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MELISSA
Post 2019/02/27 12:28:15     文章主题: 三大领域争锋相对,中美展开科技全面竞争

三大领域争锋相对,中美展开科技全面竞争

转自 华人头条

科学证明:人的一些看似平常的动作、眼神,或是一段话语,都能传递出意味深长的信号,更何况是一国的领导人。

 
2月22日下午,美国总统特朗普在白宫椭圆形办公室,会见了中国副总理刘鹤及参加第七轮中美经贸高级别磋商的双方部分代表,这是特朗普第三次会见刘鹤了,从现场一些照片来看,会见总体气氛很好。





会见期间,特朗普接受了媒体采访。中国媒体记者提问,您昨天(21日)发推特说,在5G和6G领域,美国将不靠封杀当下更先进的技术,不靠封杀对象是否包括华为?特朗普给予肯定回应。


特朗普的画风转变,不禁让人突兀。消息一传出,有网友就表示,针对华为最为严重的美国,如今说要光明正大竞争5G,实在是令人气到发笑。

此次特朗普的采访,一方面传递出,美国在5G领域上打算“公平竞争”,当然这是中美关系向好的体现。另一方面也传递出,中美将在科技领域展开全面竞争。


中美科技领域竞争升级

中美三大科技领域的种种迹象表明,中美科技竞争升级,大有“针尖”对“麦芒”的味道。

 

5G领域“公平竞争”

 

2月21日,特朗普连发两条推特,郑重其事地向全世界宣布:“美国要光明正大竞争5G技术。”





2月22日,美国总统特朗普会见了中国副总理刘鹤,期间并接受媒体采访。中国媒体记者提问特朗普“您昨天(21日)发推特说,在5G和6G领域,美国将不靠封杀当下更先进的技术,您指的是什么?”

 

特朗普则回应称,“我更倾向让所有的公司都有机会参与竞争。我不想人为地封锁别人,不管是出于某种借口或是出于安全因素,我不想有安全方面的问题。”

 

特朗普说到这,记者突然追问,“这包括华为吗?”特朗普手一挥:“你等下。我说的是所有公司,真的,也包括(华为)。我说的是每个人。”

 

“我不想用人为的方式封锁(市场),我们想要有非常好的5G(技术),并最终发展到6G。你要知道,照现在世界发展的速度,有可能6G过两个月就过时了。但总归6G将来某时也是要过时的,但我希望可以和中国展开竞争,公平的竞争。如果可以的话,我不想封锁任何一家公司。”

 

特朗普的这次态度的转变,可以非常明确的看到,美国开始重视5G发展,并与5G技术领先的中国展开竞争。

 

人工智能竞争突显

 

全球人工智能(AI)是与5G技术同等重要,并事关未来全球科技领导地位的先进技术。


北京时间2月11日,特朗普正式签署行政命令《American AI Initiative》,这项行政命令要求联邦机构在研发投入中把AI列入优先地位,同时扩大相关科研人员使用政府数据的权限。




其实早在美国之前,许多国家都已对AI做出重要的战略规划—— 


中国:2017年9月,中国国务院正式下发《新一代人工智能发展规划》,规划要求中国必须在2030年左右抢占人工智能全球制高点,并要孵化出10万亿的工业产值。 


韩国:2019年1月16日,韩国科技通信部发布《数据及人工智能发展规划》,宣布加大对AI的投资力度,从而使韩国在2030年成为全球数据及AI的领头羊。 


德国:2019年2月5日,在首都柏林举行的发布会上,阿尔特迈尔(德国经济与能源部长)正式向全球公布《德国国家工业战略2030》,并强调德国需要利用AI技术保住全球工业地位。


不过,当前这一领域发展最快的两个国家是美国和中国,美国仍然处于领先位置,但中国正在快速追赶,甚至在有的一些人工智能(AI)前沿技术领域与美国并驾齐驱。


因此,美国此项行政命令,不禁让人联想到是针对中国,而西方舆论也普遍这样认为。


航天领域各显身手


2019年开年的月球略显喧嚣,中国发射的嫦娥四号月球探测器,1月3日,在月球背面南极艾特肯盆地完成人类首次软着陆。在着陆后,静态着陆器和月球车将被分别部署到月球表面,两者都携带了一系列探测仪器,以探测该地区的地质特徵,并进行一项生物实验。


