12月28日，阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势，这是达摩院树立三年以来第三次发布年度科技趋

　　2020年是不普通的一年，阅历疫情的洗礼，许多职业重启向上而生的螺旋，但疫情并未阻挠科技行进的脚步，量子核算、根底资料、生物医疗等范畴的一系列严重科技打破接连不断，后疫情年代，根底技能及科技产业将怎么开展，达摩院为科技职业供应了全新猜测。

　　资料是全部科技开展的根底，新资料技能已推进多轮科技革新。但是，受限于本钱昂扬、出产工艺不老练等问题，许多新式资料未能完结大规划运用。达摩院以为，未来几年，以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体资料将在资料成长、器材制备等技能上完结打破，并运用于5G基站、新能源轿车、特高压、数据中心等新基建场景，大幅下降全体能耗。

　　新资料的价值远不止供应更优的功用，它还能打破传统资料物理极限，达摩院猜测，碳基资料作为制作柔性设备的中心资料，将走出实验室并制备可随意弹性、曲折的柔性电子设备，例如用该资料制作的电子皮肤不只机械特性与实在皮肤类似，还有外界环境感知功用。

　　曩昔几年，AI技能润物细无声浸透至传统产业，例如AI走进制作企业，提高质检作业功率。达摩院以为，AI运用于出产环节仅仅开端，轿车、消费电子、服装、钢铁、化工等信息化根底杰出的职业将完结供应链、出产、财物、物流、出售等各环节的大局智能，终究完结出产及运营功率的大幅提高。

　　在医疗范畴，业界公认AI与药物、疫苗研制结合是大势所趋，但用AI研制药物并成功上市的事例极为罕见。达摩院指出，新式AI算法的迭代及算力打破将处理药物分子靶点确证、药物可成药性等难题，例如在疫苗研制进程中，AI可主动输入有用化合物模型，然后与电脑组成程序产生的数亿种不同的化学化合物比照挑选，终究快速找到疫苗的优质候选化合物。

　　作为人机交互和人机混合智能未来技能，脑机接口在医疗范畴极具研讨价值。达摩院在趋势中指出，学术界和工业界正在尽力霸占脑信号的收集和处理难题，协助人类更好地了解大脑作业原理，技能的老练将加快脑机接口的临床运用，未来将为口不能言、手不能动的患者供应精准恢复服务。

　　科学技能的开展总是在不断发散与收敛的形式中跃迁。上一年，达摩院曾猜测“云将成为IT技能的立异中心”，时隔一年，云原生成为云核算范畴的新变量，达摩院提出，未来芯片、开发渠道、运用软件甚至核算机等将诞生于云上，AI、5G、区块链等技能都将以云原生的办法落地，企业获取IT服务的途径再次被缩短。

　　立异永无结尾，但每一次技能立异都必定沿着普惠的既定轨道前行。达摩院以为，AI、5G、云核算及IoT等数字技能正产生史无前例的化学反应，农业甚至城市都将因而产生新一轮革新。在农业范畴，主动监测农作物、精细化育种，农产品物流运送可追溯都将变成实际；城市将具有一颗超级大脑，感知、通讯、决议计划才能全面提高，为城市供应全体办理才能。

　　以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体，具有耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性，但受工艺、本钱等要素约束，多年来仅限于小范围运用。近年来，跟着资料成长、器材制备等技能的不断打破，第三代半导体的性价比优势逐步闪现并正在翻开运用商场：SiC元件已用于轿车逆变器，GaN快速充电器也很多上市。未来5年，根据第三代半导体资料的电子器材将广泛运用于5G基站、新能源轿车、特高压、数据中心等场景。

　　2020年为后“量子霸权”元年，国际对量子核算的投入继续上涨，技能和生态蓬勃开展，多个渠道异彩缤纷。这一潮流将在2021年继续推高社会的注重和等待，量子核算的研讨需求证明自身的有用价值；业界需求聚集“后霸权”年代的使命：协同立异，处理很多的科学和工程难题，为提前抵达量子纠错和有用优势两座里程碑铺路奠基。

　　柔性电子是指经歪曲、折叠、拉伸等形状改变后仍坚持原有功用的电子设备，可用作可穿戴设备、电子皮肤、柔性显示屏等。柔性电子开展的首要瓶颈在于资料——现在的柔性资料，或许“柔性”缺乏简单失效，或许电功用远不如“硬质”硅基电子。近年来，碳基资料的技能打破为柔性电子供应了更好的资料挑选：碳纳米管这一碳基柔性资料的质量已可满意大规划集成电路的制备要求，且在此资料上制备的电路功用超越同尺度下的硅基电路；而另一碳基柔性资料石墨烯的大面积制备也已完结。

