2023-2025年全球DICT技术趋势研判
2023-2025年 全球DICT技术趋势研判 中国移动通信有限公司研究院 2023.01 目录 一、十大DICT技术领域1 1、技术趋势预测的意义与方法1 （1）技术筛选模型1 （2）2023-2025年十大技术领域研发攻关进展预测2 （3）国际竞合格局分析2 2、十大DICT技术领域研判2 二、十大DICT技术领域2023-2025年发展趋势9 1、十大DICT技术领域分处不同发展阶段9 （1）起步萌芽区：技术有待市场需求刺激，我国技术实力相对落后9 （2）高速成长区：将塑造远期竞争壁垒，我国总量领先但国际技术布局有待加强10 （3）攀升扩张区：将有红利收割机会，我国有望从中获得更多收益12 （4）成熟向稳区：短期内难有重大技术变革，我国应用创新优势显著但有卡脖子隐患13 2、我国十大领域的国际技术合作中短期内恐面临更多阻碍 ....................................................................................................15 三、策略建议19 1、狠抓技术发展关键节点，找准发力点分区施策19 2、实施更加开放的国际科技合作战略，搭建全球创新“朋 友圈”20 四、研究模型准确性验证21 1、往期预测结果与六大知名机构预测结果的对比21 2、量化模型回测24 五、总结与展望30 一、十大DICT技术领域 1、技术趋势预测的意义与方法 各大DICT技术领域正处于不同发展阶段，产业特征、增长前景及变现空间存在较大差异。本报告基于业界经典理论，自主提出量化模型分析上亿条专利、高水平文献数据及舆情和市场规模数据，综合研判DICT前沿技术未来趋势，结合技术生长理论、Logistic模型、社交网络分析理论，进一步分析十大DICT技术的发展前景。本报告聚焦于DICT领域、分析维度广阔、提供对未来三年技术发展情况的客观预测，将助力业界洞悉DICT技术发展势态，把握技术发展关键阶段，精准施策，以全球视野谋划谋划DICT科技创新战略布局，加快自身技术竞争力增长和国家科技实力跃升，以科技创新夯实中国式现代化的动力基础。 （1）技术筛选模型 结合历史结果推演及文献计量法创建技术筛选模型，分析上亿条专利、高水平文献数据以及舆情和市场数据，筛选研发进展好、市场价值高、受外界利好驱动的十大DICT技术领域。 图1技术筛选模型 （2）2023-2025年十大技术领域研发攻关进展预测 高水平文献代表最前沿的研发成果，专利成果体现技术创新水平。本报告以文献、专利等研发成果为载体，以Logistic模型拟合研发成果数量曲线，以外推法预测曲线未来走势，通过研发成果的总量与复合增长率两个维度综合评估技术发展趋势。 （3）国际竞合格局分析 构建国际格局分析评价体系，基于WebofScience-SCIE收录的1.4亿条高水平文献成果，分析十大DICT技术领域的国际合作势态，并进一步观察国际技术力量分布情况，研判国际技术合作走向。 2、十大DICT技术领域研判 大数据、人工智能、云计算、虚拟现实、区块链、工业互联网、网络安全、数字孪生、边缘计算、智慧医疗是研发速度快、产品化进程顺利、受外界利好事件驱动的十大DICT技术领域。目前，上述十大领域不断涌现新的重点细分技术并实现关键突破，加速推动科技成果产出和产业转型升级。例如，存算一体技术将大数据的计算效能提升百倍，工业低代码技术为中小企业带来数字化转型机会等等。 表1十大技术领域的重点细分技术 十大技术领域 重点细分技术 大数据 数据中心低碳化、全球数据库、存算一体 人工智能 多模态数据识别与生成、针对图数据的深度学习、体系化人工智能 云计算 算力感知与算力标识、分布式云原生、算力原生管理 虚拟现实 消费级虚拟数字人构建、虚实共生身份一体化认证 区块链 区块链溯源共享 工业互联网 确定性网络、工业低代码 数字孪生 时空信息建模与交互 边缘计算 终端分布式计算 智慧医疗 基于计算机视觉的辅助诊断技术、医疗手术机器人 网络安全 网络安全网格、基础设施网络安全 1.