哈佛大學:2025全球關(guān)鍵和新興技術(shù)指數(shù)報告
在 2025 年,技術(shù)無疑已成為國家競爭力的核心要素。從人工智能助力醫(yī)療診斷的精準化,到太空探索邁向商業(yè)化新征程,技術(shù)正全方位重塑經(jīng)濟、軍事與社會的未來藍圖。哈佛大學肯尼迪學院貝爾弗中心的國防、技術(shù)與戰(zhàn)略(DETS)項目發(fā)布的《Critical and Emerging Technologies Index Report_June 2025》,為我們清晰勾勒出全球技術(shù)競爭的全景圖。這份長達 71 頁的報告,通過創(chuàng)新構(gòu)建的技術(shù)指數(shù),對 25 個國家在人工智能(AI)、生物技術(shù)、半導體、太空和量子技術(shù)這五大關(guān)鍵領(lǐng)域的實力進行量化評估,為政策制定者、戰(zhàn)略規(guī)劃者以及科研人員提供了重要的量化參考基準。

貝爾弗中心自 1973 年由保羅?M?多蒂創(chuàng)立以來,歷經(jīng)多次變革與發(fā)展。其前身為 “科學與國際事務(wù)項目”,后在福特基金會資助下,于 1978 年重新定位為 “科學與國際事務(wù)中心”,并成為肯尼迪學院首個永久性研究中心,1997 年更名為羅伯特和蕾妮?貝爾弗科學與國際事務(wù)中心。
多年來,該中心始終聚焦國際安全、外交政策以及科技政策領(lǐng)域,尤其在冷戰(zhàn)時期,在軍備控制、核恐怖主義預(yù)防等關(guān)鍵議題的研究上成果斐然。而國防、技術(shù)與戰(zhàn)略(DETS)項目作為貝爾弗中心的重要組成部分,專注于國防政策與新興技術(shù)的交叉研究,致力于應(yīng)對現(xiàn)代安全挑戰(zhàn)中的技術(shù)復(fù)雜性,通過推進政策相關(guān)知識、培養(yǎng)未來領(lǐng)導者,以及聚焦國防政策問題、新興技術(shù)和策略執(zhí)行改進,積極回應(yīng)全球安全環(huán)境中技術(shù)驅(qū)動的變革,特別是人工智能、太空技術(shù)、數(shù)字貨幣和合成生物學等前沿技術(shù)對國防戰(zhàn)略的深遠影響。
這份報告的意義重大,它不僅精準揭示了當下全球技術(shù)實力的分布態(tài)勢,更為我們提供了應(yīng)對日益復(fù)雜的全球技術(shù)競爭環(huán)境的有力工具。通過深入解讀報告內(nèi)容,我們旨在為讀者呈現(xiàn)一個全面的視角,助力其深刻理解技術(shù)如何塑造未來發(fā)展走向。

創(chuàng)新指數(shù)構(gòu)建,量化技術(shù)實力
《Critical and Emerging Technologies Index Report_June 2025》引入了創(chuàng)新的技術(shù)指數(shù)體系,致力于量化評估 25 個國家在五大關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的實力。在領(lǐng)域權(quán)重設(shè)定上,充分考量各技術(shù)的戰(zhàn)略價值:人工智能(AI)權(quán)重為 25%,因其在經(jīng)濟和軍事領(lǐng)域的廣泛滲透與應(yīng)用;生物技術(shù)權(quán)重 20%,源于其對健康和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的深遠影響;半導體權(quán)重高達 35%,作為現(xiàn)代技術(shù)的基石,支撐著眾多科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展;太空技術(shù)權(quán)重 15%,基于其在通信和國防等戰(zhàn)略層面的重要作用;量子技術(shù)權(quán)重 5%,鑒于其尚處于早期發(fā)展階段,潛力巨大但當前實際影響力相對有限。

