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九大未來產業全景解析，未來經濟新引擎！
未來產業由前沿技術驅動，當前處於孕育萌發階段或產業化初期，是具有顯著戰略性、引領性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產業。大力發展未來產業，是引領科技進步、帶動產業升級、培育新質生產力的戰略選擇。
未來產業包括元宇宙、腦機介面、量子資訊、人形機器人、生成式人工智慧、生物製造、未來顯示、未來網路和新型儲能等領域。這些領域具有高度的創新性和前瞻性，是未來經濟發展的重要引擎。
01 元宇宙
➢產業鏈
•頂層設計：政府從宏觀角度為元宇宙的發展做出頂層設計，尤其在金融交易體系、社會治理制度方面給出明確定調和指明方向。
• 市場培育：地方政府因地制宜制定符合當地產業特色的元宇宙發展規劃，並出台產業扶持政策、落地措施，制定未來執行計畫。
• 產業聯盟：建立與產業上下游企業的聯盟合作關係，以打造元宇宙產業鏈聯盟，從而更好地為客戶提供完整解決方案。
• 技術研發：學研界主要開展底層技術研發和科研成果轉化，尤其是注重底層計算、儲存、網路等軟硬體技術的研發和成果轉化。
• 使用者層面：企業重點關注元宇宙對企業數位化轉型的賦能作用，對日常經營、生產和管理等效率的提升與成本效益；個人使用者主要關注消費級的 互動裝置等。
➢地域分佈
根據ABI Research的報告，預計到2030年，將有近700座城市擁有元宇宙基礎設施；這其中，韓國首爾、阿聯迪拜和美國聖莫尼卡被 評為元宇宙領域的三大領軍城市。根據泰伯智庫發佈的《元宇宙城市白皮書（2023）》，評選出了首爾、迪拜、上海、倫敦、新加坡、 紐約、東京、利雅得、巴黎、聖莫尼卡在內的全球十大元宇宙城市。
➢投融資
由於元宇宙尚處於發展早期，投融資市場對元宇宙方向的關注集中在核心元器件、基礎設施、硬體產品、底層演算法技術等方面。自 2021年以來，元宇宙在全球經歷了概念火爆到理性回歸再到漸進發展的過程，其投融資方向涉及VR/AR眼鏡終端廠商、虛擬人、遊戲開 發商、技術服務商、元宇宙引擎、社交平台、基礎設施供應商等。目前中國元宇宙市場投融資日益活躍，投融資在數量和規模上都實 現了大幅增長，各類項目進入實質性建設階段，大量傳統企業、網際網路巨頭涉足元宇宙賽道，元宇宙產業在資本的加持下加速成長。
➢產業發展
全球視角下的元宇宙專利佈局以美國和中國佔據主導、韓國和日本積極跟進。美國對元宇宙的關注點集中在基礎設施與功能性平台，其核心競爭力主要體現在硬體入口及作業系統、後端基建、底層架構等方面，同時在人工智慧方向也具有較強的競爭力；韓國在“虛 擬數字人”領域技術領先，應用場景主要由偶像工業驅動；日本元宇宙的技術佈局主要圍繞VR硬體裝置及遊戲生態展開。
當前，中國元宇宙產業處於應用場景拓寬發展的成長階段，圍繞元宇宙的相關專利佈局已成為發展趨勢，並在元宇宙專利技術轉化應 用方面初展頭角。按專利統計分佈來看，國內元宇宙領域專利主要集中在北京、廣東、浙江、江蘇、上海、山東、安徽、湖北、四川、福建等省市。人才方面，元宇宙人才的需求主要集中在北京、上海、廣州、深圳、成都、杭州、武漢、南京等城市。
02 腦機介面
➢產業鏈
上游主要為腦電採集軟硬體廠商，包括用於監測和處理大腦訊號的晶片、感測器等，因行業處研發投入階段，類腦器 官等科研工具也值得關注，構成了技術創新和突破的核心支撐；
中游主要是腦機介面產品與服務提供商，包括腦機介面裝置製造商、針對特定場景應用的產品、解決方案、腦電採集及實驗資料平台，主要為學研界與企業本身；
