十大新科技，改动你的未来

作者：中银国际 陈乐天、代亮等

1 十大新科技，改动你的“未来”

纵观古今，人类之未来，在于科技。从远古“旧石器时期”代开端，猿人控制技术学会了运用工具和火焰而进化为智人。至第一次工业反动的开端，人类研发出机器而替代手工劳作。到往常的移动互联网时期，涌现出无数新科技的火苗，迎来科技的爆发。我们能够说，人类自降生之日起，每一个影响到世界的推翻性改造，其背地的中心驱动力都是科技。

站在当前的科技大爆发的时间节点，我们瞻望未来的科技，具有无限的可能。未来新科技的方向是多元化，且具有严重变更的。小到纳米级机器人，大到4D打印创新工厂，新科技将渗透到我们生活的方方面面。人工智能等未来科技将深化影响到人类生活的每个角落，机器人技术等将极大的改动人类的消费方式，脑机分离等科技将以至改动人类自身与科技的交流方式，量子科技的展开将自身改动科技自身。

我们选择新科技的规范。本文将从未来科技对人类日常生活的影响、对人类消费方式的影响、对人类自身才干的影响和对科技自身的影响四个方面动身，依据其内在逻辑、展开历史和现状，以及对未来影响的重要水平，从而选择十项未来对人类消费生活影响最大，而且极有落地可能性的十大新科技。这些新科技包含如下科技：

未来科技对人类日常生活的影响将有庞大改动。在未来5~10年中，缺乏灵活性和创新性的工作岗位或被人工智能取代，人工智能将好像我们今天的水和电一样无处不在。奇点行将到来，人工智能将部分超越人类智能，开启新的文化时期；物联网的展开，使智能烹饪、智能调理灯光、智能空调温控、智能家庭影院和声响等都将成为理想；混合理想未来将允许我们在不同的城市或国度在同一空间中止交流，无论距离有多远；4D打印将能允许我们在家里具有属于自己的“创新工厂”，只需求置办原资料便可依照自己的喜好打印家中所需。

未来科技也将极大的改动未来消费和经济范畴。机器人技术将给我们带来新的效劳和行业，蚯蚓机器人在灾难救援、管道检测、水质监测、卫生防疫等范畴将发挥重要作用，全球主流电子商务和全渠道商务公司将在其订单实行、仓储及配送业务中部署机器人系统；区块链技术的散布式账本将有效维护金融、医疗等行业的数据保险性，今后还将拓展到商业、智能城市等范畴；新能源的展开将改动目前过于依赖化石燃料，碳排放过高的局面，极大改善地球生态环境。

人类自身也将被未来科技深化影响。脑机接口的展开有望完成残疾人部分丧失的感知才干再次取得，或让残疾人控制机械手的三维运动完成精确运动，以至全面增强者类现有才干，如学习才干、运动才干、感知才干等；基因测序方面，人类基因组数据库将整合到临床上，锁定致癌基因，有效预防和治疗癌症，先进的基因编辑技术CRISPR-Cas9可治疗遗传疾病。

科技自身的展开也将有庞大的一个进步。从经典物理到量子物理的不时展开，再到往常依托量子理论树立的量子技术中，量子通讯和量子计算将成为未来科技自身两个最重要的应用范畴。量子通讯未来将完成民用化，恣意两用户之间能够完成量子密钥逐比特加密通讯，从而构成具有严厉保险性能的广域通讯网络；量子计算将使当前计算才干完成指数级的提升，量子计算机将具有远超往常最强大计算机的运算才干。

2 人工智能：未来科技生活的缔造者

2.1 内涵外延不时拓展，概念展开日趋丰厚

随着人类关于人工智能的研讨不时深化，人工智能是什么的问题却尚未得到一个规范的答案。关于人工智能范畴的某些问题，人们的共识在逐步增强，但与此同时，人工智能的内涵及外延还在不时的扩展和丰厚之中。综合来看，人工智能依托于对人类智能行为（如学习、计算、推理、归结、演绎等）的研讨，旨在构建具有一定聪慧才干的人工系统，以解放或延伸人类自身的智能。

人工智能现今内涵依据技术层级从上到下，分为基础层、技术层和应用层。基础层包含计算才干层和数据层；技术层包含框架层、算法层和通用技术层；应用层包含应用平台层和处置计划层。

人工智能研讨始于20世纪40年代,从人工智能概念的降生至今已有60年，依据其技术及产业展开的整体形势,我们将其分为三个阶段。

第一阶段(20世纪50年代中期到80年代初期)：30年技术展开为人工智能产业化奠定基础。在1956年之前,人工智能就曾经开端孕育。神经元模型、图灵测试的提出以及SNARC神经网络计算机的发明,为人工智能的降生奠定了基础。

第二阶段(20世纪80年代初期至21世纪初期)：人工智能胜利商用但逾越式展开失败。由于人工智能的实践应用前景被发掘，越来越多的公司投入资金研发不同类型的专家系统，人工智能进入第二个高速展开期。这个阶段人工智能开端逐步构成一个产业，降生了一批公司。

第三阶段(21世纪初期至今)：质变产生质变,人工智能有望完成范围化应用。摩尔定律和云计算带来的计算才干的提升,以及互联网和大数据普遍应用带来的海量数据量的积聚,使得深度学习算法在各行业得到快速应用,并推进语音辨认、图像辨认等技术快速展开并疾速产业化。

