Critical Technology Trackerで確認する中国の先端技術

2024年8月28日に Australian Strategic Policy Institute (https://www.aspi.org.au/) から公表されました Critical Technology Tracker を確認します。

データや用語の定義の出所は The lead country and technology monopoly risk (2024) https://techtracker.aspi.org.au/our-report/ です。

Table 1 は、9つの分野 (表中の水色背景)に渡る、計64の先端技術先端国(lead country)技術独占リスク(technology monopoly risk) を示しています。

ここで 先端国(lead country) とは 2019年から2023年までにおいて 被引用数上位10%の論文数国別シェアトップ の国であり、技術独占リスク(technology monopoly risk) とは以下の基準で定められた技術的専門知識の 先端国(lead country) への集中度を表しています。

なお、研究リード指数(research lead) とは先端国の上記論文数シェアを2番手のそれで除した指数です。

「We also used big-data analytics to count how many of the world’s leading research institutions are based in the lead country (by the number of papers in the top 10% of highly cited papers)」

出典 : ASPI’s Critical Technology Tracker: The global race for future power(1 March 2023) https://www.aspi.org.au/report/critical-technology-tracker

技術独占リスク(technology monopoly risk) の基準

  1. high/高リスク
    • 世界トップ10に入る研究機関のうち当該先端国に8つ以上(8+/10)が所在している。
    • 当該先端国の研究リード指数が3倍以上。
    • 上記2つの要件を共に満たす場合。
  2. medium/中リスク
    • 世界トップ10に入る研究機関のうち当該先端国に5つ以上(5+/10)が所在している。
    • 当該先端国の研究リード指数が2倍以上。
    • 上記2つの要件を共に満たす場合。
  3. low/低リスク
    • medium/中リスクの2つの要件を満たさない。

技術独占リスク の初期リスクは low/低リスク。上位のレートの2つの要件を共に満たす場合にリスクが上がります。

例として Wide and ultrawide bandgap semiconductors/ワイドおよび超ワイドバンドギャップ半導体 を確認しますと、中国は論文数シェアは42.6%でトップ。次いで米国の17.6%、日本の6.1%と続きますため、研究リード指数 は42.6 / 17.6 = 2.4。さらに、中国内には当該分野における世界トップ10の研究機関のうち6つが所在していますため、技術独占リスクmedium/中リスク となります。

以下のチャートは Australian Strategic Policy Institute のウェブサイトからの引用です。

もう一つの例として Nuclear energy 原子力エネルギー を確認しますと、中国は31.6%、次いでアメリカは18.6%、日本が5.2%と続きますため、研究リード指数 31.6/ 18.6 = 1.7。さらに、当該分野における世界トップ10の研究機関のうち5つが中国に所在しているため、技術独占リスクlow となります。

なお、例に挙げました上記2つの先端技術においてのみ、日本は3位までに入っています(そして全64技術に関する日本の最高順位も3位です)。

それでは Table 1 の先端国列を確認しますと、全 64 の先端技術のうち 57 の技術で 中国 が先端国。その他 7技術 で米国。

さらに、中国が先端国 かつ 技術独占リスクがhigh の分野(表中、背景を赤色とした行)は 24分野中国が先端国 かつ 技術独占リスクがmedium の分野(表中、背景をオレンジとした行)は 18分野 と、先端技術に関しては中国の一人勝ち、圧勝状況であることが確認できます。

最後に計64先端技術のうち、被引用数上位10%の論文数国別シェアについて日本が5位までに入っている技術を列記します。

  • 3位
    1. Wide and ultrawide bandgap semiconductors/ワイドおよび超ワイドバンドギャップ半導体
    2. Nuclear energy 原子力エネルギー
  • 5位
    1. Advanced magnets and superconductors/先端磁石と超伝導体
    2. Genetic engineering/遺伝子工学
    3. Genomic sequencing and analysis/ゲノム配列と分析
    4. Quantum computing/量子コンピューティング
    5. Quantum sensors/量子センサー
    6. Atomic clocks/原子時計