下游應用領域廣泛，涵蓋醫療健康、教育培訓、遊戲娛樂、智能家居、虛擬現實等方面，主要涉及產業界、企業和個人使用者。
➢地域分佈
腦機介面是近年來國際前沿熱點方向，隨著新一輪科技革命和產業變革的蓬勃推進，世界主要經濟體紛紛加大在該領域的投入和研發 力度，積極佈局“大腦計畫”。目前，腦接機口產業全球發展靠前的20個城市（叢集）中有5個位於美國，佔據行業主導地位。與歐美國家相比，中國的腦機介面與腦科學研究起步較晚，但近年來發展迅速，逐漸達到國際前沿水平，當前處於第二梯隊，全球發展靠前的20個城市（叢集）中有4個位於中國。
➢投融資
從近三年全球腦機介面領域投融資情況來看，腦機互動智能研發商Neuralink累計融資額5.71億美元，位居前列，當前估值達到50億美元；數字神經療法公司MindMaze（以VR神經治療為中樞，通過兼併收購逐漸開發遊戲化療法）累計融資額4.15億美元，當前估值15億美元。目前，優腦銀河、階梯醫療、腦虎科技等雖處在A輪的中國腦機介面企業，累計融資額達到數億人民幣，表明近幾年中國腦機介面企業正抓住前沿產業機遇， 加快了追趕國際領先企業的步伐。除此之外，博睿康科技、回車科技、寧矩科技、雲睿智能等企業也獲得了多輪融資。
➢產業發展
腦機介面系統可以根據腦訊號採集的方式，分為侵入式和非侵入式腦機介面。從產業化角度來看，腦機介面系統的核心技術壁壘很多：非侵入式主要在腦科學的基礎研究、AI演算法等；侵入式主要在電極、晶片、臨床診療，產品研發和上市流程相對更為複雜。中國腦機介面產業整體起步較晚，但在各大科研院所及相關企業的共同努力下，中國腦機介面行業正在加快追趕步伐。近10年，中國 腦機介面的專利發表數量逐年攀升。按專利統計分佈來看，國內腦機介面領域專利主要集中在北京、廣東、浙江、上海、江蘇、天津、 陝西、湖北、山東、重慶等省市。
人才方面，目前國內腦機介面領域的研發機構和產業化團隊主要集中在天津大學、清華大學醫學院、浙江大學、國防科技大學、中科 院系列院所、中國醫學科學院等。這些機構在侵入式和非侵入式腦機介面技術方面均取得了不同程度的進展，推動了國內腦機介面技 術的發展和應用。
03 量子資訊
➢產業鏈
量子資訊主要包括量子計算、量子通訊和量子測量三大領域，在提升計算困難問題運算處理能力、加強資訊安全保護能力、提高感測測量精度等方面，具備超越經典資訊技術的潛力。
量子資訊產業鏈從上游到下游主要包含基礎光電元器件、量子通訊 核心元器件、量子通訊傳輸幹線、量子系統平台、以及應用層五個環節。
其中，基礎光電元器件和核心裝置是支撐起量子通訊的技術和硬體基礎；
量子傳輸幹線是實現遠端量子通訊及量子網路的傳輸管道；
量子系統平台主要負責對資訊進行整合處理並根據需求做出相關指 令，是維護整個系統健康運轉的軟體基礎；
應用層則為量子資訊產業化的下游，主要為軍事國防、政務、金融、 網際網路雲服務、電力等領域的應用。
中國量子資訊產業的演進分為三個階段：第一階段重點在於推動量 子資訊關鍵技術研發，第二階段在於推動產業化試水，第三階段國家政策層面更加注重產業化發展。
➢地域分佈
量子資訊技術的發展為航空航天、汽車、化工、金融和生物製藥等行業領域帶來了革新與突破。目前，量子資訊產業全球發展靠前的 20個城市（叢集）中，美國城市（叢集）有4個，歐洲城市（叢集）有6個，亞洲城市（叢集）有5個。這其中，中國城市（叢集）有4個。
➢投融資
