美國舉辦聽證會:中國製造2025 美中誰是贏家?

美中經濟與安全審查委員會 2 月 6 日舉行「中國製造 2025—誰是贏家?」聽證會探討美中關係的下一個十年科技競賽。 其中,喬治城大學「安全與新興科技中心」(Center for Security and Emerging Technology, CSET)的研究員 Hanna Dohmen 發表關於中國的科技生態系統如何推動新興技術創新的議題,討論到中國科學院、美國半導體出口管制的影響,以及中國對這些管制的因應,並據此對美國政府提出建議。

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美中經濟與安全審查委員會(USCC)2 月 6 日舉行「中國製造 2025—誰是贏家?」聽證會探討美中關係的下一個十年科技競賽。

其中,喬治城大學「安全與新興科技中心」(Center for Security and Emerging Technology, CSET)的研究員 Hanna Dohmen 發表關於中國的科技生態系統如何推動新興技術創新的議題,討論到中國科學院、美國半導體出口管制的影響,以及中國對這些管制的因應,並據此對美國政府提出建議。以下摘要其重要的觀察與觀點。

2月6日在美國參議院舉行的聽證會影片。

中國科學院在中國科技生態系統中的角色

中國努力追求科技領先地位已經持續數十年了,在習近平時期則是強化科技領域的投資。2006 年的胡錦濤時期就已啟動加速本土創新、減少中國對外國技術依賴的國家性運動,這一計畫部分是透過《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》(簡稱 MLP)在政策上確立原則與目標。

該計畫確定國家研究優先事項、提供研發資金,並強調「本土創新」的重要性。習近平則在此基礎上強化科技領域的規劃,包括《中國製造 2025》。

《中國製造 2025》是中國為了實現十個戰略性技術產業本土創新最全面的產業政策計畫之一。該計畫提出了三個關鍵的里程碑:(i) 到 2025 年成為主要的製造大國,(ii) 到 2035 年成為全球製造強國,(iii) 到 2049 年成為領先的製造超級大國。

雖然自 2018 年以來,中國對《中國製造 2025》轉為低調,但其核心目標依然是產業政策的核心,也在展現核心技術領域自力更生中扮演要角,尤其是在半導體和人工智慧領域。

中國科學院的角色則是負責協助實現《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》、《中國製造 2025》以及相關政策的目標。因此,它是一個具有啟發性的案例研究,有助於理解中國的國家主導創新生態系統如何運作,以及其研究、商業化和政策制定努力之間的相關性。

位於北京西城區的中國科學院總部。 (圖/N509FZ/wiki/CC BY-SA 4.0)

中國科學院由國務院直接管理,其主要職責包括推動中國的科技研究能力,以強化國家的創新生態系統並促進國家技術自立。自 1949 年成立以來,中國科學院在中國科技進展發揮重要影響力,對戰略武器、太空技術及遠程飛彈的發展做出過貢獻。

中國科學院擁有 115 個研究機構,雇用超過 60,000 名研究人員,管理兩所大學,並擁有約 235 億美元的年度預算。中國科學院有三個主要職能:

  • 推動研究
  • 技術商業化
  • 塑造中國的科技政策

A. 推動研究 中國在STEM論文質與量均提升

中國科學院已成為中國在 STEM(科學、技術、工程與數學)領域產出研究的最主要機構,並在全球舞台上展現出越來越強的競爭力。中國科學院各研究所目前在被高度引用 STEM 論文數量上領先全球其他研究機構,尤其在工業技術領域表現突出。

2021 年,中國科學院各研究所發表的論文中,有 35% 聚焦於工業技術領域。在這一領域中,中國科學院最常發表的次領域是自動化與電腦(包含人工智慧相關研究),其次是無線電子與電信技術,以及化學工程。

2012 年至 2022 年間,中國科學院研究所發表高度被引用 STEM 論文的數量增加了一倍以上,而高度被引用研究人員的數量也從 2014 年的不到 40 人,增至 2022 年的超過 200 人。

