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| 內容簡介： |
2023 年，全球科技创新进入了空前密集活跃期，新一轮的科技革命和产业变革深
入发展，在生物医药、人工智能、未来通信、先进计算、新能源、智能制造等前沿领
域，技术发展突飞猛进，新进展、新动向、新苗头层出不穷；颠覆迹象越来越明显，
颠覆性技术线索接连出现；颠覆性技术不断涌现并加速向产业渗透，持续催生新产业、
新赛道、新领域、新业态、新模式。
习近平总书记指出：“要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿
技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力。”发展颠覆性技术、孵化未来
产业正在成为各国抢占未来科技制高点、争夺未来产业主导权的主要阵地，也是解决
现在与未来人类社会问题、发展问题的关键途径。
自2019 年起，中国科学技术信息研究所（简称“中信所”）颠覆性技术研究团
队一直从事颠覆性技术研究与实践工作。先后承担了国家重点研发计划项目“颠覆性
技术感知响应平台研发与应用示范”、国家社会科学基金面上项目“面向颠覆性技术
早期识别的弱信号监测体系设计与应用研究”、科技部科技创新战略研究专项等一
系列重要科研项目。协助科技部相关司局开展颠覆性技术创新管理体制机制设计、
“十四五”“颠覆性技术创新”重点专项的筹备与组织实施、颠覆性技术选题方向公
开征集等实践工作。依托这些研究与实践，中信所提出了颠覆性技术识别“过滤漏斗”
模型、弱信号识别模型、非常规评价体系等理论模型；构建了颠覆性技术监测体系，
研发了“信息→弱信号→技术线索→颠覆性技术”的识别方法体系；建成了“颠覆性
技术感知响应平台”“颠覆性技术创新服务平台”“颠覆性技术选题方向遴选系统”
等信息化平台，实现了对颠覆性技术的监测、预警、识别、评估与管理等全链条功能，
并研发了定位于新技术跟踪监测类的《全球技术雷达》、定位于技术机会早期发现类
的《全球技术线索》与定位于颠覆性技术识别研判类的《颠覆性技术前瞻》等情报产
品群。
本书是中信所颠覆性技术研究团队按照颠覆性技术、颠覆性技术线索、重要技术
动向的思路，从2023 年度的《颠覆性技术前瞻》《全球技术线索》《全球技术雷达》
等报告中，精心梳理遴选重点内容，经过深度研判形成的颠覆性技术发展研究报告。
本书由研究方法、生命健康、人工智能与信息通信、新能源、智能制造与新材料等五
大部分组成。一是研究方法部分，主要介绍本书采用的颠覆性技术识别方法、颠覆性
技术线索识别方法与技术监测方法。二是生命健康、人工智能与信息通信、新能源、
智能制造与新材料等四大领域篇，每个领域篇主要介绍驱动未来产业的领域颠覆性技
术、领域颠覆性技术线索、领域重要技术动向等内容。经过分析研判，我们也可看到
过去一年来这些重要前沿方向中颠覆性技术的整体发展态势。
生命健康领域颠覆性技术新突破不断涌现，不仅赋能健康产业的革新，还深刻影
响着农业、能源等行业。在生物医药领域，抗衰老药物、RNA 技术及AI 药物研发等展
现了巨大潜力。脑机接口技术正掀起创新革命，将重塑医疗、教育等多领域，形成“人
机物”共融新业态。合成生物学与多领域深度融合，为药物研发、新材料等带来革命
性突破。生物制造正向微型化、精细化转型，诊疗应用前景广阔。人造肉技术的突破
将重塑肉类产业格局，生物传感器的发展则推动了信息与生物技术的融合。
人工智能与信息通信技术作为新一轮科技革命和产业变革的关键力量，已成为世
界主要经济体争夺的高地。人工智能与量子信息技术，芯片的设计、制程、封测技术，
以及新一代移动通信技术等颠覆性技术与前沿技术的持续突破，带动技术产业体系创
新变革，加速垂直领域的落地应用，以新质生产力要素赋能传统产业，推动经济社会
数字化、智能化、绿色化转型。
新能源领域颠覆性技术里程碑突破不断涌现，推动能源体系向清洁低碳、安全高
效的方向持续转型。可控核聚变技术研发显著提速有望开启无限能源新时代，氢能制
备与应用技术积极探索促进多能融合互补发展，新型储能技术百花齐放支撑更广泛的
应用场景，下一代光伏技术助力太阳能高效转化利用。这些技术的研发突破与创新发
展，不断推动新能源产业蓬勃向前，有望对新时代能源格局与社会经济产生重大影响，
驱动未来产业的发展。
智能制造与新材料领域技术的新突破、新应用不断涌现，正在迈向技术革新和产
业变革的新阶段。自动驾驶技术正颠覆传统汽车驾驶模式，实现无须人为干预的自动
化驾驶，重塑交通、保险、物流等多个行业生态，开启全新生活方式。人形机器人技
术飞速发展，在感知、交互和运动控制方面取得显著进展，将在军事、医疗等多场景
催生“人形机器人 ”新业态。生物打印技术飞速发展，尤其是3D 生物打印人体组织
的高密度、高活力、高分辨率突破，预示着再生医学与药物研发的巨大潜力。自主技
术的广泛应用，孕育着智慧交通、智能工厂等新模式。
本书既是中信所颠覆性技术研究团队2023 年度《颠覆性技术前瞻》《全球技术线索》
《全球技术雷达》等情报成果的精选，也是团队多年来颠覆性技术研究与实践的成果
结晶，是团队关于颠覆性技术理论创新与实践创新的集中体现。希望本书能够帮助大
家更好地了解颠覆性技术发展态势与趋势，及早把握好颠覆性技术机会，瞄准未来颠
覆性技术的发展方向，为前瞻谋划发展一批具有广阔前景的未来产业提供切实支撑。
本书是国家重点研发计划项目“颠覆性技术感知响应平台研发与应用示范
（2019YFA0707200）”、国家社会科学基金面上项目“面向颠覆性技术早期识别的弱
信号监测体系设计与应用研究（22BTQ027）”、中信所重点工作项目“面向重大战略
决策的颠覆性技术决策支撑产品建设”的资助成果。
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| 目錄：
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研究方法 001
第1 篇 生命健康 007
一、驱动未来产业的生命健康领域颠覆性技术 009
二、生命健康领域颠覆性技术线索 027
三、生命健康领域重要技术动向 049
第2 篇 人工智能与信息通信 059
一、驱动未来产业的人工智能与信息通信领域颠覆性技术 061
二、人工智能与信息通信领域颠覆性技术线索 079
三、人工智能与信息通信领域重要技术动向 124
第3 篇 新能源 131
一、驱动未来产业的新能源领域颠覆性技术 133
二、新能源领域颠覆性技术线索 146
三、新能源领域重要技术动向 167
目 录
2 颠覆性技术发展报告 2024
第4 篇 智能制造与新材料 177
一、驱动未来产业的智能制造与新材料领域颠覆性技术 179
二、智能制造与新材料领域颠覆性技术线索 194
三、智能制造与新材料领域重要技术动向 226
一／ _
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