阿里達摩院發(fā)布2021十大科技趨勢

2020年是不平凡的一年拣瘦，經(jīng)歷疫情的洗禮，許多行業(yè)重啟向上而生的螺旋，但疫情并未阻擋科技前進(jìn)的腳步逝撬，量子計算辜崭、基礎材料、生物醫療等領(lǐng)域的一系列重大科技突破紛至沓來(lái)。

后疫情時(shí)代丰搞，基礎技術(shù)及科技產(chǎn)業(yè)將如何發(fā)展，達摩院為科技行業(yè)提供了全新預測。

趨勢一：以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體迎來(lái)應用大爆發(fā)

以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）為代表的第三代半導體，具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率摹削、抗輻射等優(yōu)異特性鸡省，但受工藝、成本等因素限制，多年來(lái)僅限于小范圍應用。

近年來(lái)，隨著(zhù)材料生長(cháng)低斋、器件制備等技術(shù)的不斷突破湖盆，第三代半導體的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢逐漸顯現，并正在打開(kāi)應用市場(chǎng)：SiC元件已用作汽車(chē)逆變器，GaN快速充電器也大量上市笋籽。

未來(lái)五年，基于第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用于5G基站、新能源汽車(chē)、特高壓、數據中心等場(chǎng)景智精。

趨勢二：后“量子霸權”時(shí)代量子糾錯和實(shí)用優(yōu)勢成核心命題

2020年為后“量子霸權”元年，世界對量子計算的投入持續上漲，技術(shù)和生態(tài)蓬勃發(fā)展乞审，多個(gè)平臺異彩繽紛谭胚。

這一潮流將在2021年繼續推高社會(huì )的關(guān)注和期待，量子計算的研究需要證明自身的實(shí)用價(jià)值；業(yè)界需要聚焦“后霸權”時(shí)代的使命：協(xié)同創(chuàng )新撮执，解決眾多的科學(xué)和工程難題，為早日到達量子糾錯和實(shí)用優(yōu)勢兩座里程碑鋪路奠基。

趨勢三：碳基技術(shù)突破加速柔性電子發(fā)展

柔性電子是指經(jīng)扭曲痛黎、折疊批凸、拉伸等形狀變化后仍保持原有性能的電子設備，可用作可穿戴設備、電子皮膚、柔性顯示屏等。

柔性電子發(fā)展的主要瓶頸在于材料——目前的柔性材料，或者“柔性”不足容易失效茬燃，或者電性能遠不如“硬質(zhì)”硅基電子羞迷。

近年來(lái)伏舵，碳基材料的技術(shù)突破為柔性電子提供了更好的材料選擇：碳納米管這一碳基柔性材料的質(zhì)量已可滿(mǎn)足大規模集成電路的制備要求，且在此材料上制備的電路性能超過(guò)同尺寸下的硅基電路辙诞；而另一碳基柔性材料石墨烯的大面積制備也已實(shí)現。

趨勢四：AI提升藥物及疫苗研發(fā)效率

AI已廣泛應用于醫療影像、病歷管理等輔助診斷場(chǎng)景，但AI在疫苗研發(fā)及藥物臨床研究的應用依舊處于探索階段悬嗓。

隨著(zhù)新型AI算法的迭代及算力的突破究枚，AI將有效解決疫苗/藥物研發(fā)周期長(cháng)、成本高等難題，例如提升化合物篩選、建立疾病模型、發(fā)現新靶點(diǎn)、先導化合物發(fā)現及先導藥物優(yōu)化等環(huán)節的效率。

AI與疫苗、藥物臨床研究的結合可以減少重復勞動(dòng)與時(shí)間消耗桶错，提升研發(fā)效率推盛，極大地推動(dòng)醫療服務(wù)和藥物的普惠化票货。

趨勢五：腦機接口幫助人類(lèi)超越生物學(xué)極限

腦機接口是新一代人機交互和人機混合智能的關(guān)鍵核心技術(shù)。腦機接口對神經(jīng)工程的發(fā)展起到了重要支撐與推動(dòng)作用坪仇，幫助人類(lèi)從更高維度空間進(jìn)一步解析人類(lèi)大腦的工作原理。

腦機接口這一新技術(shù)領(lǐng)域，探索性地將大腦與外部設備進(jìn)行通信，并借由腦力意念控制機器。例如在控制機械臂等方面幫助提升應用精度，將為神智清醒、思維健全，但口不能言、手不能動(dòng)的患者提供精準康復服務(wù)。

趨勢六：數據處理實(shí)現“自治與自我進(jìn)化”