2.2政策+需求强力助推，人工智能进入展开黄金期

近日，中共中央国务院最新下发了《新一代人工智能展开规划通知》。《规划》明白了我国新一代人工智能展开的战略目的：

到2020年，人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步；

到2025年，人工智能基础理论完成严重突破，部分技术与应用抵达世界抢先水平，人工智能成为我国产业升级和经济转型的主要动力，智能社会树立取得积极停顿；

到2030年，人工智能理论、技术与应用总体抵达世界抢先水平，成为世界主要人工智能创新中心。

深度学习技术和开源平台推进,人工智能技术门槛逐步降低。这有利于工程师们快速简单地将深度学习技术应用于新产品，其中的算法能够引导自然言语处置、计算机视觉和翻译的庞大进步。目前盘绕人工智能的应用和创新不时涌现。

投资喜欢资金不时涌入，盘绕人工智能范畴的创业公司数量大幅提升。依据 Venture Scanner对全球71个国度人工智能公司的统计,截至到2016年第三季度,全球人工智能创业公司数量已有1287家,其中 585 家取得投资,投资金额合计抵达77亿美圆,其中美国投资金额超越31亿美圆。

在全球科技创新的大背景下，人工智能企业之间的竞争日趋猛烈。谷歌、微软、IBM、Facebook 等企业仰仗自身优势,积极规划整个人工智能范畴。各大企业经过加大研发投入力度、招募高端人才、树立实验室等方式加快关键技术研发;同时,经过收购等方式吸收人工智能优秀中小企业来提升整体竞争力;此外,各大企业还积极开放、开源技术平台,构建盘绕自有体系的生态环境。

2.3奇点正在来临，人工智能将开启新的文化时期

奇点（singularity）是人工智能展开的一个标记性参考，其被应用的普遍性不亚于“图灵测试“。不止一位人工智能范畴的专家以为，奇点正在来临。届时，人工智能将部分超越人类智能，开启新的文化时期。

传统行业将依托人工智能引入新的业态和商业方式，新兴产业将借助人工智能迎来飞跃式展开。在传统产业，人工智能能够在制造业、农业教育、金融、交通、医疗、文体文娱、公共管理等范畴得到普遍应用，将不时引入新的业态和商业方式；在新兴产业，人工智能还能够带开工业机器人、无人驾驶汽车、VR、无人机等处于产业生命周期导入期的公司飞跃式展开。

缺乏灵活性和创新性的工作岗位未来或被人工智能取代。未来，无论是膂力工作还是脑力工作，只需求单调工作的职业，不需求发明性和灵活性的职业，都将被取代，由于这些职业的思想是AI最容易替代的。某个特定行业利润越多，AI取代这个职业的可能性就越大。

在未来5~10年中，人工智能将好像我们今天的水和电一样无处不在。智能机器人将成为我们的“生活管家”；无人驾驶技术将充任我们出行的司机；人脸辨认将成为承担我们生活中的安保工作……总之，人工智能的深化展开将大大方便人类的生活，成为未来不可或缺的元素。

3 万物联网：无处不在，万物互联

3.1 物物相连的互联网

物联网(The Internet of Things)的概念最早在1999年提出，随着其内涵与掩盖范围越来越广，概念定义已超出了最初的范畴。物联网现今是指经过各种信息传感设备，实时采集任何需求监控、衔接、互动的物体或过程等各种需求的信息，与互联网分离构成的一个庞大网络。其目的是完成物与物、物与人，一切的物品与网络的衔接，方便辨认、管理和控制。

物联网技术可完成对“万物”的“高效、节能、保险、环保”的“管、控、营”一体化。将无处不在的末端设备和设备，包含具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设备、视频监控系统等，和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等，经过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络完成互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等方式，在互联网环境下，采用恰当的信息保险保障机制，提供保险可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、远程控制、保险防备、在线升级等管理和效劳功用。

目前物联网生态链主要触及感知层、传感层和应用层。感知层由各种传感器构成，是物联网辨认物体、采集信息的来源。传感层由各种网络，包含互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，担任传送和处置感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求分离，完成物联网的智能应用。

依据其技术架构的三个层面，就构成了物联网的完好产业链。

3.2 整体处于起步阶段，未来爆发式增长可期

目前整体来看，全球物联网相关技术、规范、应用、效劳还处于起步阶段。物联网中心技术持续展开，规范体系加快构建，产业体系处于树立和完善过程中。未来几年，全球物联网市场范围将呈现快速增长，据相关剖析讲演，2007年全球市场范围抵达700亿美圆，2013年约为2300亿美圆，到2014年全球物联网的市场范围约为2900亿美圆。

推进物联网概念在近两年爆发的是两项技术的成熟应用。（1）云计算和存储：对应于人的大脑。只需存储和计算都往云端迁移后，物联网终端才干解放出来专注传感和控制的功用。（2）移动互联网：对应于人的神经网络。移动互联网使得无处不在的联网成为可能，而作为觉得器官的传感器只需完成随时随地的联网才干发挥其作用。

