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日本K计划(K Program)主要研发项目概览

供稿人:汪逸丰供稿时间:2025-11-22 00:38:33关键词:日本,K计划,K,Program

日本K Program”全称为“经济安全保障重要技术育成项目”(日语:経済安全保障重要技術育成プログラム),是一个由日本内阁府主导,并与经济产业省等相关部门合作推进的政府项目,旨在加强日本的经济安全和战略自主性。本文将概述该项目具体内容。

 一、日本K Program简介

日本经济安保重要技术培育计划(K Program)是基于2022年(令和4年)5月通过的日本《经济安保推进法》,针对对日本经济安全保障至关重要的技术研发,由政府提供资金支持的一项项目支持机制。

日本政府于20229月制定了第一次研发愿景,确定了总计2500亿日元(约合113亿人民币)的资助主题。20238月,又制定了第二次研发愿景,进一步又新确定了总计2500亿日元的资助主题。这些预算作为基金由研究推进法人——科学技术振兴机构(JST)及新能源・产业技术综合开发机构(NEDO)进行管理,并通过签订委托研究合同的方式拨付给研发实施者。具体来说,针对每个资助主题进行研发实施者的公开征集,经研究推进法人审查后确定采用。研发实施者在与研究推进法人签订委托研究合同后开展研发活动,并从基金中获得研发费用支持。

该项目的主要特点和目标包括:

ü 推进尖端技术研发:该项目致力于在对经济安全至关重要的领域,从基础研究到技术验证,进行迅速且灵活的研究开发。

ü 确保战略自主性:目标是通过培育和掌握关键技术,减少对外部供应链的依赖,确保日本在关键产业领域的自主可控能力。

ü 官民合作:由政府提供资金支持,鼓励企业、大学和研究机构共同参与研发。

ü 具体领域:涉及半导体微细加工、先进金属积层制造(3D打印)、网络安全等多个尖端技术领域。

 

二、日本K Program项目一览

目前,K计划已进入第二阶段。以下为第一和第二阶段已入选项目名单:

1K计划第一阶段入选项目一览

领域

研发理念

入选项目名称

海洋

利用无人航行器技术,构建高效、移动的海洋观测与研究系统,采用自主无人航行器(AUV

利用无人机和无人机构建海洋观测、监测和研究系统

利用尖端传感技术,开发一套对海洋垂直剖面(从海面到海底)进行连续观测、勘测和监测的系统。

开发从海面到海底的空间连续监测技术和水下声源自动识别技术

利用量子技术等尖端技术实现高精度水下导航(非GPS环境)、实现创新型水下传感技术。

GNSS高精度导航设备的研究与开发

利用量子自旋传感器开发创新型水下磁传感技术

利用固态量子传感器开发水下磁场测量网络技术

航空航天

飞行安全管理技术,包括可用于灾害和紧急情况的小型无人机

开发一种可用于灾害和紧急情况的飞行安全管理系统

下一代固定翼垂直起降飞机的研发

研发可用于灾害和紧急情况的小型垂直起降无人机技术

超音速和高超音速运输系统发展所需的基本技术研发

对稳健的低音爆飞机设计技术进行飞行演示,并对具有宽广工作范围的发动机设计技术进行地面演示。

针对多架小型无人机等设备的自主分布式控制和探测技术,以增强空域安全。

通过协作和数字孪生技术的创新,构建小型无人机集群系统

研发可用于灾害和紧急情况的创新型自主无人机和自主分布式协同飞行控制技术

基于动物“策略”的小型无人机避碰引导方法研究。

跨学科、网络安全、生物

在人工智能(AI)广泛应用的数据驱动型经济社会中,建立必要的AI安全技术至关重要。

人工智能硬件安全基础设施技术的发展

建立高度保密且稳健的小数据联邦学习模型及其在医疗人工智能中的应用

研究和开发用于交通异常检测的安全联邦学习平台

SYNTHETIQ X:一个用于防御和防止虚假信息传播的研究平台

大规模语言模型错位红队演练基础设施

系统化知识和技术,实现人工智能的安全可靠应用,并构建知识密集型环境

先进的研究和分析设备及技术,例如生物分子测序仪

开发用于非破坏性蛋白质测序的N/C端标记方法

利用转位子型纳米孔测量技术开发单分子肽测序仪

纳米间隙生物分子测序仪的研究与开发

利用整合DNA折纸纳米孔进行转录组测序的发展

利用无电镀金纳米孔温度可调测序仪解码长链DNARNA和肽链

空间多重表观基因组分析技术的发展与实际应用

利用宇宙射线μ子进行创新定位和结构成像应用

开发一种高电阻率平板探测器,用于同时测量时间和二维位置

利用μ子特征X射线开发元素分布可视化技术

用于构建虚拟定位参考点的实时分布式数据处理技术

利用动量测量开发通用高分辨率μ子射线照相系统

利用超导转变边缘微量热计和宇宙射线μ子进行超高分辨率元素分析

在紧凑空间内人工产生高强度μ子的核心技术研发

利用玻璃GEM进行创新型高分辨率μ子成像探测器的研究与开发

便携式广角μ子四动量测量装置和高动量μ子源的研制

开发用于成像宇宙射线μ子结构的核乳胶元素技术

建立供应链安全(固件/软件)欺诈功能验证技术

组织评估欺诈行为意图的方法论并开发评估工具

利用二进制静态分析研究恶意函数和漏洞的验证技术

基于漏洞和恶意功能检测的供应链安全风险评估方法的研究与开发

实现基础设施运营支持系统,确保在网络攻击下具备韧性

资料来源:JST上海图书馆(上海科学技术情报研究所)整理编辑。

 

2K计划第二阶段入选项目一览(截至202511月)

