歐洲創(chuàng)新理事會(huì)（EIC）是歐盟委員會(huì)面向新興技術(shù)和突破性創(chuàng)新的專門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，2021—2027年預(yù)算超過(guò)100億歐元，優(yōu)先資助高風(fēng)險(xiǎn)、長(zhǎng)周期的深科技領(lǐng)域。自2022年起EIC每年發(fā)布技術(shù)報(bào)告，旨在通過(guò)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)的跟蹤分析，識(shí)別發(fā)現(xiàn)新興技術(shù)早期信號(hào)，指導(dǎo)未來(lái)投資。近日，EIC發(fā)布《2024年技術(shù)報(bào)告》，遴選出34項(xiàng)可能顛覆全球產(chǎn)業(yè)格局的新興技術(shù)與突破性創(chuàng)新，其中綠色領(lǐng)域12項(xiàng)（占35%），健康領(lǐng)域6項(xiàng)（占18%），數(shù)字、工業(yè)和空間領(lǐng)域18項(xiàng)（占47%）。歐盟在這些技術(shù)方面有一定基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)未來(lái)5~10年將對(duì)其爭(zhēng)奪下一代顛覆性創(chuàng)新領(lǐng)先地位產(chǎn)生重大影響。

一

研究方法

《2024年技術(shù)報(bào)告》通過(guò)定量分析和定性評(píng)估方法遴選識(shí)別新興技術(shù)信號(hào)。定量分析數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2018—2023年間“地平線歐洲”計(jì)劃下的“EIC探路者計(jì)劃”及其前身“未來(lái)與新興技術(shù)計(jì)劃”的項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)，為自下而上通過(guò)開(kāi)放征集的處于低技術(shù)就緒水平的項(xiàng)目申請(qǐng)。具體工作分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段：數(shù)據(jù)挖掘和地平線掃描。?使用創(chuàng)新監(jiān)控工具對(duì)6650份項(xiàng)目申請(qǐng)（包括720個(gè)獲資助項(xiàng)目和5830個(gè)未獲資助項(xiàng)目）進(jìn)行文本挖掘和科學(xué)計(jì)量分析，篩選出約300個(gè)新興技術(shù)和顛覆性創(chuàng)新信號(hào)，并進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)清理和過(guò)濾，最終選定260個(gè)信號(hào)進(jìn)入第二階段。在這一過(guò)程中，如果定量分析未能揭示足夠的適當(dāng)主題，則通過(guò)內(nèi)部投資組合評(píng)估、EIC項(xiàng)目其他專家評(píng)估、文獻(xiàn)綜述和其他地平線掃描方式補(bǔ)充提供數(shù)據(jù)。第二階段：專家審查。該階段由EIC項(xiàng)目經(jīng)理主導(dǎo)，與32名外部專家合作，按照新的EIC領(lǐng)域分類分成11個(gè)專家組，結(jié)合能夠反映創(chuàng)新趨勢(shì)的第三方報(bào)告進(jìn)行審查。審查標(biāo)準(zhǔn)包括三個(gè)方面：①在歐盟和全球?qū)用娴男路f性；②5~10年內(nèi)是否具備進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、擴(kuò)大規(guī)模的市場(chǎng)潛力；③與歐盟政策優(yōu)先事項(xiàng)和特定行業(yè)的相關(guān)性。最后，專家組通過(guò)意義建構(gòu)過(guò)程，遴選出最具關(guān)聯(lián)性的獨(dú)立技術(shù)信號(hào)或較為宏觀的信號(hào)群組合。這些技術(shù)的選擇將為決策者、投資者和創(chuàng)新者提供從現(xiàn)在起到2035年的短期至中期發(fā)展預(yù)期，有助于各方更好規(guī)劃未來(lái)十年的科技發(fā)展和投資方向。

