“十五五”時期經(jīng)濟社會發(fā)展部署的12項戰(zhàn)略任務(wù)里,“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,鞏固壯大實體經(jīng)濟根基”擺在第一位。同時,提到加快新能源、新材料、航空航天、低空經(jīng)濟等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。推動量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動通信(6G)等未來產(chǎn)業(yè)成為新的經(jīng)濟增長點。
新能源、新材料、航空航天、低空經(jīng)濟,及量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動通信(6G),組成4+6共10個新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展體系。為何是十五五期間,重點發(fā)展這10大產(chǎn)業(yè)?
因為,這10大產(chǎn)業(yè)所組成的新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)是:
經(jīng)濟運行的“壓艙石”。以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的制造業(yè),連同建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域的勞動力需求量大,其吸納就業(yè)超過4億人,占全國就業(yè)人口的53%,是維護社會穩(wěn)定和人民生活水平提高的有力保障。
國際競爭的“主戰(zhàn)場”。以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的制造業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要支柱,直接關(guān)系國家戰(zhàn)略安全。我國制造業(yè)門類齊全優(yōu)勢更加明顯,制造大國家底更加厚實,規(guī)模連續(xù)15年全球第一,成為抵御外部不確定性的底氣所在。同時,以人工智能的助力下,量子科技、生物制造、氫能和核聚變能等未來產(chǎn)業(yè),是我們搶占國際競爭先鋒的主戰(zhàn)場。
我們分別對這10大產(chǎn)業(yè)做出說明:
新能源產(chǎn)業(yè),作為21世紀(jì)最具活力和潛力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,近年來在全球范圍內(nèi)取得了顯著的發(fā)展成果,并展現(xiàn)出強勁的增長勢頭。
發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)是我國積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和、構(gòu)建新發(fā)展格局的重要支撐。風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芤约皻淠艿刃履茉醇夹g(shù)不斷取得突破,成本持續(xù)下降,應(yīng)用范圍不斷拓寬。同時,隨著電動汽車、儲能技術(shù)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,新能源產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善,產(chǎn)業(yè)生態(tài)日益成熟。
我國已經(jīng)發(fā)展成為全球最大的新能源裝備制造和新能源利用大國。經(jīng)過多年努力,我國新能源產(chǎn)業(yè)已具備良好發(fā)展基礎(chǔ),以新能源汽車、鋰電池和光伏產(chǎn)品為代表的新能源產(chǎn)品在技術(shù)水平、制造成本和市場規(guī)模等方面已具備顯著比較優(yōu)勢,在國際市場上形成較強競爭力。
在風(fēng)電領(lǐng)域,中國已成為全球最大的風(fēng)電市場,風(fēng)電裝機容量連續(xù)多年位居世界首位。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)同樣發(fā)展迅速,光伏組件產(chǎn)量和出口量均居世界前列。
在其他領(lǐng)域,中國新型高效光伏材料、先進儲能技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)等將不斷涌現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用;新能源汽車、智能家居等新能源產(chǎn)品將更加智能化和便捷化;新能源產(chǎn)業(yè)鏈將更加完善和協(xié)同。
我國出口電動汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品等,不僅豐富了全球供給,緩解了全球通脹壓力,也為全球應(yīng)對氣候變化和綠色低碳轉(zhuǎn)型作出巨大貢獻。
隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的加速推進和氣候變化問題的日益嚴峻,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅關(guān)乎經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級,更成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵途徑。
隨著新能源占比的逐步提高,光伏與儲能、微電網(wǎng)的融合將成為重要的發(fā)展趨勢。通過配置儲能系統(tǒng),可以解決光伏發(fā)電的間歇性和波動性問題,提高新能源的消納率和可靠性。同時,微電網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)局部能源的自給自足和靈活調(diào)度,進一步提高能源系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。
新材料是指通過新設(shè)計、新技術(shù)、新裝備等的綜合開發(fā)應(yīng)用,制備出具有先進性能或特殊功能的關(guān)鍵材料。新材料產(chǎn)業(yè)是我國基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)我國對新材料的定義,新材料可分為先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿先進材料。
國外的新材料主要按應(yīng)用領(lǐng)域分類,比如美國的新材料領(lǐng)域主要包括新能源材料,生物和醫(yī)藥材料,環(huán)保材料,納米材料,先進制造、新一代信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電動汽車相關(guān)材料等,比如日本的新材料領(lǐng)域主要包括新能源材料、節(jié)能環(huán)保材料、信息材料、新型汽車相關(guān)材料等。
研發(fā)節(jié)能型、服務(wù)環(huán)保型、低成本型材料是我國新材料發(fā)展的重要方向。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,顛覆性與引領(lǐng)性是實現(xiàn)新材料關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵。
人工智能、量子計算、固態(tài)鋰電池、氫燃料電池等前沿技術(shù)發(fā)展與突破都離不開新材料研發(fā),新材料的作用已逐漸從基礎(chǔ)性、支撐性向顛覆性、引領(lǐng)性轉(zhuǎn)變。
全球新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,我國正處于由大到強轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期。在全球工業(yè) 4.0 的大背景下,航空航天、電氣電子、醫(yī)療器械、汽車等工業(yè)發(fā)展將會進入到一個新的發(fā)展階段,對新材料的需求將會大幅增長。
全球新材料格局:全球新材料產(chǎn)業(yè)形成了三級競爭梯隊,我國仍處于第二梯隊。其中:第一梯隊是美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū),在經(jīng)濟實力、核心技術(shù)、研發(fā)能力、市場占有率等方面占據(jù)絕對優(yōu)勢;第二梯隊是韓國、俄羅斯、中國等國家,新材料產(chǎn)業(yè)正處在快速發(fā)展時期;第三梯隊則是巴西、印度等國家。
全國新材料格局:形成以環(huán)渤海、長三角、珠三角為重點,東北、中西部特色突出的產(chǎn)業(yè)集群分布。其中,環(huán)渤海地區(qū)擁有多家大型企業(yè)總部和重點科研院校,是國內(nèi)科技創(chuàng)新資源最為集中的地區(qū),技術(shù)創(chuàng)新推動最為明顯,在納米材料、生物醫(yī)用材料、新能源材料、電子信息材料等領(lǐng)域具有較強的競爭優(yōu)勢;珠三角地區(qū)的新材料產(chǎn)業(yè)主要分布在廣州、深圳、佛山等地,以外向出口型為主,新材料產(chǎn)業(yè)集中度高,技術(shù)創(chuàng)新型中小企業(yè)占主導(dǎo)地位,在電子信息材料、改性工程塑料、陶瓷材料等領(lǐng)域具有較強優(yōu)勢;長三角地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)雄厚、交通物流便利、產(chǎn)業(yè)配套齊全,是我國新材料產(chǎn)業(yè)基地數(shù)量最多的地區(qū),也是新材料產(chǎn)品的重要消費市場。目前已經(jīng)形成了包括航空航天、新能源、電子信息、新興化工等領(lǐng)域的新材料產(chǎn)業(yè)集群。
航空航天產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是推動我國產(chǎn)業(yè)向高端邁進、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐,是制造強國、航空航天強國建設(shè)的重要組成部分。
