趋势丨年度十大前沿科技趋势，谁是明年的风口？

·聚焦:人工智能、芯片等行业

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前言：

前沿科技或技术创新，最初可能只是一个点，但很快就会变成一条线、一个面，开启一个赛道、一个产业。

当前，前沿科技进入成熟周期的时间正在不断缩短，前沿科技变成经济增长，新动能的速度也正在越来越快。

作者| 方文三

图片来源 |网 络

智能体热潮：人机交互新范式已被大模型打开

AlphaGo的胜利深刻启发了人们对智能体潜在影响的认识。7年后，大模型的崛起再次推动了AI智能体的发展，成为其强大的“动力引擎”。

2023年3月以来，产业界产生了多个杰出的AI Agent，如在游戏领域表现出色的英伟达Voyager智能体、协助人们完成日常任务的AI助理Hyper Write，以及专注于提供个人情感陪伴的AI助手Pi等，AI Agent的研究取得了突破性的进展。

目前，许多研究利用大模型作为AI Agent（AI智能体）的认知核心，模型的发展为智能体研究提供了质量保证。从智能体的角度来看待大模型，对大模型研究提出了更高的要求，同时也扩大了大模型的应用范围。

3D生成进入涌现期：新算法新模型爆发，质量效率可控性日新月异

3D生成是一种利用AI+计算机图形学技术，从文字、图像、视频或其他数据中自动创建三维物体模型的方法。它可以用于增强现实、虚拟现实、游戏、电影、艺术等领域，为用户提供更加真实和丰富的视觉体验。

3D生成技术可以代替传统3D建模管线中大部分流程，为行业降本增效。并且突破性新表达和算法3D Gaussian Splatting（高斯溅射）出现，在部分数据集上多项性能优于NeRF。

今年10月，字节跳动的研究团队推出了一种全新的多视图扩散模型MVDream，通过利用在大规模网络数据集上预训练的图像扩散模型以及从3D资源渲染的多视图数据集，得到的多视图扩散模型既能够实现3D扩散的通用性，又能够实现3D数据的一致性。

分割模型大一统：计算机视觉即将迎来「GPT时刻」

分割一切模型（SAM）是meta在今年推出的AI模型，10月份相关论文获得ICCV23 的Best Paper Honorable Mention。受SAM影响，CV领域和相关研究在2023年“再度火热"。

在SAM出现之前，我们所能看到的其他图像分割模型，都是专有模型。如医学领域分割核磁图像、CT影像的AI模型，但相关模型的良好性能在其他领域无法体现。

SAM的最大贡献，即可以快速分割没见过的图像，将之前零散的图像分割模型统一。在深度学习领域，这类能力被称为零样本迁移，这也正是GPT4备受关注和CV从业者认为计算机视觉领域进入GPT4时代的原因。

具身智能带来新想象：AGI终极场景下的全新终端

今年是人形机器人和大模型同步迸发的一年，具身智能（Embodied AI）已成为AI研究新热点。自从2021年马斯克在特斯拉AI Day上宣布要开发人形机器人，全世界范围内涌现出各种突破性的仿生机器人产品。

在国内：大型科技公司、制造业企业跨界研发仿生机器人；CyberOne、XR-4等全尺寸人形双足机器人产品横空出世；高校团队成立诸多仿生机器人初创企业。大模型的影响之下，具身智能将迈入新阶段。

端到端自动驾驶成共识：BEV+Transformer重构技术路线

随着生成式AI的发展，以ChatGPT为代表的大语言模型的泛化能力有了极大提升，端到端自动驾驶技术也因此受到广泛关注。端到端自动驾驶技术以全部模块神经网络化为特征，对规则的依赖度低，具备智能涌现能力和跨场景应用潜力。

在学术界，今年的CVPR最佳论文颁给了端到端自动驾驶，这几乎代表着一种共识：端到端自动驾驶是行业的未来。在产业界，以特斯拉FSD为代表的自动驾驶系统，表明神经网络算法和AI大模型的加持已经成为自动驾驶技术落地的新路径。

空间计算定义明确：消费级产品问世，XR全栈链路打通

今年6月，苹果在WWDC2023开发者大会上正式推出了其首款混合现实（MR）头显Apple Vision Pro，苹果CEO库克发表「时代宣言」：“如同Mac将我们带入个人计算时代，iPhone将我们带入移动计算时代，Apple Vision Pro将带我们进入空间计算时代”。

