Von Hua Bin
China baut seinen Vorsprung in der Forschung zu Schlüsseltechnologien aus
In meinem letzten Artikel habe ich über die militärischen Fortschritte geschrieben, die China im letzten Jahrzehnt gegenüber den USA erzielt hat. China liegt in den Bereichen Hyperschallraketen, fortschrittliche Radarsysteme, unbemannte Drohnen, Kampfflugzeuge der nächsten Generation, Satellitennavigation und anderen entscheidenden Bereichen vor den USA.
In diesem Beitrag werde ich erörtern, wie China solche Durchbrüche erzielt hat – nämlich durch seine führende Rolle in der Grundlagenforschung und -entwicklung in einer ganzen Reihe von für die Zukunft entscheidenden Technologien.
Ich werde die Ergebnisse des jüngsten ASPI Critical Technology Tracker-Berichts vorstellen, der weithin als die umfassendste und maßgeblichste Studie dieser Art weltweit gilt.
Das Australian Strategic Policy Institute (ASPI) ist ein Think Tank im Besitz der australischen Regierung, der hauptsächlich vom australischen Verteidigungsministerium und dem US-Kriegsministerium finanziert wird.
Zu den weiteren Geldgebern gehören laut eigenen Angaben Microsoft, Google, Oracle, Amazon, Meta, Lockheed Martin, BAE Systems, Northrop Grumman, Thales und Raytheon.
Man kann mit Fug und Recht sagen, dass das ASPI eine Erweiterung des US-amerikanischen Tech-MIC-Konglomerats ist. Und viele seiner „Berichte“ spiegeln eine starke ideologische Voreingenommenheit gegenüber China wider.
Kaum jemand würde behaupten, dies sei eine pro-chinesische „Propagandamaschine“.
ASPI veröffentlicht einen jährlichen Tracker/Ranking zu kritischen Technologien, der auf einem umfangreichen Datensatz von Spitzenforschungsarbeiten (rund 6 Millionen) basiert, die es weltweit in 74 Fachgebieten erfasst, von IT über Raumfahrt und Biowissenschaften bis hin zur Materialwissenschaft und Verteidigungstechnologien.
Es stuft Länder nach ihrem Beitrag zu den weltweit meistzitierten 10 % der Forschungsarbeiten in den erfassten Technologien ein.
Auf der Grundlage von Millionen von Publikationen aus zwei Jahrzehnten integriert der Tracker Daten aus Web of Science, ORCID und dem Research Organization Registry, um die Leistung von Ländern und Institutionen sowie globale Talentströme abzubilden.
Die Studie wird ständig aktualisiert; sie begann in den 2000er Jahren mit 44 Technologien und wird bis 2025 auf 64 und bis 2026 auf 74 anwachsen.
Das ASPI behauptet, der Critical Technology Tracker sei die umfassendste Studie zum globalen Technologiewettbewerb.
Ich verfolge diese Studie seit 2020 und habe über ihre letzten Forschungsergebnisse in einem Substack-Beitrag im Dezember 2024 geschrieben. https://huabinoliver.substack.com/p/comparing-china-and-us-critical-future
Im März dieses Jahres veröffentlichte ASPI die neueste Aktualisierung seines Rankings der Forschungsleistung in diesen kritischen Technologien.
Diese Aktualisierung zeigt, dass China seinen Vorsprung ausgebaut hat und nun in 69 von 74 Technologien (93 %) führend ist – darunter auch in den Bereichen KI-natürliche Sprachverarbeitung und Gentechnik, in denen es die USA neu überholt hat.
Die Studie verwendet zudem das Konzept des „Monopolisrisikos“, um Technologien zu beschreiben, bei denen das Fachwissen stark auf ein einziges Land konzentriert ist, in dem sich eine große Anzahl führender Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet befindet.
ASPI definiert ein „Monopolisierungsrisiko“ als gegeben, wenn die an erster Stelle stehende Nation achtmal oder mehr Spitzenforschungsarbeiten veröffentlicht als die an zweiter Stelle stehende Nation in diesem Bereich.
ASPI kommt zu dem Schluss, dass China in 41 der 74 untersuchten Technologien ein „Monopolisierungsrisiko“ darstellt, darunter fortgeschrittene Robotik, autonome Systeme, Computer Vision, Edge Computing und Netzintegration.
