工業製造(9%)的比例相對較小。報告還整理了優必選在2025年披露的訂單情況。在其總計14億元人民幣的訂單中,資料採集類訂單佔比最大,達到44%。這些訂單主要來自中國多個地方政府建立的人形機器人資料採集與測試中心,凸顯了政府對具身智能產業的支援。美國和歐洲的應用場景主要集中在汽車工廠和物流領域,目前仍處於概念驗證(PoC)階段。四、世界模型(World Model)正成為繼視覺 - 語言 - 動作(VLA)模型之後的下一代架構,或與其平行發展什麼是世界模型(World Model)?世界模型學習/預測環境如何演變,以及動作如何改變未來狀態,而不僅僅是將當前觀測對應到下一個動作。它與 VLA 有何不同?VLA(視覺 - 語言 - 動作)模型主要最佳化目標是從“觀測 + 指令”生成機器人動作;而世界模型則增加了對未來的顯式預測/模擬能力,從而可提升規劃能力、場景覆蓋範圍和反事實推理能力。示例: Google Genie、Nvidia Cosmos、1X World Model、Meta V-JEPA 2為什麼它很重要?增強合成資料: 世界模型可以生成或預測額外的訓練場景或世界狀態(如天氣、光照條件等),有助於擴展合成資料流水線,減少對遙運算元據的依賴,並比在現實中收集每一個邊緣案例更快地實現場景覆蓋擴張。規劃質量: 它們增加了“先預測後行動”的能力,這對於長周期人形機器人任務尤為寶貴——因為在這些任務中,動作誤差會累積。動作模型僅將當前觀測對應為下一步動作,而世界模型可以評估在不同動作選擇下接下來可能發生的情況。挑戰:資料需求高 & 計算密集: 訓練世界模型通常需要大規模、長時序的視訊或軌跡資料,以及強大的算力用於生成和 rollout(推演)。“幻覺”問題: 作為生成模型,世界模型本質上也會產生“幻覺”,這是由於長時序中預測誤差累積所致(用預測的狀態去預測下一狀態)、感測器噪聲等原因。它可能生成看似合理但物理上不正確的 rollout(例如物體憑空出現等),這可能會污染策略訓練。未來展望:我們認為,世界模型更可能演變為 VLA / 動作策略的一個互補層,而非替代品。兩者的耦合將越來越呈現閉環形態:世界模型 rollout(合成場景)→ 評分/過濾 → 後訓練資料 → 更強的 VLA;在更先進的系統中,將查詢世界模型以獲取“如果…會怎樣?”的結果 → 選擇短期計畫/子目標 → 由 VLA 執行,同時底層安全控製器確保穩定性。 (萌趣AI小棧)
中國已悄悄拿下57項關鍵技術全球第一,這只是開始 | 數讀中國新質生產力
2025年,中國湧現多項影響全球的科技突破:“人造太陽”EAST裝置實現1億攝氏度1066秒穩態運行,標誌可控核聚變邁向工程應用;DeepSeek-R1模型以演算法創新打破美國AI閉源壟斷,引發華爾街震盪;“祖沖之三號”105位元量子電腦運算速度全球領先;水稻耐熱基因研究為糧食安全提供“中國方案”;比亞迪純電銷量225.7萬輛首超特斯拉,歐洲市場增長269%,全球新能源格局加速重構……劉勁長江商學院會計與金融學教授投資研究中心主任這些只是一些典型事件,類似的案例還有很多。這些科技突破究竟是孤立的偶然現象,還是長期積累下的必然結果?中國整體科技實力在全球處於何種位置,將來會如何發展,背後又有那些深層驅動因素?本文將圍繞上述問題展開系統論述。科技主線以科技創新推動產業升級,首次將節能環保、新一代資訊技術、生物、高端裝備製造、新能源、新材料、新能源汽車等七大領域列為戰略性新興產業。彼時,新一代資訊技術與製造業的加速融合,正在全球範圍內引發深刻的產業變革。受金融危機影響,發達國家紛紛實施“再工業化”戰略,美國於2011年率先啟動《先進製造業國家戰略計畫》,德國於2013年推出“工業4.0”戰略。與此同時,一些開發中國家也在加快佈局,積極承接全球產業及資本轉移。中國製造業面臨來自發達國家技術壓制與開發中國家成本競爭的雙向挑戰。在此背景下,中國於2015年正式推出“中國製造2025”,提出“三步走”戰略路徑,分階段推動中國從製造大國邁向製造強國。該規劃並非另起爐灶,而是在“十二五”規劃提出的七大戰略性新興產業的基礎上進行系統修訂並擴展:將高端裝備製造業細化為高檔數控機床和機器人、先進軌道交通裝備、電力裝備、農機裝備、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶,將新能源汽車與節能環保兩個領域合併,將生物產業更名為生物醫藥及高性能醫療器械,保留新一代資訊技術、新材料兩個領域,最終形成十大重點領域。在後續的“十三五”(2016—2020)和“十四五”規劃(2021—2025)中,國家持續細化政策體系,先後出台《戰略性新興產業分類標準 (2018)》《工業戰略性新興產業分類目錄(2023)》,結合技術演進動態更新產業目錄。科技是十多年來中國發展的主線2023年,中國政府首次提出“新質生產力”,其核心內涵仍然聚焦新興科技——以人工智慧、新能源、生物製造、商業航天、低空經濟等戰略性新興產業和未來產業為引擎,推動資料、技術、人才等新型生產要素的高效配置。從戰略性新興產業到“中國製造2025”,再到新質生產力,這一政策演進脈絡清晰地展現出中國政府對科技強國的系統謀劃和持續推進。2025年作為“中國製造2025”這一行動綱領的收官之年,其執行成效自然成為國內外關注的焦點。評估“中國製造2025”“中國製造2025”的核心思想是通過國產替代突破“卡脖子”瓶頸,最終邁向技術領先。為此,各領域均設定了較高目標。以軌道交通裝置為例,2015年提出的規劃目標之一,就是到2025年境外業務佔比超40%,重點產品進入歐美發達國家市場。國內對“中國製造2025”的評估多聚焦於某一特定領域,較為權威、系統性的整體評估當屬中國工程院編制的《中國製造強國發展指數報告》。該報告自2015年起每年持續發佈,從規模發展、結構最佳化、質量效益和持續發展4個維度,分析對比中國、美國、德國、日本、英國、法國、韓國、巴西、印度等9個國家的製造業綜合實力。該報告發現:2014年中國製造業處於第四陣列,2024年已躍升至第二陣列,與德國、日本同處一個梯隊,不過與排名第一的美國尚有明顯差距。在細分領域,目前中國已有7個產業達世界領先水平,包括通訊裝置、軌道交通裝置、海洋工程和船舶、新能源汽車、電力裝備、紡織和家電。與國內對“中國製造2025”戰略的審慎表述形成鮮明對比的,是國際社會對此高度關注,眾多國外智庫持續跟蹤其進展,並行布了多份系統性的評估報告。我們從中選取5份具有代表性的報告,對其核心內容進行梳理與總結。這些報告包括:美國商會 (The US Chamber of Commerce)委託榮鼎諮詢(Rhodium Group)撰寫的《“中國製造2025”成功了嗎?》(Was “Made in China 2025” Succeeding?);美中經濟與安全審查委員會(USCC)撰寫的《“中國製造2025”:評估中國的進展》(Made in China 2025: Evaluating China’s Performance);中國歐盟商會(European Union Chamber of Commercein China)發佈的《“中國製造2025”:技術領導力的代價》;現任美國國務卿盧比歐(Marco Rubio) 以參議員身份發佈的《中國塑造的世界:“中國製造2025”九年回顧》(The World China Made: “Made in China 2025” Nine Years Later);以及澳大利亞戰略政策研究所(ASPI)發佈的《ASPI近二十年關鍵技術追蹤報告:長期科研投資的回報》(ASPI's two-decade Critical Technology Tracker: The rewards of long-term research investment)。