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        賽迪觀點:全球戰略性新興產業發展展望

        發布時間:2019-05-15  來源:中國電子信息產業發展研究院

               2018年,美國、德國、日本等主要發達國家加快布局戰略性新興產業,紛紛制定戰略,加快前沿技術研究,特別是對共性技術高度重視,重點突破。積極促進跨學科、跨行業的交叉融合,搶占戰略新興產業發展先機。其中人工智能成為全球戰略競爭的新焦點,并在戰略、投資和研究等方面持續加大。

               一、戰略計劃引領產業發展新方向

               2018年,全球各主要國家紛紛通過制定戰略規劃,引領新興產業發展方向,涵蓋網絡、生物技術、新能源、新材料、人工智能、量子技術等諸多領域。

               1.綜合性科技戰略

               2018年,韓國發布了第四個五年科學技術計劃——“第四期科技基本計劃(2018—2022)”,該戰略選定了120個重點科技項目,首次選擇了智慧城市、人工智能和3D打印等12個項目。

               2018年,韓國發布了“2019政府投資創新計劃”,明確了科研預算的使用原則,完善了重點領域和重大研發計劃,以及政府資助的方向,該計劃突出了12個政府主導的重點研發方向。

               2018年9月,南非發布《科學技術與創新》白皮書,強調要在生物技術、納米技術、先進制造研究和創新等領域加快突破進程。

               2.生物醫療

               在健康和護理領域,2018年,德國發布《高科技戰略2025》,提出要實施“國家十年”抗癌計劃,為“預防和個性化醫療”開發數字化解決方案。

               3.量子科學

               2018年12月,美國發布了“國家量子法”,全面加速量子技術的發展和應用,并努力確保美國成為量子信息科學的世界領導者。

               2018年,英國政府撥出2億多英鎊重點支持2019年量子技術的研發,并于11月宣布撥款2000萬英鎊,支持微型原子鐘原型、量子傳感器,以及高級接收器和低成本集成芯片。

               2018年,德國的《高科技戰略2025》中,提出將在數字安全領域得到發展,實施“全新的整體IT安全解決方案”,其中量子通信將發揮重要作用。

               4.節能發展

               2018年,德國《高科技戰略2025》中,在可持續氣候保護和能源領域,大幅減少塑料使用對環境的污染。11月,英國政府宣布將在本世紀20年代中期運營首個碳捕捉、儲存以及利用項目。

               5.其他戰略

               2018年9月,美國發布了“國家網絡戰略”,提出未來將鞏固美國在網絡空間的利益,并表明美國有意擴大其在網絡空間的國際影響力。

               2018年3月,美國頒布了“國家太空戰略”,以加強美國在太空競爭力方面的領先優勢。

               二、前沿基礎研究不斷取得新突破

               2018年,在量子通信、信息技術、粒子加速等前沿技術領域不斷取得新突破,在相關基礎研究領域涌現了一大批新成果,新技術已經成為全球各主要國家搶占未來發展機遇的重要抓手。

               1.生物醫療技術

               2018年,美國癌癥免疫治療研究取得新突破,推出迄今最為綜合的癌癥基因組圖譜,為提高癌癥療法療效和研發新藥提供了路線圖,對抗癌藥物的研發具有重要意義。

              2.新一代信息技術

               2018年3月,英國國家物理實驗室研制出一種可用于微型光子電路中的全光二極管,該二極管成本低、效率高,對光子芯片和光子通信領域有重要影響。

               2018年3月26日,日本物理化學研究所成功開發了一種模擬人腦全腦回路的算法。該算法可以用于下一代超級計算機領域,應用該算法能夠有效提高計算效率,對于計算機發展具有重要意義。

               3.新材料技術

               以色列和英國科學家合作發現了新的原子級加熱機制,有望推動石墨烯材料的發展。

               4.核應用技術

               2018年3月,來自美國、德國、俄羅斯、以色列和法國的科學家使用“重離子超導同步加速器”在俄羅斯杜布納成功進行首次實驗,為此,俄羅斯計劃在符拉迪沃斯托克建設同步加速器,以借此機會成為亞太地區新的高科技產業中心。

