來源： 國防科技要聞
作者：李立永 李強
導語：2022年2月16日，俄羅斯經(jīng)濟發(fā)展部發(fā)布《俄羅斯和國外高新技術(shù)發(fā)展白皮書》。白皮書根據(jù)俄羅斯政府第一副總理安德烈·別洛烏索夫指示，由經(jīng)濟發(fā)展部與國立高等經(jīng)濟大學、國家技術(shù)創(chuàng)意中心、權(quán)威部委、頭部企業(yè)聯(lián)合擬定，研究了世界人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)、量子計算、量子通信、分布式賬本技術(shù)、電能傳輸與分布式智慧能源系統(tǒng)技術(shù)、電能儲存系統(tǒng)制造技術(shù)、新材料和新物質(zhì)技術(shù)、未來航天系統(tǒng)共10個領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，分析了俄羅斯在上述領(lǐng)域與領(lǐng)先國家存在的差距、具備的優(yōu)勢和不足以及未來面臨的風險。鑒于涉及國家機密，俄羅斯政府為大型企業(yè)確定的16個發(fā)展方向中的某些方向，包括新一代微電子與電子元件制造、量子傳感器未被納入白皮書。
人工智能
2015~2019年，全世界人工智能領(lǐng)域相關(guān)的專利申請數(shù)量從2.25萬項增長到6.37萬項。俄羅斯申請者每年提交的申請數(shù)量大約為100~140項。在人工智能領(lǐng)域相關(guān)科技論文發(fā)表總量中，俄羅斯作者的比重為1.5%（2020年數(shù)據(jù)）。專利和論文發(fā)表數(shù)量方面領(lǐng)先的是中國和美國。
2021年，美國對人工智能領(lǐng)域研究和發(fā)明的國家投入為15億美元，到2026年將增加到320億美元。但是人工智能技術(shù)發(fā)展的主要方向卻由美國的大型數(shù)字化集團掌握：亞馬遜公司（2020年投入427億美元），Alphabet 公司（276億美元），微軟公司（193億美元），蘋果公司（187億美元），Meta Platforms公司（原Facebook公司，185億美元）。對中國國家投入的評估不全面且差別極大，但是僅阿里巴巴、騰訊和百度三家公司2020年的研發(fā)總投入就達到160億美元。
以人工智能為基礎(chǔ)的最為龐大的市場包括生物統(tǒng)計系統(tǒng)（全世界市場總?cè)萘繛?66億美元），不同自主化水平的航空和公路交通（分別為274億美元和233億美元）。俄羅斯國內(nèi)主要的人工智能研發(fā)企業(yè)有Yandex公司、VisionLabs公司、NtechLab公司、俄羅斯儲蓄銀行、VK公司、МТС公司、天然氣工業(yè)石油公司、卡巴斯基實驗室。
白皮書作者指出，俄羅斯在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢是擁有超級計算機。定期更新的世界500強超級計算機榜單2021版中，俄羅斯共有7臺超級計算機入圍，其中Yandex公司的“切爾沃年基斯”超級計算機在計算能力上排名第19位。俄羅斯研發(fā)企業(yè)能夠制造世界級產(chǎn)品，但是必須刺激部門用戶的需求。俄羅斯在該領(lǐng)域的主要短板是在電子元件方面比較落后。
物聯(lián)網(wǎng)
與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域相關(guān)的全世界發(fā)明專利申請總數(shù)中，俄羅斯占0.2%，科學論文發(fā)表數(shù)量的比重占1.5%。對該領(lǐng)域投入最多的是中國和美國。據(jù)IDC預測，2020年全世界物聯(lián)網(wǎng)的總投入為7420億美元，2024年前這一指數(shù)將以每年11.3%的平均速度增長。
