美國國家科學(xué)技術(shù)委員會更新《關(guān)鍵和新興技術(shù)清單》(2024年版)

2024年2月，美國國家科學(xué)技術(shù)委員會(NSTC)發(fā)布了新一版關(guān)鍵和新興技術(shù)(critical and emerging technologies，CETs)清單。NSTC以美國2020年發(fā)布的《關(guān)鍵和新興技術(shù)國家戰(zhàn)略》為基礎(chǔ)，每兩年更新一次關(guān)鍵和新興技術(shù)領(lǐng)域列表及各領(lǐng)域內(nèi)的具體技術(shù)清單。

跟2022年版本相比，2024年版CETs清單中，“清潔能源發(fā)電和存儲技術(shù)”替代了“可再生能源發(fā)電和存儲技術(shù)”的說法，排名第八，首次進入關(guān)鍵技術(shù)前十位。除了清潔能源技術(shù)方面的改變，2024年版刪除了先進核能技術(shù)、金融技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化傳感器和感知等3項技術(shù)，新增了數(shù)據(jù)隱私、數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及定位、導(dǎo)航和授時(PNT)技術(shù)2項技術(shù)[1，2]。

NSTC指出，更新后的CETs清單可以為美國政府和聯(lián)邦機構(gòu)指示有助于提升美國技術(shù)競爭力和國家安全的具體方向，并為未來技術(shù)發(fā)展的優(yōu)先順序提供信息，從而幫助長遠保障美國的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力，保持關(guān)鍵領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢，并有效應(yīng)對國家安全威脅[1]。

1.先進計算

? 先進超級計算，含人工智能應(yīng)用

? 邊緣計算與設(shè)備

? 高階云服務(wù)

? 高性能數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)中心

? 先進的計算架構(gòu)

? 高級建模與仿真

? 數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)

? 空間計算

2.先進工程材料

? 材料設(shè)計和與材料基因組

? 具有新穎性能的材料，包含對現(xiàn)有性能的實質(zhì)性提升

? 新出現(xiàn)材料的特性表征與壽命周期評估技術(shù)

3.先進燃氣渦輪發(fā)動機技術(shù)

? 用于航空航天、海事和工業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)

? 全權(quán)數(shù)字式發(fā)動機控制、熱端部件制造與相關(guān)技術(shù)

4.高級網(wǎng)絡(luò)化傳感和目標(biāo)特征管理

? 有效載荷、傳感器及儀器

? 傳感器處理和數(shù)據(jù)融合

? 自適應(yīng)光學(xué)

? 地球遙感

? 地球物理傳感

? 目標(biāo)特征管理

? 病原體以及化學(xué)、生物、放射性及核武器類材料的檢測與鑒定

? 交通、安全、衛(wèi)生、能源、制造、建筑、環(huán)境等部門傳感

5.先進制造

? 先進增材制造

? 先進的制造技術(shù)，包括支持清潔、可持續(xù)和智能制造的技術(shù)，以及納米制造、輕金屬制造和產(chǎn)品與材料的回收技術(shù)

6.人工智能(AI)

? 機器學(xué)習(xí)

? 深度學(xué)習(xí)

? 強化學(xué)習(xí)

? 感官感知和識別

? 人工智能保證和評估技術(shù)

? 基礎(chǔ)模型

? 生成式人工智能系統(tǒng)、多模式和大型語言模型

? 用于訓(xùn)練、調(diào)試和測試的合成數(shù)據(jù)方法

? 規(guī)劃、推理與決策

? 改善人工智能安全、可信、可靠和負責(zé)任使用的技術(shù)

7.生物技術(shù)

? 新型合成生物學(xué)，包括核酸、基因組、表觀基因組及蛋白質(zhì)合成工程(含設(shè)計工具)

? 多組學(xué)及其他生物計量學(xué)、生物信息學(xué)、計算生物學(xué)、預(yù)測建模以及功能表型分析工具

? 亞細胞、多細胞和多尺度系統(tǒng)工程

? 無細胞系統(tǒng)與技術(shù)