多家公司和机构对物联网前景十分看好，估量2020年物联网范畴抵达万亿级市场。据前瞻研讨院的数据，从投资状况来看，在过去 6年里，企业投资人在物联网范畴曾经投入 35亿美圆，买卖数量 288宗，估量未来 5年仍将高速增长。Juniper Research发布的数据显现，物联网(IoT)衔接设备的数量将在 2020年抵达 385亿，较2015年的 134亿大增 285%。

3.3 随时随地“人物”互联，轻松畅享智能生活

来自皮尤研讨中心最新的数据显现，到2025年，物联网技术将无处不在，我们很难再找到没有衔接互联网的设备，物联网正在以多样化的方式侵入我们的生活。其中，智能家居和智能安防是物联网未来的应用中，最贴近我们生活的两个范畴。

智能家居依托物联网展开将突破长大临界点，其消费潜力庞大。智能烹饪、智能调理灯光、智能空调温控、智能家庭影院和声响、智能家庭护理等等，随着物联网的展开以上都将成为理想。家庭中看似繁琐的种种，都能够经过这些物联网家居设备变得轻松、惬意。我们也置信，未来的家庭生活会因物联网变得愈加美好。

智能安防随着物联网技术展开迈入一个全新的范畴。物联网技术在安防范畴主要表示为对视频感知系统的应用，物联网经过前端的感知系统的采集，经过传输网络的数据汇总，进而完成海量感知数据的应用。同时也促进安防系统逐步从单纯的安防监控向行业保险和可视化管理方面中止转变，系统架构也从简单孤立的系统向与业务密切相关的综合性管理平台中止演化。

固然目前物联网更多集中在消费范畴，但工业物联网展开将成为未来趋向。未来，很多工业企业能够把自己消费制造的产品，包含消费制造的设备，经过传感器和互联网连在一同。物联网关于工业范畴的渗透将不时深化，工业物联网有着更广的网络掩盖面和更多的网络节点，物联网能够应用到石油自然气、航空、交通运输、风电等行业，在每一个行业又有很多个应用场景，每一个应用场景都会带来庞大的经济效益。

未来低功率广域将成为物联网衔接场景的主流。依据应用场景需求的传输速率的不同，可将物联网业务中止高、中、低速的分辨。未来，低速率业务将有最为丰厚的应用场景，包含各种智能表，聪慧农业，工业监控设备等，目前还没有商用的蜂窝技术，而此类低速率应用却占领了物联网应用的最大比重。

4 虚拟理想和增强理想：眼见不一定为实

4.1 虚拟世界与真实世界的融合

虚拟理想技术（VR）是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它应用计算机生成一种模仿环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真运用户沉浸到该环境中。

增强理想技术（AR）是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术。它将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成，把原本在理想世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息经过电脑等科学技术，模仿仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而抵达超越理想的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

4.2 行业整合有利于进步整体效率，未来爆发可期

2017 年第二季度 VR/AR 范畴投资总额曾经超越 8 亿美圆超越去年同期两倍以上，过去一年VR/AR 相关范畴共取得 20 亿美圆的投资。受益于Facebook 的 Camera Effects 平台和苹果 ARKit 的呈现，未来可能会有更多资金 流入到 AR 范畴中。Digi-Capital 预测移动AR 在 5 年时间内将呈现超越 10 亿名用户， 营收超越 600 亿美圆，而这场反动将由苹果、Facebook、谷歌和其他努力于改动我们感 知世界方式的企业所带头掀起。

行业整合加剧有利于行业整体效率的提升，为未来的爆发打下基础。目前VR/AR 行业格局曾经逐步明朗，VR/AR 范畴的投资向头部公司汇集表明资本市场对VR/AR 逐步趋于理性，未来新的展开机遇将出往常应用层。

AR具有比 VR 愈加宽广的应用前景。随着 Facebook、苹果等巨头发力，将促 使更多技术与工具的开源，大大降低 AR 开发的成本，为 AR 行业带来一波技术红利， 近期苹果将 iCloud 的商标掩盖范围扩展到智能眼镜和头显外设范畴，我们以为未来苹果有望推出 AR 智能眼镜，智能眼镜是 AR 最佳的硬件载体，这将进一步利好 AR 内容生态的展开。

4.3 混合理想——VR和AR融合

未来，VR与AR的融合——混合理想将成为主流，将呈现多个虚拟和数字界面跟真实环境、多个计算机设备和用户“融合”。MagicLeap公司提出了混合理想概念解释：“在增强理想体验中的一个用户如何看见处于虚拟理想体验中的另一个用户的存在。”

混合理想应用于医疗临床范畴，可大幅降低手术操作难度提升胜利率。试想以下场景：一位外科医生和包含一位到访虚拟外科医生在内的团队，为一台行将中止的外科手术中止准备。病人的前映射解剖图将以3D方式呈献给团队，用于在计划中中止剖析。在手术过程中，外科医生能够参考3D前映射解剖图中的心脏位置，来提升手术的精确度。与此同时，一位医学院学生将能够从教室察看虚拟手术。病人的信息能够精确提供，以肯定病理，避免任何关键性的错误。在一场手术后的会议中，外科医生能够描画如何运用了病人的虚拟解剖图。最后，当一切人分开医院时，病人把自己的环境转换至更温馨的设置，例如海滩。

