《新兴技术和下一代军备控制》

  • 来源专题:人类遗传资源和特殊生物资源流失
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2019-10-25
  • 本评论是新兴技术系列的一部分。请阅读前一篇关于网络安全和新兴技术局的文章。

    冷战时期的军备控制协议面临两个困境。首先,它们不包括制造下一代武器的新兴技术。第二,中国不是其中大多数的缔约国,因此在武器发展方面不受限制。从这个角度看,对里根时代《中程核力量条约》(中程核力量条约)结束的关切忽视了认为该条约不再有意义的考虑。

    在美国商务部发布的一系列新兴技术(摸彩袋的技术在不同的发展阶段),有一些适合控制在现有的防扩散安排下,如特超音速或一些生物技术,但这些不扩散协议限制转让,不使用新兴技术。其他新兴技术可能会创造一种破坏稳定的军事优势,但我们没有讨论这些技术的场所,甚至也没有达成协议,即在具体的军事应用之前,应该与潜在的对手讨论这些技术。

    眼下的问题涉及导弹。在过去的十年中,中国在某些中程导弹上的能力已经超过了美国,部分原因是INF条约对美国的限制,而对中国则没有。中国已经开发了能够击垮美国防御系统的系统。中国在新型武器、高超音速打击飞行器的研发方面可能已经超过了美国,而且可能在部署此类系统的几个月内就会超过美国。俄罗斯也同样开发和部署了先进的中程导弹。

    超音速武器是指比音速快很多倍的武器。Hypersonics是美国希望限制转让的“新兴”技术之一,但中国已经拥有相当发达的能力,他们已经追求了十多年,取得了一些成功。他们不需要我们。俄罗斯还在研发高超音速武器,这可能与美国正在建造的武器相媲美——这是俄罗斯开发各种外来武器的更大努力的一部分。

    许多分析人士都对这项技术可能带来的不稳定影响发表了评论。高超音速系统的巨大速度使他们更容易逃避防御。美国船只和设施在撞击前只有几分钟的预警时间。即使是常规弹头,其效果也可能是毁灭性的。一个精明的对手(中国也是精明的)将会通过发射多枚导弹来击溃防御方。上世纪40年代的经验表明,防御将是多么困难。当时,对单个目标同时发射20枚或20枚以上的鱼雷是一种正常而成功的战术。虽然美国的目标可能可以防御一到两枚来袭的导弹,但他们会发现很难防御大量来袭的导弹。如果高超音速飞行器使用某种附加的机载情报,这将提高它们识别目标的能力,弥补规避机动的不足,以及它们自身对防御的规避。高超音速导弹将成为一个强大的对手,而这是中国不需要我们推进的另一个领域。

    十多年前,美国和中国(以及俄罗斯)之间能力差距的警告信号就已经很明显了。俄罗斯人比中国表现得更明显,比如在2007年,弗拉基米尔•普京(Vladimir Putin)曾表示,中导条约已经过时,应该重新修订。中国毫不掩饰其导弹计划,不受条约约束。美国直到现在才对俄罗斯和中国的事态发展作出反应,这使它处于不利地位。

    俄罗斯和中国都可能声称他们的新武器计划是对美国技术发展的反应。美国拥有精确制导弹药、远程打击能力、无人驾驶飞行器、网络攻击以及创造新战略能力的军事太空计划。俄罗斯和中国都担心,先进的常规武器、网络攻击和太空资产的组合,将使美国能够先发制人地打击它们的核力量和其他高价值目标。他们认为,美国可以在不使用核武器的情况下达到战略效果,绕过他们的核威慑能力,贬低俄罗斯和中国的战略力量。这些都是几十年前的新兴技术,当时美国的技术领先地位无可争议。不出所料,我们的对手对这一优势做出了反应,虽然他们花了数年时间,但他们正在关键领域迎头赶上。例如,国防部的一些消息来源认为,隐形能力可能在十年内被对手的技术削弱。美国对自己在技术上的领先地位过于自信(或过于自满),如今这种领先地位在一些关键领域受到了侵蚀。

    美国既没有通过谈判来降低风险,也没有(直到最近)建立系统来对抗我们的对手,提高能力。这意味着,无论是俄罗斯还是中国,都没有多少动力就控制新兴军事技术进行谈判,甚至是有意义的讨论。美国没有明显的优势;中国和俄罗斯是“近乎对等的”(如果在关键技术上不是真正的对等的话)。两国都意识到美国在某些方面落后了,这将使它们不愿作出让步,甚至不愿进行谈判。美国将是外交上的需求国,他们可以轻易地拒绝美国的要求。

