結論
2018.12.13
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本報告系統性評估國防科技趨勢,分析台灣為因應威脅所需面臨的科技挑戰,並進而評估台灣本身條件及資源優劣勢後,辨識出台灣發展不對稱戰力之利基以及可足以形成局部優勢之科技發展項目。第一篇綜整主要國家軍事科技發展趨勢以及未來戰場特性,嵌合第二篇各項關鍵通用科技發展,進而在第三篇提出台灣面對挑戰暨建議因應措施。臚列台灣可投入發展之科技項目,並以戰略經濟及科技安全為考量,為台灣國防產業發展與國際合作方向,尋求明確的定位。以下將依序呈現系統性評估所產出的研究成果。
主要國家軍事科技發展趨勢與未來戰場特性
美國領導世界軍備發展潮流,除先進戰機、艦艇外,尚包括無人機、自動化科技、精準武器、飛彈防禦系統、情報、監視及偵察用電子裝備、各種動力及能源科技等等,並供應盟國武器裝備及技術,深度結合軍民兩用科技發展。俄羅斯師承過去蘇聯時代的軍事工業發展,在戰機、水面艦及潛艦、戰甲車、飛彈等有豐富發展經驗,雖然因經濟等因素限縮其軍事科技發展,但仍掌握部分優勢,特別是新式的地對地飛彈技術。中國過去依賴前蘇聯協助建立軍事工業基礎,近年仰賴經濟起飛,快速發展國防工業,但其模仿、剽竊智財權等行為受到美國等西方民主國家批評與防範。北約國家近年因高科技武器發展成本昂貴、技術風險高,因此多採國際合作方式,組成跨國軍事公司,或是由政府出面整合,採用相同標準,發展可供多國使用的共通化武器。
進一步來說,美國、中國、俄羅斯、北約雖擁有較豐富的國防資源,但都投入研發先進無人載具以及匿蹤戰機,以降低人員作戰風險。美國、中國與俄羅斯更積極發展極音速武器以及太空戰,美國與中國皆發展電磁武器。中國與俄羅斯傳統武器載台技術如飛機、水面艦等雖有創新概念,部分科技仍受限制,主戰裝備的效能尚無法挑戰美國,因此研發武器裝備的主要方向,在於創造不對稱優勢,如具備更精準導引與運動性能的新式彈道飛彈與巡弋飛彈,對美國及民主盟國造成挑戰。
實際上美國之所以能夠主導趨勢,除美國政府與國會持續以「風險投資」的觀念支持廠商研發,使新技術得以迅速投入部隊服役,國防產業也與非傳統國防夥伴聯合,將具潛力的商用技術導入軍事用途,並藉由新創公司、小型產業及矽谷產業聚落,加快科技創新的速度。美國更與盟邦進行科技合作,業界則在國外,尤其是歐洲國家尋找創意及靈感,強化創新及競爭力。北約國家的國防廠商也有跨國合作共識,單打獨鬥不僅要冒重大風險,且以歐陸國家規模,更難承擔其巨大發展成本,因此國防產業的跨國水平分工、垂直整合也成為創新模式,但需要有完整的科技安全管理機制作為合作平台的基礎。
實際上美國之所以能夠主導趨勢,除美國政府與國會持續以「風險投資」的觀念支持廠商研發,使新技術得以迅速投入部隊服役,國防產業也與非傳統國防夥伴聯合,將具潛力的商用技術導入軍事用途,並藉由新創公司、小型產業及矽谷產業聚落,加快科技創新的速度。美國更與盟邦進行科技合作,業界則在國外,尤其是歐洲國家尋找創意及靈感,強化創新及競爭力。北約國家的國防廠商也有跨國合作共識,單打獨鬥不僅要冒重大風險,且以歐陸國家規模,更難承擔其巨大發展成本,因此國防產業的跨國水平分工、垂直整合也成為創新模式,但需要有完整的科技安全管理機制作為合作平台的基礎。
