12月28日,，阿里巴巴達摩院發(fā)布2021十大科技趨勢，這是達摩院成立三年以來第三次發(fā)布年度科技趨勢,。
趨勢一,、以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體迎來應用大爆發(fā)
以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）為代表的第三代半導體,，具備耐高溫,、耐高壓、高頻率,、大功率,、抗輻射等優(yōu)異特性，但受工藝,、成本等因素限制,，多年來僅限于小范圍應用。近年來,，隨著材料生長,、器件制備等技術的不斷突破，第三代半導體的性價比優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)并正在打開應用市場：SiC元件已用于汽車逆變器,，GaN快速充電器也大量上市,。未來5年，基于第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用于5G基站,、新能源汽車,、特高壓、數(shù)據(jù)中心等場景,。
趨勢二,、后“量子霸權”時代，量子糾錯和實用優(yōu)勢成核心命題
2020年為后“量子霸權”元年,，世界對量子計算的投入持續(xù)上漲,，技術和生態(tài)蓬勃發(fā)展，多個平臺異彩繽紛,。這一潮流將在2021年繼續(xù)推高社會的關注和期待,，量子計算的研究需要證明自身的實用價值,；業(yè)界需要聚焦“后霸權”時代的使命：協(xié)同創(chuàng)新，解決眾多的科學和工程難題,，為早日到達量子糾錯和實用優(yōu)勢兩座里程碑鋪路奠基,。
趨勢三、碳基技術突破加速柔性電子發(fā)展
柔性電子是指經(jīng)扭曲,、折疊,、拉伸等形狀變化后仍保持原有性能的電子設備，可用作可穿戴設備,、電子皮膚,、柔性顯示屏等。柔性電子發(fā)展的主要瓶頸在于材料——目前的柔性材料,，或者“柔性”不足容易失效,，或者電性能遠不如“硬質(zhì)”硅基電子。近年來,，碳基材料的技術突破為柔性電子提供了更好的材料選擇：碳納米管這一碳基柔性材料的質(zhì)量已可滿足大規(guī)模集成電路的制備要求,，且在此材料上制備的電路性能超過同尺寸下的硅基電路；而另一碳基柔性材料石墨烯的大面積制備也已實現(xiàn),。
趨勢四,、AI提升藥物及疫苗研發(fā)效率
AI已廣泛應用于醫(yī)療影像、病歷管理等輔助診斷場景,，但AI在疫苗研發(fā)及藥物臨床研究的應用依舊處于探索階段,。隨著新型AI算法的迭代及算力的突破，AI將有效解決疫苗／藥物研發(fā)周期長,、成本高等難題,，例如提升化合物篩選、建立疾病模型,、發(fā)現(xiàn)新靶點,、先導化合物發(fā)現(xiàn)及先導藥物優(yōu)化等環(huán)節(jié)的效率。AI與疫苗,、藥物臨床研究的結(jié)合可以減少重復勞動與時間消耗,，提升研發(fā)效率，極大的推動醫(yī)療服務和藥物的普惠化,。
趨勢五,、腦機接口幫助人類超越生物學極限
腦機接口是新一代人機交互和人機混合智能的關鍵核心技術。腦機接口對神經(jīng)工程的發(fā)展起到了重要支撐與推動作用,，幫助人類從更高維度空間進一步解析人類大腦的工作原理,。腦機接口這一新技術領域探索性的將大腦與外部設備進行通信，并借由腦力意念控制機器。例如在控制機械臂等方面幫助提升應用精度,，將為神智清醒,，思維健全，但口不能言,、手不能動的患者提供精準康復服務,。
趨勢六、數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)“自治與自我進化”
隨著云計算的發(fā)展,、數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)指數(shù)級增長,，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理面臨存儲成本高、集群管理復雜,、計算任務多樣性等巨大挑戰(zhàn),；面對海量暴增的數(shù)據(jù)規(guī)模以及復雜多元的處理場景，人工管理和系統(tǒng)調(diào)優(yōu)捉襟見肘,。因此，通過智能化方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的自動優(yōu)化成為未來數(shù)據(jù)處理發(fā)展的必然選擇,。人工智能和機器學習手段逐漸被廣泛應用于智能化的冷熱數(shù)據(jù)分層,、異常檢測、智能建模,、資源調(diào)動,、參數(shù)調(diào)優(yōu)、壓測生成,、索引推薦等領域,，有效降低數(shù)據(jù)計算、處理,、存儲,、運維的管理成本，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的“自治與自我進化”,。
