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量子、輕量、氫能、人工智能,德國為何加碼這些高技術領域

池浩湉 曹方 何穎
2024-01-11 12:24
來源:澎湃新聞
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自19世紀后期以來,德國一直將高技術產業置于國家發展的核心位置,與美國科技創新的路徑不同,德國聯邦政府的創新戰略和政策更加強調連續性、漸進性和系統性,是促進產業創新發展的典范。本文梳理了2023年德國圍繞高技術領域密集出臺的十余項國家層面的發展戰略。分析了近期德國高技術產業發展的重點方向及具體行動舉措,總結了德國高技術發展戰略的特點。 

2023年德國發布了哪些高技術發展戰略

2023年以來,德國圍繞量子技術、輕量技術、清潔能源、人工智能等高技術領域密集出臺多項國家層面的發展戰略(具體內容見表1),進一步明確高技術發展的戰略目標及實施計劃,主要的國家戰略如下:

戰略1:2023年2月,德國聯邦政府通過了《未來研究與創新戰略》,該戰略是德國國家層面研究與創新發展的頂層戰略,起源于2006年發布的《高科技戰略》(HTS),取代2018年發布的《高技術戰略2025》(HTS 2025),現為第三版。戰略更新了德國研究和創新政策的跨部門任務、重點領域和標志性目標,旨在增強德國的創新能力并確保歐洲的技術主權。戰略提出三個總體目標,即保持、擴大部分領域的技術領先地位,加強技術轉移,提高技術開放程度。戰略的重點任務包括打造資源高效、循環經濟競爭性產業,發展數字技術、確保德國和歐洲的數字技術主權等內容。

戰略2:2023年1月,在德國聯邦環境部的支持下,德國標準化學會(DIN)、德國電子電氣信息技術委員會(DKE)和德國工程師協會(VDI)聯合發布《循環經濟標準化路線圖》,路線圖由來自經濟、科學、公共部門和民間的超過550名專家共同編寫,概述了行業面臨的循環經濟方面的挑戰,圍繞7個主題內容提出了應對挑戰所需的200多項規范和標準。

戰略3:2023年1月,德國聯邦教研部(BMBF)發布《網絡安全研究議程》,該議程對2021年信息安全技術研究框架計劃《數字、安全與自主》進行了調整,旨在加強德國網絡安全基礎,主要內容包括:建立安全、有彈性的數字系統;通過跨學科的方式應對復雜挑戰;強化研究領域的網絡安全;增進與歐盟伙伴的合作;提升社會的網絡彈性和能力。

戰略4:2023年4月,德國聯邦政府通過了《量子技術行動計劃》,該計劃由德國BMBF提出,制定了2023-2026年德國量子技術行動戰略框架,德國聯邦政府承諾將與科學組織機構一起為該計劃提供約30億歐元資助,推進量子技術研發及應用,確保德國在量子技術和技術主權方面處于全球領先地位。

戰略5:2023年5月,德國實施《基于人工智能向數據經濟轉型的國家倡議》(NITD),NITD是德國工程院和聯邦數字事務與交通部(BMDV)的聯合項目,是德國聯邦政府數字戰略的標桿項目之一,由BMDV提供總額為3200萬歐元的資助。NITD將作為中立機構在德國和歐洲之間建立網絡并支持數據經濟,以改善德國人工智能創新的框架條件。

戰略6:2023年7月,德國聯邦內閣發布新版《國家氫能戰略》,在2020年第一版《國家氫能戰略》的基礎上進一步細化發展目標,確保氫能及其衍生品的充足供應和氫能應用技術的市場發展,為氫能生產、運輸和利用提供關鍵的指導框架,戰略旨在到2030年進一步提升德國在氫能領域的領先地位,并加快建立柔性靈活的能源體系。

戰略7:2023年7月,德國聯邦內閣通過了新版《輕量化戰略》,該戰略由經濟部與其他7個部門共同制定,采用整體化、跨行業和跨材料的方法減少溫室氣體排放和初級原材料的消耗,從而降低對能源和原材料的進口依賴,促進德國工業向碳中和轉型并提升其創新能力和競爭力,進一步鞏固和擴大德國在輕量化領域的全球領先地位。

戰略8:2023年11月,德國BMBF發布《人工智能行動計劃》,該計劃規劃了11項具體行動領域。BMBF正在推動50項以人工智能研究、技術和基礎設施發展為重點的現行措施,該計劃將在此基礎上新增20項額外的人工智能舉措,并在本屆政府任期內實現投入超過16億歐元,助力德國在國家和歐洲層面促進人工智能的發展,從而推動歐盟與已經占據人工智能主導地位的國家競爭。

