2023年科技行业市场分析报告.docx

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1、2023年科技行业市场分析报告2023年5月变局产生机遇，科技引领升级强化战略科技，加强基础研究2023年3月13日，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（规划）正式发布，科技创新的核心地位进一步得到突出。规划指出，在当前和今后一个时期，我国发展仍然处于重要战略机遇期，当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革方兴未艾。在变局中抓住机遇，就要对“十四五”期间及更长时间内的科技创新提出更高的要求，进一步突出科技在各类生产要素中的重要性，通过科技进步带动产业升级，提高中国在全球供应链中的地位。因此，规划继续将科技创新放在我国现代化建设全局中的核心地

2、位。把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，完善国家创新体系，加快建设科技强国，规划提出在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,制定实施战略性科学计划和科学工程。近年我国研发投入在全球份额不断提升。2019年我国研发经费投入总量近5148亿美元，占到了全球的26%,稳居全球第二。研发投入占GDP的比例也逐年提升，2019年达到2.2%,但和发达国家相比仍然偏低，处在起步阶段。从分项来看，我国基础研发投入较为薄弱，仅占全部投入的6%,而发达国家该项投入普遍超过10%o因此，“

3、十四五时期是我国进一步提高科研支出占比，使我国的科研实力更加符合大国地位关键时期。尤其在基础科学领域，随着疫情后全球产业格局出现新的变化，新的业态开始萌芽，我国需抓住机遇攻克核心技术，形成新的生态，实现弯道超车。图表1：各国研发经费支出7XX）仃万美元6,0SaMxX)400,0003,0200,0100,0美司一日本M一翔B法国俄，IW图表2:各国研发投入占GDP的比例中图MB日本德国英国法国俄罗斯来源：OECD、市场研究部来源：OECD、市场研究部本次规划在创新驱动方面共设立了三个主要量化目标。一是全社会研发经费投入年均增长7%以上、力争投入强度高于“十三五”时期实际。该目标的隐含意义就是

4、要求研发投入增速高于GDP增速，从而逐渐提高研发投入占GDP的比重。二是要求每万人口高价值发明专利拥有量在2025年达到12件，较2023年的6.3件提高了近一倍。三是要求数字经济核心产业增加值占GDP比重在2025年达到10%,较2023年的7.8%提高了2.2个百分点。规划进一步划定了7大数字经济重点产业，包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实。2019年，我国数字经济增加值整体规模已达到35.8万亿元，同比增长15.6%。数字经济，尤其是重点核心产业在国民经济中的地位在“十四五”期间将得到进一步凸显，另外，根据我国基础研究经费占比较低的特点，本次规划

5、也提出将基础研究经费投入占研发经费投入比重提高到8%以上。虽然该数值仍然低于发达国家水平，但考虑到我国巨大的经济基数，未来基础研究经费增量仍然可观,I图表3：各国基础研究经费占总研发经费比重25%20%.JiiIUzo中国美国日本韩国英国法国基础研究投入占比来源：OECD、市场研究部在战略性的基础核心领域，规划重点提及了人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学等八大前沿领域。这些被重点强调的领域或能够在“十四五”期间获得更多资金、政策、人才等多方面的支持。I图表4：重点科技前沿领域发展赢新一代人工智能前沿基础理论突破，专用芯片研发，深度学习框架等开源算法平台构建，学习推理与决策、图像图形

6、、语音视频、自然语言识别处理等领域创新。量子信息城域、城际、自由空间量子通信技术研发，通用量子计算原型机和实用化量子模拟机研制，量子精密测量技术突破。集成电路集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镣等宽禁带半导体发展。脑科学与类脑研究脑认知原理解析，脑介观神经联接图谱绘制，脑重大疾病机理与干预研究，儿童青少年脑智发育，类脑计算与脑机融合技术研发。基因与生物技术基因组学研究应用,遗传细胞和遗传育种、合成生物、生物药等技术创新，创新疫苗、体外诊断、抗体药物等研发，农作物

7、、畜禽水产、农业微生物等重大新品种创制，生物安全关键技术研究。临床医学与健康癌症和心血管、呼吸、代谢性疾病等发病机制基础研究，主动健康干预技术研发，再生医学、微生物组、新型治疗等前沿技术研发，重大传染病、重大慢性非传染性疾病防治关键技术研究。深空深地深海和极地探测宇宙起源与演化、透视地球等基础科学研究，火星环绕、小行星巡视等星际探测，新一代重型运载火箭和重复使用航天运输系统、地球深部探测装备、深海运维保障和装备实验船、极地立体观检测平台和重型破冰船等研制，探月工程四期、蛟龙探海二期、雪龙探极二期建设。来源：十四五”规划纲要、市场研究部新一代人工智能规划要求新一代人工智能取得前沿理论突破，专用芯