               2018年,俄羅斯科學院西伯利亞分院推出了一種新型開放式螺旋磁阱裝置,該裝置具有更簡單的結構和更低的成本,并且可以在不使用氚作燃料的情況下能進行諸如氘—氘的聚變反應,在降低等離子體溫度方面非常有效。

               三、跨界融合形成產業發展新模式

               2018年,新興產業的發展更表現出多行業、多學科交叉融合的特征,特別是材料科學、信息技術、新能源等應用廣泛的共性技術,技術之間加速融合,衍生出新的產業形態,有效提升了產業效率。

               1.信息技術與材料科學融合

               隨著量子計算、人工智能等技術的發展和成熟,新材料模擬和預測的速度不斷加快。IBM科學家利用新算法,成功模擬了氫化鈹7量子位系統(beh12)分子。美國哈佛大學和普渡大學利用人工智能技術可以預測制備亞硒酸鈉晶體的反應條件,預測結果比超過十年經驗的材料化學家更準確。

               2.新能源技術加速應用推廣

               隨著環境污染問題日益嚴重,世界各國正努力發展綠色經濟,促進經濟可持續發展。全球科研機構與科技企業在開發低能耗、可循環使用以及環境負荷低等性能的新能源方面不斷加大研究力度。加快推進與綠色經濟和可持續發展直接相關的新能源技術商業化,節能環保和生物醫用等新材料的開發受到廣泛重視。

               3.軍民融合技術

               為加強軍事和民用技術的整合,以色列軍隊和情報機構逐步加強了與企業的合作力度,其中軍工企業拉斐爾公司和航空航天領域的民企ELTA公司加入新的創新計劃,與以色列安全技術部門共同開發國防技術。

                四、人工智能成為全球競爭新焦點

                2018年,全球人工智能產業進入一個快速發展時期,世界各國的高度重視,使人工智能成為世界各國重點發展的戰略性新興產業。世界各主要國家紛紛制定了人工智能國家戰略,增加投資,加強研究。

               1.制定國家戰略引領發展

               美國制定了一系列的人工智能戰略,2018年4月,美國制定了“國防部人工智能戰略”,加快在國防領域人工智能的部署,促進人工智能關鍵核心技術和市場應用的發展。在歐洲,法國3月發布了“人工智能發展戰略”,英國在4月發布了“英國人工智能規劃”。在亞洲,日本在《綜合創新戰略》中,提出要支持人工智能的重點措施,韓國發布了《人工智能研發戰略》,印度發布了《人工智能國家戰略》。

               2.成立專門推進機構

               2018年5月,美國成立人工智能委員會,加強在人工智能發展中各利益相關者之間的統籌協調。在國家安全方面,美國成立人工智能國家安全委員會,專門處理人工智能可能引發的國家安全問題。歐洲方面,2018年6月,歐盟委員會成立人工智能高級小組,負責推進歐洲人工智能投資進程,積極推動歐盟人工智能政策的制定、立法等。

               3.加大人工智能資金支持力度

               2018年8月,在美國白宮發布的“2020財年政府研究與開發預算優先事項”中,人工智能被列為優先投資的重點領域。在歐洲,2018年,歐盟提出要在4年時間內投資200億歐元。英國和法國分別宣布投資13億美元和18.5億美元,用于開發各自國家的人工智能。在亞洲,2018年,韓國計劃5年投資20億美元用于人工智能應用,加強專業人才培育,培訓5000名人工智能專業人才,印度投資4.77億美元用于人工智能、機器學習等技術發展,亞洲的競爭表現得尤為激烈。

               4.開展人工智能專題研究

               2018年7月,美國新安全中心發布“人工智能與國家安全”報告,全面研究了人工智能對信息、經濟、國防等領域安全的影響。而歐盟則更加關注人工智能可能引發的倫理、道德等方面的問題,2018年3月,歐盟委員會發布“人工智能時代:確立以人為本的歐洲戰略”,重點介紹全球人工智能發展概況,對比歐洲各國與全球其他國家人工智能發展,分析人工智能可能引發的道德問題等。

