美中经济与安全审查委员会发布2024年报告分析美中新兴技术竞争
2024年11月，美中经济与安全审查委员会向美国过会提交年度报告。该报告的第3部分《美中新兴技术竞争》探讨了中美在人工智能、量子信息技术、生物技术和先进电池技术等领域的竞争态势，分析了竞争对美国国家安全和经济繁荣的影响，并提出了相关建议。
一、中美新兴技术竞争背景
1、美国政策转变
过去，美国对中国获取其前沿技术的应对不足，除了有限的出口管制和偶尔的外国投资审查，美国政策在很大程度上未能有效回应中国的技术政策和野心。许多美国公司因担心知识产权被盗，而非法律限制，才不愿向中国转让其核心技术。近年来，美国各届政府和国会开始将新兴技术视为中美战略竞争的核心。美国明确了一系列对经济和国家安全至关重要的 “关键和新兴技术”，如先进半导体、量子信息系统等。为保护国家安全和巩固技术优势，美国采取了一系列措施，包括加大对关键基础技术的投资，扩大与先进半导体和人工智能相关的出口管制范围，收紧对手获取敏感美国技术的渠道等。这一系列举措表明美国已充分认识到新兴技术竞争的重要性，并积极调整政策以应对挑战。
2、中国技术追求
中国长期以来致力于推动国内科技创新，以提升军事和商业竞争力。近年来，受全球颠覆性事件和与美国竞争加剧的影响，中国加快了在新兴技术领域的发展步伐。中国旨在通过主导新兴技术产业，在传统产业萎缩的情况下维持经济增长，并借助这些技术带来的贸易和经济优势，增强全球影响力。中国共产党明确了新兴技术发展的重点方向，并通过多种方式引导资源向这些领域倾斜。与美国以市场为主导的创新模式不同，中国政府在技术生态系统中发挥着更为突出的作用，通过战略规划和资金资源分配，推动重点产业和研究领域发展。例如 “中国制造 2025” 设定了多个领域的发展目标，“十四五” 规划进一步推进人工智能、量子信息科学、生物技术和先进电池等领域发展。此外，中国还推出 “新质生产力” 概念，凸显对新兴技术的重视。同时，中国加强对科技创新的控制，通过改革科研体系，使科研资源更集中于关键领域，以实现关键技术的自给自足 。在资金支持方面，中国政府加大研发投入，引导国有企业和金融机构为关键领域提供资金，还设立政府引导基金推动战略产业发展。并且，中国创新政策向支持中小企业转变，通过 “小巨人” 计划等，帮助中小企业参与新兴技术竞争，为其提供资金支持和政策扶持。
二、中美新兴技术竞争领域分析
（一）、人工智能
1、中美 AI 竞争格局与战略举措：中美均将 AI 视为重塑全球力量平衡的关键技术。中国自 2017 年受 AlphaGo 击败中国棋手事件触动，发布 AI 发展规划加大投入；2022 年受 ChatGPT 冲击后，推出 “AI+” 计划推动数字产业融合。美国在 AI 关键技术与应用方面领先，中国虽有差距但发展迅猛。
2、关键技术领域的竞争态势
半导体：先进半导体是 AI 的核心支撑。美国在高端产品上占据优势，NVIDIA 和 AMD 主导设计，且通过出口管制和国内投资巩固地位。中国虽加大投入，如 2014 年以来半导体产业投资超 150 亿美元，部分芯片性能有所提升，但在高端芯片制造技术上仍落后，且面临美国出口管制带来的设备和技术获取难题。
计算能力：美国凭借科技巨头的大规模先进 GPU 应用，在计算能力上领先，尤其在支撑 AI 模型训练的基础设施方面优势明显。中国通过构建国家计算网络、优化资源效率等政策举措提升计算能力，如计划在 2023 - 2025 年将计算能力提高 50%，并在云计算领域加大发展力度，阿里云、华为云等企业在国内市场占据重要份额，但在国际市场与美国仍有差距。
AI 模型质量：美国目前在高质量生成式 AI 模型开发上领先，OpenAI 的 ChatGPT 等模型具有广泛影响力。中国约 50 家公司积极投入模型研发，部分成果如百度 ERNIE Bot 和 Zhipu AI 的 GLM - 4 在特定指标上已接近美国同类模型，但整体仍存在差距，且面临模型评估标准动态变化的挑战。
3、数据、人才与研究的竞争差异
数据：数据是 AI 发展的关键要素。中国将数据视为重要战略资源，通过政策推动数据整合与流通，建立数据交易所促进数据交易。在数据规模和收集能力上具有优势，如互联网公司能获取大量用户行为数据，公共监控网络也为面部识别等 AI 应用提供数据支持。美国则在数据质量和多样性方面领先，其企业在数据标注和管理方面经验丰富，且全球用户基础为数据多样性提供保障。
