2022博鳌亚洲创新报告

(第一章—第九章) 一、技术创新趋势 2(一)突出交叉融合开拓研究新领域 2(二)聚焦革命性技术助力产业变革 2(三)前沿科学技术赋能高质量创新发展 3(四)重视基础科学研究夯实创新底座 7(五)科技创新呈现多极并进态式 9二、专利布局趋势 10(一)PCT专利技术领域分布 10(二)专利创新主体分布 10(三)专利受理及维持地 12(四)专利持有者分布情况 12(五)专利申请者分布情况 13三、科技产业化趋势 14(一)科技产业增速总体趋于放缓 14(二)部分科技产业融资仍呈增势 15 (一)加强新兴技术战略布局 15(二)国防科技成为重点竞争场域 16(三)数据应用规则话语权博弈加剧 17(四)发展中经济体科技竞争能力增强 18(五)关键技术及其战略资源竞争加剧 18五、科技创新中心发展新趋势 19(一)科技创新中心呈现三足鼎立新格局 19(二)科技创新中心区域差异化明显 20(三)中国科技创新中心跻身第一梯队 21 一、美欧科技创新法律政策环境 22(一)美国：出台诸多法律政策，争夺科技创新主导权 22(二)欧盟：优化区域科创环境，通过系列创新法律政策 23(三)英国：积极打造科创大国，重视数字技术创新 25(四)德国：确定关键技术领域，强化技术主权意识 26二、亚洲科技创新法律政策环境 27(一)中国：系统优化科创政策，全面激励科技创新 27(二)日本：加强创新总体谋划，关注重点领域创新 28(三)韩国：制定技术发展战略，增强核心技术竞争力 29(四)新加坡：调整立法与创新政策，助推创新发展 30 一、对技术研发活动的挑战 32(一)技术安全价值突显 32(二)技术封锁阻碍创新合作 32(三)研发预算落实难度增大 33二、对科技人才培养交流的挑战 33(一)科技人才培养交流受阻 33(二)科技人才资源争夺激烈 34三、对科技投资与成果转化的挑战 34(一)跨国科技投融资受阻 34(二)科技竞争环境逐渐劣化 35 6(一)创新链与供应链呈本土化趋势 36(二)科技政策涵摄意识形态 36 一、量子信息 38(一)发展趋势 38(二)颠覆性技术创新的影响 40(三)主要经济体竞争力分析 45二、元宇宙 47(一)发展趋势 47(二)颠覆性技术创新的影响 49(三)主要经济体竞争力分析 52三、无人机 54(一)发展趋势 54(一)颠覆性技术创新的影响 56(二)主要经济体竞争力分析 58 一、生物药 61(六)发展趋势 61(七)颠覆性技术创新的影响 63(八)主要经济体竞争力分析 66二、医疗器械 68(一)发展趋势 68(二)颠覆性技术创新的影响 69(三)主要经济体竞争力分析 75 一、绿色环保与低碳技术创新发展趋势 77(一)总体趋势 77(二)细分领域趋势 79二、绿色环保与低碳技术颠覆性技术创新的影响 83(一)跨领域融合成为新动力 83(二)跨产业耦合提效工业高效节能 84(三)CCUS技术助力碳排放有效控制 84三、绿色环保与低碳技术主要经济体竞争力分析 85(一)各国纷纷做出碳中和承诺 85(二)亚太地区环保需求高 86(三)亚洲专利占据绝对主导地位 86 一、太阳能 88(一)发展趋势 88(二)颠覆性技术创新的影响 90(三)主要经济体竞争力分析 96二、风能 98(一)发展趋势 98(二)颠覆性技术创新的影响 100(三)主要经济体竞争力分析 106三、氢能 108(一)发展趋势 108(二)颠覆性技术创新的影响 110(三)主要经济体竞争力分析 119 一、电子陶瓷 122(一)发展趋势 122(二)颠覆性技术创新的影响 123(三)主要经济体竞争力分析 126二、先进复合材料 128(一)发展趋势 128(二)颠覆性技术创新的影响 130(三)主要经济体竞争力分析 132三、稀土材料 133(一)发展趋势 133(二)颠覆性技术创新的影响 135(三)主要经济体竞争力分析 136 (一)发展趋势 138(二)颠覆性技术创新的影响 141(三)主要经济体竞争力分析 142 一、3D打印 144(一)发展趋势 144(二)颠覆性技术创新的影响 147(三)主要经济体竞争力分析 152二、工业机器人 154(一)发展趋势 154(二)颠覆性技术创新的影响 156(三)主要经济体竞争力分析 1601前言亚洲区域创新能力加速增强。改2字人等)等领域。第一章创新前沿：全球科技创新发展趋势(一)突出交叉融合开拓研究新领域为联结知识的纽带。合研究团队基于纳米柱镶嵌表面技术与光相互作用技术发明新型小型化版本的(二)聚焦革命性技术助力产业变革3来颠覆性改变和理念冲击，进而影响人类的生活习惯、思考。在芯片技术与医药技术融合方面，研发和应用微流控芯片作为一种微反应器，通过在微流控芯片上开展组合化学，有望用于药物合成与筛选，或纳米粒子、微球、晶体等的非同质化代币(NFT)，已经成为全球较为火热的交易产品、数字藏品，不断产业的发展。无等智能系统已经进入实际应用和投资生产中，甚至部被美国食品和药物管理局授予“突破性器械”称号的，通过他们的思维操作光标和智能家具设备，辅助他们经正式进入临床试验。应用，正在打破传统的生产生活模模式、市场规则治理架构，人工智能、生物医药、互联网大改变甚至重塑。国家安全的内涵、治理举措和基础理论都。