               2018年4月,英國發布《人工智能行業新政》,提出通過加強研發、強化STEM教育、提升數字基礎設施等措施,推動英國成為全球人工智能領導者。

               五、2019年戰略新興產業展望

               隨著技術的不斷突破以及各國政府的大力支持,預計2019年,全球戰略性新興產業產業規??焖賶汛?,交叉融合更加明顯,更加注重綠色發展,產業應用深度和廣度進一步加強。

               1.產業規模進一步壯大

               2018年,美國、德國、日本都高度重視新興產業發展,新興產業呈現出快速增長態勢。預計2019年,在全球各主要國家的戰略引領、投入增加的趨勢下,戰略性新興產業將繼續保持高速增長。美國在人工智能、新材料、量子、新能源等領域;日本在智能機器人;德國在智能制造等領域加快布局。戰略新興產業產業結構進一步高端化,科技含量高,附加值高,產出效率進一步提高,技術創新能力和技術力量整合能力進一步提升。在新興經濟體國家中,印度等新興經濟體也紛紛加入戰略性新興產業的競爭,全球戰略性新興產業規模將進一步提升。在產業轉型方面,新興產業與傳統產業加速融合,推動傳統產業轉型升級,進一步促進了戰略性新興產業的發展。

               2.融合發展進一步加強

               2018年,很多新興產業的技術發展都是多學科、多產業融合的產物,跨行業、跨學科的技術交叉對于新興產業發展帶來巨大的促進作用。2019年,預計融合發展趨勢將進一步加強,其中,信息技術將進一步發揮基礎支撐作用,大數據、云計算、人工智能等向更多應用領域普及。同時,生物技術、能源技術、材料技術等多學科之間將更廣泛滲透、交叉、融合,進而引發新的技術變革和產業革命。新興產業之間、新興產業與傳統產業之間的融合將成為發展的主流,不同學科、不同行業之間的融合互補性持續增強,行業之間的界限將變得不再明確,將在大幅提升整體效率的同時,提升產業的整體競爭力。

               3.綠色發展進一步凸顯

               2018年,隨著全球氣候變暖、資源能源緊張等問題的進一步凸顯,戰略新興產業更加注重生態發展,推動可持續發展。預計在2019年,隨著新能源、節能環保等技術的不斷進步,戰略性新興產業將更加注重綠色、健康、安全、可持續發展。綠色、低碳、生態等發展理念已經普及,并不斷深入人心。在技術上,節能環保技術、新能源技術也將持續取得突破,利用更加高效、環保的方式尋求更大發展,這不僅僅是產業發展的需要,更是人類全社會持續發展和健康生存的必然選擇。越來越多的國家,包括發達國家和發展中國家,越來越重視綠色、健康、安全等可持續發展問題。所以,能耗低、資源需求量少、更加高效、用地少的戰略性新興產業更能滿足社會發展需要。

               4.安全問題進一步得到重視

               2018年,人工智能成為各國競爭的焦點,受到各國政府的高度重視,紛紛加大資金、人才、技術的投入。在人工智能技術取得巨大進步的同時,人工智能帶來的社會、安全、倫理等一系列問題也進一步凸顯。預計2019年,生物識別引發的偽造技術、人工智能仿真技術、網絡攻擊等將給社會安全帶來新挑戰,圍繞人工智能將展開深入討論和研究。人工智能快速發展的同時,也將對現有就業問題帶來影響,增加社會對失業問題的擔憂,特別是一些低水平重復勞動工作者將面臨失業的風險。而隨著人工智能技術水平的不斷進步,更加復雜的工作也將被逐漸替代,引發更多就業者的擔憂。同時,隨著人工智能技術應用領域的不斷擴展,人工智能的數據安全問題也將更加凸顯,用戶數據、生物識別、智能駕駛等領域的安全問題將給社會帶來更大挑戰。

        來源:中國電子信息產業發展研究院

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