5份國際報告對中國製造2025的評價這些報告一致認為,在“中國製造2025”所設定的諸多行業領域中,中國已取得領先地位或接近領先地位。具體來說,中國已經處於全球領先地位的產業包括:先進軌道交通與裝置、電力裝置、新能源、電動汽車。處於接近或並列國際領先地位的產業有:核能技術、海洋裝備、航空航天、新一代資訊技術。比如,在海洋裝備領域,中國已經是全球最大的造船強國,但在特定高附加值船舶領域仍有差距,如在液化天然氣(LNG)運輸船製造方面。在航天領域中國的目標基本實現,其太空發射能力和衛星系統令人矚目。在航空領域無人機技術處於全球領先地位,自主研發生產了商用客機C919,雖然目前仍然依賴國外供應商提供的關鍵零部件。在新一代資訊技術領域中國的資訊通訊裝置具有很強的全球競爭力,作業系統和工業軟體也取得了顯著進步。其他產業,比如半導體、新材料、數控機床、醫療器械、製藥、工業機器人,中國取得了巨大進步,但離全球領先的國家仍有比較大的差距。在半導體領域中國成熟製程半導體佔據大部分市場份額,但高端晶片和用於製造半導體的關鍵裝置(如光刻機)仍明顯落後於國際領先水平。在新材料領域中國雖然取得了一定進展,但仍落後於美國、日本和歐盟,處於第二梯隊,特別是在高性能複合材料、特種合金等領域。在醫療領域大多數產品已有國產替代品,雖然這些產品的價格和質量往往偏低,醫療器械的核心零部件仍依賴進口。相比之下,中國在藥品研發方面超額完成目標,新藥智慧財產權交易額逐年上升。在高端數控機床領域中國仍依賴外國公司的零部件、作業系統及軟體。儘管國內企業在中低端市場有所突破,但在高端精密加工裝置上,與國際領先企業如發那科(FANUC,日本)、西門子(德國)相比,仍存在較大差距。在機器人領域儘管中國擁有領先的製造商,但與全球領導者ABB(瑞士)和愛普生(EPSON,日本)相比,總收入規模較小,核心技術仍需依賴進口。以科研論文資料系統性評估中國科技在以上提到的5份報告中,澳大利亞戰略政策研究所(ASPI)的《關鍵技術追蹤報告》較為特殊,它選取了64項對當今世界具有重大影響的關鍵技術,通過分析“高被引論文量”這一指標,來衡量各國在64個關鍵領域的科技實力。換句話說,ASPI報告注重技術發展的早期階段,評估各國的技術潛力,而不是比較已投入應用的技術。根據評估結果,過去20年,全球科研的領導地位出現了驚人轉變,中國在多數關鍵技術領域已處於全球領先地位。在所追蹤的64項關鍵技術中,中國處於領先地位的領域從2003年至2007年的3項,大幅提高到2019年至2023年的57項;同期,美國領先的技術領域則從60項降至7項。這些領域與“中國製造2025”的重點方向高度相關。ASPI報告將“高被引論文”定義為在全球範圍內被引用次數排名前10%的論文。然而,真正對技術發展具有重大貢獻的論文通常極為稀少,10%的閾值可能過於寬泛,其中難免包含大量影響力有限甚至質量平庸的研究。如果將標準收緊至被引次數位居全球前1%的論文,分析可能會更精確些。為了做此資料驗證,我們用Web of Science(WOS)和In Cites資料庫的原始資料,對ASPI的研究進行驗證,同時分析結論對高品質論文閾值的敏感性。考慮到歐洲國家普遍規模較小且學術交流高度一體化,我們將歐洲經濟發達地區的30個國家(歐盟和瑞士、挪威、冰島)視為一個地區。我們統計的時間範圍是2021年及以後年份發表的論文,採用WOS的學科分類體系,剔除社會科學與心理學領域,將剩餘176個自然科學、工程學、生命科學及臨床醫學等學科,比照ASPI報告所界定的64項關鍵技術領域,最終篩選出60個WOS學科。統計結果顯示:在對應的64個關鍵領域中,中國在TOP 10%論文數量上位列第一的領域有52個,當口徑縮小至TOP 1%後,論文數量位列第一的領域達到54個。具體來看:為更全面整體地把握中國在各學科領域的整體學術水平,本文採用了GIPP (Global Integrated Indicator Profiles) 分類體系進行分析。GIPP將科研領域劃分為六大寬泛類別,剔除“藝術與人文”和“社會科學”兩類,聚焦其餘四大領域:生命科學、臨床醫學、工程與技術、自然科學。在2021年及以後年份發表、截至2025年10月被認定為TOP 1%高被引的論文中:在工程與技術領域,中國論文數量佔該領域全球TOP 1%總量的38%,遠超歐洲(18.4%)和美國(10.7%);在自然科學領域,中國佔比達34.2%,同樣高於歐洲(24.7%)和美國(10.8%);在生命科學領域,中國佔比為14.4%,仍落後於歐洲(39.9%)和美國(16.7%);臨床醫學領域的差距更為明顯,中國僅佔7.7%,遠低於歐洲(44.6%)和美國(18.5%)。自2014年起,中國科學院每年發佈《研究前沿》和《研究前沿熱度指數》兩份報告,其核心結論與本研究的結果相互印證。該報告分析科技強國在科技前沿研究的參與度與影響力。2025研究前沿熱度指數該報告發現:2025年,在全部11個領域中,美國研究前沿熱度總分為193分,中國為182分,非常接近。中國在農業科學、生態環境學、化學與材料科學、物理學、資訊科學、經濟學與心理學等6個領域排名第一,在地球科學、生物科學、數學領域排名第二,臨床醫學位列第四,天文學與天體物理學排名第五。若以中國前沿熱度指數除以美國指數來衡量中美相對科研水平,該比值從2017年的42.3%,快速提升至2025年的94.5%(剔除心理學與經濟學後的分值比例變化不大),表明中國在重點科技前沿領域的整體研究實力已接近美國。從時間演變趨勢看,中國高被引論文數量自2015年後呈現爆發式增長。在自然科學領域,2011年至2015年發表的論文中,入選全球TOP 1%的佔比僅為12.8%,明顯低於歐洲(38.4%)和美國 (23.8%);2016年至2020年,這一比例提升至21.9%,雖仍落後於歐洲(32.5%),但已超過美國(18.8%);最近5年(2021年—2025年10月),中國躍居全球首位。工程技術領域呈現出相似的上升軌跡:2011年至2015年,中國TOP1%論文佔比為14.4%,低於歐洲(32.7%)和美國(26.7%);2016年至2020年,該比例升至24.7%,略低於歐洲(26.2%),反超美國(21.3%);最近5年,同樣躍居世界第一。生命科學和臨床醫學兩個領域儘管仍處相對落後狀態,但增速同樣顯著:2011年至2015年TOP1%佔比分別只有4.5%和2.2%,最近5年已經提高至14.4%和7.7%。這種高被引論文的增長來自於科研總量的增長和效率提高。從2000年至今,中國每年被WOS收錄的論文量以平均每年14%的速度增長,遠高於美國(2%)、歐洲(4.7%)和日本(0.6%),同為人口大國的印度增速也達9.8%,但仍低於中國。若進一步考察高被引論文的產出效率,即每年入選全球TOP 1%的論文數佔該國當年被WOS收錄總量的比例,美國自2000年以來基本穩定在2%左右,歐洲從1.4%逐步提升至2.2%,日本從0.8%提高至1.3%,印度常年在1%以下。中國在2010年之前長期低於1%,自2011年起持續上升,目前已達到約2.2%,與歐洲持平。中國科研能力的提升也體現在全球大學的排名上。自然指數(NatureIndex)是由國際知名學術出版集團 SpringerNature開發的、用於追蹤各研究機構和大學的高品質科研產出。它以選定的高品質自然科學類期刊上發表的研究論文為基礎,通過計算論文數量和貢獻份額進行統計與排名。