表1 2023年德國高技術產業戰略匯總表

數據來源:賽迪智庫整理  2023,12 

2023年德國高技術領域的具體行動舉措

1、量子技術

在量子技術領域,德國圍繞推廣技術應用、促進技術開發及構建創新生態三個方面采取關鍵行動。

一是推廣技術應用。通過開發推廣量子通信組件、加強跨領域量子算法設計等措施,到2026年,顯著提高量子技術在所有技術領域的整體可用性和應用水平。

二是促進技術開發。通過明確的應用前景推動研發,開發用于量子技術的下一代芯片、量子計算硬件等處于早期研發階段的技術,到2026年,確保并擴大德國在量子基礎技術方面的強大地位。

三是構建創新生態。通過加強專業人員培訓、營造積極的創業氛圍、開展技術合作和標準制定、加強基礎設施建設等方面,到2026年,確保德國和歐洲建有國際競爭力的量子技術創新生態。 

2、輕量技術

在輕量技術領域,德國從創新生態、經濟影響及社會影響三個層面提出了多項核心舉措。

一是創新生態方面,利用各資助計劃的協同作用,面向全創新鏈增強跨部門支持;建立輕量化技術參與者網絡,促進跨行業和跨材料合作,加快技術向產業轉移;通過標準和標準化,加強輕量技術創新。

二是經濟影響方面,將輕量化技術納入《可持續產品生態設計條例》,加強其在循環經濟中的應用;通過輕量化技術減少材料的絕對使用、加強多樣化原材料供應,增強經濟韌性;推動相關儀器開發,提高輕量化技術對經濟積極影響的可測量度。

三是社會影響方面,制定以消費者為導向的溝通策略,提高專家和公眾對輕量化技術潛力的認識;建立輕量化技術國際聯盟,支持企業開拓國外市場,提高國際競爭力。 

3、氫能技術

為進一步提升到2030年德國在氫能技術的全球領先地位,在氫能技術領域,德國從氫能供應、基礎設施、應用體系及框架條件明確了四項行動任務。

一是確保充足的氫能供應。通過提升電解能力擴大德國氫氣和氫氣衍生物的生產,實現覆蓋從生產到各類應用的氫能技術全價值鏈的產品供應。二是加快建設高效的氫能基礎設施,具體包括國家氫能基礎設施、歐洲氫能骨干網絡和從第三國進口的基礎設施。三是建立面向工業、交通、電力等行業的氫能應用體系。四是建立有效的框架條件,包括完善規劃和批準程序、統一標準和認證體系以及加強研究、創新和專業人才培訓。 

4、人工智能

在人工智能領域,德國設定了三項目標,具體包括推動人工智能研究成果轉化為經濟動能和市場效益、推動BMBF與國內人工智能相關方的對話與合作、推動和歐洲各國的人工智能對話和戰略進程,圍繞目標確定了11項迫切需要采取的行動,包括加強人工智能研究基礎,制定人工智能研究議程,提高人工智能技能,推動人工智能在健康、教育、社科等領域的應用,擴展人工智能基礎設施,加強國際研究的參與度,以及制定有利于創新的監管措施等。

此外,德國還關注開發基于人工智能的數據經濟,具體包括跨數據庫交換、創建公共聯絡點及人工智能市場創新三項關鍵行動。 

結論

德國從夯實技術基礎、完善科技基礎設施、開展技術合作和加強標準制定等方面持續發力,為高技術產業的創新發展營造良好的生態環境。

本文發現,德國高技術發展戰略具有如下特點:

一是重視產業布局規劃。德國不定期完善綜合性高技術發展計劃和創新戰略,通過追蹤關鍵技術領域的全球最新發展態勢,結合國內需求確定發展方向和重點領域,圍繞人工智能、量子技術、清潔能源等重點領域,及時調整更新高技術產業發展政策。

二是注重完善創新生態建設。為增強高技術領域的基礎研發能力,德國加快科技基礎設施體系建設,打造具有國際影響力的創新平臺,增強數據、計算等資源共享,深化與高技術領域的國際組織、專家學者交流互動,不斷強化標準體系建設,積極參與國際技術標準和規則制定。

三是加強技術推廣應用。德國積極構建高技術研究成果跨行業的產業化應用體系,面向不同領域加快研究成果向市場應用轉化。 

(作者池浩湉系中國電子信息產業發展研究院助理研究員,曹方系中國電子信息產業發展研究院科技與標準研究所研究總監,何穎系中國電子信息產業發展研究院科技與標準研究所所長。)

    責任編輯:田春玲
    圖片編輯:李晶昀
    校對:丁曉
    澎湃新聞報料:021-962866
    澎湃新聞,未經授權不得轉載
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