本报讯 (记者 张伟) 9月9日,由中国科学技术信息研究所、上海市科学学研究所联合编撰的《未来产业创新的前沿领域》,在浦江创新论坛成果发布会上发布。
该报告从政府关注重点、产业发展前景、对经济社会的全局带动和重大引领作用等方面,共遴选出未来产业创新的五大前沿领域——类脑芯片、量子信息、合成生物学、绿色制氢和区块链,并探讨了它们的发展态势、区域研发优势、技术研发方向和面临的挑战。
“新一轮科技革命和产业变革加速,新的颠覆性技术不断涌现,未来产业成为重塑全球创新版图和经济格局的重要领域。”中国科学技术信息研究所副所长刘琦岩介绍说,类脑芯片是人工智能产业发展的基础和先锋,目前仍处于实验室探索阶段,尚存在理论建模、功耗降低、融合感存算一体化等诸多技术瓶颈。类脑芯片融合脑科学、计算神经科学等学科知识,需要充分调动相关领域专家参与,加强学科交叉。
报告显示,在量子信息领域,创新大国竞争激烈,基础研究和技术研发成果数量持续增加。中国目前量子信息专利数量居全球首位,论文数量仅次于美国,量子通信应用规模和产业发展处于全球领先地位,但量子计算和量子测量领域的研究与应用水平较美国仍有一定差距。同时,量子信息的前沿科技成果尚处于探索研究期,技术成熟度不高,转移转化存在诸多困难。因此,需要加强政产学研用各方在量子信息领域的沟通交流与协同创新,将学术力量与产业界资源有机结合。
报告指出,在合成生物学领域研究中,美国属于第一梯队,中国、日本、英国属于第二梯队。刘琦岩说,合成生物学的发展还处于早期阶段,需要政策持续支持。目前整个行业的发展仍缺乏中长期、明确的发展规划。从细分看,上游工具层是合成生物学技术体系的基础和关键,竞争壁垒较高,中游的数字化、人工智能化对于实现对生命系统的理性设计至关重要,技术创新难度均较大。解决规模化生产难题,是合成生物学的产品实现商业化的必由之路。此外,合成生物学研究需要生命科学、工程学、信息学、物理和化学等学科融合交叉。
在新能源领域,绿色制氢近年来备受关注。报告显示,利用太阳能、风能、海洋能、水能等产电再进行电解水制氢,由此得到氢能,是绿色制氢的研发重点,在商业上将可与煤、油等化石能源竞争,但仍存在材料成本、催化剂活性、气体扩散层等技术挑战。
区块链本质上是一种去中心化的分布式数据库,是分布式数据存储、多中心的点对点传输、共识机制和加密算法等多种技术在互联网时代的创新应用模式。报告指出,区块链已在全球金融、物流运输、医疗保健等多个行业得到应用。未来,随着技术的成熟和认知的提升,预计将有更多行业开始探索和采用区块链技术。随着区块链应用的增加,个人隐私和身份验证问题变得更加重要。
报告还显示,当前,区块链技术研发主要集中在上游数据层、合约层,以及下游金融领域。中国在上、中、下游各个层面的论文和专利数均处于绝对优势地位。由此可见,中国在区块链领域的基础研究与技术研发水平均全球领先。