(三)前沿科学技术赋能高质量创新发展专利、论文聚类、科技媒体语料库大数据五类数据信创新聚焦领域为：信息技术，生命与健康，材料，能///news/20210819/589011.shtml.4，气候、生态与环境，以及先进制造及其他行业，并形成“2022全球前沿科技热点分布表”(详见表1)。信息技术(5)QuantumInternet)质集成(3DHeterogeneousIntegration，3DHDetaverseWeb3.0(Web30)生命与健康(4)Al分子发现与合成(SynthesisofMoleculesAidedbyAl)生物铸造厂(Biofoundry)光免疫疗法(Photoimmunotherapy)材料(3)GraphdiyneorGmaph-n-yne)tic(Energy-storageFibers)(HighyficieneProskieSlarcell)GreenAmmoniaProduction)(1)、气候与环境(2)NetZeroCOhEmission)MicroplasticsTreatment)5他(2)造(SDVanditsManufacturing)人(FlexibleSensingRobot)动随着ChatGPT的出现，人工智能技术再一次成为世界的关注焦点(详见表I、上海科学技术情报研究所、科睿(3)：1.[6]参见张夏恒.ChatGPT的逻辑解构、影响研判及政策建议[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版)，2023(3).6GPT-3IChatGPTIBERTaLMOPT-175BLaMATuring-NLGMegatron—TuringNLGGopherepMindDall-E2片I片StableDiffusion片ityAlMidjourney片MidjourneyVisualGPT字IFlamingo字epMindPhenaki频MusicLM乐AlphaCodeepMindodeXIAlphaFold2构epMindI问题(生成内容是否构成作品以及权利归属、AI生成内容为能否申请专利)、安全和隐私问题、科技伦7(四)重视基础科学研究夯实创新底座的科学发现之一是卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)获得了中《国际科技创新中心指数2022》测度全球科技创新中心城市科研人员高被8和论文被专利、政策、临床试验引用比例概览图(资料来源：《国际科技创新中心指数2022》)9(五)科技创新呈现多极并进态式表3国际科技创新中心创新生态排名与得分概览表(一)PCT专利技术领域分布布局的PCT专利较其他领域相对较多(详见表4、(二)专利创新主体分布https：///en/ipfactsandfigures/patents.图3世界主要专利创新主体地域分布[12]12年在创新方面保持世界第一。瑞典在基础设施和商业成熟度方面处于全球领///publications/en/details.jsp?id=4632.新加坡、中国和新西兰今年的排名均有提升。越南(48)、菲律宾(59)、印度尼西亚(75)、柬埔寨(97)和老挝(112)在过去十年中取得了显著进步。[15](三)专利受理及维持地(四)专利持有者分布情况包括该实体的子公司或多数股权公司持有的专利技术(详见图4)。6](五)(五)机(详见图5)。global-assets-2022.htm.在美国商业专利数据库(IFIClaims)此前发布的2022年度美国专利申请四位，申请了2836项专利(详见图6)。(一)科技产业增速总体趋于放缓httpswwwwipointenipfactsandfigurespatents.]资料来源于自美国商业专利数据库(IFIClaims)。网址：https：///rankings-global-assets-2022.htm.技产业增速趋于放缓。(二)部分科技产业融资仍呈增势Voya占最大融资份额的公司来自于气候科技赛道，2022年在伦敦的气候科技类公司(一)加强新兴技术战略布局[19]参见伦敦发展促进署(London&Partners)，Dealroom.2022年科技产业融资报告[R].2023.规划上，美、德、英、(二)国防科技成为重点竞争场域新趋势与建议[J].全球科技经济瞭望，2021(8)：15-19.(三)数据应用规则话语权博弈加剧易未来大西洋联合对话”，提出要在英国担任七国集团(G7)轮值主席国期间，/s/IwY0TDdrlQHy2T_IpZKibA；朱峰.在“历史的十字路口”促进世界和平与发展[J].N(四)发展中经济体科技竞争能力增强要其 表52022年全球创新指数排名Top20概览表(五)关键技术及其战略资源竞争加剧芯片、新能源电池产业链和供应链展开布局，抢夺芯片产业方面，美国出台《芯片与科学法案》并开始实案》，)：59-61.N《产业创新条例》(草案)，大幅补贴岛内半导体企业。[26]此轮欧美日推动芯在芯片技术科发、产业化方面(一)科技创新中心呈现三足鼎立新格局个单项排名上也是全球第1(详见图7)。其中亚洲科技创新中心的成长速度最新地位形成挑战、(资料来源：《全球科技创新中心发展指数(资料来源：《全球科技创新中心发展指数2022》)(二)科技创新中心区域差异化明显 出后劲不足的态势。