企業是推動量子資訊技術工程化研發、應用賦能和產業化發展的創新主體，也是各國建構量子資訊技術產業競爭優勢，贏得發展主動權的主力軍。從近三年全球量子資訊領域投融資情況來看，美國市場表現最為活躍，SandboxAQ、Quantinuum等從大型科技企業分拆的量子資訊領域獨立企業，獲得大量資金投入，IonQ、D-Wave等歐美初創企業也從資本市場獲得了大量研發資金。中國的本源量子、圖靈量子等企業獲得多家機構數輪投資和支援，以國家和各省央企、產業基金領投為主，帶動社會資本進入該領域，顯示量子資訊產業的發展逐步得到市場的認可。
➢產業發展
近年來，量子資訊科學研究和技術創新保持快速發展趨勢，量子計算、量子通訊、量子測量、後量子加密（PQC）等領域科研論文和專 利申請數量逐年遞增。中國量子計算的專利申請中，公司申請數量佔比超過70%；量子測量領域專利主要來自高校和科研院所。按專利 統計分佈來看，國內量子資訊領域專利主要集中在安徽、北京、廣東、江蘇、浙江、上海、山東、四川、湖北、山西等省市。
從中國量子資訊技術主要研究機構和大學的區域分佈來看，國內已逐步形成三大量子研究中心：第一個是以中國科技大學為核心，匯聚南京大學、中國科學院、國防科技大學等多家研究機構，建立起來的長三角地區量子研究集聚中心；第二個是以北京量子資訊科學 研究院、清華大學量子資訊研究中心為核心建立起來的京津冀量子研究集聚中心；第三個是依託廣深港優質的教育資源和產業優勢， 建構起粵港澳大灣區量子科學中心。
04 人形機器人
➢產業鏈
人形機器人產業鏈上游為原材料、零部件以及軟體平台，核心零部件包括伺服系統、執行器、減速器、控制系統、驅動器等，成本佔比最高、技術難度大，具備較高的壁壘。
產業鏈中游為人形機器人的本體設計、製造及系統整合。
產業鏈下游為場景應用，目前較有潛力的人形機器人發展方向主要是製造業、航天探索、生活服務業、高校科研等，已應用場景包括物流倉儲、汽車自動化、巡邏等領域。隨著通用人工智慧、感知和動力系統等方面的突破，人形機器人性能得到全面提升，成本逐漸下降，部署步伐加快，相關應用場景也將不斷擴展，應用領域將全面覆蓋從製造業到醫療、救援、家庭服務等各個領域。
➢地域分佈
人形機器人需要強大的運動控制能力，以及先進的感知和計算能力，涉及生物仿生感知和認知、動態融合技術、人工智慧、巨量資料雲 計算和視覺深度導航等領域的最新技術。由於技術壁壘較高，人形機器人產業的主要參與者是科技公司，而美國在這一領域佔有明顯優勢。目前，人形機器人產業全球發展靠前的20個城市（叢集）中，美國有6個且前4個城市（叢集）均位於美國；中國有4個城市（集 群）進入前20名。
➢投融資
從近三年全球人形機器人領域投融資情況來看，人形機器人賽道融資熱度持續升溫。備受資本看好的領域包括整機製造，以及靈巧手、伺服電機、減速器、感測器等關鍵零部件。從融資企業來看，大部分企業處於發展早期階段，資本的持續進入將為人形機器人的發展 注入強勁動力，預計未來幾年人形機器人與具身智能相關的企業將會持續增加。在此過程中，中國人形機器人產業進入發展的提速期。
➢產業發展
專利技術體現了產業發展的創新能力和產出績效，近幾年人形機器人相關專利頻出。截至2024年2月，人形機器人技術領域的專利已接 近2萬件，90%以上分佈在本體結構、驅動控制以及智能感知領域；中國、日本、韓國、美國和法國是目前持有專利數量最多的國家。
按專利統計分佈來看，國內人形機器人領域專利主要集中在廣東、北京、上海、江蘇、浙江、山東、陝西、安徽、四川、遼寧等省市。
目前，中國相繼成立人形機器人產業創新中心。例如，浙江人形機器人創新中心在2024年3月啟動並行布了相關產品；5月，全國首個 國家地方共建人形機器人創新中心在上海市浦東新區揭牌成立；7月，安徽省也在合肥市舉行了人形機器人產業創新中心的成立大會。