混合理想的全沉浸式体验，所见所感不一定为实。混合理想未来将允许我们在不同的城市或国度在同一空间中止交流，无论距离有多远。它会先经过扫描你周围的物理环境，然后创建一个周围的3D模型，并且开端将数字内容参与到这个空间里，并且还能够让我们经过手势控制的方式中止交互操作。

5 4D打印技术：你可能是新的“造物”主

5.1 应用智能资料的3D打印技术

4D打印运用一种能够自动变形的资料。4D打印过程只需特定条件（如温度、湿度等），不需求衔接任何复杂的机电设备，就能依照产品设计自动折叠成相应的外形，它能够自动顺应外部变更，中止自我修复。

4D打印推翻了传统的造物方式，具有全新的造物逻辑。传统而言，造物过程普通是，先模仿后制造，或者一边建物一边调整模仿效果。而4D打印经过硬件与软件的紧密分离，把产品设计经过打印机嵌入能够变形的智能资料中，在特定时间或激活条件下，无需人为干预，也不用通电，便可依照事前的设计中止自我组装。

5.2 行业尚属起步阶段，未来应用潜力庞大

4D打印技术降生仅仅三年，但其自提出以来便遭到普遍关注，展示了它在工业、建筑、航天、医疗、艺术、文娱、服装、军事等诸多范畴庞大的应用潜力，并在世界很多国度都取得了十分重要的停顿。作为开山开山祖师，美国这几年一直努力于 4D打印的研讨和应用。其很多高校、科研院所和公司企业，都在对 4D 打印中止普遍和深化的开发，有了很多令人注目的重要成果。

多家公司企业正在对4D打印中止普遍而深化的开发，未来行业增长状况达观。依据MarketsandMarkets发布的最新市场研讨讲演，到2019年，4D打印市场的容量将抵达6300万美圆，而2025年这一数字将抵达5.556亿美圆。据该公司预测，军事与国防部门将成为4D打印市场整体增长的最前沿，2019年与军工有关的应用将占到的市场份额将抵达55%，剩下的份额则会属于航空航天范畴。

4D打印资料、设计软件和打印机是决议未来技术突破的重点。打印资料，要开发合适 4D 打印的新型资料特别是智能复合资料；设计软件，要为 4D 打印研发具有良好顺应性的计算机编程设计软件。打印机，制造专为4D打印所用的打印机，能更好“体会”和完成 4D 打印企图，能够更好顺应打印环境和请求。

5.3 重构未来社会的黑科技

4D打印带来高端私人订制，在家里打印属于自己的“创新工厂”。4D打印呈现后，其所改动的将不再只是私人订制的问题，而是让每个消费者都能够完成自定义工厂、自主化消费。也就是说，未来我们要选用冰箱，将不再是直接置办一台庞大的冰箱回家，而只需求置办中心的关键部件，以至连关键部件都能够自己定义到4D打印机上中止打印，经过不同种资料的打印之后，让其在我们需求的时分，中止自动衔接并组装成为我们所想象和需求的那台冰箱。

4D打印将完成工业制造集约化。在不久的未来，4D打印技术将彻底改动当前制造与商业的业态方式；同时还将简化工业制造中的多余繁琐环节，将糜费降到最低，完成能源应用最大化。好比，运用4D打印技术的飞机，在面临特定环境变更时能够完成自我合成，以最为理想的状态给乘客提供维护；在航天方面也是如此，我们不再需求带着组装好的庞大设备进入太空，只需带上资料和4D打印机，或是打印好的资料进入太空即可。

4D打印纳米级的细胞，为人体内派驻癌症疫苗。经过打印这些纳米级与人体细胞相似的药物细胞，将相对应的癌细胞病毒设置为介质触发源，然后将其注射到人体内环境。那么，当这些4D打印的“人体卫士”细胞在体内巡查时，一旦遇到癌细胞就能触发形变，完成点对点的药物释放，从而将癌细胞病毒消灭，并随人体代谢排出体外。

6 机器人技术：未来生活中不可或缺的“成员”

6.1 可编程和多功用的操作机

机器人是靠自身动力和控制才干来完成各种功用的一种机器。它既能够接受人类指挥，又能够运转预先编排的程序，也能够依据以人工智能技术制定的准绳纲要行动。它的任务是辅佐或取代人类工作的工作，例如消费业、建筑业，或是风险的工作。

机器人驱动装置共分为三部分：驱动装置、检测装置和控制系统。

驱动装置是差遣执行机构运动的机构，依照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人中止动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。检测装置是实时检测机器人的运动及工作状况，依据需求反响给控制系统，与设定信息中止比较后，对执行机构中止调整，以保障机器人的动作契合预定的请求。

控制系统一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成；另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制。

6.2 工业范畴仍是主流，效劳行业应用将有爆发行情

估量2017年全球工业机器人销售量25万台，工业机器人市场容量2700亿元。2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业高峰，全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台，略有回落，主要缘由是电气电子工业范畴的销量有所下滑，但汽车工业机器人销量持续增长态势。随着全球制造业产能自动化水平提升，特别是中国制造业升级，我们估量2017年全球工业机器人销量抵达25万台，年复合增长率9.5%。

目前应用范畴以汽车制造业为主，正在向其他范畴快速蔓延。从全球范围来看，汽车工业是机器人应用最普遍的范畴，加上汽车零部件，约占机器人装机总量的40%。其他范畴的工业机器人应用量不时增长，2011-2012年，应用于交流通讯的机器人增幅居前，为14%。

