国务院发展研究中心
内容提要：
本文节选自《中国发展报告2024》一书。未来产业代表着新一轮科技革命和产业变革方向，是经济增长的最活跃力量，有望培育发展成先导性支柱产业，是形成新质生产力的重要阵地。本文介绍了未来智能、量子信息、未来网络、未来材料、低碳能源、生命健康、未来空间等中国未来产业7 大重点发展领域的现状以及未来市场规模。
未来产业是由新一轮科技革命孕育催生，目前尚处于技术突破关键期或商业化探索导入期，未来5—10年内具备较大增长潜力或较强战略性影响的新产业形态。从近年来集中涌现的新技术、新业态及其未来趋势出发，基于技术颠覆性、产业战略性、辐射带动能力和潜在经济社会效应等衡量指标，借鉴发达国家未来产业布局，结合中国战略需求与产业基础，我们认为未来智能、量子信息、未来网络、未来材料、低碳能源、生命健康、未来空间等重点发展领域，以及这些领域内的一些热点新技术和新业态值得关注。综合国内外智库的数据预测，结合行业组织、龙头企业和专家的判断，初步估算，2030年中国未来产业7 大重点领域市场总规模有望达到约10万亿元。当然，各领域技术演进方向存在不确定性， 今后可能将继续涌现出更多的未来产业新赛道，重点领域和热点方向还会根据技术发展变化情况动态调整。
未来智能
未来智能正处于技术快速迭代和产业深度融合阶段， 随着通用人工智能技术不断突破，将会带动智能网联汽车、人形机器人、元宇宙等重点产业快速发展，预计2030年中国市场规模将达5万亿元。
通用人工智能是指在多种不同环境下具备自主感知、学习、决策和执行能力的软硬件系统，是人工智能未来不断迭代演进的方向。通用人工智能在各行业的深度应用将催生出一系列新业态新模式。麦肯锡咨询等机构数据显示，2023年中国生成式人工智能产业规模已超1000亿元，预计2030年将超1万亿元。应不断提高通用大模型的研发能力，以高质量行业数据开发垂直领域专用模型，加快人工智能赋能千行百业；加强人工智能治理的国际合作，在实践中不断探索完善监管规则。
智能网联汽车是具备环境感知、信息交互、智能决策和自动控制功能的汽车，是继新能源汽车之后汽车产业的又一次深刻变革，将带动智能交通、智慧城市建设不断升级。目前智能网联汽车正由技术验证向产业化发展，2023年行业规模超3000亿元。随着车路云协同、自动驾驶技术快速发展，2028年左右智能网联汽车产业将进入拓展期，2030年产业规模有望达到2.8万亿元， 2038年后将进入成熟期。应加快技术迭代和量产，完善基础设施，修订《中华人民共和国道路交通安全法》，进一步完善相关责任认定机制，逐步扩大上路试点范围，从区域示范走向市场化运营。
人形机器人是可以模仿人类外观和行为的机器人，能够适应崎岖地形、太空和深海等多种复杂环境，将深刻变革人类的生产生活方式。目前，人形机器人正从具备感知能力但需任务设计的L3阶段向依据预设目标自主完成任务的L4阶段迈进。预计2025年左右该产业将进入导入期，实现小批量生产；2030年进入拓展期，实现产业化和大规模应用。据中国电子学会预测，2030年中国人形机器人市场规模有望达8700亿元。应加强芯片、算法、精密传感器和伺服电机等关键核心技术研发，拓展工厂、家庭等多场景应用， 加强标准制定和信息保护。
元宇宙是数字与物理世界相互融通的沉浸式互联空间，通过提供高度逼真的虚拟环境， 模拟生产、生活的各种可能场景，虚实互促引领制造业高端化、智能化升级。当前该产业处于技术发展与应用探索的萌芽期，有望在2025年左右进入商业化导入期，2030年进入快速增长的拓展期，2035年左右进入成熟期。应加强智能生成算法、分布式身份认证等关键技术攻关和集成创新，推动在智慧城市、数字创意、工业流程等关键场景应用，加强算力基础设施保障，建设产业标准体系。
量子信息
量子信息是事关经济社会发展的关键技术，重点发展方向包括量子计算、量子通信、量子测量和传感等。2030年中国市场规模有望超过3000亿元。
量子计算是基于量子力学原理的一种新型计算方式， 主要用于超大规模复杂运算， 速度比传统超级计算机快上亿倍。目前量子计算产业仍在探索技术路径，有望2040年进入拓展期，2060年进入成熟期。应加强可容错通用量子计算技术研发，支持建设量子科技大装置，加快推动在金融、医药等领域的应用。
量子通信是利用量子特性进行信息传递的新兴通信方式， 其优势在于无法被窃听和计算破解。该产业在中国已有小规模应用，预计2026年市场规模达到1100亿元，2030年实现较大规模商用。应加快突破量子隐形传送等关键技术，提升产品工程化能力；支持建设垂直领域中试基地，加快量子通信成果试验；推动在政务、金融、能源等高安全等级场景的规模化应用。
