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華爾街日報:美中科技較量誰是贏家?從五大領域看兩國各自優勢

在這個地緣政治力量與技術進步關聯愈發緊密的世界裏,美國長期以來一直領先於競爭對手。但當前全球第二大經濟體中國的經濟正持續增長,加上該國政府在技術上的鉅額投資,美國的這一優勢受到前所未有的侵蝕。


2019年3月6日,記者參觀深圳的華為總部。 攝:Wang Zhao/AFP via Getty Images
2019年3月6日,記者參觀深圳的華為總部。 攝:Wang Zhao/AFP via Getty Images

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在這個地緣政治力量與技術進步關聯愈發緊密的世界裏,美國長期以來一直領先於競爭對手。美國公司製造出了一些世界上運算速度最快的計算機、威力最大的噴氣式戰鬥機以及能力最強的機器人。

但當前全球第二大經濟體中國的經濟正持續增長,加上該國政府在技術上的巨額投資,美國的這一優勢受到前所未有的侵蝕。

這樣的發展形勢促使美國總統特朗普(Donald Trump)與中國展開全面的貿易戰和經濟戰,包括對華徵收關税、進行出口管制和制裁涉嫌竊取美國公司機密的中國科學家。

目前還不清楚新冠疫情造成的經濟破壞將如何改變這種競爭格局,但有一點是肯定的:疫情對於緩和緊張局勢沒有起到太大作用。據知情人士透露,特朗普政府正在考慮新的限制措施,旨在遏制中國在半導體方面的尖端製造能力。中國通訊設備巨頭華為技術有限公司(Huawei Technologies Co.)的董事長上個月警告,如果美國繼續推進遏制計劃,那麼中方也將實施自己的限制措施。

最顯著的技術爭奪戰圍繞5G展開,5G是一種超高速蜂窩網絡,有望成為未來技術的基礎。美國政府認為蜂窩技術的領軍企業華為會威脅網絡安全,已採取異乎尋常的措施,試圖挫敗華為。

這場戰鬥還擴大到了其他技術領域,像5G一樣,這些技術現在並沒有改變人們的生活,但在不久的將來可能會改變人們的生活、工作和戰爭方式。人工智能常被宣揚為新工業革命的關鍵,可用於增強現實和遠程手術等應用。量子計算可幫助發現新藥,並解密曾被認為是無法破解的加密數據。自動駕駛汽車可從根本上改變交通系統、基礎設施以及人們的出行方式。先進的計算機芯片充當數字大腦,協調着上述所有技術。

以下將論述美中兩國在一些最重要的創新領域展開的技術戰。

2019年4月12日,在中國深圳華為總部,員工在自助餐廳排隊等候午餐。
2019年4月12日,在中國深圳華為總部,員工在自助餐廳排隊等候午餐。攝:Kevin Frayer/Getty Images

5G

今年2月,美國司法部長威廉·巴爾(William Barr)表明了美國在5G領域的立場,他建議美國及其盟友應當考慮入股華為的競爭對手諾基亞公司(Nokia Co., NOK)和愛立信(Ericsson AB)。諾基亞和愛立信總部都在歐洲。

白宮後來駁回了入股這兩家公司中任何一家的想法,但巴爾的言論仍然凸顯出美國沒有能與華為抗衡的大公司。華為是全球最大的通訊設備製造商,產品包括安裝在蜂窩基站上的無線電硬件。

美國昔日龍頭企業朗訊(Lucent)和摩托羅拉(Motorola)在押注失敗後,剩餘的資產分別被芬蘭的諾基亞公司和瑞典的愛立信收購。後兩家公司在與華為競爭的同時,已陷入裁員和無利可圖的困境。華為憑藉尖端產品和低廉價格獲得了大量市場份額,幾乎相當於其歐洲競爭對手的市場份額總和。