2015年,全球機構排名前10位中,僅中國科學院一家中國機構入圍;2025年,前10席位中中國機構已佔據9席,這一排名變化直觀反映出中國科研實力的飛躍。高品質科研成果增長的驅動因素中國科技的高速增長,源於研發投入、人才儲備、戰略引導與基礎設施構成的系統性優勢。首先,持續增長的研發經費是核心動力。按名義匯率,2023年,中國研發支出約為4709億美元,相當於美國的49%和歐洲總體水平。中國的研究最實用但科研成本主要由本地價格決定,因此購買力平價(PPP)是更合理的比較方式。按此口徑,中國研發支出已從2015年相當於美國的72%,升至2023年的約96%,達到歐洲的1.48倍。從結構看,2015年至2023年間,中國企業的研發佔比達76.8%,顯著高於歐洲(65.6%),略高於美國(72.4%)。高比例的企業投入有力支撐了製造業升級,湧現出華為、騰訊、比亞迪、大疆等一批具有全球影響力的科技企業。其次,龐大的科技人才儲備是根本保障。2013年至2022年,中國理、工科本碩博畢業生累計達1814萬人,規模居全球首位。其中,本科畢業生為1540萬,遠超美國(380萬)和歐洲(637萬);碩博畢業生總量也已超越美國。更重要的是人才培養的結構優勢。中國科技類畢業生佔學科總人數的比重在本科、碩士和博士階段分別為36%、41.7%和56.7%,均顯著高於美歐,高等教育資源向科技領域傾斜明顯。與此同時,人才國際化程度不斷提升,留學生回國比例從2001年的23%,升至2019年的82%。中國學者與美國學者合著的論文佔美國國際合作論文的24.2%,是美國在全球最重要的科研合作夥伴,體現了頂尖人才參與國際前沿合作的深度。除了投入與人才,國家的戰略引導與政策支援構成了系統性優勢。自2015年“中國製造2025”戰略實施以來,中國每兩年發佈一版《重點領域技術路線圖》,圍繞重點領域明確技術攻關方向與階段性目標,為企業、科研和金融機構提供清晰指引。財稅政策方面,高新技術企業享受15%的所得稅優惠,研發費用加計扣除比例在2023年分別提高至100%(費用化)和200%(資本化),大幅降低創新成本。資本市場方面,2019年設立的科創板與2021年設立的北交所,為不同發展階段的科技企業提供融資管道。科創板針對科創企業高投入、長周期、前期虧損等特徵,不設盈利要求;北交所則面向更早、更小的“專精特新”企業。2019年至2025年,科創板累計募資約1.2兆元,佔同期A股募資總額的13.3%。此外,2014年至2024年間累計設立的3.3兆元政府引導基金,重點投向電子資訊、先進製造等關鍵領域,其中國家積體電路產業投資基金(大基金)尤為引人注目。世界一流的基礎設施與完整的工業體系,為科技創新提供了堅實的物理支撐。中國擁有全球最大的高速鐵路網、高速公路網和最穩定的電力系統,2024年發電量佔全球32%,超過美歐總和,極大降低了企業的物流與用電成本。全球最完整的工業體系,不僅便利了上下游協作,也加速了技術從實驗室到規模化生產的轉化。這些要素與低廉的工業用地成本交織,共同構成了製造業轉型升級的強大後盾。展望未來資料分析證實了,過去十幾年,中國在科技領域取得的成就,目前已躋身世界前列。取得成績的底層邏輯,與中國特有的規模優勢、制度特點、戰略定力有關。由於這些因素有很強的持續性,我們預計,中國科技的進步趨勢不僅會持續,可能還會加速。那麼,十年以後,每年諾貝爾的科學獎,可能會對中國科學家來說從非常罕見變成經常性的事件。科技從理論、走出實驗室,需要多長時間才能轉化為生產力?我們做了一些簡單統計:比如一些重要的科技突破,像mRNA、鋰電池,從實驗室到商業應用的時間。我們也系統地整理出中科院2014年和2015年發佈的180個研究前沿(構成這些研究前沿的文章主要發表在2010年至2013年間),逐個分析這些研究前沿在未來多少年內實現了商業化應用。我們發現,從論文到應用一般需要5至15年時間,平均是10年。由於中國的科技論文在5年前已經大量湧現,我們預測:在未來5年到10年會有大量基於這些技術的科技產品上市。未來,無論是科研還是應用,中國都會持續快速進步。因此我們預測,如果世界不出現罕見的大規模的震盪,中國最快在5年內可能就會在全球被普遍認為是世界科技強國,或者第一,或者與美國並列第一。 (長江商學院)
《美戰略與國際研究中心》美國科技面對中國的長期博弈行動手冊
美國在人工智慧晶片市場佔據90%的份額,擁有全球數量最多的頂尖AI模型;中國則控制著超過90%的稀土加工能力,其鋼鐵產量超過全球其他國家總和。這兩組數字,既揭示了當前全球最重要的戰略競爭態勢,也道出了其深層的複雜性與危險性。美國戰略與國際研究中心(CSIS)經濟安全與技術部門於2026年1月發佈旗艦報告《Tech Edge:美國技術長期競爭行動手冊》,對美中兩國在關鍵技術領域的競爭實力進行了系統性的"淨評估",為華盛頓的決策者提供了迄今最為全面的戰略診斷與政策藍圖。這份長達100余頁的報告由CSIS經濟安全與技術部門主任納文·吉里山卡爾主導編寫,並獲CSIS總裁約翰·哈姆雷博士的支援與指導。報告明確拒絕以靜態的專利數量或市場份額來衡量技術競爭力,轉而提出一套"生態系統"分析框架,主張技術領導地位來源於動態的企業、研究機構、政策體系和盟國網路的綜合運作,而非單一技術突破。報告的核心論斷簡潔而有力:美國需要在多種技術類型上建立"技術靈活性",而非僅在個別領域尋求壓倒性優勢。打破六大迷思,直面競爭實質報告開篇即以批判性姿態審視了長期以來主導美國政策辯論的六大錯誤認知。這些迷思非但沒有幫助美國制定有效策略,反而導致了資源錯配與戰略失焦。第一個迷思認為,中國的技術優勢"只靠作弊"取得——即貨幣操縱、智慧財產權盜竊與國家補貼。報告明確指出,這些觀點掩蓋了一個令人不安的現實:中國在基礎研究、快速原型開發與製造規模化方面已積累起真實的創新能力,並在前沿技術和突破性發明領域愈加活躍。以執法為導向的政策回應——報告用"更多律師、更少工程師"來形容這一取向——已令美國在標準制定和規模化生產上處於下風。第二個迷思認為,中國的創新體系是封閉自足的,正在孤立地追趕美國,由此引發了一種推論:美國的開放性和盟國體系是不必要的,甚至是一種劣勢,美國應當獨立應戰。報告對此予以駁斥:儘管中國一再強調"自力更生",其經濟實際上仍深度嵌入全球網路,並在積極擴展新的戰略聯盟——與歐盟、東亞與東南亞國家及"全球南方"市場持續深化合作。當前的技術競爭,本質上是那個國家能夠建構最廣泛、最深厚的全球生態系統之爭。第三個迷思將中國的創新體系定性為"自上而下",而將美國體系視為"自下而上"。報告認為這一二元對立嚴重失真。中國的生態系統具有高度動態性:它將殘酷的市場競爭與政府戰略引導、地方政府扶持和私營部門創新活力混合巢狀在一起。與此同時,美國經濟內部已出現在位者整合加劇、市場進入壁壘抬高、新進入者規模化通道縮小等問題。報告同時提醒,這一迷思還遮蔽了美國自身長期成功推行產業戰略的歷史——定向研發、公私合作、政府採購與二次供貨政策,均是美國維繫技術領先的重要工具。第四個迷思認為,美國只需聚焦人工智慧、量子計算、合成生物學等前沿技術,便能贏得技術競爭。這一迷思的隱含邏輯是:美國擁有選擇競爭賽道的奢侈條件,憑藉先發優勢就能"創造市場"。它同時默認,機床、金屬等美國已失去優勢的基礎性產業是無可挽回的爛帳,無需、也無法奪回。報告明確反駁:包括金屬加工、電子封裝乃至稀土等原材料生產在內的大量"基礎型"能力,對加速型技術至關重要,進而關乎美國經濟安全與中產階級的就業前景。美國若不正視上述基礎能力的流失根源,就根本無法在加速型技術上真正勝出。第五個迷思認為國家安全風險被過度渲染,聲稱政策制定者在軍民兩用技術風險等議題上存在誇大。