嫦娥四号成功奔月,惊动了整个世界。当天,相关新闻迅速“霸榜”CNN、BBC、NHK、《世界报》、俄罗斯卫星通讯社等国外主流媒体首页的头条区,嫦娥四号的成功无疑是人类探索太空的里程碑。

 

而美国国家航空航天局(NASA),近日发布了一份正式公告,号召私营企业参与载人登月技术研发。此外,NASA还公布了2028年在私营企业协助下实现重返月球计划的宏伟路线图。

 

根据NASA发布的“广泛机构公告(BAA)”,要求私营企业在2019年3月25日之前提出登月系统登陆舱、太空加油系统和转运飞船的设计概念,期限只有一个多月…

 

日前,NASA局长吉姆·布里登斯廷在媒体圆桌会议上宣布,NASA计划于2024年进行第一次演示任务,包括登陆舱从月球轨道空间站(GateWay)出发在月面着陆;2026年,将进行第二次演示任务,着陆器由登陆舱和上升舱组成,转运飞船先将着陆器运到距离月面100公里的环月轨道上,着陆器着陆开展探测任务,任务结束后再由上升舱提供动力返回GateWay。2028年,4名宇航员将按照上述技术方案“重返月球”,并在月球上停留7天。

布里登斯廷表示,“此次登月我们不会只留下旗帜和脚印,然后回家,50年不再去,而是会留在那里。我们将建设可持续的、可重复使用的月球系统。该系统包括支持人类居住、工作、以及燃料生产设施。我们将消除风险、改进技术,并尽可能多地将这些技术搬上火星。”

 

上述的这些科技,都是未来几十年科技发展的核心,而美国三大科技领域动作,让人感受到在针对中国,并有与中国在科技领域全面竞争的趋势,而此次特朗普发表的推特更说明了这一点。

 

三大科技领域中国优劣分析

 

5G技术全球领先

 

在2018年的国际舆论场上,5G成为刷屏的热词。这一技术除了可实现目前4G的100倍实际速度之外,通信的延迟也仅为目前手机的十分之一,它被认为将成为“物联网”社会的基础,未来经济数字化转型的支柱。这意味着,拿下5G技术的国家有望在新兴科技领域占据主动地位。截至目前,全球5G技术上,中国华为公司是最有竞争力。


5G编码


在5G的标准中,世界各大阵营就信道编码标准展开了激烈竞争,以法国为代表的欧洲阵营支持Turbo,以美国为代表的阵营支持LDPC,中国也推出了Polar。最后的结果Turbo完全出局,LDPC成为数据信道编码,中国华为主导的Polar成为控制信道编码。这是中国在信道编码领域首次突破,也为中国在5G标准中拥有更多话语权奠定了基础。中国在一定程度上可以说是领先世界。

 

5G专利


根据最近在ETSI官方网站上搜索的结果,到2018年6月14日,包括华为,爱立信,三星,夏普和英特尔在内的10家企业已宣布5401个系列的5G标准专利。




 

其中,5G NR领域申报的标准专利累计数量已达到5,124(见表1)。根据申报的5G标准专利持有人,拥有1000多个5G NR标准专利是:华为,爱立信和三星,其中华为排名第一,拥有1481项申报专利(28.90%),爱立信排名第二1134项申报专利(22.13%),三星申请专利的数量为1038项(20.26%)排名第三。




 

在5G新核心网领域(见表2),目前仅有三家企业(华为,LG和ETRI)共拥有277个标准专利,其中华为排名第一,拥有214项申报专利(77.26%),LG排名第二,拥有49项(17.69%),ETRI排名第三,拥有14项(5.05%)

 

从数据上看,华为在专利处于领先地位;但是高通则在基带和控制上的专利优势比较明显,它拥有垄断性专利优势的CDMA,而CDMA在5G中又颇有影响力。在5G专利拥有数量方面,高通占据15%的专利,三星拥有13%,诺基亚也坐拥11%,爱立信拥有8%,而以华为、中兴等为代表的国产厂商,合计获得了全球5G基础专利数量超过20%。

 

5G研发投资


据《2018年欧盟工业研发投资排名》数据显示,中国有438家公司上榜(跻身百强榜有11家),其中华为以113亿欧元的研发投入排名中国第一,世界第五。在华为之前的分别是三星、谷歌、大众和微软,至于苹果、英特尔和高通则都在华为之后,分别位列第6位、第7位和第29位。