軍備發展方面,非傳統式戰具如小型UAV、自動化機器人等在作戰中的運用日益增加,不僅增進部隊情監偵、作戰與後勤等能力,敵方也可能在戰爭發起前,即以網路戰、電磁頻譜管控遮蔽等科技手段,使傳統戰具減少或失去其作戰效能。換言之,戰爭在大規模部隊動員、兵力集結前即已發起,前方和後方的傳統意義也不再存在。此也影響作戰概念的轉變,舉例來看,美軍「多領域作戰」主要概念是減少對空軍的依賴,強化對敵方打擊機、短程彈道飛彈及巡弋飛彈威脅的整合防空能力,在未來衝突中,地面部隊需有能力保護自己免受空中威脅。另外,在多領域作戰的構想下,各軍種都可能扮演主動角色以協助其他軍種。進一步說,多領域作戰概念將成為跨領域作戰,使傳統的軍種角色更具彈性。由於網路化作戰的發展,在最高指揮階層的統一指揮管制可能進一步聯合化、自動化,由聯戰指揮機制依其能力統籌調度指揮,並分配任務,各軍、兵種變成各種各類的武器載台與工具。
關鍵通用科技發展趨勢
在關鍵軍用科技發展方面,戰場機器人功能的多樣化,有些可能外觀像人類,有些可能體積小如昆蟲,海、陸、空、太空、網路五大領域的戰場機器人,該透過何種戰術控制系統來進行虛實跨境整合將成為一大考驗。讓機器人彼此之間能進行即時戰況交流、協助人機與多機協同作戰的「戰聯網」,正悄悄進入各國國防部的視野。在人工智慧的協助下,它們將如同集群式攻擊協同作戰的戰士。另一方面,由於科技含量與密集化,真實戰場指揮將與策略性電玩操作產生趨同現象,而在特定的作戰領域,電腦兵推的準確度也會大幅提升,對各國決策菁英之戰爭決策的影響層面將遠遠超越純軍事範疇。
在新的作戰工具方面,美國、俄羅斯、中國與歐洲國家目前在無人機領域上發展較為進步,甚至可用於集群攻擊。以美國而言,無人機技術雖仍居於領先地位,但實際面對同樣具備高度無人機技術及集群式攻擊能力的對手時,仍可能受到高強度威脅。因此就反制手段來說,若干國防大廠皆針對小型無人機的威脅進行研究、提出能低成本的有效反制方案。除「硬殺」手段之外,透過各種干擾裝置切斷其與控制單元的訊號以對抗小型無人機的「軟殺」方法,亦是當前對抗無人機及集群式攻擊的重要方式。
此外,隨著資訊科技發展,量子科技現階段的運用主要在保密及運算,可用於強化通訊、偵測、衛星遙測能力,提升精準打擊效能,運用人工智慧可加快資訊處理速度,取代許多原本需由人力執行的工作,減輕人員負擔與成本。5G網路通訊提升現有網路效能,增進資訊交換速度,虛擬實境則改變訓練方式,提高作戰效率。資訊科技領域的發展運用在軍事上,不但大幅提升武器系統的效能,也增進人與武器間的連結,強化操作武器及遂行作戰的節奏。
台灣面臨的科技挑戰與因應
中國在太空作戰、網路作戰以及網路輿論心理戰層面,對中華民國的區部制太空權、資訊安全與關鍵資訊基礎設施保護以及反制網路輿論心理戰,形成重大挑戰。台灣太空科技發展以科學研究為主,但具防衛的應用潛力,建構區部制太空權的相關科技,除基本衛星部署與遙測影像之外,也包含通訊傳輸的維持,未來將藉福衛七號初步建置通訊定位系統。而指揮管制部分,則包括衛星操控中心所建置的衛星操控系統,藉分析衛星下傳的GPS資料及地面站蒐集的天線追蹤數據,以掌握衛星的飛行動態,並進行衛星軌道轉換,已經成功地操控福衛一號、二號及三號衛星,初步具備基礎的衛星網。其他包括小型運載火箭、微衛星的製造與部署能力,將是我國極具潛力的發展選項。
在資安方面,國安會於2018年藉由發布《國家資通安全戰略報告》,將國軍界定在資安人才培育與資安產業發展的促進角色,並與其他政府部門一同參與國家資安聯防體系,對於資安風險診斷、關鍵資訊基礎設施保護及國際情報分享等,國軍參與的角色及途徑,仍待進一步定位。基於憲政體制的政軍分離原則,武裝部隊在平時需獲得授權,被動接受要求支援的情形之下,國軍可以秉持「超前部署,預置兵力」原則,參與平時資安聯防,發揮專業人力與設備能量,對關鍵資訊基礎設施實施資安風險診斷,俾利實現關鍵資訊基礎設施保護之數位國土防衛,進而實現與國際理念相近國家遂行國際資安聯防與情資交換,進一步合作組成資安虛擬聯防體系。
