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科技行业报告-PDF版

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  • 毕马威中国:2023不动产科技趋势与展望报告(55页).pdf

    毕马威中国领先不动产科技企业 KPMG China Leading PropTech 50免责说明本报告中所含资料及其所含信息为一般性信息,仅供一般参考用,并非针对任何个人或团体的个别情况而提供,亦并.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-18 55页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 量子位:2023年度十大前沿科技趋势报告(90页).pdf

    ,b订j/;J/FOREWORD序言有个论断是这么说的:两千年前的古人穿越到一千年前以后,需要适应的东西可能不多。而一千前的古人穿越到一百年前,变化也不至于大到难以适应。但如果一百年前的古人穿越到现在.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-18 90页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 华德士:2023年中国信息科技行业动态解读报告(10页).pdf

    华德士集团2023年中国信息科技行业动态解读2023年信息科技行业市场简介及人才招聘趋势行业洞察及专家解读 工业物联网行业 信息安全技术行业 互联网科技软件管理行业热招岗位及所需技能华德士信息技术与转型相关市场洞察报告华德士信息技术与转型团队介绍344568910目录2信息科技行业市场简介及人才招聘趋势近期,百度分享了2022年十大技术趋势,包括大规模预训练模型、科学人工智能、人工智能驱动的计算生物学、量子软硬件集成、自主驾驶、深空探索、人机共生、绿色人工智能和包容性人工智能。而这些技术中的物联网技术、互联网软件管理技术以及信息安全技术对于许多企业未来发展而言尤为关键,在这样的科技技术发展趋势下,企业最关心的是:如何利用物联网技术提升企业整体业务流程的效率?在移动场景中,许多企业也在加速泛在连接的发展,支持海量物联,比如在工业进程中利用 AI 快速找出各项运行机器异常的数据集,找到问题所在和解决方法,这也代表着工业物联网技术已广泛应用起来,与之而来的人才岗位也在逐年递增。如何依靠信息安全技术保障企业业务合法合规并快速安全的对外扩张?随着中国围绕人工智能实施更严格的法规和治理,为确保有效性、稳健性和安全性,人工智能技术将得到发展,这些措施意味着企业对使用人工智能的人员投入逐步加扩大。另外伴随着 2021 年中国个人信息保护法的颁布,企业也开始增设信息安全的相关岗位,也更加关注信息安全人才的培养。如何使用互联网管理软件高效优化内外部管理模式,拓展业务规模?越来越多的招聘人员和雇主已经开始探索在互联网的环境下如何开发或应用更多内部管理软件,比如有些企业招聘官已经在面试中采用候选人管理软件,通过线上就能对候选人基础信息进行筛选和面试评估,最终选出合适的候选人,由此可见与之相匹配的人才对于企业科技软件开发的重要性。而企业如何在这样科技技术变革的大时代,抓住机遇找到最合适的人才开启最有力的技术支持,这都将成为相关技术人才招聘的前提条件。接下来,我们将从工业物联网、互联网科技软件管理、信息安全三大行业出发,洞察行业的发展前景,并采访到该行业的企业高管或部门负责人甚至是招聘专家及负责人详细探讨行业的现状,给到行业人才发展前景和建议,帮助候选人找准赛道开展个人的职业生涯。3*来源:2022 年十大技术趋势在这个工业 4.0(Industry 4.0)或者工业互联网(Industrial Internet)的大背景下,工业物联网成为(IIoT)数字化转型中心舞台的一部分。工业物联网(IIoT)中第一大应用领域是制造业。它也是物联网支出(包括软件、硬件、连接和服务)的最大行业。在诸如医疗保健(远程健康监测,设备维护等),航空航天,机器人,煤矿,石油和天然气,采矿,冶金等许多其它场景,工业物联网(IIoT)也得到了越来越广泛的应用。您过往曾就职于多家知名企业,工业物联网作为Tech领域的热门话题,在2022年呈现了哪些趋势?在该技术行业,可从客户和设备厂商两个方面来看整体趋势:越来越多大客户,特别是国有企业都开始拥有自己的云平台,而设备厂商推广自己的平台可能无法满足大客户自己真正的需求,从而出现两者的需求缺口。大客户不满足可视化数据,寻求设备产商能提供更多的额外价值,比如设备的维护、状态监控等;另外设备厂商提供定制化的服务,比如数字分析模型嵌入,灵活化的分析部署;客户也会更注重成本大过于服务本身。制造企业通过利用工业物联网技术,对业务的推进有哪些积极的影响?目前工业物联网技术来看,不断推进着制造企业发展的三个阶段为生产、售后及售前,而这些阶段对业务的影响是:“对于想要从事工业物联网相关岗位的候选人,需要加强编程软件 Python 的学习,深入了解工业背后的机理,抓住数字化发展趋势,提高数据分析及平台架构能力。”制造业生产阶段:提高生产可靠性、比如机床的参数监控;提高生产效率,做到数据和维护系统的结合;制造业售前阶段:促使销售更好销售 IOT 技术;制造业售后阶段:帮助客户实现预测性维护,关键运行指标的追踪;数据分析服务以提高客户的运行效率。作为行业里资深的技术专家,你觉得工业物联网未来5-10年的趋势是怎么样的?对企业内部有什么意见或建议吗?IIoT 的发展速度有多快?根据 的数据,2021 年,全球工业物联网(IIoT)市场规模超过 2630 亿美元。预计未来几年市场将继续增长,到 2028 年将达到 1.11 万亿美元。没有任何企业能够幸免于变革的力量,尽管就 IIoT 而言。迄今为止,我们在很大程度上看到了其对工厂自动化、制造、能源和运输行业内的影响。然而,随着更便宜的边缘计算、分析、传感器和连接设备的出现,IIoT 将为新的垂直行业提供一个工具箱,以改进组织,使之更智能、更高效。据统计,物联网产业规模比互联网产业大 20 倍以上,当然物联网技术领域需要的人才每年也将会在百万人的量级。由此来看,设备厂商还是优势更加明显,因为大部分的工业机理还是由其掌握。此外,未来制造业企业对数字化及其开发更加重视,厂商也可加大这块的人才引入。当然还有更多企业都在准备工业物联网投入,前期是需要长期战略投资的,发展的过程也需耗费较长的时间,企业要做好预期心理准备,对于应用效果企业也需要保持耐心,注重更长效的影响。曹文彬数字化解决方案软件专家某大型制造型企业工业物联网行业洞察4刘东亮信息安全总监阿迪达斯信息安全技术行业洞察 信息化时代随着信息技术的快速发展和广泛应用,计算机网络在带来信息资源共享等极大便利,同时也出现了许多网络安全问题,并成为信息安全的重要研究内容和社会需求最大的研究方向,不仅关系到企事业机构的信息化建设与发展、对网络系统的正常使用、以及用户资产和信息资源的风险,也关系到国家安全和社会稳定,不仅成为各国关注的焦点,也成为热门研究和人才需求的新领域。信息安全是Tech领域的一个热门话题,您过往有零售,互联网,咨询等多行业背景,您觉得今年信息安全这个领域在这些行业发生了哪些转变?呈现了哪些趋势发展?随着 2021 年中国信息保护法的颁布,国家法律法规对信息安全高度重视起来,对企业合规的要求更加严格,对个人隐私保护,对跨境传输的要求更高,这也说明对该行业的从业人员要求更严苛,从过往看中技术,到现在越来越看重对合规的理解等多项要求。对信息安全来说是几点零的时代?下一个时代是怎么样的?2021年中国个人信息保护法的颁布,企业都增设了信息安全的相关岗位,目前信息安全从 2.0 到 3.0 时代过渡,从 1.0 时代只对企业内部重要数据保护,到现在 2.0 时代,国家明确对数据做了分类分级,对个人隐私提高了保护要求,对跨境传输对企业合规提出了更多的挑战;从技术上保护数据,并且加强了与法务部门,外面的律所和咨询公司之间的合作。不过在未来的合规探索过程中,企业会建立更成熟的信“未来信息安全技术岗位的从业者们除了本身岗位需要具备的逻辑思维能力和快速理解能力,应该更加注重自己的综合能力发展,持续不断地了解和学习相关行业技术和法规,对待信息安全行业需要更全面更细节的知识沉淀。”息安全管理体系,从而减轻安全从业人员的压力,真正提高企业各部门间的工作效率。Adidas作为一家全球知名的运动用品制造商,您是如何理解信息安全对公司业务的影响?相对于其他Tech行业的公司,您觉得Adidas因其所处的行业的不同,在信息安全方面未来会更加关注哪些方面?有哪些机遇与挑战?Adidas作为一家全球知名的运动用品制造商,信息安全技术更趋于保护品牌和企业本身形象,保证所有业务在合规中展开,减少信息安全损失,避免国家层面的惩罚,使内部团队更为顺利的开发和发展业务,在消费者心中建立更为合规兼正向的企业品牌形象。不同行业对信息安全的关注重心也是不同的,比如零售行业注重销售数据,尤其个人隐私的信息保护;互联网行业除了个人隐私,其合规的领域有更多的国家网络安全等级的压力,所以还需要了解更多国家法律合规等相关信息;而咨询行业的企业信息保护的关注度与互联网行业类似,特别是合规领域。总之不管身处哪一行业,都应该对信息安全技术保持更高的要求,更注重企业内部和用户个人信息的保护,随时做好准备应对外部资源合作带来的挑战。