這些技術(shù)未來(lái)將“驚艷”我們城市

▲ 圖為在深圳舉行的第十九屆高交會(huì)上，主辦方展示的生物3D打印卵巢的打印支架材料。

圖為世界首列商用型氫燃料混合動(dòng)力100%低地板現(xiàn)代有軌電車(chē)在河北唐山市唐胥鐵路載客運(yùn)營(yíng)。(新華社發(fā))

維信諾公司的技術(shù)人員在檢查柔性測(cè)試樣品。 (新華社發(fā))

未來(lái)，哪些新技術(shù)將“驚艷”我們的城市?近日，華夏幸福產(chǎn)新智庫(kù)“雙新(新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè))”部分研究成果首次對(duì)外發(fā)布，來(lái)自華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院的多位研究員為未來(lái)城市描摹出精彩的技術(shù)圖景

“我們圍繞新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)持續(xù)深入開(kāi)展研究。從未來(lái)人類(lèi)面臨的基本問(wèn)題和需求出發(fā)，著眼于智能、生態(tài)、高效、健康和可持續(xù)等主題，洞察發(fā)展新趨勢(shì)、新態(tài)勢(shì)，研判未來(lái)5年至10年間，能夠突破和高速成長(zhǎng)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。”華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)顧強(qiáng)表示。

氫燃料電池——

未來(lái)車(chē)端應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模有望破百億

“氫燃料電池是將氫燃料和氧化劑產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。”華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員胡駿明博士介紹，氫燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率高，使用過(guò)程零排放，被視為未來(lái)極具應(yīng)用潛力的車(chē)用動(dòng)力源，預(yù)計(jì)到2030年，氫燃料電池車(chē)端應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模有望突破百億元。

“我國(guó)氫燃料電池技術(shù)在性能、成本和耐久性方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在差距。”胡駿明說(shuō)，我國(guó)在氫燃料電池領(lǐng)域具備很好的理論研究基礎(chǔ)，但在企業(yè)研發(fā)層面還存在不足。目前，多個(gè)城市已經(jīng)推出氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，商用車(chē)制造企業(yè)也在積極推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)示范運(yùn)營(yíng)。

胡駿明認(rèn)為，在氫燃料電池關(guān)鍵零部件方面，我國(guó)在膜電極領(lǐng)域具備較好的學(xué)術(shù)研究基礎(chǔ)。因此，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注國(guó)內(nèi)膜電極團(tuán)隊(duì)的研究進(jìn)展和成果，適時(shí)推動(dòng)技術(shù)孵化、試制測(cè)試、產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目落地。

目前，我國(guó)氫燃料電池系統(tǒng)附件正處在起步階段。“其中，部分附件只需在傳統(tǒng)零部件基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)開(kāi)發(fā)，建議關(guān)注和挖掘該類(lèi)潛在企業(yè)，比如空壓機(jī)廠商。還有些附件仍處在研發(fā)階段，比如未來(lái)有望在新能源車(chē)型上廣泛應(yīng)用的DCDC(直流變換器)，建議優(yōu)質(zhì)的電力電子企業(yè)加強(qiáng)與高校合作，共同推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。”胡駿明說(shuō)。

免疫細(xì)胞治療——

將成為腫瘤治療的超級(jí)明星

華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員歐陽(yáng)鵬飛博士介紹，免疫細(xì)胞治療是一種通過(guò)調(diào)控人體免疫T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)的免疫應(yīng)答，來(lái)實(shí)現(xiàn)抗腫瘤作用的技術(shù)。未來(lái)5年至10年間，它將成為腫瘤治療領(lǐng)域的超級(jí)明星，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到千億級(jí)。

“近年來(lái)，中國(guó)腫瘤免疫療法企業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。”歐陽(yáng)鵬飛說(shuō)，免疫檢測(cè)點(diǎn)單抗藥將成為抗腫瘤醫(yī)藥市場(chǎng)的革命性藥物，是未來(lái)5年潛力最大的抗腫瘤藥。同時(shí)，過(guò)繼細(xì)胞免疫治療正逐漸成為未來(lái)腫瘤治療的發(fā)展方向，將形成未來(lái)全新一代的活體藥物。今后，免疫檢測(cè)點(diǎn)單抗藥技術(shù)將向新靶點(diǎn)的研發(fā)以及新組合聯(lián)用方向演進(jìn);過(guò)繼細(xì)胞免疫治療將朝著解決諸多安全性等自身問(wèn)題，以及應(yīng)用于其他免疫疾病的方向發(fā)展。

