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賽迪|未來產業最新動向及趨勢展望

轉載 :  zaoche168.com   2022年11月25日

賽迪智庫·無線電管理研究所

無線電管理研究所

副所長

主要從事無線電頻譜資源管理、網信管理政策法規及ICT產業等領域的研究,對5G、物聯網、云計算、大數據、人工智能等ICT技術及相關產業有著較深的認識和趨勢性把握。

主持工信部及地方政府委托的多個課題,如《廣域物聯網頻率規劃及使用管理規定研究》《云南省“十四五”信息產業發展規劃》《云南省“十三五”國家信息化規劃實施情況評估和“十四五”信息化發展研究》《中波電信行業合作規劃》等項目;以主要編委身份,出版多本專著,如《5G商用:打造高速智能應用場景》《數字絲綢之路——“一帶一路”數字經濟的機遇與挑戰》《中國無線電應用與管理系列藍皮書》《2019-2020 年中國人工智能產業發展藍皮書》等;在新華網、《人民日報》《經濟日報》《科技日報》《中國高新技術產業導報》《數字通信世界》《互聯網經濟》《21世紀經濟報道》《中國電子報》等專業期刊和媒體上發表文章40余篇。

  

未來產業是代表未來科技和產業發展新方向且具有前瞻性和先導性的產業,市場潛力大、帶動作用強,前瞻謀劃未來產業已是大勢所趨,世界主要國家和地區正紛紛加速研究與布局。我國也高度重視未來產業發展,“十四五”規劃已提出明確目標?;诖?,賽迪研究院未來產業研究中心緊密跟蹤全球未來產業發展最新動向,研判其發展并展望了演進趨勢,希望對我國未來產業發展有所裨益。


未來產業發展最新動向


01 顛覆性研究集群式、融合式創新加速,不斷催生新的未來產業發展方向

一是基礎研究的突破為未來產業發展奠定了基礎。在基本粒子研究方面,費米國家實驗室和中國科學家聯合進行了繆子反常磁矩實驗,以前所未有的測量精度,揭示繆子的行為與標準模型理論預測不相符,為新物理的存在提供了強有力證據。在量子領域,美國國家標準技術研究所團隊使用微波脈沖讓兩張小的鋁片膜進入量子糾纏狀態,發現了宏觀物體量子糾纏的直接證據,有助于量子網絡、暗物質及引力波研究。在新材料領域,美國研發出一種富含納米顆粒的新型碳纖維增強復合材料 ZT-CFRP,不僅比傳統鋁制結構輕,比鋼更堅固,與傳統的碳纖維增強復合材料相比,不容易受到機械沖擊破壞的影響,未來應用前景廣闊。

二是應用技術創新進一步推動未來產業發展。美國研究人員利用人工智能(AI)和進化分析,構建出真核生物蛋白相互作用的三維模型,深度融合生物信息學和生物學。星鏈(Starlink)已經完成2600 顆星鏈衛星的發射入軌,覆蓋四大洲、32個國家和地區,可以輕量級的替代部分“地面光纖”傳輸網絡通道,天地一體化信息網絡發展進入發展新階段。哈佛大學和麻省理工學院開發出可編程量子模擬器,能運行256個量子比特,有助于科學家在材料科學和通信技術等多領域實現重大突破。

三是以元宇宙、人工智能、衛星互聯網等為代表的未來產業變革加速演進。2021年,元宇宙概念席卷全球,國內外科技巨頭加快布局,在 AR/VR 、區塊鏈、物聯網等數字技術推動下,元宇宙產業預期將呈現高速增長態勢。算法、算力和數據是人工智能發展的核心驅動要素,隨著超大規模預訓練模型的不斷成熟、單點算力的持續提升,以及數據規?;?、精細化和定制化深入發展,人工智能產業不斷發展壯大。各國高度重視太空領域的技術競賽和戰略布局,以星鏈為代表的低軌衛星互聯網發展迅速,隨著在軌衛星數量不斷增多、衛星網絡覆蓋不斷完善以及用戶群體不斷壯大,衛星互聯網上下游產業鏈將迎來新的發展高潮。雙碳目標倒逼能源革命,加速第四代高溫氣冷堆核電項目實現并網發電,氫能產業啟動。


02 新冠肺炎疫情、數字鴻溝、氣候變化等國際普遍性問題日益凸顯,客觀上加快了未來產業培育的步伐

新冠肺炎疫情的暴發客觀上推動了生物醫藥技術創新和產業快速發展,以新冠疫苗為代表的生物醫藥產品在應對疫情方面發揮了巨大作用,包括疫苗、血液制品、單抗、基因工程藥物和體外診斷等多個領域都取得顯著成效。其中,mRNA疫苗、人工智能輔助藥物研發、數字化醫療等新興技術創新和產業化步伐不斷加快,成為生物醫藥產業發展的重大機遇。

