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《面向2035年全球未来产业前沿技术》研究报告发布

来源:光明日报2022-09-19 17:20

  近日,清智国际咨询(广东)集团有限公司联合咨链科技(深圳)有限公司共同发布了《面向2035年全球未来产业前沿技术》研究报告。报告从中长期发展的视角,利用全球专利数据和大数据分析方法,面向2035年识别驱动全球未来产业发展的前沿技术方向。报告称,能源效率技术、光电技术、节能环保技术、定向能技术、通讯和网络技术五个专利技术主题是当前技术创新的关键和热点领域,其代表的产业可能在2035年左右形成较为成熟的未来产业。据了解,该研究得到了中国工程科技发展战略广东研究院咨询研究项目的支持。

  未来产业成为国际科技竞争重点

  当前,国际科技与产业竞争尤为激烈。为了赢得未来全球产业发展先机、抢占世界科技竞争制高点,世界主要国家纷纷着眼未来,加强未来产业的前瞻布局。2018年以来,美国先后发布了《国家量子倡议法案》《2020年未来产业法案》《无尽前沿法案》《美国将主导未来产业》等聚焦未来产业的政策或报告,以期保持美国在全球未来产业发展中的领导地位。我国“十四五”规划明确提出,在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。另外,德国的《国家工业战略2030》、日本的《集成创新战略》、法国的“未来投资计划”等都旨在推动未来产业和技术的发展。

  未来产业是面向未来社会需求的、由当下尚未成熟的技术突破驱动的、将可能会发展成战略性新兴产业的产业。识别出驱动未来产业发展的全球前沿技术方向,加强对这些前沿技术方向的研发与产业化支持,对推动未来产业快速发展具有重要的现实意义。

  大数据采集结合科学框架得出预测结果

  本次产业预测研究分为数据收集、主题分析与模型预测三个阶段。据介绍,数据收集阶段项目组借助Python的Selenium工具,通过6台服务器并行运算,耗时近1个月采集了2000至2021共 21年间全球8495.6万条德温特专利数据。

  在数据采集的基础上,报告利用LDA主题生成模型对专利的摘要信息进行聚类,生成预设好数量的主题。LDA 主题生成模型是潜在语义分析(Latent Semantic Indexing,LSI)、概率潜在语义分析(Probabilistic Latent Semantic Indexing,PLSI)的扩展,最明显的特点是可以从大量语料库中提取出潜在的主题信息。“通过LDA模型对全球专利的主题分析,能够筛选出较为全面反映全球未来技术研发趋势的技术族群,这样可使得预测出的未来产业前沿技术方向能够有更大可能性成长为战略性新兴产业乃至战略性支柱产业。”项目组技术负责人欧阳图博士这样介绍。

  预测阶段,项目组采用Fisher-Pry模型预测识别出前沿技术主题的技术生命周期,从而判断哪些前沿技术在2035年左右可以发展成为较为成熟的未来产业。

  报告在第二章《全球未来产业前沿技术预测》中指出,能源效率技术、光电技术、节能环保技术、定向能技术、通讯和网络技术五个专利技术方向代表的产业可能在2035年左右形成较为成熟的未来产业。

  其中,能源是科技创新最活跃的领域之一。当前全球快速推进能源清洁低碳转型,氢能、先进核能、天然气水合物、负排放技术等将成为今后一个时期能源技术研发和攻关的重点领域。本报告预测,能源效率技术在2031年进入技术成熟期后,将在2038年发展为较为成熟的未来产业。全球未来能源发展的总趋势是构建多功能一体化能源系统,解决能源生产、输配、储存、消费各环节的多能耦合和优化互补核心技术。

  除了能源效率与节能环保技术,报告还指出光电技术的前沿方向主要为光通信、光计算、操纵光、光互连技术等;定向能技术的前沿方向主要为激光、高功率微波、粒子束等;通讯和网络技术的前沿方向主要为太赫兹、量子通信、脑波通信、卫星互联网等。

  中美未来产业预测对比分析

  报告的第三章对中美未来产业的前沿技术进行了对比分析。内容显示,相比之下,中国在光电技术、节能环保技术、能源效率技术、通讯和网络技术、生物技术、自主系统与机器人等领域具有技术优势,美国在打印材料、定向能技术、空气与热交换技术、先进工程材料、先进计算、先进网络感知和特征管理、先进制造、先进燃气轮机发动机技术等领域具有技术优势。

  在未来产业发展周期方面,从目前技术研发趋势来看,中国各技术领域的成熟时间与美国相比都较晚,这表明中国还需要加大研发投入,在未来全球前沿科技竞争中掌握主动权和话语权。报告认为美国的先进计算数据存储技术可能在2036年形成未来产业,中国的先进计算数据存储技术、通讯和网络技术、生物技术和节能环保技术可能在2035年左右形成未来产业。(光明日报全媒体记者严圣禾通讯员张郗郡)

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