2023-03-23 17:14
近期，国内外多家研究机构分别发布2023年科技发展趋势，对网络技术、人工智能、虚拟现实等领域的发展方向、市场成熟度和发展规模等作出研判和展望。本期梳理总结相关报告共同聚焦的主要趋势，供参考。
趋势一：“AI大模型”取得突破，ChatGPT引发生成式AI应用热潮
近年来，大规模人工神经网络预训练模型（即“AI大模型”）取得突破，AI实现从认知功能到生成功能的突破。此前的决策式AI（Discriminant AI）是根据已有数据进行分析、判断、预测，而生成式AI（Generative AI）更强调学习归纳后进行演绎创造，生成全新的内容，本质是对生产力的大幅提升和创造。当前阶段生成式AI最常见的应用场景为数字内容的辅助生产，即AIGC（人工智能生成内容）。
美国AI实验室OpenAI的GPT-3.5是目前最强大的自然语言生成式AI模型之一，基于此模型的聊天机器人ChatGPT，可以用来写代码、写论文、写诗和短篇小说等，并回答各种问题，发布5天后用户已超百万，上线的2个月里，月活跃用户已达到1亿（TikTok达到这一里程碑用了9个月时间）。
多家研究机构认为，AIGC将不仅可以构建更加宏大的虚拟数字场景，同时具备了语义理解、控制、创作能力，未来一段时间将进入应用爆发期，产品类型逐渐丰富、场景应用更多元，这将极大推动数字化内容生产与创造。量子位智库预计，2030年AIGC市场规模将超过万亿人民币。
多份报告关注了人工智能技术与实体领域的深度融合。京东探索研究院指出，“人—机—物”共存的混合多智能体融合体系必然成为万物互联时代的新标准。依托深度学习平台，大模型技术的效能不断提升，已经具备了很强的通用性、泛化性和可解释性，能够解决AI碎片化难题，持续降低AI开发与应用的门槛。在航天、金融、能源等领域，“行业大模型”开始浮现，且以AI基础设施之姿，推进“AI+行业”的应用创新。百度研究院预测，2023年行业大模型将覆盖更多领域，并逐渐形成生态。AI新型基础设施建设，短期来看，将成为各地政府发展数字经济的重要抓手之一；中长期则将促进数字技术和实体经济深度融合。2023年，人们将看到更多智能的行业应用机器人穿行在人类工作场景。“AI加持的各类机器人，将在实时感知、智能决策、优化控制等方面获得更大提升，越来越多地应用于施工、开采、救灾等需要大量人力的工作场景。”《新华日报》预测，2023年人工智能核心成长逻辑将向下游高质量成长需求扩散，人工智能技术国产化替代脚步将进一步加快，制造业对智能化替代的诉求更强烈。
趋势二：元宇宙加速“脱虚转实”，AR产品实现消费落地
虚拟现实（VR）与增强现实（AR）未来一段时间预计仍是发展热点。中国工程院院士、虚拟现实产业联盟名誉理事长赵沁平认为，经过几年的波浪式、螺旋形发展，VR/AR产业日趋成熟理性，正处于一个新的发展窗口期。会计师事务所德勤预测，2023年VR技术将进一步提升，VR是否能走向主流将主要取决于其内容生产。量子位智库认为，随着AR技术已进入稳步爬升期，AR产品逐渐消费级落地，提供了XR和元宇宙增长新潜能。
数字孪生方面，阿里巴巴达摩院预测，基于AR技术进行的数字孪生城市建设未来将在大规模趋势基础上，继续向立体化、无人化、全局化方向演进。《福布斯》认为，2023年将看到更多数字孪生产品，从工厂到汽车，再到精密医疗。腾讯研究院认为，数字孪生技术下产生的数字人在行业服务领域以及虚拟分身数字人在虚拟空间的应用都处于爆发前期，数字人将成为3D互联网重要组成和新入口。
元宇宙方面，研究机构高德纳预计，“元宇宙”将独立于设备并且不属于任何一家厂商，它将产生一个由数字货币和非同质化通证（NFT）推动的虚拟经济体系。到2027年，全球超过40%的大型企业将在基于元宇宙的项目中使用Web3、空间计算和数字孪生的组合来增加收入。百度研究院认为，随着AIGC、XR、5G等技术轮番“上场”，一个全面和丰富的元宇宙业态有望加速成型。《福布斯》预测，到2030年元宇宙将为全球经济增加5万亿美元，2023年将是确定元宇宙未来十年发展方向的关键一年，人们将拥有更沉浸式的会议环境并看到更先进的虚拟形象技术。京东探索研究院认为，随着元宇宙兴起，未来数字服务将打破虚实界限，深度融合数字经济与实体经济。
