2024年新质生产力投资专题：新质生产力之“未来产业拓产品”

1. 打造经济高质量发展新引擎，建立未来产业投入增长 机制

二十届三中全会审议通过《中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式 现代化的决定》。《决定》强调健全推动经济高质量发展体制机制，构建支持 全面创新体制机制。具体指出：健全因地制宜发展新质生产力体制机制。加 强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，加强新 领域新赛道制度供给，建立未来产业投入增长机制，完善推动新一代信息技 术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科 技等战略性产业发展政策和治理体系。鼓励和规范发展天使投资、风险投资、 私募股权投资，更好发挥政府投资基金作用，发展耐心资本。健全提升产业 链供应链韧性和安全水平制度。抓紧打造自主可控的产业链供应链，健全强 化集成电路、工业母机、医疗装备、仪器仪表、基础软件、工业软件、先进 材料等重点产业链发展体制机制。

未来产业是推动经济高质量发展的新引擎，是引领科技进步和发展新质生 产力的战略选择。未来产业由前沿技术驱动，当前处于孕育萌发阶段或产业 化初期，以传统产业的高端化升级和前沿技术的产业化落地为主线，以创新 为动力，以企业为主体，以场景为牵引，以标志性产品为抓手。培育未来产 业有助于推动经济高质量发展，增强我国在全球产业链和价值链中的竞争力， 助力构建新型举国体制和实现科技自立自强，同时带来更加环保、高效的生 产和生活方式，推动社会可持续发展。大力发展未来产业，是引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择。

2. 未来产业具有战略性、引领性、颠覆性和不确定性的 特征

未来产业具有战略性、引领性、颠覆性和不确定性四大特征。工信部《关于 推动未来产业创新发展的实施意见》中指出，未来产业是具有显著战略性、 引领性、颠覆性和不确定性的前瞻性新兴产业。 一是显著战略性。未来产业事关产业结构优化和升级，一旦培育壮大，将萌 发新的经济增长点，影响国家产业发展全局，对经济发展前景具有显著战略 作用。二是显著引领性。未来产业不仅能引领技术创新的发展方向，也能引 领带动相关产业发展，进而引领、带动国家乃至全球经济发展新方向，具有 显著引领性。三是显著颠覆性。一旦前沿技术转化带来的新产品和新服务业 态形成，就可能出现新的发展赛道，形成新的未来产业，颠覆原有的相关产 业。因而具有显著颠覆性。四是显著不确定性。未来产业发展需要前沿技术 驱动，而技术突破存在高风险性，导致未来产业的发展具有显著的不确定性。 一旦新技术无法突破，未来产业发展就可能停滞。 针对未来产业的四大特征，需要技术、市场、资本和制度四个方面的有力支 撑，从四重维度对未来产业进行精准评估。第一，技术创新是源动力。技术 成熟度作为评估未来产业可行性和风险性的关键指标。第二，现实的市场需 求是根本方向，决定了产业的发展方向和规模。第三，资本是长期支撑（耐 心资本）。大量且长期的耐心资本支撑不仅能维持产业的连续性，还能有效 降低研发和市场推广的资金风险。第四，完善的制度建设是重要保障。制度 建设能够确保未来产业的稳健成长，为未来产业发展营造安全、有序的发展 环境。

2024 年 1 月 29 日，工信部等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展 的实施意见》。意见提出，到 2025 年未来产业技术创新、产业培育、安全治 理等全面发展，部分领域达到国际先进水平，产业规模稳步提升。建设一批 未来产业孵化器和先导区，突破百项前沿关键核心技术，形成百项标志性产 品，打造百家领军企业，开拓百项典型应用场景，制定百项关键标准，培育 百家专业服务机构，初步形成符合我国实际的未来产业发展模式。到 2027 年，未来产业综合实力显著提升，部分领域实现全球引领。关键核心技术取 得重大突破，一批新技术、新产品、新业态、新模式得到普遍应用，重点产 业实现规模化发展，培育一批生态主导型领军企业，构建未来产业和优势产 业、新兴产业、传统产业协同联动的发展格局，形成可持续发展的长效机制， 成为世界未来产业重要策源地。

3. 我国具备未来产业发展的丰厚土壤：壮大耐心资本， 突破关键技术

3.1. 投融资体系：构建与未来产业发展相适应的生态体系

三中全会提出加快形成同新质生产力更相适应的生产关系，鼓励发展耐心 资本。二十届三中全会提出构建支持全面创新体制机制，统筹推进教育科技 人才体制机制一体改革，健全新型举国体制，提升国家创新体系整体效能。 同时提出加快形成同新质生产力更相适应的生产关系，促进各类先进生产要 素向发展新质生产力集聚，大幅提升全要素生产率。鼓励和规范发展天使投 资、风险投资、私募股权投资，更好发挥政府投资基金作用，发展耐心资本。 2024 年 6 月 19 日，国务院办公厅发布《促进创业投资高质量发展的若干政 策措施》，提出发展创业投资是促进科技、产业、金融良性循环的重要举措，培育多元化创业投资主体。具体提出，加大高新技术细分领域专业性创业投 资机构培育力度，引导带动发展一批专精特新“小巨人”企业，促进提升中 小企业竞争力。聚焦新领域新赛道，对投资原创性引领性科技创新的创业投 资机构，加大政策支持力度，引导创业投资充分发挥投早、投小、投硬科技 的作用。 国有资本、国有企业在发展耐心资本和培育未来产业过程中的积极作用愈 发凸显。培育未来产业需要充分发挥国家新兴产业创业投资引导基金、国家 中小企业发展基金、国家科技成果转化引导基金等国有资本的作用，通过“母 基金+参股+直投”方式支持战略性新兴产业和未来产业。同时，要支持有条 件的国有企业发挥自身优势，利用创业投资基金加大对行业科技领军企业、 科技成果转化和产业链上下游中小企业的投资力度。健全符合创业投资行业 特点和发展规律的国资创业投资管理体制和尽职合规责任豁免机制，探索对 国资创业投资机构按照整个基金生命周期进行考核。

3.1.1. 壮大耐心资本：培育发展未来产业的资金保障

未来产业高投入、长周期和经营不确定性大的特征，与耐心资本的投资内涵 相契合。证监会主席吴清在 2024 陆家嘴论坛上指出，科技创新是发展新质 生产力的核心要素，科技创新企业通常具有高投入、长周期、经营不确定性 大等特征，与坚持“长期主义”的耐心资本在本质上是高度契合的。我们将 和有关方面一道，积极创造条件吸引更多中长期资金进入资本市场，围绕创 业投资、私募股权投资“募投管退”全链条优化支持政策，引导更好投早、 投小、投硬科技，促进“科技-产业-金融”良性循环。 在 2024 年 6 月 26 日国务院政策例行吹风会上，国务院国资委资本运营与 收益管理局局长王海琳指出，截至目前，中央企业共管理了 126 只创投基金， 认缴规模 529 亿元，已投资金额 313 亿元，主要投向了先进制造、能源、电 子信息等领域，在推动科技攻关、加大科研投入等方面取得了积极成效。

政策全方位支持叠加国有资本参与度提升，我国 VC/PE市场有望迎来新的 发展机遇。创业投资基金是推动未来产业发展的重要投资力量，与“投早、 投小、投硬科技”的政策导向相契合，是典型的中长期资金和耐心资本。但 2023 年我国 VC/PE 市场新成立基金共计 8322 只，同比下降 4.7%，新成立 基金的认缴规模共计 6140.6 亿美元，同比下降 9.4%，新成立基金数量和认 缴规模连续两年下滑。从投资规模和投资案例数角度看，2023 年我国 VC/PE 基金投资规模 1675 亿美元，相比 2021 年的 3015 亿美元显著回落。从各行 业及部分细分赛道投资数量及规模角度看，2023 年我国 VC/PE 基金主要投 向了半导体、传统制造、先进制造、信息化服务和生物医药等领域。

