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1、未来产业新赛道研究报告中国电子信息产业发展研究院未来产业研究中心122.2未来产业赛道竞争面临的形势 引领型国家通过全方位体制机制创新,打造先进制造、人工智能、量子科技、新一代通信等全面领先优势3未来产业新领域新赛道发展意义p 麦肯锡:2030年人工智能有望为全球经济贡献25.6万亿美元,约相当于当前全球GDP总量的8%。p GVR:2023年一2030年全球人形机器人市场规模复合增长率将超过21%。p 美国:重点布局量子信息、人工智能等领域,打造未来产业领先优势p 欧盟:欧洲新工业战略p 日本:能源基本计划氢能源基本战略p 韩国:国家战略技术培育方案p 中国经济发展正处于新旧动能接续转换、经
2、济转型升级的关键时期。p 国家和地方近年来加快布局未来产业,各省(自治区、直辖市)发布30余份未来产业政策。42252.22.1 国外未来产业赛道布局量子科技:量子密钥分发、量子中继器、量子模拟、随机数生成器、量子密码学、优化算法、量子互联网人工智能:AI未来算法、类脑智能、人机交互、沉浸式技术、人机界面先进网络和通信技术:区块链技术、安全冗余通信、新一代无线电、6G、下一代无线网络氢能与储能:核能、氢能和氨能、先进火力发电、智能电力系统、危险化学品环境数字化管理人工智能:负责任的人工智能、ELSI(伦理、法律和社会问题)、人机界面技术、数据处理生物技术:智能生物产业、以实现精密医学为目标的新
3、一代生物监测和生物工程技术量子科技:量子通信、量子计算、量子加密、量子仿真、量子平台人工智能:新一代人工智能、小数据、下一代云计算、计算机系统先进制造:用于人工智能的特殊处理器、自适应且节能的神经形态AI芯片、3D打印、自动驾驶、医疗器械人工智能:新一代人工智能技术、AI芯片、人工智能基础领域研究、脑机能、认知科学、机械学习量子科技:量子计算机、量子城域网、量子传感器先进半导体:半导体与显示器、新型存储器和下一代设备的开发、电力及汽车领域的芯片设计原创技术、超微芯片和先进封装的原创技术、非存储类芯片、显示技术62.22.2 国内未来产业赛道布局组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产
4、业中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要围绕制造业“主战场”前瞻布局未来产业工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见政策文件名称重点布局领域重要举措中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要类脑智能1、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2、在科教资源优势突出、产业基础雄厚的地区,布局一批国家未来产业技术研究院,加强前沿技术多路径探索、交叉融合和颠覆性技术供给3、实施产业跨界融合示范工程,打造未来技术应用场景,加速形成若干未来产业量子信息基因技术未来网络深海空天开发氢能与储能政策文件名称重点布局领域
5、细分方向关于推动未来产业创新发展的实施意见未来制造智能制造、生物制造、纳米制造、激光制造、循环制造等未来信息6G、卫星互联网、量子信息、量子/光子计算、类脑智能等未来材料先进基础材料(有色金属、无机非金属等)、关键战略材料(高性能纤维、先进半导体等)、前沿新材料(二维、超导、智能仿生等)未来能源核能、氢能、生物质能、新型储能等未来空间深空/深海/深地高端装备、深海智能无人平台、极地探测作业装备等未来健康细胞与基因、合成生物、生物育种、新型医疗服务、高端医疗装备和健康用品等72.22.3 我国重点省市未来产业布局北京市重点发展方向上海市重点发展方向发展方向发展领域未来信息通用人工智能、元宇宙、量