趋势三：卫星互联网步入快速发展期，无线通信成本持续降低
卫星互联网是继固定通信网、移动通信网络之后新兴的信息通信基础设施，是全球信息通信网络未来发展的重点方向之一。在未来网络演进中，卫星互联网将与地面通信网络进一步融合，逐步形成天地一体、融通发展的立体化通信网络。
高德纳预测，2025年60%的企业将同时使用五种以上的无线技术。某些新型低功耗系统甚至能够从无线电波中获取能量即可运作，不需任何外接电源。如无源蓝牙低功耗传感器标签Wiliot IoT Pixels不需要供电，其完成感知、存储和通信的能量来自于收集周围的无线射频能量来为其供电，并使用该能量发送标签唯一标识码的数据以及传感器读数。这意味着无线技术将能够实现创新的业务模式，创造商业价值。京东探索研究院认为，未来高低轨卫星联合组网，单星与星座互补是发展趋势。低延时高通路的网络通信将为用户提供沉浸式娱乐、生活体验，加速XR（扩展现实）设备在消费端的应用。卫星通信与5G兼容方面的前期探索，为6G有机融合高中低轨卫星通信与地面移动通信发展打下坚实基础。量子位智库预测，2023年卫星互联网服务市场规模将达6亿美元，2027年将达11亿美元，目前国内的卫星互联网发展模式已经开始由国家主导转变为国家与企业共同推动，预计2023年将迎来卫星发射的高峰期。
趋势四：量子核心技术持续突破，量子计算产业化进程加速
量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式，这项技术飞跃将使计算机能够以比目前最快的传统处理器快一万亿倍的速度运行。
百度研究院认为，2022年，量子计算技术已在软硬件、应用和网络等关键技术方向实现新一轮突破。2023年，多种技术路线的量子芯片性能指标将持续提升；易用性更强的量子计算平台也将提供更丰富的服务；同时，更多具备实际应用价值的量子算法也将诞生。《福布斯》预测，2023年，中国、美国、英国、俄罗斯等国都将投入大量资金发展量子计算技术，如美国IBM公司计划2023年建造一台包含1000个量子比特的量子计算机。2023年2月，合肥本源量子公司已研发出多台中国量子计算机，并成功交付一台量子计算机给用户使用。该量子计算机的成功交付使中国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。这是中国继实现“量子优越性”之后，又一次确立了在国际量子计算研究领域的领先地位。京东探索研究院预测，“量子服务”新型服务机构将会在未来五年出现。量子位智库预测，到2031年左右，有将近8000亿的市场规模将会直接与量子计算相关，全球70%的企业计划在此领域布局。
趋势五：云计算能力提升，网络安全问题得到重视
云平台是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力，一个稳定高效的云计算服务平台就像电网一样，是一种全新的资源分配模式。云计算则是指通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。
腾讯研究院认为，伴随全真互联的需求，云上融合GPU（图形处理器）、DPU（数据处理器）等加速形成丰富的计算服务，当前云计算正不断向精细化、集约化和异构计算演进。阿里巴巴达摩院预测，云计算将向以CIPU（云基础设施处理器）为中心的全新云计算体系架构深度演进，通过软件定义，硬件加速，在保持云上应用开发的高弹性和敏捷性的同时，带来云上应用的全面加速。高德纳认为，结合软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS）等多种云服务，通过提供打包式模块化业务相关能力以及技术产品来满足业务结果需求的产业云平台正在加速建设，到2027年，超过50%的企业将使用产业云平台来加速其业务专案。
