2025年6月，哈佛大学肯尼迪学院贝尔弗科学与国际事务中心（Belfer Center for Science and International Affairs）重磅发布一份长达71页的硬核报告——《关键与新兴技术指数》（Critical and Emerging Technologies Index）。

这是目前全球首个尝试以系统量化模型，全面评估25个国家和地区（涵盖美国、中国、欧洲主要经济体如法国、德国，以及日本、韩国、中国台湾地区等）在五大前沿科技领域综合实力的研究成果，这五大领域分别是人工智能、生物技术、半导体、太空技术与量子技术。报告旨在透视全球科技力量的真实格局，刻画竞争态势，并预测未来十年的走向。

该指数通过构建48个核心指标体系，整合了多达3375个数据点，覆盖经济资源、人力资本、安全性、监管环境、国际影响力等跨领域基础指标，以及各领域的关键技术指标（如AI算法精度、半导体制造工艺水平、量子通信实验成果等）。在评估过程中，报告结合地缘政治意义、系统杠杆效应、GDP贡献潜力、军民两用价值、供应链风险与技术成熟度六大维度，为五大领域设定不同的战略权重：半导体以35%的权重位居首位，凸显其作为“算力与产业链基石”的不可替代性；人工智能占25%，彰显其在经济与安全领域的深远渗透力；生物技术占20%，太空技术与量子技术分别占15%和5%，共同构成未来全球科技竞争的核心棋盘。

本文综编自：Belfer Center官网、赛迪智库、中国国际科技交流中心等

文中所有数据和结论均引自哈佛大学贝尔弗中心《关键与新兴技术指数》报告

全文约4000字，点击文末“阅读原文”可下载完整报告

“美国依然全能，中国多点突破，欧洲在潜力与碎片化之间摇摆。”

 ——《关键与新兴技术指数》

·美国：在指数涵盖的五大领域均领先于中国和欧洲，根本原因在于其数十年来形成的独特创新生态系统，尤其在太空技术和人工智能上的优势最为明显。

这种领先不是单一技术突破，而是长期累积的结果：美国的领先优势主要依靠雄厚的经济资源和人力资本，这体现在巨额的公共和私人投资规模及多元化的科研团队。美国的创新生态高度分散且灵活，联邦机构、州级计划、大学、初创企业和大公司形成了动态协作网络。但这种分散性在缺乏稳定科研投入、政治极化加剧的环境下，也可能削弱长期统筹能力。

·中国：尽管整体上仍落后于美国，但其在多个领域保持竞争力，并正逐步缩小差距。

由于对进口设备的依赖、早期私营科研薄弱以及资本市场深度有限，中国在半导体和先进AI领域仍然落后，但在生物技术和量子领域与美国差距显著缩小，尤其在制药生产、量子传感和量子通信等方面具有突出优势。在经济资源、人力资本和国家计划的支持下，中国正在利用规模效应减少进口依赖，吸引境内创新，提升产业竞争力。

·欧洲：在关键和新兴技术相较于中美双极格局依然具备竞争力。

在人工智能、生物技术和量子技术领域，欧洲位列第三。但在空间技术领域被中俄超越，在半导体领域被中国大陆地区、日本、中国台湾地区和韩国超越。实际上，半导体短板显著拉低了欧洲的整体排名。欧洲能否充分释放其技术潜力，最终取决于地区内治理与资本的深度整合。

“2025年DeepSeek R1与阿里巴巴Qwen3的发布，表明美国在AI的领先地位比预期更脆弱。”

 ——《关键与新兴技术指数》

人工智能正演变为一种“超级应用平台”，驱动几乎所有行业的创新。

从模型开发到多模态融合（文字、图像、音频、视频数据整合），再到虚实结合的智能终端生态，AI正深刻改变全球竞争格局。

·美国：在算力（云计算、GPU供应）、算法创新、资本投入和高精度模型数量上均领先。例如，美国模型在跨学科测试的平均胜率高于所有竞争对手，这种优势通过数据管道和用户接入形成自我强化循环。

·中国：在人才储备和数据规模上领先，尤其在大模型性能和成本优化方面进展显著。

·欧洲：拥有大量高质量科研人员和丰富数据，但在算力和算法上落后。欧盟的隐私与数据保护法规虽立足长远，但在短期内抬高了训练大模型的门槛。

“未来几个月在生物技术领域的突破，可能迅速改变全球力量平衡。”