航空航天產(chǎn)業(yè)主要發(fā)展方向包括運載火箭、衛(wèi)星制造與應(yīng)用、通用航空和無人機、航空航天關(guān)聯(lián)制造等幾大方向,以及整機裝配、核心零部件制造、復(fù)合材料、特種功能材料等細分領(lǐng)域和航空職業(yè)教育等全產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域。
目前,山東、四川、海南、東北等全國多地提出以科技創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新為動力,以推動商業(yè)航天、低空經(jīng)濟、空天信息產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為核心,以領(lǐng)軍型企業(yè)、標(biāo)志性工程為牽引,加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力,增強發(fā)展新動能,聚力打造全國航空航天產(chǎn)業(yè)新高地。
如沈陽通過“頭部企業(yè)+配套園區(qū)”的模式,形成了民機、發(fā)動機、軍機、燃氣輪機四大產(chǎn)業(yè)集群,提升了本地配套率。沈陽市已擁有較為完備的航空產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品譜系以及要素資源,包括民機、發(fā)動機、通用飛機、無人機等領(lǐng)域,形成了從設(shè)計研發(fā)、制造總裝到維修服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。
而在航空航天產(chǎn)業(yè)中,商業(yè)航天迅速崛起。
商業(yè)航天,一般指以市場化方式提供航天產(chǎn)品和服務(wù)的產(chǎn)業(yè),涵蓋火箭發(fā)射、衛(wèi)星應(yīng)用、太空旅游等領(lǐng)域?;鸺?、衛(wèi)星、發(fā)射場是商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)“三大件”。我國商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)快速發(fā)展,并有望在“十五五”末或“十六五”時期迎來成熟期。
我國僅在2025年,就通過朱雀三號、天龍三號、引力二號、雙曲線三號、智神星一號等一批新型號商業(yè)火箭將按計劃迎來首發(fā);中國版“星鏈”計劃千帆星座、GW星座等持續(xù)升空;海南商業(yè)航天發(fā)射場進入常態(tài)化發(fā)射階段并建設(shè)二期工程。
目前,北京、上海、海南、廣東等地相繼出臺專項支持政策和行動計劃,加碼布局商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)。
低空經(jīng)濟
低空經(jīng)濟作為全球競逐的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向,是指依托于低空空域,以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟形態(tài)。
從應(yīng)用場景來看,低空經(jīng)濟涉及軍用、政用、商用、民用全方位場景;從產(chǎn)品角度來看,主要包含低空內(nèi)飛行的無人機、私人飛機、eVTOL等航空器;從產(chǎn)業(yè)構(gòu)成來看,主要包括低空制造、低空飛行、低空保障、低空基礎(chǔ)設(shè)施和綜合服務(wù)等產(chǎn)業(yè)。
低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)具有輻射面廣、產(chǎn)業(yè)鏈條長、成長性和帶動性強等特點,在拉動有效投資、創(chuàng)造消費需求、提升創(chuàng)新能級方面具有廣闊空間。近兩年,我國低空經(jīng)濟加速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)環(huán)境逐漸優(yōu)化,市場應(yīng)用前景逐步顯現(xiàn),應(yīng)用規(guī)模逐漸加大,年均增速達30%以上。
未來,低空經(jīng)濟市場在民航通航、城市交通和城市治理三個主要領(lǐng)域都有增長潛力,而技術(shù)創(chuàng)新和政策支持是推動低空經(jīng)濟市場擴展的關(guān)鍵因素。在此背景下,我國將進入新技術(shù)新產(chǎn)品新場景大規(guī)模應(yīng)用爆發(fā)期。
全球低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:一是技術(shù)融合與產(chǎn)業(yè)協(xié)同。航空、汽車、通信技術(shù)加速融合,推動“空天數(shù)字化+飛行器智能化”發(fā)展,形成“制造-運營-服務(wù)”閉環(huán)生態(tài);二是基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用擴容。垂直起降機場、低空走廊等新型基建加速布局,如迪拜規(guī)劃大型垂直起降樞紐,日本開發(fā)無人機交通管理系統(tǒng);三是國際合作與市場深化。國際民航組織(ICAO)推動低空標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,歐美日通過技術(shù)出口與聯(lián)合研發(fā)搶占市場先機。