二

綠色領(lǐng)域信號(hào)觀察清單

1. 面向氣候智能型農(nóng)業(yè)的植物基生物制造與代謝重編程技術(shù)：植物基生物制造和代謝重編程技術(shù)的結(jié)合可提供理解并操控植物細(xì)胞生產(chǎn)高價(jià)值物質(zhì)的創(chuàng)新方法，未來(lái)5~10年將能夠生產(chǎn)安全、低成本和環(huán)境友好的蛋白質(zhì)、酶和生物藥等產(chǎn)品。

2. 用于韌性農(nóng)業(yè)的三親植物育種：該技術(shù)創(chuàng)新性在于引入創(chuàng)建具有三個(gè)遺傳親本控制受精多倍體植物的新方法，可繞過(guò)傳統(tǒng)遺傳障礙，允許以前無(wú)法雜交的植物組合，提供了加速農(nóng)作物改良的強(qiáng)大工具。

3. 用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的植物基生物混合傳感器：植物基生物混合傳感器將生物體視為傳感設(shè)備，具有自發(fā)電能力，根據(jù)刺激可產(chǎn)生生物發(fā)光或顏色變化等響應(yīng)信號(hào)，可提供針對(duì)各種環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測(cè)，并且環(huán)保、無(wú)毒、可生物降解，其廣泛應(yīng)用將極大提升精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)水平。

4. 高溫?zé)崮艽鎯?chǔ)：新型高溫儲(chǔ)熱涂料、基于相變材料（PCM）的高溫?zé)崮艽鎯?chǔ)和高溫?zé)峄瘜W(xué)儲(chǔ)能等高溫?zé)崮艽鎯?chǔ)技術(shù)的突破或?qū)氐赘淖児I(yè)儲(chǔ)熱。工業(yè)熱約占全球溫室氣體排放的22%。

5. 提升可持續(xù)航空燃料的能量密度：可持續(xù)航空燃料比傳統(tǒng)燃料具有更高的體積能量密度和重量能量密度，能夠在更小的空間和更輕的重量下存儲(chǔ)更多能量，同時(shí)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和利用效率更高。航空業(yè)約占全球碳排放的2%。

6. 從電動(dòng)汽車到數(shù)據(jù)中心的熱管理技術(shù)創(chuàng)新：熱管理技術(shù)創(chuàng)新可將廢熱轉(zhuǎn)化為有用能源，如在電動(dòng)汽車中引入熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)中心和電信基站使用熱化學(xué)、吸附或基于固態(tài)的技術(shù)將低品位余熱轉(zhuǎn)化為冷能。

7. 人工光合作用與仿生太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化技術(shù)：人工光合作用模仿自然光合作用過(guò)程可將CO2和水轉(zhuǎn)化為可再生燃料、化學(xué)品等增值產(chǎn)品，并將推動(dòng)催化劑開(kāi)發(fā)、反應(yīng)器設(shè)計(jì)和界面工程等方面的創(chuàng)新和工業(yè)規(guī)模應(yīng)用，未來(lái)5~10年內(nèi)將對(duì)可再生能源行業(yè)產(chǎn)生重大影響。

8. 基于電化學(xué)合成的尿素生產(chǎn)技術(shù)：傳統(tǒng)尿素生產(chǎn)占全球能耗的2%左右。使用電化學(xué)催化合成工藝在普通環(huán)境條件下即可生產(chǎn)尿素，無(wú)需高溫和高壓。該技術(shù)尚需在催化劑、反應(yīng)器優(yōu)化及與現(xiàn)有工業(yè)流程系統(tǒng)集成等方面取得重大進(jìn)步。

9. 用于修復(fù)污染的納米結(jié)構(gòu)材料：納米結(jié)構(gòu)材料與光電催化和電化學(xué)氧化等技術(shù)結(jié)合可使全氟和多氟烷基物質(zhì)等不易降解污染物完全降解，將徹底改變?nèi)祟愋迯?fù)環(huán)境修復(fù)手段。

