中国科学技术信息研究所发布报告《颠覆性技术前瞻2022——最具可能性与最具影响力的颠覆性技术》

　　9月1日，2022中国智能产业论坛在北京首钢园举行，本次论坛为2022中国国际服务贸易交易会的组成活动之一，主题为“数智时代 智创未来”。中国科学技术信息研究所颠覆性技术研究中心主任赵筱媛出席并发布报告《颠覆性技术前瞻2022——最具可能性与最具影响力的颠覆性技术》。

　　发布过程中，赵筱媛介绍了中国科学信息技术研究所立足长期在颠覆性技术研究与应用领域的探索实践，采用机器智能与专家智慧相结合的思路，通过对海量多源异构信息的持续监测、感知可能的弱信号、采用自研的多维识别方法识别遴选出潜在的颠覆性技术点，结合业内专家与情报分析专家的研判解读，进而形成了该报告。

　　报告中“最具可能性的十项颠覆性技术”重点遴选了5年左右有可能形成突破的颠覆性技术，具体包括：纳米生物传感器、基于人工智能的药物发现、智能物联网、L4 级自动驾驶、软体机器人、超大规模预训练模型、复合电解质固态电池、神经形态芯片、衰老细胞裂解剂、数字生物标志物；“最具影响力的十项颠覆性技术”重点遴选的是5—15年内有可能形成突破的影响力巨大的颠覆性技术，具体包括：脑机接口、DNA 存储、碱基编辑、容错量子计算、数字孪生、超材料、4D 打印、可再生能源电解水制氢、沉浸式虚拟现实教育系统、干细胞疗法。

　　报告针对每项技术，均从遴选理由、技术简介、技术成熟期、颠覆可能性与影响力、应用前景与市场规模、主要参与者等多个维度进行分析刻画。

　　以下为发言实录：

　　尊敬的各位领导、各位嘉宾大家下午好：

　　很高兴今天有机会在2022中国智能产业论坛中跟大家分享和交流中国科学技术信息研究所最新出的一本报告，即《颠覆性技术前瞻2022——最具可能性十项颠覆性技术与最具影响力的十项颠覆性技术》。这是中信所近年来一直开展颠覆性技术理论研究和实践工作经验的结晶、是创新成果的集中体现。

　　自2018年以来我们全面支撑科技部深化颠覆性技术创新改革的系列重大部署，形成了常态化建制性的对前沿技术、颠覆性技术的研究与管理工作机制。这个过程中我们一直在试图回答两个问题。问题一：短期内最有可能实现的颠覆性技术有哪些？问题二：中长期对社会最有影响力的颠覆性技术有哪些？

　　基于这两方面的问题，我们在工作中坚持四个“新”的理念，即新概念、新体系、新平台和新实践。在新概念方面，我们创新了颠覆性技术的内涵、定义和特征；新体系方面，我们构建了颠覆性技术的过滤漏斗模型、颠覆性技术监测体系、颠覆性技术多维识别方法体系以及非常规评价体系；新平台方面，我们建设了颠覆性技术感知响应平台、颠覆性技术创新服务平台；在新实践方面，我们一方面支撑了国家颠覆性技术创新重点专项的组织实施，一方面在不断探索颠覆性技术创新管理的新方式、新机制和新模式。

　　此次发布报告所采用的方法和研究路径分为以下几步骤，首先我们通过自研的多种识别方法遴选出潜在颠覆性技术点5000余项，利用定量化方法遴选出侯选颠覆性技术300余项，再通过定性方法遴选出技术90余项，从中由行业专家和科技情报专家共同研判出5年左右有可能突破的十项颠覆性技术，以及未来5-15年左右可能实现的最具影响力的十项颠覆性技术。最后从技术的颠覆影响力、颠覆可能性、技术成熟度等方面对识别出来的各项技术进行分析和解读。

　　下面介绍最具可能性的十项颠覆性技术。“面向世界科技前沿”的有：纳米生物传感器、基于人工智能的药物发现；“面向经济主战场”的有：智能物联网、L4级自动驾驶、软体机器人、超大规模预训练模型；“面向国家重大需求”的有：复合电解质固态电池、神经形态芯片；“面向人民生命健康”的有：衰老细胞裂解剂、数字生物标志物。

