U分享丨沙利文發布《引領全球增長的60大技術》
今年，沙利文特别推出“引領全球的60大技術”圖譜，該報告涵蓋了環境與可持續發展、能源與公共事業、化學與新型材料、信息與通信技術、高端制造與自動化、傳感器和儀器設備、健康領域、醫療器械與影響以及微電子等九大闆塊中引領全球的60大引技術的核心洞察結果。
本文旨在分析整體産業趨勢、細分領域技術解析及展望，并在科技飛速發展的大環境中聚焦先進技術的市場态勢。
60大技術洞察——信息與通信技術
基于區塊鍊的去中心應用：得益于5G、物聯網、人工智能等技術發展，基于區塊鍊的去中心應用存在着巨大潛力，預計2025年全球去中心化應用市場規模将超1萬億美元。
認知無線電：認知無線電将朝着理論與應用研究結合、實驗驗證系統開發以及現有系統融合等方向深度拓展。
多雲自動化：多雲自動化簡化内部運維，可提升運維效率約20%，減少執行任務所需時間約57%。
深度學習：深度學習應用領域快速擴張、技術研究高熱度發展，預計2021年中國深度學習市場支出超500億元，企業硬件支出遠超軟件和服務支出。
開放無線接入網絡：開放無線接入網絡可節省約34%成本，預計未來五年全球銷售額增速接近兩位數百分比，累計投資超50億元。
智能運維：未來随着新冠疫情消退、數字産業化和産業數字化協同共進以及市場需求穩定增長，中國IT運維和運營市場規模預計于2023年增加至200億元。
智能對象安全性：下一代安全和身份驗證工具将涉及行為分析和高級生物識别技術，疊加物聯網領域發展，智能對象安全性發展前景廣闊。
核心洞察一：随着數字技術的使用，消費者的個人數據越來越容易獲得。更嚴格的隐私法規将促使企業在不久的将來在全球範圍内重新審視其安全策略。
核心洞察二：随着支持5G的超連接網絡生态系統的發展，無線通信領域不斷發展。到2025年，5G将覆蓋全球約60%的人口，實現自動化運營和無摩擦通信
60大技術洞察——信息與通信技術
自主移動機器人：目前自主移動機器人已具備成熟與較多應用場景，但主要的挑戰在于其精度的提升。未來自主移動機器人市場将滲透至工業以外的場景，如農業場景。
外骨骼機器人：目前康複領域的外骨骼機器人技術不斷叠代，驅動産品成本下降、輕量化、更深層次實現人機交互，預計未來2-3年，C端市場會每年翻倍增長，成為外骨骼機器人增長最快的細分市場。
認知制造：随着物聯網與數據分析引擎的技術逐步成熟，以及在現代化制造業競争愈發激烈與成本提升的背景下，認知制造技術将成為智能制造趨勢中的主流技術。
電弧增材制造：電弧增材制造技術應用前景較廣闊，随着其技術的更新叠代，未來将聚焦于成型工藝、高精度與高柔性的成形系統等領域。
核心洞察一：依賴于數字連接網絡的靈活性和可擴展性，傳統的集中式和以批量生産為中心的制造模式正在向分布式轉變。随着數字化和認知性技術進入制造領域，建立定制化工廠并通過本地化制造和分銷體系快速服務客戶，将成為主流趨勢。
核心洞察二：在智能設備被大量使用的推動下，行業正處于第四次工業革命中期（通常稱為“工業 4.0”）。然而，第五次工業革命将專注于以更低的成本和更高的生産力為客戶提供定制化和個性化服務。制造商必須參與基于價值創造、數據共享和開放式創新的協作生态系統，才能保持成功。
60大技術洞察——傳感器和儀器設備
行為生物計量學：未來随着生物計量學的技術更新叠代，其應用場景逐漸拓寬，包括應用于人臉、指紋、體型、簽字、行為等領域的識别，并具備商業化價值。