52022年中国 IT 市场较 2021年呈现增长趋势,尤其是在数字化、自动化、云计算、人工智能和半导体领域。但在反垄断和中国本土互联网发展周期中,传统互联网行业存在阻力。然而,互联网仍在增长。它的增长将从C端转向B端。中国B端互联网市场仍是一片蓝海市场,可以助力传统产业转型,提升效率,赋能各行各业,也与国家对硬科技和制造业的重视不谋而合。所以在研发软件、云平台建设等领域都有很多职位空缺。您前后加入过金山软件和网易,过往的经验非常丰富,是否可以分享一下目前 IT 行业今年有些什么重要的变化?特别今年下半年会呈现什么趋势?与十多年前主要是 IT/互联网公司和依靠软件实现商业价值不同,各行各业对软件能力依赖持续增加,近五年尤为明显。尤其是对于中大型企业而言,数字化获取与服务客户、内部数字化协同与管理、数字化供应链等,很大程度地影响着一家企业的商业竞争力。在当前的经济大环境下,降本提效是各个企业非常关注的方面,企业内的软件团队更是如此,所有近年来 DevOps/研发效能 是非常热门的方向,从根本来看,无论是 IT/互联网公司或是其它行业公司的软件团队,大家都开始从粗放管理向着精细化高效率方向前进。“软件从业人员要学会取长补短,相信自己的优势能在未来团队发挥最大优势,始终保持着从软件管理的初心,灵活地寻求解决问题的方法,持续复盘问题,勇于迭代更新。”ONES作为各类项目管理场景到专业研发管理提供一站式解决方案的企业,在项目管理开发协同这个赛道上,也面临众多的海内外竞争对手,你觉得本土企业有哪些优势?如何最大化发扬自己的优势满足客户的需求?从全球范围来看,软件研发的协作和管理方法已被探究了几十年,形成了很多体系,但这些体系的有效运行,依赖着底层价值观、文化习惯、组织架构设计、数字化管理工具、基础设施等等因素,在国内落地是需要做一定的调整,根据企业的情况分步骤进行。ONES核心团队在软件领域具备十几年的从业经验,深入理解软件研发管理,靠近并充分理解这些因素,这是我们作为本土企业的最大优势。同时,我们能更多好地整合国内的软件生态(如 IM、云基础设施等)为客户提供更适合国内企业的解决方案和相关服务。最大化发挥这些优势的根本在于,如何高效、低成本地帮助更多企业落地数字化软件研发管理方案。这显然需要通过标准的产品而不是项目制的方式才有可能实现,而标准的产品需要满足不同企业的不同管理场景时,必然要求这个产品的功能设计、技术架构具备足够好的抽象性和灵活性,这需要长期积累的底层架构来实现。在这个过程中,我们也需要谨慎思考自己能服务好的客户群体有哪些,当产品之于某些需求场景还不成熟时,强行签约服务这些客户对双方来说效率都不高,随着产品能力的成长逐步扩大场景及对应的客户群是更好方式。冯 斌 联合创始人兼 CTOONES软件研发管理行业洞察 6针对创业型 IT 企业,对于 IT 团队的搭建,人才的招聘,您有些什么心得?对于正在快速发展的公司来说,我认为团队搭建是最重要的事项,产品的方向可以调整,经济走势会有高低,没有战斗力足够强的团队,组织目标难以实现。以下四点是我感受比较深刻的:1.花50%的精力来招聘关键岗位人才招聘人才的各个要素中,能力、经验、意愿、任职规划等,单独一项是否能与企业匹配,都是小概率事件,只有通过不断地寻找人才增加基数才有可能遇到合适的人才,特别是如产品负责人、技术负责人这样的关键岗位。2.招聘价值观相同的人才日常工作面对各个方面问题时的决策,都依赖企业的底层原则进行取舍和选择,这些处事的底层原则都是企业价值观的最重要载体,团队高效协作的前提是团队成员认同并使用相同原则进行工作,即拥有相同价值观。3.注重团队成员的能力与风格互补一个产品一个项目需要面对的问题多种多样,最好的办法是让不同能力和风格的成员一起工作,如同足球场上 11 人分不同能力不同位置职责。当然方法和风格可以不一样,但底层价值观需要相同。4.结构化招聘决策,数字化招聘过程,关注总结复盘结构化面试是大规模保质保量招聘人才最重要的基础,应该充分思考岗位需要怎样的能力,团队需要怎样价值观的人,将这些思考简化为人才的模型,保持在 52 个维度,每个维度 52 个分值,打分标准避免 熟悉较好 这类相对的、模糊的参考值,这样即能得到一个标准、清晰、易于执行的模型。这个模型首先能使不同时间、不同面试官的招聘决策趋于一致,其次能非常方便地通过数字工具进行管理,“软件从业人员要学会取长补短,相信自己的优势能在未来团队发挥最大优势,始终保持着从软件管理的初心,灵活地寻求解决问题的方法,持续复盘问题,勇于迭代更新。”而数字化能极大地方便我们总结复盘招聘过程,改善招聘效率与质量。但人才模型总是不完全正确的,总是有局限的,所以定期的总结复盘并调整模型很有必要,同时我们其实不需要完全正确的模型,这样的模型的设计和执行成本都太高,或者可能并不存在,我们需要的是足够正确,够用的模型。冯 斌 联合创始人兼 CTOONES软件研发管理行业洞察 7日新月异的信息技术正不断地改变世界和我们的工作环境。各类专业知识的技术人才对企业而言比以往任何时候都更加重要。许多企业要求招聘者具有扎实的专业知识、敏税的洞悉力以及对技术行业深入的理解。我们的专业招聘团队能够帮助您的企业招募合适的信息技术人才,应对不同的挑战。网络安全 熟悉法律法规 拥有信息安全的技术层面能力研发嵌入式软件 掌握研发软件底层代码和架构设计 中英文双语沟通能力加分研发工程 掌握研发语言,同时具备架构设计、算法结构等能力以及同行业项目经验 中英文双语沟通能力加分 行业经验和个人稳定性云平台搭建 能融合多元化需求的能力 能有场景属性的大规模建设的经验 能有制造业设备上云和业务系统上云相关的经验数字化转型 逻辑清晰,统筹规划全局能力 善于利用数据分析为各项决策提供支撑 逻辑清晰,以结果为导向 善于学习和创新,动态发现行业市场变化 对于中高级别候选人来说,专业业务能力和沟通能力加分热招岗位及所需技能扫一扫二维码,了解更多华德士信息技术与转型相关岗位8华德士全球信息技术与转型相关市场洞察报告华德士信息技术与转型团队为客户和求职者带来独特的洞察力,这也是他们和我们持续保持良好互动关系的原因之一。我们为引领创新而自豪,也通过市场研究进一步强化我们以品质为中心的品牌定位。每年我们都会定期推出相关的信息技术与转型相关的招聘市场报告,深入研究如今影响雇主的关键趋势和人才管理问题。华德士中国薪资调查二十多年来,华德士中国薪资调查 为众多雇主和专业人士提供了参考依据,帮助他们为自己的企业或职业生涯做出重要决定。我们的电子版薪资调查方便使用,无论你在办公室,家里或者路上,都能随时了解您所处行业的薪资及招聘趋势。我们的薪资调查涵盖了很多富有洞察力的信息,包括今年及明年的行业招聘趋势,热门技能,跨行业的薪资预期,相似岗位的薪资比较以及来年预测。了解初创企业之道,助力招募最优秀的人才如今,各公司对人才的激烈竞争愈演愈烈,虽然大品牌、雄厚的资金、丰厚的员工福利曾经颇具吸引力,但现在的求职者看重的似乎不仅仅是福利待遇和经济回报,而他们所看重的往往初创企业可以提供。华德士针对让初创企业更能吸引专业人才的三个特征,分享了洞见,探讨了更为成熟的企业如何通过向初创企业学习来招募最优秀的人才。华德士香港2022年中市场动态 2022年见证了香港科技行业的多方面变化,在人才流失、对科技人才巨大需求的情况下,香港招聘科技人才只会变得越来越具挑战性。华德士香港 2022 年中市场动态分享了 2022 年的关键招聘趋势和所需技能,为雇主吸引和留住人才提供专业建议。全球金融科技人才报告众所周知,在过去的十年里,金融科技领域涌现了淘金热潮,随之而来的是行业的迅速扩张,但扩张速度常常受制于组建技术团队的速度。全球金融科技人才报告旨在帮助金融科技领域的企业应对这一挑战,本报告提供行业市场洞察、招聘趋势、专业招聘建议和薪酬数据,以吸引、雇佣和留住当地或其他国家的顶尖人才。9关于华德士信息技术与转型团队华德士信息技术与转型团队专注于与客户建立长期的合作关系,并为客户提供优质的招聘服务。我们的招聘团队了解行业内最新的市场动态,精通各行业领域,对市场以及该市场领域内的顶级人才资源拥有深入的了解。我们能为客户和候选人提供定制的咨询服务,并能在短时间内寻找并推荐高质量的候选人。我们针对在算法数据、应用程序、产品开发、项目管理、研发工程软件、技术管理、数字化,SDLC,ERP 等职位领域提供优质的招聘服务。联系我们李维总监-上海办公室负责人电话: 86 21 5153 5820 邮箱:金亦华经理-信息技术与转型电话: 86 21 5153 5906 邮箱:张婷资深经理-财务&信息技术与转型电话: 86 512 6873 5884 邮箱:朱丹总监-苏州办公室负责人电话: 86 512 6873 5876 邮箱:邓灵芝经理-信息技术与转型电话: 86 755 2804 4970 邮箱:张晴副总监-华南地区电话: 86 755 2804 4480 邮箱:上海苏州深圳关注华德士中国微信公众号了解最新市场招聘动态10

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-15 10页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 科技行业专题研究:AI云计算2024关注智算带来的变化-231209(32页).pdf

    免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。1 证券研究报告 科技科技 AI 云计算云计算 2024:关注智算带来关注智算带来的的变化变化 华泰研究华泰研究 电子电子 增持增持 (维. 