中央：重点扶植细分方向梳理 针对连续两年被判定为前沿技术的人工智能、数字孪生、大数据、工业互联网、网络安全、云计算与边缘计算等技术领域，本报告遍历中央2021年所有政策文件，梳理出各技术领域近期受政策扶植的细分方向。 我国政策导向与支持力度分析 表2各技术领域近期受政策扶植的细分方向 领域 政策扶植的细分方向 人工智能 高性能云边端AI芯片；智能医用传感器；自动驾驶传感器；终端人工智能推断框架；智能数据标注；AutoML；训练资源库；大规模模型；AI安全检测；机器翻译；三维图像身份识别；智能语音交互；自动驾驶仿真测试；智能机器人；智能无人机；智能导盲；智慧养老；人工智能+传染病防控；基于AI技术的辅助诊断与精准治疗；AI技术的安全、可信、可控、可解释；人机混合智能；针对人工智能的法律治理；算法监管；人工智能安全防护 数字孪生 工业数字孪生架构；数字孪生建模标准；数字孪生开发引擎与管理系统；数字孪生性能标准（关注速度、精度、尺度、广度、安全性、可靠性、稳定性等）；数字化支撑技术；数字主线；数据大脑建设；数字孪生+GIS+BIM+CIM；数字孪生城市建设 大数据 大数据相关软硬件领域关键核心技术攻关（软件关注加密传输、访问控制、数据脱敏、数据汇聚、建模分析、应用开发、资源调度、监测管理；硬件关注存储、计算、传输等相关基础设施的自主化）；数据要素市场交易平台建设；工业大数据；行业大数据应用；大数据重点产品；数据管理及服务（关注分类标识、逐类定级和分级管理）；多源异构数据的融合和汇聚；数据全生命周期产业体系（采集+标注+存储+传输+管理+应用+安全）；数据要素价值评估体系建设；全国一体化大数据中心 工业互联网 5G+工业互联网技术赋能船舶总装、商用航空发动机设计制造、消费品生产等等领域；工业互联网赋能危化品、矿山、民爆、粉尘涉爆等等领域的安全生产；打造数字化平台并推动装备、机械、汽车、能源、电子、冶金、石化、矿业、化工等领域的中小企业转型升级；仪表、环保、服装、双碳环保、医疗健康、冷链物流等领域的工业互联网行业标识解析二级节点建设及规模化应用；工业设备上云标准；云化工业软件标准；工业互联网大数据中心；工业互联网检测评估中心；工业互联网安全技术监测服务体系 网络安全 网络安全审查细则；网络关键设备和网络安全专用产品的认证标准；新兴技术产品化过程中的网络安全；关键信息基础设施的安全 云计算与边缘计算 中小企业业务系统的云端迁移；民政政务云中心；骨干网向云网融合架构演进（以云计算数据中心为核心）；数据中心间的直连网络建设；CDN及云服务相关基础设施的IPv6升级改造；边缘计算与CDN融合下沉部署；云边端芯片迭代攻关；异地灾备中心；数据中心及云服务等试点对外开放 2.地方：政策支持力度评估本报告基于学术界经典OmniaMobilis假说，遍历中国大陆地区31个省、自治区、直辖市2021年出台的全部产业政策文件，构建各地在人工智能、数字孪生、大数据、工业互联网、网络安全、云计算与边缘计算等技术领域的政策一致性评价指数（PMC指数），定量评估地方的政策支持力度1。人工智能领域：全国各省份的政策支持力度相对较强。其中，湖北、江苏、广西、上海、重庆的政策支持力度更大。人工智能开放创新平台、感知智能、认知智能、类脑计算、自然语言处理、多风格多语言多领域的自然语言智能理解和自动生成、神经网络处理器芯片、图像处理芯片、智能传感芯片等发展方向，正受到各省份的重点扶植。 1PMC指数取值范围为0-5，数值越高则当地的政策支持力度越大。 图2人工智能领域产业政策支持力度 数字孪生领域：由于相关技术仍处于成长阶段，知名度有限，全国各省份尚未展开对该领域的布局。当前，浙江、广西、天津、山西、内蒙古对该领域的政策支持力度相对略大。