■文/“全球前沿科技熱點研究”項目組

2019年9月25日在上海圖書館舉行的2019競爭情報上海論壇暨國際科學(xué)技術(shù)信息理事會年會上，上?？茖W(xué)技術(shù)情報研究所發(fā)布了20個2019國際前沿科技熱點。這20個熱點集中在信息技術(shù)（7個）、生命與健康（4個）、材料（1個）、能源（2個）、空間及交通運輸（2個）、氣候生態(tài)與環(huán)境（1個）以及先進(jìn)制造及其他（3個）等7個行業(yè)。

1 量子信息處理

量子信息處理，其基本思想是以原子、電子、光子層次微觀世界的粒子的存在狀態(tài)及相互作用規(guī)律來編碼和處理信息，借助量子疊加和量子糾纏等獨特物理現(xiàn)象，以經(jīng)典理論無法實現(xiàn)的方式獲取、傳輸和處理信息。量子信息處理技術(shù)主要包括量子計算和量子通信。

量子計算包含處理器、編碼和軟件算法等關(guān)鍵技術(shù)。近年來，這些技術(shù)發(fā)展較快，但仍面臨量子比特數(shù)量少、相干時間短、出錯率高等諸多挑戰(zhàn)，目前處于技術(shù)研究和原理樣機研制驗證的關(guān)鍵階段，超過經(jīng)典計算的性能優(yōu)勢尚未得到充分證明。

量子通信與現(xiàn)有通信技術(shù)不同，可以實現(xiàn)量子態(tài)信息的傳輸，主要分量子隱形傳態(tài)（Quantum Teleportation，QT）和量子密鑰分發(fā)（Quantum Key Distribution，QKD）兩類。基于QT的量子通信和量子互聯(lián)網(wǎng)仍將是未來量子信息技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究特點。QKD從理論協(xié)議到器件系統(tǒng)初步成熟，目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的初級階段。

2 第三代半導(dǎo)體

國際上一般將禁帶寬度（Eg）大于或等于2.3電子伏特（eV）的半導(dǎo)體材料稱為第三代半導(dǎo)體。常見的第三代半導(dǎo)體材料包括碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、金剛石、氧化鋅、氮化鋁等。第三代半導(dǎo)體材料具有高禁帶寬度、高熱導(dǎo)率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等特點，其器件具有高頻、大功率、低損耗、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強等優(yōu)勢。

關(guān)鍵技術(shù)點包括：大尺寸、低缺陷襯底、外延制備技術(shù)；硅基GaN外延技術(shù)；高質(zhì)量SiC厚外延技術(shù)；高可靠封裝技術(shù)。技術(shù)發(fā)展的競爭態(tài)勢表現(xiàn)為：產(chǎn)業(yè)鏈（襯底、外延片、器件、模組、下游應(yīng)用等）各環(huán)節(jié)主要由美歐日主導(dǎo)；全球SiC市場由美國、歐洲、日本等壟斷；GaN市場由日本廠商主導(dǎo)，住友電工、三菱化學(xué)及住友化學(xué)3家企業(yè)占據(jù)超過85%的市場份額。

第三代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用前景十分廣闊，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括半導(dǎo)體照明、電力電子器件、激光器和探測器以及水制氫、生物傳感器等。

3 增強分析

增強分析是將人工智能技術(shù)（Artificial Intelligence，AI） 賦能商業(yè)智能（Business Intelligence，BI），具體而言，是將機器學(xué)習(xí)技術(shù)（Machine Learning，ML）和自然語言處理技術(shù)（Natural Language Processing，NLP）應(yīng)用在BI領(lǐng)域的數(shù)據(jù)與分析中。增強分析增強了人類智力和情境感知，改變了數(shù)據(jù)管理、分析和商業(yè)智能的方法，改變了數(shù)據(jù)科學(xué)的面貌和機器學(xué)習(xí)/人工智能模型的開發(fā)利用。

與傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)挖掘相比，增強分析采用一系列的算法和集成學(xué)習(xí)技術(shù)，向用戶解釋可執(zhí)行的結(jié)果，降低了丟失重要數(shù)據(jù)結(jié)論的風(fēng)險。高德納咨詢公司預(yù)測，未來2～5年，增強分析將成為BI市場的主導(dǎo)趨勢。采用了增強分析技術(shù)生成的機器學(xué)習(xí)模型正在被越來越多地植入企業(yè)的應(yīng)用程序中，幫助人力資源、金融、銷售、市場、售后服務(wù)、采購和資產(chǎn)管理部門的員工進(jìn)行商業(yè)決策與執(zhí)行。

2019年國際前沿科技熱點

4 人工智能芯片

人工智能芯片通常是指針對人工智能算法做了特殊加速設(shè)計的芯片。人工智能芯片按技術(shù)架構(gòu)分為圖像處理單元（GPU）、半定制化的現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（FPGA）、全定制化專用集成電路（ASIC）、神經(jīng)擬態(tài)芯片；按功能分為訓(xùn)練環(huán)節(jié)芯片、推斷環(huán)節(jié)芯片；按應(yīng)用場景分為服務(wù)器端（云端）、移動端（終端）。

目前，GPU已經(jīng)發(fā)展到較為成熟的階段。谷歌、臉書、微軟、推特和百度等公司都在使用GPU分析圖片、視頻和音頻文件，以改進(jìn)搜索和圖像標(biāo)簽等應(yīng)用功能。很多汽車廠商也在使用GPU發(fā)展無人駕駛。

雖然人工智能芯片技術(shù)發(fā)展較快，但是其在現(xiàn)階段還處于產(chǎn)業(yè)化早期。各企業(yè)之間的水平有差距，但基本還處于同一起跑線，只有那些技術(shù)有重大突破、能夠先一步產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)才能引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。

5 6G網(wǎng)絡(luò)

5G開啟了一個萬物智聯(lián)的時代，車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用需要一個幾乎無盲點的全覆蓋網(wǎng)絡(luò)，但5G做到的更多是信息極速傳輸，離真正的萬物智聯(lián)還存在一定的距離。6G將探索并匯集5G所遺漏的相關(guān)技術(shù)，6G通信技術(shù)不再是簡單的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速率的突破，而是為了縮小數(shù)字鴻溝，實現(xiàn)萬物智聯(lián)。6G網(wǎng)絡(luò)的理論速度為5G的100倍，用戶的智能需求將被進(jìn)一步挖掘和實現(xiàn)，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)規(guī)劃與演進(jìn)布局。

6G的特征為全覆蓋、全頻段、全應(yīng)用。技術(shù)發(fā)展趨勢表現(xiàn)為：6G將進(jìn)入太赫茲頻段（100 GH2～10 TH2）；6G網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)“致密化”；6G將使用頻譜共享和區(qū)塊鏈技術(shù)；6G將采用地面無線與衛(wèi)星通信技術(shù)。6G時代將有望提供基于家庭的ATM通信系統(tǒng)、衛(wèi)星到衛(wèi)星直接通信、海上到空間通信，提供家庭自動化、智慧家庭/城市/村落、防衛(wèi)、災(zāi)害防治以及其他相關(guān)應(yīng)用。

6 戰(zhàn)略計算

戰(zhàn)略計算的概念在先進(jìn)計算、高性能計算等概念的基礎(chǔ)上發(fā)展起來?；竞x為基于未來對國家核心能力有戰(zhàn)略意義的、先進(jìn)的高性能計算技術(shù)，具有多元和多層次性，既包括基于當(dāng)前數(shù)字技術(shù)的超級計算技術(shù)，又包括基于“后摩爾時代”的新型計算技術(shù)。

當(dāng)前，戰(zhàn)略計算技術(shù)呈現(xiàn)兩大發(fā)展方向。一是超級計算機，基于傳統(tǒng)數(shù)字計算和互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝，發(fā)展方向為百億億次級或億億次級計算機技術(shù)及其應(yīng)用，可以對現(xiàn)有架構(gòu)不斷優(yōu)化升級。二是未來新型計算架構(gòu)和替代計算技術(shù)，希望能夠突破摩爾定律的局限，如逼近計算、神經(jīng)形態(tài)計算、量子計算等。