該領(lǐng)域的世界頭部企業(yè)包括美國的微軟Azure、亞馬遜AWS、IBM Watson、PTC、谷歌云、思科，中國的阿里云和百度。俄羅斯的公司有МТС公司、信號旗通信公司、Megafon電信公司、俄羅斯電信、俄技集團等。物聯(lián)網(wǎng)正在進入工業(yè)、農(nóng)業(yè)和住房公用事業(yè)等行業(yè)，用于生態(tài)監(jiān)測、消防安全、氣象監(jiān)測等領(lǐng)域。與國外競爭者相比，俄羅斯企業(yè)的主要優(yōu)勢是功能更加強大的軟件、更為高效的數(shù)據(jù)處理算法、數(shù)據(jù)存儲和監(jiān)測領(lǐng)域的解決方案以及支持俄語用戶等。劣勢是主要的硬件解決方案基于國外元件制造。
5G網(wǎng)絡(luò)
在全世界5G移動通信網(wǎng)相關(guān)的發(fā)明專利申請總數(shù)和科學論文發(fā)表總量中，俄羅斯分別占0.1%（2019年）和1.8%（2020年）。5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要是由大型通信運營商的設(shè)備生產(chǎn)商負責：中國的華為和中興，瑞典的愛立信、芬蘭的諾基亞和韓國的三星。上述企業(yè)占據(jù)了全世界移動通信設(shè)備市場份額的95%。2020年，它們的總投入達300多億美元。到2026年底，5G市場總?cè)萘靠赡茉鲩L100多倍，達6679億美元。
與物聯(lián)網(wǎng)和人工智能相結(jié)合，5G網(wǎng)能夠保障社會經(jīng)濟部門和領(lǐng)域向更高的技術(shù)發(fā)展水平過渡，這將提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)和服務(wù)的質(zhì)量和靈活性、降低事故率等。現(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了巨大差距：美國、中國和韓國5G的注入水平已達15~20%，而俄羅斯國內(nèi)這種技術(shù)僅僅在部分試點區(qū)域內(nèi)得到落實，而這些試點的真正啟動還要等到2024年。屆時，無論是在5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展水平，還是基于這些基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)準備程度方面，差距可能達到極限。
量子計算
全世界與量子計算領(lǐng)域相關(guān)的專利申請總數(shù)和科技論文發(fā)表總數(shù)中，俄羅斯分別占1.5%（2019年數(shù)據(jù)）和4.7%（2020年數(shù)據(jù)）。從總體指數(shù)看，該領(lǐng)域的領(lǐng)先者是中國和美國。量子計算的世界市場正處于形成階段。最近5年，其市場容量將達到10~20億美元，再往后15~30年可能增長到4500~8500億美元。無論是國家，還是大型集團都在對該領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展進行投資，特別是美國的谷歌、IBM、微軟、霍尼韋爾公司。俄羅斯國內(nèi)從事該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的企業(yè)有俄羅斯原子能集團、俄羅斯量子中心和高校。
據(jù)評估，在量子計算領(lǐng)域，與世界領(lǐng)先國家相比，俄羅斯在技術(shù)上落后7~10年。到2025年~2030年，量子計算機大規(guī)模應(yīng)用的時候，國家的非量子技術(shù)優(yōu)勢將不復存在。但是當前的工作用量子設(shè)備暫時還不能超越傳統(tǒng)的超級計算機（量子優(yōu)勢指的是量子計算機解決某些特殊任務(wù)的速度要比傳統(tǒng)計算系統(tǒng)的速度高出數(shù)個數(shù)量級）。
量子通信
全世界與量子通信領(lǐng)域相關(guān)的專利申請總數(shù)和科技論文發(fā)表總數(shù)中，俄羅斯分別占1.1%（2019年數(shù)據(jù)）和4.4%（2020年數(shù)據(jù)）。而且在大氣和太空通信線路方面，俄羅斯占50%，或者說全世界每提交兩份專利申請，其中俄羅斯就有一份。目前，美國、歐洲、英國、日本、中國和俄羅斯正在布設(shè)多節(jié)點干線和城市光纖量子網(wǎng)絡(luò)。俄羅斯從事相關(guān)工作的是俄羅斯鐵路、俄羅斯電信等公司。
