哈佛大學釋出《2025全球關鍵和新興技術指數報告》

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正文

在2025年，技術無疑已成為國家競爭力的核心要素。從人工智慧助力醫療診斷的精準化，到太空探索邁向商業化新徵程，技術正全方位重塑經濟、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、技術與戰略（DETS）專案釋出的《Critical and Emerging Technologies Index Report_June2025》，為我們清晰勾勒出全球技術競爭的全景圖。這份長達71頁的報告，透過創新構建的技術指數，對25個國家在人工智慧（AI）、生物技術、半導體、太空和量子技術這五大關鍵領域的實力進行量化評估，為政策制定者、戰略規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・多蒂創立以來，歷經多次變革與發展。其前身為 “科學與國際事務專案”，後在福特基金會資助下，於1978年重新定位為 “科學與國際事務中心”，併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域，尤其在冷戰時期，在軍備控制、核恐怖主義預防等關鍵議題的研究上成果斐然。而國防、技術與戰略（DETS）專案作為貝爾弗中心的重要組成部分，專注於國防政策與新興技術的交叉研究，致力於應對現代安全挑戰中的技術複雜性，透過推進政策相關知識、培養未來領導者，以及聚焦國防政策問題、新興技術和策略執行改進，積極回應全球安全環境中技術驅動的變革，特別是人工智慧、太空技術、數字貨幣和合成生物學等前沿技術對國防戰略的深遠影響。

這份報告的意義重大，它不僅精準揭示了當下全球技術實力的分佈態勢，更為我們提供了應對日益複雜的全球技術競爭環境的有力工具。透過深入解讀報告內容，我們旨在為讀者呈現一個全面的視角，助力其深刻理解技術如何塑造未來發展走向。

創新指數構建，量化技術實力

《Critical and Emerging Technologies Index Report_June 2025》引入了創新的技術指數體系，致力於量化評估25個國家在五大關鍵技術領域的實力。在領域權重設定上，充分考量各技術的戰略價值：人工智慧（AI）權重為25%，因其在經濟和軍事領域的廣泛滲透與應用；生物技術權重20%，源於其對健康和農業領域的深遠影響；半導體權重高達35%，作為現代技術的基石，支撐著眾多科技產業發展；太空技術權重15%，基於其在通訊和國防等戰略層面的重要作用；量子技術權重5%，鑑於其尚處於早期發展階段，潛力巨大但當前實際影響力相對有限。

該指數構建基於超過3375個數據點，資料來源涵蓋公共和商業資料庫。為確保資料的完整性與可比性，研究團隊運用多重回歸插補法對缺失值進行填補。這些豐富的資料點被系統整合為48個“支柱”，並進一步劃分為跨領域因素，如經濟資源、人類資本、安全和治理等，以及特定領域因素，例如AI領域的計算能力、生物技術領域的製藥生產能力等。指數權重的分配遵循嚴格的戰略標準，綜合考量地緣政治重要性、系統性影響力、GDP貢獻、雙重用途潛力、供應鏈風險和成熟時間等要素。以半導體為例，因其在整個技術生態系統中起著基礎性、支撐性作用，故而被賦予最高權重；而量子技術由於處於發展初期，技術成熟度和實際應用範圍相對受限，權重最低。

全球競爭呈現多極化，中美歐引領格局

報告資料顯示，美國在五大技術領域中均佔據領先地位。其優勢得益於獨特且分散的創新生態系統，強大的經濟實力源源不斷地為技術研發注入資金，豐富的人力資本匯聚了全球頂尖人才。特別是在AI和太空領域，美國透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模科研經費支援，持續保持著顯著的領先優勢。然而，報告也發出預警，美國當前面臨學術研究經費削減的困境，政治極化現象加劇，這些負面因素可能對其技術創新活力和競爭力構成潛在威脅，若不及時有效應對，在未來激烈的技術競爭中，美國的領先地位或將受到嚴峻挑戰。

中國緊隨其後，位居全球第二。在生物技術和量子技術領域，中國展現出強勁的追趕勢頭。儘管在半導體和高階人工智慧技術方面，與美國仍存在一定差距，但中國在生物技術領域的藥品生產能力以及量子技術領域的感測和通訊技術方面，已具備較強的競爭優勢。這得益於中國集中力量辦大事的制度優勢，能夠對關鍵技術領域進行科學合理的規劃與大規模資金投入，透過政策引導不斷吸引全球高階創新資源，推動國內產業競爭力持續提升。同時，隨著國家對人工智慧等關鍵技術領域的政策扶持力度不斷加大，包括大規模人才培養計劃、科研專案專項資助等，中國在技術實力提升的道路上正加速前進。報告特別指出，中國在生物技術領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生重大影響。