隨著(zhù)云計算的發(fā)展践抑、數據規模持續指數級增長(cháng)塘揣，傳統數據處理面臨存儲成本高泛源、集群管理復雜婿滓、計算任務(wù)多樣性等巨大挑戰院促；面對海量暴增的數據規模以及復雜多元的處理場(chǎng)景霉撵，人工管理和系統調優(yōu)捉襟見(jiàn)肘吭露。

因此愧蔬，通過(guò)智能化方法實(shí)現數據管理系統的自動(dòng)優(yōu)化蹬叭，成為未來(lái)數據處理發(fā)展的必然選擇帽驯。

人工智能和機器學(xué)習手段逐漸被廣泛應用于智能化的冷熱數據分層岸剩、異常檢測减响、智能建模砌熬、資源調動(dòng)、參數調優(yōu)、壓測生成、索引推薦等領(lǐng)域，有效降低數據計算、處理、存儲、運維的管理成本，實(shí)現數據管理系統的“自治與自我進(jìn)化”。

趨勢七：云原生重塑IT技術(shù)體系

在傳統IT開(kāi)發(fā)環(huán)境里，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上線(xiàn)周期長(cháng)、研發(fā)效能不高，云原生架構充分利用了云計算的分布式、可擴展和靈活的特性，更高效地應用和管理異構硬件和環(huán)境下的各類(lèi)云計算資源。通過(guò)方法論工具集、最佳實(shí)踐和產(chǎn)品技術(shù)，開(kāi)發(fā)人員可專(zhuān)注于應用開(kāi)發(fā)過(guò)程本身蔫浆。

未來(lái)，芯片、開(kāi)發(fā)平臺、應用軟件乃至計算機等將誕生于云上，可將網(wǎng)絡(luò )、服務(wù)器、操作系統等基礎架構層高度抽象化，降低計算成本、提升迭代效率，大幅降低云計算使用門(mén)檻、拓展技術(shù)應用邊界。

趨勢八：農業(yè)邁入數據智能時(shí)代

傳統農業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在土地資源利用率低和從生產(chǎn)到零售鏈路脫節等瓶頸問(wèn)題颇象。以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等為代表的數字技術(shù)正在與農業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合，打通農業(yè)產(chǎn)業(yè)的全鏈路流程。

結合新一代傳感器技術(shù)，農田地面數據信息得以實(shí)時(shí)獲取和感知箫驻，并依靠大數據分析與人工智能技術(shù)快速處理海量領(lǐng)域農業(yè)數據军裂，實(shí)現農作物監測、精細化育種和環(huán)境資源按需分配。

同時(shí)，通過(guò)5G、物聯(lián)網(wǎng)、區塊鏈等技術(shù)的應用，確保農產(chǎn)品物流運輸中的可控和可追溯，保障農產(chǎn)品整體供應鏈流程的安全可靠。農業(yè)將告別“靠天”吃飯，進(jìn)入智慧農業(yè)時(shí)代。

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趨勢九：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從單點(diǎn)智能走向全局智能

受實(shí)施成本和復雜度較高、供給側數據難以打通楚围、整體生態(tài)不夠完善等因素限制默峦，目前的工業(yè)智能仍以解決碎片化需求為主。

疫情中數字經(jīng)濟所展現出來(lái)的韌性，讓企業(yè)更加重視工業(yè)智能的價(jià)值，加之數字技術(shù)的進(jìn)步普及、新基建的投資拉動(dòng)，這些因素將共同推動(dòng)工業(yè)智能從單點(diǎn)智能快速躍遷到全局智能。

特別是汽車(chē)、消費電子、品牌服飾、鋼鐵揩兑、水泥、化工等具備良好信息化基礎的制造業(yè)，貫穿供應鏈、生產(chǎn)、資產(chǎn)禀沽、物流、銷(xiāo)售等各環(huán)節在內的企業(yè)生產(chǎn)決策閉環(huán)的全局智能化應用骤转，將大規模涌現。

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趨勢十：智慧運營(yíng)中心成為未來(lái)城市標配

在過(guò)去十年時(shí)間里，智慧城市借助數字化手段切實(shí)提升了城市治理水平。但在新冠疫情防控中，一些所謂的智慧城市集中暴露問(wèn)題，特別是由于“重建設輕運營(yíng)”所導致的業(yè)務(wù)應用不足。

在此背景下怖值，城市管理者希望通過(guò)運營(yíng)中心盤(pán)活數據資源卑我，推動(dòng)治理與服務(wù)的全局化、精細化和實(shí)時(shí)化。

而AIoT技術(shù)的日漸成熟和普及、空間計算技術(shù)的進(jìn)步，將進(jìn)一步提升運營(yíng)中心的智慧化水平，在數字孿生基礎上把城市作為統一系統并提供整體智慧治理能力谣陨，進(jìn)而成為未來(lái)城市的數字基礎設施熔布。

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文章轉自：數據觀(guān)