布局關鍵技術+掌控全球經濟秩序=未來全球霸權！︱ElenaForesight

各國在專業知識的表現與先進技術的研究，絕對與全球競爭優勢成正比。

全球未來的權力發展與關鍵技術布局息息相關！

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ASPI’s two-decade Critical Technology Tracker : The rewards of long-term research investment

Article ∥ Dr Jennifer Wong Leung , Stephan Robin & Danielle Cave
Australian Strategic Policy Institute；28 Aug 2024

Australian Strategic Policy Institute 在2023年初釋出一篇《ASPI’s Critical Technology Tracker；The global race for future power》，當中以2023年為基準，統計了全球五年內的前瞻技術布局；細部導讀可以至國研院的科技發展觀測平台《未來權力的全球競賽》觀看。2024年8月，Australian Strategic Policy Institute 將統計範圍拓展為 2003-2023 年，並製成了報告《ASPI’s two-decade Critical Technology Tracker》，當中除了有進一步的發展分析，也呈現了全球(各國)對關鍵技術的掌控演變。

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首先看一下2023年的分析報告，當中表示全球關鍵技術共有7大領域、44項基礎技術：

第①大項：先進材料與製造；這個領域的技術由中國100%領先，其中「奈米材料與製造」以及「塗層」2項前瞻技術有著高度的壟斷風險 (全球有超過58%的關鍵技術綁在中國身上)。目前，在這個領域中，最有機會被第2名美國反超的技術則為「積層製造」(即 3D列印 相關技術；美國與中國的技術差距不到0.2%)。

第②大項：人工智慧、計算和通訊；這個領域的技術70%由中國領先、30%由美國領先 (中國雖然在這30%中列居第2，但技術差距不高，整體而言差距低於4%)。其中近兩年最被全球重視的「人工智慧演算法及硬體加速器」，有高達36.62%的關鍵技術綁在中國身上。

第③大項：能源與環境科技；這個領域的技術由中國100%領先，其中「氫能與氨能」、「超級電容」、「電池」等3項前瞻技術用有高度的壟斷風險 (一共有超過60%的關鍵技術綁在中國身上)。另外，中國在核能、核廢料管理和回收、太陽能等技術的發展也是遙遙領先。

第④大項：量子技術；其中，「量子計算」由美國領先，並且超越第2名的中國1倍之多。「後量子密碼學」、「量子通訊」，以及「量子感測」等技術則由中國領先；不過，中國與美國在「量子感測」的技術差距低於5%。

第⑤大項：生物、基因技術和疫苗；在這個領域中，中國綁住了超過52%的「合成生物學」關鍵技術，具有較高的技術壟斷風險。值得一提的是，美國握有全球超過28%的「疫苗及醫療對策」的關鍵技術，名列第2的中國則為12.57%；而這個關鍵技術統計，表現也與生策會引用WHO的數據與資訊 (2021)-- 全球 COVID-19疫苗領先群以美國為首，中國位居第2 --相似；同時，這樣的資訊這也可以解讀，美國與中國在人類健康管理上的重視，至於更細部的比較，可以連結至資訊來源的網址探討。

第⑥大項：感測、時序及導航；這方面的技術由中國遠遠領先，尤其在國防、智慧系統等領域的發展中佔有一席之地，所以技術壟斷的風險不容忽視。

第⑦大項：國防、航太、機器人和交通；「太空技術」的部分由美國領先，其餘則是以中國為首；與第2名的美國相比，「先進航空技術」由中國領先逾4.4倍、「無人機與協同作業機器人」也是由中國領先逾3.5倍。

2023年的報告中，第1、2名幾乎是中、美壟斷競賽，偶爾有印度或韓國可以插足第2，但成功的機率只占11%；第3名則由英國、印度、韓國所占比例較多；臺灣完全沒有出現在前5名 (加油啊，臺灣！)

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2024年的報告分析，全球關鍵技術共有 10大領域、64 項基礎技術，從 2019~2023年 的 Top 5 國家統計來看：

第①大項：先進積體電路設計與製造；2015年以前由美國領先，中國自2011年急速追上，並在2019年奪冠。學術研究排行榜上也因為中國高影響力研究的大量產出而佔有2個席位，不過目前先進積體電路設計和製造研究領域的領先機構還是由美國的佐治亞理工學院 (Georgia Tech)拿下；面對中國如此積極的局面，美國當然祭出許多應對策略，例如：晶片制裁。值得注意的是，一向以台積電為傲的臺灣已在2019-2023年的前五排名中消失 (已排名為第七)。

第②大項：自然語言處理；這是人工智慧領域當中的一項技術，是運用計算語言學和統計模型，讓電腦能夠處理人類語言。自2003年至今都是美國領先，中國則是從2011年起列居第2。研究機構的部分，近5年是由Google掛帥，中國的研究機構則是緊追在後。

第③大項：量子計算；發展量子運算能力是許多國家的優先事項；自2003年至今，都由美國領先、中國第2、英國與德國在第3與4的座位上輪流。研究機構的部分，近5年是由IBM掛帥、Google獲得第4，唯一進榜的 非美國機構是荷蘭 Delft University of Technology。

第④大項：精密加工處理；美國在這20年間逐步地由第1降到第3，目前這項技術的領先者是中國，並且2019~2023年間包辦前5名的研究機構排名。另外，臺灣在2003~2007年時居於全球第二，但此後已跌出前5。

第⑤大項：先進航空引擎；這項技術重點圍繞著提高飛機的速度、低可偵測性、航程和燃油效率，同時降低成本。美國在2003~2007年這個區段領先群雄，之後居於第2，第1名的位置由中國取代；近5年的研究機構排名，同樣都被中國佔據主導地位。