现阶段，工业机器人仍是机器人市场的主要展开点，但估量效劳业机器人未来将有爆发式增长。目前工业机器人技术展开依旧很不成熟。在现有的消费方式下，机床依旧是最中心、最基础的设备，是工作母机；机器人用于人工替代，只是消费线上面的辅助设备。目前效劳业机器人还处于产业化前期，分离IFR的估量我们预测，未来5年注重技术融合以及贴近需求的效劳机器人会逐步构成一个比较大的市场，10年之后机器人技术还可能完成严重突破，如仿人型机器人等。

6.3 人类生活工作的头号助手

蚯蚓机器人在灾难救援、管道检测、水质监测、卫生防疫等范畴将发挥重要作用。这种机器人外观好像蚯蚓普通，“皮肤”上散布着各种感应原件，能够变形进入各种狭小的空间。机器人装有带灯光的摄像头，在位置不明的地域，他能够经过摄像头获取的画面疾速树立位置地图，并完成画面数据传输与自主导航。此外，机器人的“身体”内将配备超声波、温湿度、有害气体感应器等设备，还能感知生命体征。这类机器人的进一步研发和应用，将给我们的生活带来极大方便。

智能协作机器人将在人们周围保险高效的辅佐工作。未来工作中，人类将只需求承担富有发明力和需求情感表白的工作，智能协作机器人将接过那些单调重复、缺乏思索性质的工作，辅佐人类完成任务。“保险”则表往常机器人会依据自身所处的环境的变更而变更，它能够在有人类经过它旁边的时分减慢自己的运转速度，从而避免对人类可能构成的伤害。

机器人技术将在未来5~10年改动许多行业现有的业务运营方式。到2018年，全球主流电子商务和全渠道商务公司中的45%将在其订单实行、仓储及配送业务中部署机器人系统。到2020年，40%的商业机器人将衔接到同一个共享智能网，使机器人整体操作效率进步200%，60%的机器人将依托云软件来定义新的技艺，认知才干和应用程序，将构成机器人应用云市场。

所以，机器人技术的不时深化和创新将对我们未来的生活产生极大影响。机器人给我们带来新的效劳、新的行业，并且机器人作为推翻性的技术，将成为我们身边不可或缺的好同伴，使我们的生活愈加保险方便 。或许，电影中人类与机器人调和生活的画面并不是空想。

7 区块链：全新数字经济反动

7.1不可窜改伪造的散布式账本

区块链是散布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用方式。广义来讲，区块链技术是应用块链式数据结构来考证与存储数据、应用散布式节点共识算法来生成和更新数据、应用密码学的方式保障数据传输和访问的保险、应用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的散布式基础架构与计算范式。

区块链的设计是一种维护措施。关于记载事情、题目、医疗记载和其他需求收录数据的活动、身份辨认管理，买卖流程管理和出处证明管理，区块链能够保障数据的保险性，维护数据不被窜改或者伪造。区块链关于金融脱媒有庞大的潜能，关于引领全球贸易有着庞大的影响。

7.2 未来5~10年将迎爆发，带来多个行业改造

《华尔街日报》将区块链誉为“500年以来金融范畴最重要的创新”。区块链是时下最具推翻性的金融科技，从政府到业界，都在做相关的探求。自2012年以来，区块链创业范畴共发作217起融资/并购事情， 融资额共142890.77万美圆。与此同时，阿里、腾讯、百度等互联网知名公司也相继宣布进入区块链范畴。此外，中国保险银行、民生银行、招商银行等银行也相继参与R3组织，共同探求基于区块链散布式账簿技术的业务方式。

区块链应用触及行业普遍，且影响水平深远。目前，区块链技术曾经普遍应用于数字货币范畴，同时正在加速与各行各业中止创新融合，包含支付结算、物流追溯、医疗病历、身份考证等范畴。另外在公共效劳层面,区块链技术正在探求在公共管理、社会保障、学问产权管理和维护等范畴的应用。未来,区块链技术将引发金融、物联网、公共管理与监管等多个范畴的严重改造，完成从目前信息互联网向价值互联网的转变。

7.3数字经济时期新引擎

区块链与智能城市。未来的城市都将具有一个数字账本，每个房子或公寓都存在其中，包含了与房屋有关的一切相关信息。城市能够访问这个“数字副本”来谐和效劳，更有效地且精确地执行与财富相关的管理任务。财富一切者能够经过一个可考证且信任的方式来执行买卖，如租房，雇用承包商修剪草坪，或将太阳能电池产生的电力卖给电网。

区块链与商务旅游。商务旅客在机场乘坐一辆自动电动出租车，并通知她将带她到市中心参与会议。当旅游者下车并经过社交媒体帐户衔接到城市的公共WiFi时，她立刻在左近的咖啡店收到折扣优惠的推送通知。她买完咖啡后走进参与会议的大厦，电梯能够辨认她的电话，并自动带她到正确的楼层，准时抵达开会点。

区块链与散布式商业。购物者可受权供给商访问存储在散布式账本上的置办历史记载、偏好和其他数据。供给商的自动辨认系统依据购物者个人数据，能够提出更精确的商品推送倡议，并与电子商务机器人中止互动，自动辅佐购物者完成置办。

