《全球前沿技術(shù)發(fā)展趨勢報告》（以下簡稱《報告》）日前在2020年浦江創(chuàng)新論壇上發(fā)布。

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《報告》包括重點技術(shù)發(fā)展趨勢深度解析和TOP1000技術(shù)熱點趨勢追蹤兩個部分。

前者由中國科學(xué)技術(shù)信息研究所完成，主要對腦機(jī)接口、軟體機(jī)器人、神經(jīng)形態(tài)芯片、基因編輯和類石墨烯二維材料五個前沿技術(shù)展開深入分析。

后者由上海市科學(xué)學(xué)研究所完成，通過定量化比較得出10點結(jié)論，如腫瘤是關(guān)注度第一的重點疾病、量子成為物理領(lǐng)域的“豪門”等。

5項前沿技術(shù)深度分析

腦機(jī)接口技術(shù)爆發(fā)期已然到來，各國政府高度重視、提前布局腦機(jī)接口技術(shù)。例如，2013年美國和歐盟分別發(fā)布“尖端創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃”和“人類大腦計劃”；2014年，日本發(fā)布“大腦研究計劃”；2016年，韓國和澳大利亞分別發(fā)布“大腦科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略”和“澳大利腦計劃”；我國在2018年啟動“科技創(chuàng)新2030—腦科學(xué)與類腦研究”重大項目。

此外，國際合作格局初見端倪，具體表現(xiàn)在腦機(jī)接口全球Top10國家專利和論文合作上。

圖1 腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展主要事件

在軟體機(jī)器人方面，傳統(tǒng)氣動/線纜驅(qū)動、超彈性硅膠材料+3D打印技術(shù)和智能材料+外界物理場驅(qū)動三大技術(shù)方向同步發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新成果接連涌現(xiàn)。

國際合作網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，全球研發(fā)成為新趨勢，哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、東京大學(xué)技術(shù)創(chuàng)新綜合競爭力強(qiáng)。

圖2 軟體機(jī)器人全球主要論文發(fā)表機(jī)構(gòu)

神經(jīng)形態(tài)芯片從早期概念到成熟產(chǎn)品，科研院所和巨頭企業(yè)合力推動技術(shù)創(chuàng)新，而企業(yè)已成為技術(shù)創(chuàng)新中堅力量。

技術(shù)創(chuàng)新逐步向中、美、韓、德、印等國家集中。

圖3 神經(jīng)形態(tài)芯片全球排名前20機(jī)構(gòu)專利申請數(shù)量

基因編輯技術(shù)雖然在爭議中前進(jìn)，但其技術(shù)創(chuàng)新高度活躍，影響力輻射廣，入選多家頂級智庫年度榜單。

基因編輯技術(shù)創(chuàng)新競爭激烈，哈佛大學(xué)、中國科學(xué)院等機(jī)構(gòu)實力突出。

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圖4 全球基因編輯相關(guān)專利及論文數(shù)量的逐年分布

類石墨烯二維材料為半導(dǎo)體材料創(chuàng)新帶來更多可能。

分析顯示，其基礎(chǔ)研究主要來自大學(xué)和研究所，中國科學(xué)院基礎(chǔ)研究成果豐碩；應(yīng)用研究主要來自企業(yè)，三星集團(tuán)應(yīng)用研究全球領(lǐng)先。

圖5 類石墨烯二維材料全球?qū)＠?論文數(shù)量趨勢圖?

TOP1000技術(shù)熱點趨勢追蹤

TOP1000技術(shù)熱點趨勢追蹤篇使用最新開發(fā)完成的智能化決策咨詢工具“科技預(yù)見平臺”系統(tǒng)開展全領(lǐng)域橫向掃描，對包括科技項目及報告、科技媒體、政府政策、科技產(chǎn)業(yè)投資動態(tài)、民生報道等在內(nèi)的多維度信息進(jìn)行廣泛收集，在海量的異構(gòu)、非格式化、自然語言的數(shù)據(jù)中實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、可橫向比較的定量化評價，最終得出10點主要結(jié)論。

1、新冠疫情對科技熱點結(jié)構(gòu)形成意外沖擊

突如其來的新冠疫情迅速成為全球科技界的關(guān)注焦點，在整個榜單占據(jù)了15.6%，在各領(lǐng)域中僅次于生物醫(yī)藥領(lǐng)域位居第二。

其中包括SARS、H1N1、冠狀病毒OC43等相關(guān)病原體，刺突糖蛋白、核衣殼等病毒學(xué)內(nèi)容，ACE2受體、ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）等病理學(xué)內(nèi)容，IgM、移動DR、ECMO、多肽疫苗、中和抗體、N95等相關(guān)藥品、器械、裝備。

圖6 新冠疫情相關(guān)領(lǐng)域部分技術(shù)熱點

2、上海三大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)命中時代科技發(fā)展熱潮

集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能是上海科創(chuàng)中心建設(shè)重點聚焦的三大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，同時在本次研究中也與新冠疫情相關(guān)領(lǐng)域一起成為了科技熱點數(shù)量最多的四大領(lǐng)域，合計占比達(dá)到66.8%，代表了未來一段時期的科技浪潮主流發(fā)展熱點方向。