據(jù)了解，中國(guó)抗腫瘤治療市場(chǎng)2017年達(dá)到1270億元，復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)17.4%;其中，免疫細(xì)胞治療技術(shù)市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率有望超過(guò)30%，未來(lái)5年到10年間，有望占據(jù)抗腫瘤市場(chǎng)較大份額。

“免疫細(xì)胞治療技術(shù)正逐漸轉(zhuǎn)化為抗腫瘤市場(chǎng)的新動(dòng)能產(chǎn)業(yè)，但前提是技術(shù)需要得到需求端的逐漸認(rèn)可，同時(shí)需要供給端的持續(xù)支撐。”歐陽(yáng)鵬飛說(shuō)。

柔性顯示——

未來(lái)已來(lái)，讓顯示無(wú)處不在

“未來(lái)，柔性顯示將成為設(shè)備端口首選。它具有輕薄、機(jī)械強(qiáng)度高、任意形態(tài)等優(yōu)勢(shì)，可以向各類(lèi)終端延伸。”華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員覃翔博士介紹，顯示技術(shù)經(jīng)歷了從CRT(陰極射線顯像管)到LCD(液晶顯示器)的迭代，未來(lái)5年至10年將實(shí)現(xiàn)從硬屏到軟屏的發(fā)展。以O(shè)LED(有機(jī)發(fā)光二極管)、QLED(自發(fā)光量子點(diǎn)顯示技術(shù))、Micro-LED(LED微縮化和矩陣化技術(shù))等為代表的柔性顯示技術(shù)，正群雄并起。目前，OLED處于技術(shù)成熟階段，逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入;而QLED、Micro-LED等尚處于技術(shù)儲(chǔ)備期。

“未來(lái)，柔性顯示OLED、QLED、Micro-LED并存。”覃翔預(yù)測(cè)，2022年，全球顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到40億片，其中OLED約15億片，年復(fù)合增長(zhǎng)率約29%。全球顯示產(chǎn)業(yè)營(yíng)收1500億美元，其中OLED約700億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約28%。

覃翔認(rèn)為，柔性顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵在于材料的配套。伴隨著全面屏的快速滲透，以及可折疊OLED手機(jī)的推出，中小尺寸柔性O(shè)LED進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。同時(shí)，在大力投入推動(dòng)下，以Micro-LED為代表的下一代新型顯示技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化或?qū)⒓铀俚絹?lái)。未來(lái)5年至10年，如果沒(méi)有新型顯示技術(shù)顛覆現(xiàn)有顯示生態(tài)體系，韓國(guó)三星將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位，中國(guó)企業(yè)需要進(jìn)一步加大研發(fā)力度，加快發(fā)展速度。

3D打印——

顛覆傳統(tǒng)制造模式

華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員于澤軍博士介紹，3D打印是基于離散-堆積的成形原理，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用線材、光敏樹(shù)脂或粉末狀金屬等可黏合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，也稱(chēng)為“增材制造”。

“近幾年，全球3D打印業(yè)務(wù)發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。”于澤軍說(shuō)，2009年以來(lái)，其年增長(zhǎng)率達(dá)到20%以上;2017年，全球3D打印市場(chǎng)已超過(guò)70億美元;預(yù)計(jì)2025年，將達(dá)到500億美元。中國(guó)從2012年起大力發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，2017年市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)12.6億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到70%，預(yù)計(jì)2025年有望突破150億美元。

目前與3D打印相關(guān)的中國(guó)企業(yè)有500多家，分布于3D打印設(shè)備、材料、制造應(yīng)用、服務(wù)平臺(tái)、關(guān)鍵核心零部件等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。于澤軍認(rèn)為，3D打印行業(yè)的快速發(fā)展將主要影響航空航天、生物醫(yī)療、汽車(chē)制造等領(lǐng)域。從全球化競(jìng)爭(zhēng)格局的變化來(lái)看，3D打印正處于從野蠻生長(zhǎng)走向成熟發(fā)展的階段。

