2020年12月17日，美国国家科学院出版报告《无止境的前沿：科学的未来75年》（The Endless Frontier：The Next 75 Years in Science），建言美国未来的科技政策。该报告是为纪念万尼瓦尔·布什的《科学：无止境的前沿》（简称《布什报告》）发表75周年，美国国家科学院于2020年2月26日召开的科技政策专题研讨会的研讨成果。该科技政策专题研讨会邀请学术机构、政府部门和商业界的领袖人士，共同研讨在新的时代挑战背景下，为美国创新提供动力的现代科研组织结构是否需要重构的议题。报告从科研事业、科学传播、政府和大学科研机构伙伴关系的演化等方面，提出了将美国的基础研究与今后几十年的经济增长关联起来的对策建议。 一、美国未来科学发展应该更加关注五大问题 持续繁荣的经济实力和不断强大的国防能力，既需要源源不断的新科学思想，也需要受过高等教育的劳动力来扩展和应用这些思想。诞生于二战后的《布什报告》从根本上奠定了国家支持科学和教育发展的思想基础，支撑和推动了战后美国数十年的繁荣发展，并深刻影响了全球科技发展格局。时过境迁，面对近年来新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，原有的科研环境、组织结构和科研资助方式面临五大关键问题。 1、科研资助机构和研究机构面临多样性挑战。 数十年来，国家科学基金会（NSF）秉承最具挑战性和前沿性的探索理念，在各个领域进行长期研发投资；政府、各类型的基金会和私人企业，通过不断增强的良好伙伴关系，为科技新发现更快成为新产品和新服务铺平道路。这些规模和数量不断增长的资助机构和研究机构，在创造美国强大的国家科研系统的同时，也面临运行机制和方式的多样化挑战。在推动科学向无止境前沿进军的路上，科研机构应保持多样性。 2、全球科研竞争态势日益激烈。 世界各国都更加注重科学研发投入，并持续加码。21世纪以来，美国在全球R&D支出中的份额从2000年的近40%下降到2017年的28%；相比之下，中国在全球R&D融资中的份额从不到5%上升到25%以上。特别是在一些高风险的先进技术方面，全球竞争异常激烈。未来75年里，中国作为美国在科技领域的主要竞争对手，正在快速崛起。麻省理工学院院长拉斐尔·赖夫认为，《布什报告》是国家科学的创新的基石，但难以充分指导目前严峻形势下全球科技竞争，美国应该高度关注世界竞争形势，不断调整科技发展战略，才能保持强大的科技统治力和竞争力。 3、科技人才需求不断扩大。 未来必须更加重视STEM教育，为尽可能多的人提供高质量、可获得和负担得起的科技教育，持续增强引进和留住国外顶尖科技人才的能力，不断提升技能人才素质，为未来数字经济做好准备。 4、战略性关键科技领域的目标导向更需凸显。 美国的全球技术领先地位正在受到威胁，例如在下一代电子信息革命中并没有领先，甚至在人工智能、机器学习等子领域中处于落后地位。美国需要在关键研究领域进行集中和持续的投资。报告建议在关注和支持基础研究的国家科学基金会之外建立一个国家技术委员会，专注和支持高风险关键技术研发。 5、研究转化应用的能力需要加强。 科技战略竞争的关键是要支持那些可能对全球问题产生重大影响但风险太大而无法吸引资助的想法和发明。美国要在注重创新的同时，寻求新的方法来促进和加速技术的市场转化率，将科技创新成果最快推向市场。 二、美国未来维持全球科研领导力的五大关键举措 与1945年相比，如今的科研机构规模、学科知识体系都更加庞大和复杂，科研行为也更加强调开放合作——未来将有更多来自生命科学、物理科学、信息科学和工程等其他领域的知识和工具在融合科学（一种基于多学科交叉来解决重大经济社会问题的新范式）中发展。这些显著的变化，促使美国必须采取更加强有力举措来保持全球科研领导力。 1、融合科学的问题与边界。 （1）完善多学科交叉发展的科技政策体系。多学科交叉提升了科研创新效率，也带来了许多超出纯科研范畴的新问题。随着越来越多的高水平研究需要重大项目、大型设施、跨学科团队的支持，必须尽快完善多学科融合人才培育和项目资助机制，改变沿用数十年的个体导向为主的科研管理模式，前瞻探索适应融合科学发展的科技评价机制。 （2）重新认识科学效益的国家化特征。在科研合作更加频繁、而国际竞争日趋激烈的今天，知识伴随跨国人才的流动而具有了“国别”属性。科学作为全球性事业的本底虽未改变，但其作为国家竞争力来源的特征已发生了微妙的变化。 （3）扩展融合科学研究和应用的边界。未来应更加关注民生科技，特别是生命健康领域的发展；注重科学政策学、科技与社会学方面的研究转化，以指导和改善科研管理与决策；开展广泛的包容性创新，解决落后地区科技应用难题；开展知识产权保护创新，尤其关注发明者利益与公众利益不一致情况下的政府角色问题。 2、重视科学交流与传播。 （1）建立科学与公众之间的双向交流机制。传统的科学模式中，科学家几乎不需要与公众打交道，甚至也鲜与其他领域科学家交流。现在，科学家不仅要向公众传播科学，而且要了解公众需求，取得公众信任。并且随着科学涉及越来越多的跨学科合作，科学家必须与研究不同学科的人以及习惯以不同方式看待问题的学者交流。畅通多种形式的科学交流能够有效促进科学合作。 （2）为社会和公众创造最大化参与创新的条件。随着科学技术与经济社会发展的关系更加紧密，公众不再仅仅是科研成果的受益者，而要更多地参与科学研究过程。因此，要进一步提高科学共同体的包容性，超越《布什报告》中描述的从科学到社会的线性路径，形成社会、公众与科学相互交织、互相促进的制度文化。构建有利于公众参与科学的基础条件，改变联邦政府科学机构的公众意见征询程序，激发科普机构桥接社会参与科学研究的能力。 3、发挥民间资助科学研究的优势。 （1）补齐政府资助科学研究的短板。二战之前，民间基金会曾是美国科学研究和高等教育的主要资助者。75年来，在《布什报告》的影响下，政府投资已成为美国科学研究的支柱。在科技和经济社会的快速发展进程中，企业、民间资本和各种基金会对科技创新的兴趣也空前高涨。未来一段时期，虽然政府资助仍将是科研资助的主力军，但民间资助也不失为一种重要补充手段。 （2）利用民间资本加速变革性技术创新。相比政府投资，民间资本具备更高的风险容忍度，可以资助高风险高回报的科学项目；同时，民间资本更具灵活性，可以在政府限定的某个学科框架之外，资助一些难以界定研究领域的跨学科项目，或存在巨大潜力的非主流、变革性研究。 4、巩固政府和大学的合作关系。 （1）培育科研创新和技术经济的双重引擎。以科学研究价值为导向的竞争性资助遴选机制及其稳定的资助方式，是美国政府资助大学、国家实验室等研究机构取得巨大成功的关键。在完成这些特定的政府任务的同时，研究机构也应该广泛开展公私合作，发展技术转移转化业务。 （2）谨慎应对科研间谍活动带来的挑战。约翰霍普金斯大学校长罗纳德·丹尼尔斯认为，科学的透明性与开放性是科学质量的一种模式，但绝不能天真地忽视关键领域正在发生的知识产权失窃事件。大学作为美国科研活动的主要场所，有义务与国家和有关机构合作，严格保护敏感信息不被窃取。随着其他国家的研究机构不断发展壮大，开始出现学术间谍活动。美国需要在保持科学的开放性和透明度的同时，平衡好严格保护敏感信息的责任，特别是从事国家安全相关的实验室，应严格限制知识产权流入他国。 （3）探索政府与研究机构关系的其他问题。应研究将政府与大学合作的成功经验向企业和其他有关实体机构方面迁移的可能性，特别是政府资助基础研究向应用研究到产品和服务过渡，以丰富国家研究体系的多样性。反思政府和大学之间的伙伴关系对研究生教育的影响，逐步推动研究生教育改革。 5、基础研究赋能技术创新和经济增长。 洛克希德马丁公司前董事长兼总经理诺曼·奥古斯丁指出，当前美国国家创新系统的四大支点——知识资本、人力资本、金融资本和创新环境——存在一些问题。知识资本方面，美国只拿出GDP的0.2%用于联邦政府支持基础研究，而中国GDP的很大一部分是科学技术进步的结果。人力资本方面，美国虽然有全球最好的高等教育资源，但近年来许多州政府一直削减对公立高等教育的投资。金融资本方面，长期以来美国的研发投入总额占GDP的比例一直相对稳定，而中国研发投入已超越美国；另一方面，受行业不景气影响，不少工业研究实验室纷纷关闭，政府没有表现出足够的危机感。创新环境方面，过多的科研管理压力仍然是制约科研人员创新的障碍，许多科研人员要花费40%的时间准备项目申请书，而这些申请却只有15%有机会获得资助；更加复杂的监管压力促使越来越多的美国公司在海外建立自己的实验室，严重影响美国本土的基础研究向技术创新和产品服务的转化应用。 （1）继续增加联邦政府科研经费投入。无论从经济回报还是创造社会就业岗位来看，科学研究都是政府最好的投资回报之一。对比近年来其他国家的研发投入占比，美国已经有所落后。继续增加资金投入，扩大资助范围，吸引更多的人才投入科学研究，是维持美国全球科技竞争力的必要手段。 （2）继续支持基础研究，“以不变应万变”。当前世界环境发生了深刻变化，但《布什报告》的基本原则没有动摇——基础研究仍然是创新的根基所在，至关重要。与此同时，在教育中要鼓励和培育更多年轻人投入到基础科学研究中。 （3）构建多元化的研究体系。从事科学研究事业的人员构成多元化、学科体系、项目资助以及与科研管理模式的多元化等，可以有效促进科学发展，增强科学的可理解性，维持美国的国际地位和竞争力。 （4）重塑学术价值的光环。《布什报告》曾强调科学研究的价值是将研究产生的经济、社会和医疗效益，以契约方式赢得社会认可和公众支持。但如今，科学共同体与社会之间的距离在拉大，公众对大学等研究机构的信心有所下降。科学研究和高等教育既要塑造一个真正包容的、重视每个人贡献的学术环境，也要进一步关注科学与社会交叉问题，回应公众关切。 三、结论 美国国家科学院院长马西娅·麦克纳特（Marcia McNutt）在对研讨会总结时指出，“如果我们想确保科学仍然是无止境的前沿”，就必须关注以下四点。 1、加强对学生的教育和指导。 “科学需要更多令人兴奋的新项目来吸引年轻人来研究”。要保持在科技领域的顶尖地位，必须让整个社会都对科学事业感到兴奋，要让更多的研究生留在科学研究领域。 2、加强科学与公众之间的互动。 要改变传统科学模式中“科学家没有责任与公众接触”的特点，科学家们需要做更多的工作来与公众充分接触，以了解公众的想法和需求、赢得公众的信任。 3、深入研究科研组合（research portfolio）资助方式。 尽管失败的高风险项目可以带来事先没有预料到的新的理解，但政府资助项目不喜欢失败（特别是在资金有限的情况下）。竞争性方式资助人不能保证研究工作的连续性。科研组合涉及到资助项目或资助人的方式选择问题。研究经费也需要以最有效的方式使用，这需要多样化的研究组合。 4、完善科学系统（包括高风险研究、指导和培训，以及公众参与）中的奖励（激励）制度。 科学的从业者处于相互竞争之中。但科学也是一个正和游戏，而不是零和游戏。要建立科学发展所需要的更具包容性、分布性和参与性的环境。 刘昊张志强曹玲静供稿自 查看详细>>

美国计算机研究协会（CRA）每四年发布一系列白皮书，又被称为“四年期文件”，探索计算研究的潜在领域及问题，以响应未来四年的国家优先事项。这些白皮书试图全面描述计算研究的潜在研究方向、挑战，以及对政策制定者和计算研究界的建议。2020年的“四年期文件”涵盖五个主题领域：核心计算机科学、广义计算、社会技术计算、人工智能（AI）和人才多样性及教育。其中，核心计算机科学主题领域的白皮书已于2020年10月29日发布，其他四个主题领域的白皮书将陆续发布。 1.核心计算机科学 核心计算机科学主题领域着眼于后量子密码学、理论计算机科学、下一代无线网络计算研究挑战、美国工业和社会的计算基础等方向。该主题领域白皮书通过理论计算机科学探索了算法世界的基础，思考了后摩尔时代的计算机挑战，探讨了下一代无线技术的机遇，并为应对后量子计算时代的安全挑战做好了准备。 量子计算的进步严重威胁着人类数字安全和隐私。随着量子密码和计算技术的进步，隐私信息和数据的现有加密算法受到威胁。后量子密码学方向白皮书识别了过渡到后量子密码时代前需要解决的问题，尤其在确定现有加密算法的替代方案以及确保安全过渡方面。 理论计算机科学是算法世界的基础，白皮书介绍了理论计算机科学基础研究和资金资助方面的稳定支持情况，强调了算法隐私、算法公平性、数据科学基础。理论计算机科学的进步将推动整个计算机科学领域的发展，其能够洞察计算领域的可能性和局限性，识别新领域的关键问题以及计算机科学之外的计算和算法问题。 5G技术通过使用不同的无线技术进一步提高了网络传输速度、改善了基站容量、降低了网络延迟。随着技术的快速发展，6G技术已引起了人们的兴趣并被认为是新的使能技术。白皮书探讨了6G技术的发展及其应用，如6G技术的安全、隐私和可靠性研究，频谱共享，深度可编程网络等，并概述了可能的研究议程。 白皮书在推进美国工业和社会的计算基础方向概述了后摩尔时代新的计算技术，以继续提高计算机的速度和性能，推动计算领域的进步。