人才与研究：中国通过大规模教育投入，自 2018 年起在 300 多所高校开设 2000 多个 AI 本科项目，培养了大量人才，但在高端人才数量上仍落后于美国。在研究成果方面，中国论文发表数量领先，但存在质量问题，美国在论文引用和国际合作方面表现更优，且在 AI 创新应用推广上更具优势。
4、AI 军事应用与国际合作博弈
中国的 AI 军事应用：中国将 AI 作为未来军事战略的核心部分，积极探索多领域应用。在情报、监视和侦察（ISR）系统中，AI 助力提升对多域情报的处理速度，增强对敌方军事资产的监测能力；在战场决策方面，虽面临数据训练和政治控制等挑战，但 AI 仍有望缩短决策周期、提升作战效率；同时，中国还在研发致命性自主武器系统，并探索 AI 在认知战中的应用，利用生成式 AI 进行信息传播和舆论影响。
国际合作与分歧：在国际 AI 安全合作上，中国参与部分国际对话，如 2023 年参加英国 AI 安全峰会并与多国达成风险应对共识，但在限制 AI 军事应用方面态度谨慎。中国未支持美国主导的关于负责任使用 AI 的军事声明，对美国提出的确保人类控制核武器的要求也未公开回应，凸显中美在 AI 军事应用管控上的分歧。
（二）量子信息科学
1、量子信息科学的重要性与应用前景：量子信息科学（QIS）是极具潜力的前沿技术领域，涵盖量子通信、量子传感和量子计算三个主要类别。它能在计算、传感和通信等方面实现前所未有的突破，对经济和国家安全意义重大。在经济领域，有望优化全球供应链，提升生产和物流效率；在军事方面，可用于解密通信、精准定位追踪军事资产和快速处理战场数据，掌握量子技术优势的国家能在全球竞争中占据有利地位 。虽然目前量子技术大多仍处于发展初期，但部分技术如量子传感预计在 2024 - 2029 年可投入实际应用，不同技术的成熟时间存在差异。
2、中美在量子信息科学领域的投入与进展
中国的投入与成果：中国高度重视量子技术发展，习近平强调其战略价值。中国在安徽合肥集中开展量子研发，依托国家实验室和众多初创企业推进研究。在量子通信方面成果显著，发射世界首颗量子通信卫星，构建天地一体化量子通信网络，并与俄罗斯进行相关实验，处于世界领先地位。在量子计算和传感领域也有进展，如声称在量子计算攻击算法、量子雷达等方面取得突破，但部分成果受到国际质疑。
美国的投入与优势：美国政府是量子研究的主要资助者，自 2018 年《国家量子倡议》实施后，资金投入逐年增加。美国拥有大量从事量子技术研究的企业，形成了强大的产业基础，且在量子计算和传感领域的高影响力科研成果方面领先于中国。不过，2023 年美国量子计算领域的风险投资出现大幅下降。
3、美国针对量子信息科学的政策应对：在出口管制方面，美国最初对量子技术采取实体清单的管制方式，将部分中国实体列入清单以限制其获取美国相关技术。2024 年 9 月，美国出台更全面的全球出口管制措施，涵盖量子计算机及相关设备、技术等，并与国际伙伴协调行动，同时设置了许可例外和年度报告要求 。美国在制定出口管制政策时面临两难选择，一方面要防范潜在的国家安全风险，另一方面要避免过度限制影响技术的研发和国际合作。其政策重点在于平衡对具有军事应用能力的量子技术的管控，以及保障技术发展所需的资源和合作交流。
4、全球量子供应链与相关出口管制情况：量子信息科学的供应链较为复杂，涉及多种技术路径和关键组件，这使得美国的政策应对难度较大。与半导体供应链相比，量子供应链更为分散和多样化，不同技术路线所需的关键组件差异大且随技术发展而变化 。美国已确定部分量子计算相关技术的出口管制范围，包括对俄罗斯和白俄罗斯的禁令以及针对中国的一系列措施。但在全球范围内，一些关键组件的供应来源广泛，难以完全控制，且确定和管控潜在的 “卡脖子” 组件存在困难。
（三）生物技术
1、中美生物技术产业发展对比
中国生物技术产业的发展与挑战：中国将生物技术视为关键领域，给予大量政策支持，目标是到 2035 年成为全球生物技术领导者。在生物制药方面，中国从以仿制为主逐渐向创新驱动转变，在全球药品价值链中的占比不断提高，吸引了大量投资，企业在基因组测序和生物制药的部分环节取得竞争优势。然而，中国在生物技术基础研究方面相对薄弱，对基础研究的投入不足，导致创新成果相对较少，在将科研成果转化为创新产品方面仍面临挑战，如 mRNA 新冠疫苗的获批时间晚于美国。