华为在2004年之时,研发投入排在全球200名之外,14年后冲进了前5名。全年113亿欧元的研发投入,占年度总营收的比重为14.7%,可以看出华为在研发投入方面从不吝啬。



 

5G商用合同


据外媒2月24日报道称,华为目前已经在全球签订了超30份5G商用合同。上述消息是来自华为常务董事、运营商BG总裁丁耘,他之前在MWC 2019的伦敦预沟通会上表示,华为将以全面领先的5G端到端能力,推动5G大规模商业应用和生态成熟。

 

丁耘称,华为迄今为止已经在全球签订了超30份5G商用合同,累计发货4万个5G基站(之前任正非曾透露华为5G合同为30个,2.5万个基站发往全球。),而目前他们与英国主要运营商合作一切正常,而英国主要运营商通过华为,已具备全球领先的5G规模部署能力和可商用的5G网络。此前,英国大型运营商英国电信集团首席网络架构师尼尔•麦克雷就表示,“华为是目前唯一一家真正的5G供应商”。

 

统计数据显示,目前华为商用合同远远超过大多数竞争对手。如爱立信的10份5G商用合同。

 

人工智能(AI)奋起直追

 

《纽约时报》曾撰文指出,世界AI的另一个中心在中国。这一领域崛起的不是几家而是一批中国企业,腾讯、百度、依图、商汤……《经济学人》杂志甚至这样说:“从前美国那些科技公司的老板,想要看看世界最前沿的科技,只要推开门就行了,现在他们还得飞去中国一趟才算看全了。”
 

AI是引领未来的战略性高科技,作为新一轮产业变革的核心驱动力,催生新技术、新产品、新产业、新模式,引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。

 

论文总量世界第一


根据《中国人工智能发展报告2018》显示,在论文产出上,中国AI论文总量和高被引论文数量都是世界第一。中国在AI领域论文的全球占比从1997年4.26%增长至2017年的27.68%,遥遥领先其他国家。

 

专利申请上中国专利数量略微领先美国和日本,国家电网表现突出。中国已经成为全球AI专利布局最多的国家,数量略微领先于美国和日本,三国占全球总体专利公开数量的74%。

 

企业中的主要专利权人表现差异巨大,尤其是中国国家电网近五年的AI相关技术发展迅速,在国内布局专利技术量远高于其他专利权人,而且在全球企业排名中位列第四。中国的专利技术领域集中在数据处理系统和数字信息传输等,其中图像处理分析的相关专利占总发明件数的16%。电力工程也已成为中国AI专利布局的重要领域。


杰出人才占比偏低

 

根据《中国人工智能发展报告2018》,截至2017年,中国的AI人才拥有量达到18232人,占世界总量8.9%,仅次于美国(13.9%)。高校和科研机构是AI人才的主要载体,清华大学和中国科学院系统成为全球国际AI人才投入量最大的机构。


然而,按高H因子衡量的中国杰出人才只有977人,不及美国的五分之一,排名世界第六。企业人才投入量相对较少,高强度人才投入的企业集中在美国,中国仅有华为一家企业进入全球前20。中国AI人才集中在东部和中部,但个别西部城市如西安和成都也表现十分突出。国际AI人才集中在机器学习、数据挖据和模式识别等领域,而中国的AI人才研究领域比较分散。

 

投融资规模最大国家


AI企业数量上,截至2018年6月,中国AI企业数量已达到1011家,位列世界第二,但与美国的差距还非常明显(2028家)。




 

风险投资上,从2013到2018年第一季,中国AI领域的投融资占到全球的60%,成为全球最“吸金”的国家。但从投融资笔数来看,美国仍是AI领域创投最为活跃的国家。


从这些数据,可看出美国AI技术,稳居全球首位优势明显,但中国并不弱,正在奋起直追。

 

航天技术仍有差距

 

据法国《回声报》报道,2018年中国的长征系列火箭发射了39次,超过美国的31次。

2018年年底北斗导航系统开始全球服务。

 

2019年开年,中国嫦娥四号完成人类首次月背着陆,这是月球背面成功着陆的第一个人类探测器,它将人类对月球、尤其是月背的研究带上新的台阶。

 