05 生成式人工智慧
➢產業鏈
生成式人工智慧產業鏈上游主要提供人工智慧技術及基礎設施，包括資料供給方、資料分析及標註、創造者生態層、相關演算法等；
中游主要針對文字、圖像、視訊等垂直賽道，提供資料開發及管理工具，包括內容設計、營運增效、資料梳理等服務；
下游包括內容終 端市場、內容服務及分發平台、各類數字素材以及智能裝置，生成式人工智慧內容檢測等。這其中，政府方更注重在AI安全層面的佈局與推動；需求方更注重應用層的落地使用場景；學研方主要聚焦在資料、模型、演算法等領域；投資方則是關注整個產業鏈不同環節的優勢初創企業。
➢地域分佈
目前，美國和中國在生成式人工智慧領域佔據優勢地位。生成式人工智慧產業全球發展靠前的20個城市（叢集）中，美國有6個且前5個城市（叢集）均位於美國；中國在全球人工智慧領域迅速崛起，有4個城市（叢集）進入前20名。
➢投融資
近年來，生成式人工智慧產業的投融資事件逐漸升溫，其中行業應用解決方案的投融資事件最多。2019年至2022年，AIGC賽道投資事件98宗，投資金額合計328億元。特別是2023年以ChatGPT、Midjourney為代表的生成式人工智慧產品的相繼問世，一級市場對生成式 人工智慧賽道的關注度大幅增加，主要涉及基礎資料服務、AI算力晶片、智算中心的建設營運、AI模型和應用工具、以及相關應用等。
➢產業發展
根據世界智慧財產權組織的統計，2014-2023年全球生成式人工智慧相關的發明申請量達5.4萬件，其中超過25%是在2023年出現的。這其中，中國發明人申請的生成式人工智慧專利數量最多，達到38210件，遠超美國、韓國、日本和印度等國。按專利統計分佈來看，國內生成式人工智慧領域專利主要集中在北京、廣東、浙江、上海、山東、江蘇、湖北、湖南、四川、安徽等省市。
人才方面，中國生成式人工智慧人才大多分佈在大中城市，六成以上聚集在北京、上海、深圳三地。其中，北京佔到三分之⼀，數 超過上海、深圳兩地總和。
06 生物製造
➢產業鏈
包括DNA測序、基因合成和編輯等上游技術賦能企業以及創新藥、精細化學品、生物能源等下游應用企業。
當前中國生物製造領域的產業模式主要是校企合作，高校和科研院所承擔著重要的平台角色功能。高校和研究所在模式底盤細胞的開發及馴化、基礎菌種研發方面提供支援，為具備產業化基礎的企業賦能。特別在推動合成生物領域前沿成果從實驗室到產業化階段， 國內不少高校院所已積累了成熟經驗。國內具備生物發酵產業化基礎的企業尤其是上市公司也在加強與重點院所的專利轉化、科研合作。
➢地域分佈
目前，生物製造產業全球發展靠前的20個城市（叢集）中，8個屬於歐洲，6個屬於美國，4個屬於亞洲。美國在全球生物技術產業中處 於領先地位，擁有世界上一批先進的生物製造公司。在歐洲，生物製造產業主要集中在德國、英國、荷蘭和瑞典等國家。在亞洲，生 物製造產業主要集中在日本、中國和新加坡等國家。排名靠前的亞洲城市（叢集）中，中國有3個城市（叢集）進入前20名。
➢投融資
從近三年全球生物製造領域投融資情況來看，備受資本看好的領域包括醫療健康、可再生能源、可降解塑料、生物合成化學品等。生物製造領域獲投企業中，其大多數是由高校和研究院的成果轉化而來，依託產業配套齊全、經濟高速發展地區的政策扶持落地轉化。
➢產業發展
