一、十大DICT技術(shù)領(lǐng)域

本報告采用學(xué)術(shù)界較為成熟的專(zhuān)利與文獻計量法，構建量化模型，通過(guò)對上億條專(zhuān)利、高水平文獻數據以及輿情和市場(chǎng)規模數據處理分析，篩選出研發(fā)速度快、產(chǎn)品化進(jìn)程順利、受外界利好事件驅動(dòng)的十大DICT技術(shù)領(lǐng)域：大數據、人工智能、云計算、虛擬現實(shí)、區塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )安全、數字孿生、邊緣計算、智慧醫療。目前，十大技術(shù)領(lǐng)域不斷涌現新的重點(diǎn)細分技術(shù)并實(shí)現關(guān)鍵突破，加速推動(dòng)科技成果產(chǎn)出和產(chǎn)業(yè)轉型升級。例如，存算一體技術(shù)將大數據的計算效能提升百倍，工業(yè)低代碼技術(shù)為中小企業(yè)帶來(lái)數字化轉型機會(huì )等等。

表 1  十大技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)細分技術(shù)

二、十大DICT技術(shù)領(lǐng)域2023-2025年發(fā)展趨勢

1、部分技術(shù)領(lǐng)域將出現占位窗口和紅利收割機會(huì )

基于專(zhuān)利申請總量與增速，十大技術(shù)分別劃歸到起步萌芽區、高速成長(cháng)區、攀升擴張區、成熟向穩區。

圖 1  2023-2025年十大技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展情況

起步萌芽區內，智慧醫療需要市場(chǎng)需求激發(fā)技術(shù)進(jìn)步活力。受制于法律法規不健全及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的缺乏，智慧醫療的發(fā)展潛力尚未彰顯。量化模型的預測顯示，2025年智慧醫療專(zhuān)利總量將僅有6600余件，位居十大DICT技術(shù)末位，2021-2025年專(zhuān)利總量復合增速為13%，是增速最快的邊緣計算領(lǐng)域的1/5。未來(lái)需要通過(guò)醫療普惠、傳染病治療等領(lǐng)域的市場(chǎng)需求推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

高速成長(cháng)區內，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數字孿生將進(jìn)入主導地位爭奪階段。預計到2025年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數字孿生領(lǐng)域的研究成果集中度仍將較低，不會(huì )出現明顯的技術(shù)壁壘，高度活躍的創(chuàng )新活動(dòng)將使專(zhuān)利保持長(cháng)期高速增長(cháng)。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，連續三年的預測觀(guān)察顯示，其專(zhuān)利被引次數、潛在應用范圍、在不同國家的活躍度均明顯優(yōu)于其他DICT技術(shù)領(lǐng)域。未來(lái)三年將是塑造國際技術(shù)格局的絕佳時(shí)機?？萍即髧验_(kāi)始積極爭取技術(shù)標準、產(chǎn)業(yè)標準方面的主動(dòng)權，試圖通過(guò)國際標準占據競爭制高點(diǎn)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）2021年6月發(fā)布全球行業(yè)標準白皮書(shū)，我國自2021年3月起接連主導制定全球首個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的國際標準、首個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統功能架構國際標準。在數字孿生領(lǐng)域，我國2020年11月作為召集人推動(dòng)國際標準組織成立數字孿生工作組，初步掌握該技術(shù)領(lǐng)域國際標準話(huà)語(yǔ)權。

攀升擴張區內，人工智能、邊緣計算將帶給技術(shù)領(lǐng)先國家收割紅利的機會(huì )。預計人工智能、邊緣計算2021-2025年專(zhuān)利復合增速分別將達48%和61%，專(zhuān)利成果數量分別為37.6萬(wàn)和5.4萬(wàn)。兩大領(lǐng)域的技術(shù)不確定性風(fēng)險基本消除，成果加速向各產(chǎn)業(yè)擴張滲透，將為技術(shù)領(lǐng)先國家帶來(lái)實(shí)際紅利。以邊緣計算為例，IDC預測2022年全球市場(chǎng)規模將達1760億美元，同比增長(cháng)14.8%，五年內在公共安全和緊急應變、貨運監控和智慧交通系統、智慧電網(wǎng)等等19個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)規模增速將達兩位數。持續的應用創(chuàng )新將擴大紅利輻射面。例如，Data Bridge Market Research預測，僅美國人工智能藥物研發(fā)一個(gè)細分領(lǐng)域在2029年就將產(chǎn)生149億美元收入。

成熟向穩區內，云計算、區塊鏈、大數據、網(wǎng)絡(luò )安全、虛擬現實(shí)的國際技術(shù)實(shí)力梯隊趨于穩定。五大領(lǐng)域的重大底層技術(shù)創(chuàng )新速度已經(jīng)放緩，國家間技術(shù)實(shí)力已拉開(kāi)差距。成熟向穩區技術(shù)發(fā)展潛力均值為2.85，僅是高速成長(cháng)區技術(shù)（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數字孿生）的1/2。以區塊鏈為例，我國作為該領(lǐng)域的領(lǐng)跑?chē)?，近三年高價(jià)值專(zhuān)利申請量約為第二名的9.8倍、PCT專(zhuān)利申請量為第二名的3.4倍，短期內國際格局較難改變。