該指數(shù)構(gòu)建基于超過 3375 個數(shù)據(jù)點,數(shù)據(jù)來源涵蓋公共和商業(yè)數(shù)據(jù)庫。為確保數(shù)據(jù)的完整性與可比性,研究團隊運用多重回歸插補法對缺失值進行填補。這些豐富的數(shù)據(jù)點被系統(tǒng)整合為 48 個 “支柱”,并進一步劃分為跨領(lǐng)域因素,如經(jīng)濟資源、人類資本、安全和治理等,以及特定領(lǐng)域因素,例如 AI 領(lǐng)域的計算能力、生物技術(shù)領(lǐng)域的制藥生產(chǎn)能力等。指數(shù)權(quán)重的分配遵循嚴格的戰(zhàn)略標準,綜合考量地緣政治重要性、系統(tǒng)性影響力、GDP 貢獻、雙重用途潛力、供應(yīng)鏈風險和成熟時間等要素。以半導體為例,因其在整個技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)中起著基礎(chǔ)性、支撐性作用,故而被賦予最高權(quán)重;而量子技術(shù)由于處于發(fā)展初期,技術(shù)成熟度和實際應(yīng)用范圍相對受限,權(quán)重最低。
全球競爭呈現(xiàn)多極化,中美歐引領(lǐng)格局
報告數(shù)據(jù)顯示,美國在五大技術(shù)領(lǐng)域中均占據(jù)領(lǐng)先地位。其優(yōu)勢得益于獨特且分散的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),強大的經(jīng)濟實力源源不斷地為技術(shù)研發(fā)注入資金,豐富的人力資本匯聚了全球頂尖人才。特別是在 AI 和太空領(lǐng)域,美國通過積極推動公私合作模式,吸引大量社會資本投入,配合政府層面的大規(guī)模科研經(jīng)費支持,持續(xù)保持著顯著的領(lǐng)先優(yōu)勢。然而,報告也發(fā)出預(yù)警,美國當前面臨學術(shù)研究經(jīng)費削減的困境,政治極化現(xiàn)象加劇,這些負面因素可能對其技術(shù)創(chuàng)新活力和競爭力構(gòu)成潛在威脅,若不及時有效應(yīng)對,在未來激烈的技術(shù)競爭中,美國的領(lǐng)先地位或?qū)⑹艿絿谰魬?zhàn)。