美國也有一些5G參與者。思科系統(Cisco Systems Inc., CSCO, 簡稱﹕思科)是連接到蜂窩設備的路由器和交換機的最大製造商。高通公司(Qualcomm Inc., QCOM)和InterDigital Inc. (IDCC)是領先的知識產權公司,賺取蜂窩技術專利授權費。

但上述兩個市場相對較小,而且華為也是這兩個市場的參與者。一家無線運營商的5G資本支出中有60%以上可能流向蜂窩設備,比如無線電,而華為在無線電市場上居於領先位置。市場諮詢公司ABI Research的5G研究總監Dimitris Mavrakis說:「所有這些錢都流向了無線電。」

華為以其技術先進的蜂窩設備及快速生產的能力,幫助中國迅速推出了5G,把該國諸多地區變成了一個潛在實驗室,可供發展那些依賴5G的技術,比如自動駕駛汽車。與此同時,頻譜方面的限制已拖慢美國的5G網絡建設步伐。

不過,現在就宣布中國是5G競賽的贏家還為時過早,尤其是考慮到華盛頓有更多的手段來打壓華為在蜂窩網絡設備行業和智能手機領域的主導地位。華為在智能手機領域也是全球領先的公司。

研究公司龍洲經訊(GaveKal Dragonomics)駐北京的技術分析師Dan Wang稱,華盛頓的聯邦機構目前正在討論是否以及如何加強對華為的制裁。他表示,如果他們這樣做,那麼華為的業務將受到重大干擾,可能會在生產智能手機和5G設備方面遇到麻煩。

在5G領域,中國佔優勢。

人工智能(AI)

三年前,北京方面宣布,中國打算到2030年成為AI領域的全球領先者,其設想是,單是國內AI產業的價值就達到約1,500億美元。

包括阿里巴巴集團(Alibaba Group Holding Ltd., BABA)和百度(Baidu Inc., BIDU)在內的中資上市科技巨頭已經在AI研發方面投入了數以十億美元計的資金,並在中國和矽谷建立了實驗室,利用了矽谷的開放性。這讓它們成為了AI霸主,在電子商務算法和人臉識別等領域超越了國際競爭對手。中國擁有龐大的人口和監控基礎設施,而且人們在隱私權問題上態度較為寬鬆,這些條件綜合在一起產生了海量的數據,推動AI變得更加智能。

2017年10月29日,深圳舉行的第16屆中國國際公共安全博覽會,來自全球的1100多家廠商在此展示安全防範(下稱「安防」)技術的最新成果。
2017年10月29日,深圳舉行的第16屆中國國際公共安全博覽會,來自全球的1100多家廠商在此展示安全防範(下稱「安防」)技術的最新成果。 攝:Stanley Leung/端傳媒

但是,雖然中國可能在AI研究方面做出了更多貢獻,並且在人臉識別等一些重要的AI細分領域處於領先地位,但中國並未在所有AI領域領跑。政治風險諮詢公司歐亞集團(Eurasia Group)的分析師Paul Triolo表示,涉及到通用人工智能的研究,即具有更廣泛的、類似人類思維能力的AI研究,微軟(Microsoft Co. ,MSFT)和Alphabet Inc.旗下的谷歌(Google)等美國的大公司顯然處於領先地位。美國科技巨頭已在AI上投入了數不清的資金,其對AI技術的應用領域包括推薦搜索引擎、定向投放廣告以及自動過濾淫穢或被禁的圖片與視頻等。一些公司還出售AI服務,讓企業、政府和警方也能夠享用AI算法的強大能力。

美國培育出了一些全球最優秀的AI研究項目和人才,因為美國能把各種優勢結合在一起,比如第一流的大學、財力雄厚的科技公司,以及對來自全球各地的思想和人才的開放態度,至少在中期階段,美國在前述領域都擁有可持續的優勢。Triolo表示,不切斷美國與加拿大、歐洲、以色列甚至中國專家的學術和商業交流,對於美國保持這種優勢至關重要。