(三)中国科技创新中心跻身第一梯队的第二章创新环境：全球科技创新法律政策环境(一)美国：出台诸多法律政策，争夺科技创新主导权汇交易、银行交易禁令、(二)欧盟：优化区域科创环境，通过系列创新法律政策通过新的《欧洲创新议程》(以下简称“《议程》”)，旨在使欧盟引领新一轮的技术领先地位，确保领先——构建高水平国家质量基础设施成员国合作实施跨国的“欧洲共同利益重要项目(IPCEI)”。[33]将构建基于人报告基于人工智能领域的全球视野、产业、研发(R&D)、技术和社会五个维度万件假冒物品，与2020年(6600万件)相比扣押物品数量大幅增加近31%；扣)：102-104.)：:102-104.盟内部市场的执法结果[R].(三)英国：积极打造科创大国，重视数字技术创新2022年，英国提出新科技发展政策，旨在将本国打造成全球科技超级大国。(四)德国：确定关键技术领域，强化技术主权意识亿欧元的欧洲技术冠军倡议(ETCI)基金，重点资助领先规模企业和科技公司。部官网公布“研究与创新未来战略”草案./info/1027/1467.htm.(一)中国：系统优化科创政策，全面激励科技创新模建立数据要素治理制度。设计《海牙协定日内瓦文本》(1999年)的加入书。中国成为1999年文本的第。(二)日本：加强创新总体谋划，关注重点领域创新会议(CSTI)上还通过了“形成世界一流的创业生态系统”和“旨在实现社]战httpwwwcasisdcnzkcgydkbkjzcyzxkb/kjzczxkb2022/zczxkb202207/202209/t20220927_6517816.l糖核酸(mRNA)、病毒载体和重组蛋白技术等。目标是在发现具有大流行潜力的(三)韩国：制定技术发展战略，增强核心技术竞争力/a/611130022_121124366.///index/kejixinwen/202209/452d540b05ea4d0dad9b5968a9573b50.shtml.行政部门的投诉，新加坡：调整立法与创新政策，助推创新发展andEnterprise2025)，[45]延续以往的四大战略、三大交叉领域和一个白色空科技创新能力。新加坡数字经济发展重点产业领域(即技术领域)为人工智能、N/s?id=1750519098072026930&wfr=spider&for=pc.///s/n4QlvFwYkNKBciFN2fke2g./xhtml/report/22045222-1.htm.47条禁令”)、大大削弱竞争的并购(“第54条禁令”)。金融科技企业发展面临短板。据普华永道(新加坡)与新加坡金融科技协会科新两项政策以推进更多企业保护知识产权：新加坡知识产权优速计划(SGIPFASTProgramme)、调解促进计划(REMPS)。[48]伴随知识产权申请量的增加，申请httpsfinancestockstarcom/IG2023010300001821.shtmlhttpwwwsziprsorgcnszipr/hwwq/hwxxzyk/sszxk/content/post_817293.html第三章创新阻碍：全球科技创新面临的挑战(一)技术安全价值突显GG(二)技术封锁阻碍创新合作新趋势与建议[J].全球科技经济瞭望，2021(8)：15-19.)：59-61.新趋势与建议[J].全球科技经济瞭望，2021(8)：15-19.系的负面影响，最普遍的负面影响是赴美访学减少(62.8%)、赴美参加学术会议减少(53.1%)、学术研讨减少(45.6%)以及美方来华减少(40.9%)；反映合(三)研发预算落实难度增大-逊、推特、Meta、微软等巨头的132家科技公司共计裁员约4.3万人；Meta(一)科技人才培养交流受阻/s/IwY0TDdrlQHy2T_IpZKibA.证在(二)科技人才资源争夺激烈的人才储备。英国支持“GrowthVisa”增长签证政策，补足英国关键领域人才(一)跨国科技投融资受阻b/s/IwY0TDdrlQHy2T_IpZKibA.“护栏条款”(guardrailsprovision)。(二)科技竞争环境逐渐劣化S)：59-61.J.SOL/s/ua4P5a0EnKM5xD8iLYpXNg.战(一)创新链与供应链呈本土化趋势补(二)科技政策涵摄意识形态2022年以来，部分世界发达国家愈加重视对科技制裁政策工具的打磨与运美国与欧盟、英国、行[R].2022(11)：59-61.J：第四章未来已来：人工智能与数字技术(一)发展趋势表6近年国外量子技术企业融资与上市概况企业(国家)技术领域融资类型融资收益(亿美元)时间PsiQuantum量子计算股权投资6.652021m量子计算股权投资3.002021Xanadu(加)量子计算股权投资2021umcomputers量子计算股权投资2022ntumMachines量子计算股权投资0.752022lonQ(美)量子计算NYSE上市6.362021Rigetti(美)量子计算NASDAQ上市2.622021Arqit(英)量子加密NASDAQ上市0.702021D-Wave(加)量子计算NYSE上市0.092022(数据来源：CAICT)62]。[62]量子信息技术发展与应用研究报告(2022年)中国信通院量子精密测联盟概况(数据来源：CAICT)QEDC是全球各类量子信息技术产业联盟中成立最早和发展最活跃的平台，由斯坦福研究院(SRI)运营，包部门、研究机构和产业公司等利益相关方和交流与合作研讨。