近期，知名反華智庫——澳大利亞戰(zhàn)略政策研究所（ASPI）發(fā)布一份報告，稱西方民主國家正在輸?shù)羧蚣夹g(shù)競爭。，在對全球44項關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)中國在其中37項技術(shù)驚人領(lǐng)先于全球。
這44項關(guān)鍵技術(shù)，包括國防、太空、機器人、能源、環(huán)境、生物技術(shù)、人工智能 (AI)、先進材料和關(guān)鍵量子技術(shù)領(lǐng)域。
其中，有兩項傳感器技術(shù)中國領(lǐng)先全球，其中更有一項關(guān)鍵傳感器技術(shù)被認(rèn)為中國存在高壟斷風(fēng)險，中國是該傳感技術(shù)全球領(lǐng)導(dǎo)者，該傳感技術(shù)是未來智能能力的重要組成部分，報告并提到可能意味著情報界，尤其是五眼聯(lián)盟，可能會失去重要能?，并遭受態(tài)勢感知能?下降的影響。
另外，值得一提的是，報告認(rèn)為中國與美國主導(dǎo)了全球技術(shù)與人才的循環(huán)與流動。中國是全球最大的本科生輸出國，而美國是最大的研究生輸入及輸出國。
本文我們來看看這份報告怎么描述中國的高科技，這份報告的研究結(jié)果是對中國的捧殺呢？還是捧殺呢？歡迎大家在傳感器專家網(wǎng)公眾號本內(nèi)容底下留言討論，或在中國最大的傳感社區(qū)：傳感交流圈中進行交流。
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西方國家正在輸?shù)魬?zhàn)爭 44項關(guān)鍵技術(shù)，這37項中國真的領(lǐng)先嗎？有一項傳感器技術(shù)竟然達到高壟斷風(fēng)險級別？！
近期，澳大利亞戰(zhàn)略政策研究所(Australian Strategic Policy Institute, 簡稱ASPI)發(fā)布了一份報告，發(fā)現(xiàn)中國在大多數(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)先科技超級大國的基礎(chǔ)。
在報告的開篇，甚至用上了西方民主國家正在輸?shù)羧蚣夹g(shù)競爭。這樣的話語。
據(jù)相關(guān)媒體報道，ASPI長期長期以來受美國政府資助，是出了名的反華智庫。譬如本報告中，其研究資金來自美國國務(wù)院。
報告中，提到了44項未來全球關(guān)鍵技術(shù)，分為先進材料與制造、人工智能、計算和通信、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、定時和導(dǎo)航、國防、太空、機器人與運輸七大類。
這份報告所依據(jù)的數(shù)據(jù)庫查詢了每種技術(shù)的相關(guān)論文（總共 220 萬篇），分析了過去五年內(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。
報告認(rèn)為，中國在其中的37 項技術(shù)中處于領(lǐng)先地位，美國領(lǐng)先另外7項。并且，中國在其中8項技術(shù)具備高壟斷風(fēng)險。
量子傳感器和光子傳感器，是44項技術(shù)中，中國領(lǐng)先的兩項傳感器技術(shù)，其中，光子傳感器（Photonic sensors）更被認(rèn)為中國具有高壟斷風(fēng)險。
報告中提到，這兩項傳感器技術(shù)，是未來智能能力的重要組成部分，并可能意味著情報界，尤其是五眼聯(lián)盟，可能會失去重要能?，并遭受態(tài)勢感知能?下降的影響。
未來的智能能力？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)，為什么該報告認(rèn)為這兩種傳感器技術(shù)這么重要？
報告稱，這兩種傳感器是未來智能能力的重要組成部分：未來智能能?=光?傳感器+量?通信+先進光通信+后量?密碼。
中國在光?傳感器、量?通信和先進光通信以及后量?密碼學(xué)等交叉領(lǐng)域，具有強勁研究實?。可能意味著情報界，尤其是五眼聯(lián)盟，可能會失去重要能?，并遭受態(tài)勢感知能?下降的影響。中國在光?傳感器（占世界前 10% ?影響?研究的 43%，美國的 3.41 倍）、量?通信（31%，美國的 1.89 倍）、先進光通信（38%，美國的 2.95 倍）和后量?密碼學(xué)（31%，美國的 2.3 倍）?？??之，這些觀察結(jié)果，增加了中國通信中斷西?情報部?努?的?險。這降低了在發(fā)?敵對?動和緊張局勢時計劃應(yīng)對突發(fā)事件的能?。
作為信息技術(shù)的基礎(chǔ)，傳感器是實現(xiàn)智能感知的重要工具，未來的競爭中，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？中國實際發(fā)展情況如何？
雖然報告中提到，中國在光子傳感器和量子傳感器這兩個傳感器技術(shù)領(lǐng)域很厲害，甚至在光子傳感器領(lǐng)域，中國具有高壟斷風(fēng)險，而在美國占優(yōu)勢的科技領(lǐng)域，卻沒有任何一項科技被評為高壟斷，這已經(jīng)顛覆了我們的常識。為什么報告認(rèn)為中國的光子傳感器如此厲害？實際情況如何呢？
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。通過測量電學(xué)性質(zhì)的變化，可以知道紅外輻射的強弱。利用光子效應(yīng)所制成的紅外傳感器，統(tǒng)稱光子傳感器，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器的應(yīng)用中。例如，硅光電倍增管用于 LiDAR（激光雷達）和TOF傳感器（涉及確定光源與另一個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)、機器視覺和國防應(yīng)用中具有廣泛的用例。
光子傳感器市場廣闊，據(jù)知名市場調(diào)研機構(gòu)麥肯錫的研究報告指出，光子傳感器約有 290 億美元的市場——約占更廣泛的 1800 億美元傳感器市場的 16%。
預(yù)計到 2025 年，該細(xì)分市場將以每年 9% 的速度強勁增長，當(dāng)年的收入將達到 440 億美元。