報告以有據可查的案例予以反駁:美國雲服務商實際上協助訓練了如今支撐中國人民解放軍監控系統的中國AI模型;美國國防工業基礎對中國"傳統"晶片形成了嚴重依賴;半導體裝置的出口大幅加速了北京的晶片製造能力。這些已經發生的損失證明,國家安全風險是真實的、正在加速演變的,而出口管制的適應速度遠遠落後於戰略損失的蔓延速度。第六個迷思則走向另一極端,聲稱中國將不可避免地在技術競賽中超越美國。報告對此同樣予以駁斥:這一論斷最初源於數十年前對中國經濟超越美國時間節點的種種預測,如今演變為對中國高科技霸權的宿命論式斷言。中國確實在綠色技術、電動車、電池和無人機上取得成功,但這些勝利往往是被選擇性援引的例證,掩蓋了中國在諸多同樣獲得北京長期優先投入的領域中屢屢折戟的現實——商用噴氣發動機就是最典型的案例,投入數十年、耗資逾150億美元,至今仍無一台發動機通過商業認證並實際飛行於國際航線之上。對美國衰退的悲觀論調,同樣遮蔽了美國在各州、各城市和私營部門層面不斷湧現的創新突破。這六大迷思相互強化,共同構成了美國戰略決策的認知盲區。正如報告所指出的,它們導致美國領導層將症狀誤認為病因,以膝跳反射式的應急手段代替長期戰略佈局,過度依賴保護既有優勢的工具而非建構新的創新能力,最終形成內部邏輯自相矛盾的政策組合。打破這六個迷思,是制定任何有效技術競爭戰略的前提。四類技術,各有生態邏輯《Tech Edge》報告的核心分析工具,是一套將所有戰略相關技術按"應用廣度"與"生產複雜度"兩個維度劃分為四類的框架。這一分類不僅服務於學術分析,更直接指向政策處方。"堆疊型技術"(Stack Technologies),如人工智慧、先進晶片、量子計算與高級電信,具有高度的層級複雜性和廣泛的經濟溢出效應。其優勢在各層疊加,但脆弱性亦如此。報告在此類技術上給予美國"主導"地位評級,並指出美國擁有全球約75%的AI算力,2024年發佈了40個"值得關注"的前沿AI模型,中國僅有15個,歐洲只有3個。然而,這種領先並非無懈可擊:美國頂級AI公司在晶片製造上高度依賴台灣積電,美國國內AI擴散速度遠滯後於其投資規模——麥肯錫資料顯示,僅7%的大型美國企業實現了AI的全面部署與整合。"精密型技術"(Precision Technologies),如商用噴氣發動機、半導體光刻裝置與衛星系統,依賴數十年積累的隱性知識、深層供應商合作與高度專業化的認證體系。GE和普惠的發動機優勢,是FAA認證制度、"小時計費"型長期維護合同與軍民兩用研發協同三者疊加數十年的產物。這類"工業護城河"中國難以複製,不僅因為技術差距,更因為生態系統層面的信任積累無法速成。"生產型技術"(Production Technologies),包括高端機床與工業機器人,廣泛擴散於整個經濟體,但生產過程相對線性。報告在此揭示了一個令人不安的事實:美國曾在20世紀80年代初期主導全球機床市場,此後在短視的資本市場壓力與錯誤的政策取向下,將這一領域拱手相讓。而中國雖持續投入但仍停留在中低端,高端機床市場至今由德國和日本主導,依託其代代相傳的工匠文化、學徒制度與供應商網路。這一格局說明,生產型技術的競爭優勢是幾代人耐心積累的結果,不可能通過短期政策衝擊快速獲得。"基礎型技術"(Base Technologies),如稀土元素、電池、鋼鐵和鋁,生產複雜度相對較低,但高度集中的生產格局使之成為地緣政治槓桿的核心工具。中國對全球稀土加工的控制,以及2025年10月實施的前所未有的稀土與永磁體出口限制,是這類"戰略卡脖子"最直接的示範。報告特別指出,中國在稀土領域的成功,不單是政策設計的產物,也是幾十年科學教育專業化——包括專門設立的稀土學院和國家重點實驗室——長期積累的結果。上述四類技術彼此依存,形成相互強化(也相互威脅)的鏈條:沒有稀土就沒有晶片製造,沒有機床就無法規模化生產精密零部件,沒有晶片就無法訓練前沿AI模型。正因如此,報告強調,任何只聚焦單一技術領域的戰略都註定不完整——美國必須同時在四個像限建立差異化的生態系統能力。戰略處方:速度、規模與盟友面對上述診斷,《Tech Edge》報告提出了一套三位一體的政策框架,並將其定性為一本"動態更新的行動手冊",將隨競爭形勢持續演進。其一,"彈奏全部琴鍵"——在所有四類技術上建立靈活性。報告建議,川普政府和國會應將《晶片與科學法案》的科學經費集中投向基礎型和生產型技術的短板,通過"技術靈活性基金"(Technology Dexterity Fund)整合商務部、國防部與盟國資本,聯合投資美國本土技術能力。同時,應動用《國防生產法》為稀土分離、精煉和磁體工廠提供政府信用背書,以吸引私人長期資本。在精密型技術上,應通過類似冷戰時期COCOM的新多邊機制,協調對華出口管制,同時防止以國家安全之名保護國內既得利益者,避免壟斷。其二,"以競爭所需的速度和規模行動"。報告對美國在部署速度上的系統性遲滯進行了量化批評:美國新礦山從勘探到投產平均需要29年,資料中心建設佇列積壓長達3至5年,各州監管框架碎片化進一步拖慢了商業化處理程序。與此形成對比的是,中國能夠在兩年內將一座超級工廠從奠基推進至批次生產。報告建議對礦業和基礎設施審批引入有約束力的"限時程序",從商務部層面重整製造業試點項目,設立面向特定行業的"擴散加速器",並建立全國性的AI勞動力聯盟,以標準化認證取代當前分散低效的職業培訓體系。其三,"保衛創新網路"。報告對當前出口管制政策的取向提出了有據可查的批評:過於寬泛的管制措施將美國企業拒於中國市場之外,反而將收入和學習曲線讓給競爭對手,這與美國的國家利益背道而馳。報告呼籲更精準、更快速的出口管制——以行為而非行業為限制對象,打擊傾銷、強制許可與掠奪性投資,而非實施一刀切的行業禁令。同時,報告建議擴展外國投資審查委員會(CFIUS)的審查權限,加強大學研究安全規範,對智慧財產權盜竊施以反映戰略損失而非僅針對商業損失的民事與刑事處罰。盟國在這一框架中佔據不可或缺的地位。報告直接批評當前美國貿易政策的混亂——失序的關稅舉措已令德國機床商、日本精密製造商、韓國電池生產商與荷蘭半導體裝置商等關鍵合作夥伴感到疏離。這些夥伴是美國技術創新的倍增器,而非談判籌碼。報告建議通過"友好貿易協議"建立以可核實里程碑為條件的關稅減讓機制,將合作夥伴繫結於供應鏈韌性框架之內。時間窗口正在縮小《Tech Edge》報告以一種罕見的緊迫感作為收尾,但其基調仍屬克制與審慎。報告援引歷史表明,美國曾多次成功重建生態系統優勢——網際網路源於DARPA的投入,生物技術革命由《拜-杜法案》點燃,農村電氣化則來自政府、私營部門、大學與勞工的協同配合。這一歷史並非用來激發自滿,而是用來證明路徑存在。然而,報告也坦率地指出,當前正在面臨的挑戰比以往任何時期都更為複雜:美國今天的競爭對手不是封閉的蘇聯,而是一個深度嵌入全球供應鏈的創新強國;美國的優勢不是一勞永逸的,而是持續遭受侵蝕的。聯邦研發支出佔GDP比例數十年來持續下滑,移民政策的不確定性正在動搖美國賴以為傲的全球人才吸引力,國內政治極化使跨屆戰略得難以為繼。報告最終指出,如果2025年是警示之年,2026年就是行動之年。國會和行政當局面臨一個清晰的選擇:圍繞技術領導力形成共識並付諸行動,或是陷入關稅戰與政治內耗,將中國無法複製的優勢拱手相讓。《Tech Edge》報告的真正價值,不在於提供關於美中技術競爭的終局預言,而在於提供一套動態更新、可供操作的分析框架——一本真正意義上的"長期行動手冊"。CSIS表示,這份報告將作為持續滾動分析的起點,後續將就人工智慧、電池、量子計算、晶片等各主要技術領域逐一發佈深度評估模組。這本手冊,才剛剛翻開第一頁。 (21世紀關鍵技術)
《自然》最新評論:本世紀的巨大轉變——中國在90%的關鍵技術研究中全球領先!