2、我國DICT技術(shù)已進(jìn)入實(shí)力提升關(guān)鍵沖刺階段

目前我國在十大技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)力居世界前列，其中三大領(lǐng)域已實(shí)現對美國的超越。綜合衡量近三年的專(zhuān)利申請量、PCT專(zhuān)利申請量、高價(jià)值專(zhuān)利申請量，我國在大數據、區塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力已領(lǐng)跑全球；在人工智能、云計算、虛擬現實(shí)、網(wǎng)絡(luò )安全、邊緣計算、數字孿生、智慧醫療七大領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力僅次于美國，居世界第二。

表 2  近三年我國知識產(chǎn)權成果總量已居世界前列

此外，我國已在區塊鏈、網(wǎng)絡(luò )安全、大數據、數字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算六大領(lǐng)域培育出多個(gè)知識產(chǎn)權龍頭企業(yè)。

圖 2  全球專(zhuān)利申請量Top 5企業(yè)所屬?lài)闆r

受新冠肺炎大流行、經(jīng)濟增長(cháng)放緩等因素影響，近兩年以英國、澳大利亞為代表的發(fā)達國家出現研發(fā)經(jīng)費減少、科研團隊規?？s水等問(wèn)題。為應對經(jīng)濟增長(cháng)放緩，2021年英國政府調低總支出預算，高校國際發(fā)展項目預算被削減49%；澳大利亞教育業(yè)因疫情收入驟降，經(jīng)費問(wèn)題將導致近一萬(wàn)名研究人員被迫離澳、另外4000多人無(wú)法續聘。對近期被收錄進(jìn)Web of Science SCIE合集的高水平文獻發(fā)表數量的分析顯示：發(fā)達國家在云計算、虛擬現實(shí)、邊緣計算領(lǐng)域已出現明顯的研發(fā)放緩，而我國得益于較好的疫情控制和持續不斷的科研投入仍保持一定的成果誕生速度。

圖 3  2022年1-11月各國在三大領(lǐng)域高水平文獻成果的同比增速

預計未來(lái)我國將維持大數據、區塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢，智慧醫療的技術(shù)實(shí)力可能進(jìn)一步落后。高水平文獻是最前沿的研發(fā)成果，可在未來(lái)孵化出相應的專(zhuān)利與產(chǎn)品。技術(shù)迭代速度快的領(lǐng)域，高水平文獻數量?jì)?yōu)勢更易轉化為專(zhuān)利與產(chǎn)品優(yōu)勢；既有成果較少的領(lǐng)域，新轉化出的專(zhuān)利與產(chǎn)品將對國際競爭格局有較大影響。近三年的高水平文獻數據顯示，我國在大數據、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )安全等領(lǐng)域有望孵化出比其他國家更多的專(zhuān)利與產(chǎn)品，技術(shù)實(shí)力將更上一層樓；而在智慧醫療領(lǐng)域，我國的高水平文獻數量遠小于美、英、德等國，未來(lái)技術(shù)實(shí)力差距或將拉大。

圖 4  主要國家近三年高水平文獻成果總量

3、我國的國際技術(shù)合作可能面臨更多阻礙，短期內難有改觀(guān)

多數國際技術(shù)合作中心及后起之秀均為美國盟友。對1.4億條高水平文獻數據的分析顯示，美、中、英、澳、韓是主要的國際DICT技術(shù)合作中心；德國雖非國際DICT技術(shù)合作中心，但在七大技術(shù)領(lǐng)域均具有較強影響力；印度、加拿大、沙特阿拉伯和巴基斯坦是近期國際技術(shù)影響力攀升的國家，已在七個(gè)技術(shù)領(lǐng)域有較多研發(fā)成果，且近兩年廣泛建立國際聯(lián)合研究項目。五大主要國際合作中心國家80%是美國及其盟友；國際影響力攀升的四個(gè)國家中，加拿大緊追美國對華施壓，印度與我國存在潛在競爭而尤為排斥我國。

