高新前沿
科技創新在全域性工作中的戰略地位不斷凸顯。在政府和企業共同努力下，可以預見科技創新將加速突破，科創成果將加速改變生產生活。
熱點一：人類增強【概念】
人類增強，指透過各種技術提高人類對各類資訊的接受和處理能力，例如記憶、計算、快速處理、行動力等，從而增強人的認知和身體體驗。人類增強可分為四大類：感覺增強、附肢及生物機能增強、大腦增強、基因增強。具體而言，大腦增強和感覺增強可以極大地增強人的智力、生理和心理能力；附肢及生物機能增強可以短暫或永久克服人體生理侷限，彌補因為環境惡化或意外事件而造成的身體缺陷；基因增強能給疾病的預防和治療提供方案，透過增強免疫力可以預防新冠肺炎疫情等公共危機。
【解讀】
種種訊號顯示，即將過去這一年中，人類增強技術已經在應用層面邁出重要步伐。
2020年，美國科學家開發可植入大腦的計算機晶片，可幫助脊髓損傷患者恢復觸覺。同年1月，浙江大學醫學院附屬第二醫院宣佈透過腦機介面技術，讓一位四肢癱瘓的病人獲得了利用大腦運動皮層訊號精準控制外部機械臂的能力，從而進行握手、飲水、進食等複雜動作。
2021年，隨著蘋果公司、Facebook等國際巨頭進場，人類增強技術在附肢及生物機能增強的應用層面有望取得明顯進展，從而帶來巨大產業關注度，加速技術產業化程序。
四川省建有全國示範性康復輔助器具生產基地(攀枝花)，引進有大量康復輔助器具企業。有這基礎，四川應利用好在附肢及生物機能增強領域的先發優勢，積極謀劃相關佈局。 （賽迪智庫李旭東）
熱點二：“後量子霸權時代”【概念】
量子霸權，又稱量子優勢。當量子計算裝置具備超越經典計算機的計算能力時，就可以說實現了量子霸權。實現量子霸權是量子計算從理論實驗走向通用的開端，驗證了通用量子計算機的可行性。自2019年10月，谷歌“懸鈴木”(Sycamore)量子計算原型機實現量子霸權後，今年12月4日，我國也實現了量子霸權。隨著量子霸權的實現，2021年量子計算發展將進入“後量子霸權時代”。
【解讀】
2021年是我國“後量子霸權時代”元年。這一階段中量子計算的發展前景更加明朗，相關競爭尤其是在瓶頸技術攻關和應用研究方面的競爭將逐步進入關鍵期。
可以預計，國內支援量子科技發展力度將進一步增強，新一年行業將迎來“戰略機遇期”。2020年10月，習近平總書記在中央政治局集體學習時強調，加快發展量子科技，對促進高質量發展、保障國家安全具有非常重要的作用。這是量子科技第一次在公開層面進入到我國最高決策層的集體視野中，正式上升為國家戰略。
要實現通用量子計算機夢想，接下來一大關鍵是聚焦解決可相干操縱數百個量子位元的量子模擬機等瓶頸問題。可以確定的是，各研究機構在量子計算領域持續投入。據IDC (國際資料公司)預測，到2027年，全球量子計算市場規模將達到107億美元，與2017年相比，10年內增長超過40倍。
四川省已初步具備前瞻佈局量子計算機配套開發，打造量子計算產業鏈、生態鏈的基礎條件。四川資訊產業基礎良好，尤其是在電子器件產業配套方面已發展得較為成熟。電子科技大學等在川高校，已經著手佈局量子計算相關研發平臺，在量子網路和感測技術等領域走在了前面。建議加大相關研發支援力度，並考慮提前介入到量子科技相關應用領域佈局中來。 （賽迪智庫李雅琪）
熱點三：超材料體素【概念】
簡單說，一個超材料體素就像是一塊網格狀樂高積木，以它為材料來排列組合，可以組建賽車、機器人等各類複雜事物。
具體而言，所謂體素是體積元素的簡稱。它和二維空間的畫素對應，是三維空間分割上的最小單位。超材料，是一類具有特殊性質的、自然界中沒有的人造材料。超材料在成分上沒有特殊之處，但是透過精密的幾何與尺寸排佈設計，可以使其具有傳統材料無法實現的特性。超材料體素具有輕量化、高效能、易製造、組裝速度快等特性。這些特性使得它價格低廉，而且效能靈活，註定有廣泛的應用前景。