四个递进层级方案将颠覆现有技术：（Level-1）延续摩尔定律（More Moore），该层级的目标是将摩尔定律延续到2025年，而3D芯片结构成为最有潜力的解决方案；（Level-2）隐藏式变化（Hidden changes），该层级方案通过绝热/可逆和低温/超导计算等新方法构建计算机内部结构，以过渡现有软件应用；（Level-3）架构变化（Architectural changes），该层级试图改变计算机硬件架构，进而改变计算机的编程方式；（Level-4）非冯·诺依曼结构（Non-von Neumann），该层级从量子计算、神经形态计算、物理计算等非冯·诺依曼结构探索突破摩尔极限的解决方案。 2.广义计算 广义计算主题领域着眼于大流行信息学、安全计算的研究生态、AI/量子/高性能计算的基础设施、机器人使能的劳动力等方向。 广义计算主题领域的白皮书鉴于最近的大流行，概述了应对全球大流行的战略，强调及早发现、公众反应预测以及有效措施制定，以减少全球大流行的不利影响。实现应对全球大流行的战略目标需要很多领域的研究和技术进步，例如，如何利用信息基础设施协助应对全球疫情爆发和更好地应对未来卫生危机。 当今的技术开发者更关注技术能力而忽略安全性，白皮书强调了设计阶段优先考虑安全问题的重要性，确定了研究和资助的重点领域涉及加强安全性的过渡和采用、培训和教育以及激励结构等。 白皮书在AI/量子/高性能计算的基础设施方向，打破了三者之间的障碍，呼吁整合资源以支持这些关键领域并强调他们之间的协同作用。该方向的目标是弥合三者之间的差距，通过基础设施促进彼此进步。 白皮书在机器人使能的劳动力方向，描述了机器人技术提高了自动化程度并为工人提供了新的机会。白皮书概述了研究、技术开发、教育、培训和政策方面的必要投资。机器人技术将有力补充人工劳动力，如何获得最佳的人机组合劳动力是研究的关键。 3.社会技术计算 社会技术计算主题领域着眼于理解AI对社会影响的跨学科方法、虚假信息研究、数据所有权等方向。 AI技术为人类带来便利和机会的同时，也产生了诸多问题或负面影响，如带有种族或性别偏见的算法，侵犯个人隐私、自由，加重不同群体之间的不平等。白皮书呼吁通过跨学科的方法深入理解技术和社会之间的相互作用，以避免AI技术带来的负面影响。 针对虚假信息，白皮书介绍了一个多学科研究议程，包括虚假信息侦查、教育、影响衡量和研究基础设施，以打击虚假信息并减少其社会影响。 在数据所有权方面，白皮书期望通过保护个人数据来理解AI的社会影响。数字时代，互联网和物联网系统所收集的个人数据大量增长，白皮书探讨了在此环境下的一些重大问题，如数据的拥有、使用、控制、量化、以及个人隐私等问题。 4.人工智能 AI主题领域着眼于边缘AI、AI合作、AI驱动的模拟器、下一代AI等方向。如果将AI部署到网络边缘是否能更好的支持社会需求？白皮书研究了边缘AI的潜在用途，确定了实现边缘AI技术的需求和研究方向。 白皮书主张进一步研究AI和人类之间的合作，一系列的研究方向包括AI架构、人智协作系统、经济观点以及人类喜好和控制等各个方面。 模拟技术在社会和经济中无处不在，提供了辅助决策的作用。白皮书阐述了AI驱动的模拟器的重要性，描述了该方向的挑战、成果及潜在研究，以期发挥模拟预测的全部潜力。 白皮书介绍了当今AI系统的历史和局限，如脆弱性、对抗性攻击的弱点以及系统训练的难点，并提出了一系列建议和研究重点，以催生健壮、可解释、适应性强、符合伦理和负责任的下一代AI。 5.劳动力多样性及教育 劳动力多样性和教育主题领域着眼于劳动力多样化新途径、计算机科学博士培养、研究生人才挖掘等方向。 劳动力多样性增强了计算领域的创造力。为了支持计算领域劳动力多样化，白皮书建议：资助多元化机构的硕士课程，例如少数民族服务机构和特殊机构；为妇女、黑人、土著和其他有色人种或残疾人等提供硕士或本科课程津贴。 计算机科学（CS）对博士学位的需求持续增加，然而对于美国来说，其本土博士生的比例已从1985年的69%下降到2018年37%，同时国际学生去留不确定。白皮书建议美国政府、工业界和学术界采取大胆的行动来增加美国本土博士生人数，如增加本科生参与研究的机会和资金，创造学生进入博士项目的新途径，吸引直博生，同时加强工业界在CS博士培养方面的作用。 白皮书认为美国必须建立和培养多层次的创新性技术人才。培养未来CS人才的K-12教育无法满足当前的社会劳动力需求，而现有的研究生是有待开发的宝贵劳动力资源。白皮书概述了计算机科学领域的职业机会和要求，以期为该领域注入多元化的经验和观点来驱动创新，同时克服社会公平公正方面的问题。 王立娜供稿自 查看详细>>