閃光激光雷達：随着低速無人駕駛市場規模增長，應用于此領域的閃光激光雷達将成為主流技術方案。
石墨烯傳感器：石墨烯傳感器在醫療領域具備較高的應用性與靈敏性，其下遊需求将持續擴大。
L4自動駕駛技術：在L4自動駕駛中的高精地圖、車身傳感器、自動駕駛傳感器結合算法技術的背景下，其技術有望在未來5-10年實現普及應用。
高光譜影像：數據獲取和處理的速度持續提升，在深度學習等智能算法的加持下，高光譜分類精度也将進一步提升。
亞毫米波 ：亞毫米波可用于分析物體的微觀結構，在雷達、制導以及遙感等技術領域具備較高價值。
傳感技術：傳感技術未來将向集成化、多功用化、智能化方向發展，将計算機技術與檢測技術相結合，使傳感器擁有采集、處理、交換信息的能力。
生物傳感器：生物傳感器應用範圍逐步擴展，有望在基因突變檢測與病毒檢測中實現突破，在2023年有望達到243.3億元的市場規模。
核心洞察一：傳感器技術在自動駕駛汽車的開發中至關重要。激光雷達對于5級自動駕駛亦至關重要，因為它可以360度全方位查看車輛周圍的環境。非接觸式傳感的進步将帶來無縫交互的信息娛樂和遠程信息處理系統。
核心洞察二：傳感器一直是互聯醫療生态系統的重要組成部分。事實上，可穿戴設備通過實現遠程監控徹底改變了醫療保健。傳感器還有助于疾病診斷：研究人員正在探索太赫茲 (THz) 傳感技術，用于開發新冠肺炎病毒的呼氣分析儀和其他檢測病毒的方法。
60大技術洞察——環境與可持續發展
電池回收處理：中國電動汽車動力電池退役量預計在未來5年将保持增長态勢，于2025年動力電池回收市場規模超122GWh，其中磷酸鐵锂電池為100.8GWh，三元材料電池為21.6GWh。
碳循環：未來随着碳中和的持續推進，以及碳轉化技術的逐漸成熟，人工碳轉化技術勢必将逐步落地。在森林碳彙方面，未來5年，植物造林面積或新增28萬畝，約1,540萬課樹，市場規模約23億元。
綠氫：未來5年，綠氫制取成本将穩步下降，由目前的約4.2美元/kg下降至2.8美元/kg，中國綠氫年産量或将達到150萬噸。
藍氫：在碳中和背景下，根據巴黎氣候協定，預計2030年全球藍氫産量達到3,000萬噸（目前不足300萬噸）。
熱化學廢物轉化：目前中國熱化學廢物轉化技術主要應用在農業、林業等領域，其技術水平與發達國家有一定的差距。未來随着技術的逐步成熟，廢物在熱化學的轉換過程中的目标産物将有更高的選擇性、穩定性和經濟性。
核心洞察一：工業化增加了碳排放，然而碳捕獲、碳利用和碳儲存(CCUS)技術正在被用于将碳排放轉化為聚合物、化學品和建築材料的原料，以及更高的原油采收率。
核心洞察二：綠色氫有潛力成為可再生能源的高效儲能方式，而高性能燃料電池可以快速、輕松地獲取儲存的能量（以氫的形式）。氫技術将改變交通和電力基礎設施的格局。
60大技術洞察——醫療器械與影像
數字治療學：數字療法可以單獨使用，也可以與藥物、醫療器械或其他療法配合使用。技術進步可能會導緻針對更廣泛健康狀況的數字健康幹預措施激增，通過個性化治療和提高患者參與度，來改善患者結果。
新一代病理學：結合大數據和雲存儲技術，組織樣本被掃描并且存儲在雲端，所有的虛拟病理學家評估将在雲端進行。病理學的研究逐步闡明許多長期以來未被認識的疾病的病因、發病機制及其本質，未來有望發現許多疾病的發生發展均與機體的免疫狀态密切相關性。
智能分診系統：目前基于患者病情推薦科室、專家，未來有望可根據醫院數據定制訓練模型，無縫貼合醫院場景，支持個性化定制醫院科室對照體系。