量子科技將量子力學(xué)原理與信息科學(xué)、計算科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科交叉融合,致力于通過量子疊加、量子糾纏、量子隧穿等量子效應(yīng)實現(xiàn)信息的獲取、處理和傳遞。它突破了經(jīng)典物理學(xué)的局限,為解決許多復(fù)雜問題提供了全新的思路和方法,為人類探索未知世界提供了新的工具和視角,是重大顛覆性創(chuàng)新的潛在領(lǐng)域,已成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿、大國博弈的新戰(zhàn)場。
2025年是量子力學(xué)誕生100周年,聯(lián)合國教科文組織宣布今年為“國際量子科學(xué)與技術(shù)年”,以紀(jì)念人類科學(xué)史上這場偉大的革命。
從費曼的構(gòu)想到千比特量子計算機的誕生,量子科技通過“基礎(chǔ)理論—技術(shù)驗證—產(chǎn)業(yè)生態(tài)”的鏈?zhǔn)酵黄?,已成為大國科技競爭的核心?zhàn)場。
量子科技,包含量子計算、量子通信與量子精密測量三大支柱,是國家明確大力發(fā)展的未來產(chǎn)業(yè)之一。
量子計算目前距離規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用尚需時日,其專用領(lǐng)域的價值探索正如火如荼展開,已拓展到金融、航空航天、生物醫(yī)藥、電力、通信、氣象、密碼安全等領(lǐng)域。
量子通信領(lǐng)域已形成廣域網(wǎng)絡(luò)和實用終端產(chǎn)品。中國在量子保密通信領(lǐng)域全球領(lǐng)先,已建成了全球規(guī)模最大、覆蓋最廣的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)“京滬干線”。
量子精密測量在導(dǎo)航、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)等場景初顯應(yīng)用價值。
中國以合肥、北京、上海為樞紐的產(chǎn)業(yè)生態(tài),與美歐形成三足鼎立,量子糾錯、異構(gòu)融合與場景落地的突破決定下一階段各國量子科技競爭力的格局。
各地依托自身優(yōu)勢,加速構(gòu)建差異化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。如:
合肥為代表發(fā)展量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,構(gòu)建起“戰(zhàn)略前瞻性—政策包容性—生態(tài)開放性”三位一體發(fā)展范式,在新賽道中初占先機。
上海依托在冷原子物理領(lǐng)域的深厚積累,選擇中性原子量子計算路線。通過市戰(zhàn)略前沿專項支持,同步推進多團隊的研發(fā),加快上海量子計算前沿技術(shù)創(chuàng)新和未來產(chǎn)業(yè)培育。
北京發(fā)揮科研院所和科技企業(yè)優(yōu)勢資源,統(tǒng)籌量子物態(tài)科學(xué)、量子通信、量子計算、量子材料與器件、量子精密測量等領(lǐng)域骨干力量,已研制出微型芯片原子鐘,發(fā)布夸父量子計算云平臺,上線了三枚超導(dǎo)量子計算芯片。
深圳將量子信息列為八大未來產(chǎn)業(yè)之一,部署將其打造成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的中堅力量。
生物制造
生物制造是一種全新的生產(chǎn)技術(shù),融合了生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等多種技術(shù),具有清潔、高效、可再生等特點,有可能在能源、農(nóng)業(yè)、化工和醫(yī)藥等領(lǐng)域改變世界工業(yè)格局。有助于推動經(jīng)濟的綠色低碳發(fā)展。
生物制造被認為具有引領(lǐng)“第四次工業(yè)革命”的潛力,市場規(guī)模將達到萬億級別,是世界各國競爭的熱點。我國也把生物制造列為重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是提升新質(zhì)生產(chǎn)力的重要手段之一。生物制造作為提升經(jīng)濟競爭力的著力點,也是我國繼綠色制造、智能制造后,推進制造強國建設(shè)的又一個重要抓手。
乙肝疫苗、胰島素、玻尿酸、膠原蛋白、燃料乙醇等等,都是利用生物制造技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品。
生物制造將帶來至少三方面的重大變革:重構(gòu)傳統(tǒng)化工的生產(chǎn)路線、替代傳統(tǒng)天然產(chǎn)物的獲取方式、顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖模式。
我國是工農(nóng)業(yè)大國,資源消耗得多,相應(yīng)的排放量也大,因此有條件也有必要通過生物制造等先進技術(shù)手段來化解這一難題,變廢為寶。它對于打造新質(zhì)生產(chǎn)力,推動經(jīng)濟向綠色、可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。