3.1.2. “淡马锡模式”落到实处：股权投资市场国有资本占比显著提升

我国股权投资市场参与者结构发生显著变化，国有资本、金融资本参与度提 升。目前，我国股权投资市场的主要参与者包括知名投资机构（如红杉中国、 IDG 资本）、国资基金（如上海科创）、产业投资机构等，其中，知名机构群 体占比相对稳定，国有资本存在地域波动但整体占比提升。2019 年，知名机 构占比 54%，而 2023 年占比只下降至 34%，背后原因主要是国资、金融资 本、产业资本的崛起。根据投资界发布的融资消息，2021 年领投机构以红 杉、高瓴等知名投资机构居多，2023 年领投机构主要是国投创新、国投创 业、国新等国资背景投资机构。

3.1.3. 央国企创新引领：掌舵关键技术攻关

央国企有望承担科技攻关更大责任，加快突破关键领域“卡脖子”技术瓶颈。 2024 年 7 月 26 日，国资委在“推动高质量发展”系列主题新闻发布会上表 示，将以国家战略需求、科技发展趋势和产业升级需要为主攻方向，全方位 践行新型举国体制，在研发周期长、攻关投入大、其他所有制企业参与意愿 不强的领域坚定投入，打造创新联合体升级版，促进产学研融合，推动从基 础研究到产业化的全链条创新。具体规划上，提出指导中央企业紧盯新一轮 技术革命和产业变革方向，在本轮大规模设备更新中发挥表率引领作用。未 来五年，中央企业预计安排大规模设备更新改造总投资超 3 万亿元。加快推 动以应用示范牵引人工智能产业发展，有序推进智算中心和算力调度运营 平台建设。 国有资本参与股权投资，打造原创技术策源地。2023 年 2 月，国务院国资 委内部印发《中央企业基金业务管理暂行办法》，对央企设立或出资的私募 股权投资基金在设立、募集、投资、管理和退出阶段的监督管理进行了较为 详细的规定。办法指出，央企应当严格规范发起设立项目基金，原则上不得 发起设立财务性基金。国有资本运营公司必须围绕自身功能定位和服务中央 企业高质量发展要求发起设立产业基金，具备条件的国有资本投资公司、承 担现代产业链链长、原创技术策源地任务的中央企业可围绕企业主责主业、 产业链建设方向、科技创新攻关领域等发起设立产业基金。其他企业从严控制发起设立产业基金。

从 2022 年开始，国资委开展了多轮原创技术策源地建设。中央企业原创技 术策源地加速建设，新兴产业收入占比有望显著提升。据国资委数据，2023 年，中央战略性新兴产业投资同比增加 32.1%，预计到 2025 年中央企业战 略性新兴产业收入占比达到 35%，在类脑智能、量子信息、可控核聚变等方 面要提前布局。第二批：2024 年 5 月，国务院国资委开展第二批中央企业原创技 术策源地布局建设，在量子信息、类脑智能、生物制造等 36 个领域，支持 40 家中央企业布局 52 个原创技术策源地。两批布局后，共有 58 家中央企 业承建 97 个原创技术策源地。未来：国资委将推动各中央企业加大第一、 二批策源地建设力度，结合实际加快推进“鼓励关注类”策源地建设，深入 实施“加强应用基础研究”等 11 个行动计划，力争在量子信息、6G、深地 深海、可控核聚变、前沿材料等领域取得一批原创成果。

国资委开展三批中央企业创新联合体建设行动，带动产学研用各环节，加速 科研成果转化。2024 年 6 月，国资委启动第三批中央企业创新联合体建设， 围绕战略性新兴产业和未来产业等重点领域，在工业软件、工业母机、算力 网络、新能源、先进材料、二氧化碳捕集利用等方向组织中央企业续建 3 个、 新建 17 个创新联合体。完成第三批布局后，共 21 家中央企业牵头建设 24 个创新联合体，全面带动高校院所、地方国企、民营企业等产学研用各类创 新主体，加快完善产业创新组织机制。 2019 年起，国务院国资委组织中央企业探索组建创新联合体。5 年来创新联 合体数量不断增加，从第一、二批 7 个，到第三批系统布局 20 个；领域持 续扩大，从第一、二批聚焦核心电子元器件、高端金属材料等领域，扩展到 新一代信息技术、能源资源、制造与工程等更多领域；运行效能稳步提升，从起初的顶层设计和理论设想，到不断结合实际、完善机制、丰富模式，具 有国资央企特色的创新联合体深入探索，向着打造创新联合体升级版的目标 加速挺进。其中，第一、二批组建的 7 个联合体中，60 余家中央企业带动了 近 300 家高校院所、地方国企、民企积极参与，7000 余名科研人员投身攻 关，共同推进 700 多个合作项目。

3.1.4. 深化资本市场改革：全方位服务硬科技和未来产业发展

更好服务中国式现代化大局，硬科技企业融资路径进一步畅通。2024 年 7 月 31 日，上海市政府发布《关于进一步发挥资本市场作用促进本市科创企 业高质量发展的实施意见》。《意见》提出力争用 5 年时间，将上海打造成为 引领新质生产力的投融资集聚区、上市公司高质量发展的示范区、资本市场 生态健康规范的先导区。引导企业选择合适的上市板块，优先支持在新产业 新业态新技术领域突破关键核心技术的“硬科技”企业科创板上市，支持有 需要的企业赴境外上市。具体提出，配合深化科创板制度改革，推动股票发 行注册制走深走实，积极发挥科创板“试验田”作用。适应新质生产力发展 特征，支持具有关键核心技术、市场潜力大、科创属性突出的优质未盈利科技型企业在科创板上市。适当提高科创板上市公司并购重组估值的包容性。 资本市场制度改革持续深化，聚焦服务科技创新和新质生产力。二十届三中 全会强调深化金融体制改革，提出积极发展科技金融、绿色金融、普惠金融、 养老金融、数字金融，加强对重大战略、重点领域、薄弱环节的优质金融服 务。2024 年 4 月 12 日，国务院发布《关于加强监管防范风险推动资本市场 高质量发展的若干意见》，成为资本市场新“国九条”，提出做好科技金融等 五篇大文章，建立培育长期投资的市场生态，完善适配长期投资的基础制度， 构建支持“长钱长投”的政策体系。2024 年 6 月 19 日，证监会发布《关于 深化科创板改革 服务科技创新和新质生产力发展的八条措施》，提出进一步 发挥科创板改革“试验田”作用，提升对新产业新业态新技术的包容性，更 好服务科技创新与新质生产力发展。

强化科创板“硬科技”属性，通过发行承销、并购重组等一系列制度改革增 强服务科技创新水平。本轮科创板改革强化科创板的“硬科技”属性，明确 优先支持新产业新业态新技术领域突破关键技术的“硬科技”企业上市，同 时在发行承销、股债融资、股权激励、交易机制等领域深化改革，更为突出的是提出要更大力度支持并购重组，支持收购优质未盈利“硬科技”企业， 且在再融资和并购重组制度上推出一系列创新制度安排。同时，强调要丰富 科创板指数、ETF 品类和相关产品，实现科创板全方位制度优化。

3.2. 源头创新发力：夯实未来产业发展基石

我国具备工业体系完整、产业规模庞大、应用场景丰富等综合优势，为未来 产业发展提供了丰厚的土壤。新一轮科技革命和产业变革加速演进，重大前 沿技术、颠覆性技术持续涌现，科技创新和产业发展融合不断加深，催生出 元宇宙、人形机器人、脑机接口、量子信息等新产业发展方向。根据世界知 识产权组织数据，我国 PCT 专利申请量十年来大幅提升，年申请量逐步超 过德国、日本、美国等科技大国，同时 PCT 专利申请量全球占比达 25%， 为我国未来产业发展构筑原创技术基础。从行业角度看，数字通信、计算机 技术、高端机械等领域专利申请量较大，且华为、京东方、宁德时代等各领 域龙头公司专利申请量排名全球领先。