量子通信對于工業(yè)來說意義重大，因為該領(lǐng)域的技術(shù)可以保證基于量子物理的基本規(guī)律保護數(shù)字數(shù)據(jù)，這在網(wǎng)絡(luò)威脅增長以及量子計算機研制有望（借助量子計算將可以在很短的時間內(nèi)破譯現(xiàn)有的加密算法）的情況下頗具現(xiàn)實意義。
分布式賬本技術(shù)
全世界與分布式賬本技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的專利申請總數(shù)和科技論文發(fā)表總數(shù)中，俄羅斯分別占0.2%（2019年數(shù)據(jù)）和2.1%（2020年數(shù)據(jù)）。該領(lǐng)域的領(lǐng)先者是美國和中國。申請專利數(shù)量最多的公司包括中國的阿里巴巴、騰訊科技和杭州復雜美科技公司以及美國的IBM和英國的nChain公司。據(jù)預測，到2030年，分布式賬本技術(shù)的應(yīng)用可能保證全世界國內(nèi)生產(chǎn)總值增長大約1.8萬億美元，其中有9600億美元來自供應(yīng)鏈管理，商品與服務(wù)監(jiān)測領(lǐng)域，4300億美元來自金融領(lǐng)域。俄羅斯國內(nèi)應(yīng)用這種技術(shù)的單位有聯(lián)邦稅務(wù)局、俄羅斯儲蓄銀行、諾里爾斯克鎳公司、天然氣工業(yè)石油公司等
電力傳輸技術(shù)和分布式智慧能源系統(tǒng)技術(shù)
能源過渡是世界經(jīng)濟日程上的優(yōu)先事項之一。歐盟各國、中國和美國已經(jīng)宣布向碳中和能源過渡。許多國家制定了提高可再生能源在能源平衡表中比重的計劃。
全世界與電力傳輸技術(shù)、分布式智慧能源系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)的專利申請總數(shù)和科技論文發(fā)表總數(shù)中，俄羅斯分別占0.8%（2019年數(shù)據(jù)）和2%（2020年數(shù)據(jù)）。該領(lǐng)域的領(lǐng)先者是中國、日本和美國。在俄羅斯國內(nèi)，很多企業(yè)從事該領(lǐng)域的產(chǎn)品和元件生產(chǎn)，比如俄羅斯網(wǎng)絡(luò)、俄羅斯原子能集團等公司。根據(jù)眾多路線圖、戰(zhàn)略文件和規(guī)劃文件定下的目標，到2035年基于可再生能源的發(fā)電總量將達12GBt；到2030年電動交通工具的生產(chǎn)總量將提升到73萬輛，并為其配套建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施等。
電能儲存系統(tǒng)制造技術(shù)
儲能系統(tǒng)（各種蓄電池等）研制技術(shù)領(lǐng)域，俄羅斯提交的專利申請數(shù)量和科技論文發(fā)表數(shù)量分別占全世界的1.2%（2019年）和2.2%（2020年）。已有20多個國家宣布將禁止使用內(nèi)燃發(fā)動機類汽車，包括挪威（從2025年開始），德國（從2030年開始），法國（從2040年開始），英國（從2050年開始）以及斯洛文尼亞、比利時、印度、新加坡等國。從專利申請和科技論文發(fā)表數(shù)量來看，俄羅斯在氫技術(shù)領(lǐng)域做出了更加突出的貢獻。俄羅斯原子能集團正在仔細研究俄羅斯“吉工廠”——鋰離子蓄電池生產(chǎn)工廠建設(shè)項目。
新材料和新物質(zhì)技術(shù)
