聚焦十四五，七大科技前沿领域发展前瞻「附下载」

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作者：阿云研究

编者按：
十四五开启新蓝图，坚持创新驱动发展依然是重中之重，让我们一起盘点七大科技前沿领域十四五发展全景。

导语

根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，“十四五”时期，我国将瞄准人工智能、量子信息、集成电路、脑科学、深空深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
聚焦十四五，本文对中国七大科技前沿领域十四五发展全景进行深度解析。
01 新一代人工智能产业发展前瞻

回顾“十三五”，我国在人工智能领域各顶级国际会议上的活跃度和影响力不断提升，在自动机器学习、神经网络可解释性方法、异构融合类脑计算等领域中都涌现了一批具有国际影响力的创新性成果。
根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国新一代人工智能产业将着重构建开源算法平台、并在学习推理与决策、图像图形等重点领域进行创新。



报告显示，“十三五”以来，我国人工智能企业的国际竞争力也日益凸显。截至2019年末，我国约有797家人工智能企业，占全球人工智能企业总数的14.8%，数量仅次于美国；同时，据中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室公布的“2019年全球人工智能企业TOP20榜单”中，中国有7家企业上榜，且中国有5家企业排名榜单前十。
根据《新一代人工智能发展规划》，到2025年，我国人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平，人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力，智能社会建设取得积极进展，人工智能核心产业规模将超过4000亿元，带动相关产业规模超过5万亿元；到2030年，我国人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平。
02 量子信息产业发展前瞻

“十三五”以来，国家高度重视和支持量子信息领域的发展，三大领域的发展态势总体向好。其中，量子通信的科研基本与国际同步，但量子计算的前沿研究等与欧美存在较大差距、量子测量的商业化和产业化仍有一定差距。



根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国量子信息领域的科技攻关任务围绕量子通信技术研发、量子测量技术突破和量子计算的产品研制。



研究机构和企业的布局也表明了“十四五”量子信息产业的发展方向。根据中国信通院公布的《量子信息技术发展与应用研究报告（2020年）》，在量子测量领域，以五大技术路线为发展主线，这五大技术包括基于冷原子相干叠加，基于核磁共振或顺磁共振等。
目前，国家层面的量子信息产业发展规划暂未出台，参考中国信通院对量子信息领域的发展定位及应用前景，“十四五”期间，我国量子信息产业的发展目标各有不同、各有侧重。



03 集成电路产业发展前瞻

“十三五”以来，我国集成电路产业快速增长，2020年，集成电路产业销售额达8848亿元，平均增长率达到20%，为同期全球产业增速的3倍。但同时，我国集成电路的进出口贸易逆差总体扩大，2020年达2334.4亿美元。



根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国集成电路产业将围绕技术升级、工艺突破、产业发展和设备材料研发四个方面重点发展。



根据《国家集成电路产业发展推进纲要》中提出的发展目标，至2015年，集成电路产业销售收入超过3500亿元；至2020年，全行业销售收入年均增速超过20％，截至2021年3月末，这两项目标均已完成。展望2030年，我国集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
另根据国家制造强国建设战略咨询委员会发布的《中国制造2025》重点领域技术路线图，其中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化发展目标。



04 脑科学领域发展前瞻

近年来，美国、欧盟、日本等国家（地区）纷纷宣布启动脑科学研究，即“脑计划”；中国脑计划也于2016年正式启动。



“十三五”期间，北京和上海成立了北京脑科学与类脑研究中心、上海脑科学与类脑研究中心，均已启动“脑科学与类脑智能”地区性计划，开始资助相关研究项目；各高校也纷纷成立类脑智能研究中心。同时，据科技部发布的《国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）结题项目验收结果（2016-2019年）》，其中有关中国“脑计划”的项目也陆续验收通过。
中国脑科学计划以“一体两翼”为结构，即以研究脑认知的神经原理为基础，用以研发重大脑疾病的治疗方法和推动新一代人工智能的发展。另据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国脑科学与类脑研究将围绕脑认知原理解析、脑介观神经联接图谱绘制、脑重大疾病机理与干预研究等五项重点。



根据中国脑计划“一体两翼”的结构特征，中科院神经科学研究所所长、脑科学与智能技术卓越创新中心主任蒲慕明表明，中国脑计划在于推动我们对大脑基本规律的理解，同时利用神经科学的基础研究成果来满足一些紧迫的社会需求，比如人民脑健康的改善与新技术的发展。同时，2020年11月初，科技部召开了中国脑计划第一次中心专家会议，会议透露：未来国家将拿出540亿元，正式推进中国脑计划的发展。
05 临床医学领域发展前瞻

临床医学研究一直是我国医学科技发展的薄弱环节。“十三五”以来，我国医学实验室、药物临床试验机构、国家临床医学研究中心等平台建设工作不断推进，截至2020年末，科技部共公布了四批国家临床医学研究中心，数量达51家。此外，中国的临床医学研究论文数量增长迅速，2018年以4.43万篇位居全球第二，占全球比重也从2009年的5.06%提升至13.57%。
根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国临床医学和健康领域将重点聚焦癌症和心脑血管等发病机制基础研究、主动健康干预技术研发等四项任务；另根据《国家临床医学研究中心五年（2017-2021年）发展规划》、第一至第四批国家临床医学研究中心已布局领域分布，我国还有多类重点病种领域的研发平台仍待布局，这些未布局领域的平台建设也将成为“十四五”期间的重点任务。



06 深空探测领域发展前瞻

截至2020年3月，美国、俄罗斯（含苏联时期）、中国、日本、印度、欧洲等国家（地区）先后实施了240余次深空探测活动，中国起步较晚，但成功率达100%。
根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国深空探测领域将开展四项攻关任务，内容涉及基础科学研究、星级探测、探月工程四期建设和重要设备的研制。



07 深地深海、极地探测领域发展前瞻

根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间，我国深地深海、极地探测领域将围绕基础科学研究、关键装备和技术的研制等方面进行重点攻关。



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