3.3. 关键技术突破：引领未来产业发展方向

3.3.1. 关键装备突破：半导体设备和高端工业母机加速自主化

半导体设备：国产高端设备市场份额持续提升。中国电科自主研发的 SiC 外 延炉、激光封焊设备、HP-6100 自动划片机等高端半导体装备已经开始出货， 在新能源汽车、光伏、高压输配线和智能电站等领域有着广泛应用需求。中微公司在半导体制造设备领域取得了显著的技术突破，其刻蚀机产品实现从 65 纳米到 5 纳米工艺的全面覆盖，满足了行业对先进制程芯片制造设备的 需求，并成功打入海外市场，我国在光刻设备、离子注入机等关键设备领域 取得了一定突破，为半导体产业发展提供了本土化解决方案。 此外，随着我国半导体装备领域人才培养和技术研发的加强，产业链供应链 逐步完善并实现自主化，促进了半导体装备技术的创新应用。据中商产业研 究院发布的《2024-2029 年中国半导体设备行业市场供需趋势及发展战略研 究预测报告》，2023 年中国半导体设备市场规模约为 2190.24 亿元，占全球 市场份额的 35%，预计 2024 年中国半导体设备市场规模将达 2300 亿元，保 持稳健增长，在全球科技竞争加剧的背景下，国产装备、材料的应用有望加 速。 国际半导体产业协会（SEMI）预测，2024 年全球半导体设备销售额预计将 同比增长 3.4%至 1090 亿美元，创历史新高。预计 2025 年大幅增长 17%至 1280 亿美元。因中国大陆设备投资持续强劲，叠加 AI 算力需求带动 DRAM 和 HBM 投资，2024 年全球芯片前段制程设备销售额有望增长 2.8%至 980 亿美元，创历史新高。

半导体产业具有典型的全球化分工特征，但在全球科技摩擦持续升温的背 景下亟需保障产业链供应链安全。我国半导体产业起步较晚，但在多数领域 已经构建起较为完善的产业体系，如在芯片设计和封装测试环节已经形成较 大的市场规模。但在半导体关键设备和基础材料领域，整体自主化水平仍低。 从全球晶圆制造的地区分布看，我国大陆地区晶圆厂整体占据 16%的市场 份额，但主要产能在 10nm 以上制程，先进制程的产能规模显著不足。华为 麒麟系列芯片的发展也面临晶圆制造环节的短板，但如果其 9000i 芯片完全 实现自主生产，意味着我国本土晶圆制造产业链自主化水平的显著提升。

前道设备在半导体设备份额中占大头，且主要是光刻、刻蚀和量检测等设备。 半导体设备中前道设备占据较大市场份额，平均占比在 80%以上。我国大陆 地区半导体前道设备市场规模从 2017 年的 450.4 亿元增长到 2022 年的 1540.4 亿元，GAGR 为 27.8%，2022 年中国大陆半导体前道设备销售额受 晶圆代工产业影响，同比下降 6%，但前道设备占比仍在 80%以上。从前道 设备的细分领域看，光刻设备占 17%，薄膜沉积设备占 23%，研磨/刻蚀/清 洗设备占比最高，达 30%，其余是量检测设备、离子注入设备和扩散设备等。

工业母机：作为制造业核心装备，对于国家工业现代化至关重要。我国在工 业母机领域取得了阶段性成果，突破了全数字化高速高精运动控制、多轴联 动等关键核心技术。国产高档数控系统从无到有，在国产机床中市场占有率 显著提升，数字化刀具市场占有率也大幅增长。在飞机结构件生产装备、航 空发动机涡轮盘和叶片等制造装备方面实现了自主可控，汽车冲压生产线国 内和全球市场占有率显著提升。我国工业母机产业在满足国内重点行业对制造装备的基本需求方面取得显著进步，产业链供应链更加稳定。工业母机将 持续向着高性能化、复合化、智能化、绿色化方向发展，以满足高端制造业 的需求。工业母机领域正迎来快速发展的新阶段，技术创新和产业升级不断 推动制造业向更高端、更智能化的方向发展。

3.3.2. 关键材料突破：高端半导体材料国产化加速

半导体材料的突破是推动集成电路产业发展的关键所在，需要长周期的大 额研发投入，其自主化能力充分体现国家的科技硬实力。半导体材料包括半 导体制造材料与半导体封测材料。中国半导体材料市场规模在近年来持续增 长。2016-2022 年间，国内半导体材料市场规模由 68 亿美元提升至 129.8 亿 美元，复合年增长率达到 9.7%。中国在半导体材料的多个细分领域取得了 技术突破。特别是在 12 英寸硅片、ArF 光刻胶等高端半导体材料方面，国 内厂商正在积极突破技术和市场壁垒。以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料在中国展现出强劲的发展势头。2022 年，中国第 三代半导体市场规模达到 111.79 亿元，同比增长 39.2%，2018-2022 年的复 合增长率为 43%。 先进封装和下一代逻辑、存储芯片提升抛光材料需求，国内半导体制造产能 扩张拉高自主抛光材料企业市场份额。化学机械抛光一直是晶圆表面平坦化 的关键工艺步骤，先进电子器件制造中需要平坦化的层数越来越多，而且平 坦化的要求越来越高。我国大陆半导体靶材市场规模在全球市场中占比从 2014 年约 10%提升至 2019 年约 19%，逐步降低对进口依赖度，且国内公司 已掌握了半导体靶材生产制造的部分核心技术，在高纯金属纯度控制及提纯 技术、晶粒晶向控制技术、异种金属大面积焊接技术、金属的精密加工及特 殊处理技术、靶材的清洗包装技术等方面具备领先优势，且在推动原材料供 应的国产替代，矿料自给率有望提高。

3.3.3. 关键能源突破：新型电网建设加速，绿氢等未来能源实现关键技 术突破

智能电网：受益于新能源配套电网建设加速。新能源装机占比显著提升，但 发电量占比增长较慢，与新能源消纳相关的体制机制、输配电网系统亟待完 善。电力体制改革持续深化，源网荷储一体化新型电力系统构建进入加速转 型期，煤电容量电价、电力辅助服务市场等与新型电力系统匹配的电力体制 机制逐步形成。2024 年 6 月 4 日，国家能源局发布《关于做好新能源消纳工作 保障新能源高质量发展的通知》，指出为国家布局的大型风电光伏基地、 流域水风光一体化基地等重点项目开辟纳规“绿色通道”，加快推动一批新 能源配套电网项目纳规。 电力体制改革持续深化，源网荷储一体化新型电力系统构建进入加速转型期， 适应新型电力系统的市场机制和价格体系不断完善。随着煤电容量电价机制 落地实施，电力辅助服务市场价格机制和全国统一电力现货市场基本规则的 完善，与新型电力系统相匹配的电力体制机制逐步形成。支撑新型电力系统 建设的技术、装备、材料和系统领域有望受益。 1、电力核心技术装备补短板。提高发电效率和质量，适应高比例新能源并 网相关的发电/输配电技术装备升级。看好大功率柔性输变电装备、长时储 能、大型燃气轮机、高温材料、关键元器件等。 2、电力数字基础设施建设和智能电网。适应新型电力系统对电网柔性化、 智能化的需求，构建能源数字化平台，看好电力互联网和虚拟电厂。

