美国OSTP更新发布“关键和新兴技术清单”

作者: 2024-06-06 14:52 来源:
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2月,美国白宫科技政策办公室(OSTP更新发布关键和新兴技术清单CETs[1]关键和新兴技术清单以美国2020年发布的《关键和新兴技术国家战略》为基础,每两年更新一次,至今已更新至第三版,逐步成为美国国家科技政策的风向标指南针,深刻且持续地影响着美国科技创新生态与技术发展路径。

1、主要内容

关键和新兴技术清单2024)列出了先进计算、先进制造、人工智能、清洁能源等18类技术领域及其对应的数百项子技术方向(表1)。

1  关键和新兴技术清单2024)技术领域和方向

技术领域

技术方向

先进计算

先进超级计算,包括人工智能应用;边缘计算和设备;先进云服务;高性能数据存储和数据中心;先进计算架构;先进建模和模拟;数据处理和分析技术;空间计算

先进工程材料

材料设计和材料基因组学;具有新性能的材料,包括对现有性能的实质性改进;材料性能表征和生命周期评估的新颖和新兴技术

先进燃气轮机发动机技术

航空航天、海事和工业开发与生产技术;全权限数字发动机控制、热段制造及相关技术

先进网络感知和特征管理

有效载荷、传感器和仪器;传感器处理和数据融合;自适应光学;地球遥感;地球物理传感;特征管理;病原体以及化学、生物、放射性和核武器及材料的检测和表征;交通领域传感;安全领域传感;卫生领域传感;能源领域传感;制造业传感;建筑领域传感;环境领域传感

先进制造

先进增材制造;先进制造技术,包括支持清洁、可持续和智能制造、纳米制造、轻质金属制造以及产品和材料回收的技术

人工智能

机器学习;深度学习;强化学习;感觉感知和识别;人工智能保证和评估技术;基础模型;生成式人工智能系统、多模态和大型语言模型;用于训练、调整和测试的合成数据方法;规划、推理和决策;提高人工智能安全性、信任度、安全性和负责任使用的技术

生物技术

新型合成生物学,包括核酸、基因组、表观基因组和蛋白质合成、工程及设计工具;多组学和其他生物测量学、生物信息学、计算生物学、预测建模和功能表型分析工具;亚细胞、多细胞和多尺度系统的工程;无细胞系统和技术;病毒和病毒传递系统的工程;生物/非生物界面;生物制造和生物加工技术

清洁能源生成和存储技术

可再生能源发电;可再生和可持续的化学品、燃料和原料;核能系统;核聚变能;能源储存;电动和混合动力发动机;电池;电网集成技术;节能技术;碳管理技术

数据隐私、数据安全和网络安全

技术

分布式账本技术;数字资产;数字支付技术;数字身份技术、生物识别和相关基础设施;通信和网络安全;隐私增强技术;数据融合和提高数据互操作性、隐私和安全性的技术;分布式机密计算;计算供应链安全;增强现实/虚拟现实中的安全和隐私技术

定向能技术

激光;高功率微波;粒子束

高度自动化、自主和无人驾驶系统以及机器人技术

地面;空中;海上;太空;支持数字基础设施,包括高清地图;自主指挥和控制

人机界面技术

增强现实;虚拟现实;人机协作;神经技术

高超声速技术

推进;空气动力学和控制;材料、结构和制造;探测、跟踪、表征和防御;测试

集成通信和网络技术

射频和混合信号电路、天线、滤波器和组件;频谱管理和传感技术;未来一代无线网络;光链路和光纤技术;陆地/海底电缆;卫星和平流层通信;容迟网络;网格网络/独立于基础设施的通信技术;软件定义网络和无线电;现代数据交换技术;自适应网络控制;弹性和自适应波形

定位导航授时技术

为空中、太空、地面、地下和水下设置的用户和系统提供多样化的定位导航授时支持技术;干扰、阻塞和欺骗检测技术、算法、分析和网络监控系统;抗干扰/拒止和加固技术

量子信息和使能技术

量子计算;量子器件的材料、同位素和制造技术;量子传感;量子通信和网络;支持系统

半导体和微电子技术

设计和电子设计自动化工具;制造工艺技术和制造设备;超越互补金属氧化物半导体(CMOS)技术;异构集成和先进封装;专为人工智能、自然和恶劣辐射环境、射频和光学元件、高功率器件以及其他关键应用而设计的特殊/定制硬件组件;用于先进微电子的新型材料;微机电系统和纳机电系统;非冯·诺依曼计算的新型架构

空间技术和系统

太空服务、组装和制造以及使能技术;实现成本效益高、按需和可重复使用的太空发射系统的技术推动因素;访问和使用地月空间和/或新轨道的技术;用于天基观测的传感器和数据分析工具;太空推进;先进的太空飞行器发电;新型太空飞行器热管理;载人航天推动因素;弹性和路径多样化的太空通信系统、网络和地面站;太空发射、范围和安全技术

2、主要变化及趋势

1)组织机构范围保持不变,联合主席权重出现变化。美国关键和新兴技术快速行动小组委员会主席由现任OSTP主席担任,执行主席由同时在美国国家科学技术委员会(NSTC)、OSTP任职官员担任,联合主席一般由OSTPNSTC、美国国家安全委员会派员担任。参与机构涉及商务部、国防部等18个联邦政府部门机构。关键和新兴技术清单2024)披露,美国关键和新兴技术快速行动小组委员会联合主席出现变化,增加国家安全委员会人数比例。联合主席人数依然为3人编制,OSTP原本派出2名官员,2024年降至1人,其余两人均由国家安全委员会派出。

2)美国政府对前沿技术认知趋于稳定和集中,进一步聚焦大国博弈与军事竞争焦点领域。三版技术清单中,每版技术较上一版略有修订,整体技术关注重点的调整幅度不大。目前,先进计算、先进工程材料、先进制造、人工智能、生物技术、人机界面、空间技术和系统,集成通信和网络、量子信息等9类技术连续入选三版技术清单。在大国博弈与军事竞争焦点领域方面,从2020版的先进常规武器技术”“航空发动机技术”逐步演进至2024版的定向能技术”“先进燃气涡轮发动机技术”“高超声速技术”和“定位、导航和授时技术”

3)美国政府对前沿技术认知范围更贴合其自身战略部署。例如,将2022版的自主系统和机器人技术”拓展至2024版的高度自动化、自主和无人系统以及机器人”,与国防部涉及自主武器发展的战略举措保持高度一致;将2022版的通信和网络技术”进一步拆分细化,分列为集成通信和网络技术”与“数据隐私、数据安全和网络安全技术”,符合美国政府对网络领域数据安全与安全技术发展的关切。

NSTC指出,更新后的关键和新兴技术清单可以为美国政府和联邦机构指示有助于提升美国技术竞争力和国家安全的具体方向,并为未来技术发展的优先顺序提供信息,从而帮助长远保障美国的技术领导力,保持关键领域的竞争优势,并有效应对国家安全威胁。NSTC特别提示,美国各行政部门和机构在制定保障国家安全、竞争国际人才以及保护敏感技术的相关计划时,可以将CETs清单作为重要的参考依据。

                                                  (王海名 邢颖 李宏 赵梦珂 张秋菊 许丽)



[1] CRITICAL AND EMERGING TECHNOLOGIES LIST UPDATE. https://www.whitehouse.gov/ostp/news-updates/2024/02/12/white-house-office-of-science-and-technology-policy-releases-updated-critical-and-emerging-technologies-list/


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