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

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
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。