1.1 工程研究前沿遴选 5 1.1.1 论文数据获取与预处理 5 1.1.2 论文主题挖掘 5 1.1.3 研究前沿确定与解读 6 1.2 工程开发前沿遴选 6 1.2.1 专利数据获取与预处理 6 1.2.2 专利主题挖掘 7 1.2.3 开发前沿确定与解读 7 1.3 发展路线图 7 1.4 术语解释 7 第二章 机械与运载工程前沿 9 2.1 工程研究前沿 工程研究前沿 10 2.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 10 2.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 14 2.2 工程开发前沿 23 2.2.1 Top 10 工程开发前沿发展态势 23 2.2.2 Top 3 工程开发前沿重点解读 27 第三章 信息与电子工程前沿 37 3.1 工程研究前沿 38 3.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 3 工程研究前沿重点解读 43 3.2 工程开发前沿 55 3.2.1 Top 10 工程开发前沿发展态势 55 3.2.2 Top 3 工程开发前沿重点解读 60 第四章 化工、冶金与材料工程前沿 71 4.1 工程研究前沿 72 4.1.1 Top 10 工程研究前沿发展态势 72 4.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 75 4.2 工程开发前沿 86

自动生成说明 机器人和人手的握手 自动生成说明 的价值 创新 边疆 Technologies 人类和 Machines 创新是可持续增长的关键 - 前沿技术承诺 巨大的未来潜力 ， 同时引发对人类价值观的担忧 5.2 前沿技术 5.3 人类与机器 罗兰贝格 | 5 创新增加价值的关键领域 驱动经济 推动社会福利 手指触摸图形 自动生成说明 吸引消费者并创造新的 市场。 整个价值链所需的资源 推动可持续性 启用循环。 创新是推进循环经济原则的基石 ： 减少、重复使用、回收利用 来源 ： 罗兰贝格 创新的价值可以在各个重要领域看到 - 在经济、社会和可持续性方面 5.2 前沿技术 5.3 人类与机器 5.1 创新的价值 技术与创新 5.1 资料来源 ： 世界经济论坛 ； 罗兰贝格 罗兰贝格 | 6 创新的类型 手指触摸图形 自动生成说明 技术 突破 comprises 的组合 这些 的类型 创新 品牌 Process Channel 服务 经验 创新将增值发明与成功的市场相结合 渗透 ， 并可以分为不同的类型 5.2 前沿技术 5.3 人类与机器 技术与创新 • 创新是一个过程 将新思想转化为价值 ， 以新产品、 新配置或新用户体验的形式 • 创新是复杂的 ， 不仅仅是 创意 创造性 ； 创新包括基本的、实际的步骤

iiiiii 前言 第4页 引言 第7页 页面 17 设计人工智能的国 家级政策 第1页 人工智能技术前沿 第11页 准备抓住人工智能 机遇 利用人工智能提高生 产力和员工赋权 第23页 全球合作 为了包容和公平的 人工智能 ©2024联合国贸易和发展会议 前言 iv 前沿技术，尤其是人工智能，正在重塑经济和社会的运作方式。然而， 它们的快速和广泛传播往往超过了许多政府应对的能力。 际合作也非常重要，以使各国能够共同创造包容性的人工智能治理。 前沿技术，尤其是人工智能（AI），正在深刻地改变我们的经济和社会 ，重塑生产流程、劳动力市场以及我们生活和互动的方式。人工智能是 否会加速实现可持续发展目标，还是会加剧现有的不平等，使弱势群体 进一步落后？发展中国家如何利用人工智能实现可持续发展？ A 人工智能在技术前沿 B 利用人工智能提高生产力和工人赋权 C 准备抓住人工智能机遇 人工智能正在重塑 经济和社会——它 将推动可持续进步 还是加深现有不平 等？ 全球协作是确保人 工智能的益处惠及 每个人的关键，从 而将重点从技术转 移到人。 第八章 1 1 人工智能技术前沿 版权所有 © Adobe Stock 2 925 138 2023 2033 189 (市场规模估计，以十亿美元为单位) 人工智能物联网 大数据 区块链技术 5G

联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本 报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究 院、脑机接口产业联盟”。违反上述声明者，编者将追究 其相关法律责任。 前 言 当前，脑机接口技术正以其创新性、交叉性与前沿性，成为未 来产业发展的关键力量。当前，美国和欧洲等科技强国与地区均将 脑科学研究列为重点项目，投入巨额资金大力扶持并积极推进相关 研究。这一举措有力地推动了脑科学领域多学科交叉融合的进程， (一) 脑机接口分为脑感知与脑调控技术..........................................................1 (二) 脑机接口技术具有创新、交叉、前沿三个特性......................................4 (三) 美欧脑计划研究布局与投入...................................... 化、实时影像引导、药物递送协同发展，目前处于前沿研发探索阶段。 光调控技术包括经颅光生物调节（tPBM）、光遗传学无创调控 等技术。通过近红外光穿透颅骨，调节线粒体功能、氧化应激或神 经元代谢，实现无创脑调控。创新朝向多波长联合刺激、实施反馈 调控发展，目前处于前沿探索阶段。 (二)脑机接口技术具有创新、交叉、前沿三个特性 脑机接口作为一项变革性技术，具备创新性、交叉性及前沿性 三个特征。其创新性体现在为人机交互领域带来突破性变革，是未来

