諾貝爾獎是迄今為止全球最高的科學獎項，代表著一個國家的科研水平和實力。從2000年至今，日本先後有17人獲得諾貝爾獎（自然科學類），獲獎次數僅次於美國（69人），英國（22人），位居世界第三。那麼在尖端科技領域，日本究竟哪些方面處於世界領先水平？
說到日本產品，很多人對日本的機器人，精密工具機，半導體材料及設備印象深刻。而日本正是憑藉這些技術優勢，確立了日本世界工業強國的地位。日本每5年會制定一個科學技術基本計劃，在2016年發布的《第五期科學技術基本計劃》中，日本提到了核心的技術優勢，包括生物技術，納米材料和技術，傳感器，機器人和光量子。但是這些產品大多屬於技術範疇，還談不上尖端科技。真正的尖端科技領域諸如像太空探索技術，人工智慧，第五代戰機，超級計算機等。
在太空探索領域，近年來各國不斷掀起登月及火星探索熱潮，空間站，月球及火星探測器等都成為研究的重點。在這一領域，目前美國和中國暫時處於領先水平，而日本另闢蹊徑，在小行星探測領域展現了強大的實力。日本發射的小行星探測器隼鳥2號，在小行星龍宮表面成功實施了撞擊，從小行星的深層採集到了所需的樣本。隼鳥2號是人類歷史上首次進行類似的探測活動，也說明日本在太空探索領域擁有非凡的科研實力。
在超級計算機領域，根據2019年11月份的數據，世界最快的500臺超級計算機中，日本擁有29臺，佔總數的5.8%，這一數量僅次於中國和美國；在性能上日本超級計算機的性能佔總性能的6.6%。日本富士康製造的ABCI超級計算機全球排名第八位。據媒體報導，富士通已經開始打造下一代超算-Post/k，計劃於2021年推出，運算性能將達百億億次級別。超級計算機應用非常廣泛，已經成為各國科技實力的象徵。
重型燃氣輪機被稱為大國重器，廣泛應用於船舶，大型發電設施等領域，目前掌握這一技術的僅有少數幾家企業包括美國通用電氣，德國西門子和日本三菱重工。重型燃氣輪機的整體設計複雜，對葉片等核心材料的工藝要求極高，目前世界最高熱效率發電用重型燃氣輪機就是由日本三菱製造。
在人工智慧領域，中美兩國已經處於領跑位置，其它國家差距明顯。此外在航空航天等尖端科技領域，日本同樣沒有太大的優勢。整體來看，日本雖然是諾貝爾獎大國，不過尖端科技的發展受到一定限制，日本的科技實力主要體現在應用型技術領域，這也就是日本能成為製造強國的主要原因。