 ——《关键与新兴技术指数》

在所有技术领域中，生物技术是中美实力最接近的战场。

人才、医药生产、基因工程和疫苗研发是四大关键支柱，占据生物技术领域总分的75%，缺一不可。中国凭借人力资本优势和大规模制药能力，已具备超越美国的现实可能性。

美国在安全性、基因工程、疫苗研发、农业生物技术方面领先；中国在人力资本和医药生产规模上有明显优势；日本和韩国资金充裕但转化效率低，日本监管环境对干细胞和临床转化开放，可能形成差异化优势；韩国虽有高额投入，但研究产出相对不足。

“没有任何国家完全掌握尖端半导体供应链。”

 ——《关键与新兴技术指数》

半导体是AI与所有数字化系统的算力根基。报告将先进制程、设计工具与设备称为全球半导体的“三道卡脖子关”，进入门槛极高。

美国在芯片设计和设备制造上领先，但制造环节依赖外部；中国在制造产能和原材料加工领先，但高端设备与材料短板明显；中国台湾地区在先进制程全球无敌，却依赖进口设备；日韩在设计、制造和人才上均有优势，但依赖中国市场。

“中国台湾地区的半导体产业已成为全球技术链中最危险的‘单点故障’”，报告指出：70-90%的最先进芯片产自台湾，而地缘政治风险正在急剧上升。美国在半导体制造领域明显落后，且美国在芯片制造领域的短板短期内难以弥补。

“美国在太空领域存在不对称脆弱性。”

 ——《关键与新兴技术指数》

太空领域呈现明显的三级格局：美国、中国、俄罗斯组成第一梯队，欧洲作为整体位居第四。“新太空经济”已经形成，从低轨卫星网络到月球资源开发，国际规则制定将成为下一个竞争焦点。

·美国：太空优势建立在公私合作基础上，发射频率和载荷能力提升显著。但依赖太空资产的模式，也让美国在中俄反卫星能力面前更脆弱。

·中国：在卫星制造与轨道部署能力上迅速增强，商业航天产业崛起。

·俄罗斯：虽经济受限，但在反卫星与深空探测技术上保有积累。

报告特别警告：“美国在太空领域存在不对称脆弱性”。中俄正在部署强大的反卫星能力，这给美国带来巨大战略风险。令人意外的是，朝鲜和伊朗的太空能力被严重低估。朝鲜2023-2024年进行四次发射尝试，而伊朗通过与中俄合作，在遥感领域已达到中国台湾地区和荷兰的水平。

“量子技术仍处于早期研究阶段，美国在量子技术的总投资远低于半导体领域投入。”

 ——《关键与新兴技术指数》

尽管量子技术仅占5%的权重，但报告认为它代表着未来竞争的关键方向。在这个新兴领域，美国、中国和欧洲形成三足鼎立之势。

量子与AI、半导体的交叉效应显著，可能催生下一代计算架构和新型材料。但全球量子生态发展不均衡，国际标准与合作机制亟待建立。

·美国：量子计算整体领先，以大学和初创企业推动基础研究。

·中国：量子传感和通信技术全球第一

·欧洲：通过“量子旗舰”计划整合研究力量

“不同技术领域之间形成正反馈循环，先行者优势随着技术互联和共同进化而不断增强。”

 ——《关键与新兴技术指数》

报告揭示了一个关键趋势：技术聚合正在重塑竞争规则——人工智能正在加速药物发现和蛋白质结构预测，量子研究则推动着新一代半导体材料的开发。

与此同时，全球技术格局正呈现多极化趋势——美国虽总体领先，但在关键领域存在脆弱性；中国虽快速追赶，但受限于结构性挑战；欧洲潜力巨大，但需解决碎片化问题。

未来的全球竞争，不仅在于谁能在某个领域领先，更在于谁能在多个关键领域建立体系化能力，形成技术生态的协同循环。

正如报告所说，技术争霸的本质正在改变。单极霸权时代已经结束，未来属于那些能够建立弹性技术生态、并在关键领域掌握不可替代优势的国家。

科技不再是实验室里的象牙塔，它已成为大国博弈的核心战场。而在这场没有硝烟的战争中，创新生态的多样性可能比单一技术突破更具决定性意义。

报告最后抛出一个终极命题：技术竞赛或许早已不只是政府与企业的故事，而是关乎每个人未来十年工作、生活与安全的“大叙事”。

“技术主导权并非一时之功，而是资源、人才、政策与产业生态长期耦合的结果。没有任何国家能独自走完高端技术的全链路。真正的竞争力，既取决于你有多强的单点突破，也取决于你能不能把全球最好的点连成线。”

 ——《关键与新兴技术指数》

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