以上です。

技術(英)技術(日)先端国技術独占リスク
Advanced information and communication technologies先端情報通信技術
Advanced optical communication先端光通信Chinahigh
Advanced undersea wireless communication先端海底無線通信Chinahigh
Distributed ledgers分散型台帳Chinamedium
Advanced radiofrequency communication先端無線周波数通信Chinamedium
Protective cyber security technologies保護サイバーセキュリティ技術Chinalow
High performance computing高性能コンピューティングChinalow
Mesh and infrastructure independent networksメッシュおよびインフラストラクチャに依存しないネットワークChinalow
Advanced materials and manufacturing先端材料と製造
Advanced composite materials先端複合材料Chinahigh
Advanced protection先端保護Chinahigh
CoatingsコーティングChinahigh
High-specification machining processes高仕様の加工プロセスChinahigh
Novel metamaterials新しいメタマテリアルChinahigh
Nanoscale materials and manufacturingナノスケールの材料と製造Chinahigh
Smart materialsスマート材料Chinahigh
Continuous flow chemical synthesis連続フロー化学合成Chinamedium
Advanced explosives and energetic materials先端爆発物とエネルギー材料Chinamedium
Advanced magnets and superconductors先端磁石と超伝導体Chinamedium
Critical minerals extraction and processing重要な鉱物の抽出と処理Chinamedium
Wide and ultrawide bandgap semiconductorsワイドおよび超ワイドバンドギャップ半導体Chinamedium
Additive manufacturing付加製造Chinalow
AI technologiesAI技術
Advanced data analytics先端データ分析Chinamedium
AI algorithms and hardware acceleratorsAIアルゴリズムとハードウェアアクセラレータChinamedium
Machine learning機械学習Chinamedium
Adversarial AI敵対的AIChinalow
Natural language processing自然言語処理USAlow
Advanced integrated circuit design and fabrication先端集積回路の設計と製造Chinalow
Biotechnology, gene technologies and vaccinesバイオテクノロジー,遺伝子技術,ワクチン
Synthetic biology合成生物学Chinahigh
Novel antibiotics and antivirals新しい抗生物質と抗ウイルス剤Chinamedium
Biological manufacturing生物学的製造Chinamedium
Genomic sequencing and analysisゲノム配列と分析Chinalow
Genetic engineering遺伝子工学USAlow
Nuclear medicine and radiotherapy核医学と放射線療法USAlow
Vaccines and medical countermeasuresワクチンと医療対策USAlow
Defence, space, robotics and transportation防衛,宇宙,ロボット工学,輸送
Advanced aircraft engines先進航空機エンジンChinahigh
Hypersonic detection and tracking極超音速探知と追跡Chinahigh
Drones, swarming and collaborative robotsドローン,群集ロボット,協働ロボットChinahigh
Advanced robotics先進ロボット工学Chinalow
Autonomous systems operation technologies自律システム運用技術Chinalow
Space launch systems宇宙打ち上げシステムChinalow
Small satellites小型衛星USAlow
Energy and environmentエネルギーと環境
Electric batteries電池Chinahigh
Hydrogen and ammonia for power電力用水素とアンモニアChinahigh
SupercapacitorsスーパーキャパシタChinahigh
Directed energy technologies指向性エネルギー技術Chinamedium
Nuclear waste management and recycling核廃棄物管理とリサイクルChinamedium
Photovoltaics太陽光発電Chinamedium
Biofuelsバイオ燃料Chinalow
Nuclear energy原子力エネルギーChinalow
Quantum量子
Quantum computing量子コンピューティングUSAmedium
Post-quantum cryptographyポスト量子暗号Chinamedium
Quantum communication量子通信Chinalow
Quantum sensors量子センサーChinalow
Sensing, timing and navigationセンシング,タイミング,ナビゲーション
Inertial navigation systems慣性航法システムChinahigh
Multispectral and hyperspectral imaging sensorsマルチスペクトルとハイパースペクトル画像センサーChinahigh
Photonic sensorsフォトニックセンサーChinahigh
RadarレーダーChinahigh
Satellite positioning and navigation衛星測位およびナビゲーションChinahigh
Sonar and acoustic sensorsソナーおよび音響センサーChinahigh
Magnetic field sensors磁場センサーChinamedium
Atomic clocks原子時計USAlow
Gravitational-force sensors重力センサーChinalow
Unique AUKUS technologies独自の AUKUS 技術
Autonomous underwater vehicles自律型水中車両Chinahigh
Electronic warfare電子戦Chinahigh
Air-independent propulsion大気非依存型推進Chinamedium
Table 1: Lead country and technology monopoly risk/先端国および技術独占リスク