中美前沿技术博弈：5G、AI、量子计算、半导体、自动驾驶，中国正以前所未有的速度实现超越

2020-05-08 13:18:05

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在一个地缘政治力量与手艺提高关联日益慎密的世界里，美国历久以来一向领先于他的竞争敌手们，世界上最快的较量机、最致命的喷气式斗争机、最壮大的机械人、最进步的太空索求征程等等。

然则，跟着中国络续增进的经济（如今是世界第二大经济体）和当局对手艺的巨额投资，中国正在以空前未有的速度侵蚀着美国的前沿手艺优势。

作者：阳光

起原：学术头条

图片：IC photo

中国的追赶，也刺激美国总统特朗普与中国周全睁开商业和经济战，包罗关税、出口管制以及对“据称”窃取美国秘要的中国科学家的指控。

今朝，尚不清楚新冠病毒造成的经济损坏将若何改变竞争的事态，但有一点是能够一定的：新冠大风行在缓解重要事态方面并没有起到很大的感化。

据华尔街日报透露，美国特朗普当局正在衡量旨在遏制中国制造进步半导体能力的新限制办法，而中国电信巨头华为手艺有限公司（Huawei Technologies Co.）董事长上个月则警告说，若是美国持续推进这一规划，中国将施加本身的限制。

中美之间，最显着的手艺博弈在 5G 范畴，超高速蜂窝收集有望成为将来手艺的根蒂。美国当局接纳了非常规办法，试图挫败华为。而这一做法也表明，美国华盛顿方面也认为华为是超高速蜂窝收集手艺的领武士。

除了 5G 范畴之外，这场博弈还扩展到了其他手艺，固然这些前沿手艺并没有改变人们的生活，但在不远的未来，它们将或者彻底改变我们的生活、工作，甚至人类战争的体式。

今朝占优的一方：中国

美国总审查长 William Barr 本年 2 月明确透露美国在 5G 范畴的立场，他建议美国及其盟友应考虑对华为的竞争敌手诺基亚（Nokia Corp.）和爱立信（Ericsson AB.）的收购，固然两家公司都位于欧洲。

白宫后来驳回了收购两家公司的设法，但 Barr 师长的谈吐仍然强调，没有任何一家美国巨头能够挑战华为这个世界上最大的电信设备制造商，在手机和其他设备收发数据的蜂窝基站上的无线电硬件方面华为拥有绝对的实力。

在惨败的押注之后，曾经的美国冠军朗讯（Lucent）和摩托罗拉（Motorola）的剩余部门被芬兰的诺基亚（Nokia）和瑞典的爱立信（Ericsson）收购。他们在与华为竞争的同时，也履历了裁员和无利可图的局势，而华为经由其尖端的产物和低廉的价钱获得了其欧洲竞争敌手几乎所有的市场份额。

美国也有一些 5G 公司。思科系统公司（Cisco Systems Inc.）是保持到蜂窝设备的后台路由器和交流机的最大制造商，高通公司（Qualcomm Inc.）和 InterDigital Inc.是领先的常识产权公司，这些公司已获得蜂窝手艺专利使用费。

然则这些市场相对较小，华为在这两个市场中都饰演着主要脚色。华为进步的蜂窝手艺设备及其快速生产的能力，匡助中国敏捷推出了 5G，使中国大部门区域成为了主动驾驶等 5G 相关手艺的潜在实验室。

尽管如斯，公布中国在 5G 角逐中获胜还为时过早，稀奇是因为美国拥有进一步的手段来减缓华为在蜂窝设备行业和智妙手机买卖（华为在这一范畴也是全球领先者）中的主导地位。

研究公司 Gavekal Dragonomics 驻北京手艺剖析师 Dan Wang 透露：“在美国的联邦机构今朝正在商议是否以及若何增强对华为的制裁，若是他们如许做了，那么华为的运营将在很大水平上受到干扰，从而或者难以制造更多智妙手机和 5G 设备。”

人工智能

今朝占优的一方：美国，然则中国十分接近

三年前，..公布筹算在 2030 年之前成为人工智能范畴的世界向导者。中国的科技巨头，包罗阿里巴巴和百度在内，已投入数十亿美元用于人工智能研究，并在中国和硅谷竖立了实验室。

这也使得这些中国科技巨头成为了人工智能范畴的佼佼者，在电子商务算法和面部识别等范畴超越了全球竞争敌手。中国宏大的生齿、监控根蒂举措以及对隐私权加倍宽松的立场发生了大量数据，也加倍有利于 AI 的成长。

然则，尽管中国在人工智能研究方面做出了很多进献，而且在一些主要的人工智能子范畴（例如面部识别）处于领先地位，但并不是所有范畴都领先。

咨询公司欧亚集体（Eurasia Group）剖析师 Paul Triolo 透露，在研究具有更普遍的、雷同于人的脑筋能力的人工智能时，美国的大型公司微软（Microsoft Corp.）、Alphabet Inc.的谷歌（Google）等显然处于领先地位。

美国科技巨头们在人工智能上破费了无数的钱，他们将其用于介绍引擎、针对性告白以及对被禁止的图片和视频进行主动过滤等方面。有些公司还出售 AI 办事，让公司、当局和警察部门行使其算法的壮大行止理相关事务。

美国拥有世界一流的大学和财力雄厚的科技公司，而且对全球的思惟和人才持开放立场，是以美国发生了一些世界上最好的人工智能研究和人才，至少在短期内，美国在这些范畴具有可持续优势。Triolo 说，不封闭与加拿大、欧洲、以色列甚至中国专家的学术和贸易交流，对于美国连结其优势至关主要。