量子测量和传感是利用量子特性进行探测、测量、感知和传感的技术，其精准度、灵敏度和稳定性远高于传统技术，中国科学技术大学潘建伟院士团队对时间“光学原子钟”的测量精度达到千亿亿分之一。当前已初步实现商业应用，应推动量子测量和传感与人工智能等前沿技术融合， 进一步提升上游关键器件供应能力，推动量子测量和传感在石油勘探、生命科学、先进材料、航天等领域的应用。
未来网络
未来网络是下一代互联网的新形态，包括卫星互联网、6G等。当前卫星互联网、6G 分别处于导入期和萌芽期，其他未来网络技术尚处于研发探索期。预计2030年中国市场规模将达6000亿元。
卫星互联网是通过卫星为全球提供互联网接入服务的网络系统，能够弥补地面网络盲区，提供覆盖全球的信息收集和通信服务，可广泛支撑气象预测、海洋监测、战略物资储运调配等活动。目前该产业正处于导入期，预计2030年进入拓展期。应加快低轨卫星批量化生产和发射场建设，优化频率申请流程，探索发射商业化路径，统筹布局天地一体化信息网络；建立卫星系统和地面网络的信息交互管理机制，加速在智慧城市、增强现实、自动驾驶等场景落地应用。
6G即第六代移动通信，是继5G之后的下一代移动通信标准，具有超高速率、超低时延的优点，能为传统产业升级和新兴产业发展提供基础支撑。该产业目前处于萌芽期，预计2030年进入导入期，2035年全面商用后，预计每年将直接带动数万亿级经济产出。应有序推进关键核心技术研发及产业链培育，加快未来网络试验设施建设，逐步实现规模化商用；建立6G国家标准与技术推进中心，联合更多国家共同参与国际标准制定，增强标准话语权；加快构建网络空间防御体系，提高维护国家网络安全的能力。
未来材料
未来材料是改变产品基本性能和生产方式的基础，热点方向包括石墨烯材料、超导材料、未来新能源材料、新一代半导体材料等。2030年中国市场规模有望达到1.2万亿元。
石墨烯材料是碳原子以特定排列方式组成的新材料， 是世界上已知最薄、最硬的材料，具有优异的光、电、力学特性，在能源、生物医药、电子信息等领域有广阔的应用前景。中国石墨烯材料发展刚起步，2023年市场规模不到500 亿元，预计将在2030年左右进入拓展期，高性能装备、柔性电子、传感器等领域应用将迎来快速增长。应加强高导电石墨烯铜基复合材料、石墨烯电极材料关键核心技术攻关；加快推动石墨烯材料在上述重点领域的应用，提高石墨烯新材料首批次应用保险补偿力度。
超导材料是低温条件下呈现零电阻和完全抗磁性的新材料，主要应用于能源电力、医疗健康、大科学工程等领域。目前，中国高温超导处于研发和实验阶段，室温超导尚在理论可行阶段。应加强超导领域基础研究，建立多学科交叉融合的超导材料科研平台；推动铋系、钇系等超导材料逐步实现低成本制取；积极参与国际合作交流。
未来新能源材料是助推未来能源再次实现变革的新材料， 包括钙钛矿、固态锂电池材料等。当前该产业正在产业化示范阶段，预计2030年将广泛应用于新能源领域并实现效率大幅提升。应鼓励多种技术路线并行探索，支持龙头企业牵头组织联合创新共同体，采取“揭榜挂帅”等方式进行前沿技术攻关；鼓励开展固态电池搭载与示范运营，加速产业化应用。
新一代半导体材料是指碳化硅、氮化镓、氧化镓等材料，具有高频、高速、大功率、耐高压、低功耗等特性， 适合制作大功率、高温及高频状态下的电子器件，主要应用于新能源、电子电器、通信等领域。当前该产业处于发展导入期，预计将在2030年左右进入拓展期。应加强大尺寸氧化镓晶圆衬底等技术攻关；对已经初步实现国产化的碳化硅、氮化镓材料，鼓励半导体及终端行业对其加快认证与使用。
低碳能源
低碳能源对于应对全球气候变化、促进经济社会低碳转型具有重大意义，重点发展方向包括氢能、先进核能、新型储能以及碳捕集、利用与封存（CCUS）等。2030年中国该产业市场规模有望达到1.6万亿元，支撑非化石能源消费比重达到25%以上。
氢能是清洁低碳的优质二次能源，主要应用于工业、交通、建筑和电力领域。目前， 多数绿氢项目尚处于规划建设阶段，2030年氢气需求量有望突破3500万吨，在终端能源中占比达到5%。应加强高效率低成本电解水制氢、长距离大规模储运、加氢站关键设备等技术研发；支持氢燃料电池汽车示范运营，加快输氢管道和加氢站建设；参考碳交易价格对绿氢生产和使用进行补贴。