8 新能源：未来能源的支柱

8.1以新技术开发应用的可再生能源

新能源是以新技术和新资料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和应用，用取之不尽、循环往复的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。

新能源普通具有以下特性：（1）资源丰厚，普遍具备可再生特性，可供人类永续应用；（2）能量密度低，开发应用需求较大空间；（3）不含碳或含碳量很少，对环境影响小；（4）散布广，有利于小范围分散应用；（5）连续式供给，动摇性大，对持续供能不利；（6）除水电外，可再生能源的开发应用成本较化石能源高

8.2 改善能源结构，展开势在必行

大量消费化石能源使我国面临严峻的资源环境问题，寻求新的可替代、无污染、可再生能源是我国现阶段亟待处置的战略问题。长期以来，我国以化石能源为主的能源构成方式加剧了对化石能源的依赖，据统计，过去几年我国能源耗费总量不时上升。其中，煤、石油、自然气这些化石能源所占比例分别为均超越90%，是能源消费的主要部分。

全球光伏市场增长迅猛。从装机容量来看，全球总装机呈现快速增长。2016全球光伏新增7500万千瓦，累计超越3亿千瓦，光伏发电新增装机量初次成为全球最大的新增电源。依据IEA最新的讲演结果，未来几年光伏发电全球新增估量在8000万千瓦以上，从增速来看相对放缓，但增量还坚持较高值，特别是新兴市场的范围将增加。

8.3 核聚变、太阳能——21世纪的能源支柱

核聚变能具备为人类源源不时提供高效能源的潜力。太阳是地球万物生长的动力源泉，其能量似乎取之不竭，但其实太阳的能量就是来自核聚变。未来，假如能够完成可控核聚变，令一升海水中提取出来的氘作为燃料发作完整核聚变，那么将释放相当于300升气候熄灭时所释放的能量。未来能源可能真的会呈现“取之不尽、用之不竭”。

未来20年，全球50%至100%的能源未来自于太阳能。目前我们对太阳能的开发应用仅仅还是冰山一角，不论从环保角度或是经济角度动身，太阳能的能量应用空间和清洁性都是无可替代的，未来太阳能的应用将遍布到生活的每个角落。未来的汽车、游艇等出行工具将由太阳能供电；太阳能发电成本将有可能降低到与常规电价相竞争的水平。一个普遍的大范围的应用太阳能和可再生能源的新时期逐一太阳能时期正在来临。

Alphabet近期展开新能源项目，将是价值400亿美圆的未来。Alphabet旗下实验室 Lab X 正在中止一项名为“Malta”的开发项目。这个项目研讨的是可再生能源贮存问题，Lab X 选用的资料是盐和防冻剂。Malta 这个结构，今年存储的电能约为 790 兆瓦，7 年后将抵达 45 吉瓦。仰仗这个项目，Lab X 正在挺进一个 2024 年将取得约 400 亿美圆投资的市场。

9 脑机接口：人类未来的“超才干”

9.1 神经系统和科技设备的分离

“脑”一词意指有机生命方式的脑或神经系统，“机”意指任何处置或计算的设备，其方式能够从简单电路到硅芯片。在人或动物脑与外部设备间树立的直接衔接通路。在单向脑机接口的状况下，计算机或者接受脑传来的命令，或者发送信号到脑，但不能同时发送和接纳信号。而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交流。

脑机接口系统普通分为信号采集、信号剖析和控制器三大功用模块。

信号采集：受试者头部戴一个电极帽，采集EEG信号，并传送给放大器，信号普通需求放大10000倍左右，经过预处置，包含信号的滤波和A/D转换，最后转化为数字信号存储于计算机中。

信号剖析：应用独立向量剖析、傅立叶变换等措施，从经过预处置的EEG信号中提取与受试者企图相关的特定特征量。特征量提取后交给分类器中止分类，分类器的输出即作为控制器的输入。

控制器：将已分类的信号转换为实践的动作，控制外部电子设备，如显现器上光标的移动、机械手的运动、轮椅的行进与后退、字母的输入等。

9.2 关注度持续升高，专利申请逐步增加

研发机构主要为高校团队，我国研发人员对脑机接口技术的关注度正在不时增强。从中能够看出我国的研发人员正逐步增强对脑机接口的关注度，创新才干和科研成果的维护认识都在不时增强。由于国内外都处于研发阶段，需求政府的政策扶持和引导，也需求各国研发人员不时的交流协作，才干取得脑机接口的大展开。

应用前景宽广，其专利申请数量近年来不时增加。经过专利剖析能够得出国内关于脑机接口曾经开端逐步注重，脑机接口的各个范畴都有高校正其中止深化研讨，固然在数量上曾经构成一定范围，但在研讨内容和水平上与国外研讨机构还存在一定的差距，在政策的刺激以及市场需求的推进下，脑机接口的专利申请量会迎来一个快速增长期，其质量也会随之不时进步。

9.3 未来人类将控制“心灵控制”

未来，脑机接口的展开有望完成部分丧失的感知才干再次取得。好比让盲人重新恢复视觉；还能够将非人类感知才干转变为人类感知才干，这其实是十分逆天的，好比关于超声波的感知才干（就像从蝙蝠身上获取这个才干一样），以至是心灵控制，用自己的大脑支配其他生物完成复杂任务，就像让人类具有了超才干。