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-14 32页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 2023激光雷达行业增长空间及龙头企业禾赛科技与竞争对手对比分析报告(27页).pdf

    2 0 2 3 年深度行业分析研究报告1.1.禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商2.2.激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好激光雷达行业:增长空间广阔,未来发. 

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-13 27页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 清华大学:2023碳达峰时代的科技创新和产业培育报告(60页).pdf

    碳减排趋势下的科技创新和产业培育清华大学苏州环境创新研究院副院长么 新2023年2月目 录CONTENT一、实现碳达峰碳中和的路径评估二、碳达峰时代如何实现更低成本的低碳化发展三、碳中和时代如何实现更高效率的脱碳转型四、加快碳减排趋势下的产业培育一、实现碳达峰碳中和的路径评估1.1 对碳达峰碳中和的理解和认识政治维度政治语言中的碳达峰“积极稳妥推进碳达峰碳中和”是党的二十大确立的重要政治任务未来五年乃至更长时期党和国家事业发展、实现中华民族伟大复兴与党的二十大紧密相联。习近平总书记在党的二十大报告第十部分中强调:“积极稳妥推进碳达峰碳中和。”,“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。碳达峰碳中和是中国式现代化的重要内涵:中国式现代化的中国特色之一是人与自然和谐共生的现代化,中国式现代化的本质要求之一是促进人与自然和谐共生,积极稳妥推进碳达峰碳中和是其中四个重点之一。碳达峰碳中和涉及面广、影响深远、变革剧烈:碳达峰碳中和是一个涉及价值观念、产业结构、能源体系、消费模式等诸多层面的复杂系统工程,必须进一步加强前瞻性思考、全局性谋划、战略性布局、整体性推进。1.1“双碳”工作是一场深刻的变革 双碳目标,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体的重大战略决策,充分彰显了我国言必信、行必果的大国担当。实现碳达峰碳中和,不仅是环境问题,而是推动高质量发展的内在要求。实现碳达峰碳中和目标离不开科技创新,节能减碳本质上是科技创新的过程,不管是减碳、固碳、用碳,都需要科技的支撑。实现“双碳”目标,要依靠科技创新,特别是做好自主创新。科学创新是“双碳”工作的核心驱动力。当前,全球正经历新一轮科技革命和产业变革,许多国家和地区在积极布局绿色低碳产业、发展清洁技术,碳达峰、碳中和成为全球科技创新的新赛道。在这些具有前瞻性的领域占据领先地位,才可能在竞争中占据主动。中国需要全面革新工业革命以来以化石能源为主导的能源体系,构建以非化石能源为主体的净零碳能源新结构。1.2 对碳达峰碳中和的理解和认识经济维度双碳背景下,生产函数和消费者效用函数会发生变化经济语言传统要素分配发生变化孕育着巨大经济发展空间实现“双碳”战略需投资约为150万亿至300万亿平均未来我国每年将在“双碳”领域投资3.75万亿至7.5万亿元,相当于全年投资的10%左右进一步提升中国经济增长的品质能源能源 49I%交通运输交通运输27%建筑建筑 16%新增投资分布领域及占新增投资比例新增投资分布领域及占新增投资比例数据来源:清华大学五道口金融学院院长张晓慧碳排放容量将成为一种稀缺性资源,配置碳排放容量的过程,将不断明晰和分配温室气体容量资源产权双碳成为区域发展格局重塑的影响要素,产业转移和比较优势等区域经济学理论将被改写经济语言中的碳达峰双碳成为促进经济增长的新动力诺贝尔经济学奖得主罗伯特默顿索洛研究:促成经济增长的因素里有约87.5%可以归因于技术创新变革,12.5%可以归因于资本的增长双碳战略是一次技术创新下的产业结构调整升级运动(变革),在未来将成为中国经济长期增长的动力源之一1.3 对碳达峰碳中和的理解和认识技术维度实现碳中和需要技术范式的彻底变革当前传统技术不足支撑技术语言中的碳达峰技术创新推进人类文明进程高碳能源推动的工业革命都是来自于技术创新习近平总书记非常看好绿色循环低碳产业的发展前景,他在党的十八届五中全会上指出,“绿色循环低碳发展,是当今时代科技革命和产业变革的方向,是最有前途的发展领域,我国在这方面的潜力相当大,可以形成很多新的经济增长点。”绿色低碳发展要突破储能、智能电网等关键技术,支撑构建清洁低碳安全高效的能源体系能源领域 发展原料、燃料替代和工艺革新技术,推动钢铁、水泥等高碳产业生产流程零碳再造工业领域 加快发展新能源汽车技术,形成公路绿色低碳运输方式交通领域 发展“光储直柔”配电系统相关技术,助力实现用能电气化。要发展碳汇和碳捕集利用与封存等负排放技术建筑领域碳达峰的时间和峰值水平直接影响碳中和实现的时间和难度:碳达峰是过程目标,碳中和是最终目标1.4 对碳达峰、碳中和周期的认识机制驱动技术驱动1.5 中国与发达国家周期的不同相比美欧日等发达国家、中国碳达峰、碳中和目标时间紧、任务重发达国家发达国家二氧化碳排放已经达峰,从“碳达峰”到“碳中和”有50-70年过渡期全世界尚没有在现代化过程中同步碳达峰的国家发达国家以自然达峰为主,对于发展中国家,发达国家的经验更多的是参考价值,必须要走自己的。中国我国二氧化碳排放量占全球的30%左右,超过美国、欧盟、日本的总和,从“碳达峰”到“碳中和”仅有30年中国主动达峰,提前达峰,世界范围内尚无先例、对世界发展中国家实现发展与降碳协同具有重要的参考和借鉴意义。1.6 中国碳达峰碳中和路径识别实现“双碳”目标的潜在技术路径和措施大幅度提高非化石能源占一次能源消费比重大幅度消减煤炭生产量和消费量,加快行业退出继续打好污染防治攻坚战,实现减污降碳协同效应加速全社会电能替代,推进城乡居民消费电气化大幅度降低单位国内生产总值能耗,达到或低于世界水平大力推动能源技术革命明确提出控制能源消费总量及增速的约束性目标数据来源:于贵瑞,郝天象,朱剑兴.中国碳达峰、碳中和行动方略之探讨.中国科学院院刊,2022,37(4):423-434.二、碳达峰时代如何实现更低成本的低碳化发展2.1 产业高质量低碳转型0.78821.01961.02361.0921.18621.21861.32461.38291.80242.35352.35942.46532.60622.9278653.19013.44233.84654.10364.37776.482401234567英国韩国意大利法国日本澳大利亚西班牙美国墨西哥韩国加拿大印度尼西亚巴西土耳其中国泰国伊朗印度沙特阿拉伯俄罗斯世界前二十单位GDP能耗水平国家排名(吨标煤/万美元)数据来源:BP、IMP、人民日报、德勤,全球能源转型及零碳发展白皮书;中国物价2021年第9期作者:尹伟华 国家信息中心经济预测部中国单位GDP能耗水平是世界平均水平的1.5倍 近年来,我国能源利用效率不断提升。根据国家能源局公布的信息,2014年以来,我国单位国内生产总值能耗累计降低20%。从产业结构和单位国内生产总值能耗看,我国第二产业能源消耗占比高且单位增加值能耗水平高。从重点工业产品看,我国综合能耗水平已稳步向国际先进水平迈进,但多数产品的综合能耗水平仍有待提升。年份20022202320242025第一产业,%7.17.77.37.06.86.66.5第二产业,8.637.837.336.936.436.035.5第三产业,T.354.555.456.156.857.458.0表:“十四五”时期我国产业结构变动趋势预测党的十八大以来,我国经济发展步入新阶段,经济结构战略性调整和转型升级加快推进,2019年我国三次产业比例为7.1:39.0:53.9,“三二一”产业格局更加巩固。2020年受新冠疫情影响,三次产业比例又调整为7.7:37.8:54.5。2.2 能源低碳转型能源结构化石能源煤炭石油天然气非化石能源水电核电风电光伏其他非水可再生能源能源结构转型坚持安全降碳,在保障能源安全的前提下,大力实施可再生能源替代,加快构建清洁低碳安全高效的能源体系。中国能源禀赋:多煤贫油少气。因此能源消费目前以化石能源为主,石油天然气对外依存度较高。2021年全年,能源消费总量52.4亿吨标准煤,比上年增长5.2%。2021年,煤炭消费量占能源消费总量的56.0%,比上年下降0.9个百分点。清洁能源消费量占能源消费总量的25.5%,较上年上升1.2个百分点。能源消费结构向清洁低碳加快转变。