俄罗斯政府公布高科技发展白皮书
2006年2月6日,俄罗斯经济发展部发布了《俄罗斯国内外高科技发展白皮书》。根据俄罗斯第一副总理安德烈·别洛乌索夫的指示,白皮书由经济发展部、国立高等经济大学、国家技术与创意中心、权威部委、头部企业共同起草。研究了人工智能、物联网、5G网络、量子计算、量子通信、分布式账本技术、电能传输和分布式智慧能源系统技术、电能存储系统制造技术、新材料新材料技术、未来空间系统***10的现状和发展趋势,分析了俄罗斯在这些领域与领先国家的差距、优劣势和未来风险。鉴于涉及国家机密,俄罗斯政府为大企业制定的16发展方向中的部分内容,如新一代微电子和电子元器件、量子传感器的制造等,并未被纳入白皮书。
人工智能
从2015到2019,全球人工智能相关专利申请量从2.25万件增长到6.37万件。俄罗斯申请人每年提交的申请数量约为100~140。在人工智能领域发表的科学论文总数中,俄罗斯作者的比例为1.5%(2020年数据)。中国和美国在专利和论文发表数量上领先。
2021年,美国政府在人工智能领域的研究和发明投入为654380.5亿美元,到2026年将增至320亿美元。然而,人工智能技术的主要发展方向被美国的大型数字集团所控制:亚马逊(2020年投资427亿美元)、Alphabet(276亿美元)、微软(654.38+093亿美元)、苹果(654.38+087亿美元)、Meta Platforms(原脸书,654.38+088亿美元)。中国的投资是未知的,但仅阿里巴巴,腾讯和百度的R&D投资总额将在2020年达到6543.8+06亿美元。
基于人工智能的最大市场包括生物识别系统(全球总市场容量为366亿美元)、不同自主程度的航空和道路交通(分别为274亿美元和233亿美元)。俄罗斯人工智能的主要R&D企业有Yandex公司、VisionLabs公司、NtechLab公司、俄罗斯储蓄银行、VK公司、мт公司、天然气工业石油公司、卡巴斯基实验室。
白皮书作者指出,俄罗斯在人工智能领域的优势是其超级计算机。在定期更新的世界超级计算机500强排行榜(版本2021)中,俄罗斯有7台超级计算机,其中Yandex公司的“契尔沃尼亚基斯”超级计算机计算能力排名19。俄罗斯R&D企业可以制造世界一流的产品,但必须刺激部门用户的需求。俄罗斯在这一领域的主要短板是电子元器件方面的落后。
物联网
在全球物联网领域相关发明专利申请总量中,俄罗斯占0.2%,发表的科学论文比例占1.5%。中国和美国在这一领域的投资最多。2020年,全球物联网总投资将为7420亿美元。根据IDC的预测,在2024年之前,这一指数将以平均每年11.3%的速度增长。
该领域的全球领先企业有微软Azure、亚马逊AWS、IBM Watson、PTC、谷歌云、思科、阿里云、中国百度等。俄罗斯公司有мтс、“信号旗”通信公司、Megafon电信公司、俄罗斯电信、俄罗斯技术集团等。物联网正在进入工业、农业、住宅公用事业等行业,应用于生态监测、消防安全、气象监测等领域。与国外竞争对手相比,俄罗斯企业的主要优势是更强大的软件、更高效的数据处理算法、数据存储和监控领域的解决方案以及对俄罗斯用户的支持。缺点是主要的硬件解决方案都是基于国外的元器件制造。
5g网络
在全球发表的与5G移动通信网络相关的发明专利申请和科学论文总数中,俄罗斯分别占0.1%(2019)和1.8%(2020)。5G基础设施建设主要由大型通信运营商的设备制造商承担:中国的华为和中兴,瑞典的爱立信,芬兰的诺基亚和韩国的三星。上述企业占世界移动通信设备市场份额的95%。2020年,他们的投资总额将达到300多亿美元。到2026年底,5G市场总容量可能增长超过100倍,达到6679亿美元。