第⑥大項：無人機群和協作型機器人；關鍵技術包含運用蟻群演算法來計算最佳化的飛行路徑及模仿行為，同時需要透過塗層、電池、機器學習以及網路等技術的支援。這項技術一開始是美國領先，在2019~2023年由中國取代、美國退居第2；研究機構的部分，同樣也是在近5年間由中國包辦前5名。

第⑦大項：(充電)電池；這個領域技術的研究起源於智慧型手機等消費產品的改良，演進至今，則是以能量密度的提升為重中之重。近10年的領先者仍然是中國，美國退居第2，不過20年來最頂尖的研究機構都是中國科學院，近10年的前5大頂尖排名，也全數都由中國的科研單位拿下，因此在這個領域中，中國擁有極高的影響力與研究優勢 (目前的狀況是，前30名中只有3所研究機構不在中國)。另外，報告中還指出，因為各種原因，美國的電池製造業可能很快就會被韓國超越。

第⑧大項：太陽能光電；這是一種將太陽能轉換為電能的半導體技術，近5年的領先者是中國，在此之前則是美國 (目前的情況是，印度已經快要超過位於第2名的美國)；研究機構的部分，近五年的前五大頂尖排名，都由中國的科研單位奪得。

第⑨大項：基因工程；由美國領先20年，德國與英國穩居第三與第四，值得注意的是，近10年的第2名由中國擠下日本奪得，研究機構的部分則由中國科學院名列2019~2023年榜首 (2003~2007的榜首是哈佛大學)，中國不但後來快速居上，並且在穩定地位這一塊的努力不容忽視。另外，由於基因工程的134項個研究重點圍繞著生物基因修改及操縱 (疾病治療、氣候變遷適應等等議題)，涉及了倫理問題、人類尊嚴及生命永續議題，所以前5名國家若能保持各自研究出版的比例，或許是一種不錯的互相制衡做法。

第⑩大項：先進射頻通信；這項技術是無線傳輸的基礎，並且預計將在2030年進入6G的部署。美國最初在這項技術上處於領先地位，中國列居第2，至2019年後則是情況翻轉。2003 年至 2007 年間研究機構排名最高的是美國喬治亞理工學院、三星排名第4，第5則是由中國科學技術大學拿下；2019年迎來大翻盤，由西安電子科技大學帶領包含中國科學技術大學的中國科研機構拿下前5的全部排名。

根據這份全球關鍵技術追蹤報告統計， 64 項關鍵技術中，中國科學院拿下了 31 項的領先地位，是最佳的研究機構與國家戰略中心，這結果大大地翻轉了原本幾乎由美國一枝獨秀的局面。儘管為了遏制中國發展先進技術，美國、英國及澳大利亞曾在2024年3月發布透過 AUKUS 與日本多邊合作發展國防技術來威懾中國、為了遏制中國發展先進技術，美國給予經濟制裁；但實際上的情況是，全球關鍵技術布局的冠軍寶座已然更迭！

2019~2023 中美關鍵技術10大領域排名冠亞軍整理表 

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各國在專業知識的表現與先進技術的領先，絕對與全球競爭優勢成正比，這樣的說法可以從Ray Dalio的教科書級影片「全球秩序變化」中獲得驗證，影片當中提及的世界歷史權力演變，能看到全球在未來權力發展布局上相似的資訊，簡單地來說：

布局關鍵技術+掌控全球經濟秩序=握有未來權力！

可見關鍵技術的布局與經濟秩序的掌控對國家發展非常重要。

另外，偏激地使用威懾、制裁等手段去來遏制中國發展，極有可能會因為過度保護(自己)而讓自己停滯不前、被過度遏制的國家為了努力求生存而更拼命地去發展先進技術；這一點也值得多花一點時間來思考 (也可以從馬凱老師的【全球政經周報】影片獲得論證)。

Principles for Dealing with the Changing World Order by Ray Dalio

【全球政經周報】經濟將倒退30年!到底全球正在發生什麼? (本文參考論點可從20:00開始觀看)

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很重要，所以不寫在備註；

這一份分析報告的利基在於前瞻技術研究的發表，包含學術論文、發明專利、技術報告等等，也是因為這個原因，主角們偏向於研究型的機構。

換句話說，這篇研究內容可以看到各國的關鍵技術研究重點與投入份量，但作為完整的全球關鍵技術布局的評析，就欠缺企業布局創新技術的資訊；畢竟許多企業的關鍵技術發展已同步涉及營業秘密保護 (ex.台積電採用專利與營業秘密雙軌機制)。

不過，雖不能只以研究報告與發明專利來作為各國前瞻技術發展現況的結論，卻仍然可以作為研判全球局勢與研議國家發展策略的依據方法之一。

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註

1. 對於各國關鍵技術的掌控分析依據，涵蓋了科學論文發表與引用、研究出版期刊的品質，以及專利技術的獲證及引用。
2. 「合成生物學」即 "非自然物質生成科技"。
3. Tech Tracker 提供 "全球國家對關鍵技術的掌控比較分析"  的數據圖表。
4. 有關 AUKUS ；AUKUS是澳洲、英國和美國之間的三邊協議，成立的目的概以：①幫助澳洲取得常規武裝的核動力潛艦、②發展先進的作戰能力，包含人工智慧、網路安全、水下無人機、電子戰、高超音速武器等。
5. 有關美國對中國的晶片制裁政策，以撰寫本篇文章最近時間點推薦：《美最新中國制裁寒蟬效應蔓延　台系IC晶片業者同步驚心》