中国能源转型四大趋势数据来源:国家统计局能效水平提升的碳减排效应2.2 能源低碳转型节能增效数据来源:世界银行WDI数据库、中国统计年鉴20202005-2018年我国能效水平和GDP的变化情况 从2005年至2018年,14年的中国能源消费总量约为532亿吨标煤 假设我国能效水平固定在2005年水平,这14年的能源消费总量会达到约719亿吨标煤 能效提升措施减少消费187亿吨标煤,相当于2020年全国能源消费总量的3.75倍;相当于减少518亿吨碳排放,超过目前全球一年的碳排放量严格控制能耗强度,合理控制能源消费总量。全面提升节能管理能力实施节能降碳重点工程推进重点用能设备节能增效加强新型基础设施节能降碳推行用能预算管理提高节能管理信息化水平完善能源计量体系加强节能监察能力建设城市节能降碳工程园区节能降碳工程重点行业节能降碳工程重大节能降碳技术示范工程以设备为重点,全面提升能效标准推广高效设备,淘汰低效设备加强重点用能设备节能审查和日常监管优化新型基础设施用能结构对标国际先进水平,完善设备能效标准加强新型基础设施用能管理推动既有设施绿色升级改造2.2 能源低碳转型能源系统 智能电网是以现代信息和电网技术为支撑的、适应可再生能源接入的新一代智能化电网,坚强性、自愈性、兼容性、经济性、集成性和优化性是智能电网的六大特征。图:智能电网基本架构 智能电网未来发展趋势包括五大重点领域,分别为清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、多样互动的用电、智慧能源与能源互联网。图:智能电网发展目标及重点方向数据来源:浙江大学电气工程学院,国际能源系统转型对我国能源互联网建设的借鉴智能电网应用白皮书2.2 能源低碳转型 作为能源互联网的核心和纽带,电力系统的“源-网-荷-储”互动运行模式能更广泛地应用于整个能源行业,对带动整个能源系统的资源优化配置至关重要。源网荷储一体化指的是“通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源,以先进技术突破和体制机 制创新为支撑,探索构建源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径。”在实施路径上,源网荷储一体化包括区域(省)级、市(县)级、园区(居民区)级三个层次的具 体模式。“光储直柔”建筑新型配电系统是发展零碳能源重要途径“光”是在建筑区域内建设分布式太阳能光伏发电系统;“储”是在供电系统中配置储能装置,用电低谷时将富余电量储存、用电高峰时释放电量;“直”是形式简单、易于控制、传输效率高的直流供电系统;“柔”是建筑根据清洁能源的发电情况,柔性调节建筑用电需求,使建筑用电与清洁能源发电实现实时匹配。数据来源:清华大学建筑学院,光储直柔建筑发展现状与研究展望;浙江大学电气工程学院,国际能源系统转型对我国能源互联网建设的借鉴;国海证券,源网荷储一体化的投资机会展望 在未来相当长的时期内中国能源开发和供应的主力仍将是大型能源基地及电力的大规模跨区输送。但分散灵活并清洁高效的分布式能源将成为中国能源供应和能源转型不可或缺的部分。分布式能源系统可以利用包括天然气、生物质、风能、太阳能、地热能等多种能源,还可以与余热、余压、余气等能源形式耦合互补。2.3 能源化工行业转型 中国的化工业规模居世界榜首,是全球最大的化工产品生产国及化工产品消费国。据数据显示,2019年中国化工产品产值占全球的40.6%,预计2030年销售额将达到全球销售额的48.6%。据数据显示,中国2019年化工产品需求消费额占全球总消费额的41.6%。据数据显示,中国的合成氨、甲醇和乙烯消费量分别占全球总消费量的约30%、60%和20%。图:全球分地区化工产品销售额和消费额(2019)我国能源化工产业进入低碳转型关键期,也是行业整合转型升级期,成品油市场化进程将基本完成,化工产业高端化、多元化、低碳化发展成为新趋势。图:承诺目标情景下,中国化工产业不同措施、不同成熟度技术的市场占有率和能源体系二氧化碳减排量 短期内,主要减排措施是提高能效和材料利用效率,从现在到 2030年,这两种措施将合计贡献累计减排量的80%左右。数据来源:城市转型联盟,加快中国城市转型2.4 城市低碳转型中国城市贡献了85%的GDP居住着60%的人口消耗了80 %的能源50%的城市排放了全国80%的二氧化碳 城市低碳转型主要内涵:城市低碳转型行动要点-低碳交通网络-低碳城市更新-低碳建筑体系-低碳能源系统 等中国数据来源:中外对话城市怎么办,“碳乡”融合背景下,低碳乡村的路径探索2.5 乡村低碳振兴-构建清洁、可靠的低碳能源体系-转变农业生产方式:精准农业-增加碳汇、开发碳金融-推进农房节能改造 中国农业温室气体排放占比较低 乡村低碳振兴重要策略:“煤改气”“煤改电”存在成本高、补贴少、供应不稳定等问题,返煤现象频现 推进农作物秸秆、林业废料、禽畜粪便等沼气供气供暖。强化清洁供暖设施建设,加大生物质锅炉(炉具)、太阳能集热器等推广应用力度,推动北方冬季清洁取暖。加快开发风、光、水、地热等自然能源,可因地制宜推动农村地区光伏、风电等分布式能源发展,持续推进农村电网的能级。通过发展清洁能源,带动集体产业经济发展,促进村民就业,拓宽农民收入渠道,有效的将乡村生态价值转换为GDP。2.5 乡村低碳振兴:清洁、可靠的低碳能源河北省临漳县狄邱乡北孔村大型沼气工程2.5 乡村低碳振兴:农房绿色改造 碳汇增收 围护结构节能 节水与水资源利用 设备设施节能 节材与绿色材料 可再生能源应用 绿色建造技术 农房绿色建设与改造 开发碳汇交易数据来源:杭州市农房建筑绿色技术指南数据来源:2021.10.减污降碳协同增效的关键路径与政策研究2.6 减污降碳协同(末端治理)废弃物处理占全球碳排放的3.2%重点任务之一 温室气体与污染物排放有较强的同源性 废弃物处理是重要的碳排放源之一三、碳中和时代如何实现更高效率的脱碳转型3.实现更高效率的脱碳转型碳中和技术2.低碳产业技术传统产业(钢铁,化工,有色,建材)脱碳路径能源结构 能效提升 资源循环 材料替代 末端吸收3.数字转型技术智能制造、数字孪生、工业互联网(能源资源效率提升)6.碳捕集、封存与利用捕集:化学吸收法、物理吸收法、吸附法封存:地质封存、材料封存利用:地质利用、化学利用、生物利用碳中和技术4.生物能源技术沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇生物发电合成生物学1.低碳能源技术传统发电节能提效可再生能源储能、输配电技术、核能、氢能5.资源循环循环利用、再制造低碳材料开发、共享经济8.低碳管理技术碳资产管理供应链碳管理碳信用开发碳排放监测7.碳汇技术生态修复海洋碳汇技术3.1 低碳能源技术能源供应端低碳化技术体系零碳能源愿景高效火电-燃煤热电联产-超超临界燃煤发电-燃煤耦合生物质发电水电光电 储能风电 储能地热氢能化石能 CCUS生物质能核能(SMR,核聚变)海洋能中短期短期中长期颠覆性技术突破创新性技术提升高效技术推广数据来源:黄震 等,碳中和愿景下的能源变革3.1 低碳能源技术太阳能颠覆性技术突破创新性技术提升3.1 低碳能源技术风能3.1 低碳能源技术储能3.1 低碳能源技术:氢能 氢能仍处于产业化早期,绿氢生产仍需克服诸多技术瓶颈和成本压力数据来源:毕马威灰氢蓝氢绿氢3.2 低碳产业技术 工业是产生碳排放的主要领域之一,也是实体经济的关键支撑源头绿色材料/产品开发材料/燃料替代能源替代过程工艺与设备提效资源、能源循环智慧工业与流程再造末端CCUS余热、余能、余料耦合生产数据来源:climate watch3.2 低碳产业技术:钢铁行业氢冶钢减碳排零碳排负碳排流程再造重点工艺系统碳减排电弧炉短流程炼钢绿色还原炼铁余热余能重整燃料替代氢冶金生物炭冶金电解还原碳捕集碳循环利用钢-化工联产捕集利用传统路线参考资料:欧洲氢能炼钢减排的技术路线对中国2060碳中和的挑战与启示3.2 低碳产业技术:石化化工行业石化化工行业减排技术路线数据来源:德勤,石化行业低碳发展白皮书3.3 数字转型技术数据来源:百度 数字化与智能化技术支持不同利益相关者碳减排的作用空间能源管理资源利用监管与反馈大数据分析 场景一:智能制造:大数据 云计算 人工智能 物联网 数字孪生柔性生产节约能源消耗优化资源使用提高管理效率提升物流效率产业系统协同追溯排放足迹数据来源:工业人工智能的关键技术及其在预测性维护中的应用现状3.3 数字转型技术 化工 冶金 矿山 油田 建材物流 数控生产 园区管理 电网安全 场景二:建筑智能运维节能降耗3.3 数字转型技术提高通行效率节约能源 场景三:智慧交通:大数据 物联网 人工智能 遥感大数据 物联网 人工智能大数据 物联网 人工智能 遥感3.4 生物质能利用生物燃气生物气化(产业化)生物质沼气(产业化)生物质发电直接燃烧(产业化)生物质混燃(产业化)产电菌(实验室)生物质基材料及化学品醇类有机酸类中间体平台化合物、聚合物生物基无机复合材料生物炭功能材料生物液体燃料生物柴油(产业化)生物燃油(产业化)燃料乙醇(产业化)生物航油(示范-产业化)生物质能3.4 生物质能利用:沼气生物航油生物PLA生物柴油3.4 生物质能技术 合成生物学:定向改进酶的功能和微生物代谢如:蓝细菌光合生物制造 合成纳米生物学:基因工程 纳米材料人工光合作用(实验室阶段)3.5 资源循环技术生产流通消费重复利用维修回收回收部门循环经济 循环经济的减排机理40利用方式:废塑料利用方式包括焚烧、填埋、化学回收、物理回收重点研究:物理回收利用方式减碳原理:物理回收再生塑料与原生塑料相比,缩短塑料制品生产加工产业链,减少生产环节。