　　AI已广泛运用于医疗印象、病历办理等辅佐确诊场景，但AI在疫苗研制及药物临床研讨的运用仍旧处于探究阶段。跟着新式AI算法的迭代及算力的打破，AI将有用处理疫苗/药物研制周期长、本钱高级难题，例如提高化合物挑选、树立疾病模型、发现新靶点、先导化合物发现及先导药物优化等环节的功率。AI与疫苗、药物临床研讨的结合能够削减重复劳动与时刻耗费，提高研制功率，极大的推进医疗服务和药物的普惠化。

　　脑机接口是新一代人机交互和人机混合智能的要害中心技能。脑机接口对神经工程的开展起到了重要支撑与推进效果，协助人类从更高维度空间进一步解析人类大脑的作业原理。脑机接口这一新技能范畴探究性的将大脑与外部设备进行通讯，并借由脑力意念操控机器。例如在操控机械臂等方面协助提高运用精度，将为神智清醒，思想健全，但口不能言、手不能动的患者供应精准恢复服务。

　　跟着云核算的开展、数据规划继续指数级增加，传统数据处理面临存储本钱高、集群办理杂乱、核算使命多样性等巨大应战；面临海量暴增的数据规划以及杂乱多元的处理场景，人工办理和体系调优绰绰有余。因而，经过智能化办法完结数据办理体系的主动优化成为未来数据处理开展的必定挑选。人工智能和机器学习手法逐步被广泛运用于智能化的冷热数据分层、反常检测、智能建模、资源调集、参数调优、压测生成、索引引荐等范畴，有用下降数据核算、处理、存储、运维的办理本钱，完结数据办理体系的“自治与自我进化”。

　　在传统IT开发环境里，产品开发上线周期长、研制效能不高，云原生架构充分利用了云核算的分布式、可扩展和灵敏的特性，更高效地运用和办理异构硬件和环境下的各类云核算资源，经过办法论东西集、最佳实践和产品技能，开发人员可专心于运用开发进程自身。未来，芯片、开发渠道、运用软件甚至核算机等将诞生于云上，可将网络、服务器、操作体系等根底架构层高度抽象化，下降核算本钱、提高迭代功率，大幅下降云核算运用门槛、拓宽技能运用鸿沟。

　　传统农业产业开展存在土地资源利用率低和从出产到零售链路脱节等瓶颈问题。以物联网、人工智能、云核算等为代表的科学技能正在与农业产业深度交融，打通农业产业的全链路流程。结合新一代传感器技能，农田地上数据信息得以实时获取和感知，并依托大数据分析与人工智能技能快速处理海量范畴农业数据，完结农作物监测、精细化育种和环境资源按需分配。一起，经过5G、物联网、区块链等技能的运用保证农产品物流运送中的可控和可追溯，保证农产品全体供应链流程的安全可靠。农业将离别“靠天”吃饭进入才智农业年代。

　　受施行本钱和杂乱度较高、供应侧数据难以打通、全体生态不行完善等要素约束，现在的工业智能仍以处理碎片化需求为主。疫情中数字经济所展示出来的耐性让企业愈加注重工业智能的价值，加之数字技能的前进遍及、新基建的出资拉动，这些要素将一起推进工业智能从单点智能快速跃迁到大局智能，特别是轿车、消费电子、品牌服饰、钢铁、水泥、化工等具有杰出信息化根底的制作业，贯穿供应链、出产、财物、物流、出售等各环节在内的企业出产决议计划闭环的大局智能化运用将大规划出现。

　　在曩昔10年时刻里，才智城市凭借数字化手法实在提高了城市办理水平。但在新冠疫情防控中，一些所谓的才智城市会集露出问题，特别是因为“重建造轻运营”所导致的事务运用缺乏。在此布景下，城市办理者期望经过运营中心盘活数据资源、推进办理与服务的大局化、精细化和实时化。而AIoT技能的日渐老练和遍及、空间核算技能的前进，将进一步提高运营中心的才智化水平，在数字孪生根底上把城市作为一致体系并供应全体才智办理才能，从而成为未来城市的数字根底设施。

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