结合物联网和人工智能,5G网络可以确保社会经济部门和领域向更高水平的技术发展过渡,这将提高劳动生产率,提高生产和服务的质量和灵活性,降低事故率。现在,已经出现了巨大的差距:美国、中国和韩国的5G注入水平已经达到15%~20%,而俄罗斯的这一技术只在部分试点地区实现,这些试点的真正开始要等到2024年。届时,在5G网络基础设施的发展水平和基于这些基础设施的服务就绪性方面,差距可能会达到极限。
量子计算
俄罗斯占世界量子计算领域专利申请和发表科学论文总数的1.5%(2019年数据)和4.7%(2020年数据)。从整体指数来看,该领域的领先者是中国和美国。量子计算的世界市场正处于形成阶段。最近5年其市场容量将达到10 ~ 20亿美元,未来15~30年可能增长到4500 ~ 8500亿美元。无论是国家还是大型集团都在投资这一领域的技术发展,尤其是谷歌、IBM、微软和霍尼韦尔。从事该领域技术开发的俄罗斯国内企业包括俄罗斯原子能集团、俄罗斯量子中心和大学。
根据评估,在量子计算领域,与世界领先国家相比,俄罗斯在技术上落后7~10年。从2025年到2030年,量子计算机被广泛应用,俄罗斯在非量子技术上的优势将不复存在。但目前用于工作的量子器件暂时还无法超越传统的超级计算机(量子优势是指量子计算机解决一些特殊任务的速度比传统计算系统高几个数量级)。
量子通信在世界量子通信领域的专利申请和发表的科学论文总数中,俄罗斯分别占1.1%(2019年数据)和4.4%(2020年数据)。而且在大气和太空通信线路方面,俄罗斯占50%。目前美国、欧洲、英国、日本、中国、俄罗斯都在铺设多节点干线和城市光纤量子网络。俄罗斯由俄罗斯铁路、俄罗斯电信等公司从事相关工作。
量子通信
对工业界意义重大,因为该领域的技术可以确保基于量子物理基本定律的数字数据的保护,这在网络威胁日益增加和量子计算机发展的情况下(借助量子计算,可以在短时间内破译现有的加密算法)具有重要的现实意义。
分布式账本技术
俄罗斯占世界分布式账本技术领域专利申请总数和发表科学论文总数的0.2%(2019年数据)和2.1%(2020年数据)。这一领域的领导者是美国和中国。专利申请数量最多的公司包括中国的阿里巴巴、腾讯科技和杭州复杂科技公司,以及美国的IBM和英国的nChain。据预测,到2030年,分布式账本技术的应用可能确保世界GDP增长约1.8万亿美元,其中9600亿美元来自供应链管理、商品和服务监控,4300亿美元来自金融领域。俄罗斯应用这一技术的单位包括联邦税务局、俄罗斯储蓄银行、诺里尔斯克镍公司、天然气工业石油公司等。
电力传输技术和分布式智能能源系统技术
能源转型是世界经济议程上的优先事项之一。欧盟国家、中国和美国已经宣布向碳中和能源过渡。许多国家已经制定计划,增加可再生能源在能源平衡中的比例。
俄罗斯在世界输电技术和分布式智慧能源系统领域的专利申请和发表的科学论文总数中分别占0.8%(2065 438+09的数据)和2%(2020的数据)。这一领域的领导者是中国、日本和美国。在俄罗斯,很多公司都在从事该领域产品和部件的生产,如俄罗斯网络和俄罗斯原子能集团。根据很多路线图、战略文件、规划文件设定的目标,到2035年,基于可再生能源的总发电量将达到12gw;到2030年,电动汽车总产量提高到73万辆,配套充电基础设施建设完成。