6、子信息等未来健康基因技术、脑科学与脑机接口等未来制造类人机器人、智慧出行等未来能源氢能、新型储能等未来材料石墨烯材料、超导材料等未来空间商业航天、卫星网络等82.22.4 知名研究机构未来产业热点知名研究机构相关报告聚焦赛道中国工程院战略咨询中心中国制造业重点领域技术创新绿皮书一技术路线图(2023)智能制造增材制造微纳制造生物制造原子级制造人形机器人下一代机器人高档数控机床智能装备与仪器先进航空航天装备先进轨道交通装备节能和新能源汽车高端/智能加工工艺和装备长城战略咨询公司中国新赛道体系发展报告2024腾讯研究院数字化转型指数报告2023上海中创研究院2023未来产业潜力指数报告国家工业信息
7、安全发展研究中心“十五五”时期未来产业十大趋势研判麦肯锡全球研究院2024年技术趋势展望ICV TAnK2024年全球未来产业发展指数报告92.22.5 构建我国未来产业重点赛道目录1032112.2赛迪未来产业研究中心:2025年未来产业十大重点赛道算力芯片人形机器人/具身智能细胞与基因治疗通用人工智能(大模型等)元宇宙清洁氢低空经济/通用航空商业航天高级别自动驾驶新型储能(固态电池等)12赛道 1:通用人工智能(大模型等)公司国家代表性模型市场地位OpenAI美国GPT系列大模型、ChatGPT全球领先的大模型研发机构,其GPT系列模型引领AGI发展潮流Anthropic美国Claude系
8、列模型专注于AG安全与伦理问题,致力于开发更安全的AI技术Meta美国LLaMA系列大模型提供高效的大模型研究工具,聚焦多模态生成与交互Hugging Face美国开源平台引领开源大模型发展,提供多种语言模型的预训练工具与平台百度中国文心大模型、文心一言中国领先的AI技术公司,在大模型和自然语言处理领域表现突出阿里巴巴中国通义千问在企业服务场景中深度应用大模型技术深度求索中国DeepSeek-R1专注于开发先进的大语言模型和相关技术北京将持续支持大模型前沿研究及应用发展,推动大模型深度赋能重点行业关键生产环节北京出台北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施等,力争到2025年达到3000亿元,
9、辐射产业规模将超过1万亿元。拥有众多的大模型创新主体,有超过120家大模型相关创新主体,居全国首位。上海将进一步探索大模型的新型开源和推广模式推出更多具有示范性、标志性的应用场景上海上海发布关于支持人工智能大模型发展的若干意见,从支撑大模型的创新能力、提升创新要素供给能力等四方面加速大模型发展。“模速空间”2023年9月投入运营,已集聚100余家大模型企业 带动周边落地200多家AI企业。13赛道 2:高级别自动驾驶自动驾驶方案、计算芯片、核心传感器、高精度地图等技术和产品不断迭代公司主要进展特斯拉采用纯视觉方案的自动驾驶技术路线,全车队累计自动驾驶里程超过数十亿英里;Autopilot系统广
10、泛应用于量产车型百度APOIIO累计测试里程超4300万英里,车队规模超1000辆;在11个城市开展常态化出行服务,获得自动驾驶牌照数量超1200张;自动驾驶专利数超过4800项;2023年在北京获准开展全无人自动驾驶示范应用Waymo累计测试里程超2200万英里,车队规模超700辆,在美国多个城市提供商业化服务;使用激光雷达、雷达和摄像头的多传感器融合方案,专注于L4级自动驾驶技术开发小马智行累计测试里程超900万英里,车队规模超400辆,在中美两国多个城市开展测试;专注于L4级自动驾驶技术,开发适用于复杂城市环境的自动驾驶系统图森未来专注于自动驾驶货运卡车技术,开发基于计算机视觉的自动驾驶
