变革中的世界 ： 来未产业的力量

2023年10月加拿大、新加坡 本报告所表达的意见力求独立、客观，不构成任何广告。本报告中的数据主要是公共信息，以及公共数据的整理。 本报告版权归ICVTAnK所有,任何其他形式的使用或传播,包括但不限于出版物、网站、公共账户或个人使用本报告内容,均需注明出处(2023年全球量子计算产业发展前景.ICVTAnK,2023.02)。 使用本报告内容时，不得进行任何有违本报告初衷的引用、删除和篡改。未经书面许可，任何机构或者个人不得以任何形式复制、复制或者出版。如果引用、转载、出版等事项获得同意，必须在许可范围内。违反规定使用本报告的，应当承担相应的法律责任。 本报告引用数据、事件和观点的目的是收集和汇总信息,并不意味着我们同意他们的所有观点,我们不对其真实性负责。 该报告涉及动态数据，表示截至发布时的情况，并不代表未来的情况。本报告所载信息或意见不构成投资建议，敬请谨慎参考。 有关其他问题，请联系infer@icvtank.com。 在接下来的20年中，技术发展的速度和影响可能会增加，改变和增强人类的经验和能力。技术可以为人口老龄化、气候变化和低生产率增长等挑战提供潜在解决方案。与此同时，技术的增长和转型将在社会、行业和国家内部和之间带来新的紧张和破坏。 在未来的几十年中，对人才，知识和市场等技术优势的关键资源的竞争将非常激烈。新的技术领导者或霸权的出现是可能的。 技术优势的竞争与不断变化的地缘政治格局和更广泛的中美竞争密切相关。但是，具有长期关注点，资源和全球影响力的公司将增强其技术优势。 但是，确定尖端技术并将其产业化，使发展中国家能够利用最新的突破，并在利基市场开发全球应用。这种对全球供应链的贡献将进一步加强其地位。 技术从根本上说是创造新工具和产品的一种手段，而构建工具和产品的能力是人类的决定性特征。评估技术趋势及其更广泛的影响构成了挑战。时间表是不确定的，从基础科学到变革性应用的路径可能很难区分。技术及其潜在的更广泛影响之间的关系是间接和复杂的。革命性技术还引发了许多道德，社会和安全问题，包括人类身份，对环境的影响以及可接受战争的局限性等问题。 颠覆性技术是指创造全新技术、产品或服务，并对传统或主导技术和实践产生重大影响的创新技术。颠覆性技术可能涉及创建新技术或简单地融合跨学科或行业的现有技术。持续的技术创新增强了现有产品，并在一定程度上鼓励市场增长和扩张，之后颠覆性技术创新对于促进市场和技术的进一步发展至关重要。颠覆性技术创新可能涉及新发明或不连续的创新方法 ，例如逆转给定领域的既定做法或惯例。 变革的世界：未来产业的力量 目录 未来行业趋势 2量子信息与军事防御变革 人工智能成为主流 4智能材料和制造重新定义未来 生物技术促进快速创新 6新兴技术推动商业空间 行业：促进竞争还是威胁自由？ 7超连接，分裂和分离的社会 未来行业趋势 01 科技与产业霸权的竞争 对技术和产业霸权的竞争日益激烈。它与不断变化的地缘政治格局密不可分，并日益受到更广泛的政治、经济和社会竞争的影响。这种竞争在未来将受到越来越多的影响，特别是美国和中国之间的竞争，这将是关键因素。 在技术和行业霸权的竞争中，积累资源以保持广泛的技术领先地位，包括人才，基础知识和供应链，需要几十年的长期投资和有远见的领导。今天投资这些资源的人最终可能会成为2040年的技术领导者，因为这场竞争是长期的。 在开放经济中，政府、私营公司和研究项目之间的私人努力和伙伴关系将是国家领先经济竞争的有效选择 。虽然国家主导的经济体在引导和集中资源方面可能有优势，但它们可能缺乏在这场竞争中取得成功所必需的开放、创新和竞争环境。在这场比赛中,谁能更好地集中资源,实现更高的创造力和效率,谁就有更大的胜算。 技术的传播：全球整合与本土创新 技术的传播是一种全球现象，可以通过划分技术和应用来加速传播，从而为全球范围内的新技术的快速采用和在利基市场中开发全球应用提供条件。