全世界與新材料和新物質(zhì)技術(shù)（超輕材料、超固體材料和記憶材料等）領(lǐng)域相關(guān)的專利申請總數(shù)和科技論文發(fā)表總數(shù)中，俄羅斯分別占0.8%（2019年數(shù)據(jù)）和4.3%（2020年數(shù)據(jù)）。世界上從事這些技術(shù)開發(fā)的有大型電動交通工具生產(chǎn)商（特斯拉、大眾、梅賽德斯、寶馬、豐田）和金屬產(chǎn)品制造商等。各經(jīng)濟部門應(yīng)用最為急需和需求最大的是增材制造、聚合復合材料、稀土金屬及其產(chǎn)品獲取技術(shù)、鋰技術(shù)等。俄羅斯在該領(lǐng)域的最大優(yōu)勢是稀土金屬獲取技術(shù)（2019年占世界申請專利數(shù)量的4.9%）。世界上最大的稀土設(shè)備進口國是中國和美國。俄羅斯的稀土金屬儲備占世界儲量的比重大約為17%，探明原料總量位列中國之后排在世界的第2位，但是開采量僅在世界上排名第7位。
未來航天技術(shù)
全世界與未來航天技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的專利申請總數(shù)和科技論文發(fā)表總數(shù)中，俄羅斯分別占3.9%（2019年數(shù)據(jù)）和5.1%（2020年數(shù)據(jù)）。根據(jù)這兩項指標，占據(jù)世界領(lǐng)先地位的是中國和美國。俄羅斯在未來地理信息系統(tǒng)研制（29%）和新一代航天器制造技術(shù)領(lǐng)域（4.2%）的專利數(shù)量占有最大份額。
擁有這些技術(shù)儲備的國家將獲得長期的戰(zhàn)略競爭力。未來航天技術(shù)的運用為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦產(chǎn)資源開采、建筑、交通和物流、信息和通信、教育、國家管理等領(lǐng)域附加值的增長開辟了巨大機會。俄羅斯正在國家2022~2030年航天信息技術(shù)綜合發(fā)展規(guī)劃框架下發(fā)展這些技術(shù)。該規(guī)劃的落實應(yīng)該能夠保證衛(wèi)星通信、數(shù)字廣播和高速訪問互聯(lián)網(wǎng)覆蓋俄羅斯全境，包括北極地區(qū)和北方海路，促進發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（馬拉松物聯(lián)網(wǎng)）和地球遙測服務(wù)。
風險
毫無疑問，從上述技術(shù)領(lǐng)域的大部分參數(shù)看，美國和中國已經(jīng)與其他國家拉開了很大距離。從研究人員發(fā)表論文的積極性指標看，俄羅斯的排名在第7、8到19位之間；從專利申請積極性指標看，俄羅斯的排名位于第4、6到第20~30位之間。如果中國發(fā)表一篇科技論文平均需要兩項專利申請的話，那么俄羅斯的這種比例關(guān)系約為1:5。
配件和設(shè)備嚴重依賴進口（包括開展研究和發(fā)明工作所必需的設(shè)備），高水平專業(yè)人員不足，新興公司數(shù)量極低（與領(lǐng)先國家相比）和獨角獸企業(yè)——私營高科技公司（市場價值超過10億美元的公司）實際上的完全缺失阻礙了俄羅斯技術(shù)的發(fā)展。在這種情況下，俄羅斯大學和科研機構(gòu)，包括預算撥款的機構(gòu)在內(nèi)，它們的大部分創(chuàng)意和發(fā)明流向了國外，并以高加價產(chǎn)品和服務(wù)的形式返回俄羅斯。
世界上這些新技術(shù)市場形成過程中的先行者是蘋果、微軟、谷歌、亞馬遜、特斯拉、Meta、英偉達、騰訊、三星、阿里巴巴、SpaceX等大型公司。俄羅斯參與上述進程的公司都是有國家股份參與的大型公司，包括俄羅斯儲蓄銀行、俄羅斯電信、俄羅斯原子能集團、俄羅斯國家航天集團、俄羅斯網(wǎng)絡(luò)、俄羅斯石油、俄羅斯鐵路、天然氣工業(yè)公司。目前，如果沒有國家的積極協(xié)調(diào)和支持，俄羅斯企業(yè)進軍國外市場的夢想就無法實現(xiàn)。同時，需要強調(diào)的是，當代世界，即使是最強大的“玩家”也需要采用開放創(chuàng)新商業(yè)模式開展業(yè)務(wù)，組建可以將資本價值擴大數(shù)倍的財團和生態(tài)系統(tǒng)。
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