2023技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告

告前言百年未有之大變局，科技必須自立自強(qiáng)。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，科學(xué)研究范式正在發(fā)生深刻變革，學(xué)科交叉融合不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展加速滲透融合。科技創(chuàng)新廣度顯著加大，宏觀世界大至天體運(yùn)行、星系演化、宇宙起源微觀世界小至基因編輯、粒子結(jié)構(gòu)、量子調(diào)控，都是當(dāng)今世界科技發(fā)展的最前沿。億歐智庫(kù)長(zhǎng)期關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，深預(yù)判技術(shù)趨勢(shì)的重大意義，在2020年疫情之初就曾布《2020技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告》。三年抗疫，曙光已現(xiàn)。殊時(shí)期的社會(huì)需求促使新技術(shù)加速發(fā)展，不可不察。億歐智庫(kù)認(rèn)為，2023年，在信息技術(shù)、低碳技術(shù)、物科技、智能電動(dòng)汽車、航天科技等多個(gè)領(lǐng)域，新輪產(chǎn)業(yè)革命正在醞釀。特此展望，以饗讀者。目目錄CONTENTS11技術(shù)趨勢(shì)洞察2技術(shù)趨勢(shì)展望232023年趨勢(shì)性技術(shù)發(fā)展及影響3信料統(tǒng)術(shù)口物化池星4附錄：值得關(guān)注的企業(yè)4信息與低碳智能電動(dòng)汽車生物科技池理想能量密度接近磷酸鐵鋰，量產(chǎn)成本預(yù)計(jì)可低20%以上，替換空間巨大信息與低碳智能電動(dòng)汽車生物科技池理想能量密度接近磷酸鐵鋰，量產(chǎn)成本預(yù)計(jì)可低20%以上，替換空間巨大8物隨著基因測(cè)序、基因編輯與微生物培養(yǎng)效率大提高，可用于醫(yī)藥、能源、化工、材料等領(lǐng)域6化單車智能+車路協(xié)同，進(jìn)一步提升交通效率和全性，帶來(lái)城市交通的革命性變化7口“侵入式”與“非侵入式”接口各擅勝場(chǎng)，伴硬件和算法進(jìn)步，將應(yīng)用在醫(yī)療、娛樂(lè)等領(lǐng)域5信新的通信技術(shù)變革將打造出集“地面通信、衛(wèi)通信、海洋通信”于一體的全連接通信世界1疫運(yùn)用人工智能技術(shù)，模擬生物免疫系統(tǒng)運(yùn)作方式保障系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性3料應(yīng)用于通信、能源、電力、光伏、汽車等領(lǐng)域降低能耗與碳排放2術(shù)清潔高效利用能源及資源,減少或消除二氧化排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)綜合效益4航天 航天星小衛(wèi)星成本低，效率高，其“大規(guī)模制造”?？氨绕嚠a(chǎn)業(yè)，可強(qiáng)力帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展9億歐長(zhǎng)期關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的結(jié)合?！都夹g(shù)趨勢(shì)報(bào)告》為億歐智庫(kù)年度品牌報(bào)告。億歐智庫(kù)在年新技術(shù)趨勢(shì)的篩選過(guò)程中：強(qiáng)調(diào)在多個(gè)產(chǎn)業(yè)方向上都具備應(yīng)用潛力和深遠(yuǎn)影響的技術(shù)；傾向于那些采用此前未曾用過(guò)的知識(shí)、滿足現(xiàn)在未能滿足需求的創(chuàng)新；對(duì)于成熟度較高、市場(chǎng)格局基本形成的新興技術(shù)不予考慮；對(duì)于在原有技術(shù)之上更新迭代而非顛覆式創(chuàng)新的新興技術(shù)不予考慮；億歐智庫(kù)：2023年技術(shù)發(fā)展所處階段指標(biāo)技術(shù)階段技術(shù)承接性交叉影響性資源持續(xù)性顛覆革新性經(jīng)濟(jì)重鑄性爆發(fā)期種體算口T蟄伏期合示印生上升期術(shù)星人光池疫信復(fù)蘇期物片體片對(duì)于本次技術(shù)趨勢(shì)選擇，億歐智庫(kù)從技術(shù)發(fā)展視角、技術(shù)應(yīng)用視角和商業(yè)落地視角出發(fā)，采用五大衡量指對(duì)潛在技術(shù)進(jìn)行遴選。五大指標(biāo)分別是技術(shù)承接性、交叉影響性、資源持續(xù)性、顛覆革新性和經(jīng)濟(jì)重鑄性該五大指標(biāo)為綜合型評(píng)判指標(biāo)，符合3項(xiàng)指標(biāo)及以上的新技術(shù)為本次重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)趨勢(shì)。同時(shí)，根據(jù)此次技術(shù)遴選后所屬類型，億歐智庫(kù)將其歸納為信息與低碳、生物科技、智能電動(dòng)汽車、航天大領(lǐng)域，并認(rèn)為此四大領(lǐng)域未來(lái)3-5年內(nèi)將會(huì)成為新興技術(shù)的密集發(fā)展領(lǐng)域?；谝陨戏椒ㄕ摚瑑|歐智庫(kù)從本次眾多技術(shù)中，甄選出6G通信、新一代半導(dǎo)體材料、數(shù)字免疫、低碳技術(shù)腦機(jī)接口、合成生物、車路云一體化、鈉離子電池、小衛(wèi)星共計(jì)9項(xiàng)新技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注。衡量指標(biāo)注釋：技術(shù)承接性：指新技術(shù)的發(fā)展具有連貫性，是上一代技術(shù)的必然承接或替代革新交叉影響性：新技術(shù)的出現(xiàn)或發(fā)展會(huì)對(duì)其他技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展造成一定的推動(dòng)影響資源持續(xù)性：新技術(shù)的發(fā)展能延長(zhǎng)現(xiàn)有材料使用壽命，提高能源循環(huán)利用效率，對(duì)社會(huì)資源可持續(xù)發(fā)具有重要影響顛覆革新性：新技術(shù)的發(fā)展具有顛覆性影響，對(duì)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步造成深遠(yuǎn)變革經(jīng)濟(jì)重鑄性：新技術(shù)的發(fā)展可以重塑企業(yè)價(jià)值，改變現(xiàn)有商業(yè)模式，對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)展造成重要影響目目錄CONTENTS1技術(shù)趨勢(shì)洞察122 技術(shù)趨勢(shì)展望32023年趨勢(shì)性技術(shù)發(fā)展及影響3信料疫術(shù)口物化池星4附錄：值得關(guān)注的企業(yè)4技術(shù)趨勢(shì)展望從核心元器件以及主機(jī)的集成制造，再到人機(jī)交互界面的升級(jí)完善和用于連接主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)，最終到技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用階段，方能大規(guī)模地提高生產(chǎn)率。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)浪潮，僅用十余年時(shí)間便完整地走了上述全過(guò)程，然而這僅僅是第三次技術(shù)革命的尾聲。以數(shù)據(jù)和算力為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)革命，有望像過(guò)去三次技術(shù)革命一樣，徹底地改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式組織方式和生活方式。人類目前已經(jīng)走在了這次人工智能技術(shù)革命的前夜。中國(guó)在最基礎(chǔ)的海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)備和可得性上已經(jīng)傲視全球，在人工智能技術(shù)、芯片設(shè)計(jì)、主機(jī)制造和網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)領(lǐng)域亦不遑多讓。中美互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭從2017年開始面臨的增長(zhǎng)瓶頸，本質(zhì)是技術(shù)紅利的枯竭。第三次技術(shù)革命孕育的勝利者們，仍在摸索通向“基業(yè)長(zhǎng)青”的突破口，期望引領(lǐng)下一次產(chǎn)業(yè)革命。疫情所加速的數(shù)字化狂熱，在2022年下半年漸趨理性，科技巨頭優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)、調(diào)整技術(shù)研發(fā)方向，現(xiàn)實(shí)考驗(yàn)在2023年仍將持續(xù)下一代主機(jī)產(chǎn)品將是勝利者的桂冠，引領(lǐng)并帶動(dòng)技術(shù)發(fā)展潮流，至2030年有望為全球GDP帶來(lái)14%的額外增長(zhǎng)。