世界前沿技术发展情况

1、2014年世界前沿技术发展情况综述年世界前沿技术发展情况综述总体概况总体概况世界经济发展进入深度调整期，新一世界经济发展进入深度调整期，新一轮科技革命蓄势待发，国际化协同创轮科技革命蓄势待发，国际化协同创新、颠覆性科技创新蓬勃发展。新、颠覆性科技创新蓬勃发展。全球科技研发投入逆势增长，可持续全球科技研发投入逆势增长，可持续发展和开放式创新成为新焦点。发展和开放式创新成为新焦点。欧美等先进经济体更加重视高新技术欧美等先进经济体更加重视高新技术产业发展，将其作为提振经济的新增产业发展，将其作为提振经济的新增长点。长点。新兴国家及发展中国家利用产业调整新兴国家及发展中国家利用产业调整的机遇，努力开拓

2、市场，提高竞争力，的机遇，努力开拓市场，提高竞争力，向产业链高端环节迈进。向产业链高端环节迈进。目录目录产业的竞争格局和态势产业的竞争格局和态势全球科技创新的重要动向和趋势全球科技创新的重要动向和趋势重要前沿技术领域的研究进展重要前沿技术领域的研究进展面临的机遇和挑战面临的机遇和挑战产业的竞争格局和态势产业的竞争格局和态势信息技术产业信息技术产业生物技术产业生物技术产业能源产业能源产业制造业制造业航空航天产业航空航天产业海洋产业海洋产业信息技术产业信息技术产业国际信息技术产业整体保持稳定向好的发展态势。国际信息技术产业整体保持稳定向好的发展态势。利用绿色信息技术实现信息产业和其他产业的绿色化为

3、目利用绿色信息技术实现信息产业和其他产业的绿色化为目前发展重点。前发展重点。韩国韩国“未来移动通信产业未来移动通信产业发展战略发展战略”及及2014信息通信、放送技术信息通信、放送技术振兴实施规划振兴实施规划发展第五代移动通信发展第五代移动通信（5G）；信息通信技）；信息通信技术（术（ICT）领域十大）领域十大技术的开发：全息照技术的开发：全息照片、数字内容片、数字内容2.0、大数据云服务等。大数据云服务等。欧洲欧洲 欧洲议会发布欧洲议会发布绘制欧盟智慧绘制欧盟智慧城市地图城市地图报告报告 建设智慧城市，建设智慧城市，整合新一代信息整合新一代信息技术，衍生城市技术，衍生城市规划、建设、管规划、

4、建设、管理和服务智慧化理和服务智慧化的新理念和新模的新理念和新模式。式。美国、美国、日本日本 国防部发布国防部发布四四年防务评估报年防务评估报告告；日本成立；日本成立“网络安全战略网络安全战略总部总部” 重点建设网络作重点建设网络作战部队，国家信战部队，国家信息安全越来越受息安全越来越受到重视。到重视。各国信息技术产业发展新动向各国信息技术产业发展新动向生物技术产业生物技术产业生物经济发展陆续被各国纳入国家战略，其中美国处于产业领先地位，欧洲相关产业生物经济发展陆续被各国纳入国家战略，其中美国处于产业领先地位，欧洲相关产业技术增长强劲。技术增长强劲。 全球转基因技术在争议中发展，根据全球转基因

5、技术在争议中发展，根据2014年年2月月ISAAA发布的发布的2013年全球转基因作物年全球转基因作物种植相关报告，全球转基因作物种植面积已经从种植相关报告，全球转基因作物种植面积已经从1996年的年的170万万hm2增长至增长至2013年的年的1.75亿多亿多hm2，增长幅度达，增长幅度达100倍以上。倍以上。国家国家最新进展最新进展美国2014年2月，推出投资2.3亿美元的加速建立医学合作伙伴关系计划（AMP),针对3类疾病进行生物标记物开发。欧盟2014年3月，发布创新药物2期计划战略研究议程，核心主题是实现精确医学。印度生物技术部发布国家生物技术发展战略2014，旨在将印度建成世界级的

6、生物制造和生物经济中心。南非科技部发布生物经济战略，计划3年内投入约2亿美元，重点发展农业生物经济、健康生物经济、工业和环境生物经济，力图打造一个世界级的生物技术创新系统。韩国发布生物技术和能源产业培育计划报告，韩国将积极开展干细胞和遗传物质治疗药剂的研究开发。各国生物技术产业发展动向各国生物技术产业发展动向能源产业能源产业国家国家措施措施关键内容关键内容美国全面能源战略：走向经济可持续增长之路各种能源共存共进，实现经济增长、能源安全和低碳发展三大战略目标欧盟l 2030年气候与能源政策框架l “生物基产业公私伙伴（BBIPPP）”计划l 减少温室气体排放，增加可再生能源使用l 利用核心的生物

