当前，互联网核心技术发展已经成为全球经济发展的重要推动力，长期以来，该技术的核心资源大部分为美国所垄断。美国政府的政策和资金支持，私营企业的创新活力，以及特有的公私合作机制，使美国在半导体芯片、计算系统等互联网核心技术方面占据优势。如今，美国又把研发下一代半导体芯片、移动通信技术和高性能计算系统以及占据量子计算的技术高地等列入国家发展战略，形成从上到下的合力。

推动半导体芯片升级

美国在全球半导体芯片研发领域长期占据主导地位，近年美国公司继续加大力度投资研发新一代半导体芯片。美国手机芯片制造商高通公司正在加快研发5G芯片，目前已经完成各类技术测试，预计到2018年该公司将根据最终的5G国际标准，正式推出量产的5G手机芯片。美国国际商业机器公司在2014年宣布研发出模仿人脑结构和信息处理方式的新一代计算机芯片“真北”，这款神经网络芯片具有并行、可扩展、灵活等多重特点，集运算、通信、存储功能于一体，在设计上重新界定了“人脑”计算机目前能达到的水平。

2016年10月，美国政府宣布成立半导体工作组，该工作组由政府官员和私企高管组成，将对半导体行业发展提出政策建议和研发路线图，推动美国芯片行业发展。

致力于向第五代移动通信技术过渡

美国是最早部署4G无线通信技术的国家，也是该技术渗透率最高的国家。现在美国从政府到企业都在致力于向第五代移动通信技术5G过渡。

2016年7月，美国联邦通信委员会决定开放大量高频频谱用于5G建设，这使美国成为全球首个为5G开放高频频谱的国家。联邦通信委员会预计美国将在2020年正式上线5G网络。

随后，美国政府又宣布了一个名为“先进无线研究计划”的研究项目，该项目由国家科学基金会领导，将在未来7年里，在4个城市启动全市范围的测试平台，研究5G无线网络如何落地，旨在建立全国性的5G无线网络。

在企业方面，美国电信业巨头韦里孙通信公司此前在5G技术测试中实现了每秒1.8千兆比特的数据传输速率。而最近，美国电话电报公司在实验室环境下测试5G互联网接入，数据传输速率达到了14千兆比特，该公司宣布今年将在德克萨斯州的奥斯汀试营5G网络服务。

加快高性能计算系统升级

当前，高性能计算已被美国政府、学术界及工商界广泛应用，该计算系统主要是通过计算机建模、模拟和数据分析，帮助解决复杂的计算问题。目前，在产品研发、油气勘探、气象预报、金融建模、武器设计以及战争演习等方面发挥着重要作用。

美国前总统奥巴马在2015年宣布国家战略计算计划，制定关于高性能计算研发和部署的联邦战略，建立跨部门框架，通过协调高性能计算发展来提高美国的经济竞争力，并推动科学发现。

该计划提出了五大战略发展目标：加快交付集成硬件与软件能力的百亿亿次级计算系统，使现有10千万亿次级计算系统的性能提高100倍;加强用于建模与模拟的技术基础与用于数据分析的技术基础之间的连贯性;为未来高性能计算系统建立一条可行的发展途径;提高全国高性能计算生态系统的资源容量和处理能力;建立公私协作机制，确保高性能计算研发成果所带来的利益能最大程度被政府和各行业分享。

超前布局量子信息科学研究

量子计算机用量子逻辑进行通用计算，运算速度远超传统计算机，被看做未来计算革命的新方向。虽然量子计算机的研究还处于初级阶段，但美国政府部门、具备高级研究能力的科技公司以及投资公司纷纷把量子计算视为前沿热门项目。

美国政府多年来重视量子信息科学研究，每年投入2亿美元左右的研发资金。去年7月，美国国家科学技术委员会发布《推进量子信息科学：国家的挑战和机遇》报告，要求学术界、工业界和政府尽快就量子信息科学研究的关键需求和机遇进行交流与合作，为量子信息科学的研发维持一个活跃的全国性生态系统。此外，不少公司也在量子计算上投入精力，美国国际商业机器公司和微软公司就致力于研究未来量子技术的战略布局，谷歌公司则注重研究量子人工智能系统。