11、解决方案;在中美两国开展道路测试,累计获得5700台卡车订单14赛道 3:商业航天世界上第一座为特定目的建造的商业太空发射场银河维珍港提供太空旅游服务,2023年6月29日,维珍银河成功进行了首次商业太空飞行,成为商业太空旅行新的里程碑。下一步维珍银河将关注利用其高超音速航天器进行亚轨道飞行。建设成为具有全球影响力的商业航天创新发展高地北京市政策先行:北京市加快商业航天创新发展行动方案(2024-2028年)。布局清晰:“南箭北星”产业布局初步形成。成果丰硕:“北京三号”“女娲”“天启”等。公司主要业务领域代表性技术/产品SpaceX火箭发动机、航天飞船、火箭与卫星的研制及提供发射服务运载火箭
12、有猎鹰9、重型猎鹰;火箭发动机有梅林及正在研制的猛禽;Starlink低轨卫星星座Blue Origin火箭发动机、火箭、航天器和重型运载火箭亚轨道火箭New Shepard、火箭(New Glenn)及火箭发动机BE-3U、BE-3PM和BE-4等Ariane-space火箭生产、经营及发射业务发射火箭阿里安5号长光卫星从事卫星研发制造、运营管理和遥感信息服务于一体的全产业链商业遥感卫星公司全球最大的亚米级商业遥感卫星星座吉林一号银河航天致力于通信载荷、核心单机、卫星平台的自主研发与低成本量产低轨宽带通信卫星星座“小蜘蛛网”试验星座、平板堆叠式卫星致力于研制以液氧甲烷作为推进剂的中大型运载火
13、箭系列产品运载火箭朱雀一号、朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭蓝箭航天15赛道 4:人形机器人/具身智能京津冀长三角地区机器人产业生态完善,产品应用阶段成果显著长三角珠三角地区机器人产业链完整,产业向智能化、高端化及一体化发展珠三角京津冀地区机器人产业布局合理,形成错位竞争、优势互补的良好局面充分发挥制造业规模优势,推动工业机器人在高端制造及传统支柱产业的示范应用,并持续聚焦商用服务机器人赛道,形成了从关键零部件到整机和应用的完整机器人产业链。深圳、广州和佛山三座城市的机器人产业具有明显的优势。依托新一代信息技术高层次人才集聚优势,重点聚焦高端工业机器人、服务机器人和特种机器人等方向,加快提升本体核
14、心零部件自给率,打造机器人产业链式集群优势。北京、天津、河北机器人产业形成了错位互补的良好局面。依托国内外先进龙头企业和高校的示范集聚效应,已建立完善的机器人产业生态,正在走向产品应用阶段,涌现了一批创新能力强、成果转化快的企业。形成以上海、昆山、无锡等为代表的产业集群,已集聚一批国际国内知名机器人制造企业和应用企业,区域机器人产能占全国50%以上。公司产品类型及功能应用场景特斯拉Optimus:基本灵活直立行走;弹跳;周边环境感知;简单手关节抓取任务;力量控制;双手完成部分复杂任务,如物品分类商业领域导览接待;特殊环境下的搜救搬运;特斯拉工厂Figure AIFigure 02:连续工作20
15、小时以上;执行精密任务;协调紧凑的轮廓设计,适应多元工作环境和更长工作时间目前主要在工业领域,如汽车装配厂进行试运行和应用波士顿动力Atlas:在各种地形行走;跳跃;跳过障碍;倒立空翻旋转;舞蹈+跑酷;搬运传递抛掷货物室外和建筑物内作业;执行搜救和就在任务;演示机器人舞蹈优必选Walker系列:复杂地形灵活行走;自平衡调节,适应干扰;手眼协调操作;全身柔性,安全交互;U-SLAM导航避障;人脸/物体/场景识别;多模态交互;智能家居控制Walker一代:家庭服务、接待、剪彩颁奖主持等;科技发展馆、商演活动等小米CyberOne:模拟人的各项动作;识别人物身份、手势、表情;识别语义和人类情感家庭服
