未來,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“雙新(新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè))”部分研究成果首次對外發(fā)布,來自華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院的多位研究員為未來城市描摹出精彩的技術(shù)圖景

圖為在深圳舉行的第十九屆高交會上,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力100%低地板現(xiàn)代有軌電車在河北唐山市唐胥鐵路載客運營。(新華社發(fā))

維信諾公司的技術(shù)人員在檢查柔性測試樣品。 (新華社發(fā))

“我們圍繞新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)持續(xù)深入開展研究。從未來人類面臨的基本問題和需求出發(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、新態(tài)勢,研判未來5年至10年間,能夠突破和高速成長的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。”華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院院長顧強表示。

氫燃料電池——

未來車端應(yīng)用市場規(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?！比A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,使用過程零排放,被視為未來極具應(yīng)用潛力的車用動力源,預(yù)計到2030年,氫燃料電池車端應(yīng)用市場規(guī)模有望突破百億元。

“我國氫燃料電池技術(shù)在性能、成本和耐久性方面與國際先進水平還存在差距?！焙E明說,我國在氫燃料電池領(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,多個城市已經(jīng)推出氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,商用車制造企業(yè)也在積極推動氫燃料電池汽車示范運營。

胡駿明認為,在氫燃料電池關(guān)鍵零部件方面,我國在膜電極領(lǐng)域具備較好的學(xué)術(shù)研究基礎(chǔ)。因此,應(yīng)重點關(guān)注國內(nèi)膜電極團隊的研究進展和成果,適時推動技術(shù)孵化、試制測試、產(chǎn)業(yè)化項目落地。

目前,我國氫燃料電池系統(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)上進一步升級開發(fā),建議關(guān)注和挖掘該類潛在企業(yè),比如空壓機廠商。還有些附件仍處在研發(fā)階段,比如未來有望在新能源車型上廣泛應(yīng)用的DCDC(直流變換器),建議優(yōu)質(zhì)的電力電子企業(yè)加強與高校合作,共同推動技術(shù)進步與產(chǎn)品開發(fā)。”胡駿明說。

免疫細胞治療——

將成為腫瘤治療的超級明星

華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員歐陽鵬飛博士介紹,免疫細胞治療是一種通過調(diào)控人體免疫T細胞對腫瘤細胞進行精準的免疫應(yīng)答,來實現(xiàn)抗腫瘤作用的技術(shù)。未來5年至10年間,它將成為腫瘤治療領(lǐng)域的超級明星,市場規(guī)模有望達到千億級。

“近年來,中國腫瘤免疫療法企業(yè)進入快速發(fā)展時期?！睔W陽鵬飛說,免疫檢測點單抗藥將成為抗腫瘤醫(yī)藥市場的革命性藥物,是未來5年潛力最大的抗腫瘤藥。同時,過繼細胞免疫治療正逐漸成為未來腫瘤治療的發(fā)展方向,將形成未來全新一代的活體藥物。今后,免疫檢測點單抗藥技術(shù)將向新靶點的研發(fā)以及新組合聯(lián)用方向演進;過繼細胞免疫治療將朝著解決諸多安全性等自身問題,以及應(yīng)用于其他免疫疾病的方向發(fā)展。

據(jù)了解,中國抗腫瘤治療市場2017年達到1270億元,復(fù)合增長率高達17.4%;其中,免疫細胞治療技術(shù)市場復(fù)合增長率有望超過30%,未來5年到10年間,有望占據(jù)抗腫瘤市場較大份額。

“免疫細胞治療技術(shù)正逐漸轉(zhuǎn)化為抗腫瘤市場的新動能產(chǎn)業(yè),但前提是技術(shù)需要得到需求端的逐漸認可,同時需要供給端的持續(xù)支撐?！睔W陽鵬飛說。

柔性顯示——

未來已來,讓顯示無處不在

“未來,柔性顯示將成為設(shè)備端口首選。它具有輕薄、機械強度高、任意形態(tài)等優(yōu)勢,可以向各類終端延伸?！比A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5年至10年將實現(xiàn)從硬屏到軟屏的發(fā)展。以O(shè)LED(有機發(fā)光二極管)、QLED(自發(fā)光量子點顯示技術(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,逐漸實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入;而QLED、Micro-LED等尚處于技術(shù)儲備期。