10. 基于動(dòng)態(tài)空氣動(dòng)力學(xué)的室內(nèi)空氣智能優(yōu)化技術(shù)：智能通風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)AI輔助管理和實(shí)時(shí)污染物監(jiān)測(cè)集成，可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)室內(nèi)空氣管理，并可平衡空氣質(zhì)量和能源效率，適用于醫(yī)院、學(xué)校和工作場(chǎng)所等高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境。

11. 推動(dòng)建筑施工自動(dòng)化的機(jī)器人技術(shù)：自主機(jī)器人可獨(dú)立執(zhí)行工地準(zhǔn)備、材料處理、焊接和混凝土澆筑等復(fù)雜任務(wù)，將大幅提升安全性和精度，極大改變建筑、工程和施工行業(yè)，并推動(dòng)預(yù)制、3D打印和資源優(yōu)化等方面的創(chuàng)新。

12. 合成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生建筑虛擬世界：通過(guò)AI生成的合成數(shù)據(jù)，可為施工隊(duì)、規(guī)劃師和政策制定者提供在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的可視化表現(xiàn)和交互式操作設(shè)計(jì)，以降低返工成本，提供預(yù)測(cè)性維護(hù)，改善資源分配。

三

健康領(lǐng)域信號(hào)觀察清單

13. 用于發(fā)現(xiàn)新疾病機(jī)制和靶點(diǎn)的代謝組學(xué)技術(shù)：代謝組學(xué)技術(shù)可在單個(gè)樣本中檢測(cè)出數(shù)百種代謝物，相關(guān)最新進(jìn)展可為疾病診斷、監(jiān)測(cè)和治療提供新途徑。

14. 用于內(nèi)部組織再生的原位生物打印技術(shù)：原位生物打印可在需要生物組織的部位直接打印活體組織結(jié)構(gòu)（如患者體內(nèi)或身體上），可更快愈合，這將徹底改變?cè)偕t(yī)學(xué)。

15. 用于新藥開(kāi)發(fā)的靶向蛋白質(zhì)降解技術(shù)：通過(guò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)治療靶點(diǎn)的降解劑，可將不需要的蛋白質(zhì)靶標(biāo)引導(dǎo)至細(xì)胞降解途徑中，消除傳統(tǒng)小分子藥物或生物制劑無(wú)法操作的致病蛋白質(zhì)，有望成為未來(lái)新藥開(kāi)發(fā)的重要策略。

16. 超高劑量率閃速放療技術(shù)：該技術(shù)是以毫秒速度進(jìn)行快速輸送的放射治療，可改善腫瘤控制，并可減少對(duì)周圍正常組織的損害，從而拓寬治療窗口，在不增加副作用的情況下增加劑量，增強(qiáng)腫瘤控制效果。

17. AI驅(qū)動(dòng)的數(shù)字生物標(biāo)志物健康狀況預(yù)測(cè)技術(shù)：數(shù)字生物標(biāo)志物（血液中發(fā)現(xiàn)的生物分子、基因表達(dá)、成像數(shù)據(jù)等）與AI技術(shù)結(jié)合可全面了解患者健康軌跡，幫助開(kāi)發(fā)疾病預(yù)測(cè)模型和制定治療優(yōu)化方案。

18. 用于個(gè)性化傷口治療的3D和4D生物打印技術(shù)：3D生物打印利用響應(yīng)性生物材料生產(chǎn)適合傷口尺寸和形狀的修復(fù)支架材料，4D生物打印還可響應(yīng)溫度和濕度變化等環(huán)境刺激，更適于慢性傷口修復(fù)。這些技術(shù)可提供的個(gè)性化治療方案，將顯著改善治療效果，并將為傷口護(hù)理產(chǎn)品開(kāi)辟新市場(chǎng)。

四

數(shù)字、工業(yè)和空間領(lǐng)域信號(hào)觀察清單

19. 基于單原子光催化技術(shù)的先進(jìn)制造：單原子光催化技術(shù)利用孤立原子或金屬簇的獨(dú)特化學(xué)活性精確控制催化過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)超高精度和高效的生產(chǎn)，將對(duì)先進(jìn)制造領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