据美国信息技术和创新基金会（ITIF）官网9月17日发布了《半导体领导者的联盟方法》报告。该报告分析了全球半导体产业，包括半导体全球价值链的兴起，以及各国半导体竞争的战略；阐述了国家联盟在开发半导体技术、支持生态系统、保护技术、以及制定支持性贸易规则和制度这四大领域开展合作的方法，以期共同提高各国半导体产业和全球半导体产业的竞争力和创新能力。 1.各国半导体竞争战略 （1）中国 2014年6月，中国政府发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》，鼓励中央、省、市各级政府共同投入1500亿美元，推动在中国发展全闭环的半导体生态系统，使中国能在半导体制造业的研发、设计、制造等各个方面都实现自给自足。在这份国家集成电路计划中，中国希望到2025年在本国运营的公司所用半导体芯片中70%是中国制造。截至2017年，美国半导体行业协会（SIA）估计，中国的1500亿美元目标中已筹集了800亿美元。作为对这些投资的补充，2019年10月中国宣布了一项新的国家半导体基金，共2042亿元人民币（约289亿美元），资金来源于中央和地方政府支持的企业。在2020年初，工信部宣布了一项“新基建”行动，争取在未来五年内对人工智能、数据中心、移动通信等项目至少投入1.4万亿美元。这对中国的半导体行业很重要，因为这些资金理论上会投向使用中国制造半导体的数字技术。 截至2019年，中国占全球半导体芯片制造业的17%，预计到2030年，这一比例将增至28%，部分原因是中国政府目前资助了60多家新半导体工厂的建设。中国期望2035年达到70%的自给自足，虽然这一目标不太可能实现，但分析师认为到2035年中国的本土设计半导体可满足25%-40%的国内需求。中国将半导体产业视为其数字发展乃至广义经济增长计划的支柱，且已表明决心发展世界一流的半导体产业。 （2）欧盟 2013年5月，欧盟委员会宣布了一项针对微电子和纳米电子元件及系统的欧盟战略。该战略的一项实施计划呼吁欧洲企业和政府“到2025年在该行业至少投资350亿欧元（约合414亿美元）”。为支持这项战略，2014年在欧洲启动了两项投资：欧洲振兴电子元器件及系统联合计划（Electronic Components and Systems for European Leadership Joint Undertaking,ECSEL JU）和欧洲共同利益重要项目(Important Project of Common European Interest，IPCEI)。前者支持电子元器件及系统的研发和创新项目。到目前为止，已在51个ECSEL项目中投资了26亿欧元（约合31亿美元），超过1600个研发机构和最终用户机构参与了合作的研究和创新。 尽管如此，一些评论员指出，在过去的5年里，“欧洲成员国在半导体的共同战略上没有达成充分的一致”。为此，2018年，欧盟数字经济与社会专员Mariya Gabriel委托进行了“提升欧洲电子产品价值”（Boosting Electronics Value Chains in Europe）的研究。由此制定的战略文件概述了重振欧洲在电子及微电子领域竞争力的八步行动计划：①拓展欧洲的成功合作模式；②继续投资以发展强大的微电子制造业；③制定战略主权计划；④创建从知识产权到产品的顺畅创新路径；⑤实施战略设计行动；⑥为电子价值链创建设计工具；⑦培养电子教育和技能的人才队伍；⑧为先进计算技术建设泛欧洲的研究基础设施。 重要的是，在2018年底，欧盟委员会通过了欧洲共同利益重要项目(Important Project of Common European Interest，IPCEI)。该项目旨在推动法、德、意、英欧洲四国之间进行的微电子跨国合作项目，允许利用国家补贴提高微电子行业的竞争力。有29家欧洲公司直接参与了这一项目，包含40多个子项目，分为5大技术领域：节能型芯片、功率半导体、传感器、先进光学设备、以及复合材料。该项目的经费来自于参与国，而非欧盟。 该战略中还值得注意的是，“呼吁实施专门‘主权’计划，支持和开发关键电子元件的必需资产，实现对战略欧洲基础设施及系统的安全可信组件的访问与控制。”这将针对“航空航天、国防、安全、关键基础设施的必需技术、组件和产品线”。虽然在国家安全的关键业务系统以及国防平台上需要使用可信半导体，但欧洲仍应与理念相近国家的供应商合作，并更广泛地避免“数字主权”的理念。不幸的是，这一做法在欧洲越来越为人所接受。 （3）德国 2019年，德国联邦经济与能源部(Federal Ministry for Economic Affairs and Energy)提供2.75亿欧元（约合3.12亿美元），推动欧洲半导体产业的竞争力和创新能力。从2019年到2020年，德国共向该项目提供了10亿欧元。2020年6月，德国联邦教育及研究部（BMBF）公布了两项新的资助计划，总投入达4500万欧元（约合5000万美元），旨在开发可信电子产品。德国联邦教育及研究部计划通过“祖斯”（Zuse）项目用2500万欧元（约3000万美元）支持3个处理器开发项目。此外，从2021年开始，还将投入2000万欧元（约2500万美元）用于开发“可信生态系统”，将国内的硬件和软件组件进行集成。BMBF仍在评估，这些项目将在在国内实施，还是纳入更广泛的欧洲微电子计划。 （4）日本 尽管日本在半导体创新方面长年领先，也具有持久的技术能力和人才基础，但近年来日本的半导体工业一直萎靡不振。部分是因为日本对无晶圆厂代工模式的接受缓慢。另一原因是1986年签署的美日半导体协议，限制了日本对美国半导体出口，特别是动态随机存取存储器（DRAM）芯片的出口，美国制造的存储芯片在日本的销量增加到国内市场的10%。上世纪90年代和21世纪初，日本半导体及广泛的技术产业还面临另一个挑战：信息和通信技术部门与全球市场隔绝，患上了市场和技术孤立的“加拉巴哥岛综合症”（Galapagos Island syndrome），最终导致该国许多公司在全球经济中失去竞争力。 事实上，虽然1982年日本企业占据了全球半导体行业35%的份额，但该国在全球半导体工业增加值中所占比例已降至10%以下。目前，日本只有1家公司跻身全球半导体销量15强。在2016年名为“创新促进计划”的报告中，日本经济产业省（Ministry of Economy,Trade,and Industry）承认了该国的工业缺陷。该报告认为，造成当前困难的原因有：对环境变化的反应迟缓、研发投资封闭、私营企业只注重短期效益、人员和资金的流动性低，以及与全球网络的隔离。为了应对这些挑战，日本通过了《产业竞争力法案》（Industrial Competitiveness Act），并颁布了《日本振兴战略》（Japan Revitalization Strategy），旨在“振兴日本经济，提高在日经商企业的产业竞争力”。最近，日本“社会5.0”（Society 5.0）概念阐明了该国对未来数字化的愿景，要求日本成为“人工智能专门应用”半导体的领先制造商。 （5）韩国 2019年，韩国贸易、工业和能源部（Ministry of Trade,Industry,and Energy,MTIE）启动了一项新的半导体竞争力战略，旨在使该国成为领先的竞争者，并在未来10年内投资1万亿韩元（约合8.3亿美元），开发下一代半导体技术,培训1.7万名高端专业人才，并专门划拨1000亿韩元（约8300万美元），用于创建无晶圆厂企业基金。该战略还要求开发“联盟2.0”(Alliance 2.0)合作平台，在系统半导体需求量大或者韩国企业短时间内能获得竞争力的领域，有25家私营和公共机构参与，重点关注五大战略领域：汽车、生物技术、能源、基于物联网的家用电器、机械和机器人。该计划要求韩国在2030年前占领无晶圆厂模式（即芯片设计）领域10%的市场份额，并保持在半导体存储芯片制造业的领先地位。2020年7月，韩国贸易、工业和能源部宣布，将在材料、零部件和设备行业投入超过5万亿韩元（约合41亿美元），以确保对主要出口国的稳定供应。其中2万亿韩元（16亿美元）将在2021年分配给该国最重要的3个行业：半导体、生物技术和未来移动产业。 （6）美国 2017年，美国奥巴马政府总统科技咨询委员会（PCAST）发布了“确保美国在半导体领域长期领导地位”的报告，提出了美国半导体竞争力的愿景，依据是：1）有竞争力的国内产业部门，受到基本研发资金、培养和吸引人才的政策、公司税法以及许可证做法改革的支持；2）打击外国创新重商主义(innovation mercantilism)；3）旨在推动半导体行业变革性创新的一系列登月计划。虽然它包含了一些有用的建议，但缺乏鼓励在美国建造更多半导体工厂的真正战略。 美国特朗普政府没有明确提出半导体行业的正式战略，但从奥巴马的战略中汲取了一些要素，包括采取措施对抗中国发展半导体行业的非市场化战略。