    对美国导弹试验将引发新一轮军备竞赛的担忧没有抓住问题的关键。已经有一场军事技术竞赛,但直到最近,美国才开始竞赛。对结束INF承诺的决定的批评反映出未能了解军备谈判的动态。敌人不谈判,因为他们热爱和平;他们通过谈判来降低遭受攻击或技术突袭的风险。对于那些更倾向于和平的人来说,这可能是违反直觉的,但制造武器是一条经过验证的谈判之路。如果美国开始在新兴技术的基础上部署自己的武器,人们可能会对谈判更感兴趣。如果美国不参与,中国或俄罗斯就没有谈判的动机。

    就像早期的战略武器一样,建设计划应该伴随着谈判。是否有可能就导弹问题展开谈判,以及这些谈判能否扩大到其他军事技术问题,都是悬而未决的问题。联合国对一些新兴技术进行了多边讨论,如网络攻击、自主武器和外层空间的军事利用。这些谈判通常是国家之间的“代理”谈判,而不是直接的正式谈判,但这只是迈向谈判的第一步,最近的一些谈判未能达成协议。这三个大国之间没有就任何新兴技术进行直接谈判。即使有,与俄罗斯和中国的谈判也将是困难的,美国应该期望(至少在开始阶段)中国和俄罗斯在任何三边讨论中联合起来反对美国。中国在军备控制方面没有俄罗斯那么有经验,也没有达成进一步协议的记录,这使他们既怀疑又谨慎,而当前的双边气氛将使他们甚至不愿谈判。

    新兴技术以我们无法轻易预测的方式改变了稳定和威慑的等式。这些技术使得冷战协议——即使是应用——变得不那么有用。讨论这些技术对稳定的影响可能形成军备控制的新议程。但任何资本都无意利用谈判来降低新军事技术带来的风险。中国和俄罗斯可能会意识到,美国的任何谈判愿望都反映了自身的不足,而俄罗斯可能愿意与美国接触,因为他们认为与美国谈判是肯定他们的大国地位(并避免一场昂贵的竞争),而中国可能会不屑一顾。

    在认为谈判毫无用处而拒绝谈判之前,先问问在一个中国愿意在支出上超过美国的世界里,还有什么其他选择。在多年的投资不足和支出不当之后,美国再也无法在技术领域占据无懈可击的领先地位。中国对出口和投资的种种限制不会改变这一点。即使是冷战禁运也没有阻止苏联发展尖端武器,今天的俄罗斯和中国也是如此。美国与俄罗斯和中国的关系太过危险,不可能就新兴技术展开新一代军备控制谈判,但随着核武库的积累和新兴武器技术带来的风险增加,这种情况将会改变。美国已经在与盟友合作,拒绝向潜在的对手提供新兴技术。最终,它还需要与对手合作来控制它们。

    詹姆斯·安德鲁·刘易斯(James Andrew Lewis)是华盛顿特区战略与国际研究中心的高级副总裁

    《评论》由战略与国际研究中心(CSIS)制作,这是一家专注于国际公共政策问题的私人免税机构。它的研究是无党派的、非专利的。战略与国际问题研究中心不采取具体的政策立场。因此,本出版物中所表达的所有观点、立场和结论应仅被理解为作者的观点、立场和结论。