绿氢：规模化应用实现重大突破，制氢装备需求进入爆发期。2023 年 8 月 30 日，中国石化宣布我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目——新疆库 车绿氢示范项目全面建成投产。随着配套的光伏电站全部建成、实现全容量 并网，该项目每年生产的 2 万吨绿氢全部就近供应中国石化塔河炼化公司， 用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，实现现代油品加工与绿氢耦合低碳 发展。该项目的全面建成投产标志着我国绿氢规模化工业应用实现零的突破。 库车项目首次贯通了光伏发电、绿电输送、绿电制氢、氢气储存、氢气输运 和绿氢炼化全产业链。形成了具有自主知识产权的大规模电解水制氢工艺与 工程成套技术，将为风、光等可再生能源绿电制绿氢产业发展提供可复制、 可推广的示范案例。该项目利用新疆地区丰富的太阳能资源发电直接制绿氢， 电解水制氢能力 2 万吨/年、储氢能力 21 万标立方、输氢能力 2.8 万标立方每小时。2023 年 6 月 30 日，项目已成功贯通绿氢生产、输送、利用全流程， 部分制氢车间也顺利投产。该项目每年可减少二氧化碳排放 48.5 万吨，是 绿氢炼化首次实现规模应用，对炼化企业大规模利用绿氢实现碳减排具有重 大示范效应。中石化库车项目配备 52 台单槽制氢能力 1000Nm3/h 的碱性电 解槽，其中考克利尔竞立提供 24 台，隆基氢能提供 16 台，其余由中船 718 所（派瑞氢能）供应。

4. 未来产业新赛道：聚焦制造、信息、材料、能源、空 间、健康等六大方向

4.1. 未来制造：人形机器人/新型智算中心

4.1.1. 人形机器人：AI 赋能加速产业化进程，关注核心零部件国产化

通用性是人形机器人商业化的关键，AI 大模型赋能加速机器人产业化。大 模型通过深度学习和强化学习，能够理解和执行复杂的任务。它们不仅能够 处理视觉和语言信息，还能够理解物理世界的基本规律。这种强大的泛化能 力，使得人形机器人能够在多种场景中执行任务，极大地提高了其通用性。 大模型兼顾预训练和微调功能，是机器人的理想“大脑”。大模型（Foundation Models）能够实现在无标注的数据上进行预训练，从而根据数据特征探索普 适的规律，形成强大的泛化能力，后续仅需利用专用的小规模的标注数据对 模型进行微调（fine-tuning），即可提升模型泛化能力并减少过拟合。

硬件是机器人主要成本项，丝杆、减速器是最核心部件。机器人核心零部件 为伺服系统、减速器、控制系统、驱动器等，核心零部件成本合计约占整机 成本的 70%，根据特斯拉 Optimus 的配置看，其执行器环节分为旋转执行器 和线性执行器两种，旋转执行器结构为减速器+伺服电机，线性执行器包括 丝杆+电机，指关节执行器则是空心杯电机+配套丝杆的模组配置。 传感器环节：国产机器人厂商有望加速导入。六维力/力矩传感器用于精确 测量 X、Y、Z 三个方向的力信息和 Mx、My、Mz 三个维度的力矩信息，主 要应用于汽车行业的碰撞测试、轮毂、座椅等零部件测试以及航空航天、生 物力学、医疗领域、科研实验、机器人与自动化等领域。全球主要发达国家 近年来纷纷加强对仿生人形机器人的整机设计及制造、核心零部件、人工智 能等领域的布局，并上升到国家战略层面。国内在多模态运动规划、动态平 衡控制、刚柔仿生机构、全身协调控制等仿生人形机器人核心技术已取得关 键突破，在整机产品研制方面已取得显著进展。

4.1.2. AI 智算中心：算力突破与应用拓展螺旋式迭代，AI 技术全面赋能 产业升级

算力突破与 AI 应用拓展螺旋式迭代。英伟达引领 AI 算力突破，为 AI 应用 的拓展创造条件，AI 应用进一步提升对高阶算力的需求。英伟达 Blackwell GPU 单卡算力较 8 年前提升 1 千倍，能耗降至 1/350，且计划 2025 年推出 Blackwell Ultra GPU，2026 年推出 Rubin GPU，迭代周期大幅缩短。 苹果发布 Apple Intelligence，将从 GPT-4o 开始集成 ChatGPT。苹果入局 有望加速 AI 技术与终端硬件深度融合，显著提升 Siri、书写、图像等功能 的智能化水平和交互体验，同时通过私有云计算保护用户隐私安全，个人智 能时代到来，而其背后则是多模态大模型 GPT-4o 的技术突破。2024 年 6 月 11 日，苹果举行 WWDC 2024 全球开发者大会。苹果将自有的 AI 能力命名为 Apple Intelligence，它能基于苹果内置的大语言模型，通过理解自然语言 来执行用户的语音或文字指令。苹果让 AI 能力几乎覆盖了所有重要的原生 应用，包括相机、照片、备忘录、语音备忘录、提醒事项、邮件、Safari、 Keynote 等等。以外，苹果还推出了两款全新应用，分别是书写工具 Writing Tools 和图片工具 Image Playground。（界面） 2024 年 6 月 2 日，英伟达首席执行官黄仁勋在 Computex 2024 上发表主题 演讲，分享了人工智能时代如何助推全球新产业革命。黄仁勋展示了最新量 产版 Blackwell 芯片，并称将在 2025 年推出 Blackwell Ultra AI 芯片，下一 代 AI 平台命名为 Rubin，2027 年推出 Rubin Ultra，更新节奏将是“一年一 次”，打破“摩尔定律”。黄仁勋宣称英伟达推动了大语言模型诞生，其在 2012 年后改变了 GPU 架构，并将所有新技术集成在单台计算机上。英伟达的加 速计算技术帮助实现了 100 倍速率提升，而功耗仅增加到原来的 3 倍，成本 为原来的 1.5 倍。黄仁勋预计下一代 AI 需要理解物理世界。他给出的方法 是让 AI 通过视频与合成数据学习，并让 AI 互相学习。黄仁勋在 PPT 里甚 至给 token 敲定了一个中文译名——词元。黄仁勋表示，机器人时代已经到 来，将来所有移动的物体都将实现自主运行。（腾讯科技）

英伟达用 8 年将单卡 AI 训练性能提升了 1000 倍。从 2016 年 Pascal GPU 的 19TFLOPS，到 Blackwell GPU 的 20PFLOPS，除了得益于制程工艺迭代、更 大的 HBM 容量和带宽、双 die 设计外，数据精度的降低起到关键作用。 Blackwell GPU 内置的第二代 Transformer 引擎，利用先进的动态范围管理算 法和细粒度缩放技术（微型 tensor 缩放）来优化性能和精度，并首度支持 FP4 新格式，使得 FP4 Tensor 核性能、HBM 模型规模和带宽都实现翻倍。比如 训练 1.8 万亿参数、8 万亿 token 的 GPT-4，所需能耗从 8 年前 Pascal 架构 的 1000GWh 减少到 Blackwell 的 3GWh，能耗降至 8 年前的 1/350。相较相 同数量 H100 GPU 的系统，GB200 NVL72 为 GPT-MoE-1.8T 等大语言模型 提供 4 倍的训练性能。在 GB200 NVL72 中用 32 个 Blackwell GPU运行 GPTMoE-1.8T，速度是 64 个 Hopper GPU 的 30 倍。

运营商和地方政府算力领域投资加码，国产服务器采购有望大增。三大运营 商 2024 年资本开支计划回落但智算领域投资大幅提升，中国移动 2024 年算 力投资有望同比增长 20%以上，其 2024-2025 年新型智算中心集采项目招标 落地，AI 训练服务器总金额约 191 亿元；中国联通 2024 年 AI 服务器集中 采购 2503 台。上述采购中标企业均为国产服务器公司，在国内智算供给缺 口大，国家推动“人工智能+”行动背景下，多地政府发布算力基础设施投 资方案，叠加运营商智算领域投资加码有望驱动国产算力产业链进入需求爆 发期。