16、务、商业应用、技术展示钢铁侠科技双足大仿人机器人ART系列;语音交互;视觉识别;仿生步态规划;多机协作等高校科研;机器人运动员;智能服务;太空探索16赛道 5:新型储能(固态电池等)全球广泛部署技术各有所长l 美国:飞轮储能、压缩空气储能、氢能储能等方面技术处于领先水平。l 日本:掌握了膜材料、催化剂等关键核心原材料和关键核心设备,在飞轮储能、压缩空气储能、液流电池方面具备一定优势。l 中国:锂电池储能、液流电池方面处于世界领先水平。市场规模稳步提升新增装机创历史新高锂离子电池为主流、多种技术同发展的行业格局l 截至2023年底,全球新型储能累计装机规模达到了91.3GW,同比增长近两倍,其中
17、锂离子电池装机占据主导地位。l 截至2024年底,我国新型储能装机规模首次超过抽水蓄能,达到78.3GW,功率和能量规模分别同比增长126.5%、147.5%。l 锂离子电池储能成为市场占比最大的储能技术,达到55.2%。l 全钒液流电池和压缩空气储能等技术落地成本下降空间较大,可达30%左右。l 液流电池、压缩空气、钠离子电池、超级电容、铅碳电池等大容量、长周期储能技术有望加快取得突破和应用。17赛道 6:低空经济/通用航空低空经济主要包括航空器和地面设施的制造、飞行运营保障服务以及各类应用场景等相关产业全球主要国家和地区加快推进低空经济产业发展我国低空经济处于产业跃升关键时期,低空基础设施
18、和服务保障体系快速健全,产业生态进一步完善低空经济是以低空空域为依托,低空飞行活动为重心,以各种有人驾驶和无人驾驶航空器飞行、低空智联网等技术组成的新质生产力,以载人、载货以及其他作业等多种场景低空飞行活动为牵引,辐射带动低空基础设施、低空飞行器制造、低空运营服务和低空飞行保障等相关领域融合发展的综合型经济形态。美国:通过前瞻性的规划和基础设施建设,在低空经济领域取得了先发优势。欧洲:通过制定统一标准以及各国特色化发展模式,共同推动了低空经济的多元化和可持续发展。日本:通过航空制造业战略转型和区域聚集发展,积极引领低空经济创新与增长。巴西:通过市场导向和差异化策略,重点拓展其通用航空支线市场。
19、我国低空经济产业发展环境持续向好,政策环境持续优化,多部委及各省市积极出台相关产业政策百余项。以电动化、智能化、无人化为主要特征的电动垂直起降飞行器(eVTOL)、无人机等航空器成为低空经济未来主要技术方向。1低空应用场景将持续拓展,“低空+物流”“低空+农业”“低空+巡检”“低空+文旅”等多种终端应用场景将持续激活新型消费潜力。218技术路线明确重点产品国际能源署IEA定义清洁氢为:以可再生资源为动力通过电解生产的氢气(绿色氢气),以及以天然气为原料,结合碳捕集与封存(CCS),通过甲烷蒸汽转化生产的氢气(蓝色氢气)。涵盖碱性电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、固体氧化物电解(SOEC
20、)和阴离子交换膜(AEM)四种技术路线。目前,碱性水电解制氢在我国绿氢项目中占主流地位,电解水制氢核心单元碱性电解槽是关键产品。2023年,市场上碱性电解槽的出货量占95%以上,2022年发布碱性电解槽新品的企业共有19家,2023年增加至27家,未来1020年碱性电解槽还会占据主导地位。燃料电池系统、燃料电池电堆、综合服务、膜电极、其他(建筑领域、发电领域等)、双极板、催化剂、质子交换膜、空压机、液态储氢等行业细分领域融资热度较高。国际能源署在其最新发布的2024年全球氢能源市场的报告中预测,中国在利用可再生能源生产绿氢的电解槽装机容量方面将占全球近七成的份额,市场潜力可期。1彭博全球环境基
