中美科技博弈「卡脖子」的七大战场,从芯片、量子计算到脑机接口布局五年计划
发布时间:2021-09-20
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中国在与美国科技竞赛中加大了赌注......

中国正关注着前沿技术的研究,十四五规划指出,未来五年,中国力争在芯片,人工智能,量子计算等先进技术领域取得*的地位。 

同时,2021年-2025年,中国将投入每年以7%增长的研发经费。 

在2021年把基础研究的支出增加10.6% ,并制定一个为期10年的研究战略。 


中国将专注于7大前沿技术,从芯片到脑机接口


       



在人工智能、量子计算、半导体等研发方面处于*地位的*将塑造未来的发展。

未来五年,中国将重点发展以下七项前沿技术。 

1.人工智能 

中美正在争夺人工智能的主导地位。 

信息技术和创新基金会的最新研究显示,中国在人工智能领域中多方面得到了发展。 

2020年,中国拥有全球500个最强大的超级计算机,而美国是113个。而在2012年的500强中,中国仅有68台计算机,而美国为512台。 

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五年规划中,在AI领域计划将重点放在AI专用芯片的开发和开源算法上。此外,还要在决策领域重点关注机器学习。 

过去的几年中,AI一直是我国企业特别关注的领域,像国内的阿里巴巴和百度等主要科技公司一直在对AI进行投资。 

 以谷歌前首席执行官Eric Schmidt为代表的专家团体认为,中国很快将取代美国成为世界「人工智能超级大国」。 

2.量子计算 

20世纪初建立的量子力学是人类历史上最伟大的科学革命之一,而量子计算是中美竞争的另一个领域。 

全球首颗量子科学实验卫星「墨子号」成功发射,世界首条量子保密通信干线「京沪干线」正式开通,量子计算原型机「九章」实现量子计算优越性…… 

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近年来,中国在量子科学计算领域也取得了令人瞩目的成绩。 

中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士表示,「当前,以量子信息为代表的量子科技正在不断形成新的科学前沿,激发革命性的科技创新,孕育对人类社会产生巨大影响的颠覆性技术。

 该领域的迅猛发展标志着第二次量子革命的兴起。

3.半导体 

芯片的重要性不言而喻,它是支撑众多产业的发展基础。 

由于缺乏*芯片的制造,过去的一年,国内企业,如华为、中芯国际等,不断地面临着美国政府的制裁。 

美国已经将中国*的芯片制造商中芯国际(SMIC)列入了实体清单,这使得中芯国际无法获得美国的技术支持。 

据报道,美国已敦促阻止荷兰公司ASML交付可帮助中芯国际赶上竞争对手的关键设备。 

在第十四个五年计划中,中国将专注于集成电路设计工具,关键设备和关键材料的研发。

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4.脑科学 

中国计划研究诸如如何预防脑部疾病。 

同时,也计划研究「大脑启发式计算」以及「脑机接口」技术。不过,五年计划并未进行详细说明。 

在美国,马斯克的Neuralink公司已经进行了此类工作,研究植入式脑机芯片接口,以连接人脑和计算机。 

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5.基因组和生物技术 

随着新冠疫情的爆发,生物技术就越来越重要。在未来五年,将专注研究创新疫苗和生物安全性研究。 

6.临床医学健康 

研究将集中于了解癌症、心血管、呼吸道和代谢性疾病的进展。 

规划指出,将研究一些「*」治疗技术,例如再生医学。这涉及可以再生或修复受损细胞、组织和器官的药物。 

7.外太空、地球深层、深海和极地研究 

太空探索一直是人类不断追寻的梦想。 

去年12月,一架中国的航天器载着月球上的岩石返回地球。这是中国*次从外星体发射飞船,也是*次收集到月球样品。  

未来,我国将专注于宇宙起源与演化的研究,对火星的探索以及深海和极地研究。



中美科技角逐


       