通过这一过程，发展中国家也可以利用最新的核心进步，这也可以为更发达经济体的供应链做出贡献。 许多国家将寻求通过赞助关键努力来加快和利用这一进程，例如硅谷或生物技术孵化器的区域替代。这样做可能会增加从不太可能的地点出现意外应用的风险。 技术发展与演进的加速 随着技术的发展和变化，开发、部署、成熟和逐步淘汰传统技术所需的时间周期已经大大缩短，从几十年缩短到仅仅几年或更短。 处于颠覆性技术前沿的多个利益相关者，包括公司和国家，可能会在其他人开始定位之前部署和利用新技术，这可能会给他们带来优势。但是，这也可能使一些参与者在面对潜在的破坏性新技术时，没有足够的时间来了解新技术的影响并做出明智的决定。 那些试图迎头赶上的人，特别是在发展中国家，可能面临选择技术死胡同或不可逆转地落后的风险，因为他们可能不得不在不充分了解其潜在影响的情况下在下一代技术之间做出选择。 应该指出的是，这些问题可能对具有计划经济特征的实体构成更大的挑战，例如中国政府。在计划经济体系中，政府倾向于优先考虑短期利润和经济增长，而不是预期的长期风险和降低的效率。此外，这些政治制度往往缺乏足够的机制来支持新技术和创新的开发和部署。 新兴技术推动转型 量子信息，人工智能，生物技术，材料和制造技术都是具有潜在革命性进步的领域。 量子信息技术提供了一种新的计算模型，其能力超出了超级计算机的能力。然而，该技术的发展需要克服多个技术挑战，例如提高纠缠粒子的稳定性和降低量子计算机的成本。 人工智能技术提供了一种新形式的智能系统，可以改变工作方式并提高多个部门的效率。但是，该技术的发展还需要解决多个重要问题，包括数据隐私和风险，AI偏见等。 生物技术提供了新的医疗和农业能力，但其发展需要克服基础研究和应用研究之间的差距，以及学术实验室和制药厂之间的不平衡。 材料和制造技术提供了新的材料设计和制造能力，但它们的发展需要解决诸如能源消耗，材料的可持续性，制造能力的可扩展性等问题。 这些技术进步将与其他技术相结合，例如储能，并将塑造社会，经济以及电力本身的本质。由于这些技术具有革命性的潜力，因此必须考虑其长期后果，特别是在社会，经济和政治领域。 量子信息与军事防御变革 02 第二章量子信息与军事防御转型 量子力学起源于20世纪初，通常用于描述物质在原子尺度（小于10纳米）的行为。量子现象是现代技术的基础，包括半导体，核能，电子显微镜，超导，光电探测器和各种医学成像技术，例如功能磁共振成像和正电子发射断层扫描。激光器和固态设备也利用量子行为规则。 现代军事系统依赖于经典，统计，量子和相对论物理学。特别是，第一次量子革命为当今许多军事技术奠定了基础，包括半导体，计算机芯片，激光和现代通信。这些实际应用改变了社会和战场，但最近的进步带来了更大的机会。在过去的几十年中，新一代的量子技术已经慢慢出现，使量子现象的更复杂的方面的生产，开发和工程。这为以前难以想象的技术进步打开了大门。 全屯技术的发展趋势 Chapter 量子力学起源于20世纪初，通常用于描述物质在原子尺度（小于10纳米）的行为。量子现象是现代技术的基础，包括半导体，核能，电子显微镜，超导，光电探测器和各种医学成像技术，例如功能磁共振成像和正电子发射断层扫描。激光器和固态设备也利用量子行为规则。 现代军事系统依赖于经典，统计，量子和相对论物理学。特别是，第一次量子革命为当今许多军事技术奠定了基础，包括半导体，计算机芯片，激光和现代通信。这些实际应用改变了社会和战场，但最近的进步带来了更大的机会。在过去的几十年中，新一代的量子技术已经慢慢出现，使量子现象的更复杂的方面的生产，开发和工程。这为以前难以想象的技术进步打开了大门。 另外两个研究领域可以确定为上述三个领域的技术驱动因素： 4.量子材料：其性质只能用量子现象来解释的材料。例如，石墨烯或石墨烯通常被称为量子材料，拓扑绝缘体或量子材料也是如此。 5.