全球生物製造領域專利申請快速增長，美國佔比最高。中國瞄準合成生物學等前沿領域，實施國家重大科技項目和重點研發計畫，推動技術創新和產業升級；同時，加大對高校、科研機構和企業研發的支援力度，促進產學研用深度融合。按專利統計分佈來看，國內 生物製造領域專利主要集中在江蘇、廣東、上海、北京、浙江、山東、天津、陝西、雲南、湖南等省市。
人才方面，目前中國生物製造領域的研發機構和產業化團隊主要集中在中國科學院系列院所、天津工業生物技術研究所、青島生物能源與過程研究所、江南大學、清華大學、華中科技大學、上海工業生物技術研發中心、北京化工大學等。這其中，北京、上海、深圳 等地，已經形成了地區產學研資緊密結合的格局，初步建構起具有核心競爭力的生物製造產業全過程創新生態鏈。
07 未來顯示
➢產業鏈
上游為各種組零件，包括製程裝置、核 心材料及關鍵配件；
中游為面板及模組生產，包括面板 製造及模組組裝；
下游為終端產品，包括手機、VR/AR、 可穿戴裝置、車載顯示、平板/電腦、雷射投影等。
未來顯示產業的發展重點領域包括MLED技術、全柔性 AMOLED面板、超高畫質視訊顯示等新型技術的融合創新領域。
➢地域分佈
從產能地區分佈來看，全球未來顯示器件生產企業主要集中在韓國、中國、日本、美國、德國等地區。其中，韓國為目前世界最主要 AMOLED生產國；合肥、深圳、成都依託完善產業鏈、先進技術和產能規模等優勢，成為全球未來顯示產業發展的重要引擎。
➢投融資
從近三年全球未來顯示領域投融資情況來看，備受資本看好的領域包括高世代OLED產線，偏光片、掩膜版、濕化學材料等上游材料，Micro LED、電子紙等前沿技術和應用領域。中國顯示產業在20多年時間內從跟隨者發展躍升至全球領跑者，正在成為投資領域的新風口。在政策和市場雙重驅動下，目前國內已經形成了龍頭面板企業為核心，輻射至上游材料、裝備投資不斷擴大的未來顯示產業生態。
➢產業發展
高解析度、廣色域、低功耗、輕薄便攜是未來顯示技術的主要發展趨勢，此外可彎曲摺疊、透明顯示等新型形態也是未來顯示技術的 重要發展方向。其中，日本在上游材料和裝置方面整體技術水平和研發實力依然優勢明顯，在玻璃基板、掩膜版、光刻膠、OLED發光 材料、蒸鍍裝置以及偏光片原材料等領域處於領先地位；韓國以AMOLED技術作為保持其領先地位的重要選擇，同時逐漸退出LCD的生產；中國顯示產業近年來取得了跨越式增長，建立了從供給端到應用端的產業體系，具有完整的面板製造產能和下游品牌話語權。按專利 統計分佈來看，國內未來顯示領域專利主要集中在廣東、北京、江蘇、台灣、福建、湖北、四川、上海、浙江、安徽等省市。
人才方面，中國未來顯示領域的人才主要集中分佈在京津冀、長三角、珠三角、成渝鄂地區。這其中，觸控模組、儀器儀表、液晶材 料、TFT-LCD顯示、OLED顯示是未來顯示人才聚集的主要領域。
08 未來網路
➢產業鏈
未來網路是以使用者為中心的新一代網際網路基礎設施，通過引入新一代資訊技術推動基礎網路架構創新，重點解決網路海量連接、質量 確定、服務可定製等關鍵問題，在全球範圍內賦能製造、航天、能源等產業發展。
產業鏈上游主要是為未來網路建設提供必需基礎設 施或條件的企業，主要包括晶片廠商、裝置提供商、管理和控制服務商，上游企業掌握著核心技術，其晶片、裝置和管理控制軟體涉 及到未來網路產業的基礎和技術研發環節；
中游主要是未來網路的服務商，包括電信營運商、第三方廣域網服務商以及各類企業等， 其核心角色是整合上游資源，建設高效穩定的網路；
下游主要是未來網路的主要使用者，分佈在各行各業。
➢投融資