27.2% 25.2% 25.0% 24.8% 21.5% 20.5% 教育资源质量水平 教育资源充分程度 教材习题的匹配度 教育功能的实用性 性能（速度/系统/兼容） 教育功能的前沿性 硬件的耐用性/故障率 用户界面易操作性 AI人机互动的智能性 信息安全隐私保护 品牌售后服务水平 价格水平/性价比 增值服务质量水平 家长监管功能充分性 满意度评价 家长评价学习平板的影响因素 1% 21.9% 21.9% 21.3% 18.3% 教育功能的实用性 文字识别准确性 性能（速度/系统/兼容） 文字识别敏感度 教育资源充分程度 价格水平/性价比 教育功能的前沿性 硬件的便携性 硬件的耐用性/故障率 用户界面易操作性 AI人机互动的智能性 品牌售后服务水平 满意度评价 家长评价词典笔的影响因素 性价比评价 58 ©2024.8 iResearch 机是提高孩子的 英语学习效率，其次是辅助英语的正确发音；同时，词典笔便于携带和全学段适用的特点也赢得了家长的青睐。家长反馈的主要问 题集中在硬件性能和技术创新上：首先是电池续航能力不足，其次是AI等前沿技术的创新应用尚不充足，再次是硬件的文字识别准 确度有待提高。 样本：词典笔已有用户507人，于2024年6月通过艾瑞艾客帮调研社区获得。 59.2% 46.4% 40.6% 33.5%

展第十四个五年规 划和2035年远景目 标纲要》 类脑智能 1、组织实施未来产业孵化与加速计 划，谋划布局一批未来产业 2、在科教资源优势突出、产业基础 雄厚的地区，布局一批国家未来产业 技术研究院，加强前沿技术多路径探 索、交叉融合和颠覆性技术供给 3、实施产业跨界融合示范工程，打 造未来技术应用场景，加速形成若干 未来产业 量子信息 基因技术 未来网络 深海空天开发 氢能与储能 政策文件名称 智能制造、生物制造、纳米制造、激光制造、 循环制造等 未来信息 6G、卫星互联网、量子信息、量子/光子计算、 类脑智能等 未来材料 先进基础材料（有色金属、无机非金属等）、 关键战略材料（高性能纤维、先进半导体等）、 前沿新材料（二维、超导、智能仿生等） 未来能源 核能、氢能、生物质能、新型储能等 未来空间 深空/深海/深地高端装备、深海智能无人平台、 极地探测作业装备等 未来健康 细胞与基因、合成生物、生物育种、新型医疗 型和自然语言处理领域表现突出 阿里巴巴 中国 通义千问 在企业服务场景中深度应用大模 型技术 深度求索 中国 DeepSeek-R1 专注于开发先进的大语言模型和 相关技术 北京将持续支持大模型前沿研究及应用发 展，推动大模型深度赋能重点行业关键生 产环节 北京 þ 出台《北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施》等，力争 到2025年达到3000亿元，辐射产业规模将超过1万亿元。 þ

9.7% 10.7% 13.2% 14.4% 16.4% 金融科技市场规模 在信创建设、发展规划等多重因素的影响下，国内金融科技市场预计将 以约12%的增速于2027年突破5800亿元 随着前沿技术的迭代升级与金融机构数字化转型进程的逐步推进，国内金融机构对于金融科技的投入规模逐年递增，2019年增幅一 度高达21%，整体规模突破2200亿元，后续受到全球新冠疫情、中美贸易冲突、国际地缘政治等多方面影响，国内金融机构对于科 行、保险等多领域纷纷颁布了2023-2025年科技投入发展规 划，就未来3年金融科技投入提供量化指导，明确了科技团队的建设规模与投入的资金比例。综合来看，在发展规划的指导下，伴随 着信创投入的提升与前沿科技应用的逐步成熟，未来国内金融科技市场将以约12%的复合增长率于2027年超过5800亿元。 来源：专家访谈，公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制 1731.7 2078.0 2317.0 2530 www.iresearch.com.cn 银行业：科技投入情况分析 前沿技术应用将成为银行科技投入的核心增长点，以超25%的复合增长 率高速增长；云原生建设及AI与大数据的融合应用备受行业期待 随着银行业数字化转型的推进与科技岗位的扩充，近年银行科技团队建设与人员薪酬