雖然論文書目計量數據並非衡量影響力的完美指標,但這一變化仍然反映出中國研究產出與品質的顯著提升。

中國科學院瀋陽自動化研究所

B. 推動商業化 孵化具全球競爭力之企業 成立控股管理公司

中國科學院的核心職能之一是將其研究成果轉化為可商業化的技術,並在中國科技公司發展及新興技術領域的自給自足方面發揮關鍵影響力。

中國科學院當前對技術商業化的重視體現在其「第十三個五年規劃」(2016-2020)中。該計畫規定,在五年內,中國科學院將孵化超過 5,000 家企業,培育具備全球競爭力的企業與「隱形冠軍」企業,並為至少 20,000 家企業提供技術開發與諮詢服務。

中國科學院推動技術進步的主要機制之一是透過投資其研究所、大學及實驗室內的研究團隊。一些中國最知名的科技公司便是由中國科學院研究所及大學衍生出的企業,並獲得中國科學院的財務支持,例如聯想(Lenovo)和科大訊飛(iFLYTEK)。

此外,中國科學院還透過多種金融機構支援其技術商業化,包括資產管理公司、創業投資(VC)公司,以及設立於大學與研究機構的投資部門。

例如,中國科學院控股有限公司(CASH)是中國科學院的主要資產管理公司,投資於各種科技領域。過去十年來,CASH 為眾多中國科技公司在不同創業階段提供資金,從種子期到出場階段(exit phase)皆有涉及。

例如,2014 年,CASH 與中國科學院衍生企業暨超級電腦製造商曙光(Sugon)共同為中國 CPU 設計公司海光(Hygon)提供種子資金。這顯示出,成功的衍生企業也會重新投資於中國科學院的生態系統,並支持其他有潛力的公司。

此外,中國科學院還經營多個創投部門,包括中國科技產業投資管理有限公司(CAS Investment Management Co.)和中科創星(CAS Star)。中國科技產業投資管理有限公司主要進行新興科技領域的早期及晚期創投投資,涵蓋生物技術、人工智慧及半導體等領域。

中科創星則是中國科學院最活躍的投資機構之一,專注於新興科技領域的早期投資。該機構不僅提供投資機會,還致力於將早期投資與研究機構結合,並提供投資後的支援服務。截至 2024 年 4 月,中科創星管理四支基金,並投資超過 470 家科技公司,其中包括中國領先的人工智慧新創企業之一:智譜 AI(Zhipu AI)。美國 1 月15 日在把智譜列入限制貿易名單。

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此外,中國科學院的各大學與研究所亦設有專屬的投資部門,以支持其技術商業化發展。中國科學技術大學(USTC)管理一家投資公司中科大資產管理有限公司(USTC Holdings Co.),負責管理該校資產並為新創企業提供資金。例如,2019 年,中科大資產管理為量子計算新創公司本源量子(Origin Quantum)提供創投資金,該公司由中科大研究人員創辦。

同樣地,中國科學院計算技術研究所(CAS Institute of Computing Technology)也設有投資部門,協助孵化多家中國計算與半導體企業,包括曙光(Sugon)、寒武紀(Cambricon)及 CPU 設計公司龍芯(Loongson)。

除了為科技企業提供資金支持外,中國科學院還透過聯合研究專案、人才培養計畫、共享人員與設施、技術專業知識的提供,以及其他無形資源促進企業發展。例如,中國科學院與聯想共同成立的「聯想學院」,專注於探索科技培訓計畫與產學研整合。

位於中國北京海淀的聯想總部。
(圖/N509FZ/wiki/CC BY-SA 4.0)

此外,為了進一步推動這類整合,中國科學院還組了多個「技術創新與產業化聯盟」,其中包括「先進計算技術聯盟」。該聯盟的目標是整合曙光公司與七個中國科學院研究所的資源,以提升曙光在高效能計算與雲端運算領域的競爭力。

這些案例顯示,中國科學院不僅推動科技研究,還透過相關網絡促進技術商業化,並與成功的衍生企業保持密切聯繫,使其能回饋中國的研究生態系統。

C. 中國國家科技政策的核心諮詢機構

中國科學院在制定與執行中國重要的科技政策方面發揮關鍵影響力,且中央政府視其為創新政策的核心諮詢機構。該機構在「863 計畫」(國家高技術發展計畫)方面發揮重要影響力,推動超級運算與航太技術的發展;此外,它也參與「973 計畫」,該計畫在 2016 年併入中國的「國家重點研發計畫」前為基礎研究提供重要資金。