算力突破与 AI 应用拓展螺旋式迭代，AI 与终端硬件深度融合，有望提升大 模型用户使用粘性。方向一：受益于 AI 大模型与终端硬件深度融合的苹果 产业链。方向二：人工智能作为基础性、驱动性技术，与制造、医疗、教育、交通、农业等多个领域进行深度融合，推动传统行业的转型升级。方向三： 国产 GPU/算力服务器/存储/液冷等算力产业链。

4.2. 未来信息：量子计算/卫星互联网

4.2.1. 量子计算：科研攻关与软硬件研发进入加速期

全球量子计算产业生态逐步完善，我国量子计算领域具备显著优势。美国量 子计算产业链具有明显优势，在超导、离子阱、光量子等多个领域保持领先。 德国量子计算企业数量在全球中位于前列，但相对于美国，技术上还存在差 距，与欧盟协调整合问题亦需解决。法国通过《量子技术国家战略》等文件 大力支持量子计算。英国、日本、加拿大等国也在量子计算领域有所建设。 我国在量子计算领域迅速崛起，包括腾讯、华为等具有代表性的大型互联网 企业布局量子计算领域，我国在光量子计算机等方面取得了显著优势，技术 水平和挑战能力迅速提升。2016 年 8 月 16 日，世界首颗量子科学实验卫星 “墨子号”顺利升空，标志着我国在量子通信领域的巨大进步。 量子计算是实现未来计算能力跃升的重要方向，具备重大战略意义。量子计 算是遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。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，能在 某些计算复杂问题上提供指数级加速，是未来计算能力跨越式发展的重要方 向。量子计算的发展和应用具有重大战略意义和科学价值，已成为全球主要 国家争相布局的前沿科技和未来产业。

全球多个国家和地区发布了以量子计算为重点的量子信息产业发展战略，投 资总额超 280 亿美元。量子计算领域基础科研和技术创新持续保持活跃，科 研论文和专利申请数量近年来屡创新高，初创企业数量和投融资金额也经历 一轮快速增长。2023 年以来，全球科技巨头、初创企业和研究机构在量子计 算领域关键技术攻关、软硬件工程研发、应用场景探索和产业生态培育等方 面取得了诸多重要进展和亮点成果。

量子计算处于科研攻关与软硬件研发加速阶段，多种技术路线并行发展。量 子计算硬件有多种技术路线并行发展，一是以超导和硅半导体等为代表的人 造粒子路线，二是以离子阱、光量子和中性原子为代表的天然粒子路线。人 造粒子路线可重用半导体集成电路制造工艺，在比特数量扩展方面具有一定 优势，但在提升逻辑门精度等指标方面受到基础材料和加工工艺等限制。天 然粒子具有长相干时间和高逻辑门精度等优势，但在比特数量扩展等方面面 临挑战。

量子计算产业链包括上游系统和关键组件，中游硬件和软件，以及下游云平 台和行业应用。1、产业上游主要包含环境支撑系统、测控系统、各类关键 设备组件以及元器件等，是研制量子计算原型机的必要保障。2、产业中游 主要涉及量子计算原型机和软件，其中原型机是产业生态的核心部分。目前 超导、离子阱、光量子、硅半导体和中性原子等技术路线发展较快，其中超 导路线备受青睐，离子阱、光量子和中性原子路线获得较多初创企业关注。 3、产业生态下游主要涵盖量子计算云平台以及行业应用，处在早期发展阶段。近年来全球已有数十家公司和研究机构推出了不同类型的量子计算云平 台积极争夺产业生态地位。 量子计算应用场景广阔，金融、化工和医药等领域产业估值较高。近年来， 基于中等规模含噪量子处理器（NISQ）和专用量子计算机的应用案例探索 在国内外广泛开展，代表性应用领域和典型场景涵盖了化学、金融、人工智 能、交运航空、气象等众多行业领域，产业规模估值达到千亿美元级别。量 子计算公司普遍期待未来数年，在 NISQ 系统中完成具有社会经济价值的计 算问题加速求解，实现杀手级应用突破。

随着量子计算机硬件的不断升级和算法的不断优化，更多的软硬件企业将 投身于量子计算领域，并推动量子计算在不同行业的广泛应用。量子计算将 在金融、医疗、材料科学等领域最先发挥作用，为下游行业带来颠覆性的创 新。与此同时，产业链上的合作与竞争也将更加激烈，投资和创新以及庞大 的市场需求将成为推动产业前进的关键驱动力。政府和企业也将共同合作， 加大研发投入，以争取在全球量子计算领域的竞争优势。咨询机构 ICV 预 测 2027 年末-2028 年初会是全行业一个重要的时间点，专用量子计算机将 逐渐解决特定问题，如组合优化、量子化学、机器学习，引导材料设计和药 物开发。

全球量子计算市场规模有望在 2035 年接近万亿美元。2023 年，全球量子产 业规模达到 47 亿美元，2023 至 2028 年的年平均增长率（CAGR）达到 44.8%。 2027年，专用量子计算机预计将实现性能突破，带动整体市场规模达到105.4 亿美元。在 2028 年至 2035 年，市场规模将继续迅速扩大，受益于通用量子 计算机的技术进步和专用量子计算机在特定领域的广泛应用，到 2035 年总 市场规模有望达到 8117 亿美元。这一接近万亿级别的市场规模标志着量子 计算会在此进入全面成熟和商业化的关键阶段，预示着未来量子计算将在各 个领域带来深远而持久的影响。

4.2.2. 卫星互联网：全球空天通信科技竞争制高点，民用领域实现场景突 破

卫星互联网是指在外太空铺设卫星网络，地面用户通过终端设备实现互联 互通，实现网络无死角覆盖。卫星互联网可提供高速度、低延迟的互联网服 务，由低轨卫星星座、关口地球站、系统控制中心、网络控制中心、用户单 元等部分组成。地面网络只覆盖陆地面积的 20%、地球表面的 5.8%，而卫 星互联网容量大、不受地域影响，可实现全球无缝覆盖，解决偏远地区、海 上、空中用户的互联网服务需求。 2021 年 11 月，工信部印发《“十四五”信息通信行业发展规划》提出推进卫 星通信系统与地面信息通信系统深度融合；2023 年 2 月，工信部发布《关 于电信设备进网许可制度若干改革举措的通告》，将卫星通信设备纳入现行 进网许可管理。2024 年 4 月 20 日，中国时空信息集团有限公司在雄安新区 注册成立，注册资本 40 亿元，计划未来五年内发射约 10%的星网星座卫星， 为 2035 年前部署 6G 移动通信网络提供有力支持。泰伯智库预测中国卫星 互联网产业市场规模将以超过两位数的 CAGR 加速增长；预计到 2025 年 市场规模达到 751 亿元，至 2030 年将达到 1512 亿元。

卫星互联网迎来发展热潮，成为国际科技竞争制高点。国际电信联盟规定， 卫星频率及轨道使用权采用“先到先得”的竞争方式获取，造成“先占永得”的 局面。全球正在科技领域进行着不对称的竞争，以中国和美国为例，美国计 划在 6G 领域以卫星互联网参与下一代竞争。美国“星链”计划启动，英国政 府收购卫星运营商 OneWeb、加拿大政府扶持发展电信卫星低轨公司、俄罗 斯统筹加快卫星星座建设。我国以中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司为主的两大央企分别提出了“鸿雁星座”和“虹云工程”低 轨卫星互联网计划，并发射了试验卫星，标志着我国新型卫星互联网布局启 动。