7、炼制及创新技术，将可再生资源转变为可持续的生物基化学制品、材料和能源英国能源催化基金减少排放，提高能源供给安全水平，降低成本日本能源白皮书重启核电方针韩国生物技术和能源产业培育计划政企合作推进关键技术研发，重点突破太阳能电池等核心技术2014年页岩油、页岩气产量飞速增长，石油价格年页岩油、页岩气产量飞速增长，石油价格面临长期下跌趋势。（美国页岩油气推动全球勘面临长期下跌趋势。（美国页岩油气推动全球勘探开发）探开发）世界经济复苏乏力导致需求疲软，世界经济复苏乏力导致需求疲软，能源技术不断革新改变国际能源需求和供给结构，能源技术不断革新改变国际能源需求和供给结构，全球能源消费和战略重心东移提速（俄

8、罗斯全球能源消费和战略重心东移提速（俄罗斯“东东向战略向战略”）非常规油气和清洁能源持续推进非常规油气和清洁能源持续推进制造业制造业生物技术、生物技术、通信技术、通信技术、数字技术和数字技术和可再生能源可再生能源系统的驱动；系统的驱动；材料与制造材料与制造领域的绿色领域的绿色和智能化趋和智能化趋势日益明显，势日益明显，智能制造成智能制造成为全球制造为全球制造业发展的新业发展的新趋势；趋势；3D打印打印已已由由新兴技术逐新兴技术逐渐发展为成渐发展为成熟技术熟技术各国制造业发展各国制造业发展建立国家制造业创新网络，建立国家制造业创新网络，振兴美国先进制造业振兴美国先进制造业报报告告2.0版版“工业

9、工业4.0”战略战略英国制造业的未来：充满机遇和挑战的新时代英国制造业的未来：充满机遇和挑战的新时代经济产业省实施以经济产业省实施以3D成型技术为核心的制造革命计划成型技术为核心的制造革命计划制定制定3D打印产业发展战略打印产业发展战略美国美国德国德国英国英国日本日本韩国韩国航天产业新进展航天产业新进展美国 NASA着手实施“月球催化剂”计划，开发商业化无人月球着陆器。欧盟 ESA形成了以近地轨道、月球和火星为目标的欧洲太空探索战略以及2030年前ESA发展前景决议。俄罗斯 宣布了月球开发计划，目标是21世纪中叶在月球建造适宜人类居住的生活基地和矿产资源开采试验场。 联邦航天纲要，将拨款358

10、6亿卢布用于在2016-2025年建造新一代地球遥感卫星集群。英国 发布了空间技术创新与发展战略（2014-2030）行动指南，指出到2030年全球空间技术市场将达到4000亿英镑，英国目标在2020年实现英国空间产业190亿英镑的产值韩国 预计到2020年，在东南亚、拉美和中东地区会出现大量宇航产品需求，由此形成216万亿韩元的市场。 公布了“2014年韩国宇航技术产业化战略执行计划”，拟定了宇航产品出口路线图。航空产业新进展美国 启动高速直升机技术研究计划。该计划如能成功，将使直升机飞行速度从目前的200300km/h提高到500km/h以上。欧盟 启动“洁净天空2”研究计划。主要包括新型

11、飞机综合验证平台和综合技术演示验证平台。这将有利于欧盟绿色航空技术的稳步发展，促进前期研究成果的转化。俄罗斯 批准了俄罗斯国家航空工业2013-2025年发展规划纲要2014、2015、2016年的实施计划。英国 英国航空产业战略确定在未来的七年内，政府和产业界将投资20亿英镑，开发更节能环保的下一代飞机技术。日本拟定了面向2025年新一代国产飞机开发的预算计划，包括民用飞机的国产化研究及其相关大型试验设备的完善等内容，至2025年的十年间，总投资将达到400亿-500亿日元，其中2015年相关经费为80亿日元。海洋可再生能源产业新进展海洋可再生能源产业新进展欧盟委员会发布促进海洋可再生能源开

12、发利用的创新行动计划，旨在帮欧盟委员会发布促进海洋可再生能源开发利用的创新行动计划，旨在帮助欧盟各国获取更多可再生能源，推动助欧盟各国获取更多可再生能源，推动“蓝色能源蓝色能源”行业产业化。行业产业化。欧盟发布欧盟发布欧洲波浪和潮汐能市场部署战略欧洲波浪和潮汐能市场部署战略，预计到，预计到2050年欧洲波浪年欧洲波浪和潮汐能装机容量将达到和潮汐能装机容量将达到10万万MW。俄罗斯天然气公司在位于北极大陆架地区的海域建造大型开采平台以开俄罗斯天然气公司在位于北极大陆架地区的海域建造大型开采平台以开采石油，预计可实现年开采量采石油，预计可实现年开采量660万万t。印度加速推进海上风电计划，开始兴建