中國科學院的影響力不僅體現在直接的政策制定,還透過其院士體系及相關智庫進一步延伸。中國科學院學部(CASAD)成立於 1955 年,是國務院及其他政府機構的重要科技政策諮詢機構。

自 2019 年以來,中國科學院學部與國家自然科學基金委員會(NSFC)合作研究,探討對中國發展目標重要的新興技術發展路徑。

此外,為了提升中國的科技政策制定能力,中國科學院於 2016 年成立了「中國科學院科技戰略諮詢研究院」(CASISD),專門為院士提供支持,並透過整合中國科學院的研究資源,向中央政府提供戰略諮詢。

中國科學院作為一個整合的研究、商業化和政策制定組織,是理解中國國家主導的創新生態系統及其實施如《中國製造 2025》政策的有用模型。這個模型無疑帶來顯著的創新成就,但也存有一些低效率的問題。

中國是否能繼續在科學和技術領域取得突破仍不確定。然而,能確定的是,中國的創新能力不應被低估。

不只出口管制 評估延遲中國技術進步的效果

中國為實現技術自給自足所採取高度集中的做法,體現在像中國科學院這樣的機構中,並且得到大量國家投資。在這樣的背景下,美國開始限制中國獲取美國技術、專業知識和資金。

美國實施各種經濟安全工具維護美國在人工智慧和半導體領域的技術領先地位。出口管制成為近年來減緩中國軍事現代化和技術發展的主要工具。值得注意的是,僅靠出口管制只能延緩中國的技術進步,而非阻止。

為了達到維護並擴大美國技術領先地位的目標,出口管制必須與加速美國創新努力相輔相成。這樣,當中國追趕上目前美國的技術水準時,美國已經進入下一階段的技術突破。

在高階科技的部分,這些規範被用來限制開發人工智慧模型,特別是大型語言模型(LLM)的先進晶片,以及用來製造這些晶片的半導體製造設備出口到中國。在 2022 到 2024 年期間,拜登政府公布年度法規更新加強限制、填補空白,並根據技術進展調整政策。

中國 AI 新創公司 deepseek 於2024年12月16日發布大型語言模型的聊天機器人。
(圖/deepseek.com)

出口管制是否能達成預期效果是個複雜的問題。這常常被簡化為二元的答案,但實際情況更加複雜。此外,值得注意的是,出口管制的設計目的是為了實施戰略性延遲,並提高中國自給自足努力的成本。出口管制不能期望完全阻止中國的人工智慧發展和創新。因此,對出口管制效果的評估需要宏觀的視角,而不是微觀的。

在拜登政府下,這些管制有兩個明確的目標。首先,美國政府希望減緩解放軍的現代化能力。其次,希望減緩中國人工智慧的發展維持美國的技術優勢。然而,這些管制是否有效,取決於焦點集中在哪個目標上。

A. 減緩中國軍事現代化

在減緩中國軍事現代化方面,這些管制的影響似乎受到一些因素的限制。首先,大多數當前的武器系統依賴成熟製程且經過市場充分驗證的晶片,這些晶片使用較不先進的設備製造,並不受現有限制的影響。

其次,並非所有的人工智慧技術都像大型語言模型那樣對運算資源要求極高。事實上,用於監視和威脅檢測的計算機視覺模型所需的運算能力低於大型語言模型。

第三,雖然先進的晶片確實有一些軍事應用,且未來可能在人工智慧輔助決策和數據處理等領域有更多應用,但解放軍的計算需求可以透過合法進口的性能較低的晶片、國內生產的晶片和走私晶片來滿足。

這些管制可能迫使中國政府投入更多資源來將受管制晶片轉移到中國,或是在較不先進的晶片上訓練大型語言模型,從而提高軍事現代化的成本。

然而,中國政府在追求戰略目標方面有著「執著」的記錄。最終,出口管制很難顯著減緩解放軍在人工智慧發展和應用方面的進程。

B. 減緩中國人工智慧的發展與應用

出口管制對中國人工智慧發展的影響更加複雜,但可能會帶來更深遠的影響。儘管中國在推動前沿人工智慧技術方面有取得進展並獲得國際認可,但目前仍難以判斷出口管制是否會產生預期的效果。