中國緊隨其后,位居全球第二。在生物技術(shù)和量子技術(shù)領(lǐng)域,中國展現(xiàn)出強勁的追趕勢頭。盡管在半導體和高端人工智能技術(shù)方面,與美國仍存在一定差距,但中國在生物技術(shù)領(lǐng)域的藥品生產(chǎn)能力以及量子技術(shù)領(lǐng)域的傳感和通信技術(shù)方面,已具備較強的競爭優(yōu)勢。這得益于中國集中力量辦大事的制度優(yōu)勢,能夠?qū)﹃P(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進行科學合理的規(guī)劃與大規(guī)模資金投入,通過政策引導不斷吸引全球高端創(chuàng)新資源,推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)競爭力持續(xù)提升。同時,隨著國家對人工智能等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的政策扶持力度不斷加大,包括大規(guī)模人才培養(yǎng)計劃、科研項目專項資助等,中國在技術(shù)實力提升的道路上正加速前進。報告特別指出,中國在生物技術(shù)領(lǐng)域與美國的差距正迅速縮小,未來極有可能對全球科技力量平衡產(chǎn)生重大影響。
歐洲整體排名第三,在 AI、生物技術(shù)和量子技術(shù)領(lǐng)域具備一定實力,但在半導體和太空領(lǐng)域,相較于日本、中國臺灣地區(qū)、韓國,以及中國和俄羅斯,存在明顯差距。歐洲擁有豐富的人力資源和深厚的科研基礎(chǔ),然而,國家間創(chuàng)新活動缺乏有效協(xié)調(diào)機制,資本市場整合程度不足,在一定程度上制約了其技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同效應(yīng)和規(guī)模化發(fā)展。例如在人工智能領(lǐng)域,歐洲雖然在部分技術(shù)方向上有前沿研究成果,但在算法優(yōu)化和計算能力提升方面,落后于美國和中國。報告強調(diào),歐洲若要提升在全球技術(shù)競爭中的地位,必須著力構(gòu)建跨國商業(yè)增長激勵機制,優(yōu)化公共資金配置,改善區(qū)域內(nèi)監(jiān)管環(huán)境,以打造更具競爭力的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)體系。尤其是在面對美國和中國日益激烈的競爭時,歐盟各國加強合作、形成合力已刻不容緩。
此外,日本、韓國和中國臺灣地區(qū)在半導體領(lǐng)域表現(xiàn)卓越,在芯片設(shè)計、制造工藝和設(shè)備生產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)處于全球領(lǐng)先地位。而英國、德國等第二梯隊國家,在某些特定技術(shù)領(lǐng)域具備較強競爭力,但從整體技術(shù)實力來看,與中美兩國仍存在一定差距。當前的技術(shù)競爭已不僅僅是單純的經(jīng)濟競賽,更是地緣政治博弈的核心戰(zhàn)場。
中美兩國在技術(shù)領(lǐng)域的雙頭壟斷態(tài)勢,可能導致全球技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)走向分裂,進而對全球技術(shù)標準制定和貿(mào)易政策產(chǎn)生深遠影響。例如在 5G 網(wǎng)絡(luò)標準制定過程中,中美兩國基于自身技術(shù)優(yōu)勢和戰(zhàn)略考量,提出不同的技術(shù)方案和標準體系,引發(fā)全球各國在技術(shù)路線選擇上的分歧;在數(shù)據(jù)隱私法規(guī)制定方面,也因國家間利益訴求和技術(shù)發(fā)展水平差異,難以達成統(tǒng)一標準。對于中小國家而言,在這場全球技術(shù)競爭浪潮中,需要審慎做出戰(zhàn)略抉擇,部分國家可能選擇與美國或中國等技術(shù)強國結(jié)盟,借助外部力量提升自身技術(shù)水平;而另一些國家則通過聚焦利基市場,發(fā)揮自身特色優(yōu)勢,或積極開展國際合作,參與全球技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),以維持自身在技術(shù)競爭中的一席之地。
各領(lǐng)域技術(shù)競爭激烈,未來發(fā)展各有千秋
AI 技術(shù):創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,競爭格局多變
美國在 AI 領(lǐng)域憑借經(jīng)濟資源雄厚、計算能力強大以及算法研究領(lǐng)先等優(yōu)勢,穩(wěn)坐頭把交椅。谷歌、微軟和 OpenAI 等科技巨頭持續(xù)投入巨額資金開展前沿研究,在自然語言處理和計算機視覺等關(guān)鍵技術(shù)方向取得眾多突破性成果,國家層面出臺的 AI 計劃也為相關(guān)研發(fā)活動提供了堅實的政策和資金保障。中國在 AI 領(lǐng)域緊緊追趕,依托龐大的數(shù)據(jù)資源和豐富的人力資本,取得顯著進展。
諸如 DeepSeek R1 和阿里巴巴的 Qwen3(2025)等模型的推出,充分彰顯了中國在算法研究方面的強大實力,也對美國在 AI 領(lǐng)域的主導地位構(gòu)成潛在挑戰(zhàn)。歐洲在 AI 發(fā)展方面,雖然在人力資本儲備和數(shù)據(jù)資源方面具備一定基礎(chǔ),但由于創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)碎片化嚴重,各國科研力量分散,缺乏協(xié)同創(chuàng)新機制,同時受到歐盟嚴格的數(shù)據(jù)保護法規(guī)等政策限制,在 AI 技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣方面的速度相對滯后。隨著 AI 技術(shù)在醫(yī)療、自動駕駛和金融等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深化,未來競爭將愈發(fā)激烈。并且,AI 與量子計算等新興技術(shù)的融合發(fā)展趨勢明顯,有望催生新的技術(shù)突破,重新定義全球 AI 技術(shù)標準和競爭格局。

生物技術(shù):中美引領(lǐng)潮流,未來前景廣闊
在生物技術(shù)領(lǐng)域,中國與美國的差距最為微小,雙方在藥物研發(fā)和疫苗研究等關(guān)鍵領(lǐng)域旗鼓相當。中國憑借國家層面的集中投資和強大的制造能力,在人力資本數(shù)量和制藥生產(chǎn)規(guī)模上占據(jù)領(lǐng)先地位,未來幾年內(nèi)有望在全球生物技術(shù)競爭格局中對美國發(fā)起強有力挑戰(zhàn)。美國則在生物技術(shù)安全保障、基因工程技術(shù)研發(fā)以及疫苗研究的創(chuàng)新能力方面保持優(yōu)勢,Moderna 和 Pfizer 等知名藥企在全球疫苗研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著重要引領(lǐng)作用。隨著全球人口老齡化程度不斷加深,人們對個性化醫(yī)療的需求日益增長,生物技術(shù)將在基因治療、再生醫(yī)學和合成生物學等前沿領(lǐng)域迎來爆發(fā)式增長。同時,全球健康危機,如疫情的爆發(fā),將進一步促使各國加大對疫苗和治療方法研發(fā)的投入,推動生物技術(shù)快速發(fā)展。