以色列成立有306技术专利申请进入快速增长期。2020年量子信息技术专利申请量更是达到了0图9全球量子信息技术专利申请趋势(项)[64](数据来源：智慧芽)(二)颠覆性技术创新的影响(1)量子计算机市场规模持续增长ResearchAndMarkets公司发布了2022年全球量子计算机市场报告，指出期[64]由于发明专利申请自申请日(有优先权的自优先权日)起18个月公布，实用新型专利申请在授权后16%。(2)量子计算受融资市场青睐21年全球量子科技公司融资金额及增长率(数据来源：ICVTAnk&光子盒)(3)技术发展趋势2段。(1)量子通信下游为发展重点(数据来源：ICVTAnk&光子盒)3(数据来源：ICVTAnk&光子盒)(2)中英两国企业在量子通信领域受融资市场青睐(数据来源：ICVTAnk&光子盒)(3)技术发展趋势(1)量子测量市场规模在不断增长图14全球量子精密测量市场规模预测(2019-2029E)(数据来源：ICVTAnk&光子盒)(2)全球量子测量市场供应商以北美欧俄为主洲(主要是西欧国家和俄罗斯)，占比约为28%；然后是亚太(日本、韩国、中(3)技术发展趋势能在新一代定位、度相关的频移，减速(或被囚禁)的原子可以被长时间观测，提高了测量精度，导航授时技术的发展。核自旋(核磁共振)、电子自旋(顺磁共振)以及碱金属电子自旋与惰性气体核(三)主要经济体竞争力分析通过对2020年全球主要经济体(主要国家)量子技术累计风险投资总额的统计来看，北美洲(主要国家)以明显的优势位居第一，其投资总额近24亿美6图152020年全球主要经济体(主要国家)量子技术累计风险投资总额(单位：百万美元)(数据来源：THEQUANTUMINSIDER&光子盒)图162021年主要经济体(主要国家)的量子信息领域财政拨款总额(单位：亿美元)(数据来源：THEQUANTUMINSIDER&光子盒)7建立一个60亿欧元(73亿美元)的天基量子密码卫星宽带的方案来应对ElonR(一)发展趋势8000元(复合增速达55%)，其中2022年全球元宇宙市场规模已达到2800亿美元 [68]。元宇宙产业上的快速增长，使得专利申请数量也同步增元宇宙市场规模(亿美元)0.90.96390643%0.436%33%0.327%0202020212022e2023e2024e2025e2026e2027e2028e2029e2030e图17全球元宇宙市场规模(亿美元)(资料来源：华鑫证券研究)图18全球元宇宙产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)元宇宙是一个需要大量研发资金投入和长期技术累积的赛道。行业巨头/doc-2e7455417cb52aa08928796ffee073ab.html92022年Sortlist对选定国家/地区已投资虚0%的受访者表示他们投资了与该行业相关的项目[69]。0%0%10%20%30%40%50%60%CrytocurrenciesNFTsWorkenvironment&remoteworkBrandingandpositioningBuyingofproductsCreationofaproductGamingRealestateEntertainmentCreationofourownvirtualworld(数据来源：前瞻产业研究院)(二)颠覆性技术创新的影响(1)XR设备是硬件设备层的发展驱动力经济与商业活动。元宇宙主要由硬件设备层和内容及应https///analyst/detail/220/230104-bb3088a5.html(数据来源：灼识咨询)图21XR硬件专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)年方向。(2)技术发展趋势OV跟踪的飞行时间(ToF)技术以及人工智能(AI)将成为未来XR市场焦点的关人工智能对于了解周围环境和人类以提供每个用户的优化体验至关重要。当AI(1)区块链市场规模随元宇宙蓬勃发展字经济的深度融合，为元宇宙提供开放、透明的协作机制。区块链“去中心化”ARVR+大数据+云计算等技术的进一步成熟，元宇宙将真正起飞，虚拟世界的数字资产也将呈块链市场规模及预测(亿美元)(资料来源：头豹研究院)美元大关，2024年达亿美元。块链领域专利申请趋势(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势上，目前区块链设施提供商会越来越倾向于提供一体化解决方案以降Finance心化金融)是行业攻击重点，目前行业中也存在一些技术提供商议和合约层面的安全服务解决方案，二是交易合规性上越来越受到监不仅会加强对数字资产的监管要求，也会采用技术方案对链上交易进别不合法交易；数字身份上，未来去中心化数字身份将与中心化数字(三)主要经济体竞争力分析全球主要经济体区块链市场规模及预测(数据来源：全球主要经济体区块链市场规模及预测(数据来源：s亚太国家对元宇宙相关行业持续投入P为全球GDP贡献3万亿美元，其中三分之一(即1万亿美元)将来自亚太地年-2025年全球主要经济体元宇宙市场投资金额及预测亚太元宇宙白皮书)。中国、32687840115000亚太北美欧洲中东和非洲(数据来源：智慧芽)(一)发展趋势，全球的无人机市场飞速发展。