2021年科學與科技10大趨勢 重塑疫後新經 - 工程師

2021年科學與科技10大趨勢 重塑疫後新經濟與社會

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COVID-19大流行改變人類的生活方式、也改變全球產業的生態系和供應鏈的運作模式。同
時，在地緣政治上，美中在軍事、外交、經濟、貿易、科技、金融、人才流動、價值觀形
成全面對抗的格局。未來，如何透過科學技術進行商業、社會與經濟重新塑造。

以下是專家評選的2021年的10大科學與科技趨勢：

一、第三代半導體材料（GaN與SiC）：第三代半導體材料具有更高的耐高溫電壓和輻射的
能力。由於其複雜的加工方法和高昂的成本，迄今為止，這些材料的應用僅限於很少的領
域。但是，隨著材料成長和設備製造方面的革命，將可幫助降低這些材料成本，進而實現
更廣泛的應用。預計在未來五年中，全球將見證第三代半導體材料進入5G基地站，新能源
汽車，超高壓電網和數據中心等領域。

[註]第三代半導體或稱三五族化合物半導體、寬能隙半導體、A世代半導體。

二、量子運算：2020年，世界許多公司湧向量子運算領域，使得相關科技和生態系統得到
蓬勃的發展。預計到2021年，將持續發展。進入後量子霸權時代之後，量子誤差校正和量
子運算的實用性將成為優先項目，例如：量子演算結合AI協助新冠疫苗開發，找到一條最
佳開發路徑。

三、碳基礎材料的突破：隨著碳基礎材料的突破，使得柔性電子產品大大超出了其以前的
功能。也就是在彎曲，折疊和拉伸等可塑性機械變形之後，柔性電子裝置也能夠提供穩定
的性能，這對於穿戴式裝置，電子皮膚和柔性螢幕尤其重要。隨著碳基礎材料石墨烯已投
入大規模生產，將推動柔性電子產品在2021年以後的成長。

四、AI加速藥物和疫苗的研發：AI科技已被廣泛用於解釋醫學影像和管理病歷，但其在疫
苗開發和藥物臨床研究中的應用仍處於嬰兒時期。未來隨著新的AI演算法的出現和運算能
力的提高，AI將讓非常耗時且昂貴的藥物和疫苗的研發變得更加容易。

五、人腦與電腦介面技術：在未來的幾年中，人們期望透過人腦與電腦介面技術，提高控
制機械手臂，並幫助無法講話或行動以克服身體缺陷的完全有意識患者的科技不斷成長。

六、自動化和自我進化的數據處理：AI公司受到數據管理系統之自動優化能力的吸引。未
來AI和機器學習將在各個領域中不斷被採用，例如：智慧冷/熱數據分離，異常檢測，智
慧建模，資源調度和壓力測試數據的生成，這可引導運算、處理和儲存成本的大幅下降。

七、以數據分析為主導的農業：2021年將看到新一代數位技術，包括：從生產過程到零售
的應用之農業的物聯網，AI和雲端運算。新一代感測器有助於獲取即時農田數據，再透過
大數據和AI分析，可以快速完成對大量農業數據的處理。

八、雲原生(Cloud-Native)技術將重塑IT系統：從晶片、開發平臺、應用程式甚至電腦計
算機將是基於雲原生，從而降低了計算成本並提高了技術效率。隨著，雲原生的發展逐漸
走向主流，幫助公司和機構在公有雲、私有雲和混合雲等新型動態環境中，構建和執行可
彈性擴充套件的應用。

九、產業智慧化從單點或單項施作擴大到全行業智慧化：這將對供應鏈、生產、物流和銷
售產生巨大影響。

十、未來城市將必須擁有智慧運營中心：隨著工業物聯網(AIoT)的成熟和廣泛應用以及智
慧空間計算技術的改進，運營中心將變得更加智慧化。例如：智慧城市發展延伸實境
(VR/AR)和空間性計算(spatial computing)產業。

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