同时一定程度上能够减少石油作为原材料的消耗(考虑到节省石油并不全做塑料,本研究暂不考虑)废塑料回收利用碳减排贡献年份废塑料产量(万吨)废塑料回收利用(万吨)再生资源减碳因子碳减排量(万吨)20059605001.78890202060001600(物理回收)1.782848回收利用情况:2019年中国国内产生废塑料6300万吨,废塑料回收量1890万吨我国目前废塑料主要处理方式填埋(32%)和焚烧(31%),废塑料回收比例较低,近年平均回收比例约为25 11-2019年我国废塑料回收量不同环节不同情形原料开采tCO2/t生产tCO2/t合计tCO2/t碳减排效果tCO2/t基准情景原生塑料0.282.2-2.72.40减排情景再生塑料0.020.60.62约 1.781 Plastic Recycling:Challenges and Opportunities.3.5 资源循环技术废塑料为例原材料开采零部件制造原材料加工产品装配拆解旧件回收材料级回收原原始始产产品品制制造造检查清洁维修重装新零件测试新产品再再制制造造产产品品制制造造旧件回收耗能原材料/耗能原材料/耗能原材料/耗能耗能耗能耗能原材料/耗能耗能运输运输运输运输原材料能源材料消耗碳排放对比能源消耗碳排放对比运输运输直接再制造件委托再制造件新品替换件再制造碳减排=新品制造碳排放再制造产品碳排放一次使用成品耗能耗能再次使用物料碳排放加工能源碳排放物料碳排放加工能源碳排放 直接再制造件代替零部件生产,有固碳作用;再制造可节约70-80%新材料,减少79-99%温室气体排放联合国环境署国际资源小组发布的重新定义价值-制造业革命循环经济中的再制造、翻新和直接利用3.5 资源循环技术:以再制造为例3.6 碳捕集、封存与利用技术 碳捕集、封存与利用流程说明(该技术体系仍处于示范阶段)参考资料:张贤等,2021,我国碳捕集利用与封存技术发展研究DACSBECCS3.6 碳捕集、封存与利用技术 不同环节各种技术路线的成熟度参考资料:张贤等,2021,我国碳捕集利用与封存技术发展研究3.6 碳捕集、封存与利用技术 高成本是CCUS尚不能大规模推广的障碍 中国已投建项目类型电力、水泥、煤化工和石油化工净减排成本分别为300600 元/t CO2、180730 元/t CO2、120 元/t CO2。而中国碳价普遍低于80元/t。工业行业覆盖电力、煤化工、石油化工、水泥、钢铁等领域,钢铁类的示范项目仍处于起步阶段参考资料:张贤等,2021,我国碳捕集利用与封存技术发展研究3.7 碳汇技术一:生物炭土壤固碳技术数据来源:科学网生物质炭土壤改良的固碳减排潜力有多大生物炭:生物质在缺氧条件下热裂解而成的富碳固态产物。具有稳定性、多孔性、营养性。可实现:固碳减排、土壤改良、减少化肥流失。3.7 碳汇技术二:陆地碳汇增强技术陆地碳汇森林碳汇草原碳汇农田碳汇湿地碳汇数据来源中国科学院院刊,中国生态系统碳汇功能提升的技术途径:基于自然解决方案3.7 碳汇技术三:海洋碳汇强化技术红树林固碳盐沼湿地固碳海草床固碳微生物固碳海水养殖区固碳微藻固碳数据来源:焦念志,研发海洋“负排放”技术 支撑国家“碳中和”需求3.8 低碳管理技术:碳监测在线监测技术 环境碳浓度监测 固定源排放的碳监测遥感卫星反演技术 碳卫星 高光谱遥感技术大数据监测平台 大数据碳排放检测平台(如能源数据)基于大数据对碳汇的检测(如农田碳汇)空天地一体化的监测网络 耦合在线站点监测、卫星遥感及大数据,形成长期高精度的温室气体科学业务化监测网络 碳监测技术分类粗细北京冬奥天空地一体化碳监测3.8 低碳管理技术:规划评估低碳管理与咨询相关的产业与就业机会区域排放、企业排放、活动排放、产品碳足迹碳交易:全国配额市场、区域碳市场、CCER、国际碳交易减排策略与规划数字化碳管理平台与体系地方、企业与产品ESG、碳排放及其他环境信息披露与咨询排放核查、信息披露、减排咨询、体系建设等产业链数据来源:德勤 产品碳足迹发达国家的碳关税、产品碳标签、碳足迹等政策正在对我国出口产品形成出口碳壁垒3.8 低碳管理技术:碳足迹评价四、加快碳减排趋势下的产业培育政府企业公共机构 碳达峰周期:协同转型 碳中和周期:技术转型01020304为何投投什么何时投谁来投4.1 产业培育的基本规律协同转型技术转型碳中和 技术创新 新兴产业 产业转型 政策倒逼 市场驱动 机制创新4.2 潜在市场空间能源转型不同情景下电力系统二氧化碳排放(含CCS)在 2 目标情景下,电力部门二氧化碳排放将在 2025 年前达峰,峰值排放量约为 40 亿 t到 2030 年后将呈快速下降趋势,到 2050 年将下降到 3 亿 t 左右,比峰值排放量降低 92%。未来一段时期我国能源消费总量将进一步增长2030年和2050年一次能源消费构成25s%在不断强化节能的同时,能源结构优化是减排根本对策电力系统低碳化转型,将持续加大新能源和可再生能源电力对传统煤电等化石能源电力的替代。政策情景下能源消费总量到2050 年基本达峰强化政策情景下能源消费总量在2040 年左右可达峰值4.2 潜在市场空间城乡建筑领域交通运输领域在2 目标情景下,2050年建筑部门终端能源需求为7.13亿tce,比2020年下降约8%建筑部门碳排放量为3.06亿吨,比2020年减少69%以上建筑电气化率到60%建筑部门总投资需求7.94万亿不同情景下交通部门二氧化碳排放总量在2 目标情景下,2050年交通部门终端能源需求为4.02亿tce,比2020年下降约22%交通部门碳排放量为5.5亿吨,比2020年减少44%以上交通电气化率到25%交通部门总投资需求17.57万亿工业领域不同情景下工业部门二氧化碳排放总量在2 目标情景下,2050年工业部门终端能耗为16.5亿tce,比2020年下降约24%工业部门碳排放量为12亿吨,比2020年减少68%以上工业电气化率到58.2%工业部门总投资需求2.66万亿不同情景下建筑部门二氧化碳排放(含间接排放)4.3 政策驱动力1 N 政策体系N系列时间政策名称部委能源绿色低碳转型行动2022年3月22日“十四五”现代能源体系规划发改委2022年3月23日氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)发改委 能源局发改委节能降碳增效行动2022年1月24日“十四五”节能减排综合工作方案国务院2022年2月3日高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)发改委 工信部 生态环境部 能源局工业领域碳达峰行动2021年12月3日“十四五”工业绿色发展规划工信部2022年1月20日关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见工信部 发改委 生态环境部2022年2月11日水泥行业节能降碳改造升级实施指南发改委2022年3月28日关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见工信部 发改委 科技部 生态环境部应急部 能源局2022年4月12日关于化纤工业高质量发展的指导意见工信部 发改委2022年4月12日关于产业用纺织品行业高质量发展的指导意见工信部 发改委城乡建设碳达峰行动2021年10月21日关于推动城乡建设绿色发展的意见中国中央 国务院2022年3月1日“十四五”住房和城乡建设科技发展规划住建部2022年3月11日“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划住建部2022年6月30日农业农村减排固碳实施方案农业部 发改委2022年7月13日城乡建设领域碳达峰实施方案住建部 发改委交通运输绿色低碳行动2022年6月24日交通运输部 国家铁路局 中国民用航空局 国家邮政局贯彻落实中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见交通运输部等循环经济助力降碳行动2021年7月01日“十四五”循环经济发展规划发改委绿色低碳科技创新行动2022年4月2日“十四五”能源领域科技创新规划能源局 