2020年是不平凡的一年，经历疫情的洗礼，许多行业重启向上而生的螺旋，但疫情并未阻挡科技提高的脚步，量子打算、根本材料、生物医疗等领域的一系列重大科技打破纷至沓来，后疫情时期，根本技能及科技家当将如何发展，达摩院为科技行业供应了全新预测。

材料是统统科技发展的根本，新材料技能已推动多轮科技革命。
然而，受限于本钱高昂、生产工艺不成熟等问题，诸多新型材料未能实现大规模运用。
达摩院认为，未来几年，以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料将在材料成长、器件制备等技能上实现打破，并运用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中央等新基建场景，大幅降落整体能耗。

新材料的代价远不止供应更优的性能，它还能打破传统材料物理极限，达摩院预测，碳基材料作为制作柔性设备的核心材料，将走出实验室并制备可随意伸缩、波折的柔性电子设备，例如用该材料制作的电子皮肤不仅机器特性与真实皮肤相似，还有外界环境感知功能。

过去几年，AI技能润物细无声渗透至传统家当，例如AI走进制造企业，提升质检事情效率。
达摩院认为，AI运用于生产环节只是开始，汽车、消费电子、服装、钢铁、化工等信息化根本良好的行业将实现供应链、生产、资产、物流、发卖等各环节的全局智能，终极实现生产及运营效率的大幅提升。

在医疗领域，业界公认AI与药物、疫苗研发结合是大势所趋，但用AI研发药物并成功上市的案例极为鲜见。
达摩院指出，新型AI算法的迭代及算力打破将办理药物分子靶点确证、药物可成药性等难题，例如在疫苗研发过程中，AI可自动输入有效化合物模型，然后与电脑合成程序产生的数亿种不同的化学化合物比拟筛选，终极快速找到疫苗的优质候选化合物。

作为人机交互和人机稠浊智能未来技能，脑机接口在医疗领域极具研究代价。
达摩院在趋势中指出，学术界和工业界正在努力占领脑旗子暗记的采集和处理难题，帮助人类更好地理解大脑事情事理，技能的成熟将加速脑机接口的临床运用，未来将为口不能言、手不能动的患者供应精准康复做事。

科学技能的发展总是在不断发散与收敛的模式中跃迁。
去年，达摩院曾预测“云将成为IT技能的创新中央”，时隔一年，云原天生为云打算领域的新变量，达摩院提出，未来芯片、开拓平台、运用软件乃至打算机等将出身于云上，AI、5G、区块链等技能都将以云原生的办法落地，企业获取IT做事的路径再次被缩短。

创新永无终点，但每一次技能创新都一定沿着普惠的既定轨迹前行。
达摩院认为，AI、5G、云打算及IoT等数字技能正发生前所未有的化学反应，农业乃至城市都将因此发生新一轮变革。
在农业领域，自动监测农作物、风雅化育种，农产品物流运输可追溯都将变成现实；城市将拥有一颗超级大脑，感知、通信、决策能力全面提升，为城市供应整体管理能力。

附：达摩院2021十大科技趋势

趋势一、以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来运用大爆发

以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体，具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等精良特性，但受工艺、本钱等成分限定，多年来仅限于小范围运用。
近年来，随着材料成长、器件制备等技能的不断打破，第三代半导体的性价比上风逐渐显现并正在打开运用市场：SiC元件已用于汽车逆变器，GaN快速充电器也大量上市。
未来5年，基于第三代半导体材料的电子器件将广泛运用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中央等场景。

趋势二、后“量子霸权”时期，量子纠错和实用上风成核心命题

2020年为后“量子霸权”元年，天下对量子打算的投入持续上涨，技能和生态发达发展，多个平台异彩缤纷。
这一潮流将在2021年连续推高社会的关注和期待，量子打算的研究须要证明自身的实用代价；业界须要聚焦“后霸权”时期的义务：协同创新，办理浩瀚的科学和工程难题，为早日到达量子纠错和实用上风两座里程碑铺路奠基。

趋势三、碳基技能打破加速柔性电子发展

柔性电子是指经扭曲、折叠、拉伸等形状变革后仍保持原有性能的电子设备，可用作可穿着设备、电子皮肤、柔性显示屏等。
柔性电子发展的紧张瓶颈在于材料——目前的柔性材料，或者“柔性”不敷随意马虎失落效，或者电性能远不如“硬质”硅基电子。
近年来，碳基材料的技能打破为柔性电子供应了更好的材料选择：碳纳米管这一碳基柔性材料的质量已可知足大规模集成电路的制备哀求，且在此材料上制备的电路性能超过同尺寸下的硅基电路；而另一碳基柔性材料石墨烯的大面积制备也已实现。