為彌合數字鴻溝,全球主要國家和地區一方面加快部署諸如低軌寬帶互聯網星座系統等新型數字基礎設施,為偏遠地區提供成本可控、持續穩定的互聯網接入方式,解決上網通道的基礎性問題;另一方面,加大5G網絡建設,通過提高數據傳輸速率、減少延遲、增加連接數量,為個人信息消費、生產制造、交通運輸、醫療健康等領域提供改善性的網絡支撐,拓展了應用場景。此外,我國為解決老年人運用智能技術困難的問題,通過技術創新,不斷提供豐富的智能化適老產品和服務,促進智能技術的有效推廣和應用,形成了新的產業驅動力。

氣候變化在全球范圍內影響空前,導致糧食生產面臨威脅、海平面上升引發災難性洪災的風險也在增加。全球氣候變暖的重要因素是工業革命以來人類對化石能源的大量使用,大規模的制造業、房屋基建等行為排放了大量的溫室氣體(碳排放)。為實現碳中和目標,全球范圍內正在加速進行能源轉型,以氫能為代表的新型清潔能源將在未來社會能源供給中占有更大比例,同時也蘊藏著巨大的投資機遇。近年來,氫能已受到各國政府的關注,中、美、日、法、英、德等國已將氫能提升到國家能源戰略高度,全球多個國家和地區出臺了氫能發展國家戰略,加快了氫能技術創新和產業發展進程。


03 未來產業成為大國博弈新賽道,全球主要國家聚焦關鍵領域搶占競爭制高點

20222月,美國國家科學技術委員會(NSTC)發布了新一版關鍵和新興技術(Critical and Emerging Technologies,CETs)清單。該清單以美國2020年《關鍵和新興技術國家戰略》為基礎,對其中的關鍵和新興技術領域列表作了更新和調整,并具體列出各領域內的核心技術子領域清單;2022財年美國《政府研發預算優先事項》中提到,要大力支持國家安全、未來工業、能源環境和空天科技等領域的基礎和應用研究。

歐盟于20203月發布《歐洲新工業戰略》,支持發展對歐洲未來工業有重要戰略意義的關鍵使能技術:機器人技術、微電子技術、高性能計算和數據云基礎設施、區塊鏈、量子技術、光子學、工業生物技術、生物醫學、納米技術、制藥、先進材料和技術,以增強歐盟在全球產業競賽中的競爭力和地緣政治角逐中的戰略自主性。

日本政府2021年發布的《第6期科技創新基本計劃》提出,要激發研究學者的內在動力,不斷產出新知識新技術,建立面向解決社會問題的綜合知識系統。今年3月,日本首相岸田文雄對外宣稱,將制定一項國家戰略,通過政府部門和私企合作,大力促進量子技術和人工智能的發展。

我國在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出,在類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深??仗扉_發、氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域,組織實施未來產業孵化與加速計劃,謀劃布局一批未來產業。


04 堅持發展與規范并重,對未來產業相關領域進行合理化規制、設定紅線已成共識

以人工智能為例,國際社會高度重視由人工智能技術廣泛應用而產生的倫理風險、隱私泄露、數據安全等一系列問題,并加快制定人工智能技術規范發展的法律法規和相關政策措施。

在國際組織層面,2021年聯合國教科文組織(UNESCO)發布了人工智能倫理領域的首份全球性規范文件——《人工智能倫理建議書》,為進一步形成人工智能倫理有關的國際標準和國際規則奠定基礎。

在國家和地區層面,美國通過了《2021年國家人工智能倡議法案》,成立國家人工智能倡議辦公室,美國政府問責局、美國聯邦貿易委員會和美國平等就業機會委員會等部門發布了諸多文件,旨在對算法治理、算法決策、勞動力保障等方面提供指導。

歐盟從《通用數據保護條例》(GDPR)開始,陸續在數據治理、算法治理等特定領域出臺相關法律法規,且持續開展關于人工智能的規則制定方案研究。2021年,歐盟通過了《人工智能法》提案,該提案以保障公眾和企業的隱私安全和基本權利為主要出發點,將推動建立關于人工智能技術的統一規則。

我國在2021年發布《數據安全法》、《個人信息保護法》等與人工智能相關的法律法規,并出臺了《關于加強互聯網信息服務算法綜合治理的指導意見》、《互聯網信息服務算法推薦管理規定》等政策文件,對如何平衡好大數據應用、算法推薦等技術的創新發展與安全風險作了重要的制度性安排。

其他如生命科學域,2021年世界衛生組織(WHO)發布《人類基因組編輯管治框架》和《人類基因組編輯建議》,首次提出將人類基因編輯作為公共衛生工具的全球建議,并論證了其安全性、有效性和倫理問題。同年,我國起草了《涉及人的生命科學和醫學研究倫理審查辦法(征求意見稿)》,將適用對象由生物醫學研究擴展至生命科學和醫學研究,強調人的尊嚴、隱私保護,強化知情同意。