　　纳米生物传感器，可以颠覆传统的生命监测与医疗诊断方式，可以广泛应用在环境监测、食品工业、医学领域、国防军事等领域。基于人工智能的药物发现技术，可以颠覆传统新药研发模式，使其更加快速、高效、低成本，可能成为药企未来发展的标准配置，市场前景广阔，可广泛应用在药物设计、化合物合成、多重药理学、药物筛选等领域。预计2028年市场规模达到110亿美元。智能物联网，这项技术刚才有些嘉宾已经提过，是实现万物互联、颠覆传统产业及商业模式的技术，它可以赋能很广阔的应用领域和场景，主要应用在智慧城市、工业自动化、医疗、农业智能家居等。L4级自动驾驶技术，能够颠覆传统汽车驾驶模式，实现真正的无人干预，重塑很多产业的价值链，可以应用在公共交通、自动驾驶卡车、自动驾驶出行车等，预计到2026年整个自动驾驶行业规模可达到5000亿美元以上，年复合增长率31.5%，所以L4级自动驾驶技术的市场前景和潜力很大；软体机器人，它可以创造机器人全新的生态，是满足工业自动化生产中个性化和多样化产品的有效途径，在医疗领域它是药物输送和手术辅助的关键技术，可以赋能智慧医疗。超大规模预训练模型，这项技术可以突破传统人工智能碎片化难题和精度局限，为人工智能从“手工作坊式”走向“工厂式”提供可能，而且可以转变人工智能研究的范式，重新定义人工智能的产业模式和产业标准，该类技术能够应用在医疗健康、金融零售和公共安全领域。复合电解质固态电池，在碳达峰、碳中和及能源危机双重背景下，安全型固态电池巨大的市场需求正在形成。这项技术可以改善单一固态电解质缺点，大幅增加固态电池性能，它可以广泛应用在汽车、消费电子、工业、航空航天等领域。神经形态芯片，上午的嘉宾也提到，这是非常好的一项技术路径，可以赋予计算机认知和思考能力，彻底改变传统计算能力，推动人工智能产业的发展，进而赋能多个产业。主要应用在自动驾驶、机器人、医疗设备、物联网等领域。衰老细胞裂解剂，可以颠覆传统对衰老认知的理念，当前全球老年化趋势日趋严重，抗衰老市场非常庞大，我们预计这项2026年市场规模达到154亿美元左右。数字生物标记物，是精准医疗的关键技术，是赋能医疗数字化和智能化转型非常重要的技术路径，可以赋能疾病管理、颠覆患者就医理念和医生的诊疗服务模式，到2030年市场规模预计可以达到460亿美元左右。

　　下面介绍在未来5-15年有望突破且对人类社会有巨大影响力的十项颠覆性技术。其中，面向世界科技前沿的有脑机接口、DNA存储、碱基编辑、容错量子计算、数字孪生、超材料；面向国家重大需求的有可再生能源技术应用。

　　脑机接口可以改变人类的交流方式，让人类通过意念与外界互动并赋能，超越当前人类的各种极限；DNA存储，可以颠覆传统硅技存储方式，是未来存储介质市场的突破口，能够解决存储容量大、存储时间长、数据安全等多重需求。碱基编辑，无需产生DNA双链断裂就可以进行编辑操作，能够大幅提高基因编辑的安全性，在医学领域可治疗的疾病非常多，潜力巨大。预计2030年整体基因编辑行业市场规模可达到360亿美元左右，年复合增长率32.9%。容错量子计算，可以使计算潜力实现指数性增长，赋能多个行业，颠覆传统密码技术、实现网络和信息系统安全。主要应用在经典密码破译、气象预报金融分析和药物设计等领域，预计2030年市场规模可达到近40亿美元。数字孪生，是人类社会数字化进程中最重要的数字技术之一，能够改变多个行业格局，市场增长势头强劲，可广泛应用在智能制造、智能城市、智慧家居等领域。超材料，是全新的材料构造方法，可以突破现有的材料性能极限，具有重要的应用价值，未来能够对通信领域、医学诊断、物质探测特别是未来武器装备发展和作战产生革命性的影响。4D打印，可以颠覆传统的制造和造物的方式，为很多行业带来重塑性的革命性的变化。尤其是赋能制造业个性化发展，助力制造业转型升级。可广泛应用于医疗器械、精密机械、国防军事、汽车交通、航空航天，预计到2030年年复合增长率达到40%。可再生能源电解水制氢，这是解决化石能源危机、重构世界能源解救的关键能源之一，主要应用于化工制备、交通运输、电力行业等，预计2028年市场规模接近100亿美元。沉浸式虚拟现实教育系统，众所周知，教育行业的市场规模非常可观，特别是近几年疫情的肆虐塑造了人们对突破时空的教育理念的接纳，预计2028年左右市场规模可以达到26亿美元。干细胞疗法，这项技术可以开辟全新的疾病应对方式，为现在很多不可治愈的疾病带来新的治愈希望，也可以颠覆传统的“破坏性”的治疗模式，形成一种修复性替代性的疾病治疗理念。

　　以上就是今天向大家分享的这份报告的主要内容，也非常希望在后续颠覆性技术和前沿技术监测研究过程中能得到各位嘉宾朋友的关注和支持，谢谢大家！

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责任编辑：邓健