《電子技術(shù)應(yīng)用》
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2021年上半年世界前沿科技發(fā)展態(tài)勢(shì)

2021-10-19
來(lái)源:數(shù)字科技說(shuō)
關(guān)鍵詞: 科技

  導(dǎo)讀

  2021年上半年,全球科技發(fā)展大環(huán)境較2020年更加復(fù)雜動(dòng)蕩。中美博弈升級(jí)演進(jìn),美對(duì)華呈現(xiàn)全面精準(zhǔn)的科技打壓態(tài)勢(shì);疫情在部分國(guó)家持續(xù)肆虐,對(duì)全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈中心某些產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了“斷鏈”沖擊,動(dòng)搖了單純從成本角度構(gòu)建全球化供應(yīng)鏈體系的根基;各國(guó)加強(qiáng)對(duì)氣候治理及減碳的承諾,加速綠色和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,減少溫室氣體排放、緩解全球氣候變暖成為當(dāng)今世界重大而緊迫的挑戰(zhàn)問(wèn)題。同時(shí),各國(guó)強(qiáng)化對(duì)信息、生物、能源和先進(jìn)制造等領(lǐng)域的國(guó)家戰(zhàn)略科技力量部署,人工智能、量子、腦機(jī)接口等前沿技術(shù)持續(xù)深入發(fā)展,若干前沿科技領(lǐng)域出現(xiàn)重大突破。

  美對(duì)華科技競(jìng)爭(zhēng)全方位體系化展開,歐盟態(tài)度搖擺,全球科技發(fā)展環(huán)境日趨動(dòng)蕩惡化

  美國(guó)拜登政府延續(xù)對(duì)華強(qiáng)硬態(tài)度,視中國(guó)為最重要的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,將科技領(lǐng)域視為未來(lái)中美競(jìng)爭(zhēng)博弈主戰(zhàn)場(chǎng),積極聯(lián)合盟友,構(gòu)筑孤立中國(guó)的科技環(huán)境,全方位、體系化遏制中國(guó)科技發(fā)展。

  一是將推動(dòng)對(duì)華戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)和科技博弈的核心思想落實(shí)到若干法案和政策中。

  拜登政府“臨時(shí)國(guó)家安全戰(zhàn)略方針”“2022美國(guó)政府財(cái)年預(yù)算”等政策突出印太戰(zhàn)略和對(duì)華競(jìng)爭(zhēng)。今年1月至6月初,美國(guó)國(guó)會(huì)提出的涉華法案多達(dá)153項(xiàng),如《2021年中國(guó)技術(shù)轉(zhuǎn)讓控制法案》《迎接中國(guó)挑戰(zhàn)法案》《阻止中國(guó)共產(chǎn)黨參與電網(wǎng)法案》《2021年戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)法案》等,尤其是美參議院已表決通過(guò)《2021美國(guó)創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)法案》,一旦簽署,美對(duì)華遏制思路舉措將全面落實(shí)。

  二是美國(guó)聯(lián)合盟友圍堵制衡中國(guó),欲將中國(guó)排除在國(guó)際規(guī)則制定之外。

  拜登利用G7峰會(huì)制定新的國(guó)際貿(mào)易體系和規(guī)則,意圖將國(guó)際事務(wù)壟斷至美西方集團(tuán)。5月5日,七國(guó)集團(tuán)成員國(guó)同意把全球最低企業(yè)稅率設(shè)為15%,并將在改革國(guó)際稅收規(guī)則、取消數(shù)字服務(wù)稅等領(lǐng)域進(jìn)行協(xié)調(diào),就營(yíng)造低稅收、低成本的引資環(huán)境與中國(guó)展開競(jìng)爭(zhēng)。

  三是美國(guó)加速推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域多邊出口管制和供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移重構(gòu),以便精準(zhǔn)打壓中國(guó)。

  例如,上半年,拜登政府接連出臺(tái)系列政策,分別與日韓及中國(guó)臺(tái)灣簽署了一系列協(xié)議和備忘錄,主導(dǎo)成立美國(guó)半導(dǎo)體聯(lián)盟,以把控半導(dǎo)體行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向,打造去中國(guó)化的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。

  歐盟在中美之間戰(zhàn)略選邊態(tài)度雖有搖擺,但在高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)ξ艺扇「嗟囊种普摺?020年最后一天,歐盟宣布完成《中歐投資協(xié)定》談判,表現(xiàn)出與中國(guó)合作的意愿。2020年初成立了促進(jìn)芯片業(yè)自主發(fā)展的歐洲芯片聯(lián)盟,以降低對(duì)美依賴。但是,3月17日,歐盟又積極參與“新疆人權(quán)”議題,對(duì)華實(shí)施30年來(lái)的首次制裁,凍結(jié)《中歐投資協(xié)定》議案,并宣稱將其作為促使中國(guó)“改善人權(quán)保護(hù)”的杠桿。此外,歐盟多國(guó)雖然與美國(guó)間存有分歧,在貿(mào)易、氣候談判等領(lǐng)域?qū)ξ矣兄嬖V求,但在高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)θA政策收緊。隨著美歐成立貿(mào)易和技術(shù)委員會(huì)(TTC)等一系列針對(duì)中國(guó)措施的陸續(xù)出臺(tái),歐盟在高科技領(lǐng)域配合美對(duì)華戰(zhàn)略遏制意圖凸顯。