这些成就都代表着中国航天技术正在崛起,但中美航天技术仍然有着很大差距。美国宇航员50年前就实现了登月,美国的探测器不久前再次登陆火星,此外美国探测器飞到了太阳系的大部分行星,这样的深空探索对中国来说几乎还是空白。


航天是高端综合性工程技术、理论学科和实际应用的结合,其中航天科技可以分为空间技术、空间科学和空间应用。

 

从政府活动(包括政策支持力度、预算开支情况、国际合作情况等)、人员和航天器(宇航员人数、相关学科大学及以上储备人才数量、在轨航天器数量等)、相关工业(制造能力、发射能力、地面操控能力等)这三方面能力进行评定,2017年中国航天实力指数为27.93,较2016年有所提升;美国航天实力指数为89.3居全球首位,但近年来有所下降。

 

空间技术


作为空间科学与空间应用的操作基础和实现手段,空间技术是三个环节最为核心的部分。从全球视角来看,近十年,中国的空间技术发展最为迅速、取得成效最为显著。

 

中国是全球为数不多的能够独立实施登月计划、载人航天计划、天空站计划等,说明中国航天攻克核心技术数量多、涉及范围广;但与美国相比,中国需要在总体效率与质量上继续提升。

 

空间科学


中国空间能力最为薄弱的是空间科学。从理论基础来看,与航天相关性强的天文学与天体物理、物理学等基础研究较为薄弱。例如,在物理学的20个热点前沿领域美国引领数达到11个,中国仅2个;在天文学与天体物理的12个热点前沿领域,美国引领数达到10个,中国尚无斩获。



从研究手段来看,科学卫星是空间科学研究的重要基础和手段,中国科学卫星起步晚,成效方面不如美国。以卫星数量为例,据不完全统计,截止2017年,中国科学卫星数量约50颗,美国方面则约180颗以上。2017年共发射的108颗科学卫星中,美国占了约18%,而中国约为4%。

 

空间应用


空间应用是指以卫星应用为主(约占全球空间经济的80%),其他相关产业为辅的空间衍生服务产业。据SIA数据,2017全年卫星行业市场规模约2686亿美元,其中卫星服务达到1287亿美元,占比48%排为第一;地面设施1198亿美元,占比45%;卫星服务与地面设施占比超过90%。




 

目前,美国收入占比持续多年超40%,但近年来增速放缓、占比有所下降,与此同时中国则以每年超20%的收入增速发展。但总的来说,中国与美国仍有相当大的差距。

例如,GEO商业通信卫星制造订单方面,2012-2016年间,美国波音、劳拉、轨道ATK与洛马占62%,垄断过半市场;而中国空间技术研究院占比只有7%。

 

综上所述,中美三大科技领域,中国在5G方面优势明显,人工智能方面美国相对优势,而航天方面,中美差距明显。从数据可以看到除5G技术外,中国其他两大科技领域中人才培养、核心技术研发上处于劣势。

 

​抓住三个环节提升中国科技竞争力

 

科技水平影响民族兴衰,创新能力关乎国家命运!

 

历史经验一再表明,那些抓住科技革命机遇走向现代化的国家,都是科学基础雄厚的国家;那些抓住科技革命机遇成为世界强国的国家,都是在重要科技领域处于领先行列的国家。

 

核心技术研发、人才培养、科技创新等是提升中国科技竞争力的关键。

 

核心技术自主研发

 

近年,中国重大创新成果不断涌现。嫦娥四号、北斗三号、载人航天、大飞机、中微子振荡等重大创新成果举世瞩目;高铁网络、移动支付、数字经济等引领世界潮流;深海深地探测、超级计算、人工智能等面向国家重大需求的战略高技术领域持续取得重大突破;科技进步贡献率达58.5%。




 

成绩令人欣喜,但现实让人警醒:中国的关键核心技术创新能力依然不足,容易被别人“卡脖子”。例如,中兴事件。

 

中共中央总书记、国家主席习近平对“卡脖子”问题早有洞见,曾在多个场合反复强调,“不能总是指望依赖他人的科技成果来提高自己的科技水平,更不能做其他国家的技术附庸,永远跟在别人的后面亦步亦趋”;“一个互联网企业即便规模再大、市值再高,如果核心元器件严重依赖外国,供应链的‘命门’掌握在别人手里,那就好比在别人的墙基上砌房子,再大再漂亮也可能经不起风雨,甚至会不堪一击”。