2021年全球民用无人机(指消费级无人机与工业无人机)市场规模达到1605.4830.00%8%.17%70.00%7%4%。0007.27616.450007.27616.45657.384.2920182019202020212022E2023E市场规模(亿元)同比增长(%)2015-2024年全球民用无人机市场规模统计及预测(资料来源：智研咨询)20152016201720182019202020212022E2023E2024E级无人机级无人机图282015-2024年全球民用无人机细分市场规模占比(%)(资料来源：智研咨询)近年来工业级无人机市场规模占民用无人机市场总规模的比例逐年攀升，0人机民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、2图29全球无人机产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(一)颠覆性技术创新的影响杂020032005200720092011201320152017201920210000800040000图30全球农业无人机专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)成熟，的快速发展，市场保有量、作业量迅速增长。全球农业无人机领域的专利申请自发展与展望[J].中国安防.2022(3):52-5644500400035003000250020001500100050002003200520072009201120132015201720192021图31全球电力巡检无人机专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)。(二)主要经济体竞争力分析100%90%80%70%60%50%40%30%20%%0%2003200520072009201120132015201720192021中国美国日本英国韩国德国其他全球无(数据来源：智慧芽)根据国际预测公司(ForecastInternational)预测，未来10年，亚洲地区将5.55.53%0.64%6.11%87.71%(数据来源：智慧芽)第五章生命救助：生命健康与生物医药(六)发展趋势图342016-2030年全球生物医药市场规模(十亿美元)于httpsbaijiahaobaiducomsid=1759034623641605363&wfr=spider&for=pcml196019631966196919721975197819811984198719901993199619992002196019631966196919721975197819811984198719901993199619992002200520082011201420172020图35全球生物药处于临床1-3期产品数(个)，德邦研究所)0图36全球生物药产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)展，生物化工2022，8(02)(七)颠覆性技术创新的影响用。用(1)单抗药物行业进入繁荣期全球单抗药物市场规模及增长趋势(数据来源：华经产业研究院)(2)单抗药物技术发展趋势技术制备的鼠源性单克隆抗体，应用于人体会不可避免地引起人抗鼠抗体 (1)细胞/基因治疗蓄势待发图38全球CAR-T细胞疗法市场规模(十亿美元)所)(2)细胞/基因治疗技术发展趋势CAR-T细胞免疫治疗的改进方向主要为借助基因编辑工具设计通用型治疗技术，如CAR-NK技术也正在悄然兴起。实体瘤仍是细胞免疫治疗在研发端开发出载体靶向性、感染效率和基因表达能力更优的基因治疗载(1)疫苗在新冠开发上取得成功后蓬勃发展图39全球疫苗领域专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)疫苗技术发展趋势联合疫苗和多价疫苗已成为全球疫苗市场的一种趋势。前者如目前上市的(八)主要经济体竞争力分析图40全球医药行业研发投入(单位：十亿美元)(数据来源：IQVIA艾昆纬)httpsmpweixinqqcom/s/NDQ3uoZj3DIyI236iH1ghw设备耗材国产替代正当时httpstockfinancesinacomcnstock/go.php/vReport_Show/kind/search/rptid/700242779035/in亚能也在逐渐增加[79]。2017年及2017年及2020年全球生物药产能对比情况(分地区)(数据来源：BPI，德邦研究所)俄罗斯及东欧俄罗斯及东欧,2739,4.05%7282,10.77%韩国,9060,13.40%欧洲,10828,中国,13165,19.47%亚洲其他国家,1201,1.78%北美,22420,33.16%其他,920,1.36%16.01%图41全球生物药有效专利技术产出地区(单位：项)(数据来源：智慧芽)利技术产出地区进行分析，北美和欧洲合计占比(中国、韩国、日本、亚洲其他国家)是专利主要产其中北美、中国、欧洲、韩国、日本稳居专利产出区域前五位，这五是生物药的主要产能地，体现出这五个地区在该领域强大的技术实器械，包括体外诊断、(一)发展趋势图42全球医疗器械产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(二)颠覆性技术创新的影响(1)大型影像设备的CT/MR仍有挖掘潜力规模及预测邦研究所)httpswwwvzkoocomread/202208120ca66a0dc5a1bff7cc298815.htmlTMR 图44CT专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)图45MR专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势TMR技术在硬件方面，向着更大磁体孔径、更多通道接收线圈、更低噪声度等方面发展。