白皮書
2月16日,俄羅斯經濟發展部發布《俄羅斯和國外高新技術發展白皮書》。白皮書根據俄羅斯政府第一副總理安德烈·別洛烏索夫指示,由經濟發展部與國立高等經濟大學、國家技術創意中心、權威部委、頭部企業聯合擬定,研究了世界人工智能、物聯網、5G網絡、量子計算、量子通信、分布式賬本技術、電能傳輸與分布式智慧能源系統技術、電能儲存系統制造技術、新材料和新物質技術、未來航天系統共10個領域的現狀和發展趨勢,分析了俄羅斯在上述領域與領先國家存在的差距、具備的優勢和不足以及未來面臨的風險。鑒于涉及國家機密,俄羅斯政府爲大型企業確定的16個發展方向中的某些方向,比如新一代微電子與電子元件制造、量子傳感器等未被納入白皮書。
人工智能
2015~2019年,全世界人工智能領域相關的專利申請數量從2.25萬項增長到6.37萬項。俄羅斯申請者每年提交的申請數量大約爲100~140項。在人工智能領域相關科技論文發表總量中,俄羅斯作者的比重爲1.5%(2020年數據)。專利和論文發表數量方面領先的是中國和美國。
2021年,美國政府對人工智能領域研究和發明的投入爲15億美元,到2026年將增加到320億美元。但是人工智能技術發展的主要方向卻由美國的大型數字化集團掌握:亞馬遜公司(2020年投入427億美元),Alphabet公司(276億美元),微軟公司(193億美元),蘋果公司(187億美元),Meta Platforms公司(原Facebook公司,185億美元)。中國的投入不詳,但是僅阿裏巴巴、騰訊和百度三家公司2020年的研發總投入就達到160億美元。
以人工智能爲基礎的最爲龐大的市場包括生物統計系統(全世界市場總容量爲366億美元),不同自主化水平的航空和公路交通(分別爲274億美元和233億美元)。俄羅斯國內主要的人工智能研發企業有Yandex公司、VisionLabs公司、NtechLab公司、俄羅斯儲蓄銀行、VK公司、МТ公司、天然氣工業石油公司、卡巴斯基實驗室。
白皮書作者指出,俄羅斯在人工智能領域的優勢是擁有超級計算機。定期更新的世界500強超級計算機榜單2021版中,俄羅斯共有7台超級計算機入圍,其中Yandex公司的“切爾沃年基斯”超級計算機在計算能力上排名第19位。俄羅斯研發企業能夠制造世界級産品,但是必須刺激部門用戶的需求。俄羅斯在該領域的主要短板是在電子元件方面比較落後。
物聯網
與物聯網領域相關的全世界發明專利申請總數中,俄羅斯占0.2%,科學論文發表數量的比重占1.5%。對該領域投入最多的是中國和美國。2020年全世界物聯網的總投入爲7420億美元,據IDC預測,2024年前這一指數將以每年11.3%的平均速度增長。
該領域的世界頭部企業包括美國的微軟Azure、亞馬遜AWS、IBM Watson、PTC、谷歌雲、思科,中國的阿裏雲和百度。俄羅斯的公司有МТС公司、“信號旗”通信公司、Megafon電信公司、俄羅斯電信、俄羅斯技術集團等。物聯網正在進入工業、農業和住房公用事業等行業,用于生態監測、消防安全、氣象監測等領域。與國外競爭者相比,俄羅斯企業的主要優勢是功能更加強大的軟件、更爲高效的數據處理算法、數據存儲和監測領域的解決方案以及支持俄語用戶等。劣勢是主要的硬件解決方案基于國外元件制造。
5G網絡
在全世界5G移動通信網相關的發明專利申請總數和科學論文發表總量中,俄羅斯分別占0.1%(2019年)和1.8%(2020年)。5G基礎設施建設主要是由大型通信運營商的設備生産商負責:中國的華爲和中興,瑞典的愛立信、芬蘭的諾基亞和韓國的三星。上述企業占據了全世界移動通信設備市場份額的95%。2020年,它們的總投入達300多億美元。到2026年底,5G市場總容量可能增長100多倍,達6679億美元。