华为发布手机卫星通话功能，上海等地出台卫星互联网相关产业政策。2023 年 9 月 25 日，华为首发 Mate 60Pro/Pro+实现卫星通话。华为发布的 Mate 60Pro/Pro+手机正式上线，首发卫星通讯功能，并依托于天通一号卫星系统 实现在无地面网络的情况下，也能拨打和接听卫星电话，还可自由编辑卫星 消息，选择多条位置信息生成轨迹地图。2023 年 10 月 11 日，SpaceX 星链 官网全新推出星链直连手机业务（Direc to Cell）。2023 年 10 月 19 日，上海 发文布局“天地一体”的卫星互联网。《上海市进一步推进新型基础设施建设 行动方案（2023-2026 年）》提出构建泛在互联的高水平网络基础设施，强调 要布局“天地一体”的卫星互联网，稳步推动实施商业星座组网、智慧天网创 新工程。

4.3. 未来材料：关键战略材料/前沿新材料

4.3.1. 关键战略材料：先进材料引领半导体等战略行业自主可控

在产业政策的促进下，中国新材料产业将保持良好发展势头，预计在 2025 年新材料产业总产值将达到 10 万亿元规模，将保持两位数复合增长。根据 工信部《新材料产业发展指南》，新材料主要包括先进基础材料、关键战略 材料、前沿新材料三大类。其中每一个大类里面又包含具体的细分领域新材 料。

材料先行引领集成电路产业升级，碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料应用 空间大。第三代半导体材料主要包括碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等，这 些材料具备更优异的物理特性，如更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的 抗辐射能力以及更大的电子饱和漂移速率。这些特性使得第三代半导体材料 适用于高温、高频、抗辐射及大功率电子器件，在光电子和微电子领域具有 重要的应用价值。 我国具备发展新一代半导体材料的政策体系。2013 年，科技部 863 计划首 次将第三代半导体产业列为国家战略发展产业；2016 年国务院国家新产业 发展小组将第三半导体产业列为发展重点，国内企业扩大第三半导体研发项 目投资，行业进入快速发展期；2018 年 1 月，中车时代电气建成国内第一 条 6 英寸碳化硅生产线；2021 年，第三代半导体产业被写入“十四五”规划。

随着“碳达峰、碳中和”战略的推进实施，绿色、低碳、清洁能源等技术将 加速应用，第三代半导体材料作为实现高效电能转换技术的重要支撑获得快速发展。2023 年我国 SiC、GaN 电力电子产值规模达 85.4 亿元，GaN 微波 射频产值达 70 亿元，我国第三代半导体产业电力电子和射频电子两个领域 实现市场规模 155 亿元。第三代半导体产业链环节包括单晶衬底、外延片、 器件设计、器件制造、封装测试、整机终端。与 Si 材料不同，SiC 和 GaN 器件不能直接制作在单晶衬底上，必须在衬底上生长高质量外延材料，在外 延层上制造各类器件。SiC 产业链主要包含粉体、单晶材料、外延材料、芯 片制备、功率器件、模块封装和应用等环节。

根据 CASA 公布的数据，2022 年我国第三代半导体功率电子和微波射频两 个领域实现总产值 141.7 亿元，较 2021 年增长 11.7%。SiC、GaN 功率电子 产值规模达 74.3 亿元，同比增长 28.33%，衬底材料约 5 亿元，外延约 5.8 亿元，器件及模组约 11.6 亿元，装置约 51.9 亿元，其中衬底环节增速最快， 达到 35%。GaN 微波射频产值达到 67.4 亿元，较上年持平，其中衬底约 9.9 亿元，外延 3.9 亿元，器件及模组 11 亿元，装置约 42.6 亿元。近五年，第三代半导体材料电力电子市场复合增长率约 40%，GaN 微波射频市场复合 增长率约 48%。预计到 2029 年，中国 SiC、GaN电力电子器件应用市场规 模有望突破 600 亿元，年复合增长率为 35%。GaN射频器应用市场规模或 将突破 250 亿元，年复合增长率为 20%。中国第三代半导体材料整体市场 规模或达到 855 亿元，年均复合增长率约 30%。

4.3.2. 前沿新材料：布局未来产业终极材料，超导材料从低温走向高温

超导是指在一定条件下电阻为零，电流可以无损流动的现象，具备这种特性 的材料被称为超导材料或超导体。超导材料具有常规材料所不具备的零电阻、 完全抗磁性和量子隧穿效应，在医疗装备、能源、交通、大科学工程（CFETR、 重离子加速器）和国防等诸多领域具有独特的应用优势。 从超导材料实现路径来看，目前全球的技术方向包括超高温和超高压。“室 温超导”技术在实验室条件下实现了在 20℃、1 万个标准大气压的压力下进 入超导状态，但大规模创造一万个大气压的压强环境实现难度较大，因此现 阶段利用超低温是实现超导现象商业化的唯一手段，临界温度在液氦温区以 下的超导体被称为低温超导材料，反之则为高温超导材料。 超导材料具备显著性能优势，但室温超导仍处于实验室研发阶段。超导体可 以在特定温度以下呈现零电阻特性，且不产生焦耳热，可应用于大规模集成 电路；超导体可以避免电势下降和能量衰减，能承载较大电流且无损耗，可 以解决电力的远距离传输问题；超导体完全抗磁性的特性使其能显著提升磁 悬浮列车的高速性能；超导材料的突破有望推动可控核聚变技术的进度。目 前超导体的制取对环境温度和压力的要求极高，室温超导体的研发具有理论 可行性但操作难度大。

高端新材料是科技自主的重要环节，超导材料是重点攻坚方向。我国在超导 材料研究领域已经走在全球前列，2006 年国家“863”计划“超导材料与技术 专项”在电力应用、强磁体应用以及弱电应用等方面全面开展研发；《“十三 五”国家战略性新兴产业发展规划》提出积极开发新型超导材料，参与国际 热核聚变实验堆计划；2017 年 1 月《新材料产业发展指南》明确了我国超 导材料重点发力方向和增量市场来源；2021 年 12 月《“十四五”原材料工 业发展规划》提出发展超导材料前瞻布局行动，强化应用领域的支持和引导， 明确了超导材料在现代产业中的定位。超导材料享受政策红利具备强劲产业 势能。 超导产业链包括上游原材料、中游超导材料和终端应用等环节。产业链上游 原材料由铌、钛、钇、钡、铋、锶、硼等金属元素构成，中游主要包括两种 低温超导材料（NbTi、Nb3Sn）和四种高温超导材料（铋系、钇系、MgB2、 铁基超导材料），是产业链核心环节，为下游电力传输、医疗器械、电子通 信、国防军事、科学研究等场景提供了应用基础。

超导材料应用潜力巨大，高温超导材料商业化进程有望加速。超导材料在核 磁共振、电力传输、高速磁浮交通和可控核聚变等领域存在巨大应用优势， 当前主要通过超低温和超高压路径制取，常温超导材料的突破将显著释放应 用潜力。全球超导材料应用中低温超导材料占 90%以上，高温超导材料处于 产业化早期但预计 2030 年占比将提升至 25%。我国高温超导领域应用加速， 2021 年 12 月全球首条 35 千伏公里级超导电缆示范工程投运，核心技术全 国产化；2023 年 3 月中车长客国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统 运行，高速磁浮交通技术加速落地；2023 年 4 月世界首台兆瓦级高温超导 感应加热装置投运，实现超导材料在金属热加工领域颠覆性替代。

我国在关键战略材料和前沿新材料领域国产化水平整体偏低，传统产业的 升级和新兴未来产业的发展需要关键领域材料的自主化为引领。先进飞行 器、人形机器人、大型船舶等领域前沿新材料加速应用，看好碳纤维和商业 化导入期的超导材料、石墨烯和仿生材料。