戰(zhàn)略計算技術(shù)未來發(fā)展的主要內(nèi)容包括億億次級超級計算、替代計算、測試與測量計算、計算系統(tǒng)安全與隱私保護(hù)、高性能計算生態(tài)系統(tǒng)等。戰(zhàn)略計算作為新一代信息技術(shù)的核心技術(shù)，不僅是國家戰(zhàn)略的重要組成，也是未來數(shù)字經(jīng)濟的增長引擎之一。

7 混合現(xiàn)實

混合現(xiàn)實（MR）是增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)的升級，將虛擬世界和真實世界合成一個無縫銜接的虛實融合世界。虛擬現(xiàn)實（VR）在被熱捧幾年后，并未進(jìn)入千家萬戶，風(fēng)險投資近年來從VR轉(zhuǎn)向MR和AR。

相對于VR巨大的娛樂用途和AR豐富的教育應(yīng)用，MR的應(yīng)用將更廣泛，如在工業(yè)制造、軍事模擬、游戲領(lǐng)域、旅游/數(shù)字場館、汽車領(lǐng)域、購物、智能家居、醫(yī)療等領(lǐng)域展開應(yīng)用。MR的產(chǎn)業(yè)化呈現(xiàn)出以下趨勢：全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步成型；5G融合混合現(xiàn)實技術(shù)初步應(yīng)用；美歐發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)資金和市場活躍；我國市場規(guī)模持續(xù)擴大且增速領(lǐng)先全球。

8 基因編輯臨床應(yīng)用

基因編輯是指能對生物體基因組特定目標(biāo)基因進(jìn)行修飾的基因工程技術(shù)。它是一項可以與分子克隆、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）等技術(shù)相媲美的突破性技術(shù)。其中，基于細(xì)菌規(guī)律成簇的間隔短回文重復(fù)序列（CRISPR）系統(tǒng)發(fā)展而來的新一代基因編輯技術(shù)——CRISPR/Cas9技術(shù)，使基因編輯變得更為簡易、高效，也因此成為全球各大生物實驗室最流行的基因編輯技術(shù)。

在現(xiàn)有基因編輯編輯方法中，離體基因編輯最為成熟，即在體外對細(xì)胞進(jìn)行基因工程改造，然后將細(xì)胞輸回患者體內(nèi)。雖然體外細(xì)胞編輯已經(jīng)取得了一定的成效，但是仍然存在很多局限性，如尚無將經(jīng)過基因編輯的細(xì)胞移植到肝臟或腦的可靠方法。對于那些無法應(yīng)用體外編輯治療的疾病，體內(nèi)編輯（將編輯裝置輸送到患者體內(nèi)從而在自然條件下對細(xì)胞進(jìn)行編輯）可能發(fā)揮重要作用。

作為一項變革性的新興技術(shù)，基因編輯首先應(yīng)該被考慮應(yīng)用于嚴(yán)重疾病。對倫理上爭議較大的人類胚胎基因編輯，科學(xué)界逐漸達(dá)成共識，認(rèn)為應(yīng)該允許開展相關(guān)基礎(chǔ)研究，但還不能擴展到生殖領(lǐng)域的臨床應(yīng)用。

9 AI輔助新藥研發(fā)

一款新藥的誕生需要經(jīng)歷“靶點發(fā)現(xiàn)—化合物合成—制劑生產(chǎn)—臨床試驗”諸多環(huán)節(jié)最終才能批準(zhǔn)上市，是一個需要投入大量人力、物力和財力的復(fù)雜過程。研發(fā)周期長、成功率低及研發(fā)費用高是新藥研發(fā)面臨的三大困境。人工智能（AI）輔助新藥研發(fā)以海量數(shù)據(jù)為目標(biāo)，重點可在臨床前階段，即靶點發(fā)現(xiàn)、化合物合成、化合物篩選和晶型預(yù)測等環(huán)節(jié)高度參與，從而提高研發(fā)效率、縮短研發(fā)進(jìn)程、縮減研發(fā)成本，實現(xiàn)技術(shù)破局。