同時,我國與其他民主國家面對高強度的政治性的假消息與仇恨言論,必須謹慎處理,避免淪於政治不中立的疑慮。就此,相關單位宜參考美、日、歐盟等民主國家處理網路媒體假訊息之立法案例,結合第三方公正事實查核團體或個人,並輔以人工智慧技術發展,遂行假消息與仇恨言論之查察,俾利反制中國對台之輿論戰與心理戰。
台灣宜發展不對稱戰力與科技安全管理
在台海兩岸之間包含戰場地緣、中國軍隊高科技化的相對弱點,及台灣具備的技術能量等各種不同先天、後天條件之下,台灣確實擁有發展強大不對稱作戰的優勢與利基。由於中國持續實施轟6或運8電戰機、以及遼寧號航艦編隊刻意繞行台灣周邊海空域、赴西太平洋訓練、或由東部通過,其海空作戰平台的進步使軍事行動選項大幅增加,台海天險不復存在,甚至對群山阻隔的東部也造成重大威脅。遼寧號航艦雖空中作戰能力有限,然其仍可藉殲15作戰半徑優勢,以其有限空優能力形成局部的艦隊防空網,掩護由中國內陸出海進入西太平洋之轟6轟炸機,投射反艦或攻陸飛彈,強化其對東部威脅的能力。
在各方面強化國防戰力的同時,不對稱作戰的原則應當成為整體軍事戰略的重要一環加以考量,並進一步結合戰史與未來科技進行研究、驗證及投資。台灣同時須強化關鍵設施及戰力保存、發展彈性化之無人及非傳統打擊能力。發展具備不對稱優勢之防衛能力,重點包括機動防空系統、強化制空制海戰力、確保地面戰力、電磁反制及資通安全、善用無人及智慧化系統。此外,可依資源投入選定優先順序,藉由研發多樣化無人與自動化載具、可攔截小型低空目標之彈性化火力與發射系統、網狀化作戰、彈性化的制空制海及制陸武器、網路戰與電磁武器、反制匿蹤空中武力發展,並發展自動化器械與人工智慧用於傳統軍備、智慧型水下攻擊武器及匿蹤技術,以取得局部科技優勢。最後,除了以各種新形態的作戰方式與領域等為主,並應著重於技術及戰術戰法領域的不對稱。除了承平時期的嚇阻之外,還包括真正面臨衝突時,其對台灣戰力的實際加乘效果,以不對稱的質量優勢,降低在數量居劣勢的風險。
特別須注意的是,防堵中國科技滲透已成為西方國家的主要議題。台灣於前述的《評估及強化美國國防工業基礎與供應鏈彈性》中,被列為「偽劣電子元件」的來源之一,加上具代表性產業的晶圓機台中毒事件以及晶圓業者竊密遭美方起訴等事件,突顯我國在產業安全、科技安全的管理仍有極大改善空間。包括廠區人員、物件安控、原物料品管,以及敏感科技、智慧財產的輸出管理等機制,亟須法令以及新管理觀念的導入。這不僅攸關國家安全事宜,對國防產業的業者本身商譽與競爭力也是關鍵。
台灣的國防產業宜落實供應商管控、機房建置與防護、資料鏈內容防護等整體規劃並融入國家政策,避免因危及國家安全,而可能衍生遭民主國家排擠之市場風險。台灣具有良好國防產業基礎,除可與西方民主國家共同形成全球供應鏈,也與美國防產業具有互補與合作之機會。關鍵在於落實敏感科技的管制,但產業界對科技保護的認知不同,甚至有消極抵制的態度。建議與產業界溝通時,除國家安全角度切入,應敘明科技研發除智財權保護外,同時兼有「公共性」需受管理。此外,可以提供類似手機無線頻譜的分配、生物科技的倫理、基因科技的安全等實際案例,較易為產業界理解與接受。若同時輔以貿易戰的實質市場需要及誘因,對於讓產業界接受科技管理的必要性與市場價值,將更具說服力,進而建立包括資安防護的敵我意識、人員安全管理、以及實體防護等整體規劃。在顧及業者權益、公共性、市場前景的原則下,科技的管理將可產生正面效益,促進中華民國的國防安全與經濟的共同成長與發展。