科技技術發展迅速，一轉眼就改變了工業與商業模式，傳統的製造業以AI人工智慧及物聯網IoT更好的將製程智慧化自動化；農業管理更加數據化，並讓科技改變田間管理的作業模式；新冠疫情所造成的隔離與封閉，讓各種線下零售業、餐飲業、會展業、旅遊業等，遭逢極大的打擊，電商與外送業卻贏來最佳的成長期，O2O新零售成為產業創新發展的機會。

     近幾年，AI技術迅速滲透到各行業，例如：零售業，發展線上線下O2O依大數據及即時的外送服務，闖出新零售業態，讓生活更方便；製造業，發展出人工大腦，統合指揮著各式設備協同有序的稼動，並能實時監控與質檢做到無人工廠等級；農業，在田間加裝數據採集設施，以大數據管理，並以無人機無人農機作業，將農業變成高科技業；物流業，大數據預測了何時何地需要多少空間多少人與準備多少商品，將庫存流轉、物流作業與配送距離做到最佳計算與最佳效益。達摩院認為，工業生產中應用AI只是開始，半導體、面板、電腦、手機、汽機車、家電、鞋服、鋼鐵、化工等行業，將會實現預測、採購、生產、物流、銷售等各供應鏈環節的智慧鏈接，能大幅提升生產及營運的效率。

     創新永無終點，每次技術創新都必將朝更美好生活的軌跡而行。達摩院認為，AI、5G、雲計算及物聯網等技術，正在發生前所未有的化學反應，從農業到城市等不同場景都將會經歷新一輪變革，例如智慧城市中覆蓋5G網絡，數據採集設施等，讓交通網紓解、解決停車、消防與警務工作更即時，享受更便利與安全的城市。

達摩院的10大科技趨勢闡釋：

【趨勢一】以氮化鎵、碳化矽為代表的第三代半導體迎來應用大爆發

     以氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）為代表的第三代半導體，具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優異特性，但受工藝、成本等因素限制，多年來僅限於小範圍應用。近年來，隨著材料生長、器件製備等技術的不斷突破，第三代半導體的性價比優勢逐漸顯現並正在打開應用市場：SiC元件已用於汽車逆變器，GaN快速充電器也大量上市。未來5年，基於第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用於5G基站、新能源汽車、特高壓、數據中心等場景。

【趨勢二】後「量子霸權」時代，量子糾錯和實用優勢成核心命題

     2020年為後「量子霸權」元年，世界對量子計算的投入持續上漲，技術和生態蓬勃發展，多個平台異彩繽紛。這一潮流將在2021年繼續推高社會的關注和期待，量子計算的研究需要證明自身的實用價值；業界需要聚焦「後霸權」時代的使命：協同創新，解决眾多的科學和工程難題，為早日到達量子糾錯和實用優勢兩座里程碑鋪路奠基。

【趨勢三】碳基技術突破加速柔性電子發展

     柔性電子是指經扭曲、折疊、拉伸等形狀變化後仍保持原有性能的電子設備，可用作可穿戴設備、電子皮膚、柔性顯示屏等。柔性電子發展的主要瓶頸在於材料。目前的柔性材料，或者「柔性」不足容易失效，或者電性能遠不如「硬質」矽基電子。近年來，碳基材料的技術突破為柔性電子提供了更好的材料選擇：碳納米管。這一碳基柔性材料的質量已滿足大規模集成電路的製備要求，且在此材料上製備的電路性能超過同尺寸下的矽基電路；而另一碳基柔性材料石墨烯的大面積製備也已實現。

【趨勢四】AI提升藥物及疫苗研發效率

     AI已經廣泛應用於醫療影像、病歷管理等輔助診斷場景，但AI在疫苗研發及藥物臨床研究的應用依舊處於探索階段。隨著新型AI算法的迭代及算力的突破，AI將有效解決疫苗或藥物研發周期長、成本高等難題，例如提升化合物篩選、建立疾病模型、發現新靶點、先導化合物發現及先導藥物優化等環節的效率。AI與疫苗、藥物臨床研究的結合，可以減少重複勞動與時間消耗，提升研發效率，極大的推動醫療服務和藥物的普惠化。

【趨勢五】腦機接口幫助人類超越生物學極限

     腦機接口是新一代人機交互和人機混合智能的關鍵技術。腦機接口對神經工程的發展起到了重要支撐與推動作用，幫助人類從更高維度空間進一步解析人類大腦的工作原理。腦機接口這一新技術領域探索性的將大腦與外部設備進行通訊，並借由腦力意念控制機器。例如在控制機械臂等方面幫助提升應用精準度，將為神智清醒，思維健全，但口不能言、手不能動的患者提供精準康復服務。

【趨勢六】數據處理實現「自治與自我進化」

     隨著雲計算的發展、數據規模持續指數級增長，傳統數據處理面臨存儲成本高、集群管理複雜、計算任務多樣性等巨大挑戰。面對海量暴增的數據規模以及複雜多元的處理場景，人工管理和系統調整捉襟見肘。因此，通過智能化方法實現數據管理系統的自動優化，將會成為未來數據處理發展的選擇之一。

     人工智能和機器學習手段逐漸被廣泛應用於智能化的冷熱數據分層、異常檢測、智能建模、資源調動、參數調優、壓測生成、索引推薦等領域，有效降低數據計算、處理、存儲、維護的管理成本，實現數據管理系統的「自治與自我進化」。

【趨勢七】雲原生重塑IT技術體系

     在傳統IT開發環境裡，產品開發上線周期長、研發效能不高，雲原生架構充分利用了雲計算的分佈式、可擴展和靈活的特性，更高效地應用和管理異構硬件和環境下的各類雲計算資源，通過方法論工具集、最佳實踐和產品技術，開發人員可專注於應用開發過程本身。展望未來，芯片、開發平台、應用軟件乃至計算機等將誕生於雲上，可將網絡、服務器、操作系統等基礎架構層高度抽象化，降低計算成本、提升迭代效率，大幅降低雲計算使用門檻、拓展技術應用邊界。

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