臨床后階段的患者招募、臨床實證設(shè)計、藥物重定向等環(huán)節(jié)也是整個新藥研發(fā)過程中的重要步驟，可借助AI技術(shù)對非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化的各種結(jié)構(gòu)類型的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘，快速獲取有效信息，實現(xiàn)新藥研發(fā)各環(huán)節(jié)的技術(shù)優(yōu)化升級。

10 腦機融合

腦機融合是基于腦機接口技術(shù)，實現(xiàn)腦與機的雙向交互、相互適應(yīng)及協(xié)同工作，最終達(dá)到生物智能和機器智能的融合，其目標(biāo)是實現(xiàn)更強大的智能形態(tài)。與傳統(tǒng)計算系統(tǒng)相比，腦機融合計算系統(tǒng)具有3個顯著特征：對生物體的感知更加全面，包含表觀行為理解與神經(jīng)信號解碼；生物體也作為系統(tǒng)的感知體、計算體和執(zhí)行體，且與系統(tǒng)其他部分的信息交互通道為雙向；多層次、多粒度的綜合利用生物體和機器的能力，達(dá)到系統(tǒng)智能的極大增強。

腦機融合系統(tǒng)主要有兩個重要的應(yīng)用：神經(jīng)康復(fù)和動物機器人系統(tǒng)。在神經(jīng)康復(fù)方面，借助腦機融合系統(tǒng)，可以直接建立腦與外部設(shè)備之間的信息互動與交互控制，高效地實現(xiàn)殘障人士機能補償與功能重建。在動物機器人系統(tǒng)方面，腦機融合系統(tǒng)可以實現(xiàn)對動物運動行為的有效控制以及感知覺功能的合理增強。

11 人造肉

人造培育肉是從動物身上提取干細(xì)胞，把它擴增養(yǎng)成肌肉細(xì)胞，并且分化成肌肉纖維而成為“肉”。這類產(chǎn)品由于技術(shù)難度大、成本高昂，距離量產(chǎn)還尚待時日。關(guān)鍵技術(shù)涉及細(xì)胞工廠技術(shù)、血紅素生物合成技術(shù)、肉類香味技術(shù)、重塑成型技術(shù)等 。

雖然人造肉新產(chǎn)品在環(huán)保和健康方面具有一定的優(yōu)勢，但是消費意識的轉(zhuǎn)變和新飲食習(xí)慣的培養(yǎng)還需要假以時日。人造肉企業(yè)除了積極發(fā)展自身的銷售渠道以外，爭取與更多的餐飲連鎖巨頭合作也是快速提高銷售、培育消費習(xí)慣的捷徑之一。

12 “魔角”石墨烯

通過不斷調(diào)試兩層石墨烯的旋轉(zhuǎn)角，在特定角度（約1.1度），這種堆疊的二維材料會表現(xiàn)出“莫特絕緣體”特性，而如果利用電場在石墨烯上吸附電子，它能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性。這一新材料體系被稱為“魔角”石墨烯，它的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了“轉(zhuǎn)角電子學(xué)”這一全新領(lǐng)域。

“魔角”石墨烯也許可以成為理解高溫超導(dǎo)現(xiàn)象的“羅塞塔石碑”，對高溫超導(dǎo)現(xiàn)象的理解反過來也能幫助研究人員創(chuàng)造出能在接近室溫的條件下超導(dǎo)的材料，從而徹底革新諸多現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域，包括交通和計算。截至目前，“魔角”石墨烯超導(dǎo)發(fā)生的條件非?？量?，更多的是對未來研究的指導(dǎo)意義，距離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚待時日。

13 氫能

氫能被認(rèn)為是最理想的新能源，最有希望成為能源的終極解決方案。氫能與其他能源相比，具有儲量大、比能量高（單位質(zhì)量所蘊含的能量高）、污染小、效率高、可貯存、可運輸、安全性高等諸多優(yōu)點。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及上游制氫、中游儲運、下游應(yīng)用三大環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有很高的技術(shù)壁壘和技術(shù)難點。目前，上游的電解水制氫技術(shù)、中游的化學(xué)儲氫技術(shù)和下游的燃料電池在車輛和分布式發(fā)電中的應(yīng)用被廣泛看好。