根據澳大利亞戰略政策研究所(ASPI)營運的技術追蹤器,中國在近90%的關鍵技術領域處於領先地位,這些技術“顯著增強或對國家利益構成風險”,該機構是一個獨立智庫。ASPI的關鍵技術追蹤器今年評估了74項現有和新興技術的研究,較去年分析的64項有所增加。中國在66項技術研究中排名第一,包括核能、合成生物學、小衛星,而美國則位居其餘8項,包括量子計算和地球工程。結果反映了劇烈的逆轉。根據2024年版的追蹤器,本世紀初,美國領先了90%以上的評估技術,而中國不到5%。“中國在科學技術方面取得了令人難以置信的進展,這些進展不僅體現在研究與發展,也體現在出版物上,”位於華盛頓特區的戰略與國際研究中心(CSIS)研究中國產業政策的伊拉里亞·馬佐科說。馬佐科表示,ASPI指出的總體趨勢並不令人驚訝,但看到中國在許多領域領先美國,實屬“令人驚訝”。香港大學科學政策研究員王彥波表示,這可能與被追蹤的技術類型有關。他指出,印度更有可能成為新技術領域的研究領導者,因為其重點集中在這些領域,而傳統領域如半導體晶片則處於領先地位。跟蹤高影響力研究ASPI團隊基於一個包含全球九百萬多篇出版物的資料庫進行分析。它通過識別2020年至2024年間某國研究人員發表的被引次數前10%的論文,對各國在各項技術領域進行排名,並計算該國的全球份額。一個值得注意的發現是,根據位於弗吉尼亞州阿靈頓的非營利組織“特殊競爭研究項目”的國家安全與技術戰略師林大衛的說法,中國在雲端運算和邊緣計算方面領先於美國。雲端運算使人工智慧公司能在無需物理基礎設施的情況下訓練模型並處理資料,而邊緣計算則在本地處理資料。他表示,中國在這些領域的研究強度“很可能反映了北京將人工智慧從實驗室推進到部署的緊迫性”。位於蘇州的西安交通-利物浦大學專注於技術創新的政治經濟學家海史蒂文表示,這一分析不應被解讀為“美國實力的崩潰”。他說,總體而言,美國在全球這些技術領域仍是重要角色。參與該研究的ASPI資料科學家黃梁珍妮警告稱,研究結果顯示西方發達國家有可能在多個關鍵領域失去“來之不易的、長期的前沿科學和研究優勢”,而這些對全球最重要技術的發展和進步至關重要。面臨的限制不過,他們同時指出,儘管ASPI的跟蹤器有助於衡量一個國家的學術勢頭,但它無法反映其整體的創新能力。ASPI的分析師在2025年的更新中也承認了這一點。首先,大量高影響力的出版物並不一定意味著工程能力、製造能力或商業成功。他以先進飛機發動機作為例子,這是其中一項被追蹤的技術。儘管中國在該技術領域排名第一,擁有龐大的工業基礎和國有航空航天企業,但“中國發動機尚未達到美國或歐洲領先車型的性能、可靠性和耐久性水平”。 (新書問我)
6G技術,重大突破!兆元級市場,要來了
據專家介紹,目前中國已經完成第一階段6G技術試驗,形成超過300項關鍵技術儲備。未來6G技術將如何賦能千行百業?在紫金山實驗室,一個看似簡單的乒乓球顛球測試,正在揭示6G將如何重塑未來的智能工廠。在紫金山實驗室,一台裝置正以恆定節奏持續顛動著乒乓球。小球可以長時間規律地圓周跳動,彷彿被無形的絲線精確操控。這並非雜技表演,而是全球首個面向6G的“時延有界確定性無線接入演示系統”。整個顛球過程,完全依靠6G網路進行即時無線控制,這對時延和穩定性都提出了極高要求。紫金山實驗室副研究員 劉澤寧:我們的目標是實現6G空口傳輸時延低至百微秒級,可靠性高達99.99999%,以及抖動低至微秒級的能力。這意味著在未來智能工廠當中,無數的工業裝置可以像人的神經一樣,通過無線的方式,去實現精準無誤地協同。在未來工廠,6G可以讓機器之間形成微秒級的默契配合,讓整個工廠變成協同一致的“有機體”。紫金山實驗室副研究員 劉澤寧:6G將首次將無線網路深入工業控制最核心的生產環節,取代工業現場最關鍵、最精密的控制匯流排,將為真正的“無人工廠”奠定基石。眼下,中國已完成第一階段6G技術試驗,形成超過300項關鍵技術儲備。“十五五”期間,中國將重點開展6G標準研製與產業研發,預計在2030年左右啟動商業應用。中國資訊通訊研究院無線與移動通訊研究所副所長 杜瀅:2030年具備6G規模組網能力,面向個人使用者衣食住行及工作等全生活場景,提供更加定製化、沉浸化、智能化的應用服務。預計到2035年,將實現6G規模化商用部署,有望培育形成兆元級的6G產業及應用。 (央視財經)
中國最優秀的學生,不再需要美國頂尖大學了?
