類器官芯片躋身全球十大智慧芽技術(shù)關(guān)鍵詞榜單
2023年，世界經(jīng)濟(jì)增長放緩，然而科技世界依舊表現(xiàn)出高漲的增長勢能，留下了激動(dòng)人心的數(shù)字、詞匯和故事。1月17日，智慧芽旗下智慧芽創(chuàng)新研究中心正式發(fā)布《2023年度全球十大技術(shù)關(guān)鍵詞》。
類器官芯片、6G技術(shù)、CCUS技術(shù)、多模態(tài)大模型、可持續(xù)航空燃料、麥克烯、通感一體化、像素電路、虛擬數(shù)字人、無源物聯(lián)網(wǎng)入選“2023年度全球十大技術(shù)關(guān)鍵詞”。
被譽(yù)為生物醫(yī)藥行業(yè)顛覆性技術(shù)的類器官芯片，起步于2019年，于2023年迎來專利申請量翻番式同比增長，實(shí)現(xiàn)全年相關(guān)技術(shù)專利申請量約200余件。類器官芯片即在芯片上構(gòu)建仿人體器官生理微系統(tǒng)，通過微流控芯片操控微量流體，從而真實(shí)模擬人體器官的生理及病理活動(dòng)，為當(dāng)前的技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)。這一技術(shù)突破將助力新藥臨床試驗(yàn)提高效率、降低成本，有望破解“10年時(shí)間和10億美金“的新藥研發(fā)“雙十”魔咒。
圖：類器官芯片技術(shù)分析（來源：智慧芽）
另外9大關(guān)鍵詞如下
作為未來數(shù)字世界的“超級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施”，6G擁有改變世界的力量，全球技術(shù)競賽愈演愈烈，2023年約有1600余件專利申請，較2022年翻一番。由太赫茲頻段支撐起的6G網(wǎng)絡(luò)有望實(shí)現(xiàn)超5G近百倍的傳輸速率和容量，目前已有數(shù)千件專利致力于此。6G技術(shù)將以強(qiáng)連接、強(qiáng)計(jì)算和強(qiáng)安全的極致性能，融合衛(wèi)星通信、人工智能、無源物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)“無縫覆蓋-內(nèi)生智能-萬物智聯(lián)”的全新世界。
圖：6G技術(shù)分析（來源：智慧芽）
作為應(yīng)對全球氣候變化的碳中和行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)之一，CCUS（碳捕集、利用與封存技術(shù)）在CCS技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)二氧化碳資源化，更具有現(xiàn)實(shí)操作性，是當(dāng)下最熱門的碳減排手段。2023年，該領(lǐng)域以60%的同比增速在全年實(shí)現(xiàn)3000余件專利技術(shù)申請。當(dāng)前，在全球CCUS技術(shù)賽場上，各國著重點(diǎn)不一，歐洲側(cè)重碳封存，中美更重視碳的再利用，而降低二氧化碳處理的成本和能耗是全球共同面臨的技術(shù)發(fā)展瓶頸，截至目前全球約有700件專利著力于此。
圖：CCUS技術(shù)分析（來源：智慧芽）
多模態(tài)大模型是研發(fā)最為活躍的AI大模型領(lǐng)域，以90%同比增速實(shí)現(xiàn)專利申請量高速增長，2023年全年共申請相關(guān)技術(shù)專利9000件，被視為未來AI大模型的形態(tài)。與現(xiàn)下熱門的大語言模型相比，多模態(tài)大模型通過結(jié)合自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、智能語音等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正像人類大腦一樣處理文本、圖像、音頻、視頻等多種模態(tài)信息，基于音頻模態(tài)的語音識(shí)別、語音處理技術(shù)是目前的研發(fā)重點(diǎn)，共有8000多件相關(guān)專利申請。
圖：多模態(tài)大模型技術(shù)分析（來源：智慧芽）
