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阿里达摩院发布2021十大科技趋势：第三代半导体材料将大规模应用

12月28日 ， 阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势 ， 这是达摩院成立三年以来第三次发布年度科技趋势 。
2020年是不平凡的一年 ， 经历疫情的洗礼 ， 许多行业重启向上而生的螺旋 ， 但疫情并未阻挡科技前进的脚步 ， 量子计算、基础材料、生物医疗等领域的一系列重大科技突破纷至沓来 ， 后疫情时代 ， 基础技术及科技产业将如何发展 ， 达摩院为科技行业提供了全新预测 。
材料是一切科技发展的基础 ， 新材料技术已推动多轮科技革命 。 然而 ， 受限于成本高昂、生产工艺不成熟等问题 ， 诸多新型材料未能实现大规模应用 。 达摩院认为 ， 未来几年 ， 以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料将在材料生长、器件制备等技术上实现突破 ， 并应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等新基建场景 ， 大幅降低整体能耗 。
新材料的价值远不止提供更优的性能 ， 它还能突破传统材料物理极限 ， 达摩院预测 ， 碳基材料作为制作柔性设备的核心材料 ， 将走出实验室并制备可随意伸缩、弯曲的柔性电子设备 ， 例如用该材料制作的电子皮肤不仅机械特性与真实皮肤相似 ， 还有外界环境感知功能 。
过去几年 ， AI技术润物细无声渗透至传统产业 ， 例如AI走进制造企业 ， 提升质检工作效率 。 达摩院认为 ， AI应用于生产环节只是开始 ， 汽车、消费电子、服装、钢铁、化工等信息化基础良好的行业将实现供应链、生产、资产、物流、销售等各环节的全局智能 ， 最终实现生产及运营效率的大幅提升 。
在医疗领域 ， 业界公认AI与药物、疫苗研发结合是大势所趋 ， 但用AI研发药物并成功上市的案例极为鲜见 。 达摩院指出 ， 新型AI算法的迭代及算力突破将解决药物分子靶点确证、药物可成药性等难题 ， 例如在疫苗研发过程中 ， AI可自动输入有效化合物模型 ， 然后与电脑合成程序产生的数亿种不同的化学化合物对比筛选 ， 最终快速找到疫苗的优质候选化合物 。
作为人机交互和人机混合智能未来技术 ， 脑机接口在医疗领域极具研究价值 。 达摩院在趋势中指出 ， 学术界和工业界正在努力攻克脑信号的采集和处理难题 ， 帮助人类更好地理解大脑工作原理 ， 技术的成熟将加速脑机接口的临床应用 ， 未来将为口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务 。
科学技术的发展总是在不断发散与收敛的模式中跃迁 。 去年 ， 达摩院曾预测“云将成为IT技术的创新中心” ， 时隔一年 ， 云原生成为云计算领域的新变量 ， 达摩院提出 ， 未来芯片、开发平台、应用软件乃至计算机等将诞生于云上 ， AI、5G、区块链等技术都将以云原生的方式落地 ， 企业获取IT服务的路径再次被缩短 。
创新永无终点 ， 但每一次技术创新都必然沿着普惠的既定轨迹前行 。 达摩院认为 ， AI、5G、云计算及IoT等数字技术正发生前所未有的化学反应 ， 农业乃至城市都将因此发生新一轮变革 。 在农业领域 ， 自动监测农作物、精细化育种 ， 农产品物流运输可追溯都将变成现实；城市将拥有一颗超级大脑 ， 感知、通信、决策能力全面提升 ， 为城市提供整体治理能力 。
附：达摩院2021十大科技趋势
趋势一、以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发
阿里达摩院发布2021十大科技趋势：第三代半导体材料将大规模应用文章插图
以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体 ， 具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性 ， 但受工艺、成本等因素限制 ， 多年来仅限于小范围应用 。 近年来 ， 随着材料生长、器件制备等技术的不断突破 ， 第三代半导体的性价比优势逐渐显现并正在打开应用市场：SiC元件已用于汽车逆变器 ， GaN快速充电器也大量上市 。 未来5年 ， 基于第三代半导体材料的电子器件将广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景 。


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