例如，美国将中国DRAM芯片制造商福建晋华集成电路股份有限公司（fujinhua integral Circuit Company）列入实体名单（限制该公司进口关键敏感技术），理由是试图窃取美国知识产权；对华为实施出口管制；向荷兰极紫外光刻制造商阿斯麦公司(ASML)施压，使其拒绝向中芯国际出售关键半导体产品。特朗普政府还鼓励美国及外国公司增加在美国的半导体制造活动，这在一定程度上使得台积电（TSMC）承诺2020年在亚利桑那州新开一家工厂。 美国提出了两项旨在增强美国半导体竞争力的新法案：《为美国生产半导体创造有益激励措施的法案》（Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America Act,CHIPS），以及《美国晶圆代工业法案》(American Foundries Act of 2020,AFA)。后来，两项法案合并，纳入《2020财年国防授权法案》(2020 National Defense Authorization Act,NDAA)，并于2020年7月经两院通过。该法案将扩大联邦政府在半导体研究和技术开发的投资，推出激励措施促进在美国开设半导体制造厂，并扩大对该行业投资的税收抵免。此外，该法案还将：①提供100亿到150亿美元的匹配资金，支持与符合世贸组织要求的州/地方激励措施，以吸引半导体制造工厂，这将有助于保持与他国激励措施一致的公平竞争环境。②在五年内投资120亿美元，用于国家科学基金会（NSF）、能源部和国防高级研究计划局（DARPA）等机构的半导体研究。③设立7.5亿美元的多边安全基金，支持安全微电子和安全微电子供应链的开发与运用。④建立美国半导体制造研究所和国家半导体技术中心，研究先进半导体，并制造原型。⑤对半导体设备和设施支出实行可退还的40%投资税收抵免。⑥启动计划，支持安全微电子和安全微电子供应链的开发和运用。如果美国要有健康稳健的经济，就必须在制造业，特别是在半导体等先进技术产业，具有竞争力。这意味着，像上述2个法案所提出的措施，并不是误导性的产业战略或企业救济，而是符合世贸组织要求、发展该行业的竞争力和创新能力的举措。 简言之，美国两届政府的措施再加上国会的高度关注，表明美国终于开始认真加强半导体行业的竞争力，但竞争对手国家也在进行同样的努力。尽管如此，到目前为止，美国的半导体政策和项目已经脱节，且资金不足。如果美国有定期更新的全面国家半导体竞争力战略，则将受益匪浅。 2.政策建议 （1）协同开发技术 ①建立美国制造业创新研究所（Manufacturing USA Institute），支持半导体产业的创新，包括研发、制造、封装等方面，并邀请理念相近国家的半导体企业共同参与进来。 ②扩展半导体领域公私伙伴关系的国际合作。 ③美国与理念相近的国家应加大资金投入，支持协作性研发工作，确保理念相近国家的半导体企业也有机会加入这样的联盟。 ④美国政府应致力于更有效地协调在多个政府机构间开展的半导体研发项目。 ⑤美国政府应探索授权更灵活的联邦分包指南，例如放松《美国联邦采购法规》（Federal Acquisition Regulations）规定，允许更多地使用其他交易授权工具，从而提高联邦资金支持的半导体研发项目的商业化潜力。 ⑥美国政府应邀请其他盟国共同投资半导体的“登月项目”，产生的知识产权和技术发明按投资比例由各国共享。 ⑦美国应探寻更多的机会，让来自盟国的同行加入可信代工厂项目，由盟国为其相关项目采取相应行动。 ⑧理念相近的国家应调整其采购指南，在传统的价格、成本、质量三大标准之外再增加一个关键要素：安全。 （2）协同发展半导体生态系统 ①理念相近的国家应继续支持开放标准的开发过程，因为它们与半导体密切相关，也与以半导体为基础的大量下游数字技术相关，如5G、人工智能、物联网和自主车辆。 ②这些国家及其企业应携手开发更安全的计算基础设施。 （3）协同保护技术 ①出口管制：针对半导体产业的全球态势发展，美国必须定期更新出口管制的规定，使这些管制不妨碍美国企业销售技术上与外国竞争对手的商品和服务相当的产品。一项新兴技术只在美国市场内开发和供应，才能视为符合出口管制法定标准的技术，且当这种排他性不再存在时，应取消管制。美国应避免实施单方面出口管制，而应致力于建立更具雄心、更有效的多边办法，与拥有本国半导体生产能力的理念相近国家共同发布出口管制。