下一代主機(jī)產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)具備在消費(fèi)者市場(chǎng)持續(xù)提高滲透率的能力，其體驗(yàn)和性能將遠(yuǎn)超智能手機(jī)；下代主機(jī)企業(yè)，將成為新的產(chǎn)業(yè)鏈核心并不斷擴(kuò)大其技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。多模態(tài)的人機(jī)交互方式，決定了下代主機(jī)的產(chǎn)品形態(tài)可能不止一種：智能電動(dòng)汽車、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、柔性顯示設(shè)備、家庭服務(wù)機(jī)器人、穿戴設(shè)備乃至腦機(jī)接口都具備潛力，突破可能出現(xiàn)在2023年。信息技術(shù)的基礎(chǔ)作用將改變其他技術(shù)領(lǐng)域的增長(zhǎng)范式，亦為下一代主機(jī)產(chǎn)品提升體驗(yàn)和性能的關(guān)鍵。2022年，各國(guó)競(jìng)相追求獨(dú)立自主的集成電路設(shè)計(jì)和制造能力，這一趨勢(shì)將在2023年為后摩爾時(shí)代的集電路技術(shù)發(fā)展帶來(lái)更多變數(shù)；與此同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與低碳發(fā)展將相輔相成，進(jìn)入發(fā)展新階段。億歐智庫(kù)：2023年趨勢(shì)性技術(shù)發(fā)展展望化池星0

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點(diǎn)目錄目錄CONTENTS41技術(shù)趨勢(shì)洞察12技術(shù)趨勢(shì)展望220232023年趨勢(shì)性技術(shù)發(fā)展及影響信料疫術(shù)口物化池星附錄：值得關(guān)注的企業(yè)6G通信技術(shù)作為5G技術(shù)的下一代升級(jí)版技術(shù)，目前尚沒(méi)有精確定義。但行業(yè)對(duì)6G目標(biāo)的基本預(yù)測(cè)，是帶寬時(shí)延、終端容納密度等多項(xiàng)指標(biāo)相比5G提升至少10倍以上。6G既是未來(lái)通信技術(shù)創(chuàng)新的源頭，又是相關(guān)行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展前提。6G通信將是中國(guó)經(jīng)濟(jì)未來(lái)十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間繁榮發(fā)展的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，具有“高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效”等特點(diǎn)。億歐智庫(kù)：6G通信技術(shù)關(guān)鍵指標(biāo)相比5G的提升容量容量…能源效率×10用戶體驗(yàn)（10…×300 ×106G5G×30 ×10定位精度（1cm）×10時(shí)延（1ms）設(shè)備密度…程6G技術(shù)的研發(fā)以中美歐三方為主。此外，日韓等國(guó)也在投入研發(fā)。2017年9月，歐盟啟動(dòng)為期三年的6G基礎(chǔ)技術(shù)研究項(xiàng)目，主要任務(wù)是研究可用于6G通信網(wǎng)絡(luò)的下一代向糾錯(cuò)編碼技術(shù)、高級(jí)信道編碼以及信道調(diào)制技術(shù)。2019年3月，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)決定開放“太赫茲波”頻率段，啟動(dòng)6G研究。由于在5G時(shí)代的發(fā)展相落后，美國(guó)更希望借助低軌衛(wèi)星技術(shù)優(yōu)勢(shì)，發(fā)展空天海地一體化通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信。2022年初，北NextG聯(lián)盟進(jìn)一步推出6G路線圖。2021年12月，歐洲6G智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)行業(yè)協(xié)會(huì)(6G-IA)宣布啟動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)協(xié)定(SNSJU)，并通過(guò)2021-2022年智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)研究與創(chuàng)新工作計(jì)劃(SNSR&IWP2021-2022）。韓國(guó)政府計(jì)劃在2028年率先實(shí)現(xiàn)6G商用；日本于2020年6月發(fā)布《B5G推進(jìn)戰(zhàn)略綱要》，提出2025年逐完成6G基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)；2022年4月，日本6G標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)組織“Beyond5G促進(jìn)聯(lián)盟”公布了日本將向國(guó)際準(zhǔn)組織ITU提交的6G（日本稱為Beyond5G）技術(shù)愿景需求草案，試圖重塑6G市場(chǎng)格局，恢復(fù)日本在2G3G時(shí)代曾經(jīng)擁有的主流地位。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，億歐智庫(kù)，2022年?duì)?020年之后，隨著5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；逃茫?G研發(fā)戰(zhàn)略布局已全面展開。歐盟提出了相對(duì)清晰的規(guī)劃路線圖，在2020年第三季度完成了6G產(chǎn)學(xué)研框架項(xiàng)目；芬蘭發(fā)布了6G白書——《面向6G泛在無(wú)線智能的驅(qū)動(dòng)與主要研究挑戰(zhàn)》，對(duì)6G的愿景和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)性展望。5G網(wǎng)絡(luò)正在向5G-Advanced方向演進(jìn)，原有的5G三大應(yīng)用場(chǎng)景——高速率、低時(shí)延、大連接的關(guān)鍵指標(biāo)能力將有量級(jí)提升，在原有5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景基礎(chǔ)上又加入了“上行超帶寬”、“寬帶實(shí)時(shí)交互”、“通信感知融合”三大應(yīng)用場(chǎng)景。在6G網(wǎng)絡(luò)中，還會(huì)產(chǎn)生如“通感算控融合”、“天地一體化”、“聯(lián)邦A(yù)I”等新的應(yīng)用場(chǎng)景，并可能派生出一些新的關(guān)鍵指標(biāo)，包括“安全性”、“覆蓋特性”、“網(wǎng)絡(luò)智能化程度”等6G可以繼續(xù)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)、海量機(jī)器類型通信(mMTC)、超可靠低延時(shí)通信(uRLLC)等應(yīng)用場(chǎng)景,還支持一些前瞻性的場(chǎng)景，如“以人為本”的服務(wù)、遠(yuǎn)距離與高機(jī)動(dòng)通信、通信計(jì)算控制定位和傳感融合、控全息無(wú)人系統(tǒng)等。6G還可以與多種新技術(shù)如云計(jì)算、邊緣計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)相結(jié)合，而通過(guò)6G實(shí)現(xiàn)“隨時(shí)隨地隨心”的智能移動(dòng)社會(huì)，打造“一切智能和群體智能”的世界。中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商已在大力研究6G通信技術(shù)，根據(jù)當(dāng)前規(guī)劃，有望在2030年領(lǐng)先全球?qū)崿F(xiàn)商用。景從2020年中國(guó)開始大規(guī)模建設(shè)5G基礎(chǔ)設(shè)施開始，截止目前，5G簽約用戶已超過(guò)7億，消費(fèi)場(chǎng)景的優(yōu)勢(shì)主體現(xiàn)為數(shù)據(jù)傳輸速度更快；作為5G應(yīng)用的突破重點(diǎn)，垂直行業(yè)的5G應(yīng)用僅是初見成效，但遠(yuǎn)未進(jìn)展至爆階段，6G有望助力垂直行業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型。6G通信的新特征，有望實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、無(wú)處不在的高質(zhì)量和高可靠服務(wù),融合“空-天-陸-?！?；衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、地面通信網(wǎng)絡(luò)、海洋通信網(wǎng)絡(luò)的綜合應(yīng)用，可為基站毀壞的地區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)乃至無(wú)人區(qū)提供通信便利億歐智庫(kù)：6G技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，億歐智庫(kù)億歐智庫(kù)：6G技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景預(yù)測(cè)第三代半導(dǎo)體材料以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）為主，具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱率、高電子密度、高遷移率、可承受大功率等特點(diǎn)。第三代半導(dǎo)體材料與前兩代半導(dǎo)體材料最大的區(qū)別在于帶隙的不同。第一代半導(dǎo)體材料屬于間接帶隙、窄隙；第二代半導(dǎo)體材料屬于直接帶隙，同樣也是窄帶隙；第三代半導(dǎo)體材料則是全組分直接帶隙，寬禁帶和前兩代半導(dǎo)體材料相比，更寬的禁帶寬度允許材料在更高的溫度、更強(qiáng)的電壓與更快的開關(guān)頻率下運(yùn)行SiC和GaN襯底和外延技術(shù)壁壘高，長(zhǎng)晶速度慢、雜質(zhì)控制難度高，2023年的材料供應(yīng)仍將為寡頭壟斷格局。億歐智庫(kù)：三代半導(dǎo)體關(guān)鍵指標(biāo)第一代半導(dǎo)體第二代半導(dǎo)體第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵材料SiGaAsGaNSiC禁帶寬(eV)1.11.43.23.4電子飽和漂移速(107cm/s)112.72.2熱導(dǎo)率(W/cmk)150.5134.9程20世紀(jì)90年代以來(lái)，現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高功率、高電壓、高頻率電子器件的需求陡增，對(duì)半導(dǎo)體材料的禁帶寬度擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度、電子飽和速率、熱導(dǎo)率等關(guān)鍵參數(shù)也提出了更加嚴(yán)苛的要求。以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料開始逐漸得以應(yīng)用，為世界電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新動(dòng)力。2002年，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）啟動(dòng)寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)計(jì)劃（WideBandgapSemiconductorTechnologyInitiative）。2010年，美國(guó)推出寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃，推動(dòng)高性能碳化硅、氮化鎵材料在雷達(dá)、武器、電子通信與對(duì)抗等系統(tǒng)中的應(yīng)用。2011年，美國(guó)Cree公司推出了全首款碳化硅MOSFET。2014年，美國(guó)成立碳化硅產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化成熟度上，中國(guó)仍落美國(guó)數(shù)年，但落后程度小于第一代半導(dǎo)體。狀碳化硅和氮化鎵作為最核心的第三代半導(dǎo)體材料，目前均處于高速發(fā)展階段。以硅材料為代表的第一代半導(dǎo)體仍然占據(jù)90%的市場(chǎng)份額；第二代、第三代半導(dǎo)體合計(jì)市場(chǎng)份額不足10%，主要作為補(bǔ)充市場(chǎng)在中低頻、中低功率領(lǐng)域，氮化鎵和碳化硅都正在與傳統(tǒng)硅基器件競(jìng)爭(zhēng)。目前，中國(guó)第三代半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初具規(guī)模，一批材料（天岳先進(jìn)、晶湛半導(dǎo)體等）、制造（中電科士蘭微、積塔半導(dǎo)體等）、器件模組（斯達(dá)半導(dǎo)、三安光電等）公司正在發(fā)展、崛起。美國(guó)繼續(xù)保持全球獨(dú)大，擁有Cree、II-VI、DowCorning、Transphorm等世界頂尖企業(yè)，占有全球80%的碳化硅產(chǎn)量；歐洲擁有完整的碳化硅襯底、外延、器件、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，獨(dú)有高端光刻機(jī)制造技術(shù)，擁有飛凌、意法半導(dǎo)體、Siltronic、IQE等優(yōu)勢(shì)制造商。強(qiáng)勁需求之下，碳化硅第三代半導(dǎo)體滲透率有望在2023年快速提升。據(jù)Yole預(yù)測(cè)，碳化硅滲透率在2023有望達(dá)到3.75%，氮化鎵滲透率在2023年達(dá)到1.0%。隨著第三代半導(dǎo)體材料逐漸落地應(yīng)用，被視為“第四代半導(dǎo)體材料”的氧化鎵（Ga2O3）、金剛石、氮鋁（AIN）等也成為下一波矚目焦點(diǎn)。氧化鎵，因其基板制作相較于碳化硅與氮化鎵更容易；又因?yàn)槠浣麕挾冗_(dá)到了4.9eV，高于碳化硅3.25eV和氮化鎵的3.4eV，確保了其抗輻照和抗高溫能力，可以在高低溫、強(qiáng)輻射等極端環(huán)境下保持穩(wěn)定性質(zhì)，使材料能承受更高的崩潰電壓和臨界電場(chǎng)，使其在超高功率元件等領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。氮化鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性，高電絕緣性和與硅相似的熱膨脹性等特性，20世紀(jì)50年代后作為耐火材料應(yīng)于純鐵、鋁以及鋁合金的熔煉；現(xiàn)在其應(yīng)用擴(kuò)展至壓電裝置、電子封裝基片材料、發(fā)光材料、襯底材料、裝材料等領(lǐng)域。由于第四代半導(dǎo)體的重要作用，美國(guó)已經(jīng)將氧化鎵等第四代半導(dǎo)體材料列入BIS出口管制清單。據(jù)市場(chǎng)調(diào)公司富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)，2030年氧化鎵功率元件的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到1542億日元（約人民幣92.8億元），超氮化鎵功率元件。

億歐智庫(kù)：新一代半導(dǎo)體主要應(yīng)用場(chǎng)景主要材料主要應(yīng)用第一代半導(dǎo)體鍺(Ge)、硅(Si)等單元素半導(dǎo)體主要應(yīng)用于低電壓、低頻、中功率晶體管和光電測(cè)器；硅是半導(dǎo)體分立器件、集成電路，以及太能電池的基礎(chǔ)材料。第二代半導(dǎo)體III-V族化合物半導(dǎo)體，典型代表是砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)銻化銦(InSb)，鋁砷化鎵(AIGaAs)、銦砷化鎵(InGaAs)廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、光通信和GPS航系統(tǒng)等領(lǐng)域。第三、第四半導(dǎo)體第三代半導(dǎo)體主要代表為氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)，第四代半導(dǎo)體包括氧化鋅(ZnO)、金剛石氮化鋁(AIN)最早在光電子領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，例如LED和激光器廣泛應(yīng)用在高電壓、高功率、高頻等領(lǐng)域，如電力電子、電源管理、無(wú)線通信等。在生物學(xué)中，免疫系統(tǒng)是生物體對(duì)特定疾病的反應(yīng)、回應(yīng)和抵御能力，能夠降低病原體對(duì)身體的傷害。而在計(jì)算機(jī)科學(xué)當(dāng)中，數(shù)字免疫系統(tǒng)（DigitalImmuneSystem,DIS）結(jié)合了可觀察性、AI增強(qiáng)測(cè)試、混沌工程、自修復(fù)、站點(diǎn)可靠性工程和軟件供應(yīng)鏈安全等實(shí)踐與技術(shù)，提高了產(chǎn)品、服務(wù)和系統(tǒng)的彈性的同時(shí)也降低了業(yè)務(wù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，與生物免疫的運(yùn)作模式相似，數(shù)字免疫系統(tǒng)提供了一種保護(hù)機(jī)制，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使計(jì)算機(jī)病毒難以如瘟一樣，從單體計(jì)算機(jī)向更大范圍傳播。同時(shí)，該技術(shù)還能夠令計(jì)算機(jī)從故障中快速恢復(fù)，從而保護(hù)應(yīng)用程免受病毒影響。Gartner在近期的一項(xiàng)關(guān)于“克服數(shù)字執(zhí)行障礙”的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，近一半（48%）的受訪者表示，他們的字化投入主要目標(biāo)是改善客戶體驗(yàn)（CX）。數(shù)字免疫系統(tǒng)對(duì)于確保CX免受缺陷、系統(tǒng)故障或異常的影響關(guān)重要。