與物聯網和人工智能相結合,5G網能夠保障社會經濟部門和領域向更高的技術發展水平過渡,這將提高勞動生産率、提高生産和服務的質量和靈活性、降低事故率等。現在,已經出現了巨大差距:美國、中國和韓國5G的注入水平已達15%~20%,而俄羅斯國內這種技術僅僅在部分試點區域內得到落實,而這些試點的真正啓動還要等到2024年。屆時,無論是在5G網絡基礎設施發展水平,還是基于這些基礎設施的服務准備程度方面,差距可能達到極限。
量子計算
全世界與量子計算領域相關的專利申請總數和科技論文發表總數中,俄羅斯分別占1.5%(2019年數據)和4.7%(2020年數據)。從總體指數看,該領域的領先者是中國和美國。量子計算的世界市場正處于形成階段。最近5年,其市場容量將達到10~20億美元,再往後15~30年可能增長到4500~8500億美元。無論國家,還是大型集團都在對該領域技術的發展進行投資,特別是美國的谷歌、IBM、微軟、霍尼韋爾公司。俄羅斯國內從事該領域技術發展的企業有俄羅斯原子能集團、俄羅斯量子中心和高校。
據評估,在量子計算領域,與世界領先國家相比,俄羅斯在技術上落後7~10年。到2025年~2030年,量子計算機大規模應用的時候,俄羅斯的非量子技術優勢將不複存在。但是當前的工作用量子設備暫時還不能超越傳統的超級計算機(量子優勢指的是量子計算機解決某些特殊任務的速度要比傳統計算系統的速度高出數個數量級)。
量子通信全世界與量子通信領域相關的專利申請總數和科技論文發表總數中,俄羅斯分別占1.1%(2019年數據)和4.4%(2020年數據)。而且在大氣和太空通信線路方面,俄羅斯占50%。目前,美國、歐洲、英國、日本、中國和俄羅斯正在布設多節點幹線和城市光纖量子網絡。俄羅斯從事相關工作的是俄羅斯鐵路、俄羅斯電信等公司。
量子通信
對于工業來說意義重大,因爲該領域的技術可以保證基于量子物理的基本規律保護數字數據,這在網絡威脅增長以及量子計算機研制有望(借助量子計算將可以在很短的時間內破譯現有的加密算法)的情況下頗具現實意義。
分布式賬本技術
全世界與分布式賬本技術領域相關的專利申請總數和科技論文發表總數中,俄羅斯分別占0.2%(2019年數據)和2.1%(2020年數據)。該領域的領先者是美國和中國。申請專利數量最多的公司包括中國的阿裏巴巴、騰訊科技和杭州複雜美科技公司以及美國的IBM和英國的nChain公司。據預測,到2030年,分布式賬本技術的應用可能保證全世界國內生産總值增長大約1.8萬億美元,其中有9600億美元來自供應鏈管理,商品與服務監測領域,4300億美元來自金融領域。俄羅斯國內應用這種技術的單位有聯邦稅務局、俄羅斯儲蓄銀行、諾裏爾斯克鎳公司、天然氣工業石油公司等。
電力傳輸技術和分布式智慧能源系統技術
能源過渡是世界經濟日程上的優先事項之一。歐盟各國、中國和美國已經宣布向碳中和能源過渡。許多國家制定了提高可再生能源在能源平衡表中比重的計劃。
全世界與電力傳輸技術、分布式智慧能源系統領域相關的專利申請總數和科技論文發表總數中,俄羅斯分別占0.8%(2019年數據)和2%(2020年數據)。該領域的領先者是中國、日本和美國。在俄羅斯國內,很多企業從事該領域的産品和元件生産,比如俄羅斯網絡、俄羅斯原子能集團等公司。根據衆多路線圖、戰略文件和規劃文件定下的目標,到2035年基于可再生能源的發電總量將達12吉瓦;到2030年電動交通工具的生産總量將提升到73萬輛,並爲其配套建設充電基礎設施等。