趋势四、AI提升药物及疫苗研发效率

AI已广泛运用于医疗影像、病历管理等赞助诊断场景，但AI在疫苗研发及药物临床研究的运用依旧处于探索阶段。
随着新型AI算法的迭代及算力的打破，AI将有效办理疫苗/药物研发周期长、本钱高档难题，例如提升化合物筛选、建立疾病模型、创造新靶点、先导化合物创造及先导药物优化等环节的效率。
AI与疫苗、药物临床研究的结合可以减少重复劳动与韶光花费，提升研发效率，极大的推动医疗做事和药物的普惠化。

趋势五、脑机接口帮助人类超越生物学极限

脑机接口是新一代人机交互和人机稠浊智能的关键核心技能。
脑机接口对神经工程的发展起到了主要支撑与推动浸染，帮助人类从更高维度空间进一步解析人类大脑的事情事理。
脑机接口这一新技能领域探索性的将大脑与外部设备进行通信，并借由脑力意念掌握机器。
例如在掌握机器臂等方面帮助提升运用精度，将为神智复苏，思维健全，但口不能言、手不能动的患者供应精准康复做事。

趋势六、数据处理实现“自治与自我进化”

随着云打算的发展、数据规模持续指数级增长，传统数据处理面临存储本钱高、集群管理繁芜、打算任务多样性等巨大寻衅；面对海量暴增的数据规模以及繁芜多元的处理场景，人工管理和系统调优捉襟见肘。
因此，通过智能化方法实现数据管理系统的自动优化成为未来数据处理发展的一定选择。
人工智能和机器学习手段逐渐被广泛运用于智能化的冷热数据分层、非常检测、智能建模、资源调动、参数调优、压测天生、索引推举等领域，有效降落数据打算、处理、存储、运维的管理本钱，实现数据管理系统的“自治与自我进化”。

趋势七、云原生重塑IT技能体系

在传统IT开拓环境里，产品开拓上线周期长、研发效能不高，云原生架构充分利用了云打算的分布式、可扩展和灵巧的特性，更高效地运用和管理异构硬件和环境下的各种云打算资源，通过方法论工具集、最佳实践和产品技能，开拓职员可专注于运用开拓过程本身。
未来，芯片、开拓平台、运用软件乃至打算机等将出身于云上，可将网络、做事器、操作系统等根本架构层高度抽象化，降落打算本钱、提升迭代效率，大幅降落云打算利用门槛、拓展技能运用边界。

趋势八、农业迈入数据智能时期

传统农业家当发展存在地皮资源利用率低和从生产到零售链路脱节等瓶颈问题。
以物联网、人工智能、云打算等为代表的科学技能正在与农业家当深度领悟，打通农业家当的全链路流程。
结合新一代传感器技能，农田地面数据信息得以实时获取和感知，并依赖大数据剖析与人工智能技能快速处理海量领域农业数据，实现农作物监测、风雅化育种和环境资源按需分配。
同时，通过5G、物联网、区块链等技能的运用确保农产品物流运输中的可控和可追溯，保障农产品整体供应链流程的安全可靠。
农业将告别“靠天”用饭进入聪慧农业时期。

趋势九、工业互联网从单点智能走向全局智能

受履行本钱和繁芜度较高、供给侧数据难以打通、整体生态不足完善等成分限定，目前的工业智能仍以办理碎片化需求为主。
疫情中数字经济所展现出来的韧性让企业更加重视工业智能的代价，加之数字技能的进步遍及、新基建的投资拉动，这些成分将共同推动工业智能从单点智能快速跃迁到全局智能，特殊是汽车、消费电子、品牌衣饰、钢铁、水泥、化工等具备良好信息化根本的制造业，贯穿供应链、生产、资产、物流、发卖等各环节在内的企业生产决策闭环的全局智能化运用将大规模呈现。

趋势十、聪慧运营中央成为未来城市标配

在过去10年韶光里，聪慧城市借助数字化手段切实提升了城市管理水平。
但在新冠疫情防控中，一些所谓的聪慧城商场中暴露问题，特殊是由于“重培植轻运营”所导致的业务运用不敷。
在此背景下，城市管理者希望通过运营中央盘活数据资源、推动管理与做事的全局化、风雅化和实时化。
而AIoT技能的日渐成熟和遍及、空间打算技能的进步，将进一步提升运营中央的聪慧化水平，在数字孪生根本上把城市作为统一系统并供应整体聪慧管理能力，进而成为未来城市的数字根本举动步伐。
(完)

来源：中国***网