导读
2024年2月，美国国家科学技术委员会（NSTC）发布了新一版关键和新兴技术（Critical and emerging technologies, CETs）清单。CETs清单以美国2020年发布的《关键和新兴技术国家战略》为基础，每两年更新一次关键和新兴技术领域列表（附表1），及各领域内的具体技术清单。（附表2）
2024版美国关键和新兴技术清单包括了先进计算、先进制造、人工智能、清洁能源、半导体与微电子等共18类技术领域。与2022版清单相比，2024版清单在大的技术领域上基本保持了稳定，主要区别是将2022版清单中的核能技术、金融技术领域分别并入清洁能源技术、数据和网络安全技术领域，并新增了定位、导航和定时（PNT）技术领域。
附表1 美国三版关键和新兴技术清单的技术领域对照
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2024版
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2022版
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2020版
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•先进计算
•先进工程材料
•先进燃气轮机发动机技术
•先进网络感知和特征管理
•先进制造
•人工智能
•生物技术
•清洁能源发电和储存技术
•数据隐私、数据安全和网络安全技术
•定向能技术
•高度自动化、无人系统（UxS）和机器人技术
•人机界面技术
•高超音速技术
•综合通信和网络技术
•定位、导航和定时（PNT）技术
•量子信息和使能技术
•半导体与微电子技术
•空间技术和系统
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•先进计算
•先进工程材料
•先进燃气轮机发动机技术
•先进制造
•先进网络感知和特征管理
•先进核能技术
•人工智能
•自主系统和机器人
•生物技术
•通信和网络技术
•定向能技术
•金融技术
•人机界面技术
•高超音速技术
•量子信息技术
•可再生能源发电和储存技术
•半导体与微电子技术
•空间技术和系统
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•先进计算
•先进传统武器技术
•先进工程材料
•先进制造
•先进传感
•航空发动机材料
•农业技术
•人工智能
•自动系统
•生物技术
•化学、生物与放射学和核（CBRN）缓解技术
•通信和网络技术
•数据科学和存储
•分布式记账技术（区块链技术）
•能源技术
•人机交互技术
•医学和公共健康技术
•量子信息科技
•半导体和微电子技术
•空间技术
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2024年最新版《关键和新兴技术清单》
《关键和新兴技术清单》2024年最新版
▲先进计算
•先进超级计算，包括AI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
•按设计和材料基因组学制造的材料
•具有新颖性能的材料，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、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
▲先进及网络化传感与特征管理
•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
•对地球的遥感
•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
•健康领域传感
•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
•先进的制造技术，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 (AI)
•机器学习
•深度学习
•强化学习
•感觉感知和识别
•AI保证和评估技术
•基础模型
•生成式AI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AI安全性、信任度、安全性和负责任使用的技术
▲生物技术
•包括核酸、基因组、表观基因组和蛋白质合成及工程在内的新型合成生物学，包括设计工具
•多组学和其他生物测量学、生物信息学、计算生物学、表型功能的预测建模和分析工具
•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
▲清洁能源的生成和储存
•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
•增强隐私的技术
•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
•激光
•高功率微波
•粒子束
▲高度自动化、自主化和无人驾驶系统、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（HD）地图
•自主指挥和控制
▲人机接口
•增强现实
•虚拟现实
•人机协作
•神经技术
▲高超声速
•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（RF）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、导航和授时（PNT）技术
•为空中、太空、地面、地下和水下设置中的用户和系统提供多样化的PNT使能技术
•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
•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（MEMS）和纳机电系统（NEMS）
•非冯·诺依曼计算的新型架构
▲太空技术和系统
•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
相关背景
科技政策办公室（OSTP）根据1976年的《国家科技政策、组织和优先事项法案》成立，旨在为总统及总统行政办公室的其他人员就经济、国家安全、国土安全、健康、外交关系、环境以及资源的技术复原和利用等议题提供科学、工程和技术方面的建议。OSTP负责领导跨部门的科技政策协调工作，协助管理和预算办公室对联邦研究与发展预算进行年度审查和分析，并为总统就联邦政府的主要政策、计划和项目提供科技方面的分析和判断。
为了生成这份更新的CET清单，科技政策办公室（OSTP）通过国家科技委员会（NSTC）并与国家安全委员会（NSC）协调，推动了一个广泛的跨部门审议过程。负责的NSTC小组委员会包括来自总统行政办公室18个部门、机构和办公室的专家，他们确定了各自所在组织认为可能对美国国家安全至关重要的CET子领域。因此，这份经过更新的CET清单是通过NSTC和NSC协调后形成的，反映了跨部门对于2022年CETs更新的共识。
对美国的重要意义
《关键和新兴技术清单》对美国的重要意义主要体现在以下几个方面：
首先，该清单明确了可能对美国国家安全产生重要影响的关键和新兴技术。这些技术涵盖了人工智能、能源、量子信息科学、通信和网络技术、半导体、军事以及太空技术等尖端科技领域，代表了新的先进技术的子集。通过关注和推动这些技术的发展，美国能够保持在全球科技竞争中的领先地位，从而维护其国家安全和经济利益。
其次，该清单为美国政府制定科技政策和战略提供了重要参考。美国政府可以根据清单中的技术领域，制定针对性的研发计划、投资战略和政策措施，以加速这些技术的发展和应用。这有助于确保美国在未来科技领域的竞争优势，并为经济增长和就业机会创造提供动力。
此外，该清单还可以作为美国与盟友和合作伙伴进行科技合作的重要基础。通过共同推动清单中的技术发展，美国能够与盟友和合作伙伴建立更加紧密的合作关系，共同应对全球性挑战，如气候变化、能源安全等。这有助于增强美国的国际影响力和领导力。
最后，该清单的发布也体现了美国政府对科技创新的高度重视和支持。通过明确关键和新兴技术领域，美国政府能够为创新者提供清晰的方向和指引，鼓励他们在这些领域进行更多的研究和创新活动。这有助于激发美国的创新活力和创造力，推动经济社会的持续发展和繁荣。
对我国的启发
《关键和新兴技术清单》对我国的科技创新有如下启发：
明确科技发展方向：清单中列出的技术领域为各国提供了一个明确的科技发展方向参考。我国可以结合自身国情和发展需求，对这些领域进行深入研究和布局，以确保在未来的科技竞争中占据有利地位。
加强基础研究和原始创新：清单中的很多技术领域都涉及到基础研究和原始创新。我国应加大对基础研究的投入，鼓励科研人员进行原创性研究，提升我国在科技领域的整体实力。
强化科技人才培养：清单中的技术领域需要大量高素质的科技人才。我国应加强对科技人才的培养和引进，建立完善的科技人才体系，为我国的科技发展提供充足的人才保障。
推动产学研深度融合：清单中的技术领域涉及到多个产业和学科。我国应推动产学研深度融合，加强企业、高校和科研机构之间的合作，形成协同创新的良好氛围。
加强国际合作与交流：清单中的技术领域是全球性的挑战，需要各国共同应对。我国应加强与其他国家的合作与交流，共同推动清单中的技术发展，为全球科技进步做出贡献。