20. 用于開(kāi)發(fā)下一代先進(jìn)材料和高熵材料的計(jì)算技術(shù)：先進(jìn)計(jì)算工具與物理和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型相結(jié)合可加速能源、制造和電子等行業(yè)多功能先進(jìn)材料的發(fā)現(xiàn)，尤其是在極端條件下表現(xiàn)出卓越機(jī)械、熱和化學(xué)性能的高熵材料，例如高熵合金和陶瓷。

21. 實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品可持續(xù)性的環(huán)境友好型生物基材料：利用天然生物基材料（如纖維素、紡織品等生物相容性基材）制造的柔性電子設(shè)備，將取代難以回收且需能源密集型生產(chǎn)流程的傳統(tǒng)電子產(chǎn)品制造，未來(lái)5~10年或?qū)氐赘淖冸娮有袠I(yè)。

22. 提升電子產(chǎn)品效能的超薄二維和超寬帶隙半導(dǎo)體材料：二維半導(dǎo)體具有超薄體和無(wú)懸鍵結(jié)構(gòu)，可大大降低電子產(chǎn)品功耗，提供更好的可擴(kuò)展性，加快實(shí)現(xiàn)小型化和電路集成。超寬帶隙半導(dǎo)體材料在器件功效提升、耐高溫和日盲紫外探測(cè)器應(yīng)用中性能卓越，將推動(dòng)下一代半導(dǎo)體和傳感器的發(fā)展。

23. 基于高級(jí)神經(jīng)形態(tài)芯片的類腦計(jì)算：開(kāi)發(fā)神經(jīng)形態(tài)芯片等類腦計(jì)算，將實(shí)現(xiàn)節(jié)能AI系統(tǒng)，顯著降低與信息通信技術(shù)領(lǐng)域的全球能耗，將對(duì)各大領(lǐng)域產(chǎn)生變革性影響。

24. 用于專業(yè)半導(dǎo)體應(yīng)用的非充電存儲(chǔ)器：新興的非充電存儲(chǔ)器可提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)速度，提升可靠性并降低能耗，將對(duì)汽車、物聯(lián)網(wǎng)和低功耗設(shè)備等領(lǐng)域產(chǎn)生變革性影響。

25. 面向下一代計(jì)算與信息通信技術(shù)的光子集成電路：光子集成電路可增強(qiáng)信息通信技術(shù)中的數(shù)據(jù)容量并降低功耗，提升數(shù)據(jù)傳輸和處理能力，驅(qū)動(dòng)量子計(jì)算和信息通信技術(shù)的進(jìn)步。

26. 增強(qiáng)電路優(yōu)化與可靠性的量子編譯器：量子編譯器通過(guò)優(yōu)化量子比特路由和門操作，將顯著降低計(jì)算成本和能耗，推動(dòng)密碼學(xué)、制藥和材料科學(xué)等關(guān)鍵領(lǐng)域的突破。

27. 解決退相干和噪聲的容錯(cuò)量子計(jì)算：容錯(cuò)量子計(jì)算通過(guò)復(fù)雜的量子糾錯(cuò)技術(shù)保持量子相干性，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，容錯(cuò)量子計(jì)算有望克服量子退相干、噪聲和可擴(kuò)展性障礙，深遠(yuǎn)影響密碼學(xué)、藥物發(fā)現(xiàn)和材料科學(xué)等領(lǐng)域。

28. 量子系統(tǒng)的芯片級(jí)小型化和集成：將量子比特與相關(guān)控制電路和讀出電子設(shè)備直接集成在單個(gè)芯片上，將顯著提高量子計(jì)算機(jī)的性能和可擴(kuò)展性，如減少噪音、降低信號(hào)延遲、增強(qiáng)量子操作的整體相干時(shí)間等，從而推動(dòng)便攜式量子設(shè)備和處理器發(fā)展。