4.4. 未来能源：新兴氢能/固态电池

4.4.1. 新兴氢能：从绿电、电解水制氢到工业用氢，氢能商业化进程有望 加速

风光电制氢-氢储运-工业/电力/交通领域用氢，绿氢为实现碳中和发挥关键 角色。电力、工业领域是煤炭消耗和碳排放的大头，氢能作为煤基能源转向 新能源的纽带，从灰氢到绿氢，合成氨、甲醇、炼化领域氢气替代煤，以及 燃料电池重卡渗透率提升，均将拉动绿氢产业发展。 氢能产业发展规划加速推进，绿氢在终端能源消费中的占比有望持续提升。 2021 年以来，氢气年消费量约 3300 万吨，其中合成氨、甲醇和炼化领域合 计占比约 85%，展望 2026 年，氢气需求有望达 1 亿吨，其中重卡、合成氨、 炼钢、发电等领域需求占比高。当前我国制氢仍以灰氢（煤制氢/工业副产 氢）为主，但绿氢占比有望显著提升。IEA 预测，2060 年我国电解水制氢占 比有望超 80%。

2024 年 3 月 22 日，国家能源局印发《2024 年能源工作指导意见》。指导意 见提出：加快培育能源新业态新模式。加强新型储能试点示范跟踪评价，推 动新型储能技术产业进步。编制加快推动氢能产业高质量发展的相关政策， 有序推进氢能技术创新与产业发展，稳步开展氢能试点示范，重点发展可再 生能源制氢，拓展氢能应用场景。（国家能源局） 2024 年 3 月 5 日，《2024 年政府工作报告》指出：加快前沿新兴氢能、新材 料、创新药等产业发展。（新华网） 2024 年 2 月 29 日，山东省发布《关于对氢能车暂免收取高速公路通行费的 通知》。自 2024 年 3 月 1 日起，对本省高速公路安装 ETC 套装设备的氢能 车辆免收高速公路通行费，试行 2 年，到期后再根据执行情况适时调整。（财 联社） 2024 年 2 月 26 日，内蒙古自治区发布《关于加快推进氢能产业发展的通 知》。明确提出允许在化工园区外建设太阳能、风能等可再生能源电解水制 氢项目和制氢加氢站，太阳能、风能等可再生能源电解水制氢项目不需取得 危险化学品安全生产许可。“制氢项目”和“制氢加氢站”均指可再生能源 电解水制氢，不包含化石能源制氢和工业副产氢。（新华网）

从绿电、电解水制氢到工业用氢，氢能商业化进程有望加速。方向一：绿氢 投资加码利好制氢环节，并拉动电解槽等制氢关键设备及配套装备需求。方 向二：氢能上下游环节打通，看好氢储运相关的长管拖车/储氢罐等。方向 三：燃料电池车、加用氢环节相关的燃料电池系统、加氢设备等。

4.4.2. 固态电池：电化学优势显著，研发验证有望加速

固态电池具备高能量密度和高安全性的优势，我国固态电池产业处于加速 研发验证阶段。固态锂电池是采用固体电极和固体电解质的锂离子电池，不 使用有机电解液和塑料类高分子隔膜，电池负极可以用锂金属替代石墨和硅 作为原材料。与传统锂电池相比，全固态电池最突出的优点是安全性。固态 电池具有抑制锂枝晶、无界面副反应、无电解液泄漏、高温性能好、无气胀 的特性，此外在轻量化、循环寿命和工作温度范围等方面也具备优势。中国 固态电池发展正处于加速研发阶段，使用全固态锂电池能量密度具备突破 500wh/kg 的潜力，2025 年前，半固态电池有望逐步实现商业化。

固态电池产业存在多条技术路线，硫化物和氧化物电解质是国内主流路径。 全固态电解质锂动力电池存在的技术难点包括固态电解质材料电导率偏低、 固/固界面接触性和稳定性差、金属锂可充性问题等。根据 IEA 初步预计， 到 2025 年，固态电池技术将实现商业化。近几年越来越多的企业参与固态 电池市场布局，参与主体包括中科院化学所、中科院青岛能源所、中科院宁 波材料所等研究机构，赣锋锂业、宁德时代等电池企业，以及汽车零部件和 整车制造公司。我国企业在固态电池的研究上主要是以硫化物电解质技术和 氧化物电解质技术两种路线为主，聚合物电解质技术路线较少，其中硫化物 电解质技术路线的企业主要的代表有宁德时代，氧化物电解质技术路线的代 表企业主要有赣锋锂业、清陶发展、辉能科技等。

固态电池产业链与液态锂电池大致相似，上游包括原料矿产、机械设备以及 基础材料，两者主要的区别在于负极材料和电解质的种类，正极材料方面几 乎一致。产业链中游为电池包的加工制备过程，产业链下游应用领域包括新 能源汽车、储能系统、消费电子等。2022 年以来，固态电池的研发和产业化 取得了明显的进展，尤其是伴随着以卫蓝新能源和赣锋锂电等为代表的中国 企业的半固态电池的量产装车，标志着半固态电池在 2023 年实现了经济学 意义上的产业化。据前瞻产业研究院数据，预计 2029 年中国固态电池出货 量将超过 100GWh，到 2030 年，固态电池整体渗透率将达到 8.8%左右。

4.5. 未来空间：低空经济/商业航天

4.5.1. 低空经济：空铁联运项目应用落地，低空产业进入规模化发展阶段

2024 年 6 月 28 日，由深铁集团和东部通航合作共建的首个“低空+轨道”空 铁联运项目在深圳北站枢纽东广场正式开航，将为旅客提供深圳空铁交通 一站式接驳服务。该项目以深圳北站为枢纽，分别设有城际航线和市内航线， 城际航线覆盖粤港澳大湾区多个城市，市内航线则可以飞往深圳各区。联运 服务将直升机快速直达、灵活机动的优势与高铁、地铁长距离运输能力强、 客运量大等特点形成互补，将在商务定制化出行、城际飞行、跨境飞行、联 程接驳、低空文旅、航空应急救援等低空经济领域带来更多应用场景。（深 圳新闻） 2024 年 6 月 27 日，浙江省高水平建设民航强省、打造低空经济发展高地动 员部署会在杭州召开。省国资委党委书记、主任董贵波与省机场集团董事长、 党委书记魏建根共同为“浙江省低空产业发展有限公司”揭牌。省低空公司 是省机场集团贯彻落实省委、省政府部署要求而成立的省属国资低空产业发 展平台，由省机场集团及其所属资本公司共同出资设立，注册资本 10 亿元， 作为省机场集团二级企业管理，与省通航公司一体化运营。省低空公司将积 极构建“1+1+3”低空产业发展体系，全力打造低空基础网、低空航线网、低 空服务网，全面拓展低空基础设施运营、低空飞行保障、低空综合服务、低 空投资孵化等产业板块。（浙江省机场集团）

我国低空产业发展具备完整的产业链基础，顶层设计打破产业发展关键堵 点。我国具备飞机制造、汽车零部件、民用无人机等领域完整产业链基础。 《国家空域基础分类方法》、《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》等政策文 件打通低空经济发展的空域、飞行器管理限制，各地低空产业规划密集出台， 飞行器构型/系统安全/起降场等产业标准加速落地。预计 2026 年，我国低空 经济规模突破万亿元，其中 eVTOL (电动垂直起降飞行器）市场 2026 年起 有望进入高速增长期，2026-2030 年复合增速有望达 52.9%。

政策规划和产业标准加速完善，低空经济产业进入商业化应用阶段。方向一： 无人机、飞行汽车等低空飞行器整机制造商。方向二：飞行器相关核心系统 和零部件配套企业，以及飞行培训、维修保养等飞行服务公司。

4.5.2. 商业航天：我国航天发射运载能力缺口仍大，可回收技术提升火箭 发射频率并降低成本

商业航天是指采用市场化机制以获取商业利润为首要目标而开展的航天活 动。涵盖卫星制造、火箭制造、卫星应用等领域。传统航天应用以卫星为主， 包括通信、导航、遥感、科研四大方向。新兴应用场景则包括卫星互联网、 太空旅行、太空采矿、深空探索等，更长期的如洲际交通运输、太空基地、 移民火星等应用。 我国航天发射市场运载能力缺口较大。以卫星规模 12,000 颗、单星质量 200kg、轨道高度 700km、组网周期 7 年的星座为例，平均每年对火箭运力 的需求将达到 343t/700km。而根据火箭运力统计表估算，2021 年间我国卫 星发射火箭的总运力约为 140.4t/700km，不及未来所需运力的 1/2。