數字生物标志物：通過數字生物标志物，利用龐大的健康數據分析個體狀态，預測未來的健康結局，提高用戶依存度，有望推動健康醫療模式從被動應對向主動預防轉變。
非接觸式健康監測：目前已使用的非接觸式健康監測針對一兩個或者幾個參數進行收集分析，未來随着各種技術融合，更多維度參數将被同時測量分析且受外界影響程度變小，達到更加全面和精準的分析。
外科手術可視化：随着适用各種外科的底層技術及提供定制解決方案的發展，以及外科醫生的培訓及患者的接受程度提高，外科手術可視化将越來越多樣化，如：底層技術使外科醫生的遠程控制下操作時可達到更高精度。
核心洞察一：從醫院到家庭的轉變正在導緻護理的去中心化和全民化。疫情使得醫院的負擔過重，偏遠地區成為管理慢性病、老齡化和臨終關懷的首選。醫療保健行業也正在從一刀切轉向更加量身定制的診斷和治療方法。
核心洞察二：醫院中新冠肺炎患者的激增推動了對智能醫療分流技術的需求，這些技術可以根據風險有效地對患者進行分層。數字療法在基于價值的護理以及慢性病和心理健康狀況的管理方面發揮了重要作用，克服了醫療資源的地點、時間和可用性的限制。
核心洞察三：無處不在的連接設備和大量資本投資有助于數字生物标志物的發展，先進的手術可視化提高了手術精度。由自動化、強大的基于人工智能的成像和分析以及增強的信息學和工作流程支持的下一代病理學正在實現個性化醫療和快速藥物開發。
60大技術洞察——能源與公用事業
電網邊緣系統：未來随着電網接入設備數量的增多，以及分布式發電、儲能等應用的逐漸普及，邊緣系統在電網的滲透率将迅速提升。
電網儲能：儲能在電網側的裝機規模預計将增長10倍，由2020年的0.8GW持續增長至2025年的8GW。
高容量锂離子電池：锂離子電池未來将保持增長趨勢，預計其市場規模于2025年達到650.1億美元。
高性能燃料電池：随着成本的下降以及技術的突破，未來5年，燃料電池的能量轉換效率或将提升至50-80%，也将在氫能源車領域實現大規模地應用。
過氧化物太陽能電池：目前過氧化物太陽能電池仍處于研發階段，未來5年内有望實現商用。
固态電池：固态電池有望在2025年逐步實現商業化，于2030年或将成為動力電池的主要技術路線。
分布式能源發電技術：分布式光伏将成為分布式能源的主力，其裝機規模預計由2020年的約78GW增長至2025年的234GW。
電力多元化轉換：全球範圍内，目前電力多元化轉換總裝機規模略超10萬千瓦，根據目前拟在建項目，預計至2030年，電力多元化轉換裝機規模将超1,100萬千瓦。
核心洞察一：可再生能源的增長取決于從集中式發電站到分散式發電站的轉變，以及能夠無縫适應各種能源波動的智能和無功電網的發展。電網規模的儲能技術與人工智能和自動化技術的進步相結合，将實現分布式、靈活和可靠的電網，并具有更高的可再生能源份額。
核心洞察二：锂離子電池已成為汽車電氣化的中心。汽車制造商和電池制造商正在引領電極材料和電池組設計的進步，以制造支持長途駕駛的先進且具有成本效益的電池。随着支持全球氫經濟的政策到位，燃料電池技術将有助于衆多行業脫碳。
60大技術洞察——化學與新型材料
5G材料：5G建站密度将至少達到4G的1.5倍，預計建設中國5G宏基站數量将達 600萬個，全球5G基站數量将超過800萬個。預計到 2024年中國5G基站用PTFE的增量市場空間超過22億元，高峰期超過6億元/年。