植入式脑机接口将能够让残疾人控制机械手的三维运动完成精确运动。植入式脑机接口在大脑皮质区植入微小芯片，以搜集大脑的生物电流（电信号），并破译这种信息，转换成计算机指令，指挥机械手或腿，辅佐残疾人行动和完成动作，如拿勺子吃饭。

脑机接口将全面增强者类现有才干。去年DARPA启动的一项颅内芯片研讨项目Targeted NeuroplasticityTraining，该项目的论文中提到，DARPA将应用“颅内芯片”来辅佐人提升学习才干、逻辑运算和记忆力。其实未来的增强远不迭此，脑机接口让人类能够在身上装置各种延伸的机械装置，让人成为运动才干超强的生物，经过增强感知才干，人类不再是夜盲的生物，以至让人经过不时地改换身体机械零件从而得到永生……

10 基因测序：人类生命才干的庞大提升

10.1剖析测定基因全序列，预防治疗疾病

基因测序是一种新型基因检测技术，能够从血液或唾液中剖析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的可能性，个体的行为特征及行为合理。基因测序技术能锁定个人病变基因，提早预防和治疗。

基因测序技术的快速展开促使诊断技术愈加贴合临床需求，是该技术逐步被接受的最主要的推进力。诊断技术的升级使得诊断精确度更高，检验周期缩短，检验愈加趋向于疾病实质， 这些都促使诊断技术愈加贴合临床应用需求。

10.2潜在展开空间庞大，医疗行业的爆发重点

HGP计划引领基因测序技术快速增长。目前，美国、中国、德国、英国、法国等 HGP（人类基因组计划）参与国度具有的测序仪位居全球前列，这些国度具有的测序仪数量约占领全球 测序仪总数量的 85%。从绝对市场容量上看，北美和欧洲是全球基因测序最主要的市场，以中国、日本为主要展开驱动力的亚洲增长潜力庞大，复合年增长率高达 40%。

NGS是分子诊断增速最快的细分范畴。基因测序技术作为精准医疗的基础性工具，对精准医疗的深化展开具有支撑作用。 据中国产业信息网数据，NGS 估量未来几年增速约为 18%左右，是分子诊断范畴增速 最快的细分子范畴之一，长大空间庞大。

全球基因测序市场空间宽广，市场范围将超300亿美圆。数据显现，全球基因测序市场范围呈逐年增长的趋向，2007年全球基因测序市场范围为7.9亿美圆，到2014年市场范围为54.5亿美圆，估量2018年全球基因测序市场范围将超越110亿美圆，年复合增长率为21.1%。

10.3 未来医疗行业必备检查伎俩

人类基因组数据库将整合到临床上，锁定致癌基因，有效预防和治疗癌症。随着基因组产生的数据越来越庞大，研讨人员、医生、以至消费者都将能更好天文解癌症发作及治疗伎俩。基因编辑工具、可穿戴设备以及药物基因组学产生的数据流、消费者驱动的基因组学均以进步人口健康为目的。经过数据剖析，医学界将能够应用大量的DNA数据来完成精准治疗，最终改善数百万人的生活。

基因测序技术的展开可有效控制其成本，未来直接面向消费的基因检测将越来越多。固然医生越来越多地参与到基因检测中，消费者的客观认识也越来越发挥作用，但市场中也呈现越来越多的DTC公司。未来，越来越多的公司将提供直接面向消费者的基因检测效劳，让消费者能够讨论基因组成，预防遗传疾病。例如，23andMe公司提供了包含65份在线讲演的检测效劳，包含了祖源检测、人格特质检测（口感、气息、秃顶）以及携带者筛查（囊性纤维化、镰状细胞性贫血、遗传性耳聋）。关于携带者筛查，该公司引荐遗传顾问以辅佐消费者更好天文解基因检测及其结果。

先进的基因编辑技术CRISPR-Cas9可治疗遗传疾病。精确而低价的CRISPR-Cas9技术，是一种反动性的基因编辑技术，目前曾经传遍全球生物技术实验室和生物技术创业界。从发明更好的农业食物到纠正人类基因组中的特定突变，它有着庞大的潜力。CRISPR技术使科学家能够在实验室中精准和有效率地中止基因组编辑。应用这种技术，科学家曾经在实验室中发明出了具有针对性的猴子，并阻止了HIV感染人体细胞。中国科学家宣布，他们曾经将该技术应用到无法存活的人体胚胎中，正努力发掘CRISPR治疗遗传病的潜力。

11 量子技术：理论物理不只仅是“理论”

11.1 分离量子理论的应用技术

微型电脑的芯片上有一个东西，这个东西小到要用显微镜才干看见，却具有电脑的计算才干，而且能够经过光和声音移动，这就是量子技术。量子技术范畴目前存在量子通讯和量子计算两个极具展开前景的子范畴。

量子通讯是指应用量子纠缠效应中止信息传送的一种新型的通讯方式。量子通讯主要基于量子纠缠态的理论，运用量子隐形传态（传输）的方式完成信息传送。依据实验考证，具有纠缠态的两个粒子无论相距多远，只需一个发作变更，另外一个也会瞬间发作变更，应用这个特性便可完成光量子通讯。