生物制造可從根本上改變傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)模式。利用生物+醫(yī)藥、生物+化工、生物+能源、生物+輕工等全新生產(chǎn)方式,誕生出了一大批全新產(chǎn)品,如重組蛋白藥物、生物航空煤油、生物降解塑料等等。
隨著生物技術(shù)進一步取得突破進展,生物制造還有望向采礦、冶金、電子信息、環(huán)保等領(lǐng)域拓展,發(fā)展前景十分廣闊,成為經(jīng)濟增長的重要引擎。
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的清潔能源。我國已初步掌握氫能制備、儲存、運輸、加注等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝。
氫元素分布廣泛,約占宇宙物質(zhì)總量的81.75%,在地球水體中儲量豐富;氫氣的燃燒熱值高,是汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍;氫氣燃燒的產(chǎn)物只有一種——水。氫能來源豐富,能量密度高,清潔無污染,集三重優(yōu)勢于一身,在倡導(dǎo)綠色發(fā)展的今天,氫能源的開發(fā)與利用受到前所未有的重視。
根據(jù)不同制取方式,氫能可分為綠氫、灰氫、藍氫、紫氫、金氫等。
要實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,需在加快技術(shù)創(chuàng)新、深挖市場潛力、提升保障能力等方面努力。
核聚變能是利用可控核聚變技術(shù)獲得的能量,是一種清潔、安全和資源蘊藏量巨大的能源。目前聚變能開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,尚未解決聚變產(chǎn)業(yè)面臨的突出難題,限制了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
目前,由中科院等離子體所、合肥國家科學(xué)中心與聚變新能構(gòu)成的合肥"三位一體"創(chuàng)新體系,已聯(lián)合近200家單位突破超導(dǎo)磁體、高溫材料等"卡脖子"技術(shù),其國際合作網(wǎng)絡(luò)更覆蓋歐美多個頂尖研究機構(gòu)。合肥正通過"三步走"戰(zhàn)略加速這一進程:從BEST實驗堆到工程示范堆,最終建成商業(yè)電站。
要實現(xiàn)核聚變能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,需要凝聚國內(nèi)外優(yōu)秀科技人才,促進聚變技術(shù)的應(yīng)用推廣,加快構(gòu)建并完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。
腦機接口
腦機接口,人腦對外的“通信通道”,借此可用“意念”與外界交流互動。
腦機接口技術(shù)作為生命科學(xué)與信息科學(xué)深度融合的交叉前沿技術(shù),是未來產(chǎn)業(yè)和新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表,已成為全球科技競爭的新焦點。
腦機接口技術(shù)的核心在于捕獲與解碼大腦信號以及反饋信息給大腦。人腦包含約860億個神經(jīng)元,這些神經(jīng)元通過電化學(xué)信號進行信息傳遞,形成復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。腦機接口系統(tǒng)利用不同方式采集神經(jīng)信號,經(jīng)算法處理,通過建立神經(jīng)活動與行為意圖之間的映射關(guān)系,解碼后轉(zhuǎn)化為可驅(qū)動外部設(shè)備或調(diào)控大腦功能的指令,從而實現(xiàn)腦機交互。
從技術(shù)實現(xiàn)路徑來看,腦機接口主要分為侵入式、半侵入式和非侵入式三類。
侵入式接口需通過開顱手術(shù)將微電極陣列、腦深部電極植入皮層或深部核團,可直接記錄單個神經(jīng)元的動作電位或獲取局部場電位,但同時面臨著手術(shù)風(fēng)險、免疫排異反應(yīng)與電極長期穩(wěn)定性等挑戰(zhàn)。
半侵入式接口將電極放置在顱骨內(nèi)但不穿透腦組織,通常位于硬腦膜下、軟腦膜上,在信號質(zhì)量和安全性之間尋求平衡,創(chuàng)傷和風(fēng)險較??;皮層腦電圖是其典型代表,已廣泛用于癲癇監(jiān)測等領(lǐng)域,并逐漸用于言語解碼、運動控制等方面。
非侵入式接口則不需要手術(shù),通過頭皮表面的傳感器采集腦電、腦磁信號;其中,腦電圖最為常見,具有成本低、使用方便、無創(chuàng)傷等優(yōu)勢,雖分辨率較低,但在消費級應(yīng)用中同樣具有良好前景。