美国生物技术产业的优势：美国在生物技术领域长期保持全球领先地位，拥有强大的创新生态系统，包括顶尖高校、充足的风险投资和领先的企业。美国在新药研发、基础研究和专利申请方面优势明显，获得了全球大部分生物技术风险投资，发表的高质量科研论文和专利数量众多。
2、中国生物技术企业在全球的影响力及引发的担忧
基因组学领域的主导地位：中国在基因组学领域发展迅速，政府大力支持相关研究和数据收集，中国企业在全球基因组测序服务市场占据重要地位。例如，BGI 集团不仅规模庞大，业务遍布全球，还运营着中国国家基因库，在数据积累和研究方面具有显著优势。另一家企业 Novogene 也通过与美国机构合作，不断提升自身的测序能力和市场影响力。
对美国生物制药供应链的深度参与：中国企业深度融入美国生物制药供应链，为美国企业提供基因测序、临床试验等服务，部分企业还参与美国药物研发的关键环节。其中，WuXi 集团在药物研发和生产服务领域的影响力较大，据估计其参与了美国四分之一药物的研发。然而，这些企业与中国军方的关联引发了美国的担忧，美国担心敏感健康数据的转移和知识产权泄露，可能会影响美国的生物制药产业安全和国家安全。
3、中国生物农业领域的发展及对全球市场的影响：中国为解决粮食安全问题，积极发展生物农业，通过支持国有企业在该领域的发展，提升农业竞争力。例如，ChemChina 收购瑞士种子巨头 Syngenta 后，中国在全球生物农业市场的影响力显著增强。Syngenta 在全球种子和农药市场占据重要地位，中国对其的掌控使中国在农业生物技术标准制定和市场竞争中处于更有利的位置。但这也引发了美国的不满，美国指责中国利用监管优势，阻碍美国农业生物技术产品进入中国市场，违反了相关贸易承诺。
4、AI 对生物技术发展的影响及中美比较：AI 在生物技术领域的应用潜力巨大，可辅助基因分析、图像诊断和加速实验进程。中国企业已开始利用 AI 推动生物技术发展，并宣称取得了一定成果。中国在数据资源和部分生物技术应用场景上具有优势，且政府对 AI 与生物技术融合的支持力度较大，这使得中国在利用 AI 推动生物技术发展方面具有一定的优势。相比之下，美国虽然在 AI 和生物技术领域都处于领先地位，但在整合两者资源方面的政策支持相对不足。
（四）先进电池技术
1、中国在电池产业的全方位优势
电池供应链主导地位：中国在电池生产的全产业链占据显著优势。在原材料开采环节，中国是全球重要的稀土生产国，2024 年 1 月其稀土开采量占全球 60%，并通过海外合作协议确保镍、锂、钴等关键矿产的供应。在中游的材料加工和组件制造方面，中国具备强大的加工能力，精炼了全球 90% 的稀土以及大量其他关键电池材料，在电池阴极、隔膜、电解液和阳极的全球产量中占比极高。在下游的电池制造领域，全球十大电池生产商中有六家来自中国，2022 年中国企业的全球产能占比达 77% ，且中国政府持续通过政策支持和补贴推动产业发展，如宁德时代在 2023 年前六个月获得大量政府支持。
电动汽车（EV）领域的崛起：中国的电动汽车产业借助电池优势迅速发展。中国是全球最大的电动汽车市场，2022 年全球约 60% 的电动汽车电池产自中国。中国电动汽车制造商如比亚迪，凭借垂直整合的供应链、成本优势和政府支持，在国内外市场表现强劲，2023 年比亚迪全球销量超越特斯拉。此外，吉利、上汽等企业也在国际市场积极布局，中国电动汽车预计到 2030 年将占据全球三分之一的市场份额。
在全球电网储能领域的重要作用：中国的电池产品在全球电网储能领域扮演关键角色。中国大力支持 “新型能源存储系统”（NTESS），2023 年其锂离子电池在全球部署的储能容量中占比达 28.7%，且计划到 2030 年将累计电池储能容量提升至 100GW。宁德时代等中国企业的电池储能系统在美国电网的应用不断增加，得克萨斯州等地区对其依赖度逐渐上升。
2、美国面临的挑战与应对措施
对中国电池的高度依赖：美国在电池技术、组件和材料方面对中国存在严重依赖。2023 年美国大量进口中国的锂离子电池，中国占美国进口锂离子电池的比例按价格计算超过 70%，占所有电存储电池（包括隔膜和零件）的比例超过 50%。美国企业如特斯拉，其 40% 的电池供应链依赖中国。