歐洲整體排名第三，在AI、生物技術和量子技術領域具備一定實力，但在半導體和太空領域，相較於日本、中國臺灣地區、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，然而，國家間創新活動缺乏有效協調機制，資本市場整合程度不足，在一定程度上制約了其技術創新的協同效應和規模化發展。例如在人工智慧領域，歐洲雖然在部分技術方向上有前沿研究成果，但在演算法最佳化和計算能力提升方面，落後於美國和中國。報告強調，歐洲若要提升在全球技術競爭中的地位，必須著力構建跨國商業增長激勵機制，最佳化公共資金配置，改善區域內監管環境，以打造更具競爭力的技術創新生態體系。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在半導體領域表現卓越，在晶片設計、製造工藝和裝置生產等關鍵環節處於全球領先地位。而英國、德國等第二梯隊國家，在某些特定技術領域具備較強競爭力，但從整體技術實力來看，與中美兩國仍存在一定差距。當前的技術競爭已不僅僅是單純的經濟競賽，更是地緣政治博弈的核心戰場。

中美兩國在技術領域的雙頭壟斷態勢，可能導致全球技術生態系統走向分裂，進而對全球技術標準制定和貿易政策產生深遠影響。例如在5G網路標準制定過程中，中美兩國基於自身技術優勢和戰略考量，提出不同的技術方案和標準體系，引發全球各國在技術路線選擇上的分歧；在資料隱私法規制定方面，也因國家間利益訴求和技術發展水平差異，難以達成統一標準。對於中小國家而言，在這場全球技術競爭浪潮中，需要審慎做出戰略抉擇，部分國家可能選擇與美國或中國等技術強國結盟，藉助外部力量提升自身技術水平；而另一些國家則透過聚焦利基市場，發揮自身特色優勢，或積極開展國際合作，參與全球技術創新網路，以維持自身在技術競爭中的一席之地。

各領域技術競爭激烈，未來發展各有千秋

AI 技術：創新驅動發展，競爭格局多變

美國在AI領域憑藉經濟資源雄厚、計算能力強大以及演算法研究領先等優勢，穩坐頭把交椅。谷歌、微軟和OpenAI等科技巨頭持續投入鉅額資金開展前沿研究，在自然語言處理和計算機視覺等關鍵技術方向取得眾多突破性成果，國家層面出臺的AI計劃也為相關研發活動提供了堅實的政策和資金保障。中國在AI領域緊緊追趕，依託龐大的資料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，充分彰顯了中國在演算法研究方面的強大實力，也對美國在AI領域的主導地位構成潛在挑戰。歐洲在 AI 發展方面，雖然在人力資本儲備和資料資源方面具備一定基礎，但由於創新生態系統碎片化嚴重，各國科研力量分散，缺乏協同創新機制，同時受到歐盟嚴格的資料保護法規等政策限制，在AI技術研發和應用推廣方面的速度相對滯後。隨著AI技術在醫療、自動駕駛和金融等領域的應用不斷深化，未來競爭將愈發激烈。並且，AI與量子計算等新興技術的融合發展趨勢明顯，有望催生新的技術突破，重新定義全球AI技術標準和競爭格局。

生物技術：中美引領潮流，未來前景廣闊

在生物技術領域，中國與美國的差距最為微小，雙方在藥物研發和疫苗研究等關鍵領域旗鼓相當。中國憑藉國家層面的集中投資和強大的製造能力，在人力資本數量和製藥生產規模上佔據領先地位，未來幾年內有望在全球生物技術競爭格局中對美國發起強有力挑戰。美國則在生物技術安全保障、基因工程技術研發以及疫苗研究的創新能力方面保持優勢，Moderna和Pfizer等知名藥企在全球疫苗研發和生產領域發揮著重要引領作用。隨著全球人口老齡化程度不斷加深，人們對個性化醫療的需求日益增長，生物技術將在基因治療、再生醫學和合成生物學等前沿領域迎來爆發式增長。同時，全球健康危機，如疫情的爆發，將進一步促使各國加大對疫苗和治療方法研發的投入，推動生物技術快速發展。

半導體技術：全球供應鏈複雜，創新突破是關鍵

半導體供應鏈呈現高度全球化特徵，任何一個國家都難以實現對整個產業的完全掌控。美國、日本、中國臺灣地區和韓國在半導體設計、製造和裝置生產等核心環節佔據主導地位。中國在半導體制造能力方面具備一定規模優勢，但自2022年美國實施出口管制以來，在獲取先進晶片生產裝置和技術方面面臨重重困難，高階晶片生產受到嚴重製約。全球眾多國家若要實現半導體裝置和晶片設計的自給自足，擺脫對少數國家和地區的依賴，需要在相關領域投入大量資源開展技術研發和產業培育，打破現有大國的技術壟斷和市場封鎖。未來，半導體行業將持續推動材料科學創新和製造工藝升級，以滿足不斷增長的對更強大、更高效晶片的需求。隨著量子計算和AI加速器等新興技術的快速發展，對先進半導體的效能要求將進一步提升，促使行業加快技術創新步伐。

