9大未来产业详细解读

本文将对元宇宙、脑机接口、量子信息、人形机器人、生成式人工智能、生物制造、未来显示、未来网络、新型储能9大未来产业概况进行梳理，以供参考。

一、9大未来产业基本概况

“8+9”新产业是应用新技术发展壮大的新兴产业和未来产业，具有创新活跃、技术密集、发展前景广阔等特征，关系国民经济社会发展和产业结构优化升级全局。2023年8月工业和信息化部等四部门印发的《新产业标准化领航工程实施方案（2023—2035年）》将新产业划分为8大新兴产业和9大未来产业。8大新兴产业包括新一代信息技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保、民用航空、船舶与海洋工程装备，而9大未来产业包括元宇宙、脑机接口、量子信息、人形机器人、生成式人工智能、生物制造、未来显示、未来网络、新型储能等领域。

二、9大未来产业解析

（一）元宇宙

由于元宇宙尚处于发展早期，投融资市场对元宇宙方向的关注集中在核心元器件、基础设施、硬件产品、底层算法技术等方面。 自2021年以来，元宇宙在全球经历了概念火爆到理性回归再到渐进发展的过程，其投融资方向涉及VR/AR眼镜终端厂商、虚拟人、游戏开发商、技术服务商、元宇宙引擎、社交平台、基础设施供应商等。目前中国元宇宙市场投融资日益活跃，投融资在数量和规模上都实现了大幅增长，各类项目进入实质性建设阶段，大量传统企业、互联网巨头涉足元宇宙赛道，元宇宙产业在资本的加持下加速成长。

全球视角下的元宇宙专利布局以美国和中国占据主导、韩国和日本积极跟进。美国对元宇宙的关注点集中在基础设施与功能性平台，其核心竞争力主要体现在硬件入口及操作系统、后端基建、底层架构等方面，同时在人工智能方向也具有较强的竞争力；韩国在“虚拟数字人”领域技术领先，应用场景主要由偶像工业驱动；日本元宇宙的技术布局主要围绕VR硬件设备及游戏生态展开。

当前，中国元宇宙产业处于应用场景拓宽发展的成长阶段，围绕元宇宙的相关专利布局已成为发展趋势，并在元宇宙专利技术转化应用方面初展头角。按专利统计分布来看，国内元宇宙领域专利主要集中在北京、广东、浙江、江苏、上海、山东、安徽、湖北、四川、福建等省市。人才方面，元宇宙人才的需求主要集中在北京、上海、广州、深圳、成都、杭州、武汉、南京等城市。

（二）脑机接口

脑机接口是近年来国际前沿热点方向，随着新一轮科技革命和产业变革的蓬勃推进，世界主要经济体纷纷加大在该领域的投入和研发力度，积极布局“大脑计划” 。目前，脑机接口产业全球发展靠前的20个城市（集群）中有5个位于美国，占据行业主导地位。与欧美国家相比，中国的脑机接口与脑科学研究起步较晚，但近年来发展迅速，逐渐达到国际前沿水平，当前处于第二梯队，全球发展靠前的20个城市（集群）中有4个位于中国。

脑机接口系统可以根据脑信号采集的方式，分为侵入式和非侵入式脑机接口。从产业化角度来看，脑机接口系统的核心技术壁垒很多：非侵入式主要在脑科学的基础研究、AI算法等；侵入式主要在电极、芯片、临床诊疗，产品研发和上市流程相对更为复杂。

中国脑机接口产业整体起步较晚，但在各大科研院所及相关企业的共同努力下，中国脑机接口行业正在加快追赶步伐。近10年，中国脑机接口的专利发表数量逐年攀升。按专利统计分布来看，国内脑机接口领域专利主要集中在北京、广东、浙江、上海、江苏、天津、陕西、湖北、山东、重庆等省市。

人才方面，目前国内脑机接口领域的研发机构和产业化团队主要集中在天津大学、清华大学医学院、浙江大学、国防科技大学、中国科学院系列院所、中国医学科学院等。这些机构在侵入式和非侵入式脑机接口技术方面均取得了不同程度的进展，推动了国内脑机接口技术的发展和应用。

（三）量子信息

近年来，量子信息科学研究和技术创新保持快速发展趋势，量子计算、量子通信、量子测量、后量子加密（PQC）等领域科研论文和专利申请数量逐年递增。中国量子计算的专利申请中，公司申请数量占比超过70%；量子测量领域专利主要来自高校和科研院所。按专利统计分布来看，国内量子信息领域专利主要集中在安徽、北京、广东、江苏、浙江、上海、山东、四川、湖北、山西等省市。

从中国量子信息技术主要研究机构和大学的区域分布来看，国内已逐步形成三大量子研究中心：第一个是以中国科技大学为核心，汇聚南京大学、中国科学院、国防科技大学等多家研究机构，建立起来的长三角地区量子研究集聚中心；第二个是以北京量子信息科学研究院、清华大学量子信息研究中心为核心建立起来的京津冀量子研究集聚中心；第三个是依托广深港优质的教育资源和产业优势，构建起粤港澳大湾区量子科学中心。

