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技术领域的中美战略竞争:分析与展望-中美印象

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Highlights

  • 知识创造是衡量科技实力的基础指标,直观体现为科学技术论文发文量和引用量。
  • 近年来,从会议论文、同行评议期刊文章的数量来看,中国持续快速增长
  • 在高被引论文数量和原创性上,中国仍较大幅度落后于美国
  • 中国的研发强度快速加大,但与美国相比,尚存一定差距。中国对基础研究的投入金额和比例仍远低于美国。
  • 技术竞争的核心在于人才,高等教育水平和科研环境优劣是考验国家能否吸引、留住人才的关键。
  • 目前,中国在研发人员和潜在研发人员数量上取得领先。
  • 然而,美国在保证一定数量的前提下,具有相当程度的质量优势。在各类排名中,美国高等教育具有压倒性优势。
  • 其相对宽松和鼓励创新的科研环境也为科技人才所青睐,相当数量的海外学生在美国高校获得STEM专业博士学位后选择留美发展。
  • 美国的专利技术领域分布较为全面、质量高,中国的专利结构则较为单一、质量较低。
  • 参与和主导国际标准制定的程度是国家技术创新水平和产业综合竞争力的体现。
  • 美国主导了近几十年国际技术标准的制定,且在市场上形成体系优势,具有很大的话语权。随着国内技术进步和产业发展,中国加快参与国际标准制定的步伐,在某些工业领域实现了“点的突破”。
  • 中国在一些关键指标上取得革命性突破,中美总体差距不断缩小,但美国仍保持着全局性和关键性优势。
  • 国家创新是一项动态性的系统工程,涉及“政产学研用”各个层次的发展。在现代复杂的工业体系里,创新往往既非单个主体能够完成,也非单次能够实现。
  • 集成电路及专用设备
  • 信息通信设备
  • 操作系统及工业软件
  • 集成电路产业具有全球高度分工、相互依赖的特点
  • 中国的集成电路产业正处在高速发展期,已基本实现产品领域全覆盖,但也存在企业多而不强、产业领域同质化发展和低水平重复建设现象严重、核心设备及零部件进口依赖度高等问题。
  • 在射频前端芯片等一些关键零部件上还受制于美日企业,
  • 技术人才培养与竞争在集成电路、操作系统、工业软件等领域的人才培养上,中国存在着高端人才紧缺、复合型人才缺失的现象。
  • 美国掌握着算力和算法上的优势,中国得益于国内庞大多样的大数据。
  • 在基础科研方面,中美人工智能科研论文的发表数量和被引用量旗鼓相当,但美国在原创性、开创性研究上优势明显。
  • 美国是人工智能芯片、算法、机器学习等核心技术的原创方
  • 得益于科学界开放的知识分享,中美在软件、模型、算法方面的差距有限。
  • 中国基于海量数据积累和用户体验的优势,在产品带动研发的技术领域(如人脸识别、语音识别、计算机视觉、影像诊断技术)领先于美国
  • 美国在生物合成、药物研发中引入机器学习技术,取得了重大突破。
  • 网络安全、数据安全和跨境传输、信息传播和舆论监管等议题的政治敏感度上升
  • 中国是人工智能领域的本科储备人才的主要来源地,但并不是受欢迎的就业地
  • 中国的顶尖人工智能人才中,有34%在国内就业,约56%在美国就业。去美国学习人工智能专业的中国人中,有88%毕业后在美国就业,只有10%回国就业。
  • 在人工智能领域,似乎没有因中美关系恶化而出现明显的华人科学家回国潮。
  • 在航天领域的航天运输、载人航天、卫星导航与通信、深空探测等方面,美国绝对领先,中国则拥有独立的技术和装备体系,与欧、俄同为第二梯队。
  • 航空发动机、航空电子、航空材料
  • 美国在占有明显空天军力优势的情况下,长期奉行“太空控制”学说,令中国感到威胁。美国还加速推动外空军事化。
  • 从人才培养机构的实力来看,美国大学占据天文学、空间科学、地球物理、大气科学等学科的全球前列,中国顶尖高校仅达到第二、三梯队的水准。
  • 在研发过程上,中国自上世纪八十年代起借鉴西方科研管理体制,逐渐探索出比较成熟的“预研-试制-量产”机制,与美国同行已无本质区别。
  • 上述三个领域的分析结果显示,中国在多项细分技术领域发展迅猛,努力追赶世界先进水平,在部分细分领域取得领先优势
  • 然而,中国在一些细分领域的劣势仍十分明显,存在技术空白和“卡脖子”的现象。
  • “摸着美国过河”是过去几十年中国乃至世界其他国家科技创新的一条重要经验。一旦失去美国这个目标,中国能否全方位持续引领科技创新是中国科学界一些学者的担忧。
  • 这种担忧并非源于对中国科学界与产业界自主创新能力的否定,而是来自于对美国科技水平和创新能力的长期观察和理性认识
  • 目前,中国可能主要在通信技术、港口机械和轨道交通等领域领先于美国;在生物技术、农牧育种、精细化工、工业软件、芯片制造、医疗设备、民用航空发动机等(细分)领域,中国和美国的差距较大;
  • 脑机技术、量子信息技术、人工智能等新兴技术领域,包括中美在内的许多国家都在调动资源,以竞争领先优势。
  • 方的基本思路是,在一些中国急需却又无法实现自给的核心技术上坚决脱钩;在两国水平相当的技术领域放松出口管制,因为脱钩“甚至可能使中国企业转向国内供应商,达到适得其反的效果”。
  • 本届美国政府尚未完全确定“脱钩”的边界,但在芯片及其制造设备、人工智能等关键技术和产品上形成了一定的共识。