《關(guān)于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》明確將腦機接口作為培育新質(zhì)生產(chǎn)力和布局未來產(chǎn)業(yè)的重要方向,強調(diào)建立先進的技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系。指出:到2027年,腦機接口關(guān)鍵技術(shù)取得突破;到2030年,綜合實力邁入世界前列。政策同時對核心軟硬件強基工程、整機精品工程等重點工程。包括開發(fā)基于腦電的情緒狀態(tài)檢測系統(tǒng),研發(fā)腦控機器人、腦控計算機、腦控家電等產(chǎn)品,開發(fā)基于腦電信號反饋的外骨骼產(chǎn)品作了指引。
同時,全國多地也啟動腦機接口產(chǎn)業(yè)的培育。如北京:
2018年成立北京腦科學(xué)與類腦研究所,推動布局腦認知、腦醫(yī)學(xué)、類腦計算等與腦機接口緊密相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域。
2023年,啟動《智能腦機系統(tǒng)增強計劃》,有組織推動關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),支持“北腦一號”完成國際首批柔性高通量半侵入式無線全植入腦機系統(tǒng)的人體植入。
2025年,發(fā)布全國首個腦機接口創(chuàng)新發(fā)展行動方案,圍繞新型柔性神經(jīng)電極、腦機接口信號采集芯片開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),加速面向醫(yī)療場景的創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā);布局腦科學(xué)與腦機接口、腦網(wǎng)絡(luò)組與腦機接口、腦機接口標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)存儲與分析等北京市重點實驗室,圍繞腦機接口領(lǐng)域的腦科學(xué)、腦網(wǎng)絡(luò)組以及多模態(tài)、高質(zhì)量神經(jīng)數(shù)據(jù)集建設(shè)開展前沿技術(shù)攻關(guān),推動腦機接口前沿技術(shù)突破,加快培育高成長性腦機接口創(chuàng)新企業(yè),推進北京腦機接口產(chǎn)業(yè)全鏈條發(fā)展,全力打造高水平腦機接口創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)高地。
腦機接口的發(fā)展,正在重新定義人與機器、與世界乃至與自身的關(guān)系,將人機融合推向全新階段,有望成為連接人類智慧與無限可能的紐帶,開創(chuàng)更加美好的未來。
具身智能
具身智能是指有物理載體的智能體,可利用感知、決策和交互能力執(zhí)行現(xiàn)實世界任務(wù)并主動學(xué)習(xí)進化。就是具有實物“身體”的人工智能(AI),即具身智能=會思考的大腦+能感知和行動的物理身體。
具身智能意味著智能是具身的、有情境的,它通過與現(xiàn)實世界的環(huán)境互動而發(fā)展,而非依賴于預(yù)先編程的知識或任務(wù)。近年來,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大模型和感知技術(shù)的突破,重新推動具身智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2025年,具身智能機器人實現(xiàn)了更多技術(shù)突破。扔掉遙控器,搭載全球首個人形機器人通用視覺感知系統(tǒng),具身智能機器人可以在體育賽道上實現(xiàn)自主奔跑;從原型機邁向量產(chǎn),具身智能機器人走入巡檢、服務(wù)營業(yè)廳、工廠、養(yǎng)老醫(yī)療等真實場景。從本體到大腦,具身智能機器人正在加速迭代。
智能機器人:工業(yè)、服務(wù)、特種、人形、仿生機器人等。
智能運載裝備:智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人船、無人機等。
“感官”更敏銳:機器人的“看”“聽”“觸”等多模態(tài)感知能力大幅進化,讓它們像人類一樣,更精準(zhǔn)地理解周圍環(huán)境的細微變化。例如,人形機器人通過攝像頭、激光雷達、觸覺傳感器融合,能識別物體材質(zhì)(軟/硬)、判斷地面平整度(滑/澀)。
學(xué)習(xí)更智能:從“人類教”到“自己學(xué)”。例如,機器人能通過觀察人類做飯的視頻,自主模仿并學(xué)會使用菜刀、鍋鏟,無需人工編程。
協(xié)作更高效:不再單打獨斗!多個智能體將學(xué)會緊密協(xié)作,通過分工配合,共同完成那些單個機器人難以勝任的復(fù)雜任務(wù)。從“人機分工”到“人機共融”。在制造業(yè)中,具身智能機器人能與工人“配合”:工人用手勢示意“這里需要擰緊螺絲”,機器人立即調(diào)整工具角度并完成操作,還能根據(jù)工人的工作節(jié)奏動態(tài)調(diào)整速度。
“身體”更靈巧:硬件技術(shù)的突破,會讓機器人的“身體”更靈活、更強健、更可靠,大幅提升它們在不同環(huán)境中的工作能力。軀體從“剛性機械”向“柔性仿生”進化。例如,像章魚一樣的“軟體機器人”,用柔軟材料制成,能鉆進狹小管道完成檢測;采用功能材料研制的“仿生手”,能通過肌電傳感器感知人類手臂肌肉信號,實現(xiàn)“意念控制”抓取等。