億歐智庫(kù)：數(shù)字免疫系統(tǒng)（DI）構(gòu)建六要素軟件供應(yīng)軟件供應(yīng)安全可觀察性站點(diǎn)可靠性工程AI增強(qiáng)測(cè)試自動(dòng)修復(fù) 混沌工程程1997年，ephart等人提出DIS應(yīng)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：先天免疫（InnaeImmunity）、適應(yīng)性免疫（AdaptieImmunity）、交付和傳播（DelieryandDissemination）、速度（Speed）、可擴(kuò)展性（Scalability）、安全性和可靠性（Safetyandeliability）、安全性以及客戶控制力（SecurityandCusomerContol）。上述標(biāo)準(zhǔn)為DIS的框架搭建提供了技術(shù)細(xì)節(jié)。2000年10月，賽門鐵克宣布NoronAntiVirus正式上市，這是第一款使用IBM數(shù)字免疫系統(tǒng)的商業(yè)產(chǎn)品。2018年，科技巨頭谷歌發(fā)布了Chonicle，這是一款網(wǎng)絡(luò)防御產(chǎn)品，旨在比市場(chǎng)上任何其他同類工具更快識(shí)別病毒、消除威脅。狀數(shù)字免疫系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性、適應(yīng)性，能夠不斷發(fā)展以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求。在傳統(tǒng)的數(shù)字免疫系統(tǒng)（賽門鐵克公司DIS的組件為例）中，當(dāng)在客戶端、工作站或服務(wù)器以及簽名文件中監(jiān)測(cè)到潛在的新病毒時(shí)，客戶端級(jí)的NortonAntiVirus便開始隔離樣本，并將其發(fā)送到管理控制臺(tái)；管理人員對(duì)文件樣本進(jìn)行病毒測(cè)試，后送到分析中心對(duì)疑似病毒文件進(jìn)行鑒別與處理。目前，隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸融入到數(shù)字免疫系統(tǒng)當(dāng)中?；贏I的自動(dòng)化使企業(yè)機(jī)的軟件測(cè)試活動(dòng)逐漸擺脫人類干預(yù)，并專注于將敏感的監(jiān)控功能和自動(dòng)修復(fù)功能直接構(gòu)建到應(yīng)用程序中。得注意的是，人工智能具備自我監(jiān)控的功能，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)自動(dòng)糾正問(wèn)題，并返回到正常工作狀態(tài)，無(wú)需作人員參與。景基于數(shù)據(jù)分析、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的廣泛使用，DIS平臺(tái)能夠?qū)π碌墓魣?chǎng)景和意外的操作問(wèn)題作出自動(dòng)反應(yīng)。該技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景較為寬泛，能夠在多個(gè)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。美國(guó)航空公司使用站點(diǎn)可靠性工程、混沌工程和“測(cè)試優(yōu)先”的方法來(lái)更好地處理日益增加的系統(tǒng)復(fù)雜性，并解決未知漏洞和弱點(diǎn)。這項(xiàng)工程增加了企業(yè)對(duì)自身系統(tǒng)的理解和認(rèn)知，并借此發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很大的彈性漏洞而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，尤其是金融科技領(lǐng)域，數(shù)字免疫的可應(yīng)用性較強(qiáng)。近年來(lái)，隨著數(shù)字技術(shù)發(fā)展，銀行業(yè)加升級(jí)核心系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)線上化，提升作業(yè)效率和用戶體驗(yàn)；但數(shù)字化的進(jìn)程也進(jìn)一步加大了數(shù)據(jù)和資等關(guān)鍵要素的風(fēng)險(xiǎn)敞口。因此，如何在復(fù)雜的安全環(huán)境下守住數(shù)字銀行安全底線，也成為銀行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的重要課題。商銀行首席信息官高嵩就曾表示：“服務(wù)線上化”、“安全威脅等級(jí)提升”以及“安全與效率之間日益尖的矛盾”，是銀行信息系統(tǒng)主要面臨的三個(gè)威脅，需要更為強(qiáng)大的數(shù)字免疫系統(tǒng)來(lái)解決問(wèn)題。億歐智庫(kù)：數(shù)字免疫系統(tǒng)（DI）應(yīng)用場(chǎng)景國(guó)家行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景美國(guó)航空業(yè)運(yùn)用混沌測(cè)試與“優(yōu)先測(cè)試”發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞巴西金融科技升級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，提高工作效率中國(guó)金融科技聚焦網(wǎng)絡(luò)安全管控，服務(wù)“線上金融”低碳技術(shù)（CCS）是實(shí)現(xiàn)“消耗化石能源少、向生物圈排放溫室氣體少”的技術(shù)路徑，是一種以“能源效高、碳排放強(qiáng)度低”為特征的發(fā)展模式。其主要目的是要在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，提高可再生能源使用比例和少溫室氣體排放，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)向低碳模式轉(zhuǎn)型。目前，低碳技術(shù)涉及了電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門，以及在可再生能源、新能源、煤的效應(yīng)用、二氧化碳捕獲與埋存等應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)的新技術(shù)。這些技術(shù)可分為三大領(lǐng)域：減碳技術(shù)，捕碳技術(shù)負(fù)碳技術(shù)。其中，減碳技術(shù)是指高能耗、高排放領(lǐng)域的節(jié)能減排技術(shù)，例如“煤的清潔高效利用”、“油氣資源和煤氣的勘探開發(fā)技術(shù)”等，以及核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)。捕碳技術(shù)是指從空氣中捕獲二氧化碳的各種科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。其主要運(yùn)作方式是壓縮發(fā)電廠和工廠煙囪排的二氧化碳并深埋在地下。目前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，從空氣中捕獲二氧化碳的方式不僅在理論上可行，并能夠快速落地，產(chǎn)生效果。負(fù)碳技術(shù)則是捕碳技術(shù)的進(jìn)一步延伸，移除并儲(chǔ)存大氣中的二氧化碳，以抵消那些難以減排的碳排放。程低碳技術(shù)的基本理念在于捕捉二氧化碳并防止其排放到大氣當(dāng)中。該技術(shù)理念于1977年首次提出，并試圖利用現(xiàn)有技術(shù)突破低碳技術(shù)壁壘。2000年以后，全球綠色技術(shù)研發(fā)進(jìn)入快速成長(zhǎng)期。從低碳技術(shù)領(lǐng)域看，能源領(lǐng)域研究最多，專利數(shù)量占達(dá)30.4%。2000-2013年，綠色技術(shù)領(lǐng)域的PCT專利申請(qǐng)從6919項(xiàng)增加到27249項(xiàng)，年均增長(zhǎng)11%。2022年，全球碳捕捉與封存研究院表示，碳捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)是控制氣候變化和減少能源密集型行業(yè)排放重要解決途徑，也是低碳技術(shù)未來(lái)依舊能夠高速發(fā)展的原因之一。隨著世界各國(guó)“發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)”的熱潮興起。目前，世界上主要國(guó)家均在向“碳中和”目標(biāo)努力，但是各低碳技術(shù)發(fā)展側(cè)重點(diǎn)則存在較為明顯的差別。國(guó)家側(cè)重領(lǐng)域國(guó)家側(cè)重領(lǐng)域歐盟注重清潔能源技術(shù)，優(yōu)先發(fā)展低碳技術(shù)美國(guó)選擇全面發(fā)展低碳技術(shù)的路線日本因國(guó)內(nèi)資源短缺，聚焦節(jié)能技術(shù)，重點(diǎn)發(fā)展低碳技術(shù)高度重視碳回收、儲(chǔ)存技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用中國(guó)全力提高我國(guó)能源利用率，使單位GDP的能源消費(fèi)和碳排放逐步降低進(jìn)而使我國(guó)的產(chǎn)業(yè)與技術(shù)在未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位狀目前北歐在新能源領(lǐng)域與低碳轉(zhuǎn)型處于全球領(lǐng)先地位，其可再生能源占比較高，該地區(qū)新能源最低占比份為32%。相比之下，歐盟27國(guó)可再生能源平均份額僅為17%。