城市信息模型（CIM）+数字孪生、城市数据大脑、数字孪生与VR技术的融合应用、工业互联网+数字孪生等发展方向，相对更受各地重视。 图3数字孪生领域产业政策支持力度 大数据领域：为充分激发数据要素价值，全国各省份正在 大力支持本领域的发展。其中，重庆、江苏、江西、湖北、天津的政策支持力度更大。各地正在重点布局数据要素流通、产业数字化、全国统一大数据平台等发展方向。 图4大数据领域产业政策支持力度 工业互联网领域：由于对数字经济高质量发展、传统产业转型升级具有重要作用，全国各省份正在大力支持本领域的发展。其中，浙江、北京、湖北、江苏、山东的政策支持力度更大。山东、江苏、浙江、江西、湖北、广东等彼此相连的多地均较为重视发展工业互联网产业，在政府的大力推动下，后续有望形成工业互联网产业带，实现群聚效应。 图5工业互联网领域产业政策支持力度 网络安全领域：由于技术已较为成熟，全国各省份给予的政策支持相对较少，湖北、北京、重庆、江西、上海对该领域的政策支持力度相对略大。 图6网络安全领域产业政策支持力度 云计算与边缘计算领域：由于技术已相对成熟，全国各省份给予的产业政策支持有限，北京、上海、重庆、辽宁、黑龙江的政策支持力度相对略大。 图7云计算与边缘计算领域产业政策支持力度 二、十大DICT技术领域2023-2025年发展趋势 1、十大DICT技术领域分处不同发展阶段 本报告基于量化模型预测的未来三年研发成果总量与复合增速，将十大DICT技术领域分别划归到起步萌芽区、高速成长区、攀升扩张区、成熟向稳区。 图82023-2025年十大技术领域发展情况 （1）起步萌芽区：技术有待市场需求刺激，我国技术实力相对落后 智慧医疗需要市场需求激发技术进步活力。受限于法律法规不健全及专业技术人才缺乏，智慧医疗的发展潜力暂未释放。量化模型的预测显示，2025年智慧医疗专利总量将仅有6600余件，位居十大DICT技术末位；2021-2025年专利总量复合增速为13%，是增速最快的边缘计算领域的1/5。未来，医疗普惠、传染病治疗有望推动应用创新与产业发展。 图92025年各技术领域累计申请专利总量预测 我国在智慧医疗领域的技术差距有可能被进一步拉大。2018-2021年，我国高水平文献数量远小于美、英、德等国，国际合作中心性及技术影响力均不足。 图102018-2021年各国智慧医疗领域高水平文献发布情况 （2）高速成长区：将塑造远期竞争壁垒，我国总量领先但国际技术布局有待加强 工业互联网、数字孪生将进入主导地位争夺阶段，未来三年 将是塑造技术格局的重要时机。预计到2025年，工业互联网和数字孪生领域的创新仍将保持高速增长。未来三年的专利成果将塑造远期的竞争壁垒，决定技术主导权。以工业互联网为例，综合专利被引次数、潜在应用范围、在不同国家的活跃度三个维度，评估应用创新潜力，连续三年的评估结果均显示，工业互联网领域的应用创新潜力明显优于其他DICT技术领域。两大领域的国际标准之争将愈发激烈，各国已开始布局。科技大国正积极争取技术标准、产业标准方面的主动权，试图通过国际标准占据竞争制高点。在工业互联网领域，美国工业互联网联盟（IIC）2021年6月发布全球行业标准白皮书，我国自2021年3月起接连主导制定全球工业互联网网络、系统功能架构领域的首个国际标准。在数字孪生领域，我国2020年11月作为召集人推动国际标准组织成立数字孪生工作组，初步掌握该领域国际标准话语权。 我国研发成果总量领跑全球，有望孵化更多应用服务，但国际技术布局不足，或将影响话语权的获取。在研发成果总量方面，我国领跑全球，在工业互联网、数字孪生领域的专利申请总量、高价值专利申请量全球第一；2018-2021年工业互联网高水平文献发表量是第二名的2.7倍，数字孪生的发表量是第二名的1.8倍。此外，我国已培育出两大领域的多个知识产权龙头企业，有望孵化更多应用服务。但在国际技术布局方面，我国关注的力度仍旧不足。我国工业互联网领域PCT专利申请量暂居