29. 基于圖技術(shù)的知識(shí)驅(qū)動(dòng)人工智能：圖形驅(qū)動(dòng)的人工智能系統(tǒng)可使數(shù)據(jù)處理和決策更直觀，知識(shí)圖譜與生成式人工智能集成可提高事實(shí)準(zhǔn)確性，并賦予個(gè)人更大的數(shù)據(jù)控制權(quán)，將在醫(yī)療保健、金融等領(lǐng)域提供個(gè)性化服務(wù)。

30. 代理型人工智能的混合方法與去中心化決策：代理型人工智能將自主決策、目標(biāo)導(dǎo)向和交互式代理與各種AI技術(shù)集成，可推動(dòng)去中心化決策，實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)，在解決復(fù)雜社會(huì)問(wèn)題方面（如糧食安全、移民和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)）具有潛在價(jià)值。

31. 推動(dòng)可持續(xù)和普惠發(fā)展的邊緣AI技術(shù)：邊緣AI即模型訓(xùn)練和部署等任務(wù)發(fā)生在靠近終端設(shè)備的去中心化AI計(jì)算范式，可減少時(shí)間延遲，降低傳輸成本和對(duì)高能耗云基礎(chǔ)設(shè)施的依賴，提高設(shè)備和技術(shù)效率，推動(dòng)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

32. 賦能極低地球軌道衛(wèi)星的新型技術(shù)：極低地球軌道衛(wèi)星比傳統(tǒng)低軌衛(wèi)星圖像分辨率更高，利用高層大氣中的殘留氣體作為推進(jìn)劑，可延長(zhǎng)衛(wèi)星使用壽命，并降低成本，但由于空氣動(dòng)力影響軌道和姿態(tài)，仍需低阻力材料、表面涂層、空氣動(dòng)力學(xué)姿態(tài)控制、推進(jìn)阻力補(bǔ)償?shù)确矫嫘录夹g(shù)的賦能。

33. 用于大氣和環(huán)境監(jiān)測(cè)的高精度LiDAR（光檢測(cè)和測(cè)距）技術(shù)：該技術(shù)使用激光脈沖測(cè)量距離并生成精確的地球表面3D圖像，測(cè)量精度超越傳統(tǒng)遙感儀器，能夠提供準(zhǔn)確的陸地和大氣監(jiān)測(cè)，將成為地球觀測(cè)的尖端工具，并產(chǎn)生跨領(lǐng)域潛在影響。

34. 改善多級(jí)空間子系統(tǒng)的柔性印刷電路板技術(shù)：柔性印刷電路板和電子組件將為各種空間任務(wù)和應(yīng)用提供輕巧和緊湊的解決方案，提高衛(wèi)星效率和耐用性，并為宇航員提供可穿戴電子設(shè)備，改善其居住環(huán)境和其他支持系統(tǒng)。