量子计算是一种遵照量子力学规律调控量子信息单元中止计算的新型计算方式。量子力学态叠加原理使得量子信息单元的状态能够处于多种可能性的叠加状态，从而招致量子信息处置从效率上相比于经典信息处置具有更大潜力。普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数，而量子计算机中的2位量子位寄存器可同时存储这四种状态的叠加状态。随着量子比特数目的增加，关于n个量子比特而言，量子信息能够处于2种可能状态的叠加，配合量子力学演化的并行性，能够展示比传统计算机更快的处置速度。

11.2 市场初步成熟，应用前景宽广

目前量子通讯范畴理论和完成措施已取得突破性停顿，我国在理论和理论上均走在世界前列。我国政府和相关管理部门对展开自主量子科学技术十分注重，为量子通讯技术基础和工程化研讨提供了有力的政策和财力支持。以上为我们加快适用化量子通讯技术研讨，占领信息技术前沿范畴制高点，完成通讯配备的逾越展开提供了家常便饭的历史机遇。

短期来看，国内量子通讯市场范围在100-130亿元左右；长期来看，市场范围将超越千亿，前景十分宽广。目前，量子通讯运用较为成熟的范畴为金融、国防、政务。在金融范畴，工行于2015年2月胜利应用量子通讯技术完成了北京分行电子档案信息在同城间的加密传输，成为量子通讯在国内银行业初次胜利应用的标记。估量到2020年，国内量子通讯市场范围抵达210亿元。

11.3通讯方式绝对保险，计算才干指数型提升

量子通讯具有传统通讯方式所不具备的绝对保险特性，岂但在国度保险、金融等信息保险范畴有着严重的应用价值和前景，而且逐步走进人们的日常生活。未来，有望树立广域严厉保险通讯专网，在广域通讯密钥生成与分发系统的支撑下，在广域网范围内，恣意两用户之间能够完成量子密钥逐比特加密通讯，从而构成具有严厉保险性能的广域通讯网络。

量子计算将使当前计算才干完成指数级的提升，量子位数越多，功用越强大。“RSA”是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵御到目前为止已知的绝大多数密码攻击。关于密级较高的1024位二进制RSA密码，用当前最强大的计算机中止破解，需求300万年的时间，假如未来能研发出1024量子比特的量子计算机，则只需几天的时间就能够破解。

12 十大新科技的投资标的

人工智能范畴上市公司纷繁规划。科大讯飞领跑智能语音范畴；浙大网新双院士领衔；浪潮信息提供AI超强计算才干；中科曙光开放人工智能专用芯片；海康威视有望成为国内人工智能软硬件一体化龙头企业。

物联网范畴上市公司既有传感器也有平台规划。厦门信达消费高频电子标签；汉威电子是抢先的物联网处置计划商；新天科技具备物联网在表计范畴的规划优势；宜通世纪是抢先的物联网平台公司；晶方科技在物联网传感器芯片封装上具有优势；高新兴在物联网的“感知+衔接+平台+应用”产业链均有规划。

机器人技术在工业机器人应用上较为成熟。机器人公司在国内工业机器人龙头位置稳定；万讯自控是国内抢先的工业自动化与信息化系统供给商；埃斯顿是伺服系统及机器人行业领跑者。

虚拟理想和增强理想公司主要集中在设备制造和技术平台搭建范畴。狂风集团是国内抢先的虚拟理想设备提供商，具有多项相关产品；群居网光电研发的LOCS是虚拟理想未来重要的显现设备之一；欧菲光是未来VR交互技术行业开辟者；华力创通是VR技术软件平台提供商。

脑机接口行业公司规划主要集中在人脑工程方面。复旦复华是A股人脑概念龙头，创新才干显著；冠昊生物是人脑工程应用端领跑者；航天长峰是国内安保、医疗和电子信息范畴的综合管理运营效劳提供商。

基因测序行业也有多家公司中止规划。华大基因作为行业龙头，积极中止全产业链规划，打造一体化基因测序平台；迈克生物中止化学发光+基因测序+渠道扩张，公司正长大为国内 IVD 龙头企业；达安基因是以基因精准医疗精准医学技术为基础的医疗效劳产业链平台；迪安诊断是国内第三方医学检验龙头上市公司。

4D打印技术目前尚未成熟，公司触及范畴主要在智能资料上。目前国内尚无真正地道的标的引荐。

区块链技术被众多上市公司看好，纷繁积极贮藏。恒生电子参与构建金融区块链联盟，是区块链技术底层架构提供商；银江股份是数字区块链体系基础计算设备提供商；银江股份认购区块链技术企业亿邦股份，是数字区块链体系基础计算设备提供商。

新能源行业光伏装机再超预期。隆基股份是光伏行业单晶龙头，其业务正向全产业链延伸；国电南瑞规划较完好的智能电网产业链，是电力设备及自动化航母；林洋能源积极投身电站并网业务，规划智能电表业务，是国内光伏散布式龙头；良信电器主要运营配电电器和终端电器，是中高端低压电器龙头。

量子技术目前应用主要集中在量子通讯领域。凯乐科技是专网通讯领跑者，量子技术拓新者；亨通光电是国内首家自主研制出光棒的企业，光纤行业龙头，通讯硬件设备提供商；华工科技立足激光业务，激光技术行业抢先，光通讯全产业链内容提供商。