国泰海通证券 科技政策研究系列之四 从“无尽的前沿“到”新的黄金时代“:美国科技战略变化及其影响
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摘要
报告对比1945年《科学:无尽的前沿》与2026年《科学:新的黄金时代》两份奠基文本,判断美国科技战略正从出口管制、投资限制、合作审查等“外部限制”为主,转向“外部限制”与“本土科研体系重构”并重:2026年报告宣告“线性模型不再成立”,政府角色从“资助者”转向“架构师与组合管理者”,配套的《2028财年联邦研发预算优先事项备忘录》要求研发预算超过30亿美元的联邦机构在90天内提交行动方案。 动因上,AI革命、中国追赶与制造业外流叠加——NSF数据显示按国际可比口径2024年中国研发总支出约1.028万亿美元、首次超过美国的约1.009万亿美元,2024年全球AI相关专利中国占比约74%,美国Anthropic顶级模型Claude Opus 4.6仅以2.7%的性能优势领先中国模型;同时“创世纪使命”已集结微软、谷歌、英伟达、OpenAI、AWS等24家顶尖科技企业,2026年7月白宫宣布投入超50亿美元扩展并定位为“AI版曼哈顿计划”,“星际之门”项目四年5000亿美元,摩根士丹利预计2026年全球AI相关债务发行规模可能接近5700亿美元。 报告认为美国改革若聚焦任务型科研和工程化可能提升转化效率,但预算削减与政治化也可能损害基础研究连续性和对全球人才的吸引力。 对中国而言,压力是美举措从单点技术管控向创新生态与产业基础延伸、基础研究国际协作成本抬升(2024年中美科研合作已回落至2005-2006年水平)、工程化相对优势面临收窄;机会是国际人才格局调整的引才窗口、自主可控内生动力增强(阿里巴巴未来三年计划投入超3800亿元建设云和AI硬件基础设施),以及美国“科研—制造”链条重构尚需时日留下的数年窗口期。 中国应从“应对外部封锁”转向“体系能力建设”,围绕算力、能源、制造、人才、资本五大着力点推进六大战略方向;未来中美科技竞争的胜负手不是单一模型领先,而是五大变量能否形成协同,产业上应重视AI底座与算力基础设施、科学仪器与科研平台、先进材料与制造工艺平台、具身智能/工业机器人与工业数据平台。 风险提示包括美国制造业回流与盟友体系变化、中美科研合作收缩、人才回流不及预期、中国基础研究与科技金融改革推进缓慢。
主要观点
- 1945年《科学:无尽的前沿》确立“政府资助+大学主导基础研究+企业商业化+开放知识共同体”的社会契约;2026年《科学:新的黄金时代》明确宣告“线性模型不再成立”,主张基础研究、应用研究、工程迭代、制造工艺与数据基础设施递归循环,科学的合法性基础从“促进知识生产”转向“确保知识收益回流本国”。
- 政府角色从“资助者”转向“架构师与组合管理者”,将每年联邦研发预算视为需主动管理的投资组合;2028年预算备忘录要求研发预算超过30亿美元的联邦机构在90天内提交行动方案并纳入2028财年预算,改革从理念层面转入预算执行层面。
- 美国科技战略从“外部遏制型”转向“内生重构型”,改革沿四层展开:从投项目转向投人(资助重心转向科学家个人和高风险研究)、从大学单中心转向多元组织(FROs、X-Labs、产业联盟纳入联邦资助体系)、从“发现优先”转向“发现—工程—制造一体化”、从传统科研系统转向AI增强型科研基础设施。
- 政府与硅谷科技巨头/“超级企业家”深度绑定:“创世纪使命”于2025年11月24日由行政令启动,已集结微软、谷歌、英伟达、OpenAI、AWS等24家顶尖科技企业,2026年7月白宫宣布投入超50亿美元扩展并定位为“AI版曼哈顿计划”;白宫要搭建统一的“美国科学与安全平台”,目标是在十年内让美国科研生产力翻倍。
- AI基础设施已由科技公司资本开支演变为“设备制造+金融结构+长期租赁现金流打包”的复合资本形成系统:“星际之门”项目(OpenAI、软银、甲骨文联合)四年5000亿美元,英伟达联合六大华尔街金融机构撬动超5000亿美元算力融资平台,摩根士丹利预计2026年全球AI相关债务发行规模可能接近5700亿美元。
- 中国追赶加速是美国调整的核心动因之一:NSF《美国科学与工程状况2026》显示按国际可比口径2024年中国研发总支出约1.028万亿美元、同期美国约1.009万亿美元,中国首次超过美国;2024年全球AI相关专利中中国占比约74%;截至2026年3月,美国Anthropic顶级模型Claude Opus 4.6仅以2.7%的微弱性能优势领先中国模型。
- 制造业外流与“发现—制造”脱节是另一核心动因:美国发明了EUV关键技术但今天唯一能制造EUV光刻机的公司总部在欧洲,美国开创了锂离子电池但亚洲公司主导全球供应链;Kearney数据显示2025年美国制造业回流指数(RI)维持负值,离岸外包规模仍然大于制造业回流。
- 美国本轮变化的影响具有两面性:Golden Ticket、快速资助等制度若落地有望降低项目制科研的保守化倾向,制造能力进入国家科研体系有助于缩短“实验室—中试—量产”链条;但预算削减、反DEI政治化也可能损害基础研究连续性与全球人才吸引力,科研合作正从“case by case”审查走向“原则性禁止”,美国吸引全球人才的制度优势正在受损。