量子较量

今朝占优的一方：量子较量范畴美国领先，量子通信范畴中国领先

与目前的较量机使用 0 和 1 来编码分歧，量子较量机使用原子级的手艺许可粒子以两种以上的状况存在。这种增加的复杂性使他们可以更快地处理更多信息，并远远超出当前超等较量机的能力。

充裕行使量子较量的这种潜力，或者还需要十年或更长时间。但因为量子较量机最终或者壮大到足以击败当前的加密方式，并运行复杂的模拟来发现新药，是以该范畴已经吸引了私人资源和当局的大量投资。

美国显然是量子较量机制造范畴的世界向导者。谷歌客岁声称其 54 位的较量机在随机输出数字的概率测量方面示意超卓，实现了“量子至上”，这在传统较量机上无法或至少是弗成行的。

固然中国科学家也已经建造了量子较量机，但剖析人士称，它们比美国掉队了几年。

然则，在扩展到使用量子属性来快速平安地进行通信范畴，就是中国或者具有优势的处所。在被称为中国“量子之父”潘建伟的向导下，中国在量子通信、传感器和雷达等所有或者有军事应用的范畴都大显身手。

2016 年中国发射了一颗墨子（Micius）号卫星，该卫星使用量子态的光子束，使得传输不受阻挡。今朝中国正在东部扶植一个伟大的量子信息科学实验室，项方针价高达 100 亿美元。

是以，中美在量子范畴的博弈各有优势：美国在量子较量方面处于领先地位，而中国在量子通信和加密方面处于领先地位。

华盛顿特区军师团新美国平安中心（Center for a New American Security）的研究员 Elsa Kania 透露，将来很难展望，因为影响该范畴的手艺冲破或者还稀有十年之遥才能显现。“我们还处在相对较早的阶段，我认为能够将其更正确地描述为马拉松竞赛。”

半导体

今朝占优的一方：美国

在曩昔的几十年中，中国已经破费了数百亿美元，试图在半导体、更快速的较量机和智妙手机以及更尖端设备的竞争中脱颖而出。

总部位于华盛顿特区的半导体行业协会（Semiconductor Industry Association）的统计数据表明，美国对中国的芯片出口多年来一向连结在沟通水平。凭据 SIA 的数据，截止 2018 年，在中国发卖的芯片中约有 47.5％是美国芯片。

中国大陆的邻国和区域已经在全球半导体供给链中占有了凸起的处所，韩国三星电子公司（Samsung Electronics Co.）成为智妙手机和芯片的首要供给商，中国..半导体系造公司台积电（Taiwan semiconductor Manufacturing Co.）成为全球最大的代工芯片制造商。

一些剖析表明，中国大陆在芯片手艺方面掉队于美国和中国..五到七年，想要完全追赶或者需要很长的时间，而傍边国有能力制造出能够与目前最好的芯片竞争时，整个行业或者已经取得了又一次飞跃。

话虽如斯，中国今朝正经由将美国进口芯片替代为国产芯片和从非美国公司采购的芯片。这一点也使美国官员感应诧异，凭据投资银行瑞银（UBS）的申报，客岁推出的华为最新手机，已经不包含任何美国芯片。

从短期来看，中国的半导体计谋着眼于削减对美国的依靠，从久远来看，很多行业视察家认为中国在芯片制造方面的巨额投资最终将获得回报，这仅仅是时间的问题。

美国华盛顿特区计谋与国际研究中心（Center for Strategic and International Studies）高级副总裁 Jim Lewis 说：“若是您甘愿在数十年内破费数十亿美元，最终您将实现方针。”

主动驾驶

今朝占优的一方：美国，中国正在超越

谷歌的 Waymo 和通用汽车的 Cruise 等硅谷企业在测试无人驾驶手艺方面处于领先地位，并匡助美国公司在传感器硬件（如用于检测道路障碍物的摄像头和雷达）方面取得了早期领先地位。而美国在半导体行业的统治地位使美国公司在制造芯片方面具有优势，这些芯片素质大将成为主动驾驶车辆的大脑。

麦肯锡公司（McKinsey＆Co.）在客岁的一份申报中说，中国公司在主动驾驶汽车所需的主要功能方面掉队于国际竞争敌手两到三年。

但从久远来看，中国已预备好超越。

中国今朝已经是世界上最大的汽车市场，并且出于国度平安考虑，国外主动驾驶公司在地图数据获取方面受到限制，而这将十分有利于本土主动驾驶公司的成长，个中包罗百度、滴滴出行和小马智行。纳维亚咨询公司 Qvartz 的 Nikolaj Herskind 透露：“（在这方面）美国公司很难有竞争力。”

中国宏大的生齿将为中国公司供应更多可用于完美主动驾驶手艺的数据，这也有助于中国人更甘愿测验主动驾驶汽车。在 2020 年德勤（Deloitte）的一项查询中显露，有 48％的美国人透露，他们认为主动驾驶汽车不平安，但只有 35％的中国受访者认为主动驾驶不平安。

并且，中国在 5G 根蒂举措方面处于领先地位，这意味着这些主动驾驶汽车公司能够在实际前提下测试若何使用无线手艺将地图和交通数据传送到汽车上，甚至在某些情形下能够长途掌握汽车。

然则，鉴于当局对主动驾驶汽车测试和手艺的严厉监管，德勤汽车将来解决方案中心主任安 Andrey Berdichevskiy 透露，主动驾驶汽车手艺角逐最有或者发生的究竟是一个分叉的世界，雷同于美国和中国正在为其他硬件和软件斥地本身的生态系统。

Berdichevskiy 透露：“我进展中美两国首先在本国市场上取得成功。但因为律例和消费者的观点，若是没有内陆合作伙伴，任何一方都很难在对方的疆域上蓬勃成长。”

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