【解讀】
從研發進展看，這一新型材料已在實驗室取得成功，並開始進入到應用階段。2020年11月，該材料由麻省理工和美國陸軍研究實驗室研製成功，並得到美國國家航空航天局（NASA）支援，相關論文發表在《Science Advances》期刊上。研發團隊還與豐田合作生產了一款由體素組成的功能性超里程賽車。當撞上障礙物後，賽車網格狀的內部結構發生變形後反彈吸收衝擊力，可以使得賽車幾乎不受到損壞。而且這種結構在短短一個月內就可以組裝出來，而使用傳統方法建造需要一年時間。
綜合分析現有公開材料，超材料體素有望在2021年迎來產業化“起步期”，具體在航空航天、軍事領域及機器人領域得到率先應用。已有材料顯示，超材料體素運用在風力渦輪機的葉片上，可實現葉片現場組裝拆卸乃至回收利用；用體素製作的飛機機翼可以在高強度的同時更加靈活，更貼近鳥類翅膀，可以順勢、持續改變形狀來應對氣壓或風速的變化。用在機器人領域，機器人可以完成各類靈活動作，多個機器人甚至可以重組成一座橋。同時這一材料可以讓機器人具備高彈性高抗打擊力和堅硬的效能，在採礦等行業都能夠運用。
四川省在高分子複合材料、特種金屬功能材料、先進碳材料等多個領域都有佈局，並打破了全球晶矽行業的競爭格局，真正實現了高純晶矽“中國製造”。四川可以在先進材料基礎上發揮優勢，以這一新材料為切入口，進一步激發先進材料產業發展活力，以先進材料助推航空等領域高質量發展。 （賽迪智庫李旭東）
熱點四：空間智慧【概念】
空間智慧是一種突破人機互動維度的新技術。在4G時代，PC、手機端等二維世界智慧互動場景得到了充分開發和應用。而空間智慧應用場景相對應的是三維空間。空間智慧能將現實世界的空間、場景、複雜使用者行為與資料“無縫”連線。使用者可透過AI裝置，及時掌握所見三維世界的資訊，如能實時“看見”所在地未來規劃的樣子，從而拓寬使用者的感知邊界。
【解讀】
隨著2021年5G基礎設施建設的全面鋪開，5G網路的低延時特性必將為三維世界的空間智慧創造良好的發展條件。空間智慧有望和5G、人工智慧、大資料、雲計算等前沿技術融合創新發展，推動相關應用加速落地，催生出種類豐富的業態和服務，讓三維空間成為資訊產業的主要消費場景。
在應用層面，空間智慧有望在社交及遊戲領域率先對傳統人機互動方式形成強大沖擊。目前，國內外科技企業在空間智慧領域均有佈局，如Facebook的全新的實時空間地圖LiveMaps、宸境科技與廣州南沙合作推出的城市級別映象世界MirrorVerse等。
四川在電子資訊硬體和遊戲互動場景兩個方面的基礎，均為發展空間智慧產業提供了良好條件。建議進一步有效整合省內在通訊服務、資訊服務、電子材料、電子元器件、網路裝置以及終端裝置的資源，打造具備較強市場影響力、先進技術創新體系、高效協作網路組織結構的產業集聚區，同時儘早佈局空間智慧在行業領域的應用，為5G時代三維空間的互動浪潮做足準備。（賽迪智庫李雅琪）
熱點五：“隱私攪拌器”【概念】
“隱私攪拌器”是一種避免在大資料應用中使用者真實身份被逆向分析出來的隱私保護技術。“隱私攪拌器”是一種通俗命名，核心技術還是差分隱私等演算法。差分隱私是一種比較強的隱私保護技術，相當於在資料匿名前提下再“上一把鎖”，運用差分隱私技術，任何獲取到的部分資料內容都無法推導分析出更多其他資料，進而深度保障了使用者資料安全。“隱私攪拌器”被認為既能保護大資料分析準確，又能保障使用者隱私。
【解讀】
近年來，隨著網際網路深度與我們的生活工作融合，著力解決資料安全使用問題已成為全社會共識。尤其在即將到來的2021年，這一問題面臨更緊迫的現實情況——一方面在疫情常態化防控背景下，如何在利用相關個人資料加強疫情防控的同時有效保護個人隱私，成為社會關注議題；另一方面，2021年我國將正式實施《民法典》，其中對“隱私權和個人資訊保護”做了專門規定，加強隱私保護已成為不可逆的趨勢。