美国国会应扩大美国国务院出口管制与边境安全计划（Export Control and Related Border Security,EXBS）的影响范围，加大资金支持。在2020年9月计划召开的“敏感技术多边行动”（Multilateral Action on Sensitive Technologies,MAST）会议上，美国政府应考虑提出先进技术出口管制的多边方法。 ②外资审查：美国应与理念相近国家合作，统一外资审查做法，并在其他国家试图利用不公平做法进行外国投资时交换信息，例如拥有大量国家补贴的国有企业试图收购先进技术行业中的他国企业。美国应继续与理念相近的国家协调投资审查流程，应考虑扩充“例外国”（Excepted Foreign State）名单，纳入法国、德国、荷兰、意大利、日本、韩国等国。 ③打击外国窃取技术与知识产权的行为：理念相近的国家应建立企图或已窃取知识产权的企业及个人的全名单，并制定机制，限制此类公司和个人在这些国家的市场中展开竞争。理念相近的国家应提高信息共享，打击外国经济间谍以及盗窃知识产权/技术/商业秘密的行为。为打击先进技术产业中的受国家支持的经济间谍，美国应领导理念相近的国家开发更强大的信息共享机制。美国应继续与理念相近的国家携手合作，加强商业秘密保护制度。美国及理念相近的国家应继续在其签订的贸易协议中囊括可靠的商业秘密保护措施以及对故意大规模窃取商业秘密行为的惩罚。 （4）贸易的支持性政策、制度和做法 ①提高世界半导体理事会（World Semiconductor Council,WSC）的地位。 ②拓展信息技术协定（Information Technology Agreement,ITA）。 ③维持世界贸易组织(WTO)临时免征电子商务关税的决定。 ④与理念相近的国家共同努力，加入并扩展“全面进步跨太平洋伙伴关系”协议（Comprehensive and Progressive TransPacific Partnership,CPTPP）。 ⑤扩展世贸组织的补贴规范。 ⑥在数字化政府采购活动中坚持市场准入互惠的原则。 ⑦考虑建立全球战略供应链联盟（Global Strategic Supply Chain Alliance,GSSCA）。 ⑧制定联盟方法，在印度太平洋地区拓展市场交易方法。 徐婧供稿自 查看详细>>

2020年8月8日，美国兰德公司发布报告《保持人工智能和机器学习的竞争优势》（Maintaining the Competitive Advantage in Artificial Intelligence and Machine Learning），比较分析了中美两国的人工智能战略、文化和结构因素，以及军事能力发展，查阅了有关趋势和突破、商业焦点、比较文化分析、军事科学和作战概念的文献。报告发现，美国国防部要重点关注的维度包括：促进人工智能向军事过渡的开发和工程设计，在验证、确认、测试及评估方面取得进展，以及制定人工智能的作战概念。 1.主要发现 （1）很难断言哪个国家在人工智能技术领域更为领先，对人工智能生态系统的各组成部分分别论述更有参考价值。尽管中国在几个领域占据优势，且领导层高度关注这一技术的发展，但美国在人工智能的几个关键领域有微弱的领先优势。 （2）由于在先进半导体领域拥有巨大优势，截至2020年初，美国在人工智能技术发展方面处于略微领先地位。中国正试图通过大规模的政府投资来削弱这一优势。美国缺乏实质性的产业政策也对中国有利。 （3）与美国相比，中国在大数据领域具有优势，而大数据对人工智能应用的发展至关重要。部分原因是中国政府和大型科技公司的数据收集不受隐私法律的限制。然而，中国在数据量方面的优势可能不足以抵消美国在半导体方面的优势。 （4）从国防部的角度看，突破性基础研究并非比较美国与中国相对竞争力的关键因素。无论出自谁手，基础研究都是开放无国界的。 （5）商业行业也不是比较竞争力的关键因素。无论公司总部设在美国还是中国，企业总会在市场所在之处提供产品和服务。 2.建议 为保持竞争优势，建议美国国防部： （1）通过制定和维护前瞻性人工智能路线图来管理预期，突出国防部人工智能应用在近期（1-2年）、中期（3-5年）和远期（6-10年）的实际目标。 （2）在国防部的控制下构建工程设计流水线模式。 （3）为人工智能量身打造验证、确认、测试及评估的技术。 （4）为基于人工智能的新作战概念建立开发、测试和评估流程。 徐婧供稿自 查看详细>>