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CB Insights发布《2025年科技趋势研究报告》

供稿人:徐慧婷供稿时间:2024-10-31 16:21:44关键词:前沿科技,科技趋势,AI,

925日,CB Insights发布《Game Changers 2025》,探讨了可能对未来产业格局产生影响的九项创新技术。该聚焦报告从人工智能驱动的气象预测到基于量子计算优化的金融组合等技术,分析了这些技术的背景、发展进展和应用,并为决策者提供了未来的技术布局和应对策略潜力建议。本报告为读者详细解析九大技术的潜力,揭示其可能带来的社会、经济和技术变革。

一、机构介绍

CB Insights是一家专注于技术创新和投资分析的市场研究公司,主要通过数据驱动的洞察和工具帮助企业、投资者和政府了解新兴趋势、行业动向及投资机会。CB Insights成立于2008年,总部位于纽约,提供关于创业公司、科技行业和投资交易的数据分析,其研究覆盖了人工智能、金融科技、医疗科技、量子计算等前沿领域。核心产品包括市场研究平台和趋势报告。其平台利用机器学习和人工智能算法分析来自多个来源的海量数据,帮助客户识别可能影响市场的创新破局者game-changers)。此外,CB Insights每年发布多份行业趋势报告,如“AI 100”“金融科技250”,涵盖科技创新中的重要企业和技术动向。

二、技术解读

这九项技术分别是:AI天气预测、超深钻探、AI 智能体市场、先进核推进、生物计算、脑机接口、量子优化投资组合、细胞和表观遗传重编程,以及无全球定位系统(GPS-less)的导航系统。


 CB Insights 发布的 2025 年九大科技趋势(来源:CB Insights)

(一)AI天气预测:精准预测天气变化

根据世界经济论坛《2024年全球风险报告》,极端天气事件被列为未来十年内全球面临的首要长期风险。极端天气事件的频发对农业、保险、环境、金融等众多领域具有显著影响。管理天气预测风险能够保护全球国内生产总值(GDPGross Domestic Product)免受天气影响,其价值高达30万亿美元。

AI模型通过深度学习算法和物理模型的融合,学习历史天气数据,快速生成未来天气的预测,并且它的计算成本远低于传统模型。从近年来该领域发展来看,英伟达的FourCastNet模型能在2秒内生成7天的预报,而谷歌DeepMindGraphCast模型则可在1分钟内提供10天的高准确度预报。此类技术的应用正在向保险、农业和国防等多个行业扩展,通过提前预测灾害将降低风险和经济损失。

(二)超深钻探:解锁深层地热能源

在能源领域,超深钻探技术正在为地热能源进行深层解锁。随着清洁能源需求的上升,地热能源的潜力正被重新评估。超深钻探技术能够突破传统钻探深度(超过6英里),达到超临界温度 750°F,它所释放的能量是传统井中蒸汽的5-10倍。目前,初创公司 Quaise Energy GA Drilling 正在探索使用等离子体和毫米波技术,以发现实现深度的地质资源开采,预计未来地热能源在未来电网中的应用带来重大突破。

(来源:Superhot Rock Energy)

(三)AI智能体市场:打开自动化和智能化的新纪元

AI智能体(AI Agent)是一种基于人工智能的程序或系统,能够在给定的环境中执行自动化任务、做出决策并与人类或其他系统交互。智能体通常具备以下特征:1自主性:智能体能自主操作,不需要介入,能够自主做出决策和采取行动;(2强大:智能体可根据周围环境的变化来进行调整,能够处理不同关联中的复杂任务。例如,自适应学习系统可以根据用户输入实时学习和优化。3交互性:智能体可与其他智能体进行通信与人类协作,实现信息共享和任务和谐。基于大语言模型的AI智能体能够自动化执行复杂任务,在企业效率提升方面发挥了显著作用。成为软件即服务(SaaS)生态中新的增长点。

目前,AI智能体市场正迅速崛起,全球已出现300多家 AI 智能体初创公司。未来,AI代理市场将形成多代理系统,使不同平台和专用代理之间实现高效协作。例如,Microsoft CopilotSlack的代理集成中心通过支持第三方AI代理的无缝连接,实现了跨平台任务的动态集成与和。从市场发展来看,初创公司 Emergence(融资超过 1 亿美元)正在瞄准智能体协调和路由,这也预示着一个全新的软件集成和协作时代的到来。


左:AI 智能体和自动驾驶市场图谱(2024 年 8 月);右:正处于广泛商业化的风口浪尖(来源:CB Insights)

(四)先进核推进技术:开启深空探索的新篇章

在航空航天领域,传统的化学动力火箭由于燃料质量要求和最大速度限制,对于长距离太空旅行的效率有限已无法满足深空探测的要求。目前,太空探索公司SpaceX致力于将更多推进剂送入太空以实现火星之旅,而先进核推进技术有望为深空探索开辟新的道路。美国航空航天局和美国国防高级研究计划局选择美国航空航天制造商洛克希德·马丁公司和美国核能公司 BWX Technologies,测试一种利用核反应堆加热推进剂的核热火箭。这种火箭的效率比传统化学推进技术高出 2-3 倍,并计划在 2027 年发射。

