、4G移動技術(shù)、低碳技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、3D顯示、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、云計(jì)算、人用疫苗研發(fā)、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能和可燃冰開采技術(shù)成為2010年10大戰(zhàn)略性技術(shù)。中國企業(yè)如果能把握好未來新型戰(zhàn)略性技術(shù)的發(fā)展脈搏,將贏得實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的歷史性機(jī)遇。
通過對各領(lǐng)域前沿技術(shù)的實(shí)時(shí)跟蹤和長期研究,我們總結(jié)了10大戰(zhàn)略性技術(shù)。在選擇技術(shù)的過程中,我們主要考量的因素是該項(xiàng)技術(shù)的未來投資、營業(yè)收入、對其他行業(yè)的衍生效應(yīng)以及對人們生活方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變。這10大戰(zhàn)略性技術(shù)分別是智慧城市、4G移動技術(shù)、低碳技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、3D顯示、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、云計(jì)算、人用疫苗研發(fā)、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能和可燃冰開采技術(shù)。
2010年10大戰(zhàn)略技術(shù)
智慧城市
智慧城市即由新工具新技術(shù)支持的涵蓋政府、市民和商業(yè)組織的新城市生態(tài)系統(tǒng)。IBM于2008年年底提出“智慧的地球”,并開始在全球推廣。具體應(yīng)用涵蓋多個(gè)領(lǐng)域:
食品:質(zhì)量管理、應(yīng)急制度等,有效保證食品安全;
水資源:根據(jù)用水情況監(jiān)控,保證水資源有效利用;
交通:監(jiān)控道路狀況,有效保證交通順暢;
醫(yī)療:醫(yī)療信息共享,提高醫(yī)護(hù)一致性和準(zhǔn)確性;
電力:挖掘電力信息,合理用電體系。
智慧城市的核心技術(shù)是挖掘城市管理各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫,融合聯(lián)網(wǎng),開發(fā)新的應(yīng)用技術(shù)。政府可以實(shí)時(shí)收集并分析各領(lǐng)域的數(shù)據(jù),快速制定決策并采取適當(dāng)行動。市民可以遠(yuǎn)程工作,購物,學(xué)習(xí)和進(jìn)行交易。企業(yè)可有效地管理產(chǎn)品開發(fā)、制造、物流和配送。
3G移動通訊技術(shù)2009年年初開始在中國3家移動通訊公司普遍推廣,此時(shí)離3G技術(shù)WCDMA的第一個(gè)商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)過了10年;4G標(biāo)準(zhǔn)早已開發(fā),進(jìn)入技術(shù)成熟階段。4G移動通訊的標(biāo)志性核心技術(shù)包括兩項(xiàng),OFDM信道調(diào)制技術(shù)和MIMIO天線接收技術(shù)。4G終端用戶的下行速度最高達(dá)到29 Mbps,這個(gè)速度是目前3G網(wǎng)絡(luò)速度的50倍。
目前主流標(biāo)準(zhǔn)分兩大類,LTE和802.16m,同為FDD類技術(shù),兩種技術(shù)都開始有商業(yè)化試點(diǎn)。LTE是由全球各大通訊設(shè)備商和運(yùn)營商支持的由3GPP研發(fā)的主流技術(shù)。802.16m則由相關(guān)IEEE機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)制定,主要支持者為Sprint Wireless和韓國企業(yè),包括KT和三星網(wǎng)絡(luò)。中國以自主開發(fā)的TD-SCDMA技術(shù)為基礎(chǔ),向3GPP提交了LTE的TDD版本,取名為TD-LTE-Advanced,已獲得歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP和亞太地區(qū)通信企業(yè)的廣泛認(rèn)可和支持。
哥本哈根會議標(biāo)志著碳減排已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn),全球已經(jīng)同步進(jìn)入低碳時(shí)代。所謂低碳經(jīng)濟(jì)是相對于高碳而言的,核心是建立高能效、低能耗、低排放的發(fā)展模式,包括生產(chǎn)模式、消費(fèi)模式和國際關(guān)系模式。具體而言是鼓勵(lì)發(fā)展清潔的新能源和可再生能源以及能耗低、污染低的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品。借助能源技術(shù)創(chuàng)新引導(dǎo)整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式向清潔高效方向轉(zhuǎn)型,以此應(yīng)對氣候變化且提高能源利用效益,達(dá)到可持續(xù)發(fā)展和提高綠色GDP的目的。
