評論 > 存照 > 正文

技術領域的中美戰略競爭:分析與展望

*本文是北京大學國際戰略研究院《中美經貿科技競爭研究》中期報告的精簡版,注釋省略。本報告由北京大學國際戰略研究院院長、國際關係學院教授王緝思策劃,北京大學國際關係學院博士生趙建偉撰寫第一節和第五節,北京大學國際關係學院博士生胡然撰寫第三節,北京大學國際戰略研究院研究助理張誠楊、張亦珂分別撰寫第四節和第二節。全文由趙建偉統稿。*

自2017年底以來,美國對華政策發生重大轉變,貿易摩擦和技術競爭逐漸成為兩國關係的焦點。中國力爭加強自主創新能力,掌握關鍵核心技術,做創新型大國。美國則以「中方強制美企技術轉讓,盜竊美方知識產權」等為由,對中國進行壓制。先進技術成為中美之間競爭和較量的主要舞台。

一、中美技術力量對比的總體分析

近些年來,中國的整體技術實力逐步增強,成為有影響力的科技大國。然而,從科技大國到科技強國,中國還有很長的路要走。無論是從橫向範圍還是縱向差距看,美國技術實力依然全球領先。一些關鍵性基礎指標反映了中美技術實力對比的基本態勢:

(一)知識創造是衡量科技實力的基礎指標,直觀體現為科學技術論文發文量和引用量。包括自然指數在內的多項權威統計數據顯示,近年來,從會議論文、同行評議期刊文章的數量來看,中國持續快速增長,與美國的差距不斷縮小,甚至在一些排名中已經超越美國。然而,在高被引論文數量和原創性上,中國仍較大幅度落後於美國。

(二)財力投入是技術創新的基礎。在研發支出總額上,美國長期處於世界首位。2008年以來中國的研發支出迅速增加,年均增長幅度遠高於其他國家,大有追平甚至超過美國的態勢。中國的研發強度快速加大,但與美國相比,尚存一定差距。中國對基礎研究的投入金額和比例仍遠低於美國。

(三)技術競爭的核心在於人才,高等教育水平和科研環境優劣是考驗國家能否吸引、留住人才的關鍵。目前,中國在研發人員和潛在研發人員數量上取得領先。預計到2025年,中國的STEM博士畢業生人數將接近美國的兩倍。然而,美國在保證一定數量的前提下,具有相當程度的質量優勢。在各類排名中,美國高等教育具有壓倒性優勢。受美國政府禁令和新冠疫情的影響,近兩年在美學習的國際學生數量總體有所下降,但美國仍是國際學生首選的留學目的地。其相對寬鬆和鼓勵創新的科研環境也為科技人才所青睞,相當數量的海外學生在美國高校獲得STEM專業博士學位後選擇留美發展。

(四)專利申請與轉化在一定程度上體現國家的技術產出規模。中國在年度專利申請量(包括「申請人為本國國籍的專利申請量」和反映專利質量的「PCT專利申請量」)上已經超過美國,在專利有效量上與美國的差距逐漸縮小。然而,美國的專利技術領域分佈較為全面、質量高,中國的專利結構則較為單一、質量較低。在專利轉化率和轉化效率方面,中國與美國尚存顯著差距,但逐步縮小的趨勢漸顯。

(五)參與和主導國際標準制定的程度是國家技術創新水平和產業綜合競爭力的體現。美國主導了近幾十年國際技術標準的制定,且在市場上形成體系優勢,具有很大的話語權。隨着國內技術進步和產業發展,中國加快參與國際標準制定的步伐,在某些工業領域實現了「點的突破」。

總體而言,中國在一些關鍵指標上取得革命性突破,中美總體差距不斷縮小,但美國仍保持着全局性和關鍵性優勢。需要強調的是,這些關鍵指標只能在一定程度上反映中美在基礎研究和應用領域的一般態勢,無法全面準確地展示中美技術力量對比的現狀與未來。由於技術力量的增減與創新能力直接相關,而創新具有非線性特徵,任何一項指標都可能在創新過程中產生偏差。因此,哪怕對所有的指標進行對比分析,我們仍不能簡單地將其視為技術力量的真實體現。國家創新是一項動態性的系統工程,涉及「政產學研用」各個層次的發展。在現代複雜的工業體系里,創新往往既非單個主體能夠完成,也非單次能夠實現。除上述指標外,生產者與用戶之間的互動、戰略決策等都深刻影響着創新能力和技術實力。