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Micro-LED显示是指将微米级半导体发光二极管(LED),以矩阵形式高密度地集成在一个芯片上的显示技术,是新型显示技术与LED技术二者复合集成的综合性技术。在过去的20年里,Micro-LED引起了人们的广泛关注,从早期的实验室开发阶段逐渐进入到公司的开发项目,部分产品已经进入了商用阶段。Micro-LED因其体积小、灵活性高、易于拆解合并等特点,可以在现有的最小至最大尺寸的显示应用场合中实现部署,在很多情况下也将比LCD和OLED发挥更独特的效果。Micro-LED极有可能成为具有颠覆性和变革性的下一代主流显示技术,推动新一轮显示产品的升级换代。近年来Mini-LED在液晶显示背光源应用、会展广告、拼接屏、虚拟现实等领域也得到了快速应用,其点间距(Pixel Pitch)记录也在不断刷新。 Micro-LED技术产业链主要由衬底和外延材料、芯片器件、颜色混合(RGB或量子点激发)、IC驱动基板链接(巨量转移或单片集成)、检测和修复五大部分组成,市场应用的需求不断反推着每一个产业链环节提出更多新的技术指标和要求,其中包括材料、工艺、设备等关键技术领域。全世界范围内各大公司及科研院所相继投入了大量人力物力进行研发布局,据Touch Display Research的不完全统计,全世界目前从事Micro-LED研究的单位超过了160家,其中有60余家分布在中国。 随着我国经济与科技的快速发展,国民消费能力和市场需求的逐步增强,我国在传统显示的产业规模已经处于全球领先地位,加之我国近年来第三代半导体材料技术的加大投入,产能供应充足,为Micro-LED的研究及其产业化积累了快速发展的技术基础以及应用需求基础。 产业化应用将使很多行业有革命性发展 在国家产业政策引导下,LED领域、显示领域的相关企业和科研所投入了大量的资源,不断突破关键技术障碍,加速了Micro-LED的产业化发展。 Micro-LED的应用市场占比最高的主要是显示应用,目前已经在小间距(<2mm)大屏幕显示开始应用,并且逐渐向高端电视市场、手机平板、笔记本、汽车应用等领域渗透。 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Wall惊艳亮相,实力诠释了中国的品牌科技力量。2019年8月,康佳集团与重庆璧山国家高新区正式签约,将在璧山投资300亿元建设康佳半导体光电产业园。一期将投资50亿元建立光电研究院及试产线,二期将投资300亿元建立光电产业基地,发展Micro-LED下一代显示技术项目,建设Micro-LED显示屏及终端产品等项目,预计项目满产后将形成一个超过千亿元规模及全球领先的光电技术中心。 2019年9月,康佳宣布拟出资15亿元成立重庆康佳半导体光电研究院,开展以Micro-LED产品为代表的氮化镓等化合物半导体技术与应用研发,推动半导体及相关产业的长远发展和布局。其核心技术团队更是具备有领先的Micro LED晶圆外延片设计&开发、芯片生产、巨量移转与修复等制程开发全链条整合能力。2019年10月,康佳“未来之镜”发布会上展示了首款“5G+8K”P0.68mm的Micro-LED 未来屏产品“Smart Wall”,采用了超高精度巨量转移技术,实现了近1亿颗微米级别的Micro-LED芯片的转移和键合,通过点对点的驱动实现对每个像素的精准控制。发布会上,诺贝尔奖得主中村修二教授现场体验后表示:“Micro LED可应用范围广,未来可覆盖手持设备、可穿戴设备、AR/VR、TV、视频墙等多个领域,预估2027年Micro LED的巨大市场将超过700亿美元”。2019年12月,康佳与LED显示屏供应商联建光电达成合作,致力于Mini-LED及Micro-LED大屏显示产品研发、生产制造,合力推进Mini-LED及Micro-LED新技术在公共视讯领域的商用化进程。2020年3月,康佳Micro-LED的研发生产正开始进入实质性阶段,开始进行MOCVD设备采购,向德国的沉积设备制造商Aixtron SE订购了多个AIX G5+C和AIX 2800G4-TM MOCVD系统,以建立基于GaN(氮化镓)和砷磷材料的Mini/Micro-LED的批量生产能力。 作为一家 LED产业的科技型企业,雷曼光电围绕5G+8K+AI的有机结合,以自主创新为发展之源,以市场需求和行业趋势为导向,聚焦打造基于COB先进技术的Micro-LED生态圈,在市场渠道扩展、军民融合产业生态体系等方面深化布局。2019年,雷曼光电成为中国航天事业战略合作伙伴。 2019年3月,雷曼光电发布点间距P0.9的COB微间距显示产品;同年7月,雷曼光电324寸超大尺寸Micro-LED超高清显示屏全球首发;2020年2月,雷曼光电P0.6 Micro-LED超高清显示屏在荷兰ISE展全球首发。 围绕Micro-LED的研发产业化,雷曼开发了一整套全新的倒装COB技术,包括微米级LED芯片转移技术、LED芯片与基板的键合技术、微间距微米级LED芯片维修技术、COB封胶技术、模组墨色一致性技术、校正技术、微间距无缝拼接技术、高效散热技术,以及与新产品配套可量产的生产工艺与技术。截至目前,雷曼光电Micro-LED超高清显示屏已经实现在大数据中心、军事指挥中心、监控中心等领域的应用。未来雷曼光电还将借Micro-LED的可交互功能,逐步布局智慧会议室、超级家庭影院等应用场景。 