他表示:「從某種意義上說,AI行業仍處於起步階段,許多人正在為AI的成長和成熟做着貢獻。」Triolo指出:「在決定美國公司能否在自動駕駛和醫療保健等新的重要領域利用AI取得成功方面,這一點可能比投入的資金水平更為重要。」

優勢在美國一邊,但美中之間的差距在縮小。

量子計算

與目前使用1和0來編碼數據的計算機不同,量子計算機利用原子級特性,這種特性使得微粒子能夠以兩種以上的狀態存在。這種複雜性的升級使量子計算機能夠更快地處理更多信息,有望遠超超級計算機的能力。

將這種潛力利用起來可能需要十年或更長的時間。目前的量子計算機使用數量相對較少的量子位元進行計算。要達到足夠多的量子位元來快速執行複雜的計算並非易事。

鑑於量子計算機最終可能強大到足以擊敗目前的加密方法,並運行復雜的模擬來研發新藥,該領域吸引了私人資本和政府的大量投資。

在量子計算機的建造方面,美國無疑是全球領導者。谷歌去年宣稱,該公司的54量子位元機器實現了「量子霸權」,實現了在傳統計算機上不可能實現、或至少不實際的計算。這種機器擅長測量隨機輸出數字的概率。擁有一台可與谷歌匹敵的量子計算機的International Business Machines Corp.(簡稱IBM)對這一說法提出了質疑,稱這樣的計算實際上可以由一台超級計算機在一段合理的時間內完成。中國科學家已建造了量子計算機,但分析人士稱中國落後美國很多年。

然而,量子技術超越了計算機,並擴展到利用量子特性來進行快速且安全的通信。這是中國可能具有優勢的領域。在中國「量子之父」潘建偉的帶領下,中國在量子通信、量子傳感器和量子雷達方面突破創新,而這些領域都有可能應用到軍事方面。中國在2016年發射了「墨子號」衞星,該衞星使用的是量子態光子束,可使傳輸不被攔截。中國正在華東地區建設一個巨大的量子信息科學實驗室,項目耗資達100億美元。

因此,中美兩國在這方面可謂打成平手:美國在量子計算方面領先,而中國則在量子通信和加密方面領先。位於華盛頓特區的智庫新美國安全中心(Center for a New American Security)的研究員Elsa Kania稱,很難預測未來前景,因為要取得可以塑造該領域的進步可能還需要數十年時間。

她說:「我認為,更準確地說,這是一場馬拉松比賽,我們還處在這場比賽相對早期的階段。」

美國在量子計算方面存在優勢,中國在量子通信方面存在優勢。

台積電的市值已超過英特爾,在生產技術上與三星、英特爾三足鼎立,穩居世界晶圓代工龍頭。圖為台積電(TSMC)製造的矽晶片。
台積電的市值已超過英特爾,在生產技術上與三星、英特爾三足鼎立,穩居世界晶圓代工龍頭。圖為台積電(TSMC)製造的矽晶片。攝:Maurice Tsai/Bloomberg via Getty Images

半導體

中國數十年來已斥資數百億美元力圖能在半導體領域佔據一席之地,半導體是製造速度更快的電腦和智能手機以及更尖端武器競賽中的關鍵元素。總部位於華盛頓特區的半導體產業協會(Semiconductor Industry Association)的統計數據顯示,多年來美國對中國的芯片出口基本保持在相同水平,中國企業未能獲得巨大的市場份額,即便在國內市場也是如此。根據半導體產業協會的數據,2018年對華銷售的芯片中約有47.5%來自美國。

中國鄰近的國家和地區在全球半導體供應鏈中佔據了突出位置,其中韓國三星電子(Samsung Electronics Co. ,005930.SE)成為主要的智能手機和芯片供應商,台灣積體電路製造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., 2330.TW, TSM)成為全球最大芯片代工商。