可見“隱私攪拌器”有廣闊的前景。就四川而言，一些高校在相關技術領域均有自己的比較優勢，如四川大學的統計學與資料科學、電子科技大學的資訊保安技術等。2021年，四川可加大對相關核心技術支援力度，構建覆蓋資料採集、傳輸、儲存、處理、交換、銷燬等全生命週期的數字治理機制，為未來廣泛的應用前景做好準備。(長城戰略諮詢吳祝欣)
熱點六：“機器打工人”【概念】
“打工人”是2020年的網路熱詞，它是對所有從事體力勞動或者技術勞動的人的統稱，無論是工地搬磚工人，還是坐在辦公室“996”的白領，抑或是中層領導、創業者等，都可以自稱“打工人”。
“機器打工人”顧名思義，是真正能夠像人一樣從事勞動、創造價值的機器人。與傳統機器人的區別在於，它們是智慧化、自動化的工具。“機器打工人”來了，會不會搶佔人們的崗位？其實擔心大可不必。“機器打工人”的誕生，將解放“打工人”的雙手，讓人類從事更具創造性的工作。
【解讀】
2020年，新冠肺炎疫情為機器人產業蓬勃發展提供了新機遇，各領域都加速了應用機器人的步伐。比如，早在兩年前就在英國小鎮米爾頓·凱恩斯給人們送貨的輪式機器人，在疫情暴發後變得異常忙碌，成為疫情防控隔離期間的“風景線”。2020年底，LG推出新型消毒機器人，運用自動駕駛技術穿越障礙物，給直接觸碰的物體和區域進行消毒。
2021年，疫情的影響還將繼續，機器人在產業中的應用有望進一步加速發展。據麥肯錫全球研究院預測，到2025年全球服務機器人每年將產生1.1萬億美元至3.3萬億美元的經濟效益，四川在2021年應該緊抓“智慧服務”新機遇，推動“人工智慧+”新經濟產業體系建設，提早佈局，拓寬機器人在地震、醫療、教學等場景的應用。（長城戰略諮詢洪思雨）
熱點七：深空探測【概念】
深空探測，學術界定義是探測地球以外天體和星際空間，廣義上理解是指對月球及其以遠的宇宙空間進行的科學探索與觀測。
隨著科技的發展與進步，人類對深空的遙望和想象逐漸轉變為火星探測工程、深空平臺建立計劃等多項深空探測行動任務，為空間科學發展、空間資源開發、人類生存空間擴充套件等提供了廣闊的發展空間。
【解讀】
2020年，國內外針對深空領域的探索，都有了前所未有的突破。就國內而言，今年7月中國首次火星探測任務“天問一號”探測器在文昌航天發射場由長征五號遙四運載火箭發射升空，標誌著中國航天進入深空時代。
我們預計在深空探測領域，參與主體會越來越多元。尤其是火星探測，將是未來一段時間各國“解鎖深空”的一大重點。針對火星的我國自主探測任務自探測計劃批覆以來穩步推進，預計2021年5月“天問一號”將實現火星著陸，執行火星環繞、著陸和巡視三大任務。此次火星探測任務有望推動我國在空間人機聯合、空間時延補償、深空安全制動等領域實現技術突破，為未來人類登陸行星計劃、空地往返運輸工程、駐守太空等多樣化深空場景建設貢獻中國智慧。所以我們有理由相信，2021年針對深空領域的探測尤其是火星的探測，將成為我國乃至世界科技創新的一大熱點。
“十四五”時期，空天科技被提升至國家戰略高度，空天地海融合發展面臨重大機遇。應對這一趨勢，四川要把握空天地融合發展的技術產品機遇，充分發揮航天領域的高校院所與企業的資源活力，帶動相關科技創新與人才培養，將成都建成比肩北京、上海的全國航天產業高地，為構建地面無線與空間通訊整合的全連線世界貢獻四川力量。(長城戰略諮詢曹慕琳)
熱點八：“虛擬科學家”【概念】
“虛擬科學家”，是人工智慧領域最新出現的突破——在計算機模擬、延伸和擴充套件人類智慧上，已經出現了可以達到科學家某些能力的水平。
【解讀】
