美国OSTP提交回应《未来产业法案》的报告
4月,美国总统科技政策办公室(OSTP)提交了回应《未来产业法案》的最新报告[1],指出“未来产业”(IoTF)是由若干新兴技术支持的产业,但尚未发现这些产业具备不同于成熟产业的新经济学特点。
一、“未来产业”的内涵
报告指出,支持未来产业的关键新兴技术具备如下特征:研发投资强度大且需要大量的STEM(科学、技术、工程和数学)人才;能够带来变革性的经济影响;对未来的经济繁荣和国家安全也将至关重要,它们包括:先进计算;先进材料、制造及机器人;先进的下一代通信技术;人工智能;电池技术;生物技术;网络安全;绿色产品/清洁技术;植物遗传学/农业技术;隐私增强技术;量子信息科学/量子计算;纳米技术;半导体/微电子技术等。
因此,未来产业不是静态的,是随着时间而增减的,判断依据是其在未来能够创造经济价值的潜力。这些产业往往是通过科技革命而不是自然改进而来的。但是,剧烈变革也意味着未来产业发展早期的不确定性,因为这些技术最具变革性的应用可能仍有待发现。在明显经济收益显现之前,未来产业需要持续投资,尤其是公共投资,因为其早期的风险可能超过短期收益。
二、美国对“未来产业”的投资情况
目前,美国政府对未来产业的研发投资已成规模,而且大量属于跨部门、跨机构的投资项目。除了人工智能(AI)和量子信息科学(QIS)领域之外,此类投资大部分包括在“国家网络和信息技术研发(NITRD)计划”和“国家纳米技术计划(NNI)”中,主要支持以下领域的研发:高级计算;先进材料、制造业和机器人技术;先进的下一代通信技术;网络安全;隐私增强技术;半导体/微电子。
由于这些交叉领域的大部分研究活动都属于纯基础和应用基础研究,因此投资在本质上并不针对特定的技术成果或行业,所以这些“横跨性”的研发活动将会支持多个领域的发展,推动新产业的繁荣。
表1 美国政府在重点未来产业领域的投资情况 (百万美元)
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2019年实际投资 |
2020年实际投资 |
2021年估计投资 |
2022年预算投资 |
网络和信息领域的技术研发 (含人工智能研发) |
6,472 |
7,153 |
7,233 |
7,777 |
人工智能研发(非国防) |
1,115 |
1,437 |
1,539 |
1,670 |
量子信息科学 |
449 |
672 |
793 |
877 |
美国国家纳米技术计划 |
1,858 |
3,465 |
5,076 |
1,975 |
总计 |
8,779 |
11,290 |
13,102 |
10,629 |
三、 “未来产业”投资的重点领域
与所有其他传统产业部门一样,未来产业也要依赖公共和私营未来产业的联动投资才能将研究成果转化为商业产品、服务和创新。因此,通过政府投资来拉动私营企业的研发投资非常重要。今后,美国计划每年投入超100亿美元支持未来产业的发展,并利用多项政策工具和激励措施来撬动私营企业的增量投资,特别是促进公私合作(PPP)投资。主要投资方向包括:
1、先进制造业
美国政府在未来制造业领域的关键投资计划是国家制造业创新网络计划(Manufacturing USA),它将工业界、学术界和政府认可的企业合作伙伴(62%是制造业企业,72%是小型企业)聚集在先进制造机构合作网络中,以提高美国制造业的竞争力,并促进建设强大和可持续的国家制造业研发基础设施,支持大量的工人、学生和人才通过研究所及其合作企业接受先进制造业的培训。
2、网络和信息技术
网络和信息技术是引领未来产业体系的关键。上述多项未来产业技术直接属于网络和信息技术领域,属于其他领域的也严重依赖网络和信息技术来提升和保障安全。该领域需要政府投资来支持和拉动基础与应用研究、国家级研发基础设施建设,以及公私和国际研发合作。目前的重点领域包括:使用云计算推进生物医学研究,加速研究人员的生物医学发现;先进计算、人工智能和大数据的交集:实现精确医学,为个性化医疗奠定基础;利用所有可用资源进行COVID-19研究;建设大规模、弹性和智能的无线网络,通过公私合作加速下一代网络和计算系统的研究。
3、人工智能
以美国政府已经成立的18个国家人工智能研究机构为核心,通过政府、大学和行业之间的并行投资相互促进,形成一个创新的人工智能研发生态系统。战略性地利用国家全部相关资源,包括研发设施、数据集、模型和高级计算能力和专业知识,推动科学和工程创新,加快这些创新向实践的过渡,加强对科研、技术人员的培训,促进政府、大学和行业之间的研究人员交流和交换。
4、量子信息科学
基于国家量子计划(NQI)提供的多种投资机制,为美国的经济和国家安全加速量子研发:通过国家科学基金会(NSF)资助的量子跳跃挑战研究所(QLCI)计划来支持推进量子信息科学和工程前沿的大规模跨学科研究项目,目前有17所大学、10家公司、5个国家实验室和1个联邦研发机构参与了QLCI计划;通过已建立的国家量子信息科学研究中心无缝整合相关创新链,加快研发进度,促进技术转移,培育未来的研发和生产人才队伍。目前共有38所大学、15家公司、12个国家实验室和2个联邦研发机构参与了该研究中心;由国家标准与技术研究院(NIST)帮助建立了量子经济发展联盟(QED-C)。
5、纳米技术
基于国家纳米技术计划支持学术界和私营企业共同参与的基础和应用研究,通过战略合作(包括公私非营利伙伴关系)促进技术成果转让和商业化,帮助培养未来行业所需的纳米技术劳动力队伍。
6、生物技术
美国政府对生物技术的投资拉动了企业的补充性投资,主要机制包括:国防部于2020年创建的“生物工业制造和设计生态体系”(BioMADE),负责组织公私合作,推进可持续和可靠的生物工业制造技术发展;公私合作建立的国家生物制药创新研究所(NIIMBL),旨在利用非政府投资加速生物制药创新,构建新的药物、材料、诊断体系,支持制定相关制造标准,并培训生物制药劳动力队伍。
四、对美国政府的建议
由白宫科技政策办公室主导,在国家科学技术委员会(NSTC)之下成立“未来产业协调委员会”,负责协调美国政府支持未来产业科技的行动,会议召开频率不低于每三个月一次。委员会成员要来自未来新产业和其他已成熟的产业界。随着委员会工作的进展,未来产业的代表可以逐渐增加。 (李宏 丁上于)
[1] OSTP Report on the Industries of the Future Act. https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2022/04/04-2022-OSTP_IOTF_Report.pdf