電能儲存系統制造技術
儲能系統(各種蓄電池等)研制技術領域,俄羅斯提交的專利申請數量和科技論文發表數量分別占全世界的1.2%(2019年)和2.2%(2020年)。已有20多個國家宣布將禁止使用內燃發動機類汽車,包括挪威(從2025年開始),德國(從2030年開始),法國(從2040年開始),英國(從2050年開始)以及斯洛文尼亞、比利時、印度、新加坡等國。從專利申請和科技論文發表數量來看,俄羅斯在氫技術領域做出了更加突出的貢獻。俄羅斯原子能集團正在仔細研究俄羅斯“吉工廠”——锂離子蓄電池生産工廠建設項目。
新材料和新物質技術
全世界與新材料和新物質技術(超輕材料、超固體材料和記憶材料等)領域相關的專利申請總數和科技論文發表總數中,俄羅斯分別占0.8%(2019年數據)和4.3%(2020年數據)。世界上從事這些技術開發的有大型電動交通工具生産商(特斯拉、大衆、梅賽德斯、寶馬、豐田)和金屬産品制造商等。各經濟部門應用最爲急需和需求最大的是增材制造、聚合複合材料、稀土金屬及其産品獲取技術、锂技術等。俄羅斯在該領域的最大優勢是稀土金屬獲取技術(2019年占世界申請專利數量的4.9%)。世界上最大的稀土設備進口國是中國和美國。俄羅斯的稀土金屬儲備占世界儲量的比重大約爲17%,探明原料總量位列中國之後排在世界的第2位,但是開采量僅在世界上排名第7位。
未來航天技術
全世界與未來航天技術領域相關的專利申請總數和科技論文發表總數中,俄羅斯分別占3.9%(2019年數據)和5.1%(2020年數據)。根據這兩項指標,占據世界領先地位的是中國和美國。俄羅斯在未來地理信息系統研制(29%)和新一代航天器制造技術領域(4.2%)的專利數量占有最大份額。
擁有這些技術儲備的國家將獲得長期的戰略競爭力。未來航天技術的運用爲農業、林業、礦産資源開采、建築、交通和物流、信息和通信、教育、國家管理等領域附加值的增長開辟了巨大機會。俄羅斯正在國家2022~2030年航天信息技術綜合發展規劃框架下發展這些技術。該規劃的落實應該能夠保證衛星通信、數字廣播和高速訪問互聯網覆蓋俄羅斯全境,包括北極地區和北方海路,促進發展物聯網服務(馬拉松物聯網)和地球遙測服務。
風險
毫無疑問,從上述技術領域的大部分參數看,美國和中國已經與其他國家拉開了很大距離。從研究人員發表論文的積極性指標看,俄羅斯的排名分布于第7、8到19位之間;從專利申請積極性指標看,俄羅斯的排名位于第4、6到第20~30位之間。如果中國發表一篇科技論文平均需要兩項專利申請的話,那麽俄羅斯的這種比例關系約爲1:5。
配件和設備嚴重依賴進口(包括開展研究和發明工作所必需的設備),高水平專業人員不足,新興公司數量極低(與領先國家相比)和獨角獸企業——私營高科技公司(市場價值超過10億美元的公司)實際上的完全缺失阻礙了俄羅斯技術的發展。在這種情況下,俄羅斯大學和科研機構,包括預算撥款的機構在內,它們的大部分創意和發明流向了國外,並以高加價産品和服務的形式返回俄羅斯。
世界上這些新技術市場形成過程中的先行者是蘋果、微軟、谷歌、亞馬遜、特斯拉、Meta、英偉達、騰訊、三星、阿裏巴巴、SpaceX等大型公司。俄羅斯參與上述進程的公司都是有國家股份參與的大型公司,包括俄羅斯儲蓄銀行、俄羅斯電信、俄羅斯原子能集團、俄羅斯國家航天集團、俄羅斯網絡、俄羅斯石油、俄羅斯鐵路、天然氣工業公司。目前,如果沒有國家的積極協調和支持,俄羅斯企業進軍國外市場的夢想就無法實現。同時,需要強調的是,當代世界,即使是最強大的“玩家”也需要采用開放創新商業模式開展業務,組建可以將資本價值擴大數倍的財團和生態系統。