從近三年全球未來網路領域投融資情況來看，備受資本看好的領域包括光電融合、確定性承載、網路作業系統、算網作業系統、多雲智能無損互聯、工業即時邊緣網路、網路安全等技術領域。在資本市場的助力下，依託可程式設計網路、大網級網路作業系統等技術，突破以物理硬體為主的傳統網路發展模式，建構以資料需求驅動的“服務生成式”新型網路體系架構，是中國未來網路發展的主要趨勢。
➢產業發展
未來網路的技術和產業發展，已成為全球關注的重點領域和中國建設網路強國的核心基石。目前，中國和美國的未來網路發展水平位 居全球領先地位；韓國、芬蘭、新加坡、荷蘭、瑞士等亞洲和歐洲國家保持靠前；歐洲國家的網際網路發展實力普遍較強且持續加強對 未來網路的謀劃佈局；拉丁美洲地區未來網路發展勢頭較快。
通過近幾十年來網路建設的探索，融合、開放、智能、可定製、網算存一體已經成為未來網路技術發展和專利佈局的關鍵趨勢。目前， 美國國防部高級研究計畫局正積極建設面向工業的新型網路，該項目已由AT&T、英特爾、Google、開放網路基金會、斯坦福大學、普林 斯頓大學等企業、高校、機構聯合，並基於軟體定義、可程式設計白盒交換機等技術建構了覆蓋美國11個節點的試驗網路。在中國，北京 郵電大學、網路通訊與安全紫金山實驗室、江蘇省未來網路創新研究院等單位，從工業網際網路、車聯網、全息全感網路等未來網路典型場景的需求出發，自主並原創性地提出了“服務可定製網路”（SCN）體系架構。
按專利統計分佈來看，國內未來網路領域專利主要集中在廣東、北京、江蘇、福建、湖北、四川、上海、浙江、安徽、山東等省市。人才方面，目前國內生物製造領域的研發機構和產業化團隊主要集中在中國科學院計算技術研究所、中國電子科學研究院、清華大學、 北京郵電大學、西安郵電大學、江蘇省未來網路創新研究院、網路通訊與安全紫金山實驗室等。
09 新型儲能
➢產業鏈
新型儲能技術是解決能源供需不平衡、實現能源可持續利用的關鍵。
新型儲能產業上游為各類原材料及器件，主要有儲能電池、儲能變流器、電池管理系統、能量管理系統、空氣壓縮機、換熱器、膨脹機等；
中游為儲能系統的整合，包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超級電容、 儲氫、熱儲能等；
下游為儲能系統的應用，分為發電側、電網側、使用者側。
➢投融資
近年來，隨著可再生能源的快速發展，尤其是太陽能和風電的普及，儲能技術的需求呈現爆髮式增長，新型儲能技術如鋰離子電池、固態電池、飛輪儲能等成為投融資市場的熱點。在中國政府提出建構新型電力系統的目標要求下，國內儲能系統整合、鈉電池、電池材料、戶儲等環節投融 資熱度高漲；同時投資機構對儲能行業的關注程度也在持續升溫，不僅為行業注入了資金活水，也為儲能技術的創新發展提供了強有力的支援。
➢地域分佈
新型儲能作為未來能源領域的重要組成部分，發展空間廣闊。近年來，中國、美國、歐洲陸續宣佈加大可再生能源建設，未來中國、美國仍是全球表前儲能最主要市場；以印度、智利、阿聯、南非為代表的國家和地區，紛紛出台儲能產業政策、規劃，有望成為另 一增長極。
➢產業發展
從專利來看，電化學儲能、熔融鹽儲熱、壓縮空氣儲能、飛輪儲能是全球規模前四的新型儲能技術類型。未來一段時期，新型儲能產 業主要基於電化學儲能技術路線，主流是鋰電儲能；與此同時，液流電池、壓縮空氣儲能、鈉離子電池等其他新型儲能技術加快應用 步伐。按專利統計分佈來看，國內新型儲能領域專利主要集中在廣東、江蘇、浙江、北京、上海、山東、湖北、安徽、湖南、陝西等省市。
人才方面，中國主要以珠三角、長三角為主，華東、華南區域人才佔比最高，分別為27.1%和24.5%，這與上述地區儲能企業政策扶植 力度大、儲能相關產業鏈發展較為完整相關。
(行業報告研究院)