科技部2022年6月24日科技支撑碳达峰碳中和行动方案(2022-2030年)科技部等九部门碳汇能力巩固提升行动2021年12月31日林业碳汇项目审定和核证指南自然资源部2022年2月21日海洋碳汇经济价值核算方法国家林草局绿色低碳全民行动2022年5月7日加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案教育部各地区梯次有序碳达峰行动各地区具体实施政策,以战略性指导文件,保障支撑文件,地方法规等形式出台保障政策2022年3月15日关于做好2022年企业温室气体排放报告管理相关重点工作的通知生态环境部2022年5月31日支持绿色发展税费优惠政策指引国家税务总局2022年5月31日财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见财政部 中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见十大方面:推进经济社会发展全面绿色转型、深度调整产业结构、加快构建清洁低碳安全高效能源体系、提升城乡建设绿色低碳发展质量、加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用、持续巩固提升碳汇能力、提高对外开放绿色低碳发展水平、健全法律法规标准和统计监测体系、完善投资、金融、财税、价格等政策体系。2030年前碳达峰行动方案十大行动:能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行动4.3 政策驱动力能源双控转型调整党的二十大报告提出:要完善能源消耗总量和强度调控,控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。如何准确把握原料用能不纳入能源消费总量控制有关政策要求?有利于保障高质量发展用能需求,增强能源消费总量管理弹性;原料用能扣减不是放松对相关产业发展的要求;相关产业要持续推动节能和提高能效.如何准确理解原料用能的基本定义和具体范畴?提出原料用能的概念内涵符合国际通行规则;我国开展原料用能统计核算已经具备一定工作基础;原料用能的范畴将随着产业结构升级和新兴产品发展不断优化和完善。如何在节能目标责任评价考核中科学运用原料用能政策?原料用能不纳入节能目标责任评价考核;科学核算能耗强度及下降率;有效衔接各地区节能目标任务生产结构技术设备能源消费工业过程4.4 双碳背景下地方、园区遴选企业的考虑生产企业原材料零部件产品(碳含量)社会责任综合价值新增长空间供应链清华碳中和技术评估与验证平台框架技术验证体系技术数据库技术信息源汇聚市场推广体系推广伙伴计划政策与资金助推技术转化与市场拓展评估工具包验证伙伴计划依托不同领域专家与专业机构技术系统建模与重点领域选择减排潜力评估经济价值评估市场壁垒评估创新障碍评估碳中和技术数据验证 技术奖项 学术成果实证验证 工程应用 中试试验 自主验证 委托验证 众筹验证验证机制支撑体系实验案例专家库辅助工具政策专家库技术专家库技术工程应用案例仿真模拟工具统计计算工具 专利清华碳中和技术评价与验证平台体系地址:苏州高新区光启路100号No.100 Guangqi Road,New District,Suzhou 215163www.TSINGHUA-RIET.com

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  • 中国科学院:2023研究前沿-研判128个科学研究前沿(132页).pdf

    2023研究前沿2023目录1目 录Contents背景和方法论1.背景 52.方法论 62.1 研究前沿的遴选与命名 62.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读 7农业科学、植物学和动物学1.热点前沿及重点热点前沿解读 111.1 农业科学、植物学和动物学领域 Top10 热点前沿发展态势 111.2 重点热点前沿“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”121.3 重点热点前沿“NLR 免疫受体介导的植物免疫机制”162.新兴前沿及重点新兴前沿解读 192.1 新兴前沿概述 192.2 重点新兴前沿“水果采摘机器人的识别与定位方法”19生态与环境科学1.热点前沿及重点热点前沿解读 211.1 生态与环境科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 211.2 重点热点前沿“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”231.3 重点热点前沿“基于自然的解决方案的理论与应用”262.新兴前沿及重点新兴前沿解读 292.1 新兴前沿概述 292.2 重点新兴前沿“人体组织中微塑料的检测与暴露”29地球科学1.热点前沿及重点热点前沿解读 311.1 地球科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 311.2 重点热点前沿“CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究”321.3 重点热点前沿“利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究 陆地水储量变化”362.新兴前沿及重点新兴前沿解读 392.1 新兴前沿概述 392.2 重点新兴前沿“汤加火山喷发全球影响研究”39研究前沿2023目录2临床医学1.热点前沿及重点热点前沿解读 411.1 临床医学领域 Top 10 热点前沿发展态势 411.2 重点热点前沿“CRISPR-Cas9 基因编辑和 shRNA 等新型基因疗法靶向 BCL11A 治疗镰状细胞病和-地中海贫血”421.3 重点热点前沿“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”442.新兴前沿及重点新兴前沿解读 482.1 新兴前沿概述 482.2 重点新兴前沿“猴痘感染暴发”48生物科学1.热点前沿及重点热点前沿解读 511.1 生物科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 511.2 重点热点前沿“空间转录组技术”521.3 重点热点前沿“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”562.新兴前沿及重点新兴前沿解读 592.1 新兴前沿概述 592.2 重点新兴前沿“铜死亡:铜诱导肿瘤细胞死亡机制”59化学与材料科学1.热点前沿及重点热点前沿解读 611.1 化学与材料科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 611.2 重点热点前沿“海水电解催化剂”621.3 重点热点前沿“电催化合成过氧化氢”652.新兴前沿及重点新兴前沿解读 682.1 新兴前沿概述 682.2 重点新兴前沿“高性能 HER 和 ORR 光催化剂的开发 及其在太阳能燃料合成中的应用”69物理学1.热点前沿及重点热点前沿解读 711.1 物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势 711.2 重点热点前沿“笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究”721.3 重点热点前沿“双场量子密钥分发”752.新兴前沿及重点新兴前沿解读 792.1 新兴前沿概述 792.2 重点新兴前沿“基于 W 玻色子质量精确测量结果的理论研究”79研究前沿2023目录3天文学与天体物理学1.热点前沿及重点热点前沿解读 811.1 天文学与天体物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势 811.2 重点热点前沿“激光干涉仪引力波天文台-欧洲引力波探测器 引力波瞬态目录 2 及其对致密天体性质的揭示”821.3 重点热点前沿“重复快速射电暴的观测及性质研究”842.新兴前沿及重点新兴前沿解读 882.1 新兴前沿概述 882.2 重点新兴前沿“俄德合作光谱-RG空间天文台上的 eROSITA 望远镜观测结果”88数学1.热点前沿及重点热点前沿解读 911.1 数学领域 Top 10 热点前沿发展态势 911.2 重点热点前沿“Onsager 猜想的证明”921.3 重点热点前沿“基于随机块模型的社区发现”95信息科学1.