电能存储系统制造技术
储能系统技术领域(各种电池等。),俄罗斯提交的专利申请量和在世界上发表的科学论文数分别占1.2%(2019)和2.2%(2020)。目前已有20多个国家宣布禁止使用内燃机,包括挪威(2025年起)、德国(2030年起)、法国(2040年起)、英国(2050年起)、斯洛文尼亚、比利时、印度、新加坡等国。从专利申请和发表的科学论文数量来看,俄罗斯在氢能技术领域的贡献更为突出。俄罗斯原子能集团正在仔细研究俄罗斯“吉尔吉斯斯坦工厂”——锂离子电池生产工厂的建设项目。
新材料和新材料技术
在新材料和新材料技术领域(超轻材料、超固体材料和记忆材料等)发表的专利申请和科学论文总数中。)在世界范围内,俄语分别占0.8%(2019的数据)和4.3%(2020的数据)。世界上有大型电动汽车制造商(特斯拉、大众、奔驰、宝马、丰田)和金属制品制造商从事这些技术的开发。各经济部门最迫切、需求最大的应用是增材制造、高分子复合材料、稀土金属及其制品获取技术、锂技术等。俄罗斯在该领域最大的优势是稀土金属的获取技术(2019占全球专利申请量的4.9%)。世界上最大的稀土设备进口国是中国和美国。俄罗斯稀土金属储量约占世界储量的17%,探明原料总量仅次于中国居世界第二,但开采量仅居世界第七。
未来空间技术
俄罗斯占世界未来空间技术领域专利申请总数和发表科学论文总数的3.9%(2019年数据)和5.1%(2020年数据)。根据这两项指标,中国和美国占据世界领先地位。俄罗斯在未来地理信息系统开发(29%)和新一代航天器制造技术(4.2%)领域持有的专利份额最大。
拥有这些技术储备的国家将获得长期的战略竞争力。未来空间技术的应用将为农业、林业、矿产资源开发、建筑、运输和物流、信息和通信、教育、国家管理和其他领域的附加值增长带来巨大机遇。俄罗斯正在2022年至2030年航天信息技术国家综合发展计划框架下开发这些技术。这一计划的实施应能确保卫星通信、数字广播和高速接入互联网覆盖俄罗斯全境,包括北极地区和北方海上航线,并促进物联网服务(马拉松式物联网)和地球遥测服务的发展。
危险
毫无疑问,从上述技术领域的大部分参数来看,美国和中国与其他国家拉开了很大的距离。从科研人员发表论文的热情指数来看,俄罗斯的排名在第7-8和19之间;从专利申请热情指数来看,俄罗斯排在第4位和第6位以及第20位和第30位之间。如果中国平均需要两项专利申请才能发表一篇科学论文,那么俄罗斯的比例约为1:5。
零部件和设备严重依赖进口(包括研究和发明所必需的设备),高级专业人员不足,新兴公司数量极低(与领先国家相比)以及独角兽企业——私营高科技公司(市值超过1亿美元的公司)实际上完全缺乏,这阻碍了俄罗斯技术的发展。在这种情况下,俄罗斯大学和科研机构的大部分想法和发明,包括有预算拨款的想法和发明,都流向了国外,以价格涨幅很高的产品和服务的形式回到了俄罗斯。
世界上这些新技术市场的先驱是苹果、微软、谷歌、亚马逊、特斯拉、Meta、英伟达、腾讯、三星、阿里巴巴、太空探索技术公司和其他大公司。参与上述过程的俄罗斯公司都是国家持股的大公司,包括俄罗斯储蓄银行、俄罗斯电信、俄罗斯原子能集团、俄罗斯国家航天集团、俄罗斯网络、俄罗斯石油、俄罗斯铁路和天然气工业公司。目前,没有国家的积极协调和支持,俄罗斯企业进入国外市场的梦想无法实现。同时,需要强调的是,即使是当代世界最强大的“玩家”,也需要采用开放创新的商业模式开展业务,形成能让资本价值成倍增长的财团和生态系统。