可持續(xù)航空燃料由廢油脂、農(nóng)林廢棄物、城市廢棄物等加工合成而來，可減少航空業(yè)全生命周期80%-100%的碳排放，是當(dāng)下實(shí)現(xiàn)航空業(yè)凈零排目標(biāo)的最具潛力手段之一。2023年專利申請200余件，較去年實(shí)現(xiàn)數(shù)倍增長。可持續(xù)航空燃料可直接替代傳統(tǒng)噴氣燃料，不需要改變現(xiàn)有的飛行方式和飛機(jī)結(jié)構(gòu)。截至目前約有170件相關(guān)技術(shù)專利聚焦實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中使用可持續(xù)航空燃料。
圖：可持續(xù)航空燃料技術(shù)分析（來源：智慧芽）
于2011年問世的麥克烯近年來展現(xiàn)出爆發(fā)式的技術(shù)增長，2023年全年約有1500件相關(guān)技術(shù)專利申請，相較2022年實(shí)現(xiàn)高達(dá)60%的大幅增長，成為追趕“新材料之王”石墨烯的又一匹潛力黑馬。與碳單質(zhì)的石墨烯不同，麥克烯是二維過渡金屬碳化物和氮化物，其杰出的金屬導(dǎo)電性、良好的親水性以及高氧化還原活性，可以使其呈現(xiàn)出比肩石墨烯的導(dǎo)電性能，成為最具潛力的導(dǎo)電材料之一，有望應(yīng)用在電池、電容器等領(lǐng)域，截至目前約有1500件相關(guān)技術(shù)專利。
圖：麥克烯技術(shù)分析（來源：智慧芽）
通信與感知共享無線電頻譜資源，硬件設(shè)備和信息處理算法類似，實(shí)現(xiàn)一體融合即可以同一套資源、設(shè)備、算法同時(shí)實(shí)現(xiàn)通信與感知兩大功能，是全球?qū)ο乱淮鸁o線通信網(wǎng)絡(luò)能力的共同期待，2023年以200%的同比增速實(shí)現(xiàn)專利申請250余件。如何降低通感一體算法的復(fù)雜性是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展亟待解決的核心問題。截至目前，全球共申請了近200件專利致力于將雷達(dá)感知功能集成于現(xiàn)有的通信基站。
圖：通感一體化技術(shù)分析（來源：智慧芽）
伴隨著全球光電顯示行業(yè)千億美元市場的高速增長，像素電路作為顯示技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，其2023年專利申請量也呈現(xiàn)出相當(dāng)規(guī)模的30%同比增長趨勢，全年共完成相關(guān)技術(shù)專利申請8000余件。截至目前，全球共有38個(gè)國家在這一技術(shù)領(lǐng)域展開激烈競爭，中國、日本、韓國位列技術(shù)來源國前三名席位，其中，來自中國的全球顯示巨頭京東方及其子公司以超萬件的專利申請總量獨(dú)占鰲頭。
圖：像素電路技術(shù)分析（來源：智慧芽）
元宇宙的萬億美元市場已拉開序幕，作為元宇宙這個(gè)虛擬空間的“原住民”，虛擬數(shù)字人“先行出動(dòng)”，技術(shù)創(chuàng)新加速發(fā)展，以近70%的同比增速實(shí)現(xiàn)2023年5000余件專利申請。游戲、影視、傳媒、金融、文旅、酒店等各行各業(yè)紛紛投資加碼，創(chuàng)造出服務(wù)型、身份型等多種虛擬數(shù)字人品類，為本行業(yè)持續(xù)賦能。然而，體驗(yàn)感不佳是這些虛擬數(shù)字人的共性問題，截至目前有600余件專利技術(shù)致力于解決這一技術(shù)瓶頸。
圖：虛擬數(shù)字人技術(shù)分析（來源：智慧芽）
無源物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為物聯(lián)網(wǎng)的下一個(gè)時(shí)代，通過太陽能、動(dòng)能、無線電波能量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)無源傳感，有望構(gòu)建萬億級(jí)別低成本物聯(lián)，讓世間萬物“上線”網(wǎng)絡(luò)世界變成可能。截至目前，全球共申請1000余件相關(guān)專利，美國高通公司是其中的頭號(hào)貢獻(xiàn)者，基于無線網(wǎng)絡(luò)和基于RFID的無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前的研發(fā)焦點(diǎn)，相關(guān)專利申請占全部的半數(shù)之多。2023年無源物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)專利申請量以50%同比增速高速增長，全年完成300余件的專利申請。
圖：無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析（來源：智慧芽）