近期，知名反華智庫(kù)——澳大利亞戰(zhàn)略政策研究所（ASPI）發(fā)布一份報(bào)告，稱(chēng)西方民主國(guó)家正在輸?shù)羧蚣夹g(shù)競(jìng)爭(zhēng)。，在對(duì)全球44項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)中國(guó)在其中37項(xiàng)技術(shù)驚人領(lǐng)先于全球。
這44項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括國(guó)防、太空、機(jī)器人、能源、環(huán)境、生物技術(shù)、人工智能 (AI)、先進(jìn)材料和關(guān)鍵量子技術(shù)領(lǐng)域。
其中，有兩項(xiàng)傳感器技術(shù)中國(guó)領(lǐng)先全球，其中更有一項(xiàng)關(guān)鍵傳感器技術(shù)被認(rèn)為中國(guó)存在高壟斷風(fēng)險(xiǎn)，中國(guó)是該傳感技術(shù)全球領(lǐng)導(dǎo)者，該傳感技術(shù)是未來(lái)智能能力的重要組成部分，報(bào)告并提到可能意味著情報(bào)界，尤其是五眼聯(lián)盟，可能會(huì)失去重要能?，并遭受態(tài)勢(shì)感知能?下降的影響。
另外，值得一提的是，報(bào)告認(rèn)為中國(guó)與美國(guó)主導(dǎo)了全球技術(shù)與人才的循環(huán)與流動(dòng)。中國(guó)是全球最大的本科生輸出國(guó)，而美國(guó)是最大的研究生輸入及輸出國(guó)。
本文我們來(lái)看看這份報(bào)告怎么描述中國(guó)的高科技，這份報(bào)告的研究結(jié)果是對(duì)中國(guó)的捧殺呢？還是捧殺呢？歡迎大家在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)公眾號(hào)本內(nèi)容底下留言討論，或在中國(guó)最大的傳感社區(qū)：傳感交流圈中進(jìn)行交流。
如需查看ASPI報(bào)告《ASPI’s Critical Technology Tracker The global race for future power》（英文，PDF），可在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)公眾號(hào)對(duì)話(huà)框，回復(fù)關(guān)鍵詞【資料下載】獲取保存、下載鏈接。
獲取傳感器知識(shí)、報(bào)告，請(qǐng)點(diǎn)擊藍(lán)字查看《傳感器專(zhuān)業(yè)知識(shí)資料100+，總有一份適合你~》內(nèi)容，匯聚多篇權(quán)威傳感器知識(shí)資料，持續(xù)更新ing……
獲取更多傳感器行業(yè)深度資訊、報(bào)告，了解傳感器技術(shù)、傳感器與測(cè)試技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)……等傳感器知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注傳感器專(zhuān)家網(wǎng)公眾號(hào)，設(shè)為星標(biāo)，查看往期內(nèi)容。
西方國(guó)家正在輸?shù)魬?zhàn)爭(zhēng) 44項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，這37項(xiàng)中國(guó)真的領(lǐng)先嗎？有一項(xiàng)傳感器技術(shù)竟然達(dá)到高壟斷風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別？！
近期，澳大利亞戰(zhàn)略政策研究所(Australian Strategic Policy Institute, 簡(jiǎn)稱(chēng)ASPI)發(fā)布了一份報(bào)告，發(fā)現(xiàn)中國(guó)在大多數(shù)關(guān)鍵和新興技術(shù)領(lǐng)域的高影響力研究中建立的領(lǐng)先地位令人吃驚，并且已經(jīng)奠定了世界領(lǐng)先科技超級(jí)大國(guó)的基礎(chǔ)。
在報(bào)告的開(kāi)篇，甚至用上了西方民主國(guó)家正在輸?shù)羧蚣夹g(shù)競(jìng)爭(zhēng)。這樣的話(huà)語(yǔ)。
據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，ASPI長(zhǎng)期長(zhǎng)期以來(lái)受美國(guó)政府資助，是出了名的反華智庫(kù)。譬如本報(bào)告中，其研究資金來(lái)自美國(guó)國(guó)務(wù)院。
報(bào)告中，提到了44項(xiàng)未來(lái)全球關(guān)鍵技術(shù)，分為先進(jìn)材料與制造、人工智能、計(jì)算和通信、能源與環(huán)境、量子信息技術(shù)、生物技術(shù)、基因技術(shù)與疫苗、傳感、定時(shí)和導(dǎo)航、國(guó)防、太空、機(jī)器人與運(yùn)輸七大類(lèi)。