21、金(BNEF)最新数据显示,到2030年,美国、欧洲和中国将占据全球清洁氢生产的80%市场份额。2赛道 7:清洁氢19显著提升了人工智能的效率和灵活性,包括GPU、TPU、NPU、ASIC、FPGA等架构。GPU(图形处理器):具有高度并行计算能力和成熟的软硬件生态。英伟达的GPU架构经历了多版本迭代,包括A100、H100、H200到B200系列,性能、能效和适应性方面取得了显著提升。全球算力芯片市场正步入高速增长期。据MarketsandMarkets预测,2024-2029年全球AI芯片年均复合增长率达20.4%,AlliedMarketResearch预计2020-2030年全球AI芯
22、片市场增长十倍以上。20赛道 8:算力芯片赛道 9:细胞与基因治疗公司主要进展Gilead Sciences通过收购KitePharma获得了CAR-T细胞疗法Yescarta,用于治疗某些类型的淋巴瘤Novartis开发并拥有CAR-T疗法Kymriah,该疗法是首个获FDA批准的基因编辑细胞疗法,用于治疗某些类型的白血病和淋巴瘤Bluebird bio专注于开发基因疗法,用于治疗遗传性疾病,如B地中海贫血症和其他血液疾病Spark Therapeutics专注于基因疗法的研发,尤其在治疗遗传性眼病方面取得了显著进展,现已被罗氏控股公司收购CRISPR Therapeutics致力于CRIS
23、PR/Cas9基因编辑技术的研究与开发,以治疗血液疾病和癌症Editas Medicine专注于CRISPR基因编辑技术,尤其是在遗传性视网膜病变治疗方面的应用华大基因在基因测序技术和细胞治疗领域拥有先进技术,提供广泛的基因组学服务北科生物专业从事细胞培养和扩增技术,为细胞治疗提供技术支持博雅干细胞在干细胞储存和分化技术方面具有领先优势,专注于于细胞疗法的研究与应用mRNA疫苗RNA干扰疗法干细胞治疗基因治疗免疫细胞治疗溶瘤病毒疗法21赛道 10:元宇宙公司公司主要业务领域主要业务领域代表性产品/技术代表性产品/技术MetaVR/AR 硬件、元宇宙平台Quest系列VR头显、Horizon W
24、orlds平台Microsoft混合现实、协作平台HoloLens、Mesh for TeamsNVIDIAGPU、AI计算平台室外和建筑物内作业;执行搜救和就在任务;演示机器人舞蹈Roblox游戏平台、虚拟经济NVIDIA OmniverseUnity3D引擎Roblox平台字节跳动社交平台、VR硬件Pico VR头显、朝夕光年百度AI平台、元宇宙社交希壤、文心一言网易游戏、内容创作伏羲引擎、网易元宇宙PICOVR硬件PICO 4系列VR头显作为全球科技创新的中心,在元宇宙领域占据领先地位美国硅谷硅谷汇集了Meta、Apple、Google等科技巨头。优势在于:强大的技术创新能力+完善的风险
25、投资生态+高素质人才聚集+产学研深度融合。高度重视元宇宙产业发展,成为引领中国元宇宙技术创新和应用的核心区北京市先后发布北京市促进数字人产业创新发展行动计划(2022-2025年)、北京城市副中心元宇宙创新发展行动计划(2022-2024年)、关于推动北京互联网3.0产业创新发展的工作方案(2023-2025年)。北京已汇聚了一批元宇宙领域的领军企业和科研机构,如百度、字节跳动、XREAL、小米等。224223围绕政府和市场联动,分类制定落实举措、打破行业体制机制壁垒深化中央和 地方协作,因地制宜发展 未来产业统筹战略性和 绿色、可持续发展,全面提升我国 未来产业全球 价值链地位加强国家顶层设计和行业系统谋划探索建立未来产业技术预见机制加强前沿领域体制机制改革创新面向短期和长远布局,加快重点方向技术、产品、企业、生态 一体化推进强化供给和需求协同,推动产业资源高效对接和深度融合科学布局“十五五”时期未来产业发展逐步建立未来产业发展的中国路径强化中央企业在未来产业发展中的主力军作用统筹未来产业区域布局深化央地联动推动未来产业高质量发展供给侧:持续完善未来产业政策工具箱需求侧:加大场景、企业、产品及服务等支持力度提升产业绿色发展水平加快未来产业安全发展深化前沿领域国际合作24