未來產業發展趨勢展望


01 智能、低碳、健康是未來產業布局的重要方向,信息、新能源、生物等將成為各國聚焦的主要領域

從根本上講,發展未來產業是為了更好地服務于人類,其中智能、低碳和健康是人類追求的長遠目標。要想有更智能的生活,就需要傳感、連接和計算等信息技術進一步打通原子世界和比特世界的壁壘,人工智能、衛星互聯網、量子信息、先進計算和人機交互等領域的新變革有望重塑信息基礎設施,全面提升智能化水平。

低碳是一種以低耗能、低污染、低排放為特征的可持續發展模式,對人類社會的可持續發展具有重要意義。以可再生能源、先進核能、氫能和儲能技術為代表的碳零排關鍵技術是實現碳中和的關鍵抓手,是建設低碳綠色能源體系、實現碳中和目標的核心工作,也將是未來一段時間全球技術創新和產業變革的焦點之一。

隨著現代生命科學的快速發展,以及生物技術與信息、材料、能源等技術的加速融合,高通量測序、基因組編輯和生物信息分析等現代生物技術突破與產業化快速演進。新冠肺炎疫情加速了生物經濟時代的到來,生物、信息和物質跨界大融合,未來醫學、生物醫藥、未來醫院、生物信息學、疫苗研發和基因技術等將是各國布局的重點。


02 各國政府將出臺更有力的產業政策,持續推動本國未來產業加速發展

新一輪科技革命迎來多點爆發式發展,以人工智能、區塊鏈、量子技術、空天信息、綠色低碳等為代表的前沿技術和未來產業加速發展,有望形成全球經濟新的增長極并驅動經濟社會變革式發展。

為對沖新冠疫情、俄烏沖突等多重因素造成的不利影響,世界各國除采用短期刺激經濟手段外,均已在長遠布局經濟增長新動能。隨著國際形勢的變化,國家主導的產業政策在各國政府中的地位和作用進一步凸顯,政府與市場的關系也在發生變化。美、德、日、韓等發達國家政府高度重視產業政策的作用,不斷強化產業政策工具的使用,特別是聚焦前沿技術和未來產業發力,國家對市場的干預趨于增強。預計,與產業政策緊密相關的國家安全政策、國內市場監管、國際經貿規則等也將隨之出現更加激進的變革。


03 國際環境日趨復雜嚴峻,保護主義和單邊主義抬頭為未來產業全球化發展增加了不確定性

面對日趨復雜嚴峻的國際環境,單獨國家和小范圍區域團體利益最大化的趨勢愈發明顯,將進一步激化保護主義和單邊主義在全球特別是美西方的再回歸勢頭。例如,拜登上臺后并未回歸經濟自由主義的全球化秩序,而是采取了“購買美國貨”、加強技術出口管制、強化美西方利益共同體、加大制造業回流支持力度、確保國內產業鏈供應鏈安全等一系列政策,實質上是拜登版的“美國優先”策略。

歐盟一再強調要在經濟、技術和產業領域掌握獨立自主權,2020年以來頒布了涵蓋產業戰略、貿易政策、金融架構等領域的全方位政策體系。此外,新興國家也正在積極利用新一輪科技革命和產業變革帶來的“彎道超車”機遇,大力布局發展未來產業,并由尋求單項突破轉向整體提升,以擺脫全球價值鏈的“低端鎖定”和“高端鉗制”。

未來一段時期內,世界各國特別是以美國為首的西方國家與以我國為主的新興發展中大國,在未來網絡、量子信息、人工智能、深??仗斓阮I域的競爭將進一步加劇,可能形成科技、人才、金融、產業等要素流動的斷點,將對未來產業全球化發展造成影響甚至帶來威脅。


04 技術與技術、技術與產業、產業與產業之間加速融合,形成未來產業發展的重要范式

未來產業其本身是技術與技術、技術與產業、產業與產業之間深度融合的產物。從技術與技術融合的視角看,新一輪科技和產業革命方向不會僅僅依賴于一兩類學科或某種單一技術,而是多學科、多技術領域的高度交叉和深度融合。信息技術、生物技術、新能源技術、新材料技術等的交叉融合,正在推動未來產業從單點技術和單一產品創新加速向多技術、系統化、集成化創新轉變,將創造出集成多領域先進技術的新產品。從技術與產業融合的視角看,5G、工業互聯網、云計算、人工智能、區塊鏈等數字技術推動經濟社會各領域數字化、網絡化和智能化轉型不斷深化,在賦能傳統產業變革躍升的過程中可能產生新的未來產業。比如,5G與垂直行業深度融合,已催生出多種新的業態。從產業與產業融合視角看,通過促進未來產業與優勢傳統產業深度融合,實現產業鏈上下游協同聯動,以點帶面鍛長板、補短板,從而不斷催生新的增長點。機器人技術、信息技術、人工智能與傳統醫療器械產業的融合,催生出手術機器人、人工智能支架等新產品,這種變革也加速推動著傳統醫療器械向新一代醫療器械轉型升級。

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