3、腫瘤是關(guān)注度第一的重點疾病

在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的重點疾病及相關(guān)藥物方面，不僅“腫瘤”一次本身占據(jù)了熱度榜首，肝癌、卵巢癌、細(xì)小細(xì)胞肺癌、胰腺癌、淋巴瘤、葡萄膜黑色素瘤、腦膜瘤等“家族成員”均榜上有名，陣容遠(yuǎn)超其他疾病。

此外BTK抑制劑、EGFR抑制劑、奧貝膽酸、單線態(tài)氧等與腫瘤相關(guān)的藥物或機(jī)理都成出現(xiàn)在top1000的熱點榜單中。

科學(xué)家和醫(yī)生們正在廣闊的戰(zhàn)線上與腫瘤開展全面的斗爭。

圖7 生物醫(yī)藥領(lǐng)域部分技術(shù)熱點

4、精神衛(wèi)生不容忽視

在榜單中與各類腫瘤并列的疾病，除了糖尿病、糖尿病、艾滋病等身體疾病外，還多次出現(xiàn)了抑郁癥、阿爾茨海默病、神經(jīng)退行性疾病、帕金森綜合征等精神領(lǐng)域的疾病，以及硫西汀、阿戈美拉汀、伏硫西汀、賽洛西賓、富馬酸喹硫平等多種相關(guān)藥物。

這些精神性疾病已經(jīng)對人類社會帶來了絲毫不亞于若干重大身體疾病的影響。

5、醫(yī)療系統(tǒng)的體系化升級呼聲漸高

在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)與醫(yī)技方面，除了免疫治療、膝關(guān)節(jié)置換、POCT等“正統(tǒng)”診療技術(shù)外，遠(yuǎn)程醫(yī)療、分級診療、智慧醫(yī)院、IoMT（醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)）、互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療等概念也成為了研究的熱點，相關(guān)研究將不斷推動醫(yī)療資源的高效利用和合理分配。

6、人工智能在軍事領(lǐng)域的變革作用愈加顯現(xiàn)

在人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域的人工智能技術(shù)及應(yīng)用方面的熱點技術(shù)，除了粒子群優(yōu)化算法等熱點算法以及ADAS（高級駕駛輔助）、智能醫(yī)療等多種民用應(yīng)用形式外，還密集出現(xiàn)了蜂群、馬賽克戰(zhàn)、飽和式攻擊等戰(zhàn)爭新模式，揭示了人工智能的顛覆性影響或許會在非民用領(lǐng)域率先實現(xiàn)。

圖8 人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域部分技術(shù)熱點

7、集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上榜

在人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域的集成電路生產(chǎn)技術(shù)方面，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的裝備（如光刻機(jī)、EUV等）、設(shè)計（如EDA軟件等）、生產(chǎn)（如玻璃粉、四氟化碳等）、封裝測試（如封裝測試、PCB）四大環(huán)節(jié)全部有技術(shù)上榜。

圖9 集成電路及傳感器領(lǐng)域部分技術(shù)熱點

8、物理領(lǐng)域熱點技術(shù)展現(xiàn)基礎(chǔ)研究的引領(lǐng)性

物理領(lǐng)域相對偏向基礎(chǔ)研究。

溯源分析表明，物理領(lǐng)域某一熱點技術(shù)往往在不同資料來源中具有迥然不同的功能特性和應(yīng)用潛力。

如金剛石氮可被用于石墨烯電流成像、金剛石量子傳感器電探測、構(gòu)建多通道可控非馬爾可夫噪聲環(huán)境等用途；塞貝克效應(yīng)則可用于中子散射技術(shù)表征納米材料物性、熱電材料、輻射冷卻溫差發(fā)電等用途；低溫恒溫器則是托卡馬克、LSST 相機(jī)、ADS 加速器等不同大型科學(xué)裝置的重要組件。

這一潛在的普遍支撐性和廣泛應(yīng)用性正是開展基礎(chǔ)研究的重要意義之一。

圖10 先進(jìn)制造與機(jī)器人、交通與航空航天、物理、能源領(lǐng)域部分技術(shù)熱點

9、量子成為物理領(lǐng)域的“豪門”

在物理領(lǐng)域，量子通信、QRNG（量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器）、量子產(chǎn)率、量子通信、QRNG（量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器）、量子產(chǎn)率、量子比特數(shù)等量子科技相關(guān)熱點呈現(xiàn)集群式涌現(xiàn)的態(tài)勢，同物理領(lǐng)域其他單點型熱點技術(shù)產(chǎn)生了鮮明對比。

10、科技熱點折射社會現(xiàn)實問題

科技進(jìn)展并不僅僅單方面推動社會的變化，也同樣會反過來受到社會問題的干預(yù)。

在科技政策及社會話題領(lǐng)域，WTO爭端解決機(jī)制等科技戰(zhàn)、生物安全法等新修訂法規(guī)，以及人口老齡化等社會性問題，都成了科技界備受關(guān)注的熱點話題，顯示了社會環(huán)境對科技發(fā)展的重大影響。

—THE END—

編輯?∑Gemini

作者：秦志偉 黃辛

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的2020，这些前沿技术成全球关注热点的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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