現(xiàn)在全球已經(jīng)有50多家金融機(jī)構(gòu)投資13億美元進(jìn)行低碳技術(shù)開發(fā),以期在低碳經(jīng)濟(jì)方面占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)。這些低碳技術(shù)廣泛涉及石油、化工、電力、交通、建筑、冶金等多個(gè)領(lǐng)域。涵蓋內(nèi)容有煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的高附加值轉(zhuǎn)化、可再生能源和新能源開發(fā)、傳統(tǒng)技術(shù)的節(jié)能改造、二氧化碳的捕集和封存等。
物聯(lián)網(wǎng)即“物物互聯(lián)”,是利用先進(jìn)的傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的物與物之間的互聯(lián)通信,以方便識別和管理,并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生一系列應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可細(xì)分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送4個(gè)環(huán)節(jié),關(guān)鍵技術(shù)包括RFID、傳感器、智能芯片和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。
中國對物聯(lián)網(wǎng)的研究處于世界領(lǐng)先地位,物聯(lián)網(wǎng)在廣東、江蘇、上海等地已有局部建設(shè),已應(yīng)用于公共安全、城市管理、環(huán)境監(jiān)測、節(jié)能減排、交通監(jiān)管等領(lǐng)域。2009年,由40余家企業(yè)和機(jī)構(gòu)發(fā)起的中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京成立,該聯(lián)盟聚集了IT、通信、基礎(chǔ)平臺、傳感等領(lǐng)域的眾多知名企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)。
未來中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景廣闊,衍生效應(yīng)及市場規(guī)模巨大。由于物聯(lián)網(wǎng)融合了傳感器、計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、半導(dǎo)體等多種技術(shù),即將成為電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的制高點(diǎn)。中國已將“物聯(lián)網(wǎng)”明確列入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域,將會催生出大規(guī)模的高科技市場。據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高峰論壇分析,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在未來3-5年市場規(guī)?蛇_(dá)到3000億元。
3D顯示主要利用人眼的視差原理,有眼鏡式、裸眼式兩種觀看方式。3D顯示技術(shù)通過制造人的左、右眼視差,在視覺暫留時(shí)間之內(nèi),給左、右眼分別送去有視差的兩幅圖像,大腦在獲取了左、右眼看到的不同圖像之后,會把這種差異理解為物體的空間定位,從而呈現(xiàn)3D效果。
國內(nèi)外越來越多的公司投身3D顯示領(lǐng)域,產(chǎn)品層出不窮。3D技術(shù)將革命性地影響和改變?nèi)藗兊墓ぷ髋c生活方式。在未來,3D顯示技術(shù)可廣泛應(yīng)用于工業(yè)仿真、建筑設(shè)計(jì)、軍事模擬、醫(yī)療、教學(xué)、娛樂和公共展示等領(lǐng)域,將帶動顯示器、電視等行業(yè)向3D技術(shù)轉(zhuǎn)移。在國外市場,3D顯示在科研教學(xué)、醫(yī)療、廣告和電影院線市場都有成功應(yīng)用,在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)3D顯示產(chǎn)品已經(jīng)走入普通家庭。
但是3D顯示市場的發(fā)展面臨標(biāo)準(zhǔn)缺失、價(jià)格較高、內(nèi)容匱乏等制約因素。3D顯示需要上下游的內(nèi)容商、運(yùn)營商、芯片商、面板商、系統(tǒng)集成商通力合作,從內(nèi)容、傳輸?shù)揭曨l處理一整套標(biāo)準(zhǔn)的建立有助于產(chǎn)業(yè)化真正起步。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AugmentedReality,AR)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Augmented Reality,AR)
AR是利用傳感器技術(shù)在人類看到、聽到、接觸到的現(xiàn)實(shí)信息的基礎(chǔ)上,疊加計(jì)算機(jī)加工處理得到的信息的技術(shù)。AR能夠把虛擬物體與真實(shí)環(huán)境緊密結(jié)合起來,以增強(qiáng)人們對真實(shí)環(huán)境的理解與體驗(yàn)。
