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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( 二 )


趋势二、后“量子霸权”时代 ， 量子纠错和实用优势成核心命题
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
2020年为后“量子霸权”元年 ， 世界对量子计算的投入持续上涨 ， 技术和生态蓬勃发展 ， 多个平台异彩缤纷 。 这一潮流将在2021年继续推高社会的关注和期待 ， 量子计算的研究需要证明自身的实用价值；业界需要聚焦“后霸权”时代的使命：协同创新 ， 解决众多的科学和工程难题 ， 为早日到达量子纠错和实用优势两座里程碑铺路奠基 。
【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】趋势三、碳基技术突破加速柔性电子发展
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
柔性电子是指经扭曲、折叠、拉伸等形状变化后仍保持原有性能的电子设备 ， 可用作可穿戴设备、电子皮肤、柔性显示屏等 。 柔性电子发展的主要瓶颈在于材料——目前的柔性材料 ， 或者“柔性”不足容易失效 ， 或者电性能远不如“硬质”硅基电子 。 近年来 ， 碳基材料的技术突破为柔性电子提供了更好的材料选择：碳纳米管这一碳基柔性材料的质量已可满足大规模集成电路的制备要求 ， 且在此材料上制备的电路性能超过同尺寸下的硅基电路；而另一碳基柔性材料石墨烯的大面积制备也已实现 。
趋势四、AI提升药物及疫苗研发效率
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AI已广泛应用于医疗影像、病历管理等辅助诊断场景 ， 但AI在疫苗研发及药物临床研究的应用依旧处于探索阶段 。 随着新型AI算法的迭代及算力的突破 ， AI将有效解决疫苗/药物研发周期长、成本高等难题 ， 例如提升化合物筛选、建立疾病模型、发现新靶点、先导化合物发现及先导药物优化等环节的效率 。 AI与疫苗、药物临床研究的结合可以减少重复劳动与时间消耗 ， 提升研发效率 ， 极大的推动医疗服务和药物的普惠化 。
趋势五、脑机接口帮助人类超越生物学极限
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脑机接口是新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术 。 脑机接口对神经工程的发展起到了重要支撑与推动作用 ， 帮助人类从更高维度空间进一步解析人类大脑的工作原理 。 脑机接口这一新技术领域探索性的将大脑与外部设备进行通信 ， 并借由脑力意念控制机器 。 例如在控制机械臂等方面帮助提升应用精度 ， 将为神智清醒 ， 思维健全 ， 但口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务 。
趋势六、数据处理实现“自治与自我进化”
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随着云计算的发展、数据规模持续指数级增长 ， 传统数据处理面临存储成本高、集群管理复杂、计算任务多样性等巨大挑战；面对海量暴增的数据规模以及复杂多元的处理场景 ， 人工管理和系统调优捉襟见肘 。 因此 ， 通过智能化方法实现数据管理系统的自动优化成为未来数据处理发展的必然选择 。 人工智能和机器学习手段逐渐被广泛应用于智能化的冷热数据分层、异常检测、智能建模、资源调动、参数调优、压测生成、索引推荐等领域 ， 有效降低数据计算、处理、存储、运维的管理成本 ， 实现数据管理系统的“自治与自我进化” 。
趋势七、云原生重塑IT技术体系
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在传统IT开发环境里 ， 产品开发上线周期长、研发效能不高 ， 云原生架构充分利用了云计算的分布式、可扩展和灵活的特性 ， 更高效地应用和管理异构硬件和环境下的各类云计算资源 ， 通过方法论工具集、最佳实践和产品技术 ， 开发人员可专注于应用开发过程本身 。 未来 ， 芯片、开发平台、应用软件乃至计算机等将诞生于云上 ， 可将网络、服务器、操作系统等基础架构层高度抽象化 ， 降低计算成本、提升迭代效率 ， 大幅降低云计算使用门槛、拓展技术应用边界 。


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