(五)生物计算:融合生物与电子的边界

生物计算是指,通过将人类神经元与硅芯片结合,增强计算任务的处理能力,探索具备生物智能的计算系统。与传统计算相比,这种计算形式更加节能,产生的热量极少,有助于大幅降低AI训练的能源成本。虽然生物计算技术尚处于早期发展阶段,还需验证其处理更复杂任务的能力,但其在提高能源效率方面的显著潜力已引起投资者和政府机构的广泛关注。一些企业如Cortical Labs正在推进人脑器官芯片的开发,探索生物计算在能效和计算性能方面的潜力,应对当前半导体技术面临的智能与瓶颈。

(六)脑机接口:实现人脑与机器的直接对话

在医疗和生命科学领域,脑机接口(BCI)技术使得脑与计算机等外部设备间直接通信成为可能,目前已在运动障碍患者的辅助方面取得进展。现阶段随着脑机接口与AI技术的结合,AI对神经信号的解读精度不断提升,极大地增强了脑机接口和深脑刺激(DBS)技术的潜力。未来,随着价格更低、风险更低的微创(不穿透脑组织)或无创设备的开发,有望在康复和沟通方面为抑郁症、强迫症、注意力缺陷与多动障碍等患者提供更多解决方案。


脑机接口商业公司 2024 年技术趋势(截至 2024 年 9 月 24 日)(来源:CB Insights)

(七)量子优化投资组合:革新金融策略

量子计算是一种利用量子力学原理来处理信息的计算方式。与传统计算机通过比特(bit)来存储和操作数据不同,量子计算机使用量子比特(qubit)。量子比特的特性使其能够同时存在于多种状态(即叠加态),并且能够在量子纠缠的作用下与其他量子比特协同处理复杂运算。这种特性使量子计算能够并行处理大量信息,特别适合处理某些超高复杂度的计算任务。目前,量子计算的实际应用还在早期阶段,但在金融、材料科学、药物研发、人工智能等领域展现出巨大的潜力。例如,量子计算对金融服务业具有潜在的革命性影响,尤其在优化投资组合和欺诈检测等领域。其计算能力能够以全新方式处理大量数据,进行精准预测和优化。QuantinuumClassiq等公司正推动量子计算技术在金融领域的应用,通过解决随机性和复杂性问题,实现更高效的资产管理和风险控制。制药行业用于模拟分子结构以加速新药开发。GoogleIBM、微软和初创公司如RigettiD-Wave都在积极研究并推出量子计算机和相关平台。

(八)细胞和表观遗传重编程:挑战衰老的极限

根据 CB Insights 报告,慢性病的医疗支出占美国年度总医疗支出的 90%。在健康和生命科学领域,细胞和表观遗传重编程技术正在成为延长人类寿命的新方法。该技术通过重编程细胞身份来逆转细胞老化的影响,需要了解的是,它改变的是细胞的基因表达,而没有改变基因本身。2024 5 月,生物 技术公司 Turn Biotechnologies 与韩国制药公司 HanAll Biopharma 签署了一项超过 3 亿美元的授权协议,利用前者表观遗传重编程技术合作开发针对与年龄相关疾病(特别是眼部和耳部疾病)的新药。该技术为治疗与年龄相关的疾病提供了新途径,可预见的是,随着技术的成熟,该领域将吸引更多制药行业的参与和投资。

(九)无 GPS 导航系统:保障全球定位的独立性和安全性

GPS系统易受干扰和欺骗攻击,成为现代导航和防御系统的一大威胁。在航空航天和国防领域,不依赖 GPS 的导航系统的重要性越发凸显。长期以来,政府机构一直在积极研究和探索,以替代定位、导航和定时(AltPNTAlternative Positioning, Navigation & Timing)系统。2024 8 月,美国太空部队的创新部门 SpaceWERX 举办了一场 AltPNT 挑战赛,最终 20 家公司获得了相关资金支持,以推进相关技术的研发。

三、结论与建议

报告总结了这些变革性技术的关键趋势与发展前景,建议各行业和政府加大对相关技术的投资,确保其尽早落地应用。尤其是在气象预测、深层钻探和无GPS导航等领域,技术发展与社会需求紧密相连。未来几年,这些技术的成熟将有望显著改善关键行业的效率和安全性,同时也要求政策制定者积极适应并引导技术变革,实现社会与经济的可持续发展。

资料来源:

[1]https://www.cbinsights.com/reports/CB-Insights_Game-Changers-2025.pdf?ip_et_ctx=23875269_31_9.

[2]MIT科技评论.2025年科技趋势研究报告》来了!CB Insights预测无GPS导航系统、生物计算等技术或可改变世界[EB/OL].[2024-10-31].https://www.mittrchina.com/news/detail/13959.