软件方面，智能化定位、无创化扫描、(1)手术机器人进入蓬勃发展期图462015-2026年全球手术机器人市场规模及预测(亿美元)(资料来源：微创机器人招股说明书，德邦研究所)的http///jdnews/txt/2021-content7724.html#:~:text=%E5%BC%97%E8%8B%A5%E6%96%AF%E7%89%B9%E6%B2%99%E5%88%A9%EE7%9A%84，%E7%9A%84336%E4%BA%BF%E7%BE%8E%E5%85%83%E3%80%82科手术机器人领域专利领域地图(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势传感器传递给远端的医生真实的触觉感受，调整手术力；微创化方面，单孔机器人可进一步减少手术开孔数，避用手术机器人结合新一代通信技术实现远程手术成为新的工智能的加载为手术机器人的智能化提供有力支撑，未来(1)基因测序影响未来经济测图482015-2030年全球基因测序仪及耗材市场规模(亿美元)亿元[84]。从专利数据研究基因测序的发展趋势，2000年开始，基因测序开始进入快图49基因测序专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势基因测序领域未来发展趋势是从生物信息的获取逐渐转向生物信息的解读(三)主要经济体竞争力分析场规模(数据来源：IQVIA艾昆纬)美国是全球医疗器械最主要的市场和制造国，约占据全球医疗器械市场45%6900家企业，其次为亚洲的印度，企业数量达3575家，中国企业数量约21000010002000300040005000600070008000：家)(数据来源：前瞻产业研究院)2%美国30%30%韩国8%48%21%20%加拿大18%图522000-2022年全球医疗器械有效发明专利主要技术来源国(项)(数据来源：智慧芽)也在逐年提升。第六章环境保护：绿色环保与低碳技术化碳“净零排放”。势(一)总体趋势33884.16%3350033020.632837.4330002015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年)增速(%)二氧化碳排放量及增速(数据来源：智研咨询)的高传统能源利用效率、发展大规模碳捕获、利用和封存(CCUS)技术等一系列cpc一步加剧了能源市场震荡，让欧洲各国纷纷放缓碳减排计划的实施。因此，虽培gcountry(数据来源：生質能暨環保產業資訊網)增幅较大。利质量也向好发展。2021年之后申请量和授权量虽有回落，这是由于专利公开周期等因申请趋势(数据来源：智慧芽)(二)细分领域趋势(1)工业节能(2)建筑节能。(3)能源节能(4)生活节能请趋势(数据来源：智慧芽)全球49%的消费者在购买大家电时认为能效等级是其重要考虑因素，节能减排电(含空调)零售额较去年同期增长14.8%，小家电产品较去年同期增长11.1%。(1)水污染防治(2)大气污染防治(3)固体废物污染防治新，知识产权产出仍在不断升高。请趋势(数据来源：智慧芽)(1)餐厨垃圾资源化(2)动力电池回收利用力电池的电池容量降低为80%除了化学活性下降外，电池内部的化学成分并没(3)塑料回收利用利申请趋势(数据来源：智慧芽)创新的影响(一)跨领域融合成为新动力的(二)跨产业耦合提效工业高效节能模块化梯级回热式清洁燃煤气化技术(MCREG)应用于煤炭高效清洁利用节能，有利石化化工行业向绿色低碳转型。(三)CCUS技术助力碳排放有效控制CCUS技术是CCS(CarbonCaptureandStorage，碳捕获与封存)技术新的送、合成可降解塑料、CCUS提供资金支持，以推动在亚太地区建立专门的碳交争力分析(一)各国纷纷做出碳中和承诺化碳排放量(数据来源：智研咨询)(二)亚太地区环保需求高年整个亚太地区产值的29%，随后为澳大利亚(占9%)、韩国(占7%)、印度 图60亚太地区环保市场规模(单位：10亿美元)(数据来源：生質能暨環保產業資訊網)(三)亚洲专利占据绝对主导地位绝占全球比率13.49%，欧洲地区主要国家包括德国70.7万件(占比7.17%)，排名世界第四；法国以26.4万件(占比2.68%)排名世界第六，英国以22.7万件(占比2.3%)排名世界第七。碳产业专利技术来源国/地区(数据来源：智慧芽)业，以中国和日本为代表的亚洲在全球高效节(一)发展趋势WW，例如太阳能、风能、水能、生物质图622021年全球十大太阳能市场排名(单位：GW)(数据来源：欧洲光伏产业协会)身全球前十行列[88]。。