澳洲戰略政策研究所(ASPI)的《關鍵技術追蹤》(Critical Technology Tracker)報告,透過對過去二十一年(2003年至2023年)高影響力研究成果(即被引用次數最高的10%的論文)的深入分析,揭示了全球科研領導地位發生的驚人轉變。其中,中美兩國在關鍵技術領域的競爭尤為引人注目。研究團隊近日在《紐約時報》寫了一篇評論,題目是《川普拒絕中國學生於門外,無視了一個令人震驚的新現實》。這個新現實是:也許他們已不需要美國。文章稱,川普和共和黨人希望阻止中國學生進入美國頂尖大學的戰略技術領域。擔心美國在與中國的科技競賽中落後。對華鷹派人士認為,美國為一個致力於「在新興技術領域超越美國」的國家培養研究人員是「荒謬的」。但這種邏輯忽略了一個驚人的新現實:中國已經在科技研究領域超越了美國。中國學生要想在塑造未來的領域中獲取世界級研究經驗,已經不再需要到美國。禁止中國最優秀的人才進入美國校園,只會將更多人推向中國學術研究體系。他們梳理了Web of Science這一全球最全面的同行評審研究資料庫中索引的數百萬篇科學論文,識別最有影響力和最有衝擊力的研究。然後,利用這些資料對全球大學在64個關鍵技術領域的表現進行排名。發現令人震驚。基於所有技術領域的綜合表現,全球最好的研究型大學是北京的清華大學,它在64個領域中有29個進入全球前十,在人工智慧演算法和硬體加速器、對抗人工智慧以及自主系統運行這三個領域位居世界第一。美國表現最好的麻省理工學院僅在十個研究領域進入前十,並在其中兩個領域排名第一。他們發現,綜合表現最好的十所大學中有九所是中國大學。這還沒有將中國科學院等非大學機構納入考慮,如果納入統計,中國科學院將是全球表現最好的機構,在64個學科中的28個排名第一。那麼,他們先前的研究究竟還發現了什麼?中美研究主導的顛覆性轉變在二十世紀初期,美國曾在全球高影響力研究中佔據絕對優勢。在2003年至2007年的五年間,美國在64項關鍵技術中的60項處於領先地位。然而,這份最新報告顯示,這一巨大的歷史優勢已然崩塌。在最近的五年(2019年至2023年),美國僅在7項技術中保持領先。與美國的衰退形成鮮明對比的是中國的崛起​​。在2003年至2007年期間,中國僅在64項技術中的3項中領先。但到了2019年至2023年,中國已在57項關鍵技術中處於主導地位,進一步鞏固了其去年報告中的領先地位(當時為52項)。這一轉變證明了中國長期以來的巨額投入和戰略規劃正在逐步顯現成效。中國的崛起​​並非一蹴而就,而是在過去二十年間,從全球科研的中層地位逐漸穩步且持續地發展成為今天的科研強國。這種長期的資料分析能夠揭示各國在何時獲得、失去或面臨失去全球科技優勢的風險。美國雖然失去了研究優勢,但其數十年投資和開創性研究積累的知識、專業技能和機構實力,預計在短期內仍將使美國受益。然而,面對中國在自身科技領域和頂尖機構的空前投入,美國正迅速失去其優勢。中國在中間的十年(2013年至2017年)就已經在28項技術領域超越了美國。這種趨勢的加速體現在近幾年,中國在高性能計算、先進積體電路設計與製造(半導體晶片製造)、量子感測器等領域迅速趕超。關鍵技術領域的深入對比在諸多關鍵技術領域,中美研究的產出對比呈現出複雜且多變的局面:首先,在先進積體電路設計與製造領域,競爭尤其激烈。美國在2010年代之前一直保持著明顯的領先優勢。但中國持續增加其高影響力研究產出,並在2020年年度發表率上超過了美國。然而,由於美國早期的巨大積累,報告預測,如果現有趨勢持續,即使到2030年,美國在累計出版物總量上仍將保持領先。此外,資料顯示,中國正以犧牲美國全球份額為代價,在活躍專利族申請數量上迎頭趕上。其次,在國防相關技術中,中國的研究領先地位顯著增強。目前,中國在所有24項被列為「高風險」技術(即存在研究壟斷風險)的領域中均處於領先地位。這些新增的高風險技術包括雷達、先進飛機引擎、無人機、蜂群和協作機器人等具有明確國防應用的技術。以先進飛機引擎為例,中國在2023年貢獻了全球約70%的高影響力研究,且前十名的機構全部位於中國。這種研究上的極度主導反映了中國試圖在航空發動機製造和空軍能力上追趕美國的戰略努力。第三,在能源和環境技術中,中國的領先優勢極為突出。在電動電池研究方面,中國的領先優勢可能是64項關鍵技術中最顯著的。美國的貢獻佔比從2003年的30%驟降至2023年的5%,而中國的貢獻則飆升至驚人的75%。自2013年以來,兩國在高影響力研究產出上出現戲劇性分化。中國已成功將這種持續的高研究表現轉化為技術優勢和市場主導地位,例如在2022年,中國佔全球電動電池製造產能的77%。第四,在人工智慧(AI)和計算領域,情況則有所不同。在自然語言處理(NLP)量子計算領域,美國仍保持領先地位,報告預測,基於目前的趨勢,中國難以趕超,美國將至少領先至2030年。機構力量的較量與集中化在機構層面,中美兩國的主導力量展現出不同的結構性特徵。中國科學院(CAS)被認為是全球最大的科研機構,在《關鍵技術追蹤》中表現最為出色,在64項技術中的31項中處於全球領先地位,相比2003年至2007年僅領先6項,增幅巨大。中科院在能源環境技術、先進材料以及量子、國防和人工智慧等領域表現卓越。中國科學院在中國的「舉國體制」科技戰略中發揮核心作用,並積極將其科研成果商業化,參與建立了聯想、寒武紀等公司。相較之下,美國的高影響力研究力量則越來越集中於少數科技巨頭。在2019年至2023年的研究中,Google、IBM、微軟和Meta等美國科技公司在AI、量子和計算技術領域佔據領先或強勢地位。例如,IBM在量子計算中排名第一,Google在自然語言處理中排名第一。有趣的是,在2003年至2007年,全球私人研究機構的參與更為多元化,包括來自荷蘭的飛利浦、韓國的三星和日本的NTT等公司。此外,美國政府機構和國家實驗室,如美國國家航空暨太空總署(NASA),在航太和衛星技術方面也表現突出。然而,值得注意的是,中國公司在全球高影響力研究生態系統中的作用相對較小,儘管中國在國家層面表現強勁。例如,在先進飛機引擎這一技術領域,中國在2023年發佈了全球約70%的高影響力研究,但表現最佳的公司是中國航空發動機集團(成立於2016年),其近期表現排名第22位。同樣,在先進射頻通訊領域,中國在2023年負責全球約30%的高影響力研究,作為表現最佳的中國公司,華為技術有限公司的近期表現僅排名第58位,而在2003年至2007年的表現排名中則完全缺席。雖然對於所有國家而言,科技追蹤器中的大多數排名都由專注於研究的機構主導,但令人驚訝的是,中國公司並未位居更高位置,與許多排名靠前的美國同行相比仍有差距。全球研究趨勢的概覽除了中美兩國之間的激烈競爭外,全球研究格局也展現出顯著的變化:印度正快速崛起,成為全球科學研究創新和卓越性的重要中心。印度目前在64項技術中的45項中位列前五,較去年增加,在生物燃料和高規格機械加工等領域表現強勁。印度在兩種技術(生物製造和分佈式帳本)中已取代美國位居第二。歐洲聯盟作為一個整體,在技術上具有競爭力,在兩種技術中領先,並在30種技術中排名第二。德國是歐盟成員國中表現最好的國家,在27項技術中排名前五名。英國的排名有所下降,在36項技術中位列前五,少於去年的44項。