阿里巴巴達摩院28日發佈2021十大科技趨勢，材料科學、量子計算、AI、生物醫療、工業互聯網等領域將實現技術和應用突破。

達摩院預測，2021年，以氮化鎵、碳化硅爲代表的第三代半導體迎來應用大爆發；碳基技術突破加速柔性電子發展；AI或將有效解決疫苗和藥物研發週期長、成本高等問題。記者注意到，已有不少上市公司提前站上風口。

趨勢一、以氮化鎵、碳化硅爲代表的第三代半導體迎來應用大爆發

達摩院表示，以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）爲代表的第三代半導體，具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優異特性，但受工藝、成本等因素限制，多年來僅限於小範圍應用。

近年來，隨着材料生長、器件製備等技術的不斷突破，第三代半導體的性價比優勢逐漸顯現並正在打開應用市場：SiC元件已用於汽車逆變器，GaN快速充電器也大量上市。未來5年，基於第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用於5G基站、新能源汽車、特高壓、數據中心等場景。

在資本市場，第三代半導體概念股已成爲焦點。有券商研報提出“進擊的第三代半導體”，認爲第三代半導體下游應用切中“新基建”中5G基站、特高壓、新能源充電樁等領域，是今後重要的發展方向。

在上市公司中，利亞德參股公司Saphlux已經實現半極性氮化鎵的量產。公司日前通過互動平臺表示：Saphlux是目前市面上唯一一家可以量產高質量四寸半極性圓片的公司，其他公司只能提供質量較差的小片，Saphlux在半極性襯底市場佔有率在90%以上；未來，半極性襯底將有望在穩定綠光芯片波長及高效綠光半導體激光器中發揮重要作用，爲公司顯示領域提供技術保障。

今年9月，三安光電旗下的第三代半導體垂直整合製造平臺“三安集成”與新能源客車龍頭企業金龍新能源簽署戰略合作框架協議，確定雙方利用各自優勢資源，共同推進碳化硅功率器件在新能源客車電機控制器、輔驅控制器的樣機試製以及批量應用。此前7月，三安集成宣佈長沙碳化硅製造基地動工建設，總投資160億元，佔地面積1000畝，是具有自主知識產權的襯底、外延、芯片及封裝全產業鏈生產基地。項目全面建成後，碳化硅功率器件產能將從目前的2.4萬片/年提升至36萬片/年。

趨勢二、碳基技術突破加速柔性電子發展

柔性電子是指經扭曲、摺疊、拉伸等形狀變化後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。柔性電子發展的主要瓶頸在於材料——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”硅基電子。

近年來，碳基材料的技術突破爲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量已可滿足大規模集成電路的製備要求，且在此材料上製備的電路性能超過同尺寸下的硅基電路；另一碳基柔性材料石墨烯的大面積製備也已實現。

達摩院預測，碳基材料作爲製作柔性設備的核心材料，將走出實驗室並製備可隨意伸縮、彎曲的柔性電子設備，例如用該材料製作的電子皮膚不僅機械特性與真實皮膚相似，還有外界環境感知功能。

上市公司中，科創板公司金博股份在碳基複合材料領域深耕15年，主要生產晶硅拉制的熱場材料與設備產品，向光伏與半導體行業供貨。公司表示，上市後將進一步拓展先進碳基複合材料的應用領域，豐富公司主營產品的種類，持續穩健地延伸與擴大產業鏈。

趨勢三、雲原生重塑IT技術體系

去年，達摩院曾預測“雲將成爲IT技術的創新中心”。時隔一年，雲原生成爲雲計算領域的新變量，達摩院提出，未來芯片、開發平臺、應用軟件乃至計算機等將誕生於雲上，AI、5G、區塊鏈等技術都將以雲原生的方式落地，企業獲取IT服務的路徑再次被縮短。

目前，雲原生已經成爲上市公司募投項目、戰略規劃的重點。

此外，達摩院還認爲，2021年，AI在提升藥物及疫苗研發效率上大有所爲。新型AI算法的迭代及算力突破將解決藥物分子靶點確證、藥物可成藥性等難題。

作爲人機交互和人機混合智能未來技術，腦機接口在醫療領域極具研究價值，腦機接口幫助人類超越生物學極限。

達摩院在趨勢中指出，學術界和工業界正在努力攻克腦信號的採集和處理難題，幫助人類更好地理解大腦工作原理，技術的成熟將加速腦機接口的臨牀應用，未來將爲口不能言、手不能動的患者提供精準康復服務。

數據處理實現“自治與自我進化”。人工智能和機器學習手段逐漸被廣泛應用於智能化的冷熱數據分層、異常檢測、智能建模、資源調動、參數調優、壓測生成、索引推薦等領域，有效降低數據計算、處理、存儲、運維的管理成本，實現數據管理系統的“自治與自我進化”。

農業邁入數據智能時代。通過5G、物聯網、區塊鏈等技術的應用確保農產品物流運輸中的可控和可追溯，保障農產品整體供應鏈流程的安全可靠。農業將告別“靠天”喫飯，進入智慧農業時代。

與此同時，工業互聯網從單點智能走向全局智能。智慧運營中心將成爲未來城市的標配。

編輯：邱江

責任編輯：陳悠然 SF104