14 鈣鈦礦太陽能光伏電池

鈣鈦礦類化合物是存在于鈣鈦礦礦石中的鈦酸鈣化合物，可以通過以其他元素替代此類材料中的鈣、鈦、氧來完善這類材料的物理化學(xué)性質(zhì)，從而獲得一系列具有鈣鈦礦晶型的有機金屬鹵化物吸光材料。以此類材料為基準(zhǔn)制得的鈣鈦礦太陽能電池是第三代太陽能電池中最熱門的研究方向，具有更清潔、效率高、制造成本低、工藝簡單等一系列優(yōu)點。

目前，鈣鈦礦太陽能電池的研究重點集中在材料體系、器件結(jié)構(gòu)、薄膜制備方法以及光電機理等方面，目標(biāo)是獲得更高的光電轉(zhuǎn)化效率及更高的穩(wěn)定性，推進(jìn)鈣鈦礦電池的進(jìn)一步發(fā)展，早日實現(xiàn)商業(yè)化、實用化。

15 太空制造

太空制造是航天領(lǐng)域的智能制造技術(shù)，它利用傳感技術(shù)、智能技術(shù)實現(xiàn)制造過程的無人化，可改變航天器不可維修的現(xiàn)狀。太空制造的關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)字孿生/線索技術(shù)、智能人工增強系統(tǒng)技術(shù)、增材制造技術(shù)、智能機器人等。

技術(shù)的應(yīng)用情況呈現(xiàn)出以下趨勢：數(shù)字孿生/線索技術(shù)日益成為數(shù)字化能力建設(shè)重點方向；增強/虛擬現(xiàn)實技術(shù)日益融入航天研制生產(chǎn)全過程；增材制造應(yīng)用范圍逐步擴展到關(guān)鍵衛(wèi)星部件；研發(fā)裝配機器人助推航天核心零部件集成。

16 無人駕駛

無人駕駛集自動控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺計算等眾多技術(shù)于一體，是計算機科學(xué)、模式識別和智能控制技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。當(dāng)前無人駕駛技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機動車領(lǐng)域，也有部分飛行器領(lǐng)域涉及。無人駕駛是軟件、硬件以及綜合控制系統(tǒng)三大要素的結(jié)合，包括傳感器、車輛控制、信息交換、空間圖像、人機界面、道路管理等6項基本技術(shù)，涉及感知、定位、規(guī)劃、控制和線控等5個方面。

從這幾年無人駕駛企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略來看，無人駕駛技術(shù)涉及眾多領(lǐng)域，整車企業(yè)僅依靠自身難以完成整個生態(tài)鏈打造，越來越多的整車企業(yè)、零部件廠商、信息技術(shù)巨頭選擇結(jié)盟合作來分?jǐn)偝杀尽⒔鉀Q技術(shù)難題、提升競爭力。與傳統(tǒng)的汽車合并或收購不同，這一領(lǐng)域的聯(lián)盟合作或跨界合作更像是沒有經(jīng)過驗證的商業(yè)模式探索，呈現(xiàn)出跨區(qū)域、開放式、多頭加入等特征。

17 負(fù)排放

與常規(guī)碳捕獲和封存技術(shù)直接從大型點源如煤炭發(fā)電廠去除二氧化碳排放不同，負(fù)排放技術(shù)最后直接從大氣中去除二氧化碳或增強天然碳匯。

現(xiàn)階段，以重新造林、森林管理的變化以及提高土壤碳儲存的農(nóng)業(yè)實踐為代表的負(fù)排放技術(shù)已經(jīng)具備開展大規(guī)模部署的條件，其成本與減排戰(zhàn)略具有較強的競爭力。在眾多負(fù)排放技術(shù)中，生物能源與碳捕獲和儲存（BECCS）技術(shù)最具發(fā)展?jié)摿?，它將碳捕獲與封存技術(shù)應(yīng)用于生物加工行業(yè)或生物燃料的發(fā)電廠。