作为元宇宙的基础技术之一，空间计算能实现数字世界和现实世界的无缝对接。随着国内外空间计算硬软件技术取得突破，以及代表性消费级空间计算产品问世，将进一步推动各行业发展，或将开辟人类生活新方式。

mRNA打开新象限：提供精准医疗新解法，开启生物医药新篇章

今年mRNA领域取得了令人瞩目的成就。5月，百度美国研究院与斯微生物、俄勒冈州立大学等团队合作，发表了一篇关于mRNA序列优化算法的论文。这是中国科技企业首次在《Nature》正刊上发表论文。

10月，卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼因在核苷碱基修饰方面的发现，加速了针对COVID-19的有效mRNA疫苗的开发，获得了诺贝尔生理学或医学奖。由于mRNA技术的不稳定性及人体免疫等多原因，无法应用于新药研发。直到脂质纳米颗粒递送技术、碱基修饰技术的突破，解决了mRNA疫苗应用的难题，实现了快速量产。

脑机接口试验新阶段：产品可靠性突破，AI提升数据解码能力

当前脑机接口技术已经进入多个医疗场景，并且进入人体临床试验阶段。

脑机接口的最终目标是发挥人类大脑的全部优势，并且使大脑能够直接与外接装备进行高效互动。随着科学技术的不断发展，脑机接口将从单向脑机接口（即产生、获取和解析脑信号），到双向人机交互，最后实现人机共融、协同决策的高智能状态。

可回收火箭进入中国轨道：工业化难题被突破，商业航天迎来模式闭环

近8年来，美国太空探索技术（SpaceX）公司的“猎鹰9号”火箭凭借着超高的运载效率和可回收技术，在世界运载领域独树一帜。随着航天产业的发展，研制低成本、高可靠、使用方便灵活的可重复使用运载火箭是下一阶段航天技术发展的重要方向之一。

当前阶段，运载火箭的回收复用已是世界航天的发展趋势，中国众多商业航天企业也正在研制各自的可回收复用型号。

可控核聚变里程碑：点火成功，燎原商用产业链

近年来，核聚变的底层技术不断突破，尤其是高温超导材料的突破使得产业界开启了核聚变商业化转化的步伐。

核聚变作为一种全新的能量来源，因其自身极高的能量密度、清洁等特性，已经成为产学界对“终极能源”的定义。

一旦核聚变能够实现从核能到电能的转变，将颠覆人类社会的能源供给形式。此外，因其自身能量特质，使用核聚变作为能量源，可以进一步拓展人类现阶段可探索的边界，包括AGI的实现、深空探索等。

明年的核心发展区域

细看多地工作部署，产业向“新”而行成为共同点，多地把培育发展新兴产业、未来产业作为重中之重，并提出发展目标和务实举措。与此同时，以科技创新促产业发展也成为多地施政的重要抓手。

安徽省委经济工作会议提出，大力培育先进光伏和新型储能、新材料、装备制造、医药健康、生物制造、空天信息、低空经济等战略性新兴产业，前瞻性布局通用人工智能、量子信息、元宇宙等未来产业新赛道。

辽宁省委经济工作会议提出，加快壮大新材料、航空航天、机器人、新能源汽车、集成电路装备等产业集群，加快发展低空经济；重点围绕人工智能、细胞治疗、元宇宙、深海深地开发等领域，大力发展未来产业。

浙江省近日发布的《关于进一步推动“万亩千亿”新产业平台高质量发展的若干政策意见》，到2027年，浙江省力争累计培育建设新产业平台40个左右，形成产值超千亿元平台10个以上、产值超500亿元平台20个左右，产值规模突破2.5万亿元。

湖南省根据《湖南省现代化产业体系建设实施方案》，到2027年，湖南全省现代化产业体系建设取得重要进展，高新技术制造业增加值占制造业比重超过20%。

上海《2024年黄浦区中央科创区建设工作要点》明确，今年黄浦将实施创新驱动发展战略，积极把握科创回归都市中心城区机遇，聚焦数字科技和生命健康产业，集聚高端创新主体、优化协调推进机制、完善配套生态服务。

结尾：

目前进入了科技爆发的历史性时期，众多前沿科技正在交叉融合，从不同角度改写我们的生产生活。

也有更多要素和资源需要链接与分配，加速前沿科技落地应用的进程，期待2024不一样的科技精彩。

内容参考来源于：量子位：2023年度十大前沿科技趋势报告；经济参考报：多地划定2024年产业发展路线图

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