天縱君(SKYLABS)註意到,近期美國國家科學技術委員會(NSTC)釋出了2024版關鍵和新興技術(Critical and emerging technologies, CETs)清單。該清單以美國2020年釋出的【關鍵和新興技術國家戰略】為基礎,每兩年更新一次關鍵和新興技術領域列表,及各領域內的具體技術清單。
2024版美國關鍵和新興技術清單是由白宮科技政策辦公室(OSTP)、國家科學技術委員會(NSTC)和國家安全會議(NSC)共同牽頭組建的「關鍵和新興技術快速行動」小組委員會在兩年時間裏透過跨部門聯合研究凝練形成的。在編制新版清單過程中,包括商務部、國防部、能源部、農業部、衛生與公共服務部、國土安全部、交通部、國家航空暨太空總署、國家科學基金會等18個聯邦政府部門機構的專家共同參與,最終就清單內容的更新達成共識。
一、美國2024年版關鍵和新興技術清單具體內容
1.先進計算
· 先進超級計算,包括AI應用程式
· 邊緣計算與裝置
· 高級雲服務
· 高效能數據儲存和數據中心
· 高級計算體系結構
· 高級建模與仿真
· 數據處理與分析技術
· 空間計算
2.先進工程材料
· 設計材料與材料基因組學
· 全許可權數位發動機控制、熱段制造和相關技術
3.先進燃氣輪機發動機技術
· 航空航天、海事和工業開發與生產技術
· 具有新特性的材料,包括對現有特性的實質性改進
4.先進網路感知和特征管理
· 有效載荷、傳感器和儀器
· 傳感器處理與數據融合
· 自適應光學
· 地球遙感
· 地球物理傳感
· 簽名管理
· 病原體、化學、生物、放射性和核武器及材料的檢測和特性
· 運輸部門感知技術
· 安全部門感知技術
· 衛生部門感知技術
· 能源部門感知技術
· 制造業感知技術
· 建築物磁區感知技術
· 環境部門感知技術
5.先進制造
· 先進增材制造
· 先進制造技術和工藝,包括支持清潔、永續和智慧制造、奈米制造、輕質金屬制造以及產品和材料回收的技術和工藝
6.人工智慧(AI)
· 機器學習
· 深度學習
· 強化學習
· 感官感知與辨識
· AI效能保證和評估技術
· 基礎模型
· 生成型人工智慧系統、多模態和大型語言模型
· 用於訓練、調整和測試的合成數據方法
· 計劃、推理和決策制定
· 改善AI安全、信任、保密和負責任使用的技術
7.生物技術
· 新型合成生物學,包括核酸、基因組、表觀基因組和蛋白質合成與工程,包括設計工具
· 多組學和其他生物計量學、生物資訊學、計算生物學、預測建模和功能表型分析工具
· 亞細胞、多細胞和多尺度系統工程
· 無細胞合成生物學
· 病毒工程和病毒傳遞系統
· 生物/非生物界面技術
· 生物制造與生物加工技術
8.清潔能源發電和儲存技術
· 可再生能源發電
· 可再生和永續的化學品、燃料和原料
· 核能系統
· 融合能
· 儲能裝置
· 電動和混合動力發動機
· 電池組
· 網格整合技術
· 節能技術
· 碳管理技術
9.數據私密、數據安全和網路安全技術
· 分布式賬本技術
· 數位資產
· 數位支付技術
· 數位身份辨識技術、生物特征辨識技術和相關基礎設施
· 通訊和網路安全
· 私密增強技術
· 數據融合技術和改進數據互操作性、私密和安全性
· 分布式保密計算
· 計算供應鏈安全
· 增強現實/虛擬現實中的安全保密技術
10.定向能技術
· 雷射器
· 高功率微波
· 粒子束
11.高度自動化、無人系統(UxS)和機器人技術
· 地面無人系統
· 航空無人系統
· 海洋無人系統
· 空間無人系統
· 數位基礎支持設施,包括高畫質(HD)地圖
· 自主指揮與控制技術
12.人機介面技術
· 增強現實
· 虛擬現實
· 人機協同
· 神經技術
13.高超音速技術
· 推進力技術
· 空氣動力學與控制技術
· 材料、結構和制造技術
· 檢測、跟蹤、表征和防禦技術
· 測試技術
14.綜合通訊和網路技術
· 射頻(RF)和混合訊號電路、天線、濾波器和部件
· 頻譜管理和感知技術
· 下一代無線網路技術
· 光鏈路和光纖技術
· 陸地/海底電纜
· 衛星通訊和平流層通訊
· 延遲容忍網路
· Mesh網路/基礎設施獨立通訊技術
· 軟體定義的網路和無線電技術
· 現代數據交換技術
· 自適應網路控制
· 彈性和自適應波形技術
15.定位、導航和定時(PNT)技術
· 為機載、天基、地面、地下和水下環境中的使用者和系統提供多樣化的PNT支持技術
· 幹擾、破壞和欺騙檢測技術、演算法、分析和網路監控系統
· 抗幹擾/拒絕和加固技術
16.量子資訊和使能技術
· 量子計算
· 量子器件的材料、同位素和制造技術
· 量子傳感
· 量子通訊與網路
· 支持系統
17.半導體與微電子技術
· 設計和電子設計自動化工具
· 制造工藝技術和制造裝置
· 超越互補金氧半導體(CMOS)技術
· 異構整合與高級封裝
· 用於人工智慧、自然和惡劣放射線環境、射頻和光學元件、大功率裝置和其他關鍵套用的專用/客製硬體元件
· 先進微電子新材料
· 微機電系統(MEMS)和奈米機電系統(NEMS)
· 一種新的非馮諾依曼計算體系結構
18.空間技術和系統
· 空間服務、裝配和制造以及使能技術
· 具有成本效益的按需和可重復使用空間發射系統的技術促成因素
· 能夠進入和使用順月空間和/或新軌域的技術
· 用於天基觀測的傳感器和數據分析工具
· 空間推進
· 先進空間飛行器發電技術
· 新型航天器熱管理技術
· 多功能載人航天器
· 彈性和路徑多樣性空間通訊系統、網路和地面站
· 航天發射、航程和安全技術
國家科學技術委員會(NSTC)是行政部門協調構成聯邦研發企業的各個實體的科技政策的主要手段。NSTC 的主要目標是確保科技政策決策和計劃符合美國的既定目標。NSTC 制定的研發戰略在各聯邦機構間進行協調,旨在實作多個國家目標。NSTC 的工作由各委員會組織,這些委員會負責監督專註於科技不同方面的小組委員會和工作群組。