智能化:具備更高的感知、理解學(xué)習(xí)和決策能力,越來越聰明,不只是照著指令做事,還能自己理解情況、總結(jié)經(jīng)驗,并作出判斷。如遇到突發(fā)狀況,它們能像有經(jīng)驗的人一樣靈活應(yīng)對,而不是傻傻等人指揮。
多元化:根據(jù)場景量身定制,逐漸形成“各有專長”的具身智能產(chǎn)品家族。如醫(yī)院里的機器人更懂醫(yī)療流程,工廠里的機器人更適合搬運和裝配,家里的機器人則能幫忙做家務(wù)。
協(xié)作化:人機共生和智能化生產(chǎn),不再各干各的,而是會和人類、其他具身智能產(chǎn)品配合完成任務(wù)。如人類負責(zé)研發(fā)和創(chuàng)新等工作,具身智能產(chǎn)品則承擔(dān)重復(fù)性強、規(guī)則明確的任務(wù),雙方協(xié)同合作,實現(xiàn)效率和創(chuàng)造力的最大化。
安全化:在運行中保障工作場所安全,不僅自己要避免故障,還會檢測和保護周圍的人和環(huán)境。無論是在工廠還是在日常生活場景中,它們都能降低風(fēng)險,讓人用得放心。
倫理化:遵循人類價值觀和道德規(guī)范,不會做出危害人類或違反道德的事情。它們會像遵守交通規(guī)則一樣,學(xué)會與人安全、和諧地相處。
目前,我國具身智能機器人產(chǎn)業(yè)正在從硬科技突破和場景化落地雙向發(fā)力,不少地方都在政策和資源方面,積極布局推動。
北京,以“國家地方共建具身智能機器人創(chuàng)新中心”為代表的創(chuàng)新平臺,已集聚機器人生態(tài)企業(yè)300余家,產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模超百億。
上海成立了“國家地方共建人形機器人創(chuàng)新中心”,計劃到2027年推動核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元。
粵港澳大灣區(qū)作為全球具身智能機器人供應(yīng)鏈的重要集聚地,占據(jù)全球供應(yīng)鏈約24%的份額。今年深圳宣布針對AI與機器人產(chǎn)業(yè)新增45億元專項投資,聚焦人形機器人、核心零部件、智能算力芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域。
此外,浙江、安徽、湖北、四川等地也成立了省級人形機器人創(chuàng)新中心,集聚區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢力量,推動技術(shù)共享與聯(lián)合攻關(guān)。
6G,第六代移動通信技術(shù),支持更高的傳輸速率、極低的延遲以及全新的應(yīng)用場景,遠超現(xiàn)有的5G。作為下一代移動通信技術(shù),6G將超越5G,通過更極致的性能激活更廣泛的智能生活場景,成為未來智能社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施。
當(dāng)前的5G雖然也帶來了超高速的移動互聯(lián)網(wǎng),但隨著科技的進步和需求的增長,5G的能力也逐漸被挑戰(zhàn)。6G所帶來的則是超高的數(shù)據(jù)傳輸速率,并將延遲降低到亞毫秒級。這意味著數(shù)據(jù)傳輸將更加迅速和穩(wěn)定,支持高分辨率的視頻傳輸、虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)等應(yīng)用。
6G實現(xiàn)真正的全球無縫連接,包括地面、空中和海洋的覆蓋。其次,6G將支持全息通信、超高清實時視頻傳輸、智能物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等應(yīng)用,使我們能夠體驗到更加沉浸和互動的數(shù)字世界。還將極大地提升自動駕駛、遠程醫(yī)療、智能制造等領(lǐng)域的效率和安全性。
6G可應(yīng)對未來更高的數(shù)據(jù)需求和更多的設(shè)備連接,這不僅僅是速度的提升,更是通信網(wǎng)絡(luò)的全面進化,能為自動駕駛、遠程醫(yī)療、智慧城市等新興應(yīng)用場景提供基礎(chǔ)支持。
6G與人工智能(AI)的深度融合將是其最大的特點之一。AI將在6G網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用,進行自我優(yōu)化、自我修復(fù)和自我管理。這將使網(wǎng)絡(luò)更加智能、高效和可靠。
從2025年開始,6G已經(jīng)進入到了標(biāo)準(zhǔn)化的元年。2024年下半年,標(biāo)準(zhǔn)化的首個6G標(biāo)準(zhǔn)項目設(shè)立。2025年,6G的標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)該說會全面展開,更多地去推進6G的關(guān)鍵技術(shù)和未來相關(guān)的一些場景的深度研究。
2030年,6G將走進大眾生活。面向2030年商用的6G網(wǎng)絡(luò)中將涌現(xiàn)出智能體交互、通信感知、普惠智能等新業(yè)務(wù)、新服務(wù)。
預(yù)計到2040年,6G各類終端連接數(shù)相比2022年增長超過30倍,月均流量增長超過130倍,最終為6G帶來千億級終端連接數(shù)、萬億級GB月均流量的廣闊市場發(fā)展空間。