以丹麥為例，該國(guó)支撐技術(shù)包括：清潔高效燃燒、熱電聯(lián)產(chǎn)、沼氣工業(yè)化、風(fēng)電和建筑節(jié)能等。著眼于未來(lái)發(fā)展需要、尚在開發(fā)和試驗(yàn)的新技術(shù)有：第二代生物乙醇、燃料電池、新型太陽(yáng)能電池、海浪發(fā)電等。此外挪威的碳捕捉與存儲(chǔ)技術(shù)較為成熟。在該地區(qū)“SleipnerO? ”項(xiàng)目中，挪威通過(guò)低碳技術(shù)生產(chǎn)天然氣，并將二氧化碳直接注入挪威北海（Nods?en）水庫(kù)。到目前為止已存入二氧化碳超過(guò)1700萬(wàn)噸。而在中國(guó)市場(chǎng)中，低碳技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用取得了積極進(jìn)展，目前有相當(dāng)一部分低碳技術(shù)已經(jīng)商業(yè)化，如太陽(yáng)能熱利用技術(shù)，已經(jīng)創(chuàng)立了具有完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太陽(yáng)能工業(yè)體系。此外，在生態(tài)城市建設(shè)中，新能源低碳建筑、節(jié)能減排、環(huán)境治理等一批核心技術(shù)目前也有所突破，可以進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化推廣。景在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，低碳技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)碳中和愿景的技術(shù)推動(dòng)力，其主要聚焦且發(fā)揮最大功效的領(lǐng)域，集中在能源密集型的工業(yè)領(lǐng)域，該技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用前景也十分寬廣。2020-2050年，我國(guó)以技術(shù)創(chuàng)新為主的能源系統(tǒng)需要新增投資約100萬(wàn)億元，以新能源為主體的新型電力統(tǒng)將發(fā)生革命性變化，新增長(zhǎng)點(diǎn)和商機(jī)涌現(xiàn)，低碳技術(shù)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈等新興領(lǐng)域前景廣闊。在2022年爆發(fā)的俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)，也成為西方世界尤其是歐洲國(guó)家發(fā)展低碳技術(shù)的推動(dòng)力。歐盟研究與創(chuàng)新總發(fā)布報(bào)告，關(guān)注常規(guī)能源價(jià)格飆升和供應(yīng)安全。因此，歐盟當(dāng)局試圖擺脫對(duì)俄羅斯的能源依賴。目前，歐將撥款11億歐元投入7個(gè)以低碳技術(shù)為基礎(chǔ)的商業(yè)場(chǎng)景：國(guó)家項(xiàng)目名稱國(guó)家項(xiàng)目名稱項(xiàng)目?jī)?nèi)容比利時(shí)Kaios@C此項(xiàng)目試圖創(chuàng)建一個(gè)跨境碳捕捉和儲(chǔ)存價(jià)值鏈，并永久儲(chǔ)存二氧化碳。預(yù)計(jì)每年減少1400萬(wàn)噸二氧化碳排放。瑞典BECS嘗試在斯德哥爾摩建立生物能源碳捕捉和儲(chǔ)存設(shè)施，能夠減少783萬(wàn)噸二氧化碳排放。HybritDemonstration該項(xiàng)目將徹底改變歐洲鋼鐵行業(yè)，生產(chǎn)和運(yùn)用綠色氫氣取代傳統(tǒng)化石燃料技術(shù)。西班牙Ecoplanta利用被填埋廢棄物建立一流工業(yè)設(shè)備，前十年的運(yùn)行將減少340萬(wàn)噸二氧化碳排放。法國(guó)K6Pogram該項(xiàng)目旨在生產(chǎn)歐洲第一種“碳中和”水泥，成為全球水泥行業(yè)的代表性項(xiàng)目。意大利ANGO該項(xiàng)目計(jì)劃開發(fā)一條工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)線，用于制造高性能光伏（PV）組件。該產(chǎn)線將有望在十年間減少2500萬(wàn)噸二氧化碳排放量。芬蘭SHAC可持續(xù)的氫和碳回收項(xiàng)目（SHAC）將減少溫室氣體排放。該項(xiàng)目有望實(shí)現(xiàn)擺脫化石燃料制氫。2021年中國(guó)頒布《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年愿景目標(biāo)綱要》，其中明確：人工智和腦科學(xué)為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，腦機(jī)接口技術(shù)被列為關(guān)鍵技術(shù)之一。根據(jù)第一屆國(guó)際腦機(jī)接口會(huì)議的官方定義，腦機(jī)接口（Brain-ComputerInterface,BCI）是一種不依賴由外圍神經(jīng)和肌肉組成的正常輸出通路的通訊系統(tǒng)。億歐智庫(kù)認(rèn)為：狹義的腦機(jī)接口是腦-機(jī)連接通路概念廣義的腦機(jī)接口則是實(shí)現(xiàn)腦-機(jī)交互的通訊系統(tǒng)。腦機(jī)接口技術(shù)，將是碳硅有機(jī)體（人機(jī)一體化）的初級(jí)段，“數(shù)字化生存”將從概念成為現(xiàn)實(shí)。腦機(jī)接口主要包括四個(gè)部分：信號(hào)采集、信號(hào)處理、控制外設(shè)和神經(jīng)反饋。神經(jīng)反饋是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將輸式BCI與輸入式BCI連接在一起形成交互式的閉環(huán)系統(tǒng)，即交互式BCI，從而真正實(shí)現(xiàn)腦-機(jī)交互。歷經(jīng)50多年的研究，當(dāng)前腦機(jī)接口正處技術(shù)爆發(fā)期。美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)、澳大利亞等多國(guó)政府、研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都已加速布局腦機(jī)接口，搶占全球腦科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略高地。中國(guó)對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的重視程度不亞于發(fā)達(dá)國(guó)家，2016年中國(guó)腦計(jì)劃（腦科學(xué)與類腦科學(xué)）研究正式啟動(dòng)。近兩年“腦科學(xué)”已被列為國(guó)家戰(zhàn)略級(jí)發(fā)展學(xué)科，在“一體兩翼”政策下形成“認(rèn)識(shí)腦疾病”與“人工智能技術(shù)“兩條腿走路”方針。在“十三五”和“十四五”規(guī)劃中，國(guó)家將腦機(jī)接口列為重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目之一，北京、上海、杭州等地方城市率先響應(yīng)政策鼓勵(lì)腦機(jī)企業(yè)在當(dāng)?shù)芈涞厣＠碚撎岢鲭A段理論驗(yàn)證階段技術(shù)爆發(fā)階段程理論提出階段理論驗(yàn)證階段技術(shù)爆發(fā)階段1970-美國(guó)DARPA機(jī)構(gòu)開腦機(jī)接口研究1989-美國(guó)在全球范圍內(nèi)先提出腦科學(xué)計(jì)劃1991-歐盟出臺(tái)“歐洲十腦計(jì)劃”1996-日本出臺(tái)“腦科學(xué)代計(jì)劃”1998-韓國(guó)頒布《大腦研促進(jìn)法》

2005-美國(guó)腦電波檢測(cè)技術(shù)得重大突破，正式進(jìn)入臨試驗(yàn)階段2006-DARPA啟動(dòng)“革命假肢”計(jì)劃，推出LUKE手和MPL智能假肢2013-白宮提出“白宮腦計(jì)劃2013-歐盟委員提出10“人類腦計(jì)劃”2014-日本啟動(dòng)“腦計(jì)劃”