Die 74 Technologien sind in neun grundlegende Kategorien unterteilt, die die Säulen moderner wirtschaftlicher und militärischer Macht darstellen. Dazu gehören:
1. Künstliche Intelligenz (KI)
Diese Kategorie konzentriert sich auf die Algorithmen und Verarbeitungsfähigkeiten, die der modernen Automatisierung zugrunde liegen.
Zu den Unterkategorien gehören: generative KI, Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), Computer Vision, fortgeschrittene Datenanalyse, maschinelles Lernen (einschließlich Deep Learning), fortgeschrittenes Design und die Herstellung integrierter Schaltkreise sowie KI-Hardwarebeschleuniger.
2. Verteidigung, Raumfahrt, Robotik und Transport
Diese Technologien sind direkte Triebkräfte moderner kinetischer und nicht-kinetischer militärischer Fähigkeiten.
Zu den Unterkategorien gehören: Hyperschallerkennung und -antrieb, fortschrittliche Flugzeugtriebwerke, Kleinsatelliten, autonome Systeme, Drohnen/Schwarmflug, fortschrittliche Robotik, Atomuhren, Weltraumstartsysteme, elektronische Kriegsführung sowie Satellitenortung und -navigation.
3. Energie und Umwelt
Der Schwerpunkt liegt auf dem globalen Übergang zu grüner Energie und der Ressourcensicherheit.
Zu den Unterkategorien gehören: Wasserstoffenergie, elektrische Batterien, Photovoltaik (Solar), Kernenergie, Biokraftstoffe, Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, Superkondensatoren, Netzintegration, Entsorgung radioaktiver Abfälle, Geoengineering und Präzisionslandwirtschaft
4. Biotechnologie und Medizintechnik
Dies umfasst sowohl lebensrettende medizinische Forschung als auch potenzielle biologische Fortschritte mit doppeltem Verwendungszweck.
Zu den Unterkategorien gehören: Gentechnik, Impfstoffe und medizinische Gegenmaßnahmen, synthetische Biologie, biologische Fertigung sowie Nuklearmedizin und Strahlentherapie.
5. Quantentechnologien
Gilt als die „nächste Grenze“ für Computertechnik und sichere Kommunikation.
Unterkategorien: Quantencomputing, Quantenkommunikation (einschließlich QKD), Quantensensoren und Post-Quanten-Kryptografie.
6. Fortschrittliche Werkstoffe und Fertigung
Die physikalischen „Bausteine“ von Hightech-Hardware.
Unterkategorien: Nanomaterialien und Fertigung, additive Fertigung (3D-Druck), fortschrittliche Verbundwerkstoffe, fortschrittliche Sprengstoffe und energetische Materialien, fortschrittliche Magnete und Supraleiter, Beschichtung, chemische Synthese im kontinuierlichen Fluss, Gewinnung und Verarbeitung kritischer Mineralien, hochspezifizierte Bearbeitungsverfahren sowie Halbleiter mit breiter/ultrabreiter Bandlücke.
7. Cyber, Computing und Kommunikation
Die Infrastruktur der digitalen Welt.
Unterkategorien umfassen: 5G- und 6G-Kommunikation, fortschrittliche optische Kommunikation, Cloud- und Edge-Computing, digitale Zwillinge, schützende Cybersicherheit, Hochleistungsrechnen (HPC), Mesh- und infrastrukturunabhängige Netzwerke, Extended Reality sowie verteilte Hauptbücher (Blockchain).
8. Fortschrittliche Sensorik
Unverzichtbar für alles von Unterhaltungselektronik bis hin zur Lageerfassung auf dem Schlachtfeld.
Unterkategorien: Photonische Sensoren, fortschrittliche Hochfrequenzkommunikation (RF) und drahtlose Unterwasserkommunikation.
9. Neue und aufkommende Technologien (hinzugefügt 2025/2026)
ASPI nimmt kontinuierlich „Moonshot“-Technologien auf, bei denen sich bereits ein bedeutendes Forschungsvolumen abzeichnet.
Unterkategorien: Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI) und Geoengineering
Von diesen Technologien führt China bei 69, während die USA bei den verbleibenden 5 führend sind, darunter Quantencomputing, Impfstoffe, Geoengineering, Atomuhren und Nuklearmedizin. Bei diesen Technologien hat die USA nur einen geringen Vorsprung gegenüber China.
Alle 41 Technologien, bei denen ein „Monopolisierungsrisiko“ festgestellt wurde, werden von China angeführt.
