2020年，新冠疫情席捲全球，世界處於百年未有之大變局；中國將科技自立自強作為國家發展的戰略支撐，以科技實現復工復產，助力經濟，成為2020年全球唯一正增長的主要經濟體。

2021年，科學技術在社會經濟領域的應用將大大加快。為更好地預知未來科技趨勢，掌握科技前沿動態，《科技智囊》編輯部整理出2021年十大科技前沿趨勢以供參考。

TOP1 人工智慧（AI）向縱深發展

在新冠肺炎疫情的衝擊下，AI技術加速發展，2021年將繼續成為企業、政府、科研機構及資本和市場等各方關注的熱點。類腦計算系統從“專用”向“通用”逐步演進；神經形態硬體特性得到進一步的發掘並用於實現更為先進的智慧系統；人工智慧從腦結構啟發走向結構與功能啟發並重；人工智慧計算中心成為智慧化時代的關鍵基礎設施。

TOP2 “雲”技術多樣化發展

受新冠疫情、封鎖措施和隨時隨地辦公模式驅動，雲需求出現快速增長。2021年“雲”將呈現多樣化發展趨勢：使用多個公共雲；雲資料安全將迎來市場和技術的雙輪爆發；雲原生技術將推動雲計算產業再次升級。

TOP3 5G基站建設加速

2021年，電信運營商將大力推動5G獨立（SA）組網架構，除提供高速和大容量通訊外，亦可根據應用程式定製網路和適用超低延遲網路需求。在5G技術展開之餘，日本NTT DoCoMo、韓國SK Telecom（SKT）等已開始關注6G，強調未來有更多XR裝置整合（包括VR、AR、MR、8K和更多影象），使用全像投影交流將變得更為真實，遠端工作、控制、醫學、教育等有望得以推廣。

TOP4 虛擬連線現實向體驗和場景縱深演進

虛擬真實化可藉助3D列印等技術，將虛擬設計中的複雜結構物體在現實中呈現，還可以將虛擬資訊帶入真實世界中，讓人們和虛擬角色、物體進行互動；全息網際網路進一步把分佈於世界各地的人、事、物同步“投影”到一起，跨越時間、地點和語言，甚至跨越虛擬和真實世界的界限，讓所有人進行更真實和更親密的互動；未來，在虛實整合的世界裡，還將出現穿梭於虛擬和真實之間，改變時間和遊戲規則的智慧執行體。

TOP5 物聯網將進化為智聯網

2021年物聯網將進化為智聯網，以深度結合AI作為提升價值的主要核心。居家環境中，物聯網將家裡的裝置連線。非接觸技術加速工業4.0的匯入，在智慧工廠追求韌性、彈性及效率下，AI將致力於使Cobot、無人機等邊緣端裝置具更高精度及檢測能量，由自動化步入自主化。在醫療業方面，更快的影像辨識以支援臨床決策乃至遠端問診與手術輔助，皆是AI醫聯網未來整合技術至智慧院所、遠距醫療的重要方向。

TOP6 產業區塊鏈推動資料要素市場化

中國已經在推進正式採用中央銀行數字貨幣的專案，將成為世界上第一個擁有數字貨幣的國家。區塊鏈技術有望在2030年使世界國內生產總值（GDP）增長1.76萬億美元。區塊鏈在產業中的應用可有效加強多方間的協作信任，提升系統的安全性和可信性，並簡化流程、降低成本。以傳統金融資產為主流開始進行數字化遷移，這一過程對IOT裝置的普及提出了更高要求，同時也催生了資產閘道器的全新角色——資產數字化。

TOP7 自動駕駛走向規模化商業應用

自動駕駛測試和智慧網聯先導示範在全國數十個城市全面鋪開。隨著中國、美國等更多的國家和地區採用5G-V2X技術標準，更加完善的汽車、通訊與交通行業能力配套，以及跨界測試與示範活動進入公眾視野，我國5G-V2X進入了從應用示範走向規模商用的關鍵階段。

TOP8 腦機介面幫助人類超越生物學極限

腦機介面是新一代人機互動和人機混合智慧的關鍵核心技術。腦機介面是科學技術改變生活的一大里程碑。腦機介面是人腦與計算機或其他裝置之間建立的連線通路和控制渠道。透過計算機接收訊號，人腦可以直接表達想法或者控制其他裝置，不依賴於外周神經和肌肉——用“意念”控制裝置，解放四肢。

TOP9 量子計算是和平時代的核武器

潘建偉團隊製造的量子計算機“九章”實現了全球領先的算力，超過谷歌2019年釋出的量子計算機一百億倍。量子計算可以稱為和平時代的核武器，各個大國都無法承受在量子技術革命競爭中失敗的代價。2021量子計算開源專案將以廣泛和深入的貢獻，大大降低學習和研究的成本，消減非科學因素撕裂量子社群的風險。

TOP10 晶片技術從微型化向智慧化轉變

2020年，美國針對華為等中國企業的“晶片斷供”，使國人深刻體會到“卡脖子”的痛楚，關鍵核心技術必須掌握在自己手中，所以對晶片技術的未來發展尤為關注。晶片技術正在從微型化向智慧化的轉變，未來晶片技術的四個趨勢：新原理器件；可重構晶片；經典晶片和量子計算混合；類腦晶片。