公共資金不僅支持尖端科技，更有助於塑造圍繞其發展的市場。透過合約、補助金、基準、基礎設施和採購途徑的決策，政府影響了哪些公司能率先學習、哪些系統被採用，以及市場是保持開放還是封閉。
政府必須認識到其在塑造尖端科技領域未來競爭中所扮演的角色。在可能的情況下，他們應做出有助於擴大其所創造市場的選擇，而不是將其變成由少數私人企業控制的入口。
在太空領域的部分，集中化現象已顯而易見¹。在人工智慧和量子科技領域，政府現在做出的選擇——關於資助和採購哪些能力、如何評估和部署它們以及如何管理其使用——將影響未來的應用和投資（見「美國尖端科技市場」）。
尖端科技的主要供應商可能因其卓越的表現而佔據領先地位。但如果重複將獎項授予同一供應商，可能會導致一個系統成為未來規劃的預設標準，進而引發問題。
在此，我們呼籲政府採取保障措施，以考慮其尖端技術的採購、採用和評估決策將如何塑造未來市場並影響後續競爭的範圍。核心原則是可競爭性：公共支持應獎勵當前的表現，同時不剝奪後續供應商進入市場以提供更優質解決方案並憑藉自身優勢競爭所需的機會。
太空領域說明了市場限制是如何產生的。政府是太空服務的主要客戶，其採購決策決定了哪些公司能夠學習和建立能力——並吸引未來的投資。發射任務本身就提供了關於哪些方法有效的證據，這使得供應商獲得優勢，使其系統更容易再次被選擇。
例如，總部位於德州布朗斯維爾附近的 SpaceX 公司，在 2024 財政年度獲得美國聯邦航空管理局 (FAA) 授權的 118 次發射，佔總數的 83%¹。在 2025 年 4 月，該公司獲得了當年預算中九項國家安全發射任務中的七項，總價為 8.46 億美元；其餘兩項任務則由另一家成熟的供應商以 4.28 億美元完成。
2025 年，NASA 與 Axiom Space 和 SpaceX 公司合作，將私人太空人任務發射到國際太空站。圖片來源：Cristobal Herrera-Ulashkevich/EPA/Shutterstock
在發射服務供應方面，供應商的優勢可能來自其可靠的記錄，這建立在一系列成功的任務之上。在雲端運算和人工智慧領域，這種優勢可能源於機構在購買、保護和使用系統時形成的習慣。在量子科技領域，這種優勢可能來自公共資助的測試設施所賦予的權威，這些設施可以使某些方法顯得比其他方法更具可信度。
令人擔憂的是，今天的選擇是否會使明天的替代方案變得成本過高或不切實際。對於公共買家而言，切換工具可能需要遷移數據或重建介面。對於公司而言，進入市場可能取決於對現有參與者掌握的技術數據或基礎設施的存取權。
在太空領域，NASA 估計，為其太空發射系統的關鍵部分引入新供應商，可能需要花費超過 45 億美元，並延誤發射十年，因為現有承包商掌握著關鍵的技術數據²。在雲端服務領域，英國競爭與市場管理局在 2025 年發現，每年只有不到 1% 的客戶更換供應商，主要是因為新服務的預期效益無法抵銷更換的成本³。
科學的預見力：如何讓您的研究面向未來
其後果是廣泛的。衛星廣泛用於定位、導航和計時服務、通訊、環境監測和國防⁴。當多個公共任務依賴於少數供應商時，一家公司的網路攻擊、生產中斷或其他干擾可能會同時影響多個任務。
有限的替代供應商也會削弱政府的議價能力，並降低在價格、品質和創新方面的競爭壓力。當一家公司同時控制發射能力以及衛星、數據和下游服務時，風險會更大，這將使其在存取、價格、互通性和標準方面擁有影響力。
因此，在早期優勢固化為瓶頸之前，需要採取保障措施。政府機構應詢問後續供應商需要什麼才能獲得存取權、連接到系統、通過評估或取代現有供應商。未來的可競爭性取決於這些管道是否切實可行。
一些公共計畫已經採取措施避免關閉替代供應商的通道：與多家公司簽約、進行分階段評估以便新進入者稍後加入、創建不與單一供應商綁定的開放介面，以及維持供應商進入的途徑。但保障措施仍然參差不齊。
NASA 的商業月球載荷服務計畫是一個積極的例子。NASA 並非自行控制所有任務，而是從一系列商業供應商購買運送服務。這使得 NASA 能夠在月球運送服務供應商之間分攤載荷風險和學習經驗。它可以吸收早期的失敗，而不會將一個結果變成最終的定論。