AR將成為殺手級移動應(yīng)用。AR技術(shù)利用可上網(wǎng)的智能手機(jī)拍攝并使用視覺算法識別物體,然后加載網(wǎng)上檢索到的有用信息對物體進(jìn)行說明。針對谷歌手機(jī)、IPhone開發(fā)出的名為Layar的AR軟件,可以在手機(jī)攝像頭上顯示餐館點(diǎn)評和樓盤等信息。NTT DoCoMo推出了將攝像頭拍到的真實(shí)信息與方向?qū)Ш较嘟Y(jié)合的“直覺導(dǎo)航儀”。
AR技術(shù)可廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代展示、醫(yī)療、軍事、教育、娛樂、旅游等領(lǐng)域,應(yīng)用空間和內(nèi)容將超出人們想象。在帶照相機(jī)的手機(jī)、可代替鏡子的大型顯示器及投影機(jī)以及近年來迅速發(fā)展的透射型眼鏡式顯示器(Head Mounted Display)上都可實(shí)現(xiàn)AR應(yīng)用。AR已開始作為街頭交互式商業(yè)應(yīng)用,用于加強(qiáng)數(shù)字標(biāo)牌的商品介紹、店面的展示效果以及商業(yè)街的服裝試穿、店鋪導(dǎo)航等。AR正處于大規(guī)模應(yīng)用的前夜,各國領(lǐng)先廠商已開始利用AR技術(shù)獲取商業(yè)利潤。
云計(jì)算(Cloud Computing)
云計(jì)算是基于因特網(wǎng)的分布式計(jì)算及其相關(guān)應(yīng)用,將開創(chuàng)技術(shù)變革新時(shí)代。通過云計(jì)算,可以利用在因特網(wǎng)中可用的計(jì)算系統(tǒng)(即“云”),在數(shù)秒之內(nèi)達(dá)成處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息,實(shí)現(xiàn)和“超級計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大功效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云計(jì)算突破了物理資源的概念,用戶將實(shí)現(xiàn)以按需、易擴(kuò)展的方式定制所需的服務(wù)。有了云計(jì)算,用戶無需自購軟、硬件,甚至無需知道是誰提供的服務(wù),只需關(guān)注自己真正需要什么樣的資源或者得到什么樣的服務(wù)。
云計(jì)算技術(shù)將對IT產(chǎn)業(yè)和網(wǎng)民生活產(chǎn)生重要影響。對IT硬件廠商、軟件廠商和服務(wù)商都將產(chǎn)生重要影響。管理軟件的開發(fā)、部署和應(yīng)用以至于商業(yè)模式都將步入云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用時(shí)代 。推進(jìn)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展,云計(jì)算允許將數(shù)據(jù)、應(yīng)用、服務(wù)等存儲云端,用戶可以通過電腦、手機(jī)、PDA、UMPC等一切可以接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備訪問云端,實(shí)現(xiàn)移動應(yīng)用。將惠及廣大網(wǎng)民,影響深遠(yuǎn)。云計(jì)算將以互聯(lián)網(wǎng)為中心,提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù),使得互聯(lián)網(wǎng)這片“云”成為每一個(gè)網(wǎng)民的數(shù)據(jù)中心和計(jì)算中心。
云計(jì)算大幅降低企業(yè)信息化成本,推動企業(yè)IT技術(shù)進(jìn)步,企業(yè)選擇云計(jì)算服務(wù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。云計(jì)算可以滿足企業(yè)的流程規(guī)范化、低成本化、能源綠色化等方面的運(yùn)營需求。云計(jì)算的應(yīng)用在為企業(yè)帶來更多數(shù)據(jù)和用戶的同時(shí),還推動企業(yè)在IT技術(shù)方面的進(jìn)步,比如:虛擬化技術(shù)、多核技術(shù)、自動化技術(shù)、Web技術(shù)等。
由中國政府牽頭國內(nèi)廠商爭取到了云計(jì)算國際標(biāo)準(zhǔn)化主導(dǎo)權(quán),未來發(fā)展前景可觀。政府聯(lián)合阿里巴巴、百度、中興通訊、聯(lián)想、曙光等國內(nèi)重點(diǎn)的云計(jì)算解決方案提供商、清華、北大、北航等重點(diǎn)院校以及中國移動、中國電信等行業(yè)用戶,形成工作合力,組建云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,為推進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)化工作提供支撐。
近年來,多次全球性流行疾病使得對疫苗的需求迅速增長,加上藥品生產(chǎn)競爭加劇,各國醫(yī)保用藥支出減少,疫苗又成為制藥企業(yè)新的增長點(diǎn)。市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Kalorama Information預(yù)計(jì)全球人用疫苗銷售額將從2008年的190億美元增長到2013年的390億美元。惠氏的疫苗Prevnar在2008年實(shí)現(xiàn)27億美元銷售額,默沙東的疫苗Gardasil在2008年的銷售額也達(dá)到23億美元①。2009年《時(shí)代周刊》評選的全球10大醫(yī)學(xué)突破中,包括艾滋病疫苗和甲流疫苗兩項(xiàng),美國化學(xué)學(xué)會評出的2010年最值得關(guān)注的技術(shù)首位是干粉吸入式麻疹疫苗。