? 病毒和病毒遞送系統(tǒng)工程

? 生物/非生物界面

? 生物制造與生物加工技術(shù)

8.清潔能源發(fā)電和儲存

? 可再生能源發(fā)電

? 可再生、可持續(xù)的化學(xué)品、燃料和原料

? 核能系統(tǒng)

? 聚變能

? 儲能

? 電動與混合動力發(fā)動機

? 電池

? 電網(wǎng)集成技術(shù)

? 能效技術(shù)

? 碳管理技術(shù)

9.數(shù)據(jù)隱私、數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

? 分布式賬本技術(shù)

? 數(shù)字資產(chǎn)

? 數(shù)字支付技術(shù)

? 數(shù)字身份技術(shù)、生物識別技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施

? 通信與網(wǎng)絡(luò)安全

? 隱私強化技術(shù)

? 用于數(shù)據(jù)融合及提升數(shù)據(jù)互操作性、隱私和安全性的技術(shù)

? 分布式加密計算

? 計算供應(yīng)鏈安全

? 增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實中的安全和隱私技術(shù)

10.定向能

? 激光

? 高功率微波

? 粒子束

11.高度自動化、自主和無人值守系統(tǒng)和機器人

? 陸、海、空、天

? 支持?jǐn)?shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，包括高清(HD)地圖

? 自主指揮和控制

12.人機界面

? 增強現(xiàn)實

? 虛擬現(xiàn)實

? 人機協(xié)作

? 神經(jīng)技術(shù)

13.高超音速

? 推進系統(tǒng)

? 空氣動力學(xué)與控制

? 材料、結(jié)構(gòu)與制造

? 探測、跟蹤、表征與防御

? 試驗

14.整合的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

? 射頻(RF)與混合信號電路、天線、濾波器及組件

? 頻譜管理與傳感技術(shù)

? 下一代無線網(wǎng)絡(luò)

? 光鏈路和光纖技術(shù)

? 地面/海底電纜

? 衛(wèi)星通信和平流層通信

? 延遲容忍網(wǎng)絡(luò)

? 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)/不依賴于基礎(chǔ)設(shè)施的通信技術(shù)

? 軟件定義的網(wǎng)絡(luò)和無線電

? 現(xiàn)代數(shù)據(jù)交換技術(shù)

? 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制

? 彈性與自適應(yīng)波形

15.定位、導(dǎo)航與授時技術(shù)

? 為機載、天基、地面、地下和水下環(huán)境中的用戶和系統(tǒng)提供多樣化的PNT賦能技術(shù)

? 應(yīng)對干擾和欺騙的探測技術(shù)、算法、分析和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

? 抗干擾/拒止和強化技術(shù)

16.量子信息與使能技術(shù)

? 量子計算

? 量子器件的材料、同位素和制造技術(shù)

? 量子傳感

? 量子通信和網(wǎng)絡(luò)

? 支持系統(tǒng)

17.半導(dǎo)體與微電子

? 設(shè)計和電子設(shè)計自動化工具

? 制造工藝技術(shù)及制造設(shè)備

? 超越互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)

? 異構(gòu)集成和先進封裝

? 用于人工智能、自然和惡劣輻射環(huán)境、射頻和光學(xué)組件、高功率設(shè)備和其他關(guān)鍵應(yīng)用的專用/定制硬件組件

? 用于先進微電子技術(shù)的新型材料

? 微機電系統(tǒng)(MEMS)和納米機電系統(tǒng)(NEMS)

? 非馮·諾依曼計算的新型架構(gòu)

18.空間技術(shù)與系統(tǒng)

? 太空服務(wù)、組裝和制造以及使能技術(shù)

? 經(jīng)濟高效的按需和可重復(fù)使用的太空發(fā)射系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

? 能夠進入和使用地月空間和/或新軌道的技術(shù)

? 用于天基觀測的傳感器和數(shù)據(jù)分析工具

? 太空推進

? 先進的航天器發(fā)電技術(shù)

? 新型航天器熱管理技術(shù)

? 載人航天技術(shù)

? 彈性和路徑多樣的太空通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和地面站

? 太空發(fā)射、射程和安全技術(shù)