图63全球太阳能产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(二)颠覆性技术创新的影响]。(1)光热发电迎来新机遇增长MW阳能光热发电装机容量发展情况(单位：MW)(资料来源：太阳能光热产业技术创新战略联盟CSTA)图65全球太阳能光热发电专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)73项，(2)技术发展趋势展面临的重大挑战。(1)光伏发电发展势头良好2装机预测(单位：GW)图67全球太阳能光伏发电专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势现了装机量的飙升。成本(LCOE)有重要作用，因此技术变革是光伏行业降本增效的根本手段。终降低光伏发电成本的关键因素[91]。(1)太阳能电池产量连年上涨21年全球太阳能电池产量变化情况(单位：GW)(资料来源：中国光伏行业协会CPIA)劳动力、当地产业政策等多方面优势，2021年太阳能电池生产布局依然集中在产能主要集中在中国大陆地区，集中度进一步提升[93]。电池产能布局情况(资料来源：中国光伏行业协会CPIA)图70全球太阳能电池专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势电池(PERC)电池所取代。制造工艺的改进和向单晶硅片生产的转变使成本迅HJT TOPCon望进一步提高效率。此外，随着生产成本的降低及良(三)主要经济体竞争力分析级的增长[94]。主要技术来源国分布(数据来源：智慧芽)源国，同时也是世界上最大的太阳能电池生产国；日本排名，(一)发展趋势预测情况(数据来源：GWEC，招商银行研究院)W史装图73全球陆上和海上风电新增装机容量(GW)(数据来源：GWEC，德邦研究所)3000300002003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202225000200005000000050000图74全球风电产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(二)颠覆性技术创新的影响(1)半直驱风电机组市场份额快速上升WoodMackenzie对半直驱机组的应用前景预测乐观，预计到2029年半直20032003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202200000图75全球半直驱风电机组专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)驱风电机组相关的专利申请量呈现快速增长，后相对稳[95]赵靓，薛辰.半直驱，风电第三势力兴起[J].风能，2021，(08)：38-41.组加快应用，更多风机制造商转向半直驱风电机组技(2)半直驱风电机组技术发展趋势。检测(SHM)数据、监控与数据采集系统(SCADA)数据、报警日志和维护服2500200015001000500025002000150010005000(1)数字化技术得到广泛运用CAGR分别为11%、9%。中国，浙商证券研究所)300020032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022图77全球数字化风电相关专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)数字化风电技术发展趋势[96]和预警态监控，开展预警相关研究。监控与数据采集系统(SCADA)数据和振动状态监测系统(CMS)数据，开展方向[J].中国工程科学，2018，20(3)：44-随着潮间带、近海机位逐渐饱和，风电场建设走向深远海已成为必然趋势，(1)漂浮式海上风电蓄势待发按照全球风能理事会(GWEC)的预测，从2026年开始，漂浮式海上风电进入图78全球漂浮式海上风电新增装机预测(MW)专利专利数量(数据来源：GWEC，平安证券研究所)0020032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022全球及中国漂浮式海上风电相关专利申请数量(项)全球及中国漂浮式海上风电相关专利申请数量(项)(数据来源：智慧芽)(2)漂浮式海上风电技术发展趋势[97]46.(三)主要经济体竞争力分析1.081.08%22.48%48.26%28.17%亚太地区欧洲美洲非洲及中东地区地区风电累计装机容量占比GW占再次成为全球风电增长引擎；欧洲和北美洲新增风电装机容量占比分别为19%地区新增风电装机容量占比5,亚洲,27042,65%图82全球风电有效发明专利技术产出地区(单位：项)(数据来源：智慧芽)(一)发展趋势标 本的降低，氢能在全球能源市场中的占比也将进一步提升。国际能源机构针对[98]二次能源是由一次能源(在自然界现成的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等)加工转换而成的。(数据来源：Statista，国际可再生能源机构(IRENA))以国际可再生能源机构12%的占比预测为例，清洁氢能产量将从目前几乎领2050年，全球约25%的氢能可以跨境交易，主要依靠现有天然气管道的改造及。