中國人用疫苗市場增長迅速,中國政府、中外企業(yè)正加大在疫苗研發(fā)方面的投資。2009年中國人用疫苗市場規(guī)模預(yù)計(jì)為74億元,同比增長20%,2015年中國人用疫苗市場的規(guī)模將接近180億元,年復(fù)合增長率達(dá)到16%②,高于全球10%左右的增長率③。
跨國企業(yè)通過收購中國本地企業(yè),迅速進(jìn)入市場,同時(shí)也將疫苗研發(fā)向中國轉(zhuǎn)移。國內(nèi)企業(yè)也紛紛踏入疫苗研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域,市場競爭加劇,集中度亟待提高。重慶啤酒、華神集團(tuán)、華北制藥、哈藥集團(tuán)、天士力等都先后進(jìn)入了疫苗領(lǐng)域。截至2008年,中國目前共有疫苗生產(chǎn)企業(yè)43家④,市場集中度很低。
電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能包括兩種方式,通過電機(jī)產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)節(jié)能,或是通過電機(jī)及相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行管理節(jié)能。電機(jī)系統(tǒng)包括電動機(jī)、傳動裝置、傳動控制系統(tǒng)及管網(wǎng)負(fù)荷管理等。
2009年中國在節(jié)能電動機(jī)研究方面取得進(jìn)步,自主研發(fā)的稀土永磁無鐵芯電機(jī)問世。中國自主研發(fā)的稀土永磁無鐵芯電機(jī)的特點(diǎn)為無刷、無芯化和軸向磁場⑥,進(jìn)一步提高了電機(jī)的效率,減輕了電機(jī)重量。稀土永磁無鐵芯電機(jī)功率涵蓋1KW-5500KW,可應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等通用設(shè)備,還可用在電動汽車、風(fēng)力發(fā)電、數(shù)控機(jī)床、油田控油機(jī)、移動電站等領(lǐng)域。如果每年新增電機(jī)中有1/3用這種新型產(chǎn)品替代,每年可節(jié)電近500億千瓦時(shí),節(jié)約硅鋼片50萬噸、銅2萬噸。深圳安托山特種機(jī)電有限公司已投資3億元建成了3條稀土永磁無鐵芯電機(jī)生產(chǎn)線⑦。
中國現(xiàn)有的電機(jī)系統(tǒng)大多耗能高,電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能市場潛力巨大。目前中國電機(jī)系統(tǒng)總?cè)萘考s7億千瓦,年用電量約占全國用電量的60%,達(dá)2萬億千瓦時(shí)左右,每年新增容量達(dá)到1.5億千瓦,但高效節(jié)能電機(jī)市場份額不到3%⑧。在工業(yè)領(lǐng)域,中國電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率低于國際平均水平的10%-30%⑨。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能將被運(yùn)用于各個(gè)工業(yè)部門,應(yīng)用范圍廣泛,近年來,家電等行業(yè)紛紛制定了行業(yè)能耗標(biāo)準(zhǔn),將有助于節(jié)能電機(jī)產(chǎn)品的推廣。
政府重視電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),并開始推動企業(yè)進(jìn)行電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造,電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能市場啟動。
2009年9月,國土資源局宣布,在青海省祁連山脈發(fā)現(xiàn)巨大儲量的可燃冰。本次發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲量相當(dāng)于2555億桶原油。國土資源局表示,這是自1959年中國發(fā)現(xiàn)石油之后的最重要的地質(zhì)發(fā)現(xiàn)。可燃冰為固態(tài)狀甲烷,燃燒值非常高,燃燒后生成二氧化碳和水,是理想的清潔能源。
可燃冰將最有希望成為未來能源替代品?茖W(xué)家預(yù)測,全世界石油儲量將在本世紀(jì)消耗完畢,尋找新能源將成為本世紀(jì)人類的最大任務(wù)。全世界可燃冰的儲量巨大,據(jù)估計(jì),當(dāng)前世界可燃冰的儲量可以供給人類1000年的能量消耗。本次在青海祁連山脈發(fā)現(xiàn)的可燃冰可供中國使用近90年。中國從1993年由石油輸出國轉(zhuǎn)為石油輸入國,近年來的能源消耗越來越依賴進(jìn)口,可燃冰的開采將大大減緩中國對進(jìn)口石油的依賴。
本次可燃冰的發(fā)現(xiàn)使得開采技術(shù)的突破迫在眉睫。美國、日本、德國的科學(xué)家早在上世紀(jì)80年代就開始著眼于可燃冰的開采計(jì)劃。之前,這些國家的工作重點(diǎn)集中在海底和沿海地域?qū)ふ铱扇急鶅α。盡管海底可燃冰儲量豐富,但由于可燃冰通常都在海底450米之下發(fā)現(xiàn),對開采技術(shù)要求相當(dāng)苛刻。本次青?扇急鞘状卧趦(nèi)陸地區(qū)發(fā)現(xiàn),同時(shí),本次發(fā)現(xiàn)的可燃冰僅在地下20米的地方,大大降低了開采難度?扇急坏╅_采成功,其開采技術(shù)將成為低碳技術(shù)的核心。 (作者單位:中國三星經(jīng)濟(jì)研究院)