這份報(bào)告所依據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)了每種技術(shù)的相關(guān)論文（總共 220 萬(wàn)篇），分析了過(guò)去五年內(nèi)上述 44 種技術(shù)中每一種技術(shù)的前 10% 被引用最多的研究論文。
報(bào)告認(rèn)為，中國(guó)在其中的37 項(xiàng)技術(shù)中處于領(lǐng)先地位，美國(guó)領(lǐng)先另外7項(xiàng)。并且，中國(guó)在其中8項(xiàng)技術(shù)具備高壟斷風(fēng)險(xiǎn)。
量子傳感器和光子傳感器，是44項(xiàng)技術(shù)中，中國(guó)領(lǐng)先的兩項(xiàng)傳感器技術(shù)，其中，光子傳感器（Photonic sensors）更被認(rèn)為中國(guó)具有高壟斷風(fēng)險(xiǎn)。
報(bào)告中提到，這兩項(xiàng)傳感器技術(shù)，是未來(lái)智能能力的重要組成部分，并可能意味著情報(bào)界，尤其是五眼聯(lián)盟，可能會(huì)失去重要能?，并遭受態(tài)勢(shì)感知能?下降的影響。
未來(lái)的智能能力？為什么光子傳感器和量子傳感器如此重要？
在44項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中，量子傳感器和光子傳感器是僅有的兩種傳感器技術(shù)，為什么該報(bào)告認(rèn)為這兩種傳感器技術(shù)這么重要？
報(bào)告稱(chēng)，這兩種傳感器是未來(lái)智能能力的重要組成部分：未來(lái)智能能?=光?傳感器+量?通信+先進(jìn)光通信+后量?密碼。
中國(guó)在光?傳感器、量?通信和先進(jìn)光通信以及后量?密碼學(xué)等交叉領(lǐng)域，具有強(qiáng)勁研究實(shí)?。可能意味著情報(bào)界，尤其是五眼聯(lián)盟，可能會(huì)失去重要能?，并遭受態(tài)勢(shì)感知能?下降的影響。中國(guó)在光?傳感器（占世界前 10% ?影響?研究的 43%，美國(guó)的 3.41 倍）、量?通信（31%，美國(guó)的 1.89 倍）、先進(jìn)光通信（38%，美國(guó)的 2.95 倍）和后量?密碼學(xué)（31%，美國(guó)的 2.3 倍）?？??之，這些觀(guān)察結(jié)果，增加了中國(guó)通信中斷西?情報(bào)部?努?的?險(xiǎn)。這降低了在發(fā)?敵對(duì)?動(dòng)和緊張局勢(shì)時(shí)計(jì)劃應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能?。
作為信息技術(shù)的基礎(chǔ)，傳感器是實(shí)現(xiàn)智能感知的重要工具，未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中，量子傳感器和光子傳感器將發(fā)揮最關(guān)鍵的作用。
▲光子傳感器領(lǐng)域占世界前10%高影響力產(chǎn)出TOP 5
▲量子領(lǐng)域占世界前10%高影響力產(chǎn)出TOP 5
什么是光子傳感器？中國(guó)實(shí)際發(fā)展情況如何？
雖然報(bào)告中提到，中國(guó)在光子傳感器和量子傳感器這兩個(gè)傳感器技術(shù)領(lǐng)域很厲害，甚至在光子傳感器領(lǐng)域，中國(guó)具有高壟斷風(fēng)險(xiǎn)，而在美國(guó)占優(yōu)勢(shì)的科技領(lǐng)域，卻沒(méi)有任何一項(xiàng)科技被評(píng)為高壟斷，這已經(jīng)顛覆了我們的常識(shí)。為什么報(bào)告認(rèn)為中國(guó)的光子傳感器如此厲害？實(shí)際情況如何呢？
光子傳感器（Photonic sensors）是利用某些半導(dǎo)體材料在人射光的照射下產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)量電學(xué)性質(zhì)的變化，可以知道紅外輻射的強(qiáng)弱。利用光子效應(yīng)所制成的紅外傳感器，統(tǒng)稱(chēng)光子傳感器，包括，包括光纖傳感器、光電二極管、光電倍增管等。
光子傳感器技術(shù)中的硅光電二極管，廣泛用于需要大量檢測(cè)器的應(yīng)用中。例如，硅光電倍增管用于 LiDAR（激光雷達(dá)）和TOF傳感器（涉及確定光源與另一個(gè)物體之間的距離或深度）。
同樣，電荷耦合器件 (CCD) 傳感器和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）傳感器均使用硅光電二極管，在光譜學(xué)、機(jī)器視覺(jué)和國(guó)防應(yīng)用中具有廣泛的用例。