如何认识中美科技竞争,是中国是否赢得这场战略博弈的重中之重。 

曾经,中美之间的科技力量相差悬殊,一切都依靠进口。 

清宣统三年(1911年),当IBM成立的时候,中国还处于内忧外患,起步晚。但如今中国已经有了和美国平等对话的科技实力,在多个领域已经取得了「中国优势」。 

但这场中美科技竞争下,美国依然在基础研究领域「卡脖子」,仍然能随便贸易制裁我国企业。 

一定要「知己知彼」,才能做到「以己之长,攻敌之短」。只有正确认识到中美之间的差距,未来才有可能在诸多领域赶上。 

这里选取几个典型的科技领域竞争简要分析: 

1、5G

中国企业在5G方面取得的专利冠绝全球,基站建设初具规模,已经取得*优势。下一步的方向就是应用探索,寻找市场落地,巩固5G优势。

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2、人工智能产业

当外国的推荐系统、人脸识别受困于隐私困扰的时候,中国的人脸识别已经卖到了世界各地,这也反映了中国AI产业已经走到了前列。 

但美国人工智能厂商较多,软硬实力兼具,大型厂商多综合布局 AI 产业,创业公司遍布基础层、技术层和应用层。而中国厂商大多集中在技术层和应用层。 

AI方向的模型论文也是层出不穷,但质量和美国相比还有差距。 

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 常言道「大牛挖坑,小牛填坑」,中国的AI研究大多是在修修补补,找一些应用领域。 

就NLP领域而言,HMM、CRF、RNN、Transformer、 BERT等经典的基础架构模型,我们都在循着美国公司的脚步进行修补创新。

 3、互联网业务 

中国的互联网公司市值与美国的巨头还有一定差距。例如搜索领域、电子商务、旅游行业、支付领域、在线视频领域都落后美国许多,唯有社交领域腾讯和Facebook的市值始终胶着。 

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中国的企业家大多依托于中国庞大的市场,被中国的时代成就。人民日报曾点评,「从来没有什么马云的时代,只有时代中的马云」。 

不能盯着「互联网+菜篮子」,要时刻想着「科技强国」。

 4、生物技术

新冠疫苗的研发中国已经走在了世界前列,但是*医学的设备、治疗疾病的药还依赖进口。 

电影《我不是药神》也说明了一些疾病的药严重依赖进口,外国借助垄断卖给中国市场高昂的价格。 

当中国自己掌握技术,取得行业信任的时候,价格自然就降了。如心脏支架从四五万元一个到四五百元一个的原因,并不是外国人发善心。 

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5、航空航天 

中国在航空领域取得数个突破性进展,例如月球背面登陆、发射量子通讯卫星、研制歼-20等战机。但不可否认的是,我们在航天领域还存在短板。航空发动机的加工技术与全球*水平还有一定差距。 

美国已经探测火星近50年,而中国的“天问一号”刚刚进入火星轨道。 

SpaceX已经可以低成本发射火箭,可回收火箭在运力上碾压传统发射方式。 

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6、*芯片制造 

2019年全球半导体营收中美国占47%,中国大陆占5%; 美国企业平均研发投入为16.4%,中国大陆只有8.3%; 美国半导体出口460亿美元,中国大陆进口3056亿美元。 

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芯片领域还需要努力! 

7、计算机系统相关基础设施 

桌面操作系统被macOS和windows垄断,自由的Linux依然由美国基金赞助开发,移动端也被安卓系统、iOS等等而操纵,但黑暗中可以看到「鸿蒙」的一丝曙光。 底层数据库也多依赖外国,如MySQL、Oracle、Neo4j,Influxdb等等,目前中国也有一些自研数据库,在部分领域取得了全球*的性能,国产数据库也在逐渐崛起。 

开源网站GitHub、Gitlab也都不属于中国,各种常用的编程语言、IDE工具也大都来自于美国。 

美国是*代互联网的创立者,拥有13台中的9台IPv4互联网根域名解析服务器,而中国一台都没有,处于*劣势。即将迎来的IPv6时代,应当争做第二代互联网的参与者和*。 

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直面差距,关注创新,相信时间的力量。「天下难事,必作于易。」


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