习近平总书记2023年9月在黑龙江考察时指出,“积极培育未来产业,加快形成新质生产力,增强发展新动能”。2024年1月,国家7部委联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》。
在人工智能、机器人、脑机接口、量子信息、基因编辑等新技术层出不穷的今天,如何找准未来产业的新赛道?如何夯实未来产业的技术根基?又该如何在未来产业的竞争中先拔头筹?
从上天入海到量子科技,从未来材料到未来能源,今年的浦江创新论坛组织了多场跨界头脑风暴,将为科技界与产业界提供一次洞察未来科技、抢占产业先手的机会。
共商,未来产业的成型之路
“卫星互联网正在经历第三次发展浪潮,且具备成为新兴产业的巨大动力。”中国科学院微小卫星创新研究院田丰研究员说,“我非常期待能在今年的浦江创新论坛空天海洋先进科学与技术论坛上,与专家学者、企业家们共同探讨卫星互联网未来发展,同时还期待能找到更多跨界合作,以及上下游协同创新的机会。”
在过往的浦江创新论坛上,从生物医药到集成电路,从装备制造到新能源汽车,围绕当下热门产业与科技创新的话题一直都是重中之重。然而,当中国逐渐步入以原始创新为产业发展新动力的新阶段,抢占未来产业显得愈发重要。今年浦江创新论坛顺势而为,大幅度增加了对于未来产业的探讨,期待能尽早谋篇布局,助力未来产业早日成型。
“卫星互联网有过两次发展浪潮。第一次是上世纪八九十年代的高轨通信卫星,第二次是1998年到2003年的低轨铱星网络。然而,高轨卫星频段少、速率慢;卫星受限于当时工程化水平,铱星只发射了数十颗卫星,前两次浪潮没有将卫星通信网络带入消费级互联网时代。”田丰说,此次由SpaceX公司的“星链”掀起的第三次浪潮,“不仅有此前已经验证的技术,还有更加先进的芯片和产业化生产能力,以及更加广泛的应用场景。这让卫星互联网产业的前景变得更加清晰”。
而未来的卫星互联网应用前景也着实令人兴奋。在地面通信网络难以达到的地方,都是卫星网络通信大展身手的舞台——在海洋深处、深山老林,人们可以借助卫星终端上网冲浪;每一台设备都实现全球物联网,大型农用机实现无人操作;超过千米的高空,即使没有地面信号,卫星也可以让无人机保持随时在线……
量子科技是今年浦江创新论坛另一个关于未来产业的探讨。在华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌教授看来,目前,量子科技的应用正处于从实验室走向市场的初期阶段,然而一个数千亿美元市场规模的量子产业已经清晰可见。
武海斌说,未来,量子技术将催生出一系列新产业形态,改变传统产业的运行方式。其中,量子计算将推动量子云计算服务的兴起,企业和研究机构可以通过云平台使用量子计算资源,解决复杂的计算问题;量子通信将催生量子加密服务和量子互联网,彻底改变信息传输的安全性和效率;量子传感技术将推动高精度测量设备和应用的发展,应用于医疗、导航和地质勘探等领域。
量子技术还将赋能传统产业。在金融行业,量子加密将大幅提升数据传输的安全性,防止信息泄露和网络攻击。在医药领域,量子计算可用于模拟分子结构和药物反应,加速新药的研发。在能源行业,量子传感器可用于高效的资源勘探和环境监测,提高能源利用效率。
“浦江创新论坛能够为未来量子产业的发展和赋能产业的创新带来重要作用。” 武海斌期待论坛能汇聚全球顶尖的科学家、行业领袖和政策制定者,通过分享前沿科技动态和行业趋势,推动量子技术的全球化合作和发展,同时促进政府、企业和科研机构之间的对话和合作,推动量子技术的产业化进程。
突破,补上未来产业的短板
通向未来产业的道路,不仅充满了竞争,更有诸多技术挑战。只有补上根基上的短板,才能让我国的未来产业能够不受制于人。
田丰清楚地认识到卫星互联网目前的几大短板。“一是在卫星上要安装更高性能的天线,能够清晰地收发来自地面的信号。二是要在成千上万颗卫星之间,通过激光来实现互联,构建可用性强的激光卫星网络。三是要实现低成本的批量化生产,将原来花费上亿元、数年才能制造出一颗卫星,变成单颗卫星成本低于500万元、每天生产一颗。”他说,“卫星互联网要用互联网思维进行布局,才能实现快速迭代、快速升级、快速验证、快速形成的能力。”
此外,卫星网络通信的带宽价格也是产业未来发展需要重点衡量的标准之一。高轨通信卫星1兆数据的传输成本是10元,而且通信速率较低。未来卫星互联网将把1兆数据传输成本降低到0.01元元甚至更低,而且通信速率也会极大提升,单用户下行速率有望达到1Gbps,这意味着不到一分钟就可以下载一部高清电影。
量子产业的产业链可以分为上游的基础研究和技术开发,中游的设备制造和系统集成,以及下游的应用推广和市场化。武海斌说,要打造一个完整的量子产业链,首先需要加强基础研究的投入,推动关键技术的突破。其次,需建立完善的制造体系,确保设备的高精度和可靠性。最后,要加强与下游行业的合作,推动量子技术的应用落地。“我希望浦江创新论坛可以发挥其在政策制定方面的影响力,推动量子科技相关政策的制定和实施,为量子产业的健康发展创造良好的政策环境。”
聚焦,中国积极拥抱未来产业
在未来产业中,激烈的竞争早已开始,中国需要全力发挥自身优势,才能立于不败之地。
“在卫星互联网领域,SpaceX已经完成9-10次的深度迭代,单星重量从200多公斤演变到将近1吨。我们要在迭代速度上相匹配,同时融入更多自己的优势技术,才能在这个产业中有赶超的机会。”田丰直言不讳地说,“我希望能在浦江论坛上,与量子技术领域、区块链领域的专家进行交流,让更多新技术能快速接入卫星互联网。同时,也希望能通过浦江论坛实现产业链上下游进一步协同创新发展。”
在田丰看来,上海具备发展卫星互联网产业的先天优势。在产业链条上,从模拟芯片、数字芯片,到芯片集成和电路板设计、生产,再到单机组装和接入网、传输网的软件,上海都有比较好的基础。上海还以闵行上海航天城为“核心主体”,以浦东卫星互联网研究院、临港微小卫星研制基地为“东翼”卫星科研生产集聚区,以青浦长三角数字干线和北斗空间信息应用示范区、松江G60科创走廊和卫星产业基地为“西翼”产业化特色品牌园区,布局了“一体两翼”产业发展格局。
“上海拥有打造量子产业链的诸多优势。”武海斌指出,上海不仅集聚了大量的高水平科研机构和高校,拥有雄厚的基础研究实力,还具备完善的制造业基础和广泛的产业应用场景,为量子技术的产业化提供了良好的土壤。
他认为,要通过加强政府、企业和科研机构之间的合作,依托上海超大城市场景丰富的优势,加强量子技术能力与需求的匹配对接,深化量子科技与现有行业场景融合,有望在量子科技与人工智能、金融、制造业和智慧城市等领域的交叉融合方面取得率先突破,推动量子科技加速转化为终端触手可及的量子服务,在全球量子产业链中占据重要地位。
在浦江创新论坛,未来科技正在向我们走来。
来源:上海科技