光子傳感器市場(chǎng)廣闊，據(jù)知名市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)麥肯錫的研究報(bào)告指出，光子傳感器約有 290 億美元的市場(chǎng)——約占更廣泛的 1800 億美元傳感器市場(chǎng)的 16%。
預(yù)計(jì)到 2025 年，該細(xì)分市場(chǎng)將以每年 9% 的速度強(qiáng)勁增長(zhǎng)，當(dāng)年的收入將達(dá)到 440 億美元。
光子傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：
在汽車(chē)領(lǐng)域，由于先進(jìn)的駕駛輔助和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要高精度和高分辨率的傳感器，因此需求預(yù)計(jì)每年增長(zhǎng) 21%。在基礎(chǔ)設(shè)施中，隨著創(chuàng)新者開(kāi)發(fā)更多集成激光設(shè)備來(lái)測(cè)量建筑物的物理特性，包括應(yīng)變和振動(dòng)，傳感器需求估計(jì)將增長(zhǎng) 14%。隨著光纖傳感器技術(shù)被納入監(jiān)控和測(cè)量應(yīng)用，能源行業(yè)每年可能增長(zhǎng) 15%，其中一些應(yīng)用有助于減少浪費(fèi)和污染。隨著自動(dòng)化應(yīng)用、航空 LiDAR 的廣泛使用以及新的遙感工具推動(dòng)需求，航空航天和國(guó)防領(lǐng)域的年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)到 8%。
▲來(lái)源：麥肯錫
光子傳感器種類(lèi)眾多，屬于中高端傳感器種類(lèi)，但顯然，在關(guān)鍵的光電子傳感器中，無(wú)論是光纖傳感器、光電倍增管，還是CMOS傳感器、CCD傳感器等，中國(guó)廠(chǎng)商在全球市場(chǎng)中，我們并未看到在這些任何一個(gè)領(lǐng)域，取得領(lǐng)先的市場(chǎng)地位。
反而是眾多美國(guó)、德國(guó)、日本廠(chǎng)商，牢牢占據(jù)著這些領(lǐng)域的TOP 位置，中國(guó)談何領(lǐng)先？
什么是量子傳感器？中國(guó)實(shí)際發(fā)展情況如何？量子傳感器TOP20研究機(jī)構(gòu)有哪些？
目前，量子技術(shù)的主要應(yīng)用有量子計(jì)算、量子通信、后量子密碼學(xué)、量子傳感器等，量子傳感器是根據(jù)量子力學(xué)規(guī)律、利用量子疊加量子糾纏和量子壓縮等效應(yīng)設(shè)計(jì)的、用于執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)被測(cè)量進(jìn)行變換的物理裝置。量子傳感器是目前量子科技中最接近實(shí)用的技術(shù)。
第?代量?傳感器以原?鐘和超導(dǎo)量??涉裝置 (SQuID) 的形式實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。第?代量?傳感器的開(kāi)發(fā)與其他量?技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)進(jìn)?，因?yàn)樗?了光學(xué)物理學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)數(shù)?年的基礎(chǔ)研究。
量?傳感器的應(yīng)??常?泛，從精確計(jì)時(shí)（對(duì)能源?絡(luò)的穩(wěn)定性?關(guān)重要）和下?代定位（實(shí)現(xiàn)國(guó)防資產(chǎn)的?衛(wèi)星導(dǎo)航）到?物技術(shù)（導(dǎo)致早期癌癥檢測(cè)的醫(yī)學(xué)成像）和礦物勘探（可以探索從礦床到天然?和?油礦床的被動(dòng)領(lǐng)域的重?傳感器）。
最重要的是，隨著量?傳感器的突破有利于量?通信和量?計(jì)算，不同技術(shù)的相互聯(lián)系變得清晰，反之亦然。
美國(guó)在量?傳感器??處于領(lǐng)先地位，其中10家美國(guó)機(jī)構(gòu)占據(jù)了前20名的機(jī)構(gòu)。MIT 和加州?學(xué)系統(tǒng)爭(zhēng)奪第?名。國(guó)家質(zhì)量指標(biāo)使美國(guó)在 H 指數(shù)（高引用次數(shù)，high citations）上領(lǐng)先于中國(guó)，但在?引?論?前 10% 的論??例上并駕?驅(qū)。德國(guó)在國(guó)家排名中位列第三。
中國(guó)有5家機(jī)構(gòu)躋?前20名，中國(guó)科學(xué)院在?被引論?前10%的發(fā)表篇數(shù)排名第?，但H指數(shù)排名靠后。荷蘭代爾夫特理??學(xué)再次名列前茅，分別在 H 指數(shù)和?被引論?前 10% 的頂級(jí)機(jī)構(gòu)中排名第四。
