美国发布2024版关键和新兴技术清单（附2020、2022、2024版比较）

导读

INTRODUCTION

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

2024版	2022版	2020版
•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	•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	•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

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。 

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