“隨著材料、效率這兩大瓶頸的逐漸突破，3D打印將不再是未來(lái)制造業(yè)、企業(yè)、醫(yī)療、消費(fèi)領(lǐng)域的配角。”于澤軍說(shuō)，中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模廣、應(yīng)用潛力大，有望成為3D打印大國(guó)，甚至是強(qiáng)國(guó)。未來(lái)的智能制造模式將是：人工智能+物聯(lián)網(wǎng)+3D打印。

石墨烯——

未來(lái)5年內(nèi)將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期

“石墨烯是由碳原子組合成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個(gè)原子層厚度的二維材料。”華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員周攀博士說(shuō)，石墨烯具有優(yōu)異的綜合性能，以及廣泛的應(yīng)用前景。目前，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)占全球市場(chǎng)半壁江山，未來(lái)5年內(nèi)將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。

隨著高質(zhì)量石墨烯薄膜制備技術(shù)趨于成熟，性能調(diào)控、功能組裝等技術(shù)難點(diǎn)獲得突破，其在柔性顯示、傳感器、集成電路等尖端領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)逐漸破冰。放眼未來(lái)，石墨烯將依次走過(guò)賦能型應(yīng)用、替代型應(yīng)用和革命型應(yīng)用階段。

“國(guó)內(nèi)石墨烯主營(yíng)企業(yè)主要聚集在長(zhǎng)三角、珠三角、北京等地。”周攀說(shuō)，目前各區(qū)域在石墨烯產(chǎn)業(yè)化方面齊頭并進(jìn)、各有特色。如北京研發(fā)資源充沛，主攻產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù);無(wú)錫則在儲(chǔ)能、導(dǎo)熱膜等五大方向成績(jī)不俗。從發(fā)展勢(shì)頭看，長(zhǎng)三角區(qū)域最有可能率先打開(kāi)石墨烯應(yīng)用新局面。

當(dāng)前，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在一些問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)雖不斷成熟，但仍有難點(diǎn)待解決，比如：粉體石墨烯的層數(shù)控制與產(chǎn)品一致性問(wèn)題;CVD(化學(xué)氣相淀積法)制備石墨烯薄膜產(chǎn)量低，且目前只能生產(chǎn)多晶薄膜的問(wèn)題;石墨烯材料改性調(diào)控與下游應(yīng)用場(chǎng)景中的工藝組合問(wèn)題。此外，石墨烯的價(jià)格仍然較高，尚未形成下游成熟的市場(chǎng)。“石墨烯產(chǎn)業(yè)化下一步要解決標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題、成本問(wèn)題與市場(chǎng)問(wèn)題，當(dāng)然，這些問(wèn)題是一體相關(guān)的。”周攀表示。

圖像識(shí)別——

資本最青睞的AI領(lǐng)域

華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員束加沛博士介紹，圖像識(shí)別是指計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別圖像中各種模式為目標(biāo)的技術(shù)。高效準(zhǔn)確的圖像識(shí)別在金融、醫(yī)療、安防以及智慧城市等領(lǐng)域，應(yīng)用極其廣闊——除了替代人類(lèi)完成簡(jiǎn)單機(jī)械的工作，還能完成人類(lèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。

“數(shù)據(jù)、計(jì)算力和算法三駕馬車(chē)是圖像識(shí)別技術(shù)發(fā)展的重要推力，可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源和合適的應(yīng)用場(chǎng)景仍然是企業(yè)共同面對(duì)的問(wèn)題和機(jī)遇。此外，資本將對(duì)行業(yè)發(fā)展發(fā)揮巨大影響。”束加沛認(rèn)為，未來(lái)圖像識(shí)別將在多層次多領(lǐng)域有著更快速、更準(zhǔn)確、更低成本的表現(xiàn)。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，AI(人工智能)將推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)增加15.7萬(wàn)億美元，其中圖像識(shí)別產(chǎn)業(yè)占8.3萬(wàn)億美元。

“圖像識(shí)別成為資本最青睞的AI領(lǐng)域，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大量涌現(xiàn)。”束加沛說(shuō)，目前，深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別中的應(yīng)用不斷提升，錯(cuò)誤率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人類(lèi)。

束加沛列舉了圖像識(shí)別在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用：比如，利用3D圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別病灶區(qū);依靠進(jìn)階圖像重建，三維重構(gòu)技術(shù)建立靶區(qū)自動(dòng)勾畫(huà)，幫助醫(yī)生更快更準(zhǔn)確地讀取病人影像數(shù)據(jù)，更好地做出相關(guān)診斷。

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