ICV TAnK发布报告阐述八大未来产业的发展动态与趋势

2025年2月26日，全球领先的前沿科技咨询机构ICV TAnK发布《2024年全球未来产业指数》（Global Future Industry Index 2024，GFII 2024）报告，这是ICV TAnK连续发布的第三份年度排名报告。ICV TAnK基于2024年的技术热点，综合考虑产业技术创新与趋势、产业多样性与新兴产业发展、可持续性与环境保护、人才与教育以及国际合作等多方面因素，选定了八大未来产业，分别是：量子技术；深空、低空与深海；人工智能（AI）；清洁能源；具身智能；神经科学与类脑智能；先进通信以及生物技术^*。这些未来产业可分为两类：一是成熟型未来产业：已经存在并将长期作为各工业经济的重要组成部分，例如深空、低空与深海；人工智能；清洁能源；具身智能和先进通信。二是潜力型未来产业：预计在未来10至15年内发展成为先进产业，包括量子技术、神经科学与类脑智能以及生物技术。

下面是八大未来产业的发展动态与趋势。

1、量子技术

（1）2024年突出成果总结

2024年12月16日，中国科学技术大学、合肥微尺度物质科学国家实验室等机构成功研发105量子比特超导量子处理器“祖冲之3号”，不仅推动了量子计算的前沿发展，也为量子处理器在解决复杂现实挑战中发挥关键作用奠定了基础。2024年12月10日，谷歌发布其最新量子芯片Willow。Willow拥有105个量子比特，攻克了近30年来量子纠错领域的核心挑战——突破量子纠错阈值，同时实现了算力飞跃。2024年4月16日，Quantinuum公司宣布其离子阱量子计算机成为全球首台实现99.914(3)%双量子比特门保真度的商用量子计算机，成功跨越关键的“三个九”（即 99.9%）阈值。2024年2月29日，量子计算领军企业Quantum Computing Inc.（QCI）正式推出其革命性量子优化平台—Dirac-3熵量子计算机（EQC），核心突破在于采用“量子进制位”（qdit）技术，每个qdit可表征200个离散态，这在传统基于量子比特的量子计算设备中尚属首创。

（2）未来发展趋势

目前，量子技术正处于快速发展阶段，朝着商业化和产业化的进展持续加速。首先，量子计算产业的规模将继续迅速扩大，在技术发展路径方面，包括超导、离子阱、光子和基于半导体系统在内的多种量子计算方法将继续演进；其次，量子通信行业的技术创新步伐将继续加快，预计将出现更多创新的量子通信技术，如量子中继器和量子网络编码，推动量子通信的广泛应用。

2、深空、低空与深海

（1）2024年突出成果总结

2024年6月25日，中国的嫦娥六号探测器成功完成了全球首次月球背面样本返回任务，带回了1935.3克月球背面样本。这是人类历史上首次从月球背面采集样本。SpaceX“星舰”项目独特的“筷子式回收”技术引起广泛关注，被《科学》杂志评为年度十大科学突破之一，该技术有望大幅降低太空运输成本，加速太空探索的商业化进程。2024年10月15日，NASA的“欧罗巴快船”任务成功搭乘猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心发射，预计于2030年抵达木星轨道，该任务旨在探索木星的海洋卫星——欧罗巴是否可能支持生命。中国企业亿航成功启动其电动垂直起降飞行器（eVTOL）的自动驾驶飞行测试，并在部分城市开展空中出租车商业试运营。Alphabet旗下的Wing公司正式推出消费级无人机配送服务，覆盖多个国家和地区。中国成功完成首次“海龙”无人深海探测器探索任务，下潜至超过10000米的深度，标志着中国深海探索技术的重大突破。

（2）未来发展趋势

深空领域，离子推进等电推进系统因其高能效特性将成为主流，核推进和太阳帆技术也在积极研发中；激光通信技术正成为未来深空通信的主要技术之一；深空资源的开采如小行星采矿以及月球和火星资源的开发，将成为未来的重要关注点。低空领域，低地球轨道卫星网络如Starlink和OneWeb将改变全球互联网接入；无人机将拓展到物流之外，进入城市空中出行、空中出租车和农业等领域；eVTOL飞行器将彻底改变短途飞行，缓解城市交通拥堵。深海领域，自主水下航行器与水下机器人将持续发展，变得更加智能，能够自主执行复杂任务，如海底探索、资源采集和环境监测；水下资源开采与深海采矿将成为一个关键焦点；未来的水下通信将可能利用光通信实现更快的传输速度。

3、人工智能（AI）

（1）2024年突出成果总结

大型模型与多模态融合。OpenAI推出GPT-4o版本和Sora文本转视频程序，标志着AI内容生成从单一模态文本到多模态内容生成的飞跃；Meta发布Llama系列开源大模型，谷歌发布Gemini 2.0模型，法国Mistral推出首个多模态AI大模型Pixtral 12B，展示多模态AI模型在处理复杂任务中的巨大潜力。小型语言模型（SLMs）的关注度不断增长。微软等公司在探索Phi和Orca等SLM，表明高效的专业化模型有时在特定任务中能超越大型模型。自监督学习取得了显著进展，尤其是在理解语境、语义甚至情感分析方面，无需依赖昂贵的注释数据集。多个国家和国际组织已推出关于AI使用的伦理标准和法规，强调AI算法的透明性、公平性、可解释性和安全性。