信息技術、人工智能、航空航天是當前中美技術競爭的三大代表性領域。這三個領域不僅具有科技與經貿層面的重要性,而且直接關係到中美在國家安全與戰略層面的互動。下文將分別對這三個領域進行重點分析。

二、信息技術領域

(一)中美技術實力對比

集成電路及專用設備、信息通信設備、作業系統及工業軟件這三大領域是新一代信息技術產業發展的關鍵基礎,也是中美在信息技術領域競爭的焦點。其中,集成電路為絕大多數信息技術提供硬件基礎;通信設備是信息技術的核心媒介,也是集成電路最主要的應用領域之一;作業系統及工業軟件則是構建各類信息技術及其產業生態的重要軟件保障。三大領域連接緊密,相互影響。

集成電路產業具有全球高度分工、相互依賴的特點。美國雖在晶圓製造等環節依賴於外國企業,但依然具有整體技術優勢;而美國政府也在試圖通過加大對集成電路產業的投資來保持領先地位。相比之下,中國的集成電路產業正處在高速發展期,已基本實現產品領域全覆蓋,但也存在企業多而不強、產業領域同質化發展和低水平重複建設現象嚴重、核心設備及零部件進口依賴度高等問題。

在信息通信領域,中美技術實力差距相對較小。其中,中國在第五代移動通信技術(5G)上具有一定的專利優勢,並已開始佈局和探索下一代技術;但近年來,美國也開始通過加大政府投資力度和與盟友合作等方式進行追趕。同時,中國企業雖然在各通信模塊的設計上已具有業內頂尖水平,但在射頻前端晶片等一些關鍵零部件上還受制於美日企業,自主可控能力有待進一步提升。

在各類作業系統上,美國都具有明顯優勢,並掌握內核等核心技術。相比之下,中國國內的自主作業系統雖佔有一定市場份額,但整體缺乏核心競爭力。美國企業在多數工業軟件分類中也保持領先地位。中國企業在經濟管理等具有數據敏感性的軟件上佔據一定的國內市場份額,但在全球高端市場上始終難以突破;而在對信息技術發展較為關鍵的研發設計和通用工具類軟件(如EDA軟件)方面,中國與美國尚有較大差距。

(二)安全議題

近年來,中美之間因網絡與數據安全發生的摩擦漸多,而這也使得信息技術議題日趨安全化。面對網絡攻擊,中美在近年來都遭受了許多損失;但考慮到潛在的技術封鎖與安全產業成熟度,中國在大部分民用領域的網絡與數據安全方面都需要做出更大努力。此外,美國在全球範圍內以網絡與數據安全為由打壓華為等中國企業、渲染中國威脅,使得相關國際合作愈發困難,政治化、陣營化趨勢顯露。鑑於雙邊關係態勢與兩國的國內政治環境,中美對網絡與數據安全的擔憂及互信缺失在短期內將難以改善,技術競爭中的政治色彩也有可能隨着雙方加大投入而進一步加劇。

(三)技術人才培養與競爭

在集成電路、作業系統、工業軟件等領域的人才培養上,中國存在着高端人才緊缺、複合型人才缺失的現象。雖然近來中國有多所大學成立了相關學院或專業、各級政府也積極推動產教融合,但在相關領域的產學研合作、科研、創業生態等方面,與美國的差距依然較大。在信息技術的基礎研究方面,中國高校在近年來取得了長足的進步,相關排名屢創新高,但美國高校在部分尖端技術領域依然具有一定的人才培養優勢。

(四)技術標準與規範競爭

信息技術領域的標準與規範主要指由相關國際行業協會或機制商議制定的指導性標準與規範。近年來,中國企業雖然在5G通信技術標準等較為重要且覆蓋面廣的領域實現了集中突破,但在存儲器、車規級晶片等諸多細分領域的技術及產品標準上的國際話語權依然有限。此外,由於不具備先發優勢,在由核心技術優勢、市場普及度和用戶接受度等因素構成的「軟標準」方面,中國也相對落後於美國。

責任編輯: 李廣松   轉載請註明作者、出處並保持完整。

本文網址:https://hk.aboluowang.com/2022/0203/1704007.html