Mit Ausnahme von China und den USA hat kein anderes Land einen Vorsprung auf Platz 1 in der Forschung zu kritischen Technologien, wobei Europa, Großbritannien, Singapur, Südkorea, Japan, Russland, Indien und Australien deutlich hinterherhinken.
In den frühen 2000er Jahren führten die USA in den meisten Kategorien, während China auf dem zweiten Platz aufholte. Seit Ende der 2010er Jahre hat sich das Blatt gewendet.
Einige wichtige Erkenntnisse aus der ASPI-Studie:
– China ist mittlerweile führend in der hochwirksamen Forschung in fast allen KI-Kategorien, einschließlich generativer KI und Computer Vision.
– China hat einen dominierenden Vorsprung in den Bereichen Radar, Kleinsatelliten und Hyperschallforschung.
– China hat eine deutliche Beschleunigung in den Bereichen synthetische Biologie und Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs) gezeigt.
– Im Bereich Energie und Umwelt hat China einen massiven Vorsprung bei Wasserstoffenergie, Photovoltaik, Batterien und Kernenergie.
– China hat insbesondere in den Bereichen „Verteidigung“ und „fortschrittliche Materialien“ einen hohen Vorsprung hinsichtlich des „Monopolisierungsrisikos“.
Der ASPI-Bericht betont, dass Chinas Führungsrolle in der hochwirksamen Forschung nicht mehr nur ein „Trend“, sondern eine „strukturelle Gegebenheit“ ist.
Die Daten deuten darauf hin, dass die Führungsrolle in der Forschung (gemessen an den obersten 10 % der meistzitierten Arbeiten) ein Frühindikator für die zukünftige Fertigungs- und Militärkapazität ist.
ASPI stellt fest, dass eine „Entkopplung“ in den Daten deutlich sichtbar ist: Während die USA nach wie vor Chinas größter Forschungspartner sind, erreichte die Zusammenarbeit 2019 ihren Höhepunkt und ist seitdem stetig zurückgegangen, da geopolitische Spannungen die Sicherheitspolitik im Forschungsbereich beeinflussen.
Werfen wir einen genaueren Blick auf zwei Bereiche von besonderem Interesse, basierend auf den neuesten Daten des ASPI: Künstliche Intelligenz und Verteidigung.
Führungswechsel bei der KI
In den vergangenen Jahren hatten die USA einen deutlichen Vorsprung im „Software“-Bereich der KI. Die jüngsten Daten zeigen jedoch, dass China nicht nur den Rückstand aufgeholt hat, sondern in mehreren Teilbereichen ein „hohes Monopolrisiko“ erreicht hat:
– Übernahme der Führung bei der Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) – Im Datensatz für 2024–2025 hat China die USA bei der hochwirksamen Forschung im Bereich NLP offiziell überholt. Dies ist eine massive symbolische und praktische Verschiebung, da NLP die Grundlage für große Sprachmodelle (LLMs) wie ChatGPT bildet
– Erreichen eines „Monopolisrisikos“ (mindestens achtmal so viele hochwirksame Forschungsarbeiten wie das zweitplatzierte Land) in den Bereichen fortgeschrittene Datenanalyse, maschinelles Lernen und Computer Vision
– ASPI beschreibt Chinas Vorsprung in der Computer Vision als „beeindruckend“, was auf den massiven Einsatz von Gesichtserkennungstechnologie zurückzuführen ist.
Während eine kleine Anzahl privater US-Unternehmen (Google, OpenAI und Microsoft) bei den disruptivsten Durchbrüchen wie der Transformer-Architektur einen qualitativen Vorsprung behält, dominiert China das Forschungsvolumen und die hochwirksamen Veröffentlichungen.
Verteidigung, Raumfahrt & Robotik
Diese Kategorie zeigt den direktesten Zusammenhang zwischen akademischer Forschung und militärischer „zivil-militärischer Fusion“.
ASPI beschreibt Chinas Vorsprung bei der Hyperschalltechnologie als „überwältigend“.
In einigen Teilbereichen produziert China fast neunmal mehr hochwirksame Forschung als die USA. Dazu gehören fortschrittliche Flugzeugtriebwerke und autonome Unterwasserfahrzeuge (UUVs).
Bei Drohnen und Schwarmtechnologie ist China in jeder Kategorie der Robotik und autonomen Systeme führend. Dazu gehört die Drohnenschwarmtechnologie, die für die zukünftige „attritable“ (kostengünstige, entbehrliche) Kriegsführung entscheidend ist.