- 对中国构成三重压力:美相关举措从芯片、设备等单点技术管控向创新生态与产业基础延伸;外部科技合作环境变化可能推高基础研究国际协作成本,2024年中美科研合作已回落至2005-2006年水平;若美国强化“科研—制造”全链条布局,我国工程化相对优势面临收窄压力。
- 对中国存在三重机会:国际人才格局调整为引才聚才提供潜在空间(2020年以来海外AI人才回流中国高校与企业);外部环境变化增强产业链供应链自主可控内生动力,阿里巴巴披露未来三年计划投入超3800亿元建设云和AI硬件基础设施、2026财年资本开支达1260.63亿元、同比增长46.6%;美国“科研—制造”链条重构尚需时日,我国在应用落地、制造转化、具身智能和工业场景AI等方面仍拥有数年的关键窗口。
- 中国已有基础与短板并存:2025年R&D支出达3.93万亿元、较2020年的2.44万亿元增加1.49万亿元、五年累计增幅约61%,高技术制造业增加值增速2024、2025年分别为8.9%和9.4%;但基础研究经费占R&D比重仅由2020年的6.0%升至2025年的7.08%,仍明显低于主要科技强国15%以上的水平,且科技金融“债权主导、股权资本不足”、中试平台与成果转化断层、民营科技企业资源匹配不充分仍是瓶颈。
- 应对框架以算力、能源、制造、人才、资本为五大战略着力点,展开六个战略方向(自主可控从点状替代走向产业闭环、中试平台补齐“科研—产业”断点、算电协同夯实算力—能源底座、科技金融补足股权与长期资本、精准承接华人科学家回流并探索离岸创新平台、科研评价改革);展望胜负手,未来中美科技竞争不是谁先发布最强模型或单点参数领先,而是五大变量能否形成协同,产业上应重视AI底座与算力基础设施、科学仪器与科研平台、先进材料与制造工艺平台、具身智能/工业机器人与工业数据平台四个基础设施型赛道。
论述逻辑
- 1945年布什报告确立“政府资助—大学主导基础研究—企业商业化”的线性范式与开放体制 → 2026年《科学:新的黄金时代》宣告“线性模型不再成立”,政府从“资助者”转向“架构师与组合管理者”,并以《2028财年预算备忘录》(研发预算超30亿美元机构90天内提交行动方案)把改革嵌入预算执行 → 报告据此判断美国科技战略从“外部限制为主”进入“内外双重重构”阶段,沿投人、多元组织、发现—制造一体化、AI基础设施四层推进 → 动因是长期结构性因素(AI for Science范式革命、2024年中国研发支出1.028万亿美元首超美国的1.009万亿美元、AI专利占比约74%、模型差距缩至2.7%、EUV与锂电池外流的制造教训)叠加短期政治窗口(特朗普2.0、“创世纪使命”、效率导向治理)→ 政府与硅谷深度绑定(24家企业、超50亿美元扩展、星际之门四年5000亿美元、大摩预计2026年AI债务近5700亿美元)增强美国算力供给的资金动员能力,但任务导向与政治化可能挤压好奇心驱动研究并损伤全球人才吸引力 → 由此对中国形成三重压力(管控向创新生态延伸、协作成本抬升、工程化优势或收窄)与三重机会(人才回流、自主可控内生动力、数年窗口期)→ 中国应对路径是补齐基础研究(占比7.08% vs 主要强国15%+)、科技金融、中试平台三大短板,以算力、能源、制造、人才、资本五大着力点形成协同 → 最终结论:胜负手是“体系对体系”的综合能力,产业上聚焦AI底座、科学仪器、先进材料、具身智能等基础设施型赛道。
关键展望
- 美国侧可验证观察信号:2028财年预算中研发重组条款的落地率、“创世纪使命”首批项目进展与国家实验室数据接入规模、X-Labs等新型组织的首轮资助效果、联邦科研经费削减的幅度与学科分布。
- 中国侧可验证观察信号:中试平台2027年目标的推进进度、K字签证与海外优青等渠道的申请与落地人数、政府投资基金容错案例落地情况、智算中心绿电占比和单位推理成本下降趋势与幅度。
- 报告明确的时间窗口与量化目标:白宫目标是在十年内让美国科研生产力翻倍;《制造业中试创新发展实施意见》目标到2027年制造业中试发展取得显著成效;美国“科研—制造”链条重构尚需时日,我国仍拥有数年的关键窗口。
- 报告未给出量化市场预测或目标价,其风险提示为四条:美国制造业回流与盟友体系调整、中美科研合作收缩、人才回流不及预期、中国基础研究与科技金融改革推进缓慢。
推荐标的
- 报告为政策研究类报告,未明确给出推荐标的,也未对任何公司给出评级或目标价;其产业结论是建议重视AI底座与算力基础设施、科学仪器与科研平台、先进材料与制造工艺平台,以及具身智能、工业机器人和工业数据平台四大基础设施型赛道。
- 报告提及但仅作为论据引用、未给出评级的企业包括:阿里巴巴(未来三年计划投入超3800亿元建设云和AI硬件基础设施,2026财年资本开支1260.63亿元、同比增长46.6%)、字节跳动与腾讯(同步上调AI相关资本开支计划)、微软/谷歌/英伟达/OpenAI/AWS(“创世纪计划”24家成员企业)、OpenAI/软银/甲骨文(“星际之门”项目)、Anthropic(Claude Opus 4.6)。
关键图表
图1. 国家角色从 “科学研究赞助人” 变为 “科学组合配置者”

图2. 加州大学伯克利分校 Arena 平台上中美顶尖大模型性能对比

图3. 中国基础研究经费占 R&D 比重逐步提升

图4. 中美科技竞争背景下海外 AI 人才回流中国高校(2020 年至今)

图5. 美国制造业进口比率 (MIR) 进一步抬升 仍然大于制造业回流