0CStatista际可再生能源机构，毕马威分析)全(数据来源：智慧芽)增长的发展态势，且申请数量逐年增加(由于数据更新迟滞，2021-2022年数(二)颠覆性技术创新的影响质子交换膜电解水制氢(PEM)及固体氧化物电解水制氢(SOEC)等。(1)全球电解水制氢规模未来将大幅度提升图85全球电解水制氢装机规模预测(GW)(数据来源：东北证券电气设备行业储能系列报告之三)氢气的主要来源趋势预测图[99]0图87全球电解水制氢相关专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)潘松圻，赵群，赵永明，杨智.人工制氢及氢“能源自主”中的战略地位[J].天然气工业，2019，39(01)：1-10.期。(2)技术发展趋势新型催化材料及结构设计优化是电解水制氢技术研发的重点方向。电解水代贵金属的潜力材料。不饱和烃类和对应的饱和烃类与氢气发生可逆反应来实现氢气的储存与释(1)有机液体储氢技术仍待进一步发展如脱术与金属氢化物固态储氢有望成为储氢的主流方式[101]。技术相关专利申请量整体呈现波动增长趋势。2017年前，年专利申请量相对较庆，潘松圻，赵群，赵永明，杨智.人工制氢及在中国“能源自主”中的战略地位[J].天然气工业，2019，39(01)：1-10.0图88全球有机液态储氢相关专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势用现有的液态输运架构(运油船、输油管道及加油站等)进行运输。电解水对电然气等使用端加以利用。电的依赖，缓解环境压力[102]。(1)全球运营加氢站数量亚洲占比过半2016201620172018201920202021加氢站(座)增速56043400营加氢站数量情况(数据来源：华经产业研究院整理)吴玉庭.氢能储存技术最新进展[J].化工进展，2022，41(S1)：108-117.DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0674.4567890123456789456789012345678901200004000其他国家,1.17%北美,12.55%欧洲,33.28%亚洲欧洲,33.28%2021(数据来源：华经产业研究院整理)图91全球加氢相关专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(2)技术发展趋势。氢系2)超压保护。加氢机控制系统应具备压力传感器或者压力控制失效的探测ation氢站需采取安全措施，保证系统安全。3)溢流保护。在加注过程中，为保证加注的安全，除超压保护外，加注完4)紧急停机。当加氢机工作中，出现突发状况时，需紧急关停加氢机。参照Linde的计量方法，其加氢站的氢气计量误差在2%~2.5%和5%~8%。例，当加氢枪连接加氢车辆后正式加氢前，通过加氢机控制系统，自主对车载车载CHSS系统的初始压力Pinitial和系统体积VCHSS，根据加氢站内的传制调压阀、气动阀等，自主控制系统的氢气加注速率[103]。(三)主要经济体竞争力分析保持究[J].化工管理，2021，No.613(34):80-DOI0.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.34.032.比情况(数据来源：智慧芽)能全球领先地位(126个项目，占比55%)，澳大利亚、日本、韩国、中国和全球氢能产业链项目区域分布(数据来源：《全球氢能观察2021》系列研报之一：全球氢能产业布局和投资)俄罗斯,829,1%英国,501,1%瑞士,265,0%其他,2006,3%法国,1070,2%德国,1236,2%美国,4540,7%韩国,5530,9%日本,11413,18%中国,36025,57%图94全球氢能产业有效专利技术产出地区(项)(数据来源：智慧芽)成为制约电子信息技术发展的重要核心技术之一[104]。(一)发展趋势201520152016201720182019202020214.5%4.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%7060504030201000图95全球电子陶瓷市场规模(亿美元)(数据来源：中国无机盐工业协会)Jg电子工业为电子陶瓷下游应用最大市场，根据MarketsandMarkets调研信行业保持稳定增长。2021年全球电子陶瓷市场规模约为260亿美元，GlobalMarketInsightInc.预测2020年到2026年电子陶瓷市场规模的年复合增长率为长2250020001500100050001973197719811985198919931997200120052009201320172021图96全球电子陶瓷产业专利申请趋势(项)(数据来源：智慧芽)(二)颠覆性技术创新的影响20192019202020212022E材料与陶瓷坯体(钛酸钡陶瓷材料)以多层交替并联叠合，并共烧成一个整体，市场规模(亿元)增速(%)140030%25%20%15%10%0%120010006004002000(数据来源：中商情报网)稳定，随着MLCC在消费电子、新能源汽车以及汽车电子方面的应用增请也有所降低，但随着经济的复苏，近年来MLCC产业的专利申请也有3300250