半導體技術(shù):全球供應(yīng)鏈復(fù)雜,創(chuàng)新突破是關(guān)鍵
半導體供應(yīng)鏈呈現(xiàn)高度全球化特征,任何一個國家都難以實現(xiàn)對整個產(chǎn)業(yè)的完全掌控。美國、日本、中國臺灣地區(qū)和韓國在半導體設(shè)計、制造和設(shè)備生產(chǎn)等核心環(huán)節(jié)占據(jù)主導地位。中國在半導體制造能力方面具備一定規(guī)模優(yōu)勢,但自 2022 年美國實施出口管制以來,在獲取先進芯片生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)方面面臨重重困難,高端芯片生產(chǎn)受到嚴重制約。全球眾多國家若要實現(xiàn)半導體設(shè)備和芯片設(shè)計的自給自足,擺脫對少數(shù)國家和地區(qū)的依賴,需要在相關(guān)領(lǐng)域投入大量資源開展技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)培育,打破現(xiàn)有大國的技術(shù)壟斷和市場封鎖。未來,半導體行業(yè)將持續(xù)推動材料科學創(chuàng)新和制造工藝升級,以滿足不斷增長的對更強大、更高效芯片的需求。隨著量子計算和 AI 加速器等新興技術(shù)的快速發(fā)展,對先進半導體的性能要求將進一步提升,促使行業(yè)加快技術(shù)創(chuàng)新步伐。

太空技術(shù):美國保持領(lǐng)先,商業(yè)化進程加速
美國在太空技術(shù)領(lǐng)域憑借高效的公私合營模式,保持領(lǐng)先地位。SpaceX 等商業(yè)航天企業(yè)通過持續(xù)創(chuàng)新,大幅降低了太空發(fā)射成本,為太空探索的商業(yè)化發(fā)展開辟了新路徑;NASA 主導的一系列太空探索任務(wù),不斷拓展人類對宇宙的認知邊界,維持著美國在太空技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢。然而,中國和俄羅斯在反衛(wèi)星技術(shù)等方面取得的進展,對美國在太空領(lǐng)域的戰(zhàn)略優(yōu)勢構(gòu)成一定威脅。歐洲和印度等國家和地區(qū)也在積極布局太空領(lǐng)域,加大科研投入,開展相關(guān)探索任務(wù),為全球太空技術(shù)發(fā)展貢獻力量。未來,太空商業(yè)化進程將進一步加速,太空旅游、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和太空資源開采等新興產(chǎn)業(yè)有望迎來爆發(fā)式增長。同時,政府主導的火星任務(wù)等深空探索項目,將不斷推動太空技術(shù)實現(xiàn)新的突破,拓展人類在太空領(lǐng)域的活動范圍。

量子技術(shù):潛力巨大,中美歐積極角逐
量子技術(shù)目前整體處于早期發(fā)展階段,美國、中國和歐洲是該領(lǐng)域的主要參與者。中國在量子感知和通信技術(shù)方面表現(xiàn)突出,取得一系列具有國際影響力的科研成果;美國則在量子計算研究方面占據(jù)領(lǐng)先地位。盡管當前全球在量子技術(shù)領(lǐng)域的投資規(guī)模相對較小,例如 2008 - 2023 年期間,美國在量子技術(shù)領(lǐng)域投資 94 億美元,遠低于在半導體領(lǐng)域的 520 億美元投資,但量子技術(shù)憑借其在計算、通信和感知等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力,受到各國高度關(guān)注。隨著量子技術(shù)不斷成熟,其在加密通信、材料科學和復(fù)雜計算等領(lǐng)域的應(yīng)用將逐步落地,有望徹底改變相關(guān)行業(yè)的技術(shù)格局和發(fā)展模式。