  新冠疫情治理效果成為影響各國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能復(fù)蘇的關(guān)鍵因素,并深入作用于國(guó)際供應(yīng)鏈、市場(chǎng)和地緣政治關(guān)系

  疫苗被視為遏止新冠疫情傳播、擴(kuò)散的有效工具,對(duì)恢復(fù)生產(chǎn)生活意義重大。目前,全球新冠疫苗生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、歐盟、中國(guó)、俄羅斯和印度等國(guó)家和地區(qū),但全球產(chǎn)能已達(dá)極限。美歐將疫苗政治化,將其作為政治和外交博弈的新工具,如對(duì)疫苗及相關(guān)原材料實(shí)行出口管制、推進(jìn)“疫苗護(hù)照”、不承認(rèn)中國(guó)疫苗等,給全球疫苗生產(chǎn)分配及接種造成了巨大的不確定性。在疫情沖擊和地緣政治格局變化的疊加影響下,各國(guó)政府紛紛加強(qiáng)對(duì)供應(yīng)鏈安全評(píng)估,調(diào)整關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)布局,從追求效率轉(zhuǎn)向追求自主可控,全球化面臨的挑戰(zhàn)加劇,國(guó)際合作意愿下降,科技要素流動(dòng)受阻。

  大國(guó)持續(xù)布局發(fā)力重要前沿技術(shù)領(lǐng)域,部分技術(shù)實(shí)現(xiàn)重要突破

  人工智能、量子計(jì)算、微電子、半導(dǎo)體、先進(jìn)計(jì)算、生物制藥等前沿技術(shù)獲得政策與投資青睞。美參議院通過(guò)《美國(guó)創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)法案》,擬投資1900億美元于芯片、鋰電池、人工智能、量子等核心技術(shù);美國(guó)防部公布2022財(cái)年預(yù)算,擬重點(diǎn)投資微電子、高超聲速、人工智能和5G等“先進(jìn)能力賦能器”技術(shù);拜登公布其2.25萬(wàn)億美元的基建計(jì)劃,擬重點(diǎn)投資量子計(jì)算、人工智能、微電子、半導(dǎo)體、先進(jìn)計(jì)算、先進(jìn)能源技術(shù)和生物技術(shù)。

  歐盟發(fā)布《“地平線歐洲”2021-2024年戰(zhàn)略計(jì)劃》,撥款約1000億歐元于基礎(chǔ)研究、創(chuàng)新和重大社會(huì)問(wèn)題,在前兩年投資147億歐元于氣候變化、數(shù)字化、疫苗等優(yōu)先事項(xiàng);歐盟發(fā)布《2021年管理計(jì)劃:通信網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容和技術(shù)》政策文件,擬重點(diǎn)開發(fā)微電子技術(shù)、量子技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、石墨烯、腦科學(xué)、未來(lái)電池技術(shù)。法國(guó)發(fā)布第四期《未來(lái)投資計(jì)劃》,計(jì)劃在2021-2025年間投入125億歐元于脫碳?xì)淠?、量子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全、生物制藥、生物燃料、5G未來(lái)通信等重點(diǎn)領(lǐng)域。

  若干前沿科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破。信息技術(shù)領(lǐng)域,美國(guó)華盛頓大學(xué)研究人員開發(fā)出“可偽造真人視頻”的人工智能技術(shù);荷蘭量子研究機(jī)構(gòu)QuTech研究人員成功將3個(gè)量子設(shè)備接入相同網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵量子網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的原理證明演示;美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院研究人員開發(fā)出緊湊型激光冷卻原子阱,有望促進(jìn)量子計(jì)算設(shè)備小型化。生物技術(shù)領(lǐng)域,英國(guó)研究人員從干細(xì)胞中培養(yǎng)出心臟細(xì)胞,可將其植入受損心臟內(nèi)修復(fù)損傷;美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出全新“無(wú)限腦機(jī)接口”系統(tǒng),首次實(shí)現(xiàn)腦機(jī)信號(hào)無(wú)線高寬帶傳輸;美國(guó)科研團(tuán)隊(duì)利用CRISPR基因編輯技術(shù),首次在小鼠體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了衰老逆轉(zhuǎn)。航空航天領(lǐng)域,美國(guó)SpaceX公司通過(guò)13次發(fā)射部署772顆“星鏈”衛(wèi)星,將為全球提供初期天基商業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。美國(guó)“毅力號(hào)”火星車成功著陸火星表面,利用火星大氣生成氧氣,為載人登火奠定基礎(chǔ);阿聯(lián)酋“希望號(hào)”火星探測(cè)器進(jìn)入環(huán)火軌道,深入研究火星大氣。中國(guó)神舟十二號(hào)載人飛船成功發(fā)射,與天和核心艙實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對(duì)接;中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器進(jìn)入環(huán)火軌道,“祝融號(hào)”火星車安全降落火星,開展火星巡視探測(cè)任務(wù)。新材料技術(shù)領(lǐng)域,英國(guó)伯明翰大學(xué)開發(fā)出具有可調(diào)節(jié)特性的熱塑性生物材料,可用于軟組織修復(fù)和血管支架;美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)具有“鯊魚皮狀表面”無(wú)人機(jī)潛航器,可減少湍流阻力,有助于快速、隱蔽行動(dòng)。人工智能技術(shù)領(lǐng)域,德國(guó)科學(xué)家開發(fā)出“多組學(xué)圖形集成”AI系統(tǒng),用其確定了165個(gè)癌癥相關(guān)新基因;美國(guó)谷歌云的數(shù)據(jù)云和人工智能技術(shù)與德國(guó)西門子工廠自動(dòng)化解決方案集成,大幅優(yōu)化工廠流程并提高車間速度;美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室利用機(jī)器學(xué)習(xí)完成繁瑣材料科學(xué)計(jì)算,大幅提升先進(jìn)材料設(shè)計(jì)速度。