光子傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：
在汽車領(lǐng)域，由于先進的駕駛輔助和自動駕駛系統(tǒng)需要高精度和高分辨率的傳感器，因此需求預(yù)計每年增長 21%。在基礎(chǔ)設(shè)施中，隨著創(chuàng)新者開發(fā)更多集成激光設(shè)備來測量建筑物的物理特性，包括應(yīng)變和振動，傳感器需求估計將增長 14%。隨著光纖傳感器技術(shù)被納入監(jiān)控和測量應(yīng)用，能源行業(yè)每年可能增長 15%，其中一些應(yīng)用有助于減少浪費和污染。隨著自動化應(yīng)用、航空 LiDAR 的廣泛使用以及新的遙感工具推動需求，航空航天和國防領(lǐng)域的年增長率預(yù)計將達到 8%。
▲來源：麥肯錫
光子傳感器種類眾多，屬于中高端傳感器種類，但顯然，在關(guān)鍵的光電子傳感器中，無論是光纖傳感器、光電倍增管，還是CMOS傳感器、CCD傳感器等，中國廠商在全球市場中，我們并未看到在這些任何一個領(lǐng)域，取得領(lǐng)先的市場地位。
反而是眾多美國、德國、日本廠商，牢牢占據(jù)著這些領(lǐng)域的TOP 位置，中國談何領(lǐng)先？
什么是量子傳感器？中國實際發(fā)展情況如何？量子傳感器TOP20研究機構(gòu)有哪些？
目前，量子技術(shù)的主要應(yīng)用有量子計算、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)計的、用于執(zhí)行對系統(tǒng)被測量進行變換的物理裝置。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) 的形式實現(xiàn)了商業(yè)化。第?代量?傳感器的開發(fā)與其他量?技術(shù)的進步同時進?，因為它利?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，從精確計時（對能源?絡(luò)的穩(wěn)定性?關(guān)重要）和下?代定位（實現(xiàn)國防資產(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?計算，不同技術(shù)的相互聯(lián)系變得清晰，反之亦然。
美國在量?傳感器??處于領(lǐng)先地位，其中10家美國機構(gòu)占據(jù)了前20名的機構(gòu)。MIT 和加州?學(xué)系統(tǒng)爭奪第?名。國家質(zhì)量指標(biāo)使美國在 H 指數(shù)（高引用次數(shù)，high citations）上領(lǐng)先于中國，但在?引?論?前 10% 的論??例上并駕?驅(qū)。德國在國家排名中位列第三。
中國有5家機構(gòu)躋?前20名，中國科學(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% 的頂級機構(gòu)中排名第四。
▲量子傳感器TOP 20 研究機構(gòu)
可見，中國在量子傳感器的研發(fā)上，雖然處于第一梯隊，不至于掉隊，但也遠沒有領(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算，美國以33.9%遙遙領(lǐng)先于其他國家，考慮到本報告的特殊性，實際上美國在量子計算的領(lǐng)先幅度可能更大。
中國是全球最大的本科生輸出國，從研究結(jié)果到量產(chǎn)中國還有很多坑要踩
除了各國的研究成果外，報告還收集和分析不同職業(yè)階段（本科生、研究生和就業(yè)）研究人員在國家之間流動的數(shù)據(jù)，刻劃出每個技術(shù)領(lǐng)域的人才流進和流出情況。數(shù)據(jù)庫還追蹤了這些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中的主要大學(xué)、公司和實驗室。
從各技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)看，總體上，中國與美國主導(dǎo)了全球技術(shù)與人才的循環(huán)與流動。但其中有差別的是，中國是全球最大的本科生輸出國，而美國是最大的研究生輸入及輸出國。
美國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，這份報告也認(rèn)為，中國的高影響力研究，最終能否形成創(chuàng)新，還有待觀察。例如，在先進的飛機發(fā)動機（包括高超音速）中，中國發(fā)表的高影響力研究是美國（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)動機的制造，可能是一個困難而復(fù)雜的步驟，需要其他投入。
結(jié)語
中國真的能在44項關(guān)鍵技術(shù)中的37項處于領(lǐng)先地位？
顯然，答案是否定的。在討論這個問題之前，我們先要認(rèn)清這樣的一個事實：至今華為推出的手機，還不具備5G功能。而中國的中高端傳感器，至今仍有90%需要靠進口，不能自己制造。
報告中，提到的光子傳感器、量子傳感器甚至先進的射頻通信（包括5G和6G）等，中國都處于領(lǐng)先地位，那么為什么中國許多中高端傳感器制造不出來？中國連一個國產(chǎn)的5G射頻器件都做不出來？
總的來說，借此報告，ASPI渲染西方民主國家在全球研究競爭中失利，敦促各國政府加大研究投資。而澳媒《澳大利亞人報》也據(jù)此報告聲稱，在全球科技領(lǐng)域，中國正朝著超越西方的方向急速發(fā)展，將引發(fā)其很快會鉗制某些最關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)的擔(dān)憂。
如需查看ASPI報告《ASPI’s Critical Technology Tracker The global race for future power》，可在傳感器專家網(wǎng)公眾號對話框，回復(fù)關(guān)鍵詞【資料下載】獲取保存、下載鏈接。
部分資料來源：
未盡研究《西方正輸?shù)舾偁帲?4項關(guān)鍵技術(shù)37項中國領(lǐng)先 | 預(yù)研》
前沿材料《44項高端技術(shù)，中國有37項領(lǐng)先？！》
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