量子光学：应用量子力学来理解和利用光与物质之间的相互作用。这包括各种应用，例如干涉测量，光子学，量子计算，通信，传感等。 虽然量子技术在可预见的未来不太可能出现在大规模部署中，但其在传感器、通信和计算方面的进步将在多个领域交叉和显现。这些技术的成功将对军事行动产生变革性的影响。尽管新的量子技术可能有可能彻底改变国家的军事能力，但大多数（但不是全部）量子技术目前处于早期发展阶段，在发展成为操作系统之前面临重大的技术挑战。使用超精确的重力，磁性或声学传感器将大大提高水下战争的有效性，有可能使海洋变得“透明”。量子雷达可能会使隐身技术过时，从而提供更准确的目标识别并实现秘密探测和监视。准确的时间保持将有助于开发（准确）定位，路由和定时（PNT）系统，该系统可用于GPS被拒绝或无法穿透的区域，例如冰下。无法破解。 第二章量子信息与军事防御转型 在优化、BDAA、AI、建模、仿真等方面的计算任务成为可能，量子计算的计算优势可以极大提升作战部队的决策和作战效率，甚至突破当前的加密技术和加密数据。 人工智能成为主流 03 未来几十年，人工智能技术的发展有可能在各个领域产生变革性的影响，包括医疗保健、交通、教育、农业等。随着人工智能技术从狭义的人工智能发展到一般的人工智能，它可能会在认知和创造性解决问题的能力方面实现类似人类甚至更好的思维能力，并有可能在20世纪40年代中期超越人类的理解和学习能力。由于人工智能技术的潜力，全球政界和商界的领导者一直在全球范围内寻找人才来投资开发人工智能技术 ，希望成为首批使用人工智能重塑社会、经济甚至战争的人之一。借助高质量的数据、计算能力和高速通信网络，人工智能有可能在各种应用中颠覆行业领导者，迎头赶上，获得好处，同时也减轻有害影响，例如对隐私和自由的威胁。人工智能技术的发展将带来很多好处，但随着它变得越来越普遍，某些国家可能会获得不成比例的优势，这也带来了不公平和偏见的固有风险。在战争中，人工智能的广泛采用也增加了敌对部队故意滥用或升级的风险，因此，应实施适当的监控和适当的政策，以最大限度地减少不必要的风险。随着人工智能的不断发展，对私人数据和隐私的威胁也越来越受到关注，因此，应采取适当的保护措施来保护这些领域。 产业与劳动力的转型 随着未来人工智能的发展和应用，新的工作机会将会出现，如数据科学家、机器人操作员、人机协作设计师等。与此同时，许多工作将被自动化和机器人取代。为了适应这些变化，国家和公司需要专注于劳动力的再培训和再培训，并增加对政府支持和技能培训的投资。此外，在使用AI的过程中，重要的是要意识到未来许多工作中人与机器之间的协作方面，以更好地支持AI的实施和人类劳动力的发展。 数据是前进的道路 随着人工智能的发展和采用，数据将成为未来行业和组织的关键驱动力。与数据相关的战略、投资和技术将决定未来的竞争优势和优势。数据的获取、分类、存储和货币化将变得更加重要。作为数据提供商或数据管理者，拥有足够的技术资源和专业知识来收集、处理和分析海量数据，并利用这些数据开发新产品和服务，以提高效率和竞争力至关重要。同时，数据的数量和复杂性的增加引起了人们对数据安全和隐私的关注，成为越来越重要的关注领域。 重新构想安全和隐私 随着数据和人工智能的不断发展和采用，隐私和安全问题变得越来越重要。共享个人数据变得越来越有必要访问应用程序和使用新技术。但是，这些信息的共享和存储也引起了严重的隐私问题，尤其是在专制政权中。另一方面，随着人工智能的应用，解决这些问题的研究和创新变得越来越重要。人工智能工具的开发，如深度假货，可能被用于营销和推动叙述，但也可能被滥用来操纵和扭曲人工智能的输出。因此，在开发AI应用程序时，必须格外小心，以避免数据操纵问题。 自主决策的伦理 随着人工智能的不断发展和广泛应用，道德问题将继续成为焦点。人类参与决策的水平可能因国家和文化而异，导致全球对道德问题的看法存在差异。此外，人工智能决策缺乏透明度可能会导致更