先进核能包括第四代核电和可控核聚变等，是未来理想的基荷能源和人类实现能源自由的希望所在，主要应用于供电供热供气、海水淡化、造船等领域，受到世界各国普遍重视。目前，中国第四代核电开始商业化运营，可控核聚变尚处于研究和试验阶段。应支持龙头企业提高核电乏燃料后处理能力， 发展智能核电技术；积极参与核聚变研发国际合作，共建、共享国际热核聚变实验堆成果。
新型储能包括新型电池储能、压缩空气储能、氢（氨）储能等，将广泛应用于电力系统、家庭、工业、市政等领域。当前该产业总体上处于导入期，预计2030年实现规模化，带动上下游万亿级产业发展。应加快新型储能技术攻关，推动储能向大容量、长时间、高可靠性发展；鼓励电网侧和用户侧储能发展，允许新型储能企业作为独立主体进入电力市场。
CCUS即通过物理或化学方式捕捉二氧化碳，然后再进行利用或封存，是促进燃煤发电、石油化工、钢铁冶炼等行业低碳发展的关键技术。目前，中国企业与跨国公司相比存在一定技术差距，2030年将广泛应用于煤炭、石化、钢铁等高耗能行业，2050年减排贡献将达10亿—30亿吨。可积极开展CCUS技术研发，鼓励新增高排放项目增加CCUS装置， 尽早实现低成本大规模商用。
生命健康
生命科学是比肩人工智能、可能带来颠覆性创新的重要科技领域，重点发展方向包括合成生物、脑机接口、细胞和基因治疗等。目前分别处于商业化初期和临床试验阶段， 未来5—10年将进入规模化增长阶段，预计2030年中国市场规模超过5000亿元。
合成生物是利用基因编辑重组技术设计制造生物体的技术，能够广泛替代化学材料， 主要用于农产品、材料、生物医药等领域。麦肯锡预测未来全球60%的产品可由生物法合成，2030—2040年每年带来的经济价值将达到1.8万亿~3.6万亿美元。可尽快出台合成生物应用安全技术标准，完善检验检测体系；放宽非食用合成生物产品和国外已上市的合成生物食品准入限制；以早期介入和跟随式监管方式加强合成生物药品监管。
脑机接口是将大脑与外部设备直接连接、实现人机信息交互的技术，能恢复、替代和增强人体功能，主要用于医疗健康领域。当前中国侵入式脑机接口尚未开放临床试验，非侵入式脑机接口开始商业化； 2030年有望进入小规模量产的导入期。可加快突破脑机融合、类脑芯片等技术，制定脑机接口评价和伦理标准，研究放开侵入式脑机接口临床试验审批， 制定相关医疗器械审批办法。
细胞和基因治疗被誉为“未来医学新支柱”，是通过改变细胞和基因来实现精准治疗的技术，主要用于治疗癌症、遗传性和免疫系统等疑难罕见疾病， 优势在于能治愈且疗效持久。当前该产业处于商业化初期，预计5~10年后进入规模化增长阶段。可加快细胞疗法所用试剂和材料国产化替代，推动细胞药品进入国家医保采购目录；加快完善基因测序技术标准，明确检测机构和人员准入条件。
未来空间
未来空间是人类探索新兴领域的前沿，重点发展方向包括载人低空飞行、深空深地深海探索、极地开发等。2030年中国该产业市场规模有望突破8000亿元。
载人低空飞行指在地面或水面上高度1000米以内的载人飞行，主要应用于交通、旅游、应急救援等领域。目前，中国飞行汽车已经研制成功，预计2030年之前全面商业化。应健全低空飞行服务保障体系，完善低空空域规划设计，提升空域管理精细化水平；加快飞行汽车等低空飞行器的试验验证，逐步从示范应用拓展到更大区域。
深空深地深海探索是为了获取更多资源或完成科学研究目标，在月球、火星、太阳等地球引力场以外空间，地下和海洋深处，以新技术手段开展的开发活动。目前，中国运载火箭、载人潜水器技术达到世界先进水平。应加强火箭、可重复运载器等关键核心技术攻关和应用，统筹管理开发太空资源，探索外星球科学实验；开展地球深部探测，建设深地实验基础设施； 加快深海资源开发技术水平提升和产业培育。
极地开发指在南北极开展的资源开发利用、生物多样性探索、科学实验、开辟新通道等活动。中国处于全球极地研究第一梯队，硬件支撑体系初步形成，下一步可加快南北极圈科考站建设，推进极地通信、极地动态监测等工作； 加强国际合作，坚持在平等互利、包容发展的基础上进行极地探测、开发与保护。
未来产业创新属性强、潜力巨大，但同时研发投入大、商业化周期长且存在一定的不确定性。可通过加强研发支持、鼓励风险投资、培养高水平人才、完善产业生态网络、开拓应用场景以及优化新业态治理等多种方式，既充分发挥市场配置资源的决定性作用， 又发挥好政府的引导作用，共同推动未来产业持续发展。
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