金融行业数字化需求刚性，投入巨大，是大模型应用落地的大舞台 ：根据艾瑞咨询的数据， 2022 年，以银行、保险、证券为主的金融机 构 技术资金投入预计将超过 4000 亿元。 2022 年中国银行与保险机构前沿科技采购支出将达到 170 亿元。 相关行业已有大量应用案例： Bloomberg GPT 、 Morgan Stanley 、 Lemonade 、苏黎世保险、度小满、瑞穗金融集团等。 u 政治局会议提出“要活跃资本市场”，金融科技迎来强催化 证监会召开 2023 年系统年中工作座谈 会 资料来源：新华社、华西证券研究所 4 u AI+ 金融并非单纯的技术累加，而是针对不同业务场景需求，运用前沿技术成果推出的创新金融产品、经营模式、业务流程，以及推动金融业 务高质量发展的一系列配套解决方案。 u Al+ 金融更侧重于为传统行业的模式创新和流程再造提供新的思路和方法，促进新经济形态的演 AI 金融应用的底层设施建设。 u 与此同时，政策扶持增强，金融科技核心技术不断迭代且与金融业务场景进一步融合，金融机构间科技竞争愈发激烈，前沿技术采购不断 增长。以国内银行与保险机构为前沿科技采购代表， 2022 年中国银行与保险机构前沿科技采购支出将达到 170 亿元。 u 金融机构在科技领域投入的持续增长将为 AI 金融企业的长远发展带来源头活水，推动 AI+ 金融市场持续发展，促进金融业数字化转型升级提

准确的信息获取，精确定位要求更高的精度和可靠性，而交互体验则追求更加自然、流畅的感受。 单一传感模式由于其自身的局限性，无法同时兼顾这些需求。 然而，2025 年的感知技术将迎来全新的发展格局。它将在多个前沿领域展现出令人瞩目的突 破。多模态融合技术，将多种传感器的数据进行深度整合，为环境认知提供更丰富、准确的信息； 超低延迟网络技术，能够实现数据的实时传输，为远程控制和实时反馈提供有力支持；3D 空间 与语音识别技术，则进一步拉近了人与机器之间的距离，使交互更加自然和人性化。这些领域的 突破，将有力推动智能设备、工业自动化、智慧城市、医疗健康等多个领域的深刻革新。 本报告基于近年来技术研发的最新进展、业界前沿的技术路线以及各大科技企业在商业落地 方面的丰富实践，精心归纳出 2025 年感知技术的十大趋势。报告不仅将详细介绍每一趋势的技 术原理、关键算法和实现方式，还会结合国内外领先企业的实际应用案例，深入分析各趋势对未 ，通过对传感器数据的 实时处理和分析，不断更新场景模型，使机器人能够准确感知周围环境。 深度神经网络与 NeRF 是近年来在 3D 感知领域取得重要突破的技术。利用神经辐 射场（NeRF）等前沿技术，可以对场景进行高精度重建。NeRF 通过学习场景的三维辐射 场信息，能够生成逼真的三维图像，实现虚实结合的空间感知。这一技术为虚拟现实 （VR）、增强现实（AR）提供了底层数据支持，使得虚拟场景能够更加真实地与现实场

子通信和量子精密测量三大领域，原理特性和发展目标如图 1 所示， 在提高计算复杂问题运算处理能力、增强信息安全保护能力、提升 传感测量精度等方面，具备远超经典计算范式的潜力，有望成为推 动前沿科技探索、信息技术演进和数字经济产业发展的重要引擎和 加速器。 图 1 量子信息技术三大领域概况 量子计算以量子比特为基本单元，利用量子叠加和干涉等原理 实现并行计算，可以作为一种新型计算范式带来经典计算无法比拟 年，北京市《政府工作报告》中 提到20，加快发展新质生产力，开辟量子等未来产业新赛道。山西 省《政府工作报告》中提到21，瞄准科技前沿，挖掘优势潜力，布 局发展量子信息等未来产业，加快形成新质生产力。江苏省《政府 工作报告》中提到22，坚持以未来产业开创产业未来，围绕前沿技 术、示范企业、科创园区、应用场景、标准规范等展开部署，开辟 量子等产业新赛道。《安徽省未来产业先导区建设方案(试行)》中提 到23，瞄准“7+N”重点领域和方向，结合前沿技术新趋势进行动态调 整、滚动培育，其中在量子科技方向，加快量子通信、量子计算、 量子精密测量技术突破和产业化，前瞻布局量子芯片、量子算法等 量子计算关键技术，引领新一轮信息革命。福建省《政府工作报告》 中提到24，以更高站位推进新型工业化，前瞻布局量子科技等未来 产业。山东省《政府工作报告》中提到25，加快推进新型工业化， 围绕量子科技等领域，实施前沿技术攻关，推动省级未来产业集群