（2）未来发展趋势

技术创新与模型演化方面，AI多模态大型模型广泛应用与深化；AI模型的推理与逻辑推断能力显著提升；专用处理器和边缘计算技术的发展使AI处理更接近数据源，从而减少延迟和带宽使用；合成数据已成为大型模型迭代和部署的关键催化剂。应用扩展与市场动态方面，生成式AI、智能代理与自主决策将广泛应用；AI技术将与行业领域深度融合，促进行业转型。监管、伦理与社会影响方面，人工智能安全治理体系将持续完善；AI的开发和应用将更加重视伦理和知识产权，避免潜在的社会风险。

4、清洁能源

（1）2024年突出成果总结

隆基绿能研发出一款单晶硅-钙钛矿串联太阳能电池，转换效率达到34.6%，创下新的世界纪录；普林斯顿大学等离子体物理实验室的研究团队探索实现AI控制的核聚变；中国科学院工程热物理研究所成功攻克300兆瓦先进压缩空气储能系统中的关键技术，建立了全球最大且最全面的压缩空气储能系统一体化研发平台。

（2）未来发展趋势

清洁能源将从“集中式”到“分布式”的转变，以及从单一能源源到综合能源系统的演变，逐步形成风能、太阳能、水能、核能和氢能协同发展的格局；小型模块化反应堆的商业化进程将加速；钠冷快中子反应堆和铅冷快中子反应堆等第四代核反应堆将代表核能发展的未来方向；氢能的商业化正在加速，标志着一个新时代的到来。

5、具身智能

（1）2024年突出成果总结

新型人型机器人不断涌现。特斯拉发布了Optimus 2人型机器人；波士顿动力推出全电动版Atlas；宇树科技G1人型机器人配备Dex3-1力控灵巧手，能够执行日常任务，同时还可以处理更精细的操作。人型机器人商业化进程加速。优必选的Walker S系列已被应用于多个汽车制造商的生产线，乐居、智远、银河通用和宇树等公司也在与汽车制造商合作；智远机器人已正式启动通用机器人商业化大规模生产，傅里叶的通用类人机器人GR-1截至2024年10月已交付超过100台。

（2）未来发展趋势

未来，人型机器人将具备更强的情感识别和表达能力、更高的自主性和智能、更精细和高效的运动能力；人型机器人将在各个行业中发挥越来越重要的作用；随着人型机器人逐渐普及，解决机器人技术带来的伦理、隐私和安全问题将成为核心问题。

6、神经科学与类脑智能

（1）2024年突出成果总结

美国科学家首次成功地3D打印了功能性人脑组织，这一突破对研究大脑以及治疗阿尔茨海默病、帕金森病等各种神经系统和神经发育疾病具有重要意义；2024年3月，美国麻省总医院的外科团队完成了全球首例活体人类猪肾移植手术；2024年1月28日，Neuralink公司完成了首例人脑芯片植入手术。

（2）未来发展趋势

脑机接口技术的应用范围正在不断扩展，涵盖医疗康复、娱乐和教育等领域；AI与脑科学将深度融合；脑成像、脑机交互和生物传感等技术将持续升级，允许对大脑神经机制进行更精确和深入的分析。

7、先进通信

（1）2024年突出成果总结

世界多个国家和地区开始6G技术的初步商业试验，尤其是中国和芬兰的多个城市进行了6G网络的试点测试；全球量子通信技术特别是在量子密钥分发（QKD）领域取得显著进展；SpaceX的Starlink项目以及OneWeb等公司扩展了低地球轨道（LEO）卫星的应用，成功实现了全球互联网覆盖；由中国科学院紫金山天文台领导的联合实验团队成功实现基于超导接收器的千米级太赫兹无线通信高清视频信号传输。

（2）未来发展趋势

未来的通信技术将朝着更高频段发展；未来的通信网络将不再仅限于地面，而是构建一个涵盖空中、空间、地面和海洋的综合网络；光通信技术将迎来新一轮的突破和创新。

8、生物技术

（1）2024年突出成果总结

2024年，科学家们成功利用CRISPR技术治愈了多种遗传性疾病，几种基于CRISPR的基因疗法已获得FDA或EMA的批准，标志着基因编辑技术正式进入临床应用；AI赋能生物技术，AI大模型不仅能够预测蛋白质的三维结构，还能模拟蛋白质与DNA、RNA及小分子之间的相互作用，为药物设计和蛋白质功能预测提供了新的可能性。

（2）未来发展趋势

生物技术的未来将聚焦于多个领域，包括精准医疗、基因编辑、合成生物学和生物信息学。随着基因编辑、细胞疗法和蛋白质工程等前沿技术的不断突破，个性化医疗将成为主流；AI与生物技术的深度融合将加速药物开发，并提高疾病诊断的准确性和效率；在再生医学领域，干细胞和组织工程具有实现器官再生的潜力，解决器官短缺问题；此外，合成生物学将推动生物制造和生物能源的可持续发展，帮助应对全球环境和资源挑战。

*与2023年发布的未来产业相比，GFII 2024报告新增了“低空经济”产业。这是因为2024年低空经济被纳入国家战略，产业投资和政策支持持续增加，推动低空经济的快速发展。同时，报告将2023年的可控核聚变产业调整为更广泛的“清洁能源”概念，从而扩大产业覆盖范围。这一调整背后体现对能源发展趋势的精准洞察以及对产业多元化的深刻考量。除了可控核聚变外，氢能和储能等其他清洁能源在2024年也取得了显著成果。这一调整能够更全面地反映能源行业的当前发展状况和未来趋势，突显清洁能源多元化发展的重要性。

主要参考文献:

1、ICV TAnK.Global Future Industry Index 2024[R]2025-02-26.https://www.icvtank.com/newsinfo/1006616.html

2、ICV  TAnK. 2023 Global Future Industry Index[R].2024-02-04.https://www.icvtank.com/newsinfo/895844.html