人工智慧領域已經邁入了更加智慧的新賽道。人工智慧自2017年穀歌DeepMind部門開發的人工智慧程式AlphaGo戰勝圍棋世界冠軍柯潔後，時隔三年，2020年，DeepMind部門開發的AlphaFold2再次驚豔世界。在當年的蛋白質結構預測大賽CASP14中，谷歌DeepMind部門開發的AlphaFold2解決了關鍵的“蛋白質摺疊問題”，能夠基於氨基酸序列預測蛋白質3D結構，並將解決問題的運算時間從數月縮短至數小時，不僅獲得冠軍，還有史以來第一次把蛋白質結構預測這個功能做到了基本接近實用的水平。如果把AlphaFold2看作一位科學家，它完成了一個生物學中50年未決的挑戰。
AI技術一直處於計算機技術的前沿，其研究的理論和發展在很大程度上將決定計算機技術的發展方向。面向未來，四川應抓緊研究實現“虛擬科學家”所需技術，推動人工智慧與生命科學、科技研發、資料分析等領域相融合，開發人工智慧在科研領域的應用前景，更好助力科學進步。(長城戰略諮詢嶽彩軍)
熱點九：邊緣賦能【概念】
邊緣賦能，是指藉助邊緣計算等技術，讓各類網端產生的資料不用統一上傳到雲中心，就能在資料產生端實現計算，進而讓邊緣網端擁有數字化分析能力。邊緣計算是邊緣賦能最重要的技術。和雲計算不同的是，邊緣計算能夠實現將網路流量與計算處理保留在本地，減少資料延遲，發揮邊緣能力並賦予邊緣終端更大的自治性，具有實時性、去中心化、高效傳輸、冗餘資訊少等特徵，能夠加速終端裝置的智慧化應用，培育出新的商業模式，有效保護各類智慧應用場景的資料安全。
【解讀】
隨著數以十億計的裝置源源不斷地連線到網際網路，把公有云作為唯一的中央資料中心已經不再可持續，單是這些激增的資料量，便可造成傳輸網路擁堵。而想要真正邁入人工智慧時代，終端各類海量“小資料”實時處理的需求量很大。邊緣賦能將成為社會數字化轉型中敏捷連線、實時業務、隱私保護的關鍵支撐。
隨著各大網際網路技術開發巨頭都已經涉足邊緣計算領域，可以肯定的是，2021年邊緣賦能會進入更廣闊應用落地的階段。四川在無人駕駛、智慧工廠等領域可以率先關注，從基礎設施場景開始投入，相關運營商要注重計算領域的技術開發和服務，順應發展趨勢。（川觀智庫劉志傑熊筱偉）
熱點十：柔性製造【概念】
柔性製造是一種根據訂單需求可及時調整生產線的生產技術手段。和傳統生產方式相比，最大特點是靈活。傳統“剛性”自動化生產線更適用於單一品種商品的大批次生產，但由於裝置固定，如果只加工中小批次產品，就會出現成本過高等問題。相較而言，柔性製造更能快速適應外部環境變化
【解讀】
2021年，柔性製造從可行性和必要性上都有值得關注的理由。
就可行性而言，儘管柔性製造本身並不是一個新概念，但在5G時代全面到來之前，很多工廠在裝置聯網過程中需要大量的佈線，導致很難真正實現“柔性”。但當足夠低延時的5G網路大範圍應用後，裝置可以直接聯無線網路，省去了很多網線，為實現可排列重組生產線的柔性製造創造了條件。
就必要性而言，2021年新冠肺炎疫情影響還在持續中，使用者訂單不穩定性增加，“彈性供應鏈”是確保供應鏈安全的一個重要技術方式。“彈性供應鏈”就離不開柔性生產線。從長遠看，產品高速更新換代是必然的趨勢，網際網路經濟的C2B商業模式將滲透到工業製造領域，客戶需求不斷精細化甚至要求定製化，有時候只需要加工一種或幾種相類似的零件。這種情況下，實現柔性製造是製造業企業適應未來變化的重要方式。
柔性製造涉及很多關鍵技術，其中計算機輔助設計技術、模糊控制技術、人工智慧、專家系統及智慧感測器技術、人工神經網路技術是目前的主要研究方向，也是生產力大突破的關鍵點，其研發與突破值得重點關注。
四川在積體電路、新型顯示、智慧終端等產業具有比較優勢，同時恰逢東部沿海地區產業梯度轉移契機，在重點發展資本密集型產業時，應該注重工廠中柔性製造的佈局，融合應用5G等技術，加快工業互聯的技術創新和應用，形成更彈性、安全的供應鏈，搶佔未來產業發展先機。（川觀智庫劉志傑熊筱偉）