Im Bereich Raumfahrt und Satelliten ist China mittlerweile führend bei hochwirksamer Forschung zu Raumfahrtsystemen und Satellitenortung (GNSS). Ich habe das Beidou-System im letzten Artikel ausführlich behandelt.
Im Bereich Directed Energy wird die Forschung zu Lasern und Hochleistungsmikrowellen (die zur Abwehr von Drohnen und zur Raketenabwehr eingesetzt werden) mittlerweile von chinesischen Institutionen dominiert, insbesondere von solchen, die mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verbunden sind.
Der ASPI-Bericht hebt Chinas „institutionelle Dichte“ hervor. In vielen Bereichen der Verteidigung und der KI befinden sich mittlerweile 9 der 10 weltweit einflussreichsten Forschungseinrichtungen in China.
Im Gegensatz dazu rutscht selbst die führende US-Einrichtung (oft das MIT oder Stanford) in diesen spezifischen technischen Bereichen häufig aus den Top-10-Rankings heraus.
Der Bericht bewertet alle Arten von Forschungseinrichtungen, darunter Universitäten, nationale Akademien und private Labore.
ASPI charakterisiert seine auffälligste Erkenntnis als die „beispiellose Konzentration von Forschungskraft“ innerhalb einiger weniger spezifischer Institutionen.
1. Das globale „Schwergewicht“: Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS)
Die Chinesische Akademie der Wissenschaften ist die dominierende Forschungseinrichtung weltweit.
Sie belegt weltweit den ersten Platz in 30 von 74 untersuchten Technologien. Ihre Dominanz erstreckt sich über fast alle Bereiche, von fortschrittlichen Materialien und Energie bis hin zu Verteidigung und KI.
Keine andere einzelne Einrichtung – ob staatlich, akademisch oder privat – kommt auch nur annähernd an dieses Niveau der bereichsübergreifenden Führungsrolle heran.
2. Spitzenuniversitäten
Außerhalb der großen nationalen Akademien zeichnen sich mehrere Universitäten durch ihre hochwirksame Forschung aus:
– Die Tsinghua-Universität in Peking belegt in 5 Technologien den 1. Platz; sie ist durchweg unter den Top 10 in den Bereichen KI und Ingenieurwesen
– Die Zhejiang-Universität in Hangzhou rangiert unter den Top 10 in den Bereichen Biotechnologie und fortschrittliche Werkstoffe
– Die Peking-Universität gehört zu den Top 10 in den Bereichen Quantencomputing und fortschrittliche Halbleiterforschung
– Die Shanghai Jiaotong University dominiert in den Bereichen Robotik und Schiffsbau
– Die University of Science and Technology (USTC) in Hefei ist weltweit führend in der Quantenkommunikation
– Die Nanyang Technological University (NTU) in Singapur ist die leistungsstärkste Einrichtung außerhalb Chinas. Sie ist führend im Bereich Extended Reality (XR) und rangiert in 17 Technologien unter den Top 10
– Das MIT ist die leistungsstärkste US-Einrichtung. Rangiert in den Top 10 bei 8 Technologien
– Die Technische Universität Delft (TU Delft) in den Niederlanden ist Europas stärkster Akteur; führend im Bereich Quantencomputing
– Die Max-Planck-Gesellschaft in Deutschland belegt Platz 2 bei Gravitationssensoren und rangiert in 5 weiteren Kategorien unter den Top 10
3. Die „Sieben Söhne der Landesverteidigung“ (国防七子)
Dies ist eine Gruppe von sieben chinesischen Eliteuniversitäten, die unter der direkten Verwaltung des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie (MIIT) stehen.
Sie sind im Wesentlichen der „Maschinenraum“ der chinesischen Verteidigungsindustrie, und ihre Bedeutung im ASPI Tech Tracker ist erheblich; häufig gehören sie zu den Top 10 der weltweiten Forschungsinstitute in ihrem Fachgebiet.
1). Harbin Institute of Technology (HIT): Oft als das „MIT Chinas“ bezeichnet, ist es das leistungsstärkste der sieben Institute, insbesondere in den Bereichen Luft- und Raumfahrt sowie Robotik.
