2024年2月，美國家科學技術委員會發布《關鍵與新興技術清單（2024年更新版）》，以條目化列出對美國國家安全尤為重要的技術領域：
先進計算
包含先進超級計算（含人工智能應用）、邊緣計算與設備、先進云服務、高性能數據存儲與數據中心、先進計算體系架構、先進建模仿真、數據處理與分析技術，以及空間計算
先進工程材料
包含設計材料學與材料基因組學、具有新性能的材料（包含對現有性能大幅提升），以及用廣域材料性能表征與全壽命周期評估的技術
先進燃氣渦輪發動機技術
包含用于航空航天、海洋以及工業的燃氣渦輪發動機開發與制造技術，以及數字化發動機控制、高溫構件制造等技術
先進組網感知與信號管理
包含有效載荷、傳感器以及儀器，傳感器處理與數據融合，自適應光學，地球遙感，遙感勘探，化生放核等武器以及病原體的探測與表征，交通、安全、衛生、能源、制造、建筑以及環境等行業感知
先進制造
包含先進增材制造，支持清潔、可持續、智能制造與納米制造、輕量化金屬制造等的先進制造技術
人工智能
包含機器學習、深度學習、強化學習，感官知覺和識別，人工智能保證與評估技術，基礎模型，生成式人工智能系統、多模態和大語言模型，用于訓練、試驗等目的的合成數據方法，計劃、歸因與決策，改進人工智能以安全、可信、可靠、負責任使用的技術
生物技術
包括新型合成生物學（如核酸、基因組、表觀基因組、蛋白質合成以及設計工具等），多組學、生物計量學、生物信息學、計算生物學、功能表型的預測建模與分析工具，亞細胞、多細胞和多尺度系統工程，無細胞系統與技術，病毒以及病毒運載系統工程，生物與非生物界面，生物制造與生物加工技術
清潔能源生成與儲存
包括可再生能源，可再生、可持續化學品與燃料，核能系統，聚變能，能量儲存，電動與混動發動機，電池，電網集成技術，節能技術，碳管理技術
數據隱私、數據安全和網絡安全技術
包括分布式賬本技術，數字化資產，數字化支付技術，數字化身份識別、生物識別技術以及相關基礎設施，通信與網絡安全，隱私強化技術，數據融合以及提升數據互操作性、隱私和安全的技術，分布式加密計算，計算供應鏈安全，增強現實/虛擬現實的安全和隱私技術
定向能
包括激光、高功率微波、粒子束
高度自動、自主的無人系統和機器人
包括陸海空天各領域無人系統和機器人，數字化基礎設施，自主指揮控制
包括增強現實、虛擬現實、人機編隊、神經技術
高超聲速
包括推進系統，空氣動力學與控制系統，材料、結構與制造，探測、跟蹤、表征與防御，試驗
一體化通信與組網技術
包括射頻與混合信號電路、天線、濾波器及組件，頻譜管理與感知技術，下一代無線網絡，光學鏈路和光纖技術，地面和海底光纜，天基和平流層通信，容錯組網，網狀網絡以及不依賴于基礎設施的通信技術，軟件定義子網和無線電，現代數據交換技術，自適應網絡控制，彈性與自適應波形
導航、定位與授時技術
包括適于空中、太空、地面、地下、水下環境的多樣化PNT技術，應對干擾和欺騙的探測技術、算法、分析工具以及網絡化監視系統，抗干擾、抗拒止等強化技術
量子信息及賦能技術
包括量子計算，量子器件的材料和制造技術，量子感知，量子通信與組網
半導體與微電子
包括電子元器件的自動設計工具，制造工藝技術和制造設備，超越互補型金屬氧化物半導體技術，異構集成和先進封裝，定制化硬件組件（支持人工智能、嚴苛環境、高功率器件等），支持先進微電子的新材料，微納機電系統，非馮·諾伊曼計算的新型體系架構
包括在軌檢修、組裝和制造，低成本、反應性和可復用航天發射系統技術，進入并運用地月空間和新型軌道的技術，天基觀測用傳感器和數據分析技術，太空推進系統，航天器發電技術，航天器熱管理技術，載人航天技術，彈性、多路徑的太空通信系統、網絡與地面站，航天發射及安全技術
每一個子領域均存在尚未解決的技術難題，都蘊藏一個大產業。
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