表 3  美、中、英、澳、韓國際影響力強，印、加、沙、巴影響力攀升

美國已經(jīng)聯(lián)合盟友建立新的DICT國際技術(shù)合作體系，欲將我國排除在外。美國總統拜登2021年3月簽署《重塑美國優(yōu)勢——國家安全戰略臨時(shí)指南》，強調技術(shù)競爭正在興起，要求“與志同道合的民主國家共同發(fā)展和捍衛可信賴(lài)的關(guān)鍵技術(shù)供應鏈和基礎設施”，并“促進(jìn)共享規范，就新興技術(shù)達成新的協(xié)議”。 截至2022年10月，美國已與日、印、澳組建關(guān)鍵技術(shù)與新興技術(shù)工作組來(lái)協(xié)調制定技術(shù)標準；建立由美國主導的美、日、韓、臺“芯片四方聯(lián)盟”（Chip 4），與日、韓確立半導體領(lǐng)域的合作、就供應鏈問(wèn)題共同進(jìn)退，推動(dòng)臺灣芯片龍頭企業(yè)攜設備、人才在美國建廠(chǎng)；與英、加、德、法、意、日制定G7數字技術(shù)標準合作框架，聯(lián)合監管和促進(jìn)數字市場(chǎng)中的競爭，加快彼此間可信數據的自由流動(dòng)和共享，在關(guān)鍵數字基礎設施安全和彈性方面開(kāi)展合作；與歐盟啟動(dòng)聯(lián)合技術(shù)競爭政策對話(huà)，建立美歐貿易和技術(shù)委員會(huì )，促進(jìn)美國和歐盟在人工智能和網(wǎng)絡(luò )安全等領(lǐng)域的通用標準方面達成一致，并共塑?chē)H標準。

我國的國際技術(shù)交流合作或將面臨更多阻礙，研發(fā)速度及國際影響力恐受不利影響。國際技術(shù)合作是快速提高我國技術(shù)實(shí)力的重要途徑，以人工智能為例，我國在該技術(shù)領(lǐng)域過(guò)去20年的文獻成果中，22%為國際合作成果，跨國合作論文的篇均被引頻次約是非跨國合作論文的3倍。近年以通用電氣、甲骨文、IBM、CA Technologies為代表的DICT跨國巨頭正陸續關(guān)閉中國研發(fā)中心或裁撤在華研發(fā)業(yè)務(wù)，縮減的國際合作將延緩我國在各技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)速度、降低國際影響力。

圖 5  我國在人工智能領(lǐng)域國際合作與獨立研究文獻成果的影響力對比

三、對未來(lái)DICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的倡議

1、狠抓技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵節點(diǎn)，找準自主創(chuàng )新發(fā)力點(diǎn)，分區施策

依托國家新型舉國體制，以央企為樞紐開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，凝聚國內各方力量加快高速成長(cháng)區的技術(shù)卡位及起步萌芽區的技術(shù)追趕速度。建議在我國具有優(yōu)勢的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及數字孿生領(lǐng)域，以領(lǐng)軍央企為紐帶團結國內力量，以關(guān)鍵核心標準為抓手，就標準化路線(xiàn)問(wèn)題與國外政府、組織和企業(yè)加強交流合作，通過(guò)國際平臺建立更能維護我國優(yōu)勢的技術(shù)規則；在我國較為落后的智慧醫療領(lǐng)域，由領(lǐng)軍企業(yè)發(fā)揮“鏈長(cháng)”優(yōu)勢，根據國內產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀，攜手業(yè)界共同打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng )投基金、建設協(xié)同創(chuàng )新基地，加快技術(shù)實(shí)力提升速度。

國內各方協(xié)同共享產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng )新鏈資源，搶占攀升擴張區的技術(shù)紅利。在人工智能、邊緣計算領(lǐng)域強化應用創(chuàng )新及產(chǎn)業(yè)滲透，上下游企業(yè)、科研院校集聚眾智、串珠成鏈，共同組建產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新聯(lián)合體，實(shí)現創(chuàng )新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈雙向融合，共同提高創(chuàng )新能力和產(chǎn)業(yè)鏈附加值，從而促進(jìn)整體產(chǎn)業(yè)以較低投入擴大紅利輻射面、延長(cháng)紅利周期。

針對成熟向穩區的各領(lǐng)域，保持創(chuàng )新動(dòng)力，守穩技術(shù)護城河。對于區塊鏈、大數據等技術(shù)成熟領(lǐng)域，本報告呼吁業(yè)界各方繼續保持一定的研發(fā)投入強度，制定科技成果轉移轉化戰略，積極主動(dòng)布局PCT專(zhuān)利，從而守住和擴大我國領(lǐng)先優(yōu)勢。

2、保持定力，積極配合國家構建高水平開(kāi)放新格局

堅持合作開(kāi)放，建立DICT國際技術(shù)統一戰線(xiàn)，推動(dòng)國內科技實(shí)力持續提升，將是更契合國家“高水平對外開(kāi)放”思路的企業(yè)發(fā)展路線(xiàn)。在復雜動(dòng)蕩的國際局勢中，美國及其盟友的政策可能阻礙海外聯(lián)合研發(fā)，與影響力較高的友善國乃至中立國進(jìn)行技術(shù)交流，將是較為穩妥的國際技術(shù)合作策略。當前正值中德關(guān)系升溫的階段，預計業(yè)界將迎來(lái)更多與德國合作的機會(huì )，建議抓住機遇深化在大數據、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區塊鏈、人工智能、數字孿生、虛擬現實(shí)、智慧醫療等領(lǐng)域與德國的技術(shù)交流，并可嘗試以德國為紐帶強化與歐盟的技術(shù)合作。此外，亦可考慮與沙特阿拉伯、巴基斯坦等技術(shù)影響力攀升國家的龍頭企業(yè)及科研機構在其擅長(cháng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )安全等領(lǐng)域共同攻關(guān)技術(shù)難題。