热点前沿及重点热点前沿解读 1011.1 信息科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 1011.2 重点热点前沿“脉冲神经网络及其神经形态芯片”1021.3 重点热点前沿“生成式对抗网络”105经济学、心理学及 其他社会科学1.热点前沿及重点热点前沿解读 1091.1 经济学、心理学及其他社会科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 1091.2 重点热点前沿“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”1101.3 重点热点前沿“人工智能(AI)伦理”1132.新兴前沿及重点新兴前沿解读 1162.1 新兴前沿概述 1162.2 重点新兴前沿“以人为本、可持续性和富有弹性的工业 5.0 发展”116附录 研究前沿综述:寻找科学的结构 118编纂委员会 127研究前沿2023背景与方法论4背景与方法论2023研究前沿2023背景与方法论51.背景科学研究的世界呈现出蔓延生长、不断演化的景象。科研管理者和政策制定者需要掌握科研的进展和动态,以有限的资源来支持和推进科学进步。对于他们而言,洞察科研动向、尤其是跟踪新兴专业领域对其工作具有重大的意义。为此,科睿唯安发布了“研究前沿”(Research Fronts)数据和报告。定义一个被称作研究前沿的专业领域的方法,源自于科学研究之间存在的某种特定的共性。这种共性可能来自于实验数据,也可能来自于研究方法,或者概念和假设,并反映在研究人员在论文中引用其他同行的工作这一学术行为之中。通过持续跟踪全球最重要的科研和学术论文,研究分析论文被引用的模式和聚类,特别是成簇的高被引论文频繁地共同被引用的情况,可以发现研究前沿。当一簇高被引论文共同被引用的情形达到一定的活跃度和连贯性时,就形成一个研究前沿,而这一簇高被引论文便是组成该研究前沿的“核心论文”。研究前沿的分析数据揭示了不同研究者在探究相关的科学问题时会产生一定的关联,尽管这些研究人员的背景不同或来自不同的学科领域。总之,研究前沿的分析提供了一个独特的视角来揭示科学研究的脉络。研究前沿的分析不依赖于对文献的人工标引和分类(因为这种方法可能会有标引分类人员判断的主观性),而是基于研究人员的相互引用而形成的知识之间和人之间的联络。这些研究前沿的数据连续记载了分散的研究领域的发生、汇聚、发展(或者是萎缩、消散),以及分化和自组织成更近的研究活动节点。在演进的过程中,每组核心论文的基本情况,如主要的论文、作者、研究机构等,都可以被查明和跟踪。通过对该研究前沿的施引论文的分析,可以发现该领域的最新进展和发展方向。2013 年科睿唯安发布了2013 研究前沿自然科学和社会科学的前 100 个探索领域白皮书。2014年和 2015 年科睿唯安与中国科学院文献情报中心成立的“新兴技术未来分析联合研究中心”推出了2014研究前沿和2015 研究前沿分析报告。2016 年至2022 年,中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安联合发布了2016 研究前沿、2017 研究前沿、2018 研究前沿、2019 研究前沿、2020 研究前沿、2021 研究前沿和2022 研究前沿分析报告。这一系列报告引起了全球广泛的关注。2023 年,在以往系列研究前沿报告的基础上,推出了2023 研究前沿分析报告。报告仍然以文献计量学中的共被引分析方法为基础,基于科睿唯安的 Essential Science IndicatorsTM(ESI)数据库中的 12922 个研究前沿,遴选出了 2023 年自然科学和社会科学的 11 大学科领域排名最前的 110 个热点前沿和18 个新兴前沿。引用核心论文的论文,也称引文。研究前沿2023背景与方法论62023 研究前沿分析报告反映了当前自然科学与社会科学的 11 大学科领域的 128 个研究前沿(包括110 个热点前沿和 18 个新兴前沿)。我们将 ESI 数据库中 20 个学科的 12922 个研究前沿划分到 11个高度聚合的大学科领域,以此为基础遴选出较为活跃或发展迅速的研究前沿。报告中所列的 128 个研究前沿的具体遴选过程如下:2.1.1 热点前沿的遴选今年热点前沿的遴选用了两种方法。方法 1 沿用往年的热点前沿和新兴前沿遴选方法。方法 2 在 2022年数学领域和信息科学领域研究前沿遴选方法的基础上,进行了微调和拓展应用。方法 1:首先将每个 ESI 学科中的研究前沿,按照核心论文的总被引频次进行排序,提取排在每个ESI 学科前 10%的最具引文影响力的研究前沿,并按照大学科领域进行合并。然后根据核心论文出版年的平均值重新排序,遴选出每个大学科领域中那些“最年轻”的研究前沿,并由各学科战略情报研究人员进行调整和归并。通过上述几个步骤在 11 个大学科领域分别选出若干个热点前沿。方法 2:首先按照 11 个大学科领域研究前沿中核心论文的篇均被引频次进行排序,选出超过本领域平均篇均被引频次的研究前沿,再根据核心论文出版年的平均值重新排序,由各学科战略情报研究人员判断这些研究前沿的研究主题是否显著促进了本领域的知识进步,并遴选出若干备选前沿。结合上述两种方法,最终在 11 个大学科领域各遴选出 10 个热点前沿,共计 110 个热点前沿。因为每个领域具有不同的特点和引用行为,有些学科领域中的很多研究前沿在总被引频次和篇均被引频次上会相对较少,所以从 11 大学科领域中分别遴选出的排名前10 的热点前沿,代表各大学科领域中最具影响力的研究前沿,但并不一定代表跨数据库(所有学科)中最大最热的研究前沿。2.1.2 新兴前沿的遴选一个研究前沿有很多新近发表的核心论文,通常提示其是一个快速发展的专业研究方向。为了选取新兴的前沿,组成研究前沿的基础文献即核心论文的时效性是优先考虑的因素。这就是为什么我们称其为新兴前沿。对 11 个大学科领域,为了识别新兴前沿,我们对研究前沿中的核心论文的出版年赋予了更多的权重或优先级,只有核心论文平均出版年在 2021 年 6 月之后的研究前沿才被考虑。将 11 个大学科领域对应的整个分析工作分为两个部分:研究前沿的遴选和命名由科睿唯安和中国科学院科技战略咨询研究院科技战略情报研究所合作完成,128 个研究前沿的核心论文及其施引论文的数据由科睿唯安提供;研究前沿的分析和重点研究前沿(包括重点热点前沿和重点新兴前沿)的遴选及解读由中国科学院科技战略咨询研究院科技战略情报研究所主持完成。此次分析基于2017-2022年的论文数据,数据下载时间为2023年3月。2.方法论 11个大学科领域分别为:1.农业科学、植物学和动物学;2.生态与环境科学;3.地球科学;4.临床医学;5.生物科学;6.化学与材料科学;7.物理学;8.天文学与天体物理学;9.数学;10.信息科学;11.经济学、心理学及其他社会科学。2.1 研究前沿的遴选与命名研究前沿2023背景与方法论7每个 ESI 学科的研究前沿按被引频次从高到低排序,选取被引频次排在前 10%的研究前沿,然后由各学科战略情报研究人员经过调研和评审,遴选出每个 ESI学科中的新兴前沿,并将其整合到 11 大学科领域中,从而遴选出了 11 大学科领域的 18 个新兴前沿。从 11 大学科领域中共遴选出 18 个新兴前沿,并不按学科限定其遴选数量,因此这些新兴前沿在各个大学科领域中分布并不均匀,例如,2023 年数学领域没有遴选出新兴前沿,而临床医学领域选出了 5 个新兴前沿。通过以上两个流程,本报告突出显示了 11 个高度聚合的大学科领域中的 110 个热点前沿和 18 个新兴前沿。2.1.3 研究前沿的命名由各学科战略情报研究人员,根据研究前沿的核心论文的研究主题、主要内容和特点等,对 128 个研究前沿逐一进行命名,并结合专家意见调整确定。2.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读本报告在遴选的128个研究前沿的数据的基础上,由中国科学院科技战略咨询研究院的战略情报研究人员对 11 大学科领域的 110 个热点前沿的发展趋势进行了分析,并对31个重点研究前沿进行了详细的解读(见后续各章)。重点研究前沿包括重点热点前沿和重点新兴前沿两部分。研究前沿由一组高被引的核心论文和一组共同引用核心论文的施引论文组成。核心论文来自于 ESI 数据库中的高被引论文,即在同学科同年度中根据被引频次排在前 1%的论文。这些有影响力的核心论文的作者、机构、国家在该领域做出了不可磨灭的贡献,本报告对其进行了深入分析和解读。同时,引用研究前沿核心论文的施引论文可以反映出核心论文所提出的技术、数据、理论在核心论文发表之后是如何被进一步发展的,即使这些引用核心论文的施引论文本身并不是高被引论文。