五

報(bào)告解讀

（一）體現(xiàn)歐盟全局戰(zhàn)略意圖

EIC技術(shù)報(bào)告是歐盟建立主動(dòng)管理（先發(fā)制人）框架、引導(dǎo)和規(guī)范新興技術(shù)發(fā)展、提前5~10年布局潛在顛覆性創(chuàng)新、促進(jìn)新知識(shí)和新市場(chǎng)產(chǎn)生的具體舉措。這些報(bào)告直接服務(wù)于歐盟技術(shù)主權(quán)戰(zhàn)略，與綠色新政、數(shù)字十年等戰(zhàn)略深度協(xié)同。2024年技術(shù)報(bào)告還直接呼應(yīng)了歐盟近期發(fā)布的《歐洲競(jìng)爭(zhēng)力的未來(lái)》（2024年9月）、《對(duì)齊、行動(dòng)和加速》（2024年10月）等報(bào)告提出的目標(biāo)，即聚焦三大核心方向：強(qiáng)化歐洲技術(shù)主權(quán)（在半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等關(guān)鍵領(lǐng)域減少對(duì)外依賴）；搶占全球創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)權(quán)（通過(guò)量子、空間技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)搶占全球高端價(jià)值鏈）；驅(qū)動(dòng)可持續(xù)增長(zhǎng)（通過(guò)綠色科技和數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)雙贏）。此外，這些技術(shù)源自內(nèi)部數(shù)據(jù)掃描，是歐盟具有基礎(chǔ)的研究方向，EIC通過(guò)每年的發(fā)布還希望能夠?qū)崿F(xiàn)其以下預(yù)期成效：一是擴(kuò)大內(nèi)部視野，即通過(guò)分享內(nèi)部數(shù)據(jù)分析結(jié)果，將所識(shí)別信號(hào)置于公眾視野中，借助社會(huì)的廣泛力量推動(dòng)這些潛在技術(shù)的發(fā)展；二是引導(dǎo)投資，即為歐盟確立投資優(yōu)先事項(xiàng)提供基于實(shí)證的參考信息，使投資決策與歐盟最近的政策重點(diǎn)保持一致，如歐洲戰(zhàn)略技術(shù)平臺(tái)或歐盟委員會(huì)關(guān)于歐盟經(jīng)濟(jì)和技術(shù)安全的關(guān)鍵領(lǐng)域清單；三是支持創(chuàng)新，即幫助企業(yè)和研究人員識(shí)別未來(lái)機(jī)會(huì)，并為塑造歐洲未來(lái)的關(guān)鍵突破奠定基礎(chǔ)。

（二）反映歐盟深科技發(fā)展的戰(zhàn)略情報(bào)能力

對(duì)早期新興技術(shù)信號(hào)的判斷是影響深科技資助方向和強(qiáng)度的最重要因素，若對(duì)早期階段想法及時(shí)識(shí)別并給予適時(shí)支持，將會(huì)帶來(lái)戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。EIC擁有超過(guò)100億歐元資金的支配權(quán)，為履行其作為資助機(jī)構(gòu)和政策設(shè)計(jì)和實(shí)施者的使命，通過(guò)新興和顛覆性技術(shù)的早期識(shí)別確定資助方向是其工作核心。為此，EIC努力構(gòu)建強(qiáng)大的戰(zhàn)略情報(bào)能力。一是啟動(dòng)FUTURINNOV（面向未來(lái)的技術(shù)和突破性創(chuàng)新監(jiān)測(cè)與評(píng)估）項(xiàng)目，進(jìn)行方法研究以及提供面向短期和中期未來(lái)的循證建議。二是定期掃描第三方報(bào)告形成外部趨勢(shì)判斷。三是每年對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描結(jié)合外部趨勢(shì)和歐盟既有基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)，形成與歐盟政策優(yōu)先事項(xiàng)更具相關(guān)性和更具未來(lái)投資導(dǎo)向的新興技術(shù)觀察清單。這些信號(hào)有助于為歐盟政策制定提供基于證據(jù)的支持，并為未來(lái)做好準(zhǔn)備。

歐盟在早期技術(shù)識(shí)別及其相關(guān)方法上的努力，為我國(guó)研發(fā)資助管理提供了值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。2024年世界經(jīng)濟(jì)論壇《十大新興技術(shù)報(bào)告》新興技術(shù)投資排名顯示，我國(guó)政府研究資助在新興技術(shù)選擇的敏感度方面相較于產(chǎn)業(yè)界存在較大差距。鑒于此，根據(jù)我國(guó)科技創(chuàng)新戰(zhàn)略重點(diǎn)與前沿研究基礎(chǔ)，從政府資助角度出發(fā)，采取系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)性措施構(gòu)建針對(duì)新興技術(shù)發(fā)展初期信號(hào)識(shí)別的戰(zhàn)略情報(bào)能力顯得尤為必要。這將有助于縮小與產(chǎn)業(yè)界的差距，并推動(dòng)我國(guó)在全球科技競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置。

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