2024年2月，美国家科学技术委员会发布《关键与新兴技术清单（2024年更新版）》，以条目化列出对美国国家安全尤为重要的技术领域：

• 先进计算

  包含先进超级计算（含人工智能应用）、边缘计算与设备、先进云服务、高性能数据存储与数据中心、先进计算体系架构、先进建模仿真、数据处理与分析技术，以及空间计算

• 先进工程材料

  包含设计材料学与材料基因组学、具有新性能的材料（包含对现有性能大幅提升），以及用广域材料性能表征与全寿命周期评估的技术

• 先进燃气涡轮发动机技术

  包含用于航空航天、海洋以及工业的燃气涡轮发动机开发与制造技术，以及数字化发动机控制、高温构件制造等技术

• 先进组网感知与信号管理

  包含有效载荷、传感器以及仪器，传感器处理与数据融合，自适应光学，地球遥感，遥感勘探，化生放核等武器以及病原体的探测与表征，交通、安全、卫生、能源、制造、建筑以及环境等行业感知

• 先进制造

  包含先进增材制造，支持清洁、可持续、智能制造与纳米制造、轻量化金属制造等的先进制造技术

• 人工智能

  包含机器学习、深度学习、强化学习，感官知觉和识别，人工智能保证与评估技术，基础模型，生成式人工智能系统、多模态和大语言模型，用于训练、试验等目的的合成数据方法，计划、归因与决策，改进人工智能以安全、可信、可靠、负责任使用的技术

• 生物技术

  包括新型合成生物学（如核酸、基因组、表观基因组、蛋白质合成以及设计工具等），多组学、生物计量学、生物信息学、计算生物学、功能表型的预测建模与分析工具，亚细胞、多细胞和多尺度系统工程，无细胞系统与技术，病毒以及病毒运载系统工程，生物与非生物界面，生物制造与生物加工技术

• 清洁能源生成与储存

  包括可再生能源，可再生、可持续化学品与燃料，核能系统，聚变能，能量储存，电动与混动发动机，电池，电网集成技术，节能技术，碳管理技术

• 数据隐私、数据安全和网络安全技术

  包括分布式账本技术，数字化资产，数字化支付技术，数字化身份识别、生物识别技术以及相关基础设施，通信与网络安全，隐私强化技术，数据融合以及提升数据互操作性、隐私和安全的技术，分布式加密计算，计算供应链安全，增强现实/虚拟现实的安全和隐私技术

• 定向能

  包括激光、高功率微波、粒子束

• 高度自动、自主的无人系统和机器人

  包括陆海空天各领域无人系统和机器人，数字化基础设施，自主指挥控制

• 人机接口

  包括增强现实、虚拟现实、人机编队、神经技术

• 高超声速

  包括推进系统，空气动力学与控制系统，材料、结构与制造，探测、跟踪、表征与防御，试验

• 一体化通信与组网技术

  包括射频与混合信号电路、天线、滤波器及组件，频谱管理与感知技术，下一代无线网络，光学链路和光纤技术，地面和海底光缆，天基和平流层通信，容错组网，网状网络以及不依赖于基础设施的通信技术，软件定义子网和无线电，现代数据交换技术，自适应网络控制，弹性与自适应波形

• 导航、定位与授时技术

  包括适于空中、太空、地面、地下、水下环境的多样化PNT技术，应对干扰和欺骗的探测技术、算法、分析工具以及网络化监视系统，抗干扰、抗拒止等强化技术

• 量子信息及赋能技术

  包括量子计算，量子器件的材料和制造技术，量子感知，量子通信与组网

• 半导体与微电子

  包括电子元器件的自动设计工具，制造工艺技术和制造设备，超越互补型金属氧化物半导体技术，异构集成和先进封装，定制化硬件组件（支持人工智能、严苛环境、高功率器件等），支持先进微电子的新材料，微纳机电系统，非冯·诺伊曼计算的新型体系架构

• 太空技术与系统

  包括在轨检修、组装和制造，低成本、反应性和可复用航天发射系统技术，进入并运用地月空间和新型轨道的技术，天基观测用传感器和数据分析技术，太空推进系统，航天器发电技术，航天器热管理技术，载人航天技术，弹性、多路径的太空通信系统、网络与地面站，航天发射及安全技术

   

  每一个子领域均存在尚未解决的技术难题，都蕴藏一个大产业。