全球航天活跃度显著提升，可回收技术提升火箭发射频率。2023 年全球航 天发射次数总计 223 次，完全成功率 94.6%。全球有 10 个国家进行航天发 射活动，将 2934 个载荷送入轨道，入轨质量共计 1481 吨。其中，美国发射 116 次，占全球一半以上；中国发射 67 次，占比约为三分之一。2023 年全 球发射的所有卫星中，通信卫星数量最多达 2337 颗，遥感卫星 236 颗，科 学试验卫星 205 颗，技术试验卫星 50 颗。中国：长征系列火箭共执行 47 次 任务，均成功发射，星河动力谷神星火箭共发射 7 次。美国：其中 SpaceX 猎鹰系列火箭共成功执行 96 次任务，Rocket Lab 公司电子号火箭发射 9 次。

据美国卫星产业协会(SIA)统计数据显示，2021 年商业航天产业收入达到 3867 亿美元，其中卫星产业合计 2797 亿美元，占比为 72.3%。卫星产业链 中，卫星制造、发射服务、地面设备制造和卫星服务占卫星总收入比例，分 别为 5%、2%、51%和 42%。说明卫星制造和发射服务正在起步阶段，地面 设备制造和卫星服务业是航天产业率先商业化的环节。卫星服务业中，卫星 电视直播、固定通信业务占比较大，越接近普通民众、贴近终端用户的业务 收入越高。提升运力、降低成本成为商业火箭公司主要发展方向。与美国相 比，我国在火箭动力领域的积累相对较弱，在近地轨道的运载能力较小，国 内火箭运力、发射成本仍有优化空间，如长征二号丙的 LEO 运力是猎鹰 9 号的 1/10，平均发射成本是猎鹰 9 号的 3.5 倍。

4.6. 未来健康：合成生物/脑机接口

4.6.1. 合成生物：打造生物技术新引擎，创新生物经济新业态

生物制造是发展新质生产力的重要引擎，通过生物技术赋能食品、制药、化 工、燃料等产业升级。生物制造，是以工业生物技术为核心的先进生产方式， 即以基因工程、合成生物学等前沿生物技术为基础，利用菌种、细胞、酶等 生命体生理代谢机能或催化功能，通过工业发酵工艺规模化生产目标产物的 制造过程。2024 年 3 月 5 日，两会《政府工作报告》提出：积极培育新兴 产业和未来产业。加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展，积极打 造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎。2024 年 4 月 25 日-29 日， 2024 中关村论坛年会在北京举办，北京化工大学校长、中国工程院院士谭 天伟在接受媒体采访时表示，生物经济将有望成为继农业革命、工业革命、 数字革命后，未来的第四次产业革命，生物制造是新质生产力非常重要的新 赛道和新业态，目前由发改委牵头，工信部和科技部等国家部委正在联合研 制国家生物技术和生物制造行动计划，并且有望在近期出台，“生物制造+” 是其中的关键内容。

根据易凯资本测算中国生物制造市场规模 2023 年接近 4200 亿，未来十年 有望保持接近 17%高速增长。根据合成生物学主要的六大应用赛道的市场 规模测算，中国 2020、2021、2022 生物制造市场总规模分别为 2372.4 亿元、2898.4 亿元以及 3479.4 亿元。2023 年生物制造在中国的整体规模不低于 4139.2 亿元，2020-2023 年期间的复合增长率经测算接近 20%。在医疗健康、 工业化学品、生物农业、食品饮料、美妆日化以及上游技术六大应用场景中， 医疗健康仍是生物制造产业目前最大的细分市场，生物制造产业在医疗健康 场景的规模达到 2360.8 亿元。2033 年，中国的生物制造市场将达到近 2 万 亿元，2023-2033 年期间的复合增长率为 16.6%。 据赛迪研究院《2023 年生物制造产业白皮书》，从产业规模看，我国生物制 造核心产业增加值占工业增加值比重仅 2.4%，低于美、欧、日的 11%、6.2%、 3.2%，2022 年美国广义生物制造总额 4388 亿美元，对美经济影响达 43%。 从产业结构看，我国生物制造产业中高端配料及装备供给能力不足，部分关 键原配料及装备依赖进口，如工业核心菌种、酶制剂等核心原配料对外依存 度在 70%以上。

合成生物学是一门基于工程化的设计理念，结合生物学、化学、医学、农学、 工程学、计算机与数据科学等交叉学科技术。 合成生物学具备三大至关重 要的战略和商业意义： 第一，替代传统化石原料和高污染的化工生产工艺，实现节能减排、满足环 保要求； 第二，以属地常见生物质废料甚至二氧化碳为碳源开发全新合成路线，打破 原料及产品的进口依赖，保障供应链安全； 第三，通过开发全新产品或成本更低的生产路线，快速、全面颠覆全球产品 供给格局，实现商业获利。 据波士顿咨询，全球合成生物学产业过去五年经历了高速增长，市场规模从 2018 年的 53 亿美元增长到 2023 年超过 170 亿美元，平均年增长率达 27%。 预计全球合成生物市场在 2028 年将成长为体量达到近 500亿美元的全球型 市场。

4.6.2. 脑机接口：脑科学与 AI 技术融合发展，医疗健康领域商业化路径 逐步清晰

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI)是在大脑与外部环境之间建立 起的、不依赖于外周神经通路的交流与控制通道，实现大脑与外部设备的直 接交互。脑机接口系统根据脑信号采集的方式，分为侵入式和非侵入式脑机 接口。侵入式脑机接口技术主要应用在医疗领域，如神经替代、神经调控相 关技术和产品。非侵入式脑机接口技术可应用在更广泛的生活生产领域，正 逐步在康复训练、教育娱乐、智能生活、生产制造等众多方面为人类带来福 祉。脑机接口产业链上游包括脑电采集设备（如非侵入式电极和侵入式微电 极）、BCI 芯片、处理计算机/数据集和处理算法、操作系统级分析软件和外 部嵌套等；中游主要包括脑机接口产品提供商；下游则包括医疗保健、教育 培训、游戏娱乐、智能家居、军事国防等各种应用领域。

我国脑科学和类脑研究相关顶层设计不断完善。在十四五规划和 2035 年远 景目标纲要中，人工智能和脑科学为国家战略科技力量，其中类脑计算和脑 机融合技术研发是重要领域之一，而脑机接口技术是脑机智能融合技术的关 键之一。在工信部等七部门发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 中，也提出加快未来健康产业发展，突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神 经模型等关键技术和核心器件，研制一批易用安全的脑机接口产品，鼓励探 索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等典型领域的作用。

医疗健康是目前脑机接口最大的市场应用领域，也是最主要且最接近商业 化的领域。根据 Precedence Statistics 的数据显示，2023 年医疗健康领 域全球脑机接口市场规模为 23.5 亿美元，预计到 2033 年将达到 108.7 亿 美元，2024-2033 年的复合年增长率为 16.55%。目前我国脑机接口设备市场 规模在十亿量级，至 2040 年有望达到千亿规模。脑机接口技术的应用领域 包括医疗、军事、娱乐及教育等。据咨询公司 GrandViewResearch 测算，2019 年全球脑机接口市场规模为 12 亿美元，预计 2020-2027 年期间，复合年均 增长率为 15.5%。自研算法、国产替代成为脑机接口公司主要发展方向。目 前我国在脑机接口领域的积累相对较弱，对于硬件设备，脑电采集和分析设 备绝大多数来自国外厂商。

编辑：火腿肠