七张图说明 中国如何对美国技术领导地位造成威胁

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    七张图说明 中国如何对美国技术领导地位造成威胁 (图:AFP)(photo:CnYes)
    七张图说明 中国如何对美国技术领导地位造成威胁 (图:AFP)(photo:CnYes)

    中国国家主席习近平在中共二十大会议中提倡「打赢关键核心技术攻坚战」,他的号招反映出日益紧张的美中关系。彭博整理以下七张图表,说明中国与美国在先进技术方面的差距有多大,以及拜登政府为何会备感威胁,从而强化对中国的技术管制。

    研发力激增

    1990 年代邓小平力促「改革开放」,为中国经济开启了新的篇章,随着经济快速成长,中国持续扩大技术投资,在苦苦追赶之下,目前中国研发总支出仅稍微落后美国。

    此外,经济危机时期往往是中国缩小与美国差距的机会,2000 年网路泡沫破裂和 2008-2009 年全球金融危机,使美国研发支出增长急速放缓,反观中国却持续扩张。

    从过去至今,中国的研发支出几乎没有受到经济衰退影响。 (图:彭博)(photo:CnYes)
    从过去至今,中国的研发支出几乎没有受到经济衰退影响。 (图:彭博)(photo:CnYes)

    经济合作暨发展组织 (OECD) 目前没有提供 2021 年的国家研发总支出数据,但中国公布去年官方投资增长 14% 至 2.8 兆人民币 (约 3880 亿美元),成长力道大于 2020 年的 10.2%,另一方面,美国公布上一年度联邦研发预算下滑 2.6% 至 1656 亿美元。

    高科技需求成长

    中国除了是全球最大出口国之外,在进口卫星、光纤、硅材、雷射光束等推动先进技术发展的产品方面,也是全球最积极的国家之一。

    南韩国际贸易协会 (KITA) 研究员 Kim Minwoo 提供数据显示,过去十年中,中国在全球高科技产品的进口占比已从 16.3% 稳定上升到 18.6%,其中部分成长可能和其作为世界工厂的地位有关。

    中国对高科技产品需求庞大,进口占全球比重将近五分之一。(图:彭博)(photo:CnYes)
    中国对高科技产品需求庞大,进口占全球比重将近五分之一。(图:彭博)(photo:CnYes)

    尽管如此,大量进口也代表一旦美国加强出口管制,中国势必会变得更加脆弱。

    TrendForce 数据显示,若美国出口禁令进一步扩大,中国在发展航太、军武和人工智慧等领域所需的高性能运算能力 (HPC),恐将遭受严重打击。

    超级运算地位

    中国的超级电脑数量在 2016 年超越中国,排名全球第一,且差距在 2020 年来到最大。不过,根据全球超级电脑排行榜「TOP500」,随着美国收紧对中国取得先进设备的限制,中国的领先优势正在缩小。

    中国在超级电脑方面的领先优势从去年开始缩小。(图:彭博)(photo:CnYes)
    中国在超级电脑方面的领先优势从去年开始缩小。(图:彭博)(photo:CnYes)

    超级电脑用途广泛,举凡气象预测、疫苗研发到太空研究都应用范围之内,也可模拟核试验和导弹防御,并处理应用在 AI 研发作业的大量数据,拜登政府近期对中国祭出的出口管制,便是瞄准应用在超级电脑和 AI 等先进技术的晶片。

    超级运算速度

    为防堵中国科技公司取得关键技术,美国去年将 7 家与超级电脑运算相关的实体列入出口黑名单,指控它们进行破坏美国国家安全和外交利益的活动,中国当局一再驳斥美国的说法,反控其针对中国科技公司的行动,是为了阻止中国在这项领域超越美国。

    中国今年受强力箝制,在超级运算速度方面和美国之间的差距越拉越大。

    美国的超级运算速度遥遥领先中国。(图:彭博)(photo:CnYes)
    美国的超级运算速度遥遥领先中国。(图:彭博)(photo:CnYes)

    AI 领域影响力

    即使提高超级运算性能的研究进展停滞不前,中国研究人员仍可仰赖从 14 亿人口取得的数据,产出更多具有高度影响力的 AI 论文。

    根据 2022 年 AI 趋势报告,相较于美国,中国更关注与监控相关的作业,如追踪、动作识别和物体侦测等。

    中国政府 2017 年发表 AI 战略,宣布投入大量资金发展技术,同时定下目标 2030 年成为 AI 领域世界领导者的目标,这让中国学界为之一振。

    (图:彭博)(photo:CnYes)
    (图:彭博)(photo:CnYes)

    晶片尺寸

    价值 5500 亿美元的半导体产业是美中科技战的最前线。南韩指出,中国晶片产量的全球占比在 2000 年时仅 2%,到了 2020 年则增加到 17%,美国同期占比则自 24% 砍半至 12%。

    哈佛大学贝尔福科学与国际事务研究中心 (Belfer Center for Science and International Affairs at Harvard University) 报告预估到了 2030 年,中国晶片产量比重将上升至 24%,而美国将下滑至 10%。

    目前两国在制造晶片方面实力接近,但哈佛研究预估,中国未来几年将逐步拉开与美国的差距。(图:彭博)(photo:CnYes)
    目前两国在制造晶片方面实力接近,但哈佛研究预估,中国未来几年将逐步拉开与美国的差距。(图:彭博)(photo:CnYes)

    这场科技竞赛的一项关键在于谁能更快在缩小晶片尺寸方面取得进展。此前报导指出,中国晶圆代工厂中芯国际成功开发採用 7 奈米技术生产的比特币挖矿晶片,超乎外界预期,市场原本认为,在美国祭出先进微影设备销售禁令的情况下,中国很难在开发 10 奈米以下晶片技术方面有所突破。

    新创资金

    继极紫外光 (EUV) 微影设备之后,美国上月扩大晶片设备出口禁令,管制范围包含对 3 奈米以下的设计软体工具。

    美方的行动促使中国加快脚步扶植本土晶片业的发展。根据出版刊物《半导体工程》(Semiconductor Engineering) 数据,晶片生产等关键领域的中国新创公司,上月筹集资金规模高出美企约 9 倍。

    中国新创公司筹资速度胜过美国新创。(图:彭博)(photo:CnYes)
    中国新创公司筹资速度胜过美国新创。(图:彭博)(photo:CnYes)

    南韩成均馆大学教授 Kwon Seok Joon 表示:「中国相信他们会愈挫愈勇,这对美国来说也是一场代价高昂的战争,而且会在中共二十大结束后进一步加剧。」

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