趨勢七,、云原生重塑IT技術體系
在傳統(tǒng)IT開發(fā)環(huán)境里，產(chǎn)品開發(fā)上線周期長,、研發(fā)效能不高,，云原生架構充分利用了云計算的分布式、可擴展和靈活的特性,，更高效地應用和管理異構硬件和環(huán)境下的各類云計算資源,，通過方法論工具集、最佳實踐和產(chǎn)品技術,，開發(fā)人員可專注于應用開發(fā)過程本身,。未來，芯片、開發(fā)平臺,、應用軟件乃至計算機等將誕生于云上,，可將網(wǎng)絡、服務器,、操作系統(tǒng)等基礎架構層高度抽象化,，降低計算成本、提升迭代效率,，大幅降低云計算使用門檻,、拓展技術應用邊界。
趨勢八,、農(nóng)業(yè)邁入數(shù)據(jù)智能時代
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在土地資源利用率低和從生產(chǎn)到零售鏈路脫節(jié)等瓶頸問題,。以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能,、云計算等為代表的科學技術正在與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合,，打通農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的全鏈路流程。結(jié)合新一代傳感器技術,，農(nóng)田地面數(shù)據(jù)信息得以實時獲取和感知,，并依靠大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術快速處理海量領域農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)農(nóng)作物監(jiān)測,、精細化育種和環(huán)境資源按需分配,。同時，通過5G,、物聯(lián)網(wǎng),、區(qū)塊鏈等技術的應用確保農(nóng)產(chǎn)品物流運輸中的可控和可追溯，保障農(nóng)產(chǎn)品整體供應鏈流程的安全可靠,。農(nóng)業(yè)將告別“靠天”吃飯進入智慧農(nóng)業(yè)時代,。
趨勢九、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從單點智能走向全局智能
受實施成本和復雜度較高,、供給側(cè)數(shù)據(jù)難以打通,、整體生態(tài)不夠完善等因素限制，目前的工業(yè)智能仍以解決碎片化需求為主,。疫情中數(shù)字經(jīng)濟所展現(xiàn)出來的韌性讓企業(yè)更加重視工業(yè)智能的價值,，加之數(shù)字技術的進步普及、新基建的投資拉動,，這些因素將共同推動工業(yè)智能從單點智能快速躍遷到全局智能,，特別是汽車、消費電子,、品牌服飾,、鋼鐵,、水泥、化工等具備良好信息化基礎的制造業(yè),，貫穿供應鏈,、生產(chǎn)、資產(chǎn),、物流,、銷售等各環(huán)節(jié)在內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)決策閉環(huán)的全局智能化應用將大規(guī)模涌現(xiàn)。
趨勢十,、智慧運營中心成為未來城市標配
在過去10年時間里,，智慧城市借助數(shù)字化手段切實提升了城市治理水平。但在新冠疫情防控中,，一些所謂的智慧城市集中暴露問題,，特別是由于“重建設輕運營”所導致的業(yè)務應用不足。在此背景下,，城市管理者希望通過運營中心盤活數(shù)據(jù)資源,、推動治理與服務的全局化、精細化和實時化,。而AIoT技術的日漸成熟和普及,、空間計算技術的進步，將進一步提升運營中心的智慧化水平,，在數(shù)字孿生基礎上把城市作為統(tǒng)一系統(tǒng)并提供整體智慧治理能力，進而成為未來城市的數(shù)字基礎設施,。