這種模式在中國似乎永遠無法複製。中國領先的芯片生產商中芯國際集成電路製造有限公司(Semiconductor Manufacturing International Corp., 0981.HK, SMICY)尚無法生產使用最小晶體管的最尖端芯片。一些估計表明,中國的芯片技術比美國和台灣落後五至七年,但中國可能需要花更長時間才能迎頭趕上,因為尖端芯片也在不斷變化。等中國能夠生產出與現今最先進芯片抗衡的芯片時,該行業的其他公司可能已經又躍進了一步。

不過,中國國內許多企業的電子設備用國產芯片和非美國公司生產的芯片取代了美國芯片,這讓美國官員感到吃驚。瑞銀(UBS)委託進行的設備拆解顯示,華為去年推出的最新款平板手機中不包含任何美國芯片。

短期內,中國半導體行業發展戰略的重點是降低對美國的依賴,這通常意味着要找到其他非中國的替代選擇。不過從長遠來看,很多行業觀察人士認為,中國對芯片行業的鉅額投資獲得回報只是時間問題。

位於華盛頓特區的智庫戰略與國際問題研究中心(Center for Strategic and International Studies)的高級副總裁Jim Lewis表示:「如果你願意在幾十年內投入數以十億美元計的資金,最終你會實現目標。」

美國在半導體領域佔據優勢。

2019年1月9日,美國拉斯維加斯舉行的CES 2019展覽上,有Google的自動駕駛汽車Waymo展示。
2019年1月9日,美國拉斯維加斯舉行的CES 2019展覽上,有Google的自動駕駛汽車Waymo展示。攝:David Mcnew/AFP via Getty Images

自動駕駛汽車

谷歌的Waymo和通用汽車公司(General Motors Co., GM)的Cruise等矽谷企業在測試自動駕駛汽車技術方面起步較早,使美國企業在探測道路障礙物所需的攝像頭和雷達等傳感器硬件領域方面取得初步領先。美國在半導體行業的主導地位使得美企在生產這類芯片方面佔據優勢,這些芯片本質上就是此類汽車的大腦。

麥肯錫公司(McKinsey & Co.)在去年的一份報告中稱,中國企業在研發自動駕駛汽車所需的重要能力方面落後國際競爭對手兩到三年。

但從長遠來看,中國有望後來居上。中國已是全球最大的汽車市場,該國的監管環境,如基於國家安全理由限制訪問地圖、以及要求外國公司與國內公司合作等,有利於那些力爭在中國市場獲勝的國內冠軍企業,這些企業包括百度、滴滴出行科技有限公司(Didi Chuxing Technology Co., 簡稱:滴滴出行)和小馬智行(Pony.ai Inc.)。斯堪的納維亞諮詢公司Qvartz的Nikolaj Herskind說,美國公司將難以具有競爭力。

中國人口數量龐大,將能給中國企業提供更多數據,可以用於改進自動駕駛技術。中國人更願意嘗試自動駕駛汽車,這也起到幫助作用。根據德勤(Deloitte)今年進行的一項調查,48%的美國受訪者表示,他們認為自動駕駛汽車不安全,而只有35%的中國受訪者有同樣的想法。

中國在5G基礎設施方面處於領先地位,意味着中國的汽車企業可以在真實世界的環境中,測試如何利用無線技術將地圖和交通數據傳輸到汽車上,或者甚至在一些情況下遠程控制汽車。

不過,德勤未來移動解決方案中心(Future of Mobility Solution Center)主管Andrey Berdichevskiy稱,鑑於各國政府對自動駕駛汽車測試和技術進行嚴格監管,自動駕駛汽車技術的競賽最有可能出現各自為政的結果,就像美國和中國正在其他硬件和軟件方面發展各自的生態系統。

Berdichevskiy說:「我預計美國和中國的參與者首先會在本土市場取得成功,但考慮到相關法規和消費者的看法,中美任何一方企業在沒有當地合作伙伴的情況下都更難在對方的領土上蓬勃發展。」

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