兆驰股份作为国内电视ODM的龙头企业,于2011年布局LED封测业务,后逐步向下游照明,及上游芯片延伸,目前已形成LED全产业链的协同发展。2017年,兆驰节能正式启动Mini RGB显示项目,并作为公司战略重点投入大量资源,于2018年年中正式量产,公司基于CSP倒装技术上的深厚沉淀,研发出了倒装Mini LED,组建了P0.6mm的Mini RGB显示封装量产线,全面强化Mini RGB封装工艺制程能力,目前已实现P0.6、P0.7、P0.9三款Mini RGB产品的量产,可实现110寸、135寸、162寸下的4K显示。同时兆驰半导体于2018年大量采购中微公司的Prismo A7系列的MOCVD设备,作为上游芯片资源的整合,为兆驰节能提供强大的芯片产能后盾。2019年12月,兆驰股份与江西南昌高新技术产业开发区签署投资协议,投资建设红黄光LED外延、芯片及Mini-LED、Micro-LED项目,投资10亿元用于红黄光LED外延及芯片的研发、生产和销售,计划于2020年相关设备安装调试到位并正式投入运营,预计投产后年产能(折合4寸片)可达120万片。 三安光电作为化合物半导体的龙头企业,具有从LED到化合物半导体的垂直化产业链布局,并于2015年初开始积极布局Mini-LED和Micro-LED的研发产业化项目,目前在国内外 LED芯片厂商中处于领先地位。2018年2月,三安光电与三星电子签订了《预付款协议》,批量供货LED芯片。2019年4月,三安光电宣布投资120亿元在湖北葛店建设Mini/Micro-LED外延与芯片基地,主要生产经营Mini/Micro-LED 外延与芯片产品及相关应用的研发、生产、销售。2020年3月,TCL华星与三安光电签约共同合资成立联合实验室,注资 3 亿人民币,将开展 Micro-LED 显示技术端到端开发,重点攻克 Micro-LED 显示工程化制造的芯片、转移、Bonding、彩色化、检测、修复等关键技术,从事可穿戴显示、高清移动显示、车载显示、高清大尺寸显示、超大尺寸拼接商用显示样机的研发及试产工作。加速 Micro-LED 的试产与应用,实现从新型显示材料、工艺、设备、产线方案到自主知识产权的全面生态布局。 如今,Micro-LED/Mini-LED产业已经进入初步打响价格战的阶段。在2019 Micro-LED产业技术峰会上,雷曼光电董事长与康佳集团Micro-LED团队负责人掰着手指计算价格成本的情景让人非常感动。大家一致认为离Micro-LED产品走进家用的那天已经不远了。 目前,中国已经成为全球最大的LED和LCD生产基地,在Micro-LED领域产业链上的配套也比较完整,中国已经初步具备在Micro-LED领域产业链协同发展的条件,同时也有望通过发挥LED的产业优势,实现我国在高端信息显示产业的世界话语权。
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    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-04-29
    • 森特勒斯说,美国已经从世界上最大的核燃料出口国变成了世界上最大的进口国。报告补充称,美国铀矿开采、转化和浓缩能力的崩溃,极大地削弱了该国在核燃料市场的影响力,并由此削弱了美国坚持最高安全标准和核不扩散的筹码,以换取美国的核燃料出口。 Centrus总裁兼首席执行官Daniel Poneman欢迎对HALEU研发和完成NFWG报告中HALEU浓缩示范项目的支持。 “我们强烈支持优惠考虑美国保证燃料供应的扩张——包括unobligated浓缩铀——及其合并新的铀储备,使美国恢复其失去了自给自足的前端燃料循环,”他说。 去年7月成立了NFWG进行更全面的分析国家安全考虑对整个供应链核燃料后从两个美国总统决定Section 232请愿书铀矿工,能源燃料公司和Ur-Energy呼吁对铀的进口配额。该小组于4月23日发表的报告,重点是恢复国家安全任务所需的整个国内核燃料供应链。 “外国产的铀和外国拥有的铀浓缩和转化都受到其他国家政府的约束,禁止出于美国国家安全的目的使用它们。这就是为什么该报告呼吁支持不受限制的生产——即使用不受外国政府限制的美国技术生产——是如此重要,”森特勒斯说。 自2013年帕杜卡(Paducah)铀浓缩工厂关闭以来,美国一直没有铀浓缩能力来满足其对未探明铀的需求。 该公司表示,该报告还为Centrus代表美国能源部(DOE)在俄亥俄州部署用于演示HALEU生产的离心机的工作提供了有力支持。Centrus去年11月与美国能源部签署了一份为期三年的合同,将部署一系列离心机,以演示为先进反应堆生产HALEU燃料。Centrus表示,要想让中国富有创新精神的先进反应堆设计师能够在全球市场上与得到大型国有铀浓缩企业支持的外国公司竞争,建立一个可靠的美国核燃料来源至关重要。 长期的关系 NEI总裁兼首席执行官Maria Korsnick说,NFWG建议的行动将加强国家安全,维持一个有弹性的能源系统,并使国家走上清洁环境的道路。 科尔斯尼克说,对下一代技术和先进燃料开发的支持将“推动整个行业的创新,并保持美国在这一战略领域的竞争力”。她补充说,加强出口融资、加强出口协调和向美国企业开放新市场的行动,“将使美国能够通过核能出口和技术合作培育100年的关系”。 “我们赞赏对现有核舰队面临的经济挑战的持续关注。然而,我们应该采取更多的行动来保护今天还在运转的工厂,我们将继续与国会合作,以确保该行业被包括在税收抵免和其他激励能源行业的立法提案中。”