关键核心技术是国之重器,是要不来、买不来、讨不来的。唯有提高关键核心技术创新能力,把科技发展主动权牢牢掌握在自己手里,才能彻底解除被人“卡脖子”的危机。要突出企业在技术创新中的主体地位,大力支持企业牵头、校企研合力攻关,拿出真金白银给予经济支持,推动关键核心技术的高效率转化;要对照“根深才能叶茂,源远才能流长”,突出基础研究的根基地位,鼓励企业和高校院所加强基础研究和原始创新;要认清攻关关键核心技术“九死一生”的风险和挑战,大力营造“鼓励创新、虽败犹荣”的创新氛围,出台“允许试错、不行再来”的鼓励措施。只有这样,才能啃下更多的“硬骨头”,实现关键核心技术的自主可控。

 

人才培养重中之重

 

习近平总书记在十八届中央政治局第九次集体学习时说过,人才资源是第一资源,也是创新活动中最为活跃、最为积极的因素。我国一方面科技人才总量不少,但在重大科研项目、重大工程、重点学科等领域领军人才严重不足。解决这个矛盾,关键是要改革和完善人才发展机制。一是要用好用活人才,建立更为灵活的人才管理机制,完善评价这个指挥棒,打通人才流动、使用、发挥作用中的体制机制障碍,统筹加强高层次创新人才、青年科技人才、实用技术人才等方面人才队伍建设,最大限度支持和帮助科技人员创新创业。“千军易得,一将难求。”要大力造就世界水平的科学家、科技领军人才、卓越工程师、高水平创新团队。二是要深化教育改革,推进素质教育,创新教育方法,提高人才培养质量,努力形成有利于创新人才成长的育人环境。三是要积极引进海外优秀人才,制定更加积极的国际人才引进计划,吸引更多海外创新人才到我国工作。

科技的竞争就是人才的竞争。近日,中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》,为中国教育发展描绘了远景蓝图。

 

在提升一流人才培养与创新能力方面,文件指出,要分类建设一批世界一流高等学校,建立完善的高等学校分类发展政策体系,引导高等学校科学定位、特色发展。持续推动地方本科高等学校转型发展。加快发展现代职业教育,不断优化职业教育结构与布局。推动职业教育与产业发展有机衔接、深度融合,集中力量建成一批中国特色高水平职业院校和专业。优化人才培养结构,综合运用招生计划、就业反馈、拨款、标准、评估等方式,引导高等学校和职业学校及时调整学科专业结构。加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养,加大应用型、复合型、技术技能型人才培养比重。加强高等学校创新体系建设,建设一批国际一流的国家科技创新基地,加强应用基础研究,全面提升高等学校原始创新能力。探索构建产学研用深度融合的全链条、网络化、开放式协同创新联盟。提高高等学校哲学社会科学研究水平,加强中国特色新型智库建设。健全有利于激发创新活力和促进科技成果转化的科研体制。

 

科技创新决定未来

 

当前世界,科技创新已经成为提高综合国力的关键支撑。
 

2月20日,习近平主席在北京人民大会堂,会见探月工程嫦娥四号任务参研参试人员代表,并发表讲话。

 

习近平指出,“实践告诉我们,伟大事业都基于创新。创新决定未来。建设世界科技强国,不是一片坦途,唯有创新才能抢占先机。这次任务实现了多项创新,填补系列国际国内空白,充分体现了自主创新要敢下先手棋、善打主动仗的精神。我们要深刻把握世界科技发展大势,弘扬科学精神,瞄准战略性、基础性、前沿性领域,坚持补齐短板、跟踪发展、超前布局同步推进,努力实现关键核心技术重大突破,提升国家创新体系整体效能,不断增强科技实力和创新能力,努力在世界高技术领域占有重要一席之地。”

 

中美之间的竞争已经全面展开,既不是简单的贸易战,也不是经济体第一第二的问题,这其中的至高点是科技的竞争,对中国而言必须在科技上,加强管控、加大投入,实实在在的提升竞争力,成为在科技方面世界领先的国家,可以说中国科技正在崛起,中国民族复兴的中国梦,才能正在实现。