8、片研发，以及开源算法平台的构建.2011年以来，随着互联网、大数据、云计算等技术的兴起，人工智能伴随着机器学习、深度学习算法的快速发展，其应用场景得到了极大的扩充。人工智能从技术阶段上主要分为运算智能、感知智能和认知智能三个层次。目前的人工智能发展已经经历了运算及感知智能两个阶段，下一个阶段的主要目标是突破认知智能，即进入发展第三代人工智能时期。发展新一代人工智能，主要依靠数据、算法、算力和应用场景四个要素，其中的关键问题是算法。但目前的算法仍主要依赖对大量数据标注后进行监督学习，而要实现真正的认知智能，计算机还需要学习以人的思维结构来进行分析和决策。目前人工智能应用最广泛的算法主要包括机器学

9、习及深度学习，尤其是深度学习在图像识别、语言识别等方面的突出表现，催生了众多的算法应用平台。但若要发展下一代认知层面的人工智能，则其底层算法则出现了明显的局限性。未来，需要结合脑科学、数学及计算机科学重点突破底层算法的理论限制。根据国务院新一代人工智能发展规划，到2025年，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，目前已经成熟的人工智能技术主要在语音识别。预计在2-5年内成熟的人工智能领域包括机器学习、计算机视觉、深度神经网络及其专用芯片、决策智能和增强智能。预计至少还要5-10年成熟的领域包括强

10、化学习、自然语言处理、知识图谱、智能机器人、数字伦理等。无人驾驶汽车是智能汽车的最高形态，目前虽然已经在公开路测阶段，但该技术的成熟仍然受制于计算能力难以处理复杂多变的现实路况，且目前的传感器技术成本仍然过高，预计仍需10年以上才能成熟。I图表5:人工锂能子领域重点技术预期成熟时间（年）A1研究领域技术标签201520162017201820192023机器学习2-52-52-52-52-52-5深度学习5-10-2-5-深度强化学习-5-105-10-机器学习深度神经网络ASICs-2-52-52-52-5强化学习-5-10-量子计算-10-认知计算5-105-105-105-105-10-

11、自然语言处理5-105-105-105-105-105-10自然语言处理自然语言生成5-102-52-52-5-自然语言问答5-10-知识图谱知识图谱-5-105-105-10计算机视觉计算机视觉-5-105-102-52-52-5语音识别语音识别22221010-通用人工智能-10101010其他增强智能-2-52-5智能机器人5-105-10-5-105-105-10无人驾驶汽车5-101010101010增强现实技术5-105-105-105-10-数字伦理-5-105-105-105-105-10来源:Gartnerv市场研究部当然，人工智能的技术和产业发展不仅仅依靠基础理论以及算法进

12、展，还需要加强以算力为核心的基础设施建设，例如A1芯片的研发及体系架构建设。随着全球互联网基础设施的完善以及应用的普及，数据量也呈现指数级增长。传统的计算架构已无法支撑庞大的计算体量。因此，要在人工智能领域取得突破，还需要在硬件上下功夫。而A1芯片又是人工智能、深度学习的核心硬件之一。尤其是深度学习计算所需数据量巨大，对算力要求很高，在已经固化的硬件加速器上无法得到很好的支持。加大对A1芯片的研发决定了未来人工智能领域的基础生态以及话语权，也是未来产业迭代中最容易被“卡脖子”的领域C早期的A1芯片用GPU就能够充分解决，但随着人工智能对于算力的要求不断快速地提升，2015年后，GPU性能功耗比

13、不高的特点使其在应用场景上受到多种限制。行业对于针对人工智能的专用芯片的需求大幅增加，以期通过更好的硬件和芯片架构，在计算效率、能耗比等方面得到进一步提升。我国的A1芯片行业整体起步较晚，尤其在传统的CPU、GPU、DSP处理器设计上一直处于落后地位。多数芯片设计企业需依靠海外的IP核。人工智能的迭代以及应用场景的拓展，为中国在处理器设计领域带来了新的机遇，在人工智能领域的应用仍在探索阶段，还未形成垄断及完整生态，国内的A1芯片研发企业在面对国际竞争时，基本处在同一起跑线上。因此，中国在参与建立人工智能生态，甚至引领未来行业规则及标准的制定方面仍大有可为。数据显示，2019年中国A1芯片市场规

14、模达到56.1亿元，同比增长23%。2016-2019复合增速达到43%。未来，随着人工智能算法的发展，产业环境逐渐成熟的全定制化ASIC（针对神经网络算法的专用芯片）有望取代当前的通用芯片成为A1芯片的主力。A1芯片的应用领域空间广阔，目前仍处在积极探索，多维发展阶段。目前发展比较集中的领域包括智能手机、ADAS（高级辅助驾驶系统）、CV（计算机视觉设备）、VR设备、语音交互设备、机器人等。I图表6:我国A1芯片市场规模602016201720182019我国人工智能芯片市场规模（亿元）来源：中商产业研究院、市场研究部量子信息本次规划重点要求在量子通信技术研发，通用量子计算原型机和实用化量子模拟机研制，量子精密测量技术上取得突破。近年来，量子信息技术已成为全球主要国家重点关注的前沿领域之一。量子信息是量子物理与信息技术等多领域的交叉学科，发表论文主要分布在物理学、光学和工程行业，与信息技术、化学、数学也有较大关联度，覆盖较面广。目前的研究方向主要包括量子计算、量子通信和星子测量三大领域。基于量子天然的安全性和高效性,量