▲量子傳感器TOP 20 研究機(jī)構(gòu)
可見(jiàn)，中國(guó)在量子傳感器的研發(fā)上，雖然處于第一梯隊(duì)，不至于掉隊(duì)，但也遠(yuǎn)沒(méi)有領(lǐng)先的地步。
此外，值得一提的是，量子科技中占比最大的量子計(jì)算，美國(guó)以33.9%遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家，考慮到本報(bào)告的特殊性，實(shí)際上美國(guó)在量子計(jì)算的領(lǐng)先幅度可能更大。
中國(guó)是全球最大的本科生輸出國(guó)，從研究結(jié)果到量產(chǎn)中國(guó)還有很多坑要踩
除了各國(guó)的研究成果外，報(bào)告還收集和分析不同職業(yè)階段（本科生、研究生和就業(yè)）研究人員在國(guó)家之間流動(dòng)的數(shù)據(jù)，刻劃出每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的人才流進(jìn)和流出情況。數(shù)據(jù)庫(kù)還追蹤了這些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中的主要大學(xué)、公司和實(shí)驗(yàn)室。
從各技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)看，總體上，中國(guó)與美國(guó)主導(dǎo)了全球技術(shù)與人才的循環(huán)與流動(dòng)。但其中有差別的是，中國(guó)是全球最大的本科生輸出國(guó)，而美國(guó)是最大的研究生輸入及輸出國(guó)。
美國(guó)在全球高端科研人才中，依然發(fā)揮著最重要的培養(yǎng)與配置中心作用，盡管這一地位正在削弱。
此外，這份報(bào)告也認(rèn)為，中國(guó)的高影響力研究，最終能否形成創(chuàng)新，還有待觀(guān)察。例如，在先進(jìn)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)（包括高超音速）中，中國(guó)發(fā)表的高影響力研究是美國(guó)（第二名）的四倍多。但是，這些研究轉(zhuǎn)化為世界領(lǐng)先的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制造，可能是一個(gè)困難而復(fù)雜的步驟，需要其他投入。
結(jié)語(yǔ)
中國(guó)真的能在44項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中的37項(xiàng)處于領(lǐng)先地位？
顯然，答案是否定的。在討論這個(gè)問(wèn)題之前，我們先要認(rèn)清這樣的一個(gè)事實(shí)：至今華為推出的手機(jī)，還不具備5G功能。而中國(guó)的中高端傳感器，至今仍有90%需要靠進(jìn)口，不能自己制造。
報(bào)告中，提到的光子傳感器、量子傳感器甚至先進(jìn)的射頻通信（包括5G和6G）等，中國(guó)都處于領(lǐng)先地位，那么為什么中國(guó)許多中高端傳感器制造不出來(lái)？中國(guó)連一個(gè)國(guó)產(chǎn)的5G射頻器件都做不出來(lái)？
總的來(lái)說(shuō)，借此報(bào)告，ASPI渲染西方民主國(guó)家在全球研究競(jìng)爭(zhēng)中失利，敦促各國(guó)政府加大研究投資。而澳媒《澳大利亞人報(bào)》也據(jù)此報(bào)告聲稱(chēng)，在全球科技領(lǐng)域，中國(guó)正朝著超越西方的方向急速發(fā)展，將引發(fā)其很快會(huì)鉗制某些最關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)的擔(dān)憂(yōu)。
如需查看ASPI報(bào)告《ASPI’s Critical Technology Tracker The global race for future power》，可在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)公眾號(hào)對(duì)話(huà)框，回復(fù)關(guān)鍵詞【資料下載】獲取保存、下載鏈接。
部分資料來(lái)源：
未盡研究《西方正輸?shù)舾?jìng)爭(zhēng)，44項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)37項(xiàng)中國(guó)領(lǐng)先 | 預(yù)研》
前沿材料《44項(xiàng)高端技術(shù)，中國(guó)有37項(xiàng)領(lǐng)先？！》
您對(duì)本文有什么看法？歡迎在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)本內(nèi)容底下留言討論，或在中國(guó)最大的傳感社區(qū)：傳感交流圈中進(jìn)行交流。
