摘要:2024年3月,美国国防部公布2025财年预算文件,其中《研究,开发,测试和评估,国防范围》部分披露了国防高级研究计划局(DARPA)的预算情况。本文对该预算做简要梳理,以此发现美军技术新发展方向。
关键词:DARPA,2025财年预算,基础研究,应用研究,先进技术开发

图1. DARPA 2025财年预算文件封面
总体预算情况DARPA经费主要用于基础研究、应用研究、先进技术开发和管理保障4大类预算活动。预算文件显示,2025财年DARPA的预算总额高达约43.70亿美元,相较2024财年的43.88亿下降了约0.19亿,预算基本保持平稳。

图2. DARPA近三年预算情况
其中,先进技术开发依然获得预算最多,为22.44亿美元,但是相较2024财年预算降低了0.42亿美元,相对保持平稳;应用研究预算亦有所下降,从2024财年的16.26亿美元降至15.95亿美元;而基础研究预算增长了0.4亿美元,为4.03亿美元;管理保障经费亦有小幅提升,为1.27亿美元。
从经费配比来看,应用研究和先进技术开发两类预算活动的经费之和约占总经费的88%。由此可见,DARPA国防科研的最主要任务是集中在上述两大类。

图3. DARPA四部分预算
各类预算活动经费分析基础研究类活动主要包括国防研究科学和基础作战医学2个计划单元;应用研究类预算活动主要包括生物医药技术、信息与通信技术、生物战防御、战术技术、材料和生物技术、电子技术共6个计划单元;先进技术开发类预算活动主要包括先进航空系统、太空项目与技术、先进电子技术、指挥自动化技术系统(C3I)、网络中心战技术、传感器技术共6个计划单元。下文将对各模块中的预算较高的单元进行简要梳理,以了解DARPA工作重心。
1.基础研究
基础研究发展重点为国防研究科学单元,在2025财年预算约3.04亿美元。其中,数学与计算机科学项目为该单元工作重点,预算为1.88亿美元。该项目支持新的数学和计算算法、模型和机制的科学研究和实验,以支持长期的国家安全目标。
2.应用研究
应用研究发展重点为信息与通信技术单元、材料与生物技术单元和电子技术单元。
信息与通信技术单元共编列预算3.97亿美元。其中,网络安全项目编列预算约为1.86亿美元,用于演示网络可靠性和评估缓解非预期系统行为的有效性,以降低军事任务风险;人工智能与人机共生项目预算约为1.65亿美元,负责开发技术使机器不仅可以作为促进人类行动的工具,而且可以作为人类操作员值得信赖的合作伙伴,上述两个子项目为该单元工作重点。
材料与生物技术单元的工作重点则集中于材料加工技术项目,预算约为1.76亿美元,主要开发新型材料、制造和加工技术、模型、设备和组件,以降低成本、提高性能和实现军事平台和系统的新任务;生物材料与设备项目预算为1.60亿美元,该项目将利用生物科学日益增长的应用空间来开发新的国防能力,以提高作战人员和作战平台在各种环境中的可持续性。
电子技术单元的预算总共达5.74亿美元,但其将预算主要分配给了超越比例缩放技术项目(Beyond Scaling Technology),约4.84亿美元。该项目主要追求电子性能的进步,通过优化材料、器件、架构和设计来开发电路专业化和三维异构集成(3DHI)的新概念,以实现高性能的特定电路功能。由于电子技术的进步必须同时在性能上取得进步,并确保美国的微电子基础设施所依赖的基础,因此这种设想的专业化将需要结合安全保障措施和先进的制造工具和过程自动化。因此,超越比例缩放技术项目中的程序将通过提高生产效率,减少在当今硅硬件和3DHI中制造专用电路的障碍。这将大大提高国防部设计、交付和最终升级关键定制微电子产品的便利性,特别是在极端环境下的操作。项目还探索了传统电路架构的替代方案,例如利用3DHI优化电子设备,并结合新材料和新技术来保护国防部和商业数据和硬件。
3.先进技术开发
先进技术开发的预算主要分配给了先进航天系统单元、太空项目与技术单元、指挥自动化技术系统单元、网络中心战技术单元。其中,网络中心战技术单元所获预算最多,达8.86亿美元,占该类总预算的三分之一以上。
先进航天系统单元的预算约为2.69亿美元,其中,重点发展项目有:远射项目,以研究一种空射系统,使现有的空对空导弹从对峙范围内攻击多个敌方目标;滑翔机项目,用于开发和演示一种推进技术,以支持一种轻型飞行器,用于在非常远的距离上打击高超音速威胁;自由升降机项目,以设计并演示一种不依赖跑道、大载荷、可生存、双飞行的飞机,该飞机能够扩展水上作业和脱离或在地面效应下进行飞行;速度和跑道独立技术(SPRINT)X-Plane演示项目,以开发和演示在一架飞机上结合高速和垂直起降(VToL)能力所需的基本技术;人工智能增援项目,用来开发并展示多舰、超视距、真实世界空战任务的主导战术自主性。
太空项目与技术单元的预算约为2.25亿美元,主要分配给了敏捷地月行动演示火箭项目,预算为1.46亿美元,用于开发和演示高含量低浓缩铀(HALEU)核热火箭(NTR)系统。
先进电子技术单元总预算为2.33亿美元,主要用于支持下一代微电子制造项目,投入达2.03亿美元,该项目将使用三维异构集成(3DHI)创建下一代微系统的国内能力,包括设计,制造,封装,组装和测试。
指挥自动化技术系统单元的预算约为3.37亿美元。预算主要向网络安全项目(1.08亿美元)和指挥、控制和通信系统项目(1.52亿美元)倾斜。网络安全项目主要内容为开发、实施并演示用于全面网络作战的技术、工具和框架;指挥、控制和通信系统项目为DARPA的机密项目,研究内容未公布。
网络中心战技术单元为先进技术开发类研究重点,预算达8.86亿美元,该单元工作涉及与网络中心战技术项目相关的先进技术开发,旨在解决开发和完善当今网络中心战概念所需的先进技术和系统的高回报机会,并认为对于未来的美军来说,无论哪个军种和系统参与任何特定的任务,都必须完美地相互配合。该单元的总体目标是使所有级别的技术(无论服务组件如何)都能作为一个系统运行。该单元项目中最受关注的为以网络为中心的战争技术项目,编列预算高达6.92亿美元,项目内容保密。
传感器技术单元(2.68亿美元)工作重心为传感器技术项目,预算为1.57亿美元,项目内容保密。
总结DARPA是美国国家科技创新的典型代表,有“美军颠覆性技术研究的风向标”之称。2025财年预算虽然相较2024年有所下降,但是下降幅度非常微小,其中先进技术开发类预算活动依然占比最大,为其发展重点。与此同时,我们根据预算细分,可以发现DARPA依然重点关注人工智能与人机协同、网络安全、生物材料、飞行器及其发射、核燃料等,其中,应用技术类的超越比例缩放先进技术项目和先进技术开发类的以网络为中心的战争技术项目被视为发展重点,预算分别占到整体预算的十二分之一和八分之一左右。