合作與挑戰(zhàn)并存,全球需攜手共進
技術(shù)進步離不開國際合作。美國通過與歐洲、日本和韓國等國家和地區(qū)建立緊密的伙伴關(guān)系,在量子、半導體和生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢互補,進一步鞏固和提升了自身的技術(shù)領(lǐng)先地位。然而,在全球技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈中,沒有任何一個國家能夠完全掌控所有關(guān)鍵技術(shù)和環(huán)節(jié),供應(yīng)鏈中存在的諸多瓶頸問題,如關(guān)鍵原材料供應(yīng)短缺、核心技術(shù)專利壁壘等,需要各國攜手開展全球協(xié)作,共同尋求解決方案。技術(shù)融合發(fā)展趨勢在帶來強大網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和先發(fā)優(yōu)勢的同時,也極大增加了技術(shù)治理的難度。
例如,一些具有雙重用途的技術(shù),既可以應(yīng)用于民用領(lǐng)域推動經(jīng)濟發(fā)展,也可能被用于軍事目的,引發(fā)國際安全擔憂,這就需要各國共同制定更為嚴格、科學的監(jiān)管規(guī)則和國際準則,規(guī)范技術(shù)應(yīng)用。此外,外部風險,如全球性疫情的爆發(fā)或地緣政治沖突的升級,極易導致全球技術(shù)供應(yīng)鏈中斷,影響各國技術(shù)產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展。各國為應(yīng)對此類風險,紛紛采取近岸化生產(chǎn)、出口管制等策略,但這些措施在提升供應(yīng)鏈韌性的同時,也不可避免地帶來效率降低、貿(mào)易成本上升等問題,需要在效率和韌性之間尋求平衡。以美國為例,其對半導體實施的出口管制措施,雖然在一定程度上限制了中國獲取先進芯片技術(shù),但也對美國本土的 Nvidia(預(yù)計 2025 年損失 55 億美元)和 Applied Materials(損失 4 億美元)等相關(guān)企業(yè)造成了嚴重的經(jīng)濟損失,影響了企業(yè)的研發(fā)投入和市場競爭力。
報告通過大量關(guān)鍵數(shù)據(jù)和深刻見解,全面揭示了全球技術(shù)競爭的復(fù)雜性和各國之間的相互依存關(guān)系。在指數(shù)排名方面,美國位居榜首,中國次之,歐洲位列第三,日本和韓國緊隨其后,朝鮮排名最低;投資數(shù)據(jù)顯示,2008 - 2023 年期間,美國和中國在量子技術(shù)上的投資均超過 94 億美元,而其他國家投資普遍低于 30 億美元,同時美國通過 CHIPS 法案為半導體領(lǐng)域投資 520 億美元;地區(qū)實力對比上,歐洲的集體技術(shù)實力約為美國的一半、中國的三分之二,但在半導體和太空領(lǐng)域明顯落后于亞洲國家;出口管制影響方面,美國自 2022 年以來實施的半導體出口管制,嚴重限制了中國對高級芯片的獲取,同時也擾亂了全球半導體供應(yīng)鏈的正常運轉(zhuǎn)。
綜上所述,哈佛大學貝爾弗中心的這份報告以詳實的數(shù)據(jù)和深入的分析,為我們呈現(xiàn)了一幅清晰的全球技術(shù)競爭全景圖。美國目前雖占據(jù)技術(shù)競爭的主導地位,但中國在多個關(guān)鍵領(lǐng)域的快速崛起,正深刻改變著全球技術(shù)格局。歐洲和其他國家與地區(qū)也在積極應(yīng)對,努力克服自身面臨的挑戰(zhàn),提升技術(shù)競爭力。
在未來的技術(shù)競賽中,各國一方面需要立足自身優(yōu)勢,合理配置資源,加大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)投入;另一方面,更要積極開展廣泛的國際合作,共同應(yīng)對全球性技術(shù)難題。在全球化深入發(fā)展的大背景下,國家間的科技合作不僅是提升各國技術(shù)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵路徑,更是維護全球科技秩序穩(wěn)定、推動全球科技進步的重要保障。隨著技術(shù)競爭的日益激烈,各國必須在合作與競爭之間精準找到平衡,確保技術(shù)成為推動全球繁榮發(fā)展和維護世界和平安全的重要力量。面對未來諸多不確定性挑戰(zhàn),我們應(yīng)當清醒認識到,技術(shù)不僅是驅(qū)動經(jīng)濟增長的核心動力,更是維護國家安全、重塑國際秩序的關(guān)鍵要素。唯有世界各國攜手并肩、通力合作,才能在全球技術(shù)競爭的浪潮中實現(xiàn)互利共贏,共同推動全球科技事業(yè)持續(xù)、健康、快速發(fā)展,開創(chuàng)人類更加美好的未來。
本文轉(zhuǎn)載自?????歐米伽未來研究所?????,作者:歐米伽未來研究所

