2016-中國(guó)正式啟動(dòng)“腦劃”2016-美國(guó)DARPA啟動(dòng)“下一代非侵入式神經(jīng)技術(shù)計(jì)劃2016-埃隆·馬斯克成Neuralink2019-美國(guó)DARPA公“N3”項(xiàng)目未來(lái)的6條技路徑2021-韓國(guó)KAIST首次將凝膠作為多功能神經(jīng)2022-中國(guó)自主研發(fā)國(guó)內(nèi)款侵入式腦機(jī)接口完成動(dòng)試驗(yàn)狀腦機(jī)接口根據(jù)電極植入位置深淺可分為三類：非侵入式（無(wú)創(chuàng)）、半侵入式（有創(chuàng)植入電極至硬腦膜或蛛膜上）和侵入式（有創(chuàng)植入電極至大腦皮層之下）。電極植入位置越深，所獲腦電信號(hào)質(zhì)量越好，信號(hào)頻越高。腦機(jī)接口技術(shù)主要涉及硬件、軟件和算法，其中硬件主要包括用于腦電信號(hào)采集或神經(jīng)反饋的電極用于信號(hào)處理的芯片，算法主要是用于信號(hào)處理的機(jī)器學(xué)習(xí)，軟件則是關(guān)于腦相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和管理。億歐智庫(kù)：腦機(jī)接口技術(shù)示意號(hào)信采信處控外神反 極 片 習(xí)庫(kù) 集 存 化軟件算法硬件目前，腦機(jī)接口技術(shù)仍存在侵入式電極材料易損傷大腦、非侵入式電極材料舒適度欠佳、芯片算力不足、法訓(xùn)練集有限、軟件性能參差不齊等痛點(diǎn)。針對(duì)以上問(wèn)題，在硬件層面，提升材料生物相容性是侵入式電極進(jìn)步的關(guān)鍵點(diǎn)；對(duì)于傾向于ToC商業(yè)化的非侵入式腦機(jī)企業(yè)來(lái)說(shuō)，設(shè)備輕便易于佩戴將是長(zhǎng)期關(guān)注的發(fā)展點(diǎn)。隨著腦相關(guān)數(shù)據(jù)采集量上升和處理需求強(qiáng)，體積小、功耗低的類腦芯片成為備受期待的解決方案。在算法層面，業(yè)界正在嘗試深度學(xué)習(xí)以提高計(jì)速度和分類正確率，算法模型的建立和訓(xùn)練都需要大量腦相關(guān)數(shù)據(jù)支持，增加底層數(shù)據(jù)收集是算法進(jìn)步的鍵點(diǎn)。針對(duì)軟件性能短板，市面亟需一個(gè)以軟件算法為核心的高兼容性底層平臺(tái)來(lái)便利企業(yè)設(shè)備研發(fā)、解方案組成。景當(dāng)下腦機(jī)產(chǎn)業(yè)在娛樂(lè)、教育、智能家居和出行等行業(yè)均有商業(yè)布局，但針對(duì)C端市場(chǎng)的策略仍停留在開發(fā)者的“創(chuàng)造需求”階段，并未滿足消費(fèi)者剛需。隨著技術(shù)愈發(fā)成熟和資本持續(xù)入場(chǎng)，康復(fù)醫(yī)療已成為主要市場(chǎng)。未來(lái)腦機(jī)接口將與商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)共進(jìn)退，以康復(fù)醫(yī)療為標(biāo)桿，落實(shí)在娛樂(lè)、教育、出行、家居等多行業(yè)生態(tài)中，形成“1+N”百花齊放的產(chǎn)業(yè)新格局在政策、應(yīng)用、技術(shù)組合發(fā)力下，全球腦機(jī)接口行業(yè)將在2025年迎來(lái)第一個(gè)突破性增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)50美元，至2035年將實(shí)現(xiàn)千億級(jí)美元市場(chǎng)規(guī)模。腦機(jī)接口代表著人機(jī)互動(dòng)乃至人工智能的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，巨大的市場(chǎng)規(guī)模潛力展現(xiàn)出未來(lái)腦機(jī)技術(shù)與多行業(yè)結(jié)合的廣闊空間，這勢(shì)必推動(dòng)人類加速邁向腦科學(xué)時(shí)代。人類進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，一門新興的交叉學(xué)科“合成生物學(xué)”成為國(guó)際科學(xué)前沿一大熱門。2022年5月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出要著力做大做強(qiáng)生物經(jīng)濟(jì)，到2025年生物經(jīng)濟(jì)成為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力；2022年9月美總統(tǒng)拜登簽署行政令，啟動(dòng)“國(guó)家生物技術(shù)和生物制造計(jì)劃，以期解決美國(guó)面臨的醫(yī)學(xué)、氣候、食品、農(nóng)業(yè)和能源等領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。生物制造已成為大國(guó)博弈的制高點(diǎn)。合成生物技術(shù)被譽(yù)為“第三次生物技術(shù)革命”，作為一門匯集生物學(xué)、基因組學(xué)、工程學(xué)和信息學(xué)等多種科的交叉學(xué)科，其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑是運(yùn)用系統(tǒng)生物學(xué)和工程學(xué)原理，以基因組和生化分子合成為基礎(chǔ)，綜生物化學(xué)、生物物理和生物信息等技術(shù)，旨在設(shè)計(jì)、改造、重建生物分子、生物元件和生物分化過(guò)程，以建具有生命活性的生物元件、系統(tǒng)以及人造細(xì)胞或生物體。合成生物技術(shù)主要有兩種工作方式：改造已有天然生物系統(tǒng)；設(shè)計(jì)和建造新的生物元件、裝置和系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建細(xì)胞工廠等目的。目前，合成生物技術(shù)已在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有所應(yīng)用，可以解決醫(yī)療健康、食品安全、能源緊缺、環(huán)境污等多方面問(wèn)題。作為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一，合成生物技術(shù)具有極大的減排潛力。據(jù)中科院天所統(tǒng)計(jì)，相比石化路線，生物制造產(chǎn)品平均節(jié)能減排30%-50%，這將對(duì)化石原料的替代、高能耗高物耗排放工藝路線的替代以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，產(chǎn)生重要的推動(dòng)作用。此外，合成生物技術(shù)可利用“細(xì)胞工廠生產(chǎn)關(guān)鍵化合物，有望助力我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)擺脫高壁壘化工品的進(jìn)口依賴，實(shí)現(xiàn)彎道超車。程21世紀(jì)以來(lái)，合成生物學(xué)進(jìn)入快速發(fā)展期，從基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化角度來(lái)看，合成生物學(xué)的發(fā)展大體經(jīng)歷了第一階段2005年以以基因線路在代謝工程領(lǐng)域的應(yīng)用為代表，這一時(shí)期典型成果是青蒿素體在大腸桿菌中的合成。第一階段2005年以以基因線路在代謝工程領(lǐng)域的應(yīng)用為代表，這一時(shí)期典型成果是青蒿素體在大腸桿菌中的合成。第二階段2005-2011基礎(chǔ)研究快速發(fā)展，工程化理念日漸深入，使能技術(shù)平臺(tái)得到重視、工方法和工具不斷沉淀，體現(xiàn)出“工程生物學(xué)”的早期發(fā)展特點(diǎn)。第三階段2011-2015基因組編輯技術(shù)出現(xiàn)前所未有的突破，合成生物學(xué)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用不斷展，其應(yīng)用領(lǐng)域從生物基化學(xué)品、生物能源擴(kuò)展至疾病診斷、藥物疫苗發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域。第四階段2015年合成生物學(xué)的“設(shè)計(jì)-構(gòu)建-測(cè)試”循環(huán)擴(kuò)展至“設(shè)計(jì)-構(gòu)建-測(cè)試-學(xué)習(xí)生物技術(shù)與信息技術(shù)融合發(fā)展的特點(diǎn)愈加明顯。狀合成生物技術(shù)進(jìn)步在以下四個(gè)方面尤為突出：基因編輯技術(shù)、基因元件的標(biāo)準(zhǔn)化、微生物底盤改造技術(shù)及胞工廠、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)指導(dǎo)下的新突破。隨著DNA合成技術(shù)的發(fā)展，基于芯片的高通量、高保真DNA合成技術(shù)顯著降低了合成時(shí)間、合成成本和錯(cuò)誤率；基因編輯方面，CRISPRCas系統(tǒng)是近年發(fā)展起來(lái)的一種重要基因組定向編輯手段，具有低成本、高效率、操作簡(jiǎn)便、功能多樣的特點(diǎn)。目前，合成生物學(xué)底層理論技術(shù)已打通，基因測(cè)序、基因編輯與微生培養(yǎng)效率大幅提高，使得合成生物學(xué)有望繞開理性設(shè)計(jì)技術(shù)瓶頸，全基因組范圍搜索基因型。底層技術(shù)成熟、學(xué)術(shù)研究爆發(fā)式增長(zhǎng)以及資本入局為合成生物高速發(fā)展奠定了基石，促使相關(guān)企業(yè)不斷布局截至目前，國(guó)外從事合成生物學(xué)領(lǐng)域的企業(yè)已超500家，國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的公司也多達(dá)數(shù)十家，可謂百家爭(zhēng)鳴、百花齊放。合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層主要分為三層：國(guó)內(nèi)企業(yè)基本集中在工具層和應(yīng)用層，美國(guó)部分企業(yè)如：GinkgoBioworks、Zymergen等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)層級(jí)布局，壁壘較高。