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达摩院2021十大科技趋势:第三代半导体材料将大规模应用

时间:2020-12-29 10:20 来源:网络整理

  中新网12月28日电 12月28日,阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势,这是达摩院成立三年以来第三次发布年度科技趋势。

  2020年是不平凡的一年, 中国地区经济网,经历疫情的洗礼,许多行业重启向上而生的螺旋, 中国品牌创新网,但疫情并未阻挡科技前进的脚步,量子计算、基础材料、生物医疗等领域的一系列重大科技突破纷至沓来,后疫情时代,基础技术及科技产业将如何发展,达摩院为科技行业提供了全新预测。

  材料是一切科技发展的基础,新材料技术已推动多轮科技革命。然而,受限于成本高昂、生产工艺不成熟等问题,诸多新型材料未能实现大规模应用。达摩院认为,未来几年,以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料将在材料生长、器件制备等技术上实现突破,并应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等新基建场景,大幅降低整体能耗。

  新材料的价值远不止提供更优的性能,它还能突破传统材料物理极限,达摩院预测,碳基材料作为制作柔性设备的核心材料,将走出实验室并制备可随意伸缩、弯曲的柔性电子设备,例如用该材料制作的电子皮肤不仅机械特性与真实皮肤相似,还有外界环境感知功能。

  过去几年,AI技术润物细无声渗透至传统产业,例如AI走进制造企业,提升质检工作效率。达摩院认为,AI应用于生产环节只是开始,汽车、消费电子、服装、钢铁、化工等信息化基础良好的行业将实现供应链、生产、资产、物流、销售等各环节的全局智能,最终实现生产及运营效率的大幅提升。

  在医疗领域,业界公认AI与药物、疫苗研发结合是大势所趋,但用AI研发药物并成功上市的案例极为鲜见。达摩院指出,新型AI算法的迭代及算力突破将解决药物分子靶点确证、药物可成药性等难题,例如在疫苗研发过程中,AI可自动输入有效化合物模型,然后与电脑合成程序产生的数亿种不同的化学化合物对比筛选,最终快速找到疫苗的优质候选化合物。

  作为人机交互和人机混合智能未来技术,脑机接口在医疗领域极具研究价值。达摩院在趋势中指出,学术界和工业界正在努力攻克脑信号的采集和处理难题,帮助人类更好地理解大脑工作原理,技术的成熟将加速脑机接口的临床应用,未来将为口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。

  科学技术的发展总是在不断发散与收敛的模式中跃迁。去年,达摩院曾预测“云将成为IT技术的创新中心”,时隔一年,云原生成为云计算领域的新变量,达摩院提出,未来芯片、开发平台、应用软件乃至计算机等将诞生于云上,AI、5G、区块链等技术都将以云原生的方式落地,企业获取IT服务的路径再次被缩短。

  创新永无终点,但每一次技术创新都必然沿着普惠的既定轨迹前行。达摩院认为,AI、5G、云计算及IoT等数字技术正发生前所未有的化学反应,农业乃至城市都将因此发生新一轮变革。在农业领域,自动监测农作物、精细化育种,农产品物流运输可追溯都将变成现实;城市将拥有一颗超级大脑,感知、通信、决策能力全面提升,为城市提供整体治理能力。

达摩院2021十大科技趋势:第三代半导体材料将大规模应用

  附:达摩院2021十大科技趋势

  趋势一、以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发

  以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体, 中国地方品牌网中国特别关注网,具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性,但受工艺、成本等因素限制,多年来仅限于小范围应用。近年来,随着材料生长、器件制备等技术的不断突破,第三代半导体的性价比优势逐渐显现并正在打开应用市场:SiC元件已用于汽车逆变器,GaN快速充电器也大量上市。未来5年,基于第三代半导体材料的电子器件将广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景。

  趋势二、后“量子霸权”时代,量子纠错和实用优势成核心命题

  2020年为后“量子霸权”元年,世界对量子计算的投入持续上涨,技术和生态蓬勃发展,多个平台异彩缤纷。这一潮流将在2021年继续推高社会的关注和期待,量子计算的研究需要证明自身的实用价值;业界需要聚焦“后霸权”时代的使命:协同创新, 中国生活广角网,解决众多的科学和工程难题,为早日到达量子纠错和实用优势两座里程碑铺路奠基。

  趋势三、碳基技术突破加速柔性电子发展

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