2024年2月,美國家科學技術委員會(hui) 發布《關(guan) 鍵與(yu) 新興(xing) 技術清單(2024年更新版)》,以條目化列出對美國國家安全尤為(wei) 重要的技術領域:
先進計算
包含先進超級計算(含人工智能應用)、邊緣計算與(yu) 設備、先進雲(yun) 服務、高性能數據存儲(chu) 與(yu) 數據中心、先進計算體(ti) 係架構、先進建模仿真、數據處理與(yu) 分析技術,以及空間計算
先進工程材料
包含設計材料學與(yu) 材料基因組學、具有新性能的材料(包含對現有性能大幅提升),以及用廣域材料性能表征與(yu) 全壽命周期評估的技術
先進燃氣渦輪發動機技術
包含用於(yu) 航空航天、海洋以及工業(ye) 的燃氣渦輪發動機開發與(yu) 製造技術,以及數字化發動機控製、高溫構件製造等技術
先進組網感知與(yu) 信號管理
包含有效載荷、傳(chuan) 感器以及儀(yi) 器,傳(chuan) 感器處理與(yu) 數據融合,自適應光學,地球遙感,遙感勘探,化生放核等武器以及病原體(ti) 的探測與(yu) 表征,交通、安全、衛生、能源、製造、建築以及環境等行業(ye) 感知
先進製造
包含先進增材製造,支持清潔、可持續、智能製造與(yu) 納米製造、輕量化金屬製造等的先進製造技術
人工智能
包含機器學習(xi) 、深度學習(xi) 、強化學習(xi) ,感官知覺和識別,人工智能保證與(yu) 評估技術,基礎模型,生成式人工智能係統、多模態和大語言模型,用於(yu) 訓練、試驗等目的的合成數據方法,計劃、歸因與(yu) 決(jue) 策,改進人工智能以安全、可信、可靠、負責任使用的技術
生物技術
包括新型合成生物學(如核酸、基因組、表觀基因組、蛋白質合成以及設計工具等),多組學、生物計量學、生物信息學、計算生物學、功能表型的預測建模與(yu) 分析工具,亞(ya) 細胞、多細胞和多尺度係統工程,無細胞係統與(yu) 技術,病毒以及病毒運載係統工程,生物與(yu) 非生物界麵,生物製造與(yu) 生物加工技術
清潔能源生成與(yu) 儲(chu) 存
包括可再生能源,可再生、可持續化學品與(yu) 燃料,核能係統,聚變能,能量儲(chu) 存,電動與(yu) 混動發動機,電池,電網集成技術,節能技術,碳管理技術
數據隱私、數據安全和網絡安全技術
包括分布式賬本技術,數字化資產(chan) ,數字化支付技術,數字化身份識別、生物識別技術以及相關(guan) 基礎設施,通信與(yu) 網絡安全,隱私強化技術,數據融合以及提升數據互操作性、隱私和安全的技術,分布式加密計算,計算供應鏈安全,增強現實/虛擬現實的安全和隱私技術
定向能
包括激光、高功率微波、粒子束
高度自動、自主的無人係統和機器人
包括陸海空天各領域無人係統和機器人,數字化基礎設施,自主指揮控製
包括增強現實、虛擬現實、人機編隊、神經技術
高超聲速
包括推進係統,空氣動力學與(yu) 控製係統,材料、結構與(yu) 製造,探測、跟蹤、表征與(yu) 防禦,試驗
一體(ti) 化通信與(yu) 組網技術
包括射頻與(yu) 混合信號電路、天線、濾波器及組件,頻譜管理與(yu) 感知技術,下一代無線網絡,光學鏈路和光纖技術,地麵和海底光纜,天基和平流層通信,容錯組網,網狀網絡以及不依賴於(yu) 基礎設施的通信技術,軟件定義(yi) 子網和無線電,現代數據交換技術,自適應網絡控製,彈性與(yu) 自適應波形
導航、定位與(yu) 授時技術
包括適於(yu) 空中、太空、地麵、地下、水下環境的多樣化PNT技術,應對幹擾和欺騙的探測技術、算法、分析工具以及網絡化監視係統,抗幹擾、抗拒止等強化技術
量子信息及賦能技術
包括量子計算,量子器件的材料和製造技術,量子感知,量子通信與(yu) 組網
半導體(ti) 與(yu) 微電子
包括電子元器件的自動設計工具,製造工藝技術和製造設備,超越互補型金屬氧化物半導體(ti) 技術,異構集成和先進封裝,定製化硬件組件(支持人工智能、嚴(yan) 苛環境、高功率器件等),支持先進微電子的新材料,微納機電係統,非馮(feng) ·諾伊曼計算的新型體(ti) 係架構
包括在軌檢修、組裝和製造,低成本、反應性和可複用航天發射係統技術,進入並運用地月空間和新型軌道的技術,天基觀測用傳(chuan) 感器和數據分析技術,太空推進係統,航天器發電技術,航天器熱管理技術,載人航天技術,彈性、多路徑的太空通信係統、網絡與(yu) 地麵站,航天發射及安全技術
每一個子領域均存在尚未解決的技術難題,都蘊藏一個大產業。