“未來,柔性顯示OLED、QLED、Micro-LED并存?！瘪桀A(yù)測,2022年,全球顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到40億片,其中OLED約15億片,年復(fù)合增長率約29%。全球顯示產(chǎn)業(yè)營收1500億美元,其中OLED約700億美元,年復(fù)合增長率約28%。

覃翔認為,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手機的推出,中小尺寸柔性O(shè)LED進入產(chǎn)業(yè)化階段。同時,在大力投入推動下,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铀俚絹怼Ｎ磥?年至10年,如果沒有新型顯示技術(shù)顛覆現(xiàn)有顯示生態(tài)體系,韓國三星將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位,中國企業(yè)需要進一步加大研發(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),運用線材、光敏樹脂或粉末狀金屬等可黏合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù),也稱為“增材制造”。

“近幾年,全球3D打印業(yè)務(wù)發(fā)展勢頭十分迅猛?！庇跐绍娬f,2009年以來,其年增長率達到20%以上;2017年,全球3D打印市場已超過70億美元;預(yù)計2025年,將達到500億美元。中國從2012年起大力發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè),2017年市場規(guī)模已達12.6億美元,年復(fù)合增長率達到70%,預(yù)計2025年有望突破150億美元。

目前與3D打印相關(guān)的中國企業(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、關(guān)鍵核心零部件等整個產(chǎn)業(yè)鏈。于澤軍認為,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、汽車制造等領(lǐng)域。從全球化競爭格局的變化來看,3D打印正處于從野蠻生長走向成熟發(fā)展的階段。

“隨著材料、效率這兩大瓶頸的逐漸突破,3D打印將不再是未來制造業(yè)、企業(yè)、醫(yī)療、消費領(lǐng)域的配角。”于澤軍說,中國3D打印市場規(guī)模廣、應(yīng)用潛力大,有望成為3D打印大國,甚至是強國。未來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5年內(nèi)將進入高速增長期

“石墨烯是由碳原子組合成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的二維材料?！比A夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院研究員周攀博士說,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,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)占全球市場半壁江山,未來5年內(nèi)將進入高速增長期。

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)用會逐漸破冰。放眼未來,石墨烯將依次走過賦能型應(yīng)用、替代型應(yīng)用和革命型應(yīng)用階段。

“國內(nèi)石墨烯主營企業(yè)主要聚集在長三角、珠三角、北京等地?！敝芘收f,目前各區(qū)域在石墨烯產(chǎn)業(yè)化方面齊頭并進、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);無錫則在儲能、導(dǎo)熱膜等五大方向成績不俗。從發(fā)展勢頭看,長三角區(qū)域最有可能率先打開石墨烯應(yīng)用新局面。

當(dāng)前,我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在一些問題,現(xiàn)有技術(shù)雖不斷成熟,但仍有難點待解決,比如:粉體石墨烯的層數(shù)控制與產(chǎn)品一致性問題;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)多晶薄膜的問題;石墨烯材料改性調(diào)控與下游應(yīng)用場景中的工藝組合問題。此外,石墨烯的價格仍然較高,尚未形成下游成熟的市場?！笆┊a(chǎn)業(yè)化下一步要解決標準問題、技術(shù)問題、成本問題與市場問題,當(dāng)然,這些問題是一體相關(guān)的?！敝芘时硎?。

圖像識別——

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,圖像識別是指計算機對圖像進行處理、分析和理解,以識別圖像中各種模式為目標的技術(shù)。高效準確的圖像識別在金融、醫(yī)療、安防以及智慧城市等領(lǐng)域,應(yīng)用極其廣闊——除了替代人類完成簡單機械的工作,還能完成人類無法實現(xiàn)的任務(wù)。

“數(shù)據(jù)、計算力和算法三駕馬車是圖像識別技術(shù)發(fā)展的重要推力,可靠的數(shù)據(jù)來源和合適的應(yīng)用場景仍然是企業(yè)共同面對的問題和機遇。此外,資本將對行業(yè)發(fā)展發(fā)揮巨大影響?！笔优嬲J為,未來圖像識別將在多層次多領(lǐng)域有著更快速、更準確、更低成本的表現(xiàn)。

據(jù)預(yù)測,到2030年,AI(人工智能)將推動全球經(jīng)濟增加15.7萬億美元,其中圖像識別產(chǎn)業(yè)占8.3萬億美元。

“圖像識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)?！笔优嬲f,目前,深度學(xué)習(xí)在圖像識別中的應(yīng)用不斷提升,錯誤率已經(jīng)遠遠低于人類。

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