目前,中國一些最先進的模型仍在使用美國製運算晶片,無論是透過合法進口、符合出口管制門檻以下的晶片,還是企業在管制生效前囤積的晶片,甚至是非法進口的晶片。

不過,中國在美國管制生效前合法進口的晶片庫存,預計將可支撐未來幾年。其後,出口管制可能會開始發揮更顯著的影響,進一步擴大中國與其他國家在人工智慧晶片數量與品質的差距。

假設「運算規模法則」(即更多的運算資源可提升模型效能)在可見的未來仍然適用,中國對人工智慧晶片的需求可能會在未來幾年超過國內晶片製造能力的發展進度。然而,要確保減緩中國人工智慧發展與應用發展,將高度依賴於對晶片製造設備的出口管制效果

目前,美國及盟國對半導體製造設備的管制,可能比對運算晶片的管制更具成效,部分原因在於拜登政府採取了多邊合作的策略。

誠然,中國的晶片設計企業(如華為旗下的海思)在設計領域取得了一定進展,儘管其生產良率遠低於業界標準,中國的晶片製造商也已展示出製造 7 奈米晶片的能力。然而,中國的晶片製造仍然高度依賴外國設備。

跟中國企業在管制實施前囤積人工智慧晶片的情況類似,中國的半導體製造公司在盟國管制生效前也積極囤積了半導體製造設備。因此,出口管制的影響仍會有一段時間的滯後期,真正的效果可能需要數年後才會完全顯現。

C. 中國的應對措施 轉向小晶片(chiplet)封裝技術 訓練具備推理能力的先進模型

如前所述,中國政府推動半導體產業自給自足的努力,早在美國實施出口管制之前就已開始。鑑於中國已投入數十億美元的投資、公私合營計畫及其他政府支持措施來促進自給自足,國內半導體產業本來就具備一定的發展潛力。

然而,在美國對中國半導體產業實施出口管制之前,中國政府始終難以扭轉市場的既有商業誘因。中國的晶圓代工廠更偏好使用國外更先進且可靠的設備,中國的晶片設計公司則更願意在台灣與南韓的頂級晶圓廠代工製造,而中國消費者也普遍選擇輝達等外國企業設計的高性能晶片。

如今,出口管制限制了中國獲取外國製造的運算晶片及相關製造設備的管道,這反而提升了中國本土設備、晶圓代工產能及人工智慧晶片的需求,進而促使中國企業加大對國內產業的投資,並與國內夥伴合作,以突破半導體供應鏈的關鍵瓶頸。這種市場環境帶動了中國本土企業的營收成長,使其能夠投入更多資源進行研發。

此外,中國企業正在採取多種技術策略來克服出口管制帶來的限制。在晶片製造方面,許多企業開始轉向小晶片(chiplet)封裝技術,透過將多顆運算能力較低的晶片組合成更高效能的封裝,以支援人工智慧模型的訓練與運行。這種方法有助於降低設計與製造成本,同時在現有技術限制下提升效能。

近年來,由於先進封裝技術的發展,讓IC設計可以將整合在系統單晶片(SoC)裡的各種功能分拆成小晶片(Chiplet),再藉由封裝技術將這些小晶片整合成一顆元件。 (圖/SEMI)

在人工智慧領域,中國企業在大型語言模型訓練方面展現顯著進展,例如 DeepSeek(深度求索)最新的開源模型。DeepSeek 的研究人員已成功最佳化晶片間的串連,並改進訓練方法,使其能夠在有限的硬體資源上訓練出具備推理能力的先進模型。這顯示,中國人工智慧企業可能會透過這類工程技術持續推動人工智慧發展,進而削弱出口管制對運算晶片的影響。

D. 多邊出口管制策略 有賴與盟友成功協調

無庸置疑,出口管制在多邊實施時最為有效。拜登政府的美國出口管制策略透過與日本、荷蘭等主要盟友的成功協調而得以強化。

隨著出口管制策略在人工智慧發展的地緣政治影響管理上變得越來越重要,盟友的支持也變得相當重要。然而,當前以外交施壓與逐項規則協商為核心的做法,長期來看既不持久,也難以發揮預期效果。