盡管碳捕獲與封存技術(shù)發(fā)展已較為成熟，但負(fù)排放技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用受制于缺少理想的二氧化碳固定介質(zhì)。因此，圍繞固定介質(zhì)的探索工作成為未來負(fù)排放技術(shù)研究的重點。隨著海洋、沼澤等理想固定介質(zhì)的出現(xiàn)，負(fù)排放技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化將迎來新的發(fā)展契機。

18 極限作業(yè)機器人

極限作業(yè)機器人是能在人難以承受的工作條件（如海底、有毒、有害、高溫、強放射能等危險作業(yè)環(huán)境）下作業(yè)的機器人。常見的極限作業(yè)機器人包括原子能輻射作業(yè)機器人、水下作業(yè)機器人、救災(zāi)排險機器人、空間作業(yè)機器人、地下采掘機器人、石化行業(yè)機器人等。極限作業(yè)機器人一般應(yīng)具備一些特別的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括各種危險品檢測技術(shù)、監(jiān)視識別與跟蹤技術(shù)、作業(yè)平臺基礎(chǔ)技術(shù)以及各種作業(yè)工具技術(shù)。

目前已投入使用的極限作業(yè)機器人一般屬于遙控機器人，需要人的指揮才能完成操作任務(wù)，這就限制了它在外層空間、深水下、深地下完成復(fù)雜的任務(wù)。因此，人們正進(jìn)一步研究和開發(fā)半自主和自主式極限作業(yè)機器人。

19 納米機器人

納米機器人是機器人工程系的一種新興科技，它以分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造可對納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”，其研制屬于分子仿生學(xué)的范疇。納米機器人涵蓋的核心機構(gòu)主要有超大規(guī)模集成電路及納米電子電路、化學(xué)傳感器、溫度傳感器、驅(qū)動器、供能裝置和數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

目前，導(dǎo)航系統(tǒng)（數(shù)據(jù)傳輸）和驅(qū)動方式是納米機器人研制中的兩大難題，每向前推進(jìn)一步都要克服重重困難。納米機器人也存在一些潛在的挑戰(zhàn)和風(fēng)險，最突出的風(fēng)險是用于制造納米機器人的納米顆粒的安全性問題。在納米顆粒的眾多潛在危害中，最主要的一種是納米顆粒的不可溶解性。

納米機器人具有廣泛的應(yīng)用前景，除了醫(yī)療和軍事領(lǐng)域，納米機器人在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用前景也非常廣闊。

20 編材制造

編材制造是從需求出發(fā)，確定功能性，再來設(shè)計纖維結(jié)構(gòu)，必要時可以多組分、多結(jié)構(gòu)融合獲取所需要的功能。編材制造是充分利用現(xiàn)有的紡織和其他先進(jìn)制造技術(shù)并不斷發(fā)展出新的制造技術(shù)，從大纖維的7個物理層次，即原子—分子（鏈）—纖維—織物—器件—系統(tǒng)—超系統(tǒng)，進(jìn)行制造活動，將纖維材料的智能、超能、綠色性能推向一個新階段，將會給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來一系列深刻的變革，具有材料技術(shù)革命與制造技術(shù)革命的雙重意義。關(guān)鍵技術(shù)點涉及新一代纖維的研發(fā)，以智能化編織手段制造各種復(fù)雜的產(chǎn)品，如汽車輪轂、汽車車身、飛機機翼等。

綜觀這些前沿科技熱點，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前全球科技呈現(xiàn)出一些新趨勢。一是前沿科技以綠色人本為主流，節(jié)能環(huán)保、低碳能源、新能源汽車、生物醫(yī)藥、綠色材料、智能制造等成為前沿科技顯著聚焦的領(lǐng)域。二是科技創(chuàng)新全面系統(tǒng)地展開，實現(xiàn)突破，如無人駕駛技術(shù)即涉及人工智能、車聯(lián)網(wǎng)、計算機新算法等。三是前沿科技系統(tǒng)性創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域邊界的模糊化，科學(xué)理論創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新相互促進(jìn)，呈現(xiàn)交叉匯聚的發(fā)展態(tài)勢。