可循環聚合物：未來的挑戰主要來自如何使這些過程具有更高的成本效益，以及同時賦予新材料化學可回收性，以使它們在新的材料使用壽命結束後不會成為新的廢物。
4D材料：4Ｄ打印在航空航天、生物醫療、智能機器人及智能模具等實際工程領域的應用，将來會出現大量的交叉學科研究。
抗病毒塗層：抗病毒塗層主要應用在醫療保健、室内空氣淨化系統、食品加工業、建築家居。疫情後時代，産品的市場需求将會有巨大的增長。
替代蛋白：替代蛋白質必須在味道、紋理及價格這三個關鍵領域達到與動物蛋白質相同的水平。
儲能用陰極材料：中國将于2025年實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變，裝機規模達3,000萬千瓦以上；到2030年，實現新型儲能全面市場化發展。
實體數位化包裝：提供便利、個人化、符合情境的訊息、商品和購物體驗，同時提供有意義的多渠道的購物者參與體驗。
碳纖維：碳纖維産品向穩定性、高端化方向發展以及尋求新的市場領域，獲得突破發展。
核心洞察一：對垃圾填埋場和碳排放的擔憂已經促使行業将化學品和材料價值鍊中的材料循環性和可持續性放在首位。回收和廢物轉化為能源技術促進了循環聚合物和其他回收物的開發，用作包裝材料、二次原料和建築材料。
核心洞察二：向分散式能源網絡和替代能源的發展、加強 5G 基礎設施的努力以及電動汽車和自動駕駛汽車的進步，已經創造出了對先進電池材料的需求，尤其是具有更好的穩定性、循環次數和續航的陰極材料。
60大技術洞察——微電子
微縮化和矩陣化技術：芯片巨量轉移技術是微縮化和矩陣化技術量産應用關鍵技術，随着巨量轉移技術突破，預計2024年全球Micro LED市場規模有望達42億美元。
加速存儲：随着國家支持新基建發展以及物聯網、雲計算、大數據、人工智能等新技術快速發展，數據量爆炸式增長，推動加速存儲市場發展。
自适應計算：得益于全球萬物智能以及互聯互通趨勢進一步發展，自适應計算将繼續優化應用前沿，預計2025年全球FPGA芯片市場規模達125億美元。
光波導：光波導作為AR行業重要光學元件，受益于宅經濟，預計2022年全球AR行業出貨量達140萬台，光波導市場前景廣闊。
邊緣推理：由于全球數據量以及計算量呈指數增長，帶動邊緣計算不斷擴張，預計2024年全球邊緣推理芯片市場規模将達70億美元。
矽基氮化镓：2020年矽基氮化镓晶圓占氮化镓LED市場40%份額，随着5G基礎設施擴建以及國防應用市場需求推動，矽基氮化镓市場有望持續增長。
氧化镓電子器件：氧化镓在電力調節和配電系統中擁有良好應用前景，預計2030年全球氧化镓功率元件将達93億元。
核心洞察一：新冠肺炎疫情引發了數字應用的廣泛采用，為可重新編程的半導體和光波導提供了增長機會。大數據和物聯網為依賴複雜人工智能和機器學習算法的智能工廠和自動駕駛汽車奠定了基礎。
核心洞察二：由于傳統技術帶來延遲和安全挑戰，開發人員正在将智能部署到邊緣設備，以實時獲得更高的安全性和可操作的洞察力。行業需要異構處理解決方案來處理不同的AI工作負載，這促使半導體巨頭開發基于平台的解決方案，能夠動态修改系統架構以在使用有限計算資源的同時執行多個任務。
核心洞察三：低成本電子和電路小型化是在需求驅動的微電子行業的關鍵創新領域，利益相關者正在探索矽上的氮化镓和碳化矽化合物上的氮化镓。
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