億歐智庫(kù)：合成生物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層級(jí)DDNARNA合成工具酶DNA測(cè)序DNA元件庫(kù)模式生物庫(kù)基因編輯服務(wù)工具層DDNA元件設(shè)計(jì)軟件高通量、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)云端生物鑄造廠微流控 大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)軟件/件層新藥開新藥開發(fā)精細(xì)化工工業(yè)酶植物天然代謝產(chǎn)物生物材料生物農(nóng)藥技食品飲料生物基化學(xué)基因治療新藥發(fā)現(xiàn)微生物藥應(yīng)用層合成生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也存在不少亟待突破的難點(diǎn)。具體來(lái)看，前端的DNA合成、基因編輯、產(chǎn)業(yè)鏈中間產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化、基于對(duì)終端市場(chǎng)把控中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)等是合成生物產(chǎn)業(yè)目前的主要門檻和壁壘。景作為科學(xué)界的新生力量，合成生物學(xué)進(jìn)展迅速，并已在化工、能源、材料、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境和健康等領(lǐng)展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)CBInsights統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模在2020年達(dá)到68億美元，并預(yù)計(jì)到2024年合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至189億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)29.1%。從當(dāng)前市場(chǎng)分布看，醫(yī)療健康和工業(yè)化學(xué)品是合成生物技術(shù)最為重要的兩大應(yīng)用領(lǐng)域。未來(lái)10-20年合成生物學(xué)將通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的發(fā)酵過(guò)程、為生產(chǎn)現(xiàn)有材料和化學(xué)品開發(fā)新的生物途徑，以及生產(chǎn)新型材料和化學(xué)品對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式帶來(lái)巨大影響。目前，自動(dòng)駕駛發(fā)展出了“單車智能”和“車路協(xié)同”兩大路線。“單車智能”，依靠車輛的感知計(jì)算決和控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。而“單車智能+車路協(xié)同”，也叫做“車路云一體化”，即在單車智能的基礎(chǔ)上過(guò)C-V2X（CellularVehicle-to-Everything蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）技術(shù)，融合路側(cè)和云端的信息感知、決策，實(shí)現(xiàn)更安全的自動(dòng)駕駛。單車智能已經(jīng)發(fā)展多年，技術(shù)較為成熟，但在復(fù)雜多變的交通場(chǎng)景中仍存在一些顯著的技術(shù)應(yīng)用瓶頸，如法超視距感知、感知長(zhǎng)尾效應(yīng)、無(wú)協(xié)作能力、易受環(huán)境和天氣影響、高成本等。而C-V2X作為車輛網(wǎng)聯(lián)化核心技術(shù)，能夠與ADAS（AdvancedDrivingAssistanceSystem高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）進(jìn)行深度融合，一方面實(shí)現(xiàn)超視距感知，一方面實(shí)現(xiàn)協(xié)作式主動(dòng)安全，提升車輛在復(fù)雜場(chǎng)景的適應(yīng)性車路云一體化趨勢(shì)下，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在由單一性的車載信息服務(wù)向綜合性智能網(wǎng)聯(lián)汽車邁進(jìn)，能夠帶動(dòng)5G基站、AI、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的基于新一代信息技術(shù)的中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。程2011年，中國(guó)科技部正式設(shè)立智能車路關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目，稱為863計(jì)劃。2017年4月，中國(guó)在ISOTC204第49次全會(huì)上提出的C-V2X標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請(qǐng)獲得通過(guò)，C-V2X成為ISOITS系統(tǒng)的候選技術(shù)。2018年10月，工信部正式宣布中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信頻段確定，支持LTE-V2X技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)和發(fā)展。2022年，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)教授李克強(qiáng)提出提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車的中國(guó)方案，具體指車路云一體化的智能汽車，是突破國(guó)外單車智能瓶頸的全新發(fā)展路徑。車路協(xié)同雖然在中國(guó)起步較晚，但政府對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的積極引導(dǎo)，使車路協(xié)同在短期內(nèi)快速積累了后發(fā)優(yōu)勢(shì)。發(fā)布時(shí)間發(fā)布部門發(fā)布時(shí)間發(fā)布部門具體支持政策2020年2月國(guó)家發(fā)改委11個(gè)部委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》將車路協(xié)同作為未來(lái)發(fā)展的重要目標(biāo)2021年2月中共中國(guó)務(wù)院《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車（智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同）2021年3月全國(guó)人大《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》框定了十大數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景，智能交通居首2021年12月中央網(wǎng)絡(luò)安全信息化委員會(huì)《“十四五”國(guó)家信息化規(guī)劃》加快智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、5G-V2X車聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)建設(shè)2022年1月交通運(yùn)輸部《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》特別強(qiáng)調(diào)推進(jìn)車路協(xié)同和自動(dòng)駕駛的發(fā)展?fàn)钅壳?，自?dòng)駕駛商業(yè)化落地還面臨長(zhǎng)尾效應(yīng)、單車改造成本高、商業(yè)化起步難等問(wèn)題，僅靠單車智能或車協(xié)同無(wú)法解決上述問(wèn)題，行業(yè)亟需以車路云一體化方案加速自動(dòng)駕駛落地，并跑通商業(yè)化。在通信、交通、汽車、自動(dòng)駕駛平臺(tái)與應(yīng)用軟件企業(yè)等數(shù)據(jù)提供方業(yè)務(wù)流融會(huì)貫通之下，汽車從單車智能車路云一體化邁進(jìn)。福特中國(guó)、中信科智聯(lián)正在致力于將C-V2X與ADAS系統(tǒng)融合，應(yīng)用于車輛的感知、劃與控制。示能能預(yù)警/提醒

CDAS

CAD多款C-V2X前裝量產(chǎn)車型已。

試與研發(fā)中，2023年開始。