云平台的开放属性引发的网络安全问题也成为多份报告的关注焦点。阿里巴巴达摩院认为，云技术的提升与运用使得安全技术与云计算由相对松散走向紧密结合，未来边界防御将向纵深防御转变，外挂模式将向内生安全转变，基于云原生技术提高安全的服务能力成为趋势。百度研究院认为，隐私计算技术已进入快速发展阶段，且应用场景不断拓展和深化。下一步，推进各家隐私计算平台的互联互通，将成为行业新趋势。腾讯研究院预测，随着NFT市场的火热以及区块链应用层被进一步打开，一个由用户和建设者共同拥有的，具有资产上链及可编程、可组合的特点的Web3互联网正在展开。
趋势六：计算生物成为新引擎，基因编辑疗法迎来新突破
计算生物是指开发和应用数据分析及理论的方法、数学建模和计算机仿真技术等，用于生物学、行为学和社会群体系统的研究，其最终目的不仅仅局限于测序，而是运用计算机的思维解决生物问题，用计算机的语言和数学的逻辑构建和描述并模拟出生物世界。随着AI技术的不断深化，计算生物也迎来了新一轮发展。例如，AI药物研发公司Insilico Medicine已利用第二代深度学习神经网络AlphaFold2在30天内发现CDK20小分子抑制剂；华盛顿大学生物化学家大卫·贝克（David Baker）团队目前已实现了基于AI为各类靶点蛋白设计结合蛋白分子。从底层计算推演生物性质及原理、搭建预测及判断模型（比如疾病诊断与AI制药）、以及对生物体进行控制改造，都离不开计算生物学提供的模拟计算与底层机制推演。量子位智库判断，目前计算生物学正进入基础沉淀期后半段，2025年将进入到普遍验证期，相关产业价值将远超于科研价值。京东探索研究院也预测，人工智能在基础科学领域的广泛应用将在2030年得到实现，人工智能在合成生物学、分子结构学等领域等预测能力将大幅度增强。
多份报告同样关注于基因编辑领域的发展潜力，这是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术或过程。《福布斯》预测，2023年，基因编辑技术将加速发展，使人们能够通过改变DNA来编辑“自然”。基因编辑可用来纠正DNA突变，解决食物过敏问题，提高作物的健康，甚至可编辑人类的特征，如眼睛和头发的颜色。量子位智库也提出，未来一段时间CRISPR技术、碱基编辑、先导编辑以及RNA编辑将飞速发展。
趋势七：科技公司节能环保意识增强，绿色可持续发展技术迎来发展新机遇
许多组织都希望实现净零排放，而技术行业正在作出坚定的承诺。根据德勤全球可持续发展调查，科技公司正在更加努力和更快地应对气候变化，而且到2030年实现净零排放目标的可能性比非科技公司高13%。
高德纳认为，可持续技术是一个解决方案框架，可以提高IT服务的能量和效率；通过可追溯性、分析、排放管理软件和人工智能等技术实现企业可持续发展；并帮助客户实现他们自己的可持续发展目标。在其最近一项调查中，企业主们表示环境和社会变化已成为投资者的三大优先事项之一，仅次于利润和收入。百度研究院发现，近年来，在可持续发展理念的影响下，促进节能减排和降本增效已成为新技术的重要演进方向。例如，边缘计算兼顾计算的实时性和弹性，能够减少海量数据的传输，节约巨大的数据传输和能源成本；先进计算则从计算理论、架构、系统等多个层面提升现有算力规模、降低算力成本、提高算力利用效率。京东探索研究院同样认为，未来数字化将向可持续方向变化，人工智能也将支持能源系统的自动化，云通信数据中心设施供应商正在增加可再生能源的使用比重，并承诺逐步实现碳中和运营目标。
内容来源于：国家广电智库 作者：国家广电总局发展研究中心赵京文、实习生中国传媒大学学生孙景怡 根据相关资料编写