韓國在AI和能源環境類別中表現出色,在24項技術中排名前五名。韓國與日本的地位在過去二十年間基本上顛倒,日本目前僅在8項技術中具有優勢。伊朗在國防敏感技術方面表現突出,在8項技術中位列前五,尤其擅長智慧材料和不依賴空氣推進系統。澳洲作為AUKUS(澳英美三邊安全夥伴關係)的成員國,其研究排名在某些技術上有所提高,但在其他關鍵技術(如量子技術和部分國防技術)方面有所下滑。 AUKUS國家在某些「第二支柱」相關技術上的研究努力,聚合起來可以縮小與中國的差距,但在許多技術領域,例如先進機器人技術和自主系統操作技術,AUKUS的聯合努力仍落後於中國的高影響力研究產出。報告的結論這份涵蓋21年資料的報告最引人注目的發現是,大國之間的科研競爭格局可以在不到一代人的時間內發生劇烈變化。中國的高影響力研究產出在過去二十年間取得了巨大的飛躍,尤其是在2010年代以來的加速發展,是推動這種全球轉變的主要原因。對於像美國這樣的科技先驅國家而言,一些長期變化——例如高影響力研究產出的停滯不前——正使其在數十年來建立的科學研究實力面臨流失的風險。然而,高影響力研究只是評估一國科技潛力的“先行指標”,並不等同於當前的技術或商業化競爭力。雖然中國在研究方面佔據主導,但美國和其他先進經濟體在技術生態系統的應用和商業化方面仍保持著長期的優勢,例如在量子計算和疫苗領域的持續創新和當前領導地位。然而,這種優勢並非理所當然,沒有持續的科學研究投入,這種先發優勢最終也會消退。建立技術能力需要對知識、創新技能、人才和高績效機構進行持續的投資和積累,這絕非短期投入所能實現。報告結果提醒各國政府,必須採取更具戰略性和雄心勃勃的規劃與行動,利用結合起來的優勢,才有可能在日益集中化的科技競爭中保持集體領先。 (心智觀察所)
美國智庫:中國如何在關鍵技術領域超越美國
中國已成為新興技術創造領域的全球領先力量,在絕大多數關鍵技術領域都大幅超越美國。一個關鍵指標是,中國在科學出版物數量上領先於美國。這令人擔憂,因為它有可能削弱美國在創新領域的領導地位。ITIF去年對中國的創新能力進行了全面分析,研究得出結論:在大膽的產業政策、慷慨的政府補貼和生態系統整合的推動下,中國在先進領域的戰略性、國家支援的科學進步導致全球專利激增,表明中國已轉型成為全球創新領導者。中國在機器人技術領域展現出主導地位,在電池供應方面處於領先地位,通過加倍臨床生物技術試驗來創新公共衛生,在量子通訊領域憑藉 1,200 英里的 QKD 走廊遙遙領先,在人工智慧產出方面取得近乎同等的成就,並在半導體和化學品方面縮小差距。同樣,根據澳大利亞戰略政策研究所(ASPI)“關鍵技術追蹤”的最新研究結果,該研究評估了8個領域(例如人工智慧和機器人)的64個關鍵技術類別,結果顯示中國在57個技術子類別中處於領先地位,而美國僅在7個技術子類別中處於領先地位。這令人擔憂,因為這些關鍵技術是中國正在迅速超越的先進領域的關鍵投入。在評估排名前10%的高品質科學出版物時,ASPI發現,中國在所有8個關鍵技術領域都超過了美國。這種差距在能源和環境領域尤為明顯,中國在該領域的頂級出版物中佔比46%,而美國僅為10%。儘管美國在人工智慧領域處於領先地位,但中國產出的頂級出版物數量更多,貢獻率為30%,而美國僅為18%。(見圖1)圖1:八個關鍵領域中排名前 10% 的優質出版物份額在子領域層面,中國的主導地位更加明顯。在64個子類別中,有多個領域中國在前10%出版物的份額上領先美國50個百分點以上。例如,中國在高超音速探測和跟蹤技術方面領先美國60個百分點。在高規格加工工藝方面,中國領先美國56個百分點,而高規格加工工藝是先進製造業的關鍵組成部分。(見圖2)圖2:中國在排名前 10% 的優質出版物中所佔份額比美國高出 50 個百分點以上的子領域幸運的是,美國在某些領域仍然領先於中國。在64個關鍵技術類別中的7個領域,美國研究人員在排名前10%的高品質出版物中所佔比例更高。顯著的優勢包括疫苗和醫療對策、量子計算和原子鐘——在這些領域,美國都領先至少10%。此外,美國在自然語言處理、基因工程、核醫學和放射治療以及小型衛星等領域也存在較小的領先優勢。(見圖3。)圖3:美國在排名前 10% 的優質出版物中所佔份額高於中國的子領域此外,ASPI還指出,24項技術面臨被中國壟斷的高風險,另有19項技術面臨中等風險。該評估基於中國在全球十大研究機構中的佔比,以及其在論文發表數量上領先於第二位競爭對手的水平。許多高風險技術具有明確的國防應用,例如雷達、先進飛機發動機、無人機、叢集和協作機器人以及衛星定位和導航。(見表1)表1:ASPI指出,中國可能主導的技術中國的進步源於數十年來為提升技術能力而對教育和科研的大力投資。這些投資如今已產生豐厚回報,對軍事、經濟和科學領導力都產生了深遠的影響。中國積極的人才引進計畫,例如“千人計畫”,成功吸引了海外留學的科技專家,助力加速特定行業,尤其是半導體製造業的發展。此外,中國高度重視STEM教育,使其授予的STEM學位數量超過世界上任何其他國家,是美國的四倍多。重要的是,中國政府還在“軍民融合”戰略中建立了學術界、工業界和軍隊之間的緊密聯絡。通過消除民用和軍用部門之間的制度障礙,中國促進了新興技術的快速發展,服務於國防和戰略目標。為了充分應對中國近期的進步,美國政策制定者需要再次建立政府、學術界和私營部門之間富有成效的關係,如同二十世紀中葉那樣。他們可以從擴大而不是削減聯邦科學和工程研究預算入手。此外,必須簡化聯邦撥款的申請流程,使科學家能夠將更多時間投入到開創性的研究,而不是被繁瑣的官僚程序所束縛。國會應將研發稅收抵免增加一倍,以更好地支援私營部門的創新。此外,鑑於中國的發展勢頭,美國必須適應並採取行動,借鑑中國創新策略中的一些要素,包括建立工業研究機構、建立公私資本機制、加快製造業發展的激勵機制以及建立關鍵技術聯盟。 (點滴科技資訊)
晶片製造的終極範式:原子級製造
當前,晶片製造已邁入 3 奈米製程階段,這相當於將 100 個原子緊密排列成一行。但傳統光刻機如同用大刷子粉刷牆面,精度愈發難以滿足晶片性能持續提升的需求。在此背景下,原子級製造技術應運而生,它彷彿為工程師配備了高倍顯微鏡與精準鑷子,能夠實現單個原子的操控與搭建,為晶片製造帶來革命性突破。在電子領域,原子級製造正引發一場深刻變革。以積體電路製造為例,隨著電子產品向小型化、高性能化加速發展,對晶片性能的要求也水漲船高。原子級製造技術憑藉對晶片內原子排列的精準控制,有效減少雜質與缺陷,大幅提升晶片性能。據行業測算,若能實現單原子特徵晶片的量產,其尺寸與功耗將降至當前指標的千分之一以下,而計算能力則有望提升千倍以上,將從根本上重塑積體電路產業格局。01 什麼是原子級製造?原子級製造被公認為製造業的未來發展方向,相較於傳統製造技術,它不僅在尺寸上實現微縮突破,更在精度上達到前所未有的高度,被譽為製造技術的“終極形態”。作為一項具有變革性意義的製造技術,原子級製造的核心目標是通過規模化、高精度的原子操控,將製造過程的可控維度精準推進至原子及原子基元層級。在這一過程中,製造精度不斷向原子尺度逼近,逐步實現原子級結構的精準構築,最終達成“按需逐原子創製” 的理想狀態。借助該技術,產品性能能夠突破現有瓶頸,無限逼近理論極限值。