  氣候治理壓力下各國(guó)加速綠色轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展綠色技術(shù)并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

  國(guó)際“碳中和”共識(shí)范圍擴(kuò)大。美國(guó)重返《巴黎協(xié)定》,承諾“2035年實(shí)現(xiàn)無(wú)碳發(fā)電、2050年實(shí)現(xiàn)碳中和”。歐盟理事會(huì)、歐洲議會(huì)及各成員國(guó)就《歐洲氣候法》達(dá)成協(xié)議,確立其“2050年實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)。日本通過(guò)《全球變暖對(duì)策推進(jìn)法》,明確提出“2050年實(shí)現(xiàn)碳中和”。據(jù)統(tǒng)計(jì),已有超過(guò)130個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了“零碳”或“碳中和”目標(biāo),10余個(gè)國(guó)家已立法或處于立法狀態(tài)中。

  各國(guó)積極推動(dòng)國(guó)家綠色轉(zhuǎn)型,提出減排目標(biāo)和戰(zhàn)略并推進(jìn)立法,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),出臺(tái)刺激性政策。

  一是大力投資可再生能源和低碳技術(shù)。美國(guó)能源部投資1.28億美元支持生物能源技術(shù)、氫和燃料電池技術(shù)、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、能源儲(chǔ)存技術(shù);拜登政府2022財(cái)年預(yù)算中12億美元用于氣候和清潔能源研究;歐盟2022財(cái)年預(yù)算中19億歐元用于環(huán)境和氣候行動(dòng);英國(guó)核工業(yè)委員會(huì)發(fā)布《氫能路線圖》并推出“英國(guó)氫能計(jì)劃”,計(jì)劃大規(guī)模生產(chǎn)綠氫、建成全球首個(gè)純氫氣供應(yīng)管道。德國(guó)投資逾80.5億歐元于70余個(gè)氫能項(xiàng)目,推進(jìn)氫能基礎(chǔ)研究等。

  二是加強(qiáng)能源基建,推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。美國(guó)投資超過(guò)200億美元用于能源基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化建設(shè),升級(jí)電網(wǎng)、發(fā)展清潔電力;歐盟提出于2030年前建立1萬(wàn)處碳中和設(shè)備,宣布投資220億歐元以推動(dòng)歐盟數(shù)字化和綠色化雙軌轉(zhuǎn)型。

  三是在全球氣候談判、國(guó)際規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)制定中爭(zhēng)奪主導(dǎo)權(quán)。美國(guó)拜登政府發(fā)布《2021年貿(mào)易議程》及《2022財(cái)年政府預(yù)算提案》,稱美國(guó)將設(shè)立邊境碳調(diào)整稅、加強(qiáng)可持續(xù)可再生能源供應(yīng)鏈、增收外國(guó)化石燃料收入稅。歐洲議會(huì)通過(guò)“碳邊界調(diào)整機(jī)制”(CBAM)議案,擬于2023年起對(duì)進(jìn)口商品征收碳關(guān)稅;美歐發(fā)起設(shè)立歐美貿(mào)易與技術(shù)委員會(huì)(TTC)并內(nèi)設(shè)氣候科技與綠色科技工作小組,合作開發(fā)國(guó)際化兼容標(biāo)準(zhǔn)。作為全球目前最大碳排放國(guó),我面臨的挑戰(zhàn)前所未有。我應(yīng)認(rèn)真研究應(yīng)對(duì)美歐發(fā)達(dá)國(guó)家形成基于碳定價(jià)的“氣候俱樂(lè)部”后,與西方國(guó)家合作和博弈的立場(chǎng)及方式,防止話語(yǔ)權(quán)、規(guī)則權(quán)缺失,帶來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下降。




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