將在2-3年內(nèi)率先在特殊場(chǎng)景自動(dòng)駕駛中落地；公開道路的景近年來(lái)，中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程逐步加快。據(jù)億歐智庫(kù)預(yù)測(cè)，隨著車路協(xié)同逐步走向規(guī)?；c市場(chǎng)化，2030年，中國(guó)智慧交通市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到10.6萬(wàn)億元，我國(guó)車路協(xié)同市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到4960億元，市場(chǎng)潛巨大。億歐智庫(kù)認(rèn)為，中國(guó)車路協(xié)同目前仍處于車路云網(wǎng)端分步建設(shè)階段，到2023年，C-V2X將率先與ADAS統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)功能增強(qiáng)與協(xié)作式主動(dòng)安全。未來(lái)2-3年，C-V2X將與高等級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行融合，優(yōu)先特殊自動(dòng)駕駛場(chǎng)景落地，公開道路的高等級(jí)自動(dòng)駕駛商用則需更長(zhǎng)遠(yuǎn)的建設(shè)與驗(yàn)證。億歐智庫(kù)：部分頭部企業(yè)C-V2與車端智能化融合實(shí)踐企業(yè)具體實(shí)踐福特中國(guó)正在測(cè)試基于“直連”模式的V2I和V2V功能，如緊急電子剎車燈預(yù)警（EEBL）和交路口碰撞預(yù)警（IMA）等，進(jìn)一步將V2X與Co-Pilot360ADAS系統(tǒng)融合，通過(guò)OTA推送給用戶。中信科智聯(lián)2022.11.07發(fā)布網(wǎng)聯(lián)式ADAS域控制器解決方案，支持C-V2X直連通信，可實(shí)現(xiàn)車(V2V)、車路(V2I)協(xié)同，并集成前向視覺和雷達(dá)處理功能，將V2V、V2I感知結(jié)果直接入車輛運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、線性控制算法。鈉離子電池是一種二次電池（充電電池），主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作，包括正極、負(fù)極電解液、隔膜、集流體五個(gè)部分，與鋰離子電池的工作原理相似。在電池的核心性能上，鈉離子電池的理論能量密度上限低于鋰離子電池，但能量密度區(qū)間與磷酸鐵鋰電池有重疊范圍。與鉛酸電池相比，鈉離子電池的循環(huán)使用壽命更長(zhǎng)。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的完善、技術(shù)成熟度的提高和規(guī)模效應(yīng)擴(kuò)大，鈉離子電池成本有望比磷酸鐵鋰電池低20%以上億歐智庫(kù)預(yù)計(jì)在2023年，在低速電動(dòng)車輛和儲(chǔ)能領(lǐng)域，鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補(bǔ)充，躍電池行業(yè)的一大主流。億歐智庫(kù)：2023年鈉離子電池與其他電池核心特征對(duì)比類型鈉離子電池鉛酸電池磷酸鐵鋰電池三元鋰電池能量密度（Wh/Kg）120-16040150-200160-350循環(huán)壽命高極低高一般熱穩(wěn)定性優(yōu)優(yōu)優(yōu)較優(yōu)低溫性能優(yōu)差一般較優(yōu)快充性能較優(yōu)-一般優(yōu)材料成本低-一般較高環(huán)保情況-鉛污染-鈷、鎳污染程鈉離子電池研究起步于20世紀(jì)80年代，其發(fā)展歷程大致可劃分為三個(gè)階段：第一階段為1980-2010年，處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段；第二階段為2011-2016年，以2011年英國(guó)成立全球首家鈉離子電池公司aradion為開端，鈉電池示范產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)；第三階段為2017年-至今，鈉離子電池的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展思路逐步清晰明了開始走向?qū)嵱没瘧?yīng)用階段。2017年，國(guó)內(nèi)首家鈉離子電池公司中科海鈉成立，同年國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了首輛鈉離子電動(dòng)自行車示范。2019年世界首座100kWh鈉離子電池儲(chǔ)能電站在江蘇投入運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著我國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池儲(chǔ)能電站的示運(yùn)行。2021年，寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池，進(jìn)一步推動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2022年6月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、工信部等國(guó)家九部委聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃中，提到要研發(fā)儲(chǔ)備鈉離子電池、固態(tài)鋰離子電池等高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。在政策扶持、市場(chǎng)規(guī)模、資本入局三方作用下，鈉離子電池正迎來(lái)千億級(jí)風(fēng)口，2023年或?qū)⒊蔀殁c離子電池產(chǎn)業(yè)化元年。狀鈉離子電池在原理上跟鋰離子電池完全相同，制造工藝上也類似，因此鈉離子電池與鋰電池的產(chǎn)線設(shè)備是容的。鈉離子電池站在鋰電池“巨人的肩膀”上，能夠?qū)囯姵厣a(chǎn)的所有核心技術(shù)、包括工藝設(shè)備借鑒用于鈉離子電池中，與其他電池技術(shù)路線相比具備顯著優(yōu)勢(shì)。目前，中國(guó)新能源汽車工業(yè)所需的鋰資源（碳酸鋰）中有80%仍依賴進(jìn)口，而且鋰資源不足以同時(shí)支撐力電池、消費(fèi)電池與儲(chǔ)能電池三條賽道的巨大需求，開發(fā)鈉離子電池的必要性凸顯。但是在實(shí)際應(yīng)用中，鈉離子電池存在能量密度較低、循環(huán)壽命較短、供應(yīng)鏈和應(yīng)用場(chǎng)景不完善等問(wèn)題。當(dāng)下鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)還未成熟，具有技術(shù)儲(chǔ)備的企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備和制備工藝方面尚不成熟，其成本優(yōu)勢(shì)尚未體現(xiàn)。目前，現(xiàn)階段量產(chǎn)鈉離子單體電芯能量密度已達(dá)到160Wh/kg，盡管相比發(fā)展成熟的磷酸鐵鋰電池仍10%-20%，但鈉離子電池實(shí)驗(yàn)條件下已能做到200Wh/g。長(zhǎng)期來(lái)看，鈉離子電池?fù)碛型姿徼F鋰電池肩的潛力，并搶占部分市場(chǎng)份額，未來(lái)鈉電池和鋰電池市場(chǎng)將形成互補(bǔ)局面。景鈉離子電池的應(yīng)用范圍豐富，從低端乘用車市場(chǎng)、商用車市場(chǎng)到儲(chǔ)能都有量產(chǎn)化的相應(yīng)場(chǎng)景，特別是其在寒地區(qū)具有耐低溫的突出優(yōu)勢(shì)，是目前磷酸鐵鋰和三元鋰電池技術(shù)短期無(wú)法彌補(bǔ)的短板。隨著鈉離子電池產(chǎn)業(yè)整體發(fā)力，億歐智庫(kù)預(yù)計(jì)2023年鈉離子產(chǎn)業(yè)鏈將基本形成。據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)EVTank計(jì)，鈉離子電池在100%滲透的情況下在2026年的市場(chǎng)空間可達(dá)到369.5GWh，其理論市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⑦_(dá)1500億元。億歐智庫(kù)：部分頭部鈉離子電池企業(yè)2023年發(fā)展計(jì)劃企業(yè)發(fā)展計(jì)劃鋰電巨企業(yè)寧德時(shí)代2021年發(fā)布第一代鈉離子電池，致力于推進(jìn)鈉離子電池在2023年形成基產(chǎn)業(yè)鏈。中比亞迪選擇層狀氧化物路線，目標(biāo)領(lǐng)域低速車，2023年計(jì)劃出貨2GWh。鵬輝能源選擇聚陰離子型，注資成都佰思格保證優(yōu)質(zhì)硬碳供給，預(yù)計(jì)2023年小批出貨。鈉離子新企業(yè)中科海鈉目前中科海鈉在建兩條規(guī)模量產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2023年量產(chǎn)其鈉離子電池。眾鈉能源處于試驗(yàn)階段，已與多家下游客戶達(dá)成戰(zhàn)略合作，第一代量產(chǎn)產(chǎn)品將于年啟動(dòng)交付，計(jì)劃在2023年進(jìn)入量產(chǎn)階段，2023年電芯產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)GWh級(jí)隨著航天新材料、數(shù)據(jù)分析和人工智能等相關(guān)技術(shù)發(fā)展，衛(wèi)星的“小型化”也具備了技術(shù)條件與市場(chǎng)需求。廣義上，質(zhì)量1000千克以下的衛(wèi)星，統(tǒng)稱為“小衛(wèi)星”；狹義上，依據(jù)英國(guó)薩瑞大學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，將質(zhì)量100千克至500千克的衛(wèi)星稱為“小衛(wèi)星”。小衛(wèi)星相比中衛(wèi)星（500-1000千克）、大衛(wèi)星（1000千克以上體積更小、質(zhì)量更輕、成本更低，具有更靈活的應(yīng)用潛力；相比于微衛(wèi)星（10-100千克）、納衛(wèi)星（1-10千克），小衛(wèi)星可以安裝相對(duì)更先進(jìn)、更完整的通信模塊，有更大的空間安裝先進(jìn)觀測(cè)裝備。3827382725124