2). Beihang-Universität (ehemals Beijing University of Aeronautics and Astronautics): Führendes Zentrum für Forschung in den Bereichen Luftfahrt, Raketentechnologie, Stealth und Drohnen. Beihang ist die Alma Mater meiner Mutter, an der sie in den 60er Jahren studierte.
3). Northwestern Polytechnical University (NPU): Mit Sitz in Xi’an ist sie auf die „Drei Flotten“ (Luftfahrt, Raumfahrt und Unterwasserkriegsführung) spezialisiert
4). Beijing Institute of Technology (BIT): Konzentriert sich auf Bodenwaffen, Sprengstoffe und Radartechnologie
5). Harbin Engineering University (HEU): die führende Einrichtung für Schiffsbau und Unterwasserakustik
6). Nanjing University of Aeronautics and Astronautics (NUAA): Schwerpunkt auf Flugzeugtriebwerken, Antriebssystemen und Drohnentechnologie
7). Nanjing University of Science and Technology (NJUST): Spitzenplatz in den Bereichen Ballistik, gerichtete Energie und intelligente Materialien
In Verteidigungskategorien wie gerichtete Energie und autonome Systeme machen diese sieben Hochschulen oft die Hälfte der globalen Top-10-Liste aus und übertreffen damit die Ivy-League- und die führenden europäischen Institutionen.
Nehmen wir das Beispiel der Bereiche Stealth/Counter-Stealth und Materialwissenschaften.
Die Forschung in diesem Bereich hat sich über das traditionelle „Shaping“ (physikalische Winkel von Flugzeugen) hinaus zu fortschrittlichen Metamaterialien und bioinspirierten Designs entwickelt.
Die Beihang-Universität betreibt hochmoderne Labore, die sich mit „Infrarot-Tarnmaterialien“ befassen. Diese Forschung konzentriert sich darauf, Hochgeschwindigkeitsflugzeuge und Raketen für wärmesuchende Sensoren „unsichtbar“ zu machen, indem Materialien verwendet werden, die thermische Signaturen selbst bei Überschallgeschwindigkeiten unterdrücken können.
Die Northwestern Polytechnical University (NPU) hat bahnbrechende Forschungsergebnisse zu bionischen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) veröffentlicht. Durch die Nachahmung der Flügelstrukturen und Flugmuster von Vögeln erreichen diese Drohnen eine deutlich höhere Anpassungsfähigkeit an die Umgebung und geringere Radarrückstrahlflächen als herkömmliche Starrflügler.
Obwohl sie offiziell nicht zu den sieben gehört, arbeitet die University of Science and Technology of China (USTC) eng mit diesen Hochschulen im Bereich Quantenradar zusammen. Diese Technologie soll herkömmliche Tarnkappentechnologie umgehen, indem sie die „Quantenverschränkung“ von Teilchen erkennt, wodurch aktuelle US-Tarnkappenflugzeuge wie die F-22, F-35 oder B-21 aufspürbar werden.
Vier dieser sieben Hochschulen zählen zu den fünf führenden Universitäten Chinas, was die Forschungsmittel pro Mitarbeiter betrifft.
Etwa 30 % aller Absolventen dieser sieben Hochschulen werden direkt von Chinas verteidigungsbezogenen staatlichen Unternehmen eingestellt.
Laut einem OECD-Bericht vom März dieses Jahres haben Chinas Forschungsausgaben im Jahr 2024 die der USA übertroffen. https://www.oecd.org/en/data/insights/statistical-releases/2026/03/oecd-overall-rd-growth-stable-government-rd-budgets-decline-and-reorient-towards-defence.html
Chinas Forschungsausgaben stiegen von 33 Milliarden US-Dollar im Jahr 2000 auf 1,03 Billionen US-Dollar im Jahr 2024, während die Ausgaben der USA im gleichen Zeitraum von 268 Milliarden US-Dollar auf 1,01 Billionen US-Dollar stiegen. (Laut der Brown University gaben die USA seit 2001 8 Billionen US-Dollar für Kriege im Nahen Osten aus).
Peking hat in den letzten drei Jahrzehnten einen gesamtstaatlichen Ansatz verfolgt, um in Wissenschaft und Technologie zu investieren. Damit hat das Land eine enorme Dynamik für Innovationen im gesamten Spektrum kritischer Technologien geschaffen.
Nun sehen wir die Früchte dieser nachhaltigen Investitionen. China hat sich bereits von der „Fabrik“ der Welt zu ihrem „F&E-Zentrum“ gewandelt.