從製造要素革新的角度深入分析,原子級製造將全面重塑傳統製造的三大關鍵要素:加工對象:實現從連續宏觀材料向離散原子的根本性轉變。這一轉變讓製造過程得以從微觀層面精準建構材料基礎單元,為材料性能的定製化開發提供了可能,例如可根據需求設計特定原子排列的新型功能材料。加工精度:從傳統尺度範疇躍升至原子尺度。這意味著製造過程能夠對原子的排列方式、組合結構等進行精準調控,極大提升了製造精度與產品質量的可控性,使產品在微觀結構上的誤差控制在原子等級。性能決定模式:打破傳統“材料 + 結構” 決定產品性能的固有模式,建立 “原子調控直接決定產品性能” 的全新範式。這一突破為研發高性能、多功能的新型材料與產品開闢了全新路徑,例如通過調整原子組成與排列,開發出具備超強導電性、超高強度的特殊材料。02 原子級製造的關鍵技術原子級製造憑藉其顛覆性潛力,已被中國工業和資訊化部列為六大核心未來發展方向之一。其技術精髓在於對構成物質世界的基本單元—— 原子,實施前所未有的高精度操控。通過原子層面的精確去除、沉積、位移與組配等複雜操作,能夠打造出具有特定原子排列結構的高性能產品。從技術演進視角來看,原子級製造絕非簡單的“製造尺度奈米化”,而是標誌著人類製造活動從傳統工業時代的 “塑造物質形態”,向量子科技時代的 “揭示物質本質、重塑物質結構” 的深刻跨越,是人類在微觀世界探索與創造能力的巨大飛躍。其主要設計以下技術:原子層沉積:原子層沉積技術(atomic layer deposition, ALD)是一種原子級逐層生長的薄膜製備技術。其核心優勢在於沉積薄膜厚度的高度可控性、優異的均勻性與三維保形性,使其在半導體先進製程領域脫穎而出,成為功能薄膜沉積的關鍵核心技術。隨著全球半導體產業持續擴張,市場競爭日益激烈,半導體裝置製造產業正面臨新一輪技術變革,以 ALD 裝置為代表的原子級製造技術有望成為行業焦點賽道。據 SEMI 行業統計資料顯示,當前 ALD 在半導體鍍膜類股的市場份額約為 11%—13%,預計未來幾年將保持高速增長態勢,複合增長率高達 26.3%。原子層刻蝕:原子層刻蝕(ALE)是一種基於“自限性反應”的奈米加工技術,其特點是以單原子層為單位,逐步去除材料表面,從而實現高精度、均勻的刻蝕過程。它與 ALD(原子層沉積)相對,一個是逐層沉積材料,一個是逐層去除材料。作為原子級製造的重要環節,原子層刻蝕技術能夠實現材料的原子級精準去除,確保晶片製造過程中微觀結構的精度控制,為先進製程晶片的生產提供關鍵支撐。原子級精密定位技術:傳統測量手段在多自由度(DOF)測量能力、抗干擾性能及結構緊湊性方面存在明顯侷限,難以滿足原子級製造對高精度定位的迫切需求。在此背景下,光柵干涉儀憑藉其優異的多自由度測量能力、對環境擾動的強魯棒性以及小型化可整合優勢,逐漸成為支撐精密製造與奈米計量的核心技術,對其展開深入研究與產業化應用的緊迫性和必要性日益凸顯。原子級拋光技術:該技術的核心目標是實現晶圓表面原子尺度的平整度與超低表面粗糙度,確保晶圓達到小於 0.1nm 的局部甚至全域平整度,同時最大程度抑制亞表層損傷與表面玷汙。目前,主流的原子級拋光方法主要包括化學機械拋光(CMP)、電漿拋光與離子束拋光。儘管這些技術在理論上均具備實現原子級平整的巨大潛力,且在特定材料與應用場景中已展現出良好性能,但受限於拋光液配方最佳化、核心裝備研發、工藝參數偵錯等多重 “卡點”,國內原子級拋光技術的規模化、產業化應用仍面臨嚴峻挑戰,亟待突破關鍵技術瓶頸。03 政策頻出:為原子級製造發展保駕護航原子級製造作為極具技術挑戰性、產業創新性、國際戰略性與經濟帶動性的未來產業,當前正處於從理論創新與關鍵技術突破向產業化落地邁進的關鍵階段。祝世寧、楊華勇、汪衛華、譚久彬、謝素原等多位院士共同呼籲,應緊抓戰略機遇,打造原子級製造未來產業新賽道。院士們建議,中國需充分把握未來產業、終極製造與基礎交叉的核心特點,加強產業創新頂層設計與精準政策支援,強化宏觀指導、產業協同創新與生態體系建設,以原子級製造科技創新開闢未來製造新賽道,加速技術規模化產業處理程序,推動科技創新與產業創新深度融合,打造高價值、高可控、具有國際引領力的原子級製造未來產業。從政策實踐來看,中國對原子級製造的支援力度持續加大,政策體系逐步完善:2016 年,國家重點研發計畫啟動 “奈米科技” 專項,將原子尺度的材料設計與操控納入重點研究範疇,為原子級製造技術研發奠定基礎。2018 年,南京市與南京大學攜手共建國內首個原子製造研究中心,搭建起產學研協同創新平台。期間,宋鳳麒教授擔任某國家級課題組負責人,帶領團隊攻克多個技術難關,多次迭代原子級製造裝備,並於 2019 年大幅提升加工效率,實現幾分鐘內完成 1 英吋矽晶圓的原子簇顆粒製備(可用於感測器製造),該裝備成功入選國家 “十三五” 科技創新成就展。2024 年,原子級製造政策推進步入快車道:9 月 20 日,2024 原子級製造創新發展座談會召開,重點圍繞《原子級製造創新發展實施意見(2025—2030 年)》的內容科學性與可實施性展開深入研討;11 月 23 日,第一屆原子級製造產業發展論壇舉辦,由工業和資訊化部指導,近百家高校、科研院所與企業共同發起組建的 “原子級製造創新發展聯盟” 正式揭牌,標誌著產業協同創新體系初步形成;12 月 4 日,在 2024 裝備製造業發展大會上,工信部相關負責人明確表示,將推動科技創新與產業創新深度融合,加快培育發展原子級製造產業;12 月 26 日 —27 日,全國工業和資訊化工作會議提出,將制定出台原子級製造等領域創新發展政策,進一步完善政策保障體系。2025 年,政策支援力度持續加碼。9 月 2 日,工信部、國家市場監督管理總局聯合印發《電子資訊製造業 2025—2030 年穩增長行動方案》,首次將 “原子級製造” 寫入國家部委級正式行動方案,明確提出 “支援全固態電池、原子級製造等前沿技術方向基礎研究”,標誌著原子級製造的戰略地位得到空前提升。一系列政策與措施表明,中國正通過頂層設計與政策引導,系統性推動原子級製造技術發展,加強國家製造業創新中心建設,旨在提升中國製造業整體水平與國際核心競爭力。04 中國企業加速佈局,挑戰與機遇並存在政策支援與市場需求的雙重驅動下,國內企業已開始積極佈局原子級製造領域,部分企業在核心技術與產業化應用方面取得突破。作為 ALD 技術產業化的核心推動者,微導奈米專注於 ALD 技術在半導體、泛半導體、新能源、新材料等領域的應用落地。目前,該公司已推出 iTomic HiK、iTomic MW、iTomic PE 等多個以 ALD 技術為核心的系列產品,產品覆蓋邏輯晶片、儲存晶片、先進封裝、化合物半導體等諸多細分應用領域,並與國內多家主流廠商建立深度合作關係。經行業驗證,其多項裝置關鍵指標已達到國際先進水平。清華大學路新春教授聚焦原子級製造產業化實踐,現任華海清科股份有限公司董事長兼首席科學家。其帶領團隊研發的國產化學機械拋光(CMP)裝置,已成功應用於高端晶片製造,拋光精度達到 0.1 奈米,填補了國內高端拋光裝備的技術空白。儘管中國在原子級製造領域已取得階段性成果,但仍面臨諸多嚴峻挑戰。未來需要重點攻關原子級設計軟體、自組裝工藝、原位檢測技術等共性難題,並建立覆蓋材料、裝備、產品的全鏈條標準。 (半導體產業縱橫)