2021年科学与科技10大趋势 重塑疫后新经济与社会
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COVID-19大流行改变人类的生活方式、也改变全球产业的生态系和供应链的运作模式。同
时，在地缘政治上，美中在军事、外交、经济、贸易、科技、金融、人才流动、价值观形
成全面对抗的格局。未来，如何透过科学技术进行商业、社会与经济重新塑造。
以下是专家评选的2021年的10大科学与科技趋势：
一、第三代半导体材料（GaN与SiC）：第三代半导体材料具有更高的耐高温电压和辐射的
能力。由于其复杂的加工方法和高昂的成本，迄今为止，这些材料的应用仅限于很少的领
域。但是，随着材料成长和设备制造方面的革命，将可帮助降低这些材料成本，进而实现
更广泛的应用。预计在未来五年中，全球将见证第三代半导体材料进入5G基地站，新能源
汽车，超高压电网和数据中心等领域。
[注]第三代半导体或称三五族化合物半导体、宽能隙半导体、A世代半导体。
二、量子运算：2020年，世界许多公司涌向量子运算领域，使得相关科技和生态系统得到
蓬勃的发展。预计到2021年，将持续发展。进入后量子霸权时代之后，量子误差校正和量
子运算的实用性将成为优先项目，例如：量子演算结合AI协助新冠疫苗开发，找到一条最
佳开发路径。
三、碳基础材料的突破：随着碳基础材料的突破，使得柔性电子产品大大超出了其以前的
功能。也就是在弯曲，折叠和拉伸等可塑性机械变形之后，柔性电子装置也能够提供稳定
的性能，这对于穿戴式装置，电子皮肤和柔性萤幕尤其重要。随着碳基础材料石墨烯已投
入大规模生产，将推动柔性电子产品在2021年以后的成长。
四、AI加速药物和疫苗的研发：AI科技已被广泛用于解释医学影像和管理病历，但其在疫
苗开发和药物临床研究中的应用仍处于婴儿时期。未来随着新的AI算法的出现和运算能
力的提高，AI将让非常耗时且昂贵的药物和疫苗的研发变得更加容易。
五、人脑与电脑接口技术：在未来的几年中，人们期望透过人脑与电脑接口技术，提高控
制机械手臂，并帮助无法讲话或行动以克服身体缺陷的完全有意识患者的科技不断成长。
六、自动化和自我进化的数据处理：AI公司受到数据管理系统之自动优化能力的吸引。未
来AI和机器学习将在各个领域中不断被采用，例如：智慧冷/热数据分离，异常检测，智
慧建模，资源调度和压力测试数据的生成，这可引导运算、处理和储存成本的大幅下降。
七、以数据分析为主导的农业：2021年将看到新一代数位技术，包括：从生产过程到零售
的应用之农业的物联网，AI和云端运算。新一代传感器有助于获取即时农田数据，再透过
大数据和AI分析，可以快速完成对大量农业数据的处理。
八、云原生(Cloud-Native)技术将重塑IT系统：从芯片、开发平台、应用程式甚至电脑计
算机将是基于云原生，从而降低了计算成本并提高了技术效率。随着，云原生的发展逐渐
走向主流，帮助公司和机构在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和执行可
弹性扩充套件的应用。
九、产业智慧化从单点或单项施作扩大到全行业智慧化：这将对供应链、生产、物流和销
售产生巨大影响。
十、未来城市将必须拥有智慧运营中心：随着工业物联网(AIoT)的成熟和广泛应用以及智
慧空间计算技术的改进，运营中心将变得更加智慧化。例如：智慧城市发展延伸实境
(VR/AR)和空间性计算(spatial computing)产业。