（四）人形机器人

专利技术体现了产业发展的创新能力和产出绩效，近几年人形机器人相关专利频出。截至2024年2月，人形机器人技术领域的专利已接近2万件，90%以上分布在本体结构、驱动控制以及智能感知领域；中国、日本、韩国、美国和法国是目前持有专利数量最多的国家。按专利统计分布来看，国内人形机器人领域专利主要集中在广东、北京、上海、江苏、浙江、山东、陕西、安徽、四川、辽宁等省市。

目前，国内相继成立人形机器人产业创新中心。例如，浙江人形机器人创新中心在2024年3月启动并发布了相关产品；5月，全国首个国家地方共建人形机器人创新中心在上海市浦东新区揭牌成立；7月，安徽省也在合肥市举行了人形机器人产业创新中心的成立大会。

（五）生成式人工智能

根据世界知识产权组织的统计，2014—2023年全球生成式人工智能相关的发明申请量达5.4万件，其中超过25%是在2023年出现的。其中，中国发明人申请的生成式人工智能专利数量最多，达到38210件，远超美国、韩国、 日本和印度等国。按专利统计分布来看，国内生成式人工智能领域专利主要集中在北京、广东、浙江、上海、山东、江苏、湖北、湖南、四川、安徽等省市。

人才方面，国内生成式人工智能人才大多分布在大中城市，六成以上聚集在北京、上海、深圳三地。其中，北京占    到三分之一，数量超过上海、深圳两地总和。

（六）生物制造

全球生物制造领域专利申请快速增长，美国占比最高。中国瞄准合成生物学等前沿领域，实施国家重大科技项目和重点研发计划，推动技术创新和产业升级；同时，加大对高校、科研机构和企业研发的支持力度，促进产学研用深度融合。按专利统计分布来看，国内生物制造领域专利主要集中在江苏、广东、上海、北京、浙江、山东、天津、陕西、云南、湖南等省市。

人才方面，目前国内生物制造领域的研发机构和产业化团队主要集中在中国科学院系列院所、天津工业生物技术研究所、青岛生物能源与过程研究所、江南大学、清华大学、华中科技大学、上海工业生物技术研发中心、北京化工大学等。这其中，北京、上海、深圳等地，已经形成了地区产学研资紧密结合的格局，初步构建起具有核心竞争力的生物制造产业全过程创新生态链。

（七）未来显示

高分辨率、广色域、低功耗、轻薄便携是未来显示技术的主要发展趋势，此外可弯曲折叠、透明显示等新型形态也是未来显示技术的重要发展方向。其中，日本在上游材料和设备方面整体技术水平和研发实力依然优势明显，在玻璃基板、掩膜版、光刻胶、OLED发光材料、蒸镀设备以及偏光片原材料等领域处于领先地位；韩国以AMOLED技术作为保持其领先地位的重要选择，同时逐渐退出LCD的生产；中国显示产业近年来取得了跨越式增长，建立了从供给端到应用端的产业体系，具有完整的面板制造产能和下游品牌话语权。按专利统计分布来看，国内未来显示领域专利主要集中在广东、北京、江苏、台湾、福建、湖北、四川、上海、浙江、安徽等省市。

人才方面，国内未来显示领域的人才主要集中分布在京津冀、长三角、珠三角、成渝鄂地区。这其中，触控模组、仪器仪表、液晶材料、TFT-LCD显示、OLED显示是未来显示人才聚集的主要领域。    

（八）未来网络

通过近几十年来网络建设的探索，融合、开放、智能、可定制、网算存一体已经成为未来网络技术发展和专利布局的关键趋势。目前，美国国防部高级研究计划局正积极建设面向工业的新型网络，该项目已由AT&T、英特尔、谷歌、开放网络基金会、斯坦福大学、普林斯顿大学等企业、高校、机构联合，并基于软件定义、可编程白盒交换机等技术构建了覆盖美国11个节点的试验网络。在中国，北京邮电大学、网络通信与安全紫金山实验室、江苏省未来网络创新研究院等单位，从工业互联网、车联网、全息全感网络等未来网络典型场景的需求出发，自主并原创性地提出了“服务可定制网络”（SCN）体系架构。

按专利统计分布来看，国内未来网络领域专利主要集中在广东、北京、江苏、福建、湖北、四川、上海、浙江、安徽、山东等省市。人才方面，目前国内生物制造领域的研发机构和产业化团队主要集中在中国科学院计算技术研究所、中国电子科学研究院、清华大学、北京邮电大学、西安邮电大学、江苏省未来网络创新研究院、网络通信与安全紫金山实验室等。

（九）新型储能

从专利来看，电化学储能、熔融盐储热、压缩空气储能、飞轮储能是全球规模前四的新型储能技术类型。未来一段时期，新型储能产业主要基于电化学储能技术路线，主流是锂电储能；与此同时，液流电池、压缩空气储能、钠离子电池等其他新型储能技术加快应用步伐。按专利统计分布来看，国内新型储能领域专利主要集中在广东、江苏、浙江、北京、上海、山东、湖北、安徽、湖南、陕西等省市。

人才方面，国内主要以珠三角、长三角为主，华东、华南区域人才占比最高，分别为27.1%和24.5%，这与上述地区储能企业政策扶植力度大、储能相关产业链发展较为完整相关。

（摘自微信公众号“包头市东河区工信和科技局”）