13、装机容量为印度加速推进海上风电计划，开始兴建装机容量为100MW的古吉拉特邦的古吉拉特邦海上风电站。海上风电站。荷兰正在建设目前世界上最大的风力发电场荷兰正在建设目前世界上最大的风力发电场“双子座双子座”海上风力发电场，海上风力发电场，总装机容量总装机容量600MW。日本启动了韩国釜山至日本九州的海底电缆建设。日本启动了韩国釜山至日本九州的海底电缆建设。印度国家电网重启连接印度和斯里兰卡的海底输电系统项目，有望建成印度国家电网重启连接印度和斯里兰卡的海底输电系统项目，有望建成全球第二大跨国输电系统。全球第二大跨国输电系统。英国继续推进通过海底电缆与欧洲国家电网进行连接，建成后，可解决英国继续推

14、进通过海底电缆与欧洲国家电网进行连接，建成后，可解决英国电力需求的英国电力需求的1/3。全球科技创新的重要动向和趋势全球科技创新的重要动向和趋势2014年，世界各国纷纷将科技创新作为最年，世界各国纷纷将科技创新作为最重要的经济成长动力和国家核心竞争力，重要的经济成长动力和国家核心竞争力，纷纷加大对科技创新领域的研发投入。战纷纷加大对科技创新领域的研发投入。战略性高技术产业被作为提振经济的新增长略性高技术产业被作为提振经济的新增长点而受到各国的重点扶持。与此同时，科点而受到各国的重点扶持。与此同时，科学技术基础研究及大科学设施和装置的发学技术基础研究及大科学设施和装置的发展也被各国列为持续发展本

15、国科学技术的展也被各国列为持续发展本国科学技术的关键一步。在全球化日益深入的今天，各关键一步。在全球化日益深入的今天，各国纷纷突破国界的障碍，顺应创新占率新国纷纷突破国界的障碍，顺应创新占率新趋势，在科学技术领域展开了广泛而深入趋势，在科学技术领域展开了广泛而深入的合作。的合作。全球科技创新经费投入情况全球科技创新经费投入情况2014年全球研发投入增长至年全球研发投入增长至1.62万亿美元。万亿美元。美国美国2014财年联邦研发投入为财年联邦研发投入为1430亿美元，比亿美元，比2013财年的预算增加了财年的预算增加了19亿美元，增长亿美元，增长1.3%。欧盟目前在研发支出方面落后于美国、日本

16、等主要欧盟目前在研发支出方面落后于美国、日本等主要竞争对手，研发支出约占其国内生产总值的竞争对手，研发支出约占其国内生产总值的2.06%。为此欧盟计划到为此欧盟计划到2020年将这一比例提高至年将这一比例提高至3%。日本日本2014财年的科学、技术和创新预算达到财年的科学、技术和创新预算达到36264亿元，比上一年增加亿元，比上一年增加1.1%，占日本，占日本2014财年预算总财年预算总额的额的3.75%。印度印度2014-2015年科技预算为年科技预算为3626.9亿卢比（约亿卢比（约60.4亿美元），比亿美元），比2013年增长了年增长了4%。韩国力争到韩国力争到2017年将研发投入占年将

17、研发投入占GDP比重由比重由2011年年的的4%提升至提升至5%。各国关注的新技术领域各国关注的新技术领域先进制造、先进清洁能源等领域。先进制造、先进清洁能源等领域。卫生健康、新能源和可再生能源、环保、运输等领域。卫生健康、新能源和可再生能源、环保、运输等领域。信息通信技术、生物技术、医学和健康、新材料和纳米技术、信息通信技术、生物技术、医学和健康、新材料和纳米技术、自然资源合理利用、运输和空间系统、能效提高与节能等领自然资源合理利用、运输和空间系统、能效提高与节能等领域。域。先进制造业、喷气式飞机和航空技术、医学研究、核工先进制造业、喷气式飞机和航空技术、医学研究、核工程以及超高速计算机和机

18、器人等领域。程以及超高速计算机和机器人等领域。生态与能源转换、工业振兴、数字化经济、航空与航天、国防工业生态与能源转换、工业振兴、数字化经济、航空与航天、国防工业新技术等新技术等8类战略性高技术领域。类战略性高技术领域。美国美国欧盟欧盟俄罗斯俄罗斯英国英国法国法国重要前沿技术领域的研究进展重要前沿技术领域的研究进展l信息技术信息技术l生物技术生物技术l能源技术能源技术l先进制造与新材料技术先进制造与新材料技术l航天技术航天技术l航空技术航空技术l海洋技术海洋技术信息技术信息技术面向生物大数据的基础研究计划面向生物大数据的基础研究计划将大数据技术列入欧盟未来新兴技术行动计划将大数据技术列入欧盟未

