在最新發佈的“十五五”規劃建議中,量子科技、生物製造、氫能和核聚變能、腦機介面、具身智能、第六代移動通訊(即6G)這六大未來產業,被明確列為新的經濟增長點。
在上一篇推文分析這六個產業將成為最吸金的賽道後,後台有很多讀者留言,想進一步瞭解六個產業鏈情況。
因此,小編特別梳理了六大未來產業的產業鏈關鍵資訊,以及相應代表性企業,供參考。因內容繁多,共分為兩期,本期為量子科技、生物製造、氫能和核聚變能。
量子科技涵蓋量子計算、量子通訊和量子精密測量三大方向,預計2030年市場規模將突破2000億元。
上游:核心器件研發,包括量子晶片、低溫系統、光學器件。
主要以合肥、北京、上海為核心,依託中科院、清華、北大等機構,聚焦量子晶片、量子位元等核心器件研發。其中,合肥的量子產業規模居全國首位,誕生了“祖沖之三號”超導量子計算原型機。國盾量子等企業已經實現了量子通訊裝置量產。
中游:硬體系統整合,包括量子電腦整機、量子通訊裝置、量子感測裝置;軟體與演算法開發,包括量子程式設計框架、混合演算法、行業應用軟體。
主要是北京、上海、深圳在著力推動。其中,北京通過“政產學研用”閉環推動工程化,而上海正依託長三角的區位優勢拓展量子金融、醫療等高端場景。同時,深圳在量子云平台、晶片技術上有了顯著突破。
下游:垂直行業應用,包括金融、醫藥、能源與工業、通訊安全;雲平台與生態服務,包括量子云服務、產業聯盟、安全服務。
當前,量子通訊已經應用在金融、政務等領域,像神州資訊就已經為20余家銀行部署了量子加密系統。量子計算開始在藥物研發和金融建模中有了初步試點。量子精密測量技術也在逐步成熟,其中量子時鐘、重力儀等細分市場的規模預計將突破十億美元。
生物製造主要以合成生物學為核心,通過基因編輯、代謝工程等手段,在微生物體內“程式設計”生產燃料、塑料、藥品等。當前,處於技術突破、產業化加速的關鍵階段,預計2030年全球生物製造市場規模將達1.2兆美元。
上游:基礎資源與核心工具,包括生物原料、菌種/酶、基因編輯工具。
上海、北京、深圳等地在建構全球最大菌種庫,國內企業通過基因改造突破了高價值菌種瓶頸。其中,凱賽生物通過基因改造實現生物法長鏈二元酸量產;華恆生物用發酵工藝製造了丙氨酸,成本較石化路線降低40%。而基因編輯工具中,CRISPR/Cas9、TALEN等技術的國產化率在提高,像金斯瑞可以提供基因合成服務,支撐菌種定向改造。
中游:發酵工藝、工業化放大、裝置與系統整合。
發酵工藝中,高密度發酵、連續發酵等技術在持續最佳化,可以降低能耗與污染,像華恆生物的“丙氨酸連續發酵工藝”可以把發酵周期從72小時縮短到48小時。在工業化中,張江科學城建成全國首個合成生物創新中心,深圳建設了國家生物製造產業創新中心,為企業提供中試平台,促進技術落地。
下游:應用場景與終端產品,包括生物基材料、生物醫藥、生物能源等應用。
生物基材料替代了25%的傳統石化化學品,像凱賽生物的“生物基聚酰胺”應用於紡織、汽車內飾。而生物醫藥領域CAR-T細胞療法、基因治療等精準醫療產品已經進入臨床三期,像華大基因的CAR-T療法可以針對淋巴瘤作用,療效比傳統化療更好。而生物能源中,已經有生物乙醇、生物柴油等替代化石燃料。
一、氫能
氫能產業鏈覆蓋“制氫—儲運—加注—應用”等環節,當前已經形成規模化產業體系,整個產業處於轉型延伸的關鍵期。
上游:制氫
傳統制氫原料包括煤、天然氣、工業副產氣等,主要技術路徑包括化石能源制氫、工業副產制氫、電解水制氫。
中游:儲運加
當前,儲氫以高壓儲氫為主,液態儲氫、固態儲氫還處於研發最佳化的階段。運氫主要以長管拖車為主,也在逐步推廣液氫槽罐車、管道運輸。而加氫站目前在各地都加速佈局中。
下游:應用,包括交通、工業、能源等領域。
交通主要是氫燃料電池車,特別是重卡的應用增長最快。工業中,氫開始替代鋼鐵、化工等行業的化石燃料,進而降低工業碳排放。能源中,用於平抑風光發電波動,提升電網穩定性。
二、核聚變
核聚變還處於研發階段,尚未完成商業化。
上游:核心材料與部件,包括超導材料、鎢銅合金等材料,以及杜瓦底座、高真空系統、電漿體加熱裝置等。
核心材料與部件在逐步實現國產化,但是部分高端感測器和精密加工裝置還是依賴進口。
中游:裝置設計與製造
裝置以托卡馬克為主,中國自主研發的BEST裝置將於2027年底建成,並於2030年有望實現“點亮首盞燈”。參與的企業主要有中國廣核致力於反應堆設計、上海電氣致力於裝置製造、東方精工致力於核心部件、國光電子致力於真空裝置。
下游:未來應用
未來主要應用於發電、工業供熱、制氫等。目前商業化還沒有實現,但是資本市場已經提前卡位,像今年核聚變指數累計大漲116.67%。 (無界社Economic Views)