减少依赖的努力与困境：美国政府意识到依赖中国电池的风险，采取措施减少这种依赖。例如，通过《通胀削减法案》限制中国电动汽车供应商获得税收抵免和补贴，并提高相关关税。然而，美国企业在摆脱对中国电池的依赖上面临诸多困难。一方面，美国企业在技术和知识产权方面相对落后，如福特计划使用宁德时代的技术生产电池，反映出中国在电池技术上的优势。另一方面，建设本土电池供应链成本高昂，据估计，美国和欧盟为满足国内电池需求并实现自给自足，需分别投入大量资金用于初始制造建设和整个供应链的发展。
3、相关产业发展带来的影响和争议
网络安全隐患：随着中国电池在美国电网和关键基础设施中的广泛应用，引发了网络安全担忧。有观点认为，中国电池可能存在被黑客攻击或用于情报收集的风险，如宁德时代的电池被质疑可能对美国电网安全构成威胁。尽管难以确定攻击的实际可能性，但此类风险引发了广泛关注。
国际贸易摩擦：中国在电池和电动汽车领域的主导地位引发了国际贸易摩擦。美国、加拿大、欧盟等国家和地区对中国电动汽车加征关税，认为中国的补贴政策造成了不公平竞争。而中国的电动汽车凭借价格和技术优势，在国际市场上具有较强竞争力，这使得其他国家的本土产业面临挑战，进一步加剧了贸易紧张局势。
三、对美国的影响及建议
1、对美国的影响
经济和国家安全挑战：中美技术竞争对美国经济和国家安全意义重大。若中国在关键技术领域取得领先并大规模应用，美国及其盟友的相关产业可能过度依赖中国。这不仅会影响美国在全球产业链中的地位，还可能使美国在关键技术上受制于人，威胁其经济安全。在一些敏感技术领域，如人工智能、量子技术等，技术优势的丧失可能改变地区和全球的力量平衡，对美国的军事战略和国家安全构成挑战。
具体技术领域风险：在人工智能领域，美国虽有优势，但中国的快速发展可能使美国面临技术追赶压力。中国在半导体领域的投资可能导致全球市场格局变化，威胁美国传统半导体产业优势，且中国利用开源模型获取技术进步，给美国技术保护带来难题。量子技术方面，若中国取得突破，美国的通信安全、军事侦察和加密技术等将受到威胁，而美国当前的出口管制政策效果有待检验，且面临多边合作等问题。生物技术领域，中国企业在美生物制药和基因组学供应链中的深度参与，引发了美国对敏感数据安全和产业依赖的担忧，可能影响美国在生物医药领域的创新优势和战略安全。先进电池技术领域，中国在电池供应链的主导地位，使美国在电动汽车和能源存储等领域依赖中国，存在供应链安全风险，中国电池在美国电网的广泛应用也带来了网络安全隐患。
2、相关建议
加大关键技术研发投入：美国国会应设立并资助类似 “曼哈顿计划” 的项目，致力于发展通用人工智能（AGI）。具体措施包括赋予行政部门多年期合同授权和资金，推动相关企业参与项目，提升美国在 AGI 领域的领导力；同时，要求美国国防部长为人工智能生态系统中的项目提供优先评级，确保项目获得国家层面的支持和资源保障。
加强特定技术和企业监管：美国国会应立法加强对生物技术领域的监管，要求对中国参与美国生物技术公司的运营、研究及相关交易进行事先审批和持续监督，审批和监督工作由美国卫生与公众服务部协同其他相关部门进行。此外，应明确界定涉及中国实体或利益的企业和个人范围，涵盖基因组研究、遗传数据评估与报告、制药开发以及与美国高校、政府机构有合作的相关方。同时，美国应加大对国内生物技术的投资，支持技术研发和产业发展的全流程，增强美国在该领域的竞争力。
限制相关技术和服务进口：为保护美国经济和国家安全利益，国会应立法限制或禁止进口部分由中国实体控制的技术和服务，如具有先进能力的自主人形机器人和涉及远程服务、维护或监测功能的能源基础设施产品。此外，应推动相关政策制定，将 “联网车辆” 的监管范围扩大到中国企业生产或包含中国技术的工业机械、物联网设备等，加强对这些产品的安全监管。
规范投资和技术合作规则：国会应立法禁止向中国投资者授予战略技术领域公司的董事会席位和信息权，防止敏感战略信息泄露，保护美国的知识产权和技术优势，降低企业间谍活动风险，确保美国在新兴技术领域的领先地位。
强化量子技术供应链管理：美国政府应与国际伙伴合作，在量子技术的开发和商业化方面实现垂直整合。加大对量子技术研发和产业发展全流程的投资，支持基础研究、产品开发和市场推广。同时，由美国科学技术政策办公室牵头，制定量子技术供应链路线图，协调对外投资、供应链评估、外资审查委员会活动以及联邦支持的研究活动，确保美国及其盟友在量子技术领域的领先地位，避免促进中国的技术发展。