為了使更廣泛的美國出口管制策略發揮影響力,關鍵在於美國必須向盟友明確說明出口管制的目標,提供合理證據來支持這些目標,並強調這些措施對於保護共同利益的必要性。

傳統上,出口管制主要用於限制武器的研發、生產與使用。然而,正如美國商務部出口管理的前助理部長沃爾夫(Kevin Wolf)先前向國會委員會指出的,迄今為止,美國在溝通上未能充分闡明並說服部分盟友。

應該讓盟友理解對於處理器與半導體製造設備的管制與下游技術(如人工智慧)所帶來的風險之間的關聯性。未來仍需進一步提供證據,並與盟友進行更系統性的溝通,以確保這些管制措施獲得支持與有效執行。

Hanna Dohmen對美國未來政策的建議

中國以全國動員方式推動創新與科技發展,其代表性機構如中國科學院展現了中國科技野心的規模與成熟度。美國的出口管制或許能暫時放緩並提高中國發展 AI 的成本,但可能無法顯著阻礙其軍事現代化。

雖然美國目前在半導體技術與 AI 領域仍具備競爭優勢,但中國已展現相當的創新能力,這種領先地位並非穩固不變。

喬治城大學「安全與新興科技中心」(CSET)研究員 Hanna Dohmen,主要研究美國在新興技術領域的國家競爭力以及美中科技競爭,其研究領域涵蓋國家經濟戰略、半導體供應鏈、中國的科技生態系統,以及美國的創新政策。
(圖/CSET)

因此,深入理解中國的創新生態系統,以及其如何動員資源(如中國科學院)來推動國家政策相當重要的。展望未來,美國應在限制中國獲取技術、資本與專業知識的同時,加大對本國科技發展的投資,以確保長期的技術優勢。

為此,她提出以下三點建議:

1. 強化對中國科技進展的實證評估

為制定有效的管制政策,美國決策者需要準確且基於證據的中國科技進展評估。美國應加強公開情報(OSINT)收集與分析能力,以深化對中國科技研發生態的理解,並持續監測中國在半導體與 AI 領域的發展。

設立新的公開情報科技研究中心,專注於監測全球新興技術的發展及其對美國國家與經濟安全的影響,將有助於強化情報蒐集與分析能力。

2. 要求美國商務部對出口管制政策進行情境推演

國會應要求美國商務部在實施新出口管制措施前,進行情境推演以評估可能的影響。這些推演應包括:清晰界定管制目標、分析政策假設基礎、評估對美國及盟國企業的經濟影響、預測中國可能採取的反制措施與適應策略,以及綜合考量短期與長期的影響。

此外,工業與安全局(BIS)應定期進行事後評估,以追蹤管制目標的進展、對中國半導體設備產業的影響、中國晶圓製造技術的發展,以及中國 AI 領域的進步。

為了支援這些擴增的職責,國會應增加對 BIS 的資金投入,以擴展分析與執法能力、強化監管與合規機制、提升與國際夥伴的協調合作,並增進對新興技術的專業知識。

這些要求將確保出口管制的實施更加具有戰略性與成效,並能持續評估與監測政策的影響,同時讓國會更有效地監督其成效。

3. 推動本土創新為美國政策首要目標

在與中國競爭時,推動本土創新應成為美國政策的首要目標。關鍵在於,美國政府對中國技術進步的阻礙能力有限,且難以對全球格局產生決定性影響。

然而,美國決策者可以大幅影響應該專注的領域,如美國自身的創新能力。美國必須透過資助基礎研究、擴展人才培育計畫,以及投資本土製造產業來推動新一代新興技術的發展。

國會在制定支持本土創新、促進次世代技術發展的法規上,扮演著關鍵角色。透過在這些領域採取行動,國會能夠確保美國維持技術領先地位,同時有效應對中國科技發展所帶來的挑戰。

參考資料連結:
2025/02/06 U.S.-China Economic and Security Review Commission “Made in China 2025—Who is Winning?” Panel II: “The Next Decade of U.S.-China Tech Competition” by Hanna Dohmen