太空技術：美國保持領先，商業化程序加速

美國在太空技術領域憑藉高效的公私合營模式，保持領先地位。SpaceX等商業航天企業透過持續創新，大幅降低了太空發射成本，為太空探索的商業化發展開闢了新路徑；NASA主導的一系列太空探索任務，不斷拓展人類對宇宙的認知邊界，維持著美國在太空技術領域的領先優勢。然而，中國和俄羅斯在反衛星技術等方面取得的進展，對美國在太空領域的戰略優勢構成一定威脅。歐洲和印度等國家和地區也在積極佈局太空領域，加大科研投入，開展相關探索任務，為全球太空技術發展貢獻力量。未來，太空商業化程序將進一步加速，太空旅遊、衛星網際網路和太空資源開採等新興產業有望迎來爆發式增長。同時，政府主導的火星任務等深空探索專案，將不斷推動太空技術實現新的突破，拓展人類在太空領域的活動範圍。

量子技術：潛力巨大，中美歐積極角逐

量子技術目前整體處於早期發展階段，美國、中國和歐洲是該領域的主要參與者。中國在量子感知和通訊技術方面表現突出，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佔據領先地位。儘管當前全球在量子技術領域的投資規模相對較小，例如2008 – 2023年期間，美國在量子技術領域投資94億美元，遠低於在半導體領域的520億美元投資，但量子技術憑藉其在計算、通訊和感知等領域的巨大應用潛力，受到各國高度關注。隨著量子技術不斷成熟，其在加密通訊、材料科學和複雜計算等領域的應用將逐步落地，有望徹底改變相關行業的技術格局和發展模式。

合作與挑戰並存，全球需攜手共進

技術進步離不開國際合作。美國透過與歐洲、日本和韓國等國家和地區建立緊密的夥伴關係，在量子、半導體和生物技術等領域實現優勢互補，進一步鞏固和提升了自身的技術領先地位。然而，在全球技術產業鏈中，沒有任何一個國家能夠完全掌控所有關鍵技術和環節，供應鏈中存在的諸多瓶頸問題，如關鍵原材料供應短缺、核心技術專利壁壘等，需要各國攜手開展全球協作，共同尋求解決方案。技術融合發展趨勢在帶來強大網路效應和先發優勢的同時，也極大增加了技術治理的難度。

例如，一些具有雙重用途的技術，既可以應用於民用領域推動經濟發展，也可能被用於軍事目的，引發國際安全擔憂，這就需要各國共同制定更為嚴格、科學的監管規則和國際準則，規範技術應用。此外，外部風險，如全球性疫情的爆發或地緣政治衝突的升級，極易導致全球技術供應鏈中斷，影響各國技術產業的正常發展。各國為應對此類風險，紛紛採取近岸化生產、出口管制等策略，但這些措施在提升供應鏈韌性的同時，也不可避免地帶來效率降低、貿易成本上升等問題，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晶片技術，但也對美國本土的 Nvidia（預計2025年損失55億美元）和 Applied Materials（損失4億美元）等相關企業造成了嚴重的經濟損失，影響了企業的研發投入和市場競爭力。

報告透過大量關鍵資料和深刻見解，全面揭示了全球技術競爭的複雜性和各國之間的相互依存關係。在指數排名方面，美國位居榜首，中國次之，歐洲位列第三，日本和韓國緊隨其後，朝鮮排名最低；投資資料顯示，2008-2023年期間，美國和中國在量子技術上的投資均超過4億美元，而其他國家投資普遍低於30億美元，同時美國透過CHIPS法案為半導體領域投資520億美元；地區實力對比上，歐洲的集體技術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域明顯落後於亞洲國家；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階晶片的獲取，同時也擾亂了全球半導體供應鏈的正常運轉。

綜上所述，哈佛大學貝爾弗中心的這份報告以詳實的資料和深入的分析，為我們呈現了一幅清晰的全球技術競爭全景圖。美國目前雖佔據技術競爭的主導地位，但中國在多個關鍵領域的快速崛起，正深刻改變著全球技術格局。歐洲和其他國家與地區也在積極應對，努力克服自身面臨的挑戰，提升技術競爭力。

在未來的技術競賽中，各國一方面需要立足自身優勢，合理配置資源，加大關鍵技術研發投入；另一方面，更要積極開展廣泛的國際合作，共同應對全球性技術難題。在全球化深入發展的大背景下，國家間的科技合作不僅是提升各國技術創新能力的關鍵路徑，更是維護全球科技秩序穩定、推動全球科技進步的重要保障。隨著技術競爭的日益激烈，各國必須在合作與競爭之間精準找到平衡，確保技術成為推動全球繁榮發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，我們應當清醒認識到，技術不僅是驅動經濟增長的核心動力，更是維護國家安全、重塑國際秩序的關鍵要素。唯有世界各國攜手並肩、通力合作，才能在全球技術競爭的浪潮中實現互利共贏，共同推動全球科技事業持續、健康、快速發展，開創人類更加美好的未來。

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