 

领域

研发理念

入选项目名称

海洋

利用数字技术和高分辨率、高精度环境变化预测技术,开发高性能的下一代船舶制造技术,有助于船舶稳定运行。

构建一个面向可持续和具有竞争力的海事行业的综合仿真平台(暂定名)

水下无线通信技术能够显著提高水下作业的自动化程度和效率。

OCC辅助自适应多址水下光无线通信技术(暂定名)

利用可见光LED光源在浅水区应用的水下蜂窝光无线通信技术的研究与开发(暂定名)

研究和开发可在浅水区使用的基于氮化镓激光器的跟踪型水下无线通信技术(暂定名)

航空航天

有助于延长卫星寿命的燃料补给技术

可扩展至多轨道和电推进,并开发面向国际市场的国产化学燃料补给技术

用于非合作卫星在轨服务和地面验证的近场操作和捕获技术

能够实现连续超高分辨率观测的光学天线技术

利用合成孔径技术进行大直径光学天线的地面演示,并开发航天器数字孪生基础设施

利用高空无人机开发和演示灾害观测与预测技术

利用高空无人机开发和演示气象观测预报技术和灾害形势评估技术

跨学科、网络安全、生物

下一代半导体微加工工艺技术

下一代半导体微加工基础技术的研究与开发

开发用于自由电子激光器的基础技术,旨在实现创新的下一代极紫外曝光光源。

利用量子椭偏仪通过离子溅射法制备BEUV反射多层膜镜

通过设计一种无需链式反应的高灵敏度、高分辨率反应体系,开发出高性能极紫外光刻胶。

开发用于产生波长在170nm范围内的相干光的非线性光学元件及其应用

展示了一种高效的极紫外光源平台技术,该技术采用波长范围为3μm4μm的高功率中红外激光器。

开发用于提高耐热高温合金性能和减少稀有金属使用的技术和创新制造工艺

下一代稀有金属节约型耐热高温合金的设计、增材制造和回收技术创新(暂定标题)

利用多材料激光定向能量沉积精密制造技术对耐热高温合金进行形状和结构控制的研究与开发(暂定名)

适用于偏远和极端环境的新一代电池技术

开发适用于偏远和极端环境的氧化物基全固态电池

支持安全数据分发的密码学相关技术(高性能密码学)

利用高性能密码学的联邦学习技术及其在医学数据中的应用

构建和部署高效、安全的高性能密码学数学基础

开发和推广高性能密码技术以促进医疗信息通信技术的发展

通过硬件、软件和理论的融合,实现通用TEE架构

SDC技术系统化,结合高性能密码学和高效实现,实现大规模分布式数据集成

研究如何有效转移人力劳动成果,从而实现知识和数字基础设施技术的有效转移。

由熟练人工智能的“看不见的手”引导的基因改造操作支持系统

利用人工智能和机器人技术开发大规模自动化纳米生物成像技术

BioSkillDX:生命科学实验的隐性知识获取和工作支持

利用混合智能提取和运用隐性知识,实现超越专家水平的生物实验。

用于复合材料的粘合技术,可实现运输飞机等创新结构

实现创新轻量化结构的复合材料粘合剂技术的研究与开发及其理论基础

快速、高精度的多气体传感系统技术,能够检测和识别多种物质

用于空间物质信息社会利用的多气体传感系统技术的创建(暂定名)

利用脑电波等技术进行高精度脑科技研究的尖端技术。

利用经颅偏置磁场开发高精度、全脑、非侵入性脑功能测量技术

开发一种用于脑电图 (EEG) 测量的导电水凝胶电极,可防止出汗引起的不适感叠加在波形上。

利用大规模临床脑电图数据库和多维脑电图数据开发一种用于掌握心理和生理状态的系统

研究和开发一种利用可穿戴式家用脑电图仪量化痴呆症患者和高危人群意识和认知变化的方法。

利用脑电图进行淀粉样蛋白病理早期诊断的人工智能研究与开发

利用三维数字孪生技术开发用于癫痫患者的长期脑电图监测系统(3D-EEG)。

基于第二代脑场测量技术的下一代治疗支持技术开发及癫痫脑网络动力学的阐明

开发用于治疗抑郁症和焦虑症相关特定症状(反刍思维、强迫观念等)的脑电图神经反馈技术

开发外围测量设备和信号分析技术,以实现脑体技术

超导基础技术,可应用于各种设备和系统。

基于薄膜和块体材料制备的新型高温超导材料的创建和功能增强(暂定标题)

下一代高温超导材料的开发与探索(暂定名)

基于初始能带策略的新型高温超导体的设计与探索(暂定标题)

基于随机现象导向材料设计的创新型、高可靠性高温超导线材的开发(暂定标题)

太赫兹波段高温超导机械电感装置的研制(暂定名)

开发超薄超导带材技术以实现革命性的低交流损耗(暂定名)

基于理论的超导材料开发的基础构建(暂定标题)

无外延双轴取向高温超导材料的研制(暂定名)

超导太赫兹短距离无线通信系统(暂定名)的研制

千赫兹-兆赫兹频段超导无线电力传输系统基础技术的研究(暂定名)

建立充分发挥高温超导线材潜力的基础技术体系(暂定名)

利用绝缘集体导体实现高电流密度、可变励磁紧凑型磁体(暂定名)

经济高效地实现三维超导磁体的基础技术开发(暂定名)

资料来源:JST。上海图书馆(上海科学技术情报研究所)整理编辑。

 

【参考文献】

[1]日本新能源・产业技术综合开发机构(NEDO)官网.https://www.nedo.go.jp/

[2]日本科学技术振兴机构(JST)官网. https://www.jst.go.jp/