19、来新兴技术行动计划医学生物信息学计划医学生物信息学计划成立高速通信技术研究协议会，制定成立高速通信技术研究协议会，制定5G技术实用化时间表技术实用化时间表数字议程数字议程20142017 重要趋势：大数据科学，重要趋势：大数据科学，5G移动通信技术移动通信技术美国美国欧盟欧盟英国英国日本日本德国德国信息技术信息技术 重大进展重大进展l美国成功用激光束从太空传回高清视频美国成功用激光束从太空传回高清视频l可模拟脑功能的微芯片研发成功可模拟脑功能的微芯片研发成功l美科学家改变光子运动轨迹美科学家改变光子运动轨迹生物技术生物技术合成生物学领域的新兴政策问题合成生物学领域的新兴政策问题报告报告建立五大

20、合成生物学研究中心建立五大合成生物学研究中心国家植物基因组计划国家植物基因组计划5 5年计划年计划 重要趋势：合成生物学重要趋势：合成生物学OECD英国英国美国美国生物技术生物技术 重大进展重大进展l首个埃博拉疫苗通过临床试验首个埃博拉疫苗通过临床试验lHIV基因疗法取得重要突破基因疗法取得重要突破l脑科学研究取得重要突破脑科学研究取得重要突破能源技术能源技术2014年年6月，能源部公布第二轮能源前沿研究项目资助月，能源部公布第二轮能源前沿研究项目资助计划，涉及太阳能等基础研究计划，涉及太阳能等基础研究7月宣布向月宣布向18个创新型可再生能源项目和一个碳捕捉与个创新型可再生能源项目和一个碳捕捉

21、与储存项目投资储存项目投资10亿欧元亿欧元 重要趋势：倡导绿色发展，加强技术创新，重要趋势：倡导绿色发展，加强技术创新，保障能源安全和应对全球气候变化保障能源安全和应对全球气候变化美国美国欧盟欧盟能源技术能源技术 重大进展重大进展l受控核聚变研究首次实现能量总收益受控核聚变研究首次实现能量总收益l欧美太阳能开发技术研究取得突破欧美太阳能开发技术研究取得突破l美国海军成功将海水转化为液体燃料美国海军成功将海水转化为液体燃料先进制造与新材料技术先进制造与新材料技术振兴美国制造业和创新法案振兴美国制造业和创新法案2014实施实施“冶金欧洲冶金欧洲”计划推进材料冶金研究计划推进材料冶金研究曼彻斯特大学

22、成立石墨烯工程创新中心曼彻斯特大学成立石墨烯工程创新中心2014财年预算投入财年预算投入29亿美元用于先进制造研发亿美元用于先进制造研发俄罗斯联邦至俄罗斯联邦至2030年科技发展预测年科技发展预测 重要趋势：绿色和智能化趋势明显重要趋势：绿色和智能化趋势明显美国美国欧盟欧盟英国英国美国美国俄罗斯俄罗斯先进制造与新材料技术先进制造与新材料技术 重大进展重大进展l科学家制成迄今最小纳米机器人科学家制成迄今最小纳米机器人l4D、5D打印技术问世打印技术问世l美国研制出肌肉动力行走生物机器人美国研制出肌肉动力行走生物机器人航天技术航天技术研制阿丽亚娜研制阿丽亚娜6型火箭和织女星型火箭和织女星C型火箭型

23、火箭发布第二代发布第二代“龙龙”飞船设计方案飞船设计方案“425项目项目”，决定，决定2015年启动军事卫星研发；年启动军事卫星研发； 研发登月轨道飞行器和登月舱研发登月轨道飞行器和登月舱 重要趋势：从近地轨道迈向深空探索重要趋势：从近地轨道迈向深空探索欧洲欧洲美国美国韩国韩国航天技术航天技术 重大进展重大进展l高分辨率对地观测技术高分辨率对地观测技术l深空探索技术深空探索技术l“菲莱菲莱”成功登陆彗星并发回探测数据成功登陆彗星并发回探测数据航空技术航空技术开发能自我修复的战机开发能自我修复的战机支持下一代民用和军用飞行模拟器的技术研发支持下一代民用和军用飞行模拟器的技术研发研制更智能且更具杀伤力的无人机；研发第三代生物燃料研制更智能且更具杀伤力的无人机；研发第三代生物燃料启动启动“未来作战航空系统未来作战航空系统”项目项目 重要趋势：航空生物燃料技术趋于成熟，下一代重要趋势：航空生物燃料技术趋于成熟，下一代飞机技术、军用和民用无人机技术成为研发热点。飞机技术、军用和民用无人机技术成为研发热点。英国英国加拿大加拿大美国美国法国法国