例如，由賓州匹茲堡的 Astrobotic Technology 公司開發的 Peregrine Mission One，於 2024 年 1 月發射，但未能到達月球表面。一個月後，德州休士頓的 Intuitive Machines 公司完成了首次商業月球軟著陸，但飛船翻覆。隨後，德州 Cedar Park 的 Firefly Aerospace 公司發射了 Blue Ghost，該探測器於 2025 年 3 月成功著陸並搭載了十個 NASA 的酬載。幾天後，Intuitive Machines 的 IM-2 在月球側面著陸，任務提前結束，儘管它確實傳回了數據。
這些經驗將被納入未來的任務設計中。然而，改進任務通常需要額外的成本和時間調整。例如，NASA 在 2024 年的一份審計報告發現，在其審查的八項任務訂單中，有五項出現延誤，使其成本增加了 2.08 億美元⁵。
一個市場建構計畫需要紀律、終止點和成本控制，以避免無限期地將資金投入供應商。但它也需要足夠的靈活性來吸收新進來的資訊。
太空外交：彌合眾多任務之間的運營差距
一種解決方案是分階段承諾：機構購買他們現在需要的東西，並要求供應商達到可靠性和成本要求，同時為後續供應商保留明確的資格、競爭和獲勝途徑。這種方法應該成為常態。
例如，商業軌道運輸服務 (Commercial Orbital Transportation Services) 是 NASA 在 2006-2013 年間的一項計畫，旨在刺激私人開發用於運送物資到國際太空站的太空船。在商業貨運市場仍在形成之際，它在供應商達到技術目標後支付費用，並在多個合作夥伴之間分配獎項。美國太空軍的採購機制同樣為較新的發射供應商在準備就緒時留下了資格認證的空間。在 2025 年，NASA 向總部位於華盛頓州 Kent 的太空技術公司 Blue Origin 授予了一項名為「揮發物探測極地探測漫遊車」(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) 的任務訂單。準備工作的資金與該機構稍後是否購買月球運送服務的決定是分開的。
歐洲太空總署的歐洲發射器挑戰賽 (European Launcher Challenge) 採用分階段流程來增加選擇和競爭。歐盟的衛星安全連接星座計畫 IRIS²（衛星的韌性、互聯互通和安全基礎設施）促進了新進入者的參與，並要求將一部分大型合約分包給主要供應商以外的公司。
印度允許私人公司在太空價值鏈的各個環節運營，包括建造和運營衛星，以及開發和發射火箭。政府透過兩個機構進行管理：IN-SPACe 授權和監督私人活動，而印度太空研究組織 (Indian Space Research Organisation) 則專注於研究與開發、培訓和專業知識。一個政府批准的價值約 1.2 億美元的創業基金緩解了融資限制。然而，有前途的企業是否能發展成為強大的競爭者，仍有待觀察。
量子科技市場仍在形成中，政府必須評估相互競爭的技術聲明，並在成品服務中做出選擇。例如，英國的國家量子戰略 (National Quantum Strategy) 在 2024 年起的十年內，已承諾提供 25 億英鎊（34 億美元）的公共資金用於量子研發⁶。
在這裡，政府認證的基準、測試設施和標準可以在商業用戶知道哪些方法會奏效之前就賦予可信度。風險在於，評估可信度的權力可能會集中。如果只有少數參與者控制標準、測試和設施的存取權，其他人可能難以產生其技術被認真對待所需的證據。
保障措施是明確定義的分階段評估，該評估對進入者保持開放，並為競爭方法提供證明其價值的機會。在美國，國防高等研究計畫署 (DARPA) 的量子基準測試計畫展示了這如何以三個階段進行。
量子電腦有望在未來十年內改變許多行業。圖片來源：Angel Garcia/Bloomberg via Getty
DARPA 並非僅憑早期承諾來選擇架構，而是在第一階段詢問提案是否能提供一條通往計算價值超過其成本的量子電腦的道路。在第二階段，將仔細審查研發計畫，包括風險、緩解措施以及測試該方法的原型。在第三階段，DARPA 與每家公司合作，驗證其關於所提出的電腦可以按照設計建造並按預期運營的聲明。DARPA 根據各方法的優劣進行評估，並且不預先決定有多少會成功。較弱的聲明將被拒絕，而不會過早地關閉市場。
然而，這其中存在權衡。評估必須足夠嚴格，以測試聲明、保護知識產權並維護評估的完整性，但又不能過於狹窄，以免在證據顯示哪種方法最好之前就鎖定了一種技術設計。