本报告对相关内容也进行了一定程度的揭示。2.2.1 重点研究前沿的遴选2014 年设计了遴选重点研究前沿的指标年篇均被引频次(CPT),2015 年在该指标的基础上,又增加了规模指标核心论文数(P)。(1)核心论文数(P)ESI 数据库用共被引文献簇(核心论文)来表征研究前沿,并根据核心论文的元数据及其统计结果揭示研究前沿的发展态势,其中核心论文数(P)标志着研究前沿的大小,核心论文的平均出版年和论文的时间分布标志着研究前沿的进度。核心论文数(P)表达了研究前沿中知识基础的重要程度。在一定时间段内,一个研究前沿的核心论文数(P)越大,表明该前沿越活跃。(2)年篇均被引频次(CPT)遴选重点研究前沿的指标年篇均被引频次(CPT)的计算方法是用核心论文的总被引频次(C)除以核心论文数(P),再除以施引论文所发生的年数(T)。施引论文所发生的年数(T)指施引论文集合中最新发表的施引论文与最早发表的施引论文的发表时间的差值。如最新发表的施引论文的发表时间为 2021 年,最早发表的施引论文的发表时间为 2017 年,则该施引论文所发生的年数为 5。年篇均被引频次(CPT)实际上是一个研究前沿的研究前沿2023背景与方法论8平均引文影响力和施引论文发生年数的比值,该指标越高代表该前沿越热或越具有影响力。它反映了某个研究前沿的引文影响力的广泛性和及时性,可以用于探测研究前沿的突现、发展以及预测研究前沿下一个时期可能的发展。该指标既考虑了某个研究前沿受到关注的程度,即核心论文的总被引频次,又考虑了该研究前沿受关注的时间长短,即施引论文所发生的年数。在研究前沿被持续引用的前提下,当两个研究前沿的 P 和 T 值分别相等时,则 C 值较大的研究前沿的 CPT 值也较大,指示该研究前沿引文影响力较大。当两个研究前沿的 C 和 P 值分别相等时,则 T 值较小的研究前沿的 CPT 值会较大,指示该研究前沿在短期内受关注度较高。当两个研究前沿的 C 和 T 值分别相等时,P 值较小的研究前沿的 CPT 反而会较大,指示该研究前沿中核心论文的平均引文影响力较大。2023 研究前沿在重点研究前沿的遴选过程中,从每个大学科领域的 10 个热点前沿中,利用核心论文数(P)和 年篇均被引频次(CPT)指标,结合战略情报研究人员的专业判断,遴选出两个重点热点前沿。专业判断主要考虑该前沿是否对解决重大问题有重要意义。一方面,选择核心论文数(P)最高的前沿,如果 P 最高的前沿已经在往年的研究前沿中解读过且核心论文没有显著变化,则选择 P 次高的前沿,依次类推。同时,用年篇均被引频次(CPT)指标结合专业判断遴选出一个重点热点前沿。综合这两种方法共遴选出 22 个重点热点前沿。从新兴前沿中,利用 CPT 指标结合战略情报研究人员的判断遴选出 9 个重点新兴前沿。因此从 128 个研究前沿中共遴选出 31 个重点前沿进行深入解读。2.2.2 研究前沿的分析和解读在报告遴选的 128 个研究前沿的数据基础上,综合分析 11 大学科领域的 110 个热点前沿的发展趋势,概括阐述新兴前沿的研究主题,并对 31 个重点研究前沿进行了详细的解读。(1)热点前沿分析及重点热点前沿的解读对于每个大学科领域,结合 Top10 热点前沿的核心论文的数量、被引频次、核心论文平均出版年,以及施引论文的年度变化,分析 Top10 热点前沿的发展趋势,包括覆盖的学科领域方向、前沿(群)分布特征及演变趋势。每个学科领域的第一张表展示本领域前 10 个热点前沿的核心论文的数量、被引频次以及核心论文平均出版年。每个领域的 10 个热点研究前沿中引用核心论文的论文(施引论文)的年度分布用气泡图的方式展示,气泡大小表示每年施引论文的数量。大部分研究前沿的施引论文每年均有一定程度的增长,因此气泡图也有助于对研究前沿发展趋势的理解。对每个学科领域遴选出的两个重点热点前沿,深入分析解读其概念内涵、发展脉络、研究力量布局等,绘制核心论文被引频次分布曲线揭示被引频次较高的核心论文的研究内容、价值、影响。每个重点热点前沿的第一张表对该热点前沿的核心论文的产出国家/地区(本报告的中国数据包含了中国大陆、中国香港、中国澳门的数据)、机构活跃状况进行了统计分析,有助于揭示出哪些国家/地区、机构在该热点前沿中有较大贡献。第二张表则对该热点前沿的施引论文的产出国家/地区和机构进行了统计分析,有助于探讨哪些国家/地区、机构在该热点前沿的发展中进行了研究布局。(2)新兴前沿分析及重点新兴前沿的解读新兴前沿的核心论文及其施引论文数量较少,数据统计分析意义不大。因此,主要由战略情报研究人员揭示新兴前沿的研究主题,并对重点新兴前沿的核心论文及相关信息进行内容方面的定性分析解读,籍此可以了解重点新兴前沿的基本概念、最新科研突破及未来发展前景。研究前沿2023背景与方法论92023研究前沿2023农业科学、植物学和动物学10农业科学、植物学和动物学2023研究前沿2023农业科学、植物学和动物学111.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 农业科学、植物学和动物学领域 Top10 热点前沿发展态势农业科学、植物学和动物学领域居于前10的热点前沿分布广泛,涉及食品科学与工程、植物免疫调控、植物非生物胁迫响应机制、植物生长发育调控、植物基因组,及动物营养等 6 个子领域(表 1)。其中,食品科学与工程子领域热点前沿数量最多,有 3 个,分别是植物肉与细胞培养肉的替代性研究、食品中益生菌的微胶囊化研究、食物蛋白生物活性肽的结构与功能。植物免疫调控子领域有热点前沿 2个,包括 NLR 免疫受体介导的植物免疫机制、植物细胞外囊泡的免疫调节功能。植物非生物胁迫响应机制子领域也有 2 个,分别是纳米颗粒提高作物镉耐受性和抗旱性的机制、干旱导致树木死亡的生理机制。植物基因组和动物营养子领域各有 1 个,分别研究作物泛基因组和提高水产动物免疫力的饲料添加剂研究。上述子领域的研究已经持续多年入选研究前沿报告。尤其值得注意的是,今年有多个热点前沿曾多次连续入选 Top10 热点前沿,其中植物基因组子领域的作物泛基因组研究和植物免疫调控子领域的NLR 免疫受体介导的植物免疫机制研究,均从 2021 年起连续三年入选。而目前热度较高的植物肉与细胞培养肉的替代性研究则首次入选Top10 热点前沿。表 1农业科学、植物学和动物学领域 Top10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1提高水产动物免疫力的饲料添加剂研究2215612020.32NLR 免疫受体介导的植物免疫机制4951602020.23植物肉与细胞培养肉的替代性研究5039612020.24纳米颗粒提高作物镉耐受性和抗旱性的机制2217902020.05食品中益生菌的微胶囊化研究2017352019.96食物蛋白生物活性肽的结构与功能3431232019.87植物细胞外囊泡的免疫调节功能2120302019.88植物 RALF 肽介导的信号传导调控机理1816832019.89干旱导致树木死亡的生理机制1926492019.710作物泛基因组研究1728642019.4研究前沿2023农业科学、植物学和动物学0022 提高水产动物免疫力的饲料添加剂研究 NLR 免疫受体介导的植物免疫机制 植物肉与细胞培养肉的替代性研究 纳米颗粒提高作物镉耐受性和抗旱性的机制 食品中益生菌的微胶囊化研究 食物蛋白生物活性肽的结构与功能 植物细胞外囊泡的免疫调节功能 植物 RALF 肽介导的信号传导调控机理 干旱导致树木死亡的生理机制 作物泛基因组研究图 1农业科学、植物学和动物学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”农业技术的进步和畜牧业的集约化提高了肉类生产的效益和产量,因此在发达国家,肉相对便宜且容易获得,但是密集的肉类生产对公共卫生、环境和动物福利造成了不利影响。联合国粮农组织曾预测,到 2050 年全球肉类需求将达到 4.55 亿吨,比 2005 年增长 76。因此,为了减少动物养殖带来的负面影响,学术界和工业界正在努力探索利用非动物来源材料生产肉类,尤其是利用细胞培养工程和组织工程等技术,在体外培养动物肌肉组织作为食用材料,这类肉产品被称为细胞培养肉。2001年荷兰政府资助高校开展培养肉研究,2002 年美国国家航空航天局资助开展培养金鱼肉研究。2013年,荷兰科学家首次研发出可食用的培养肉,随后成立公司推动培养肉商业化生产。2019 年,南京农业大学科研人员利用猪肌肉干细胞培养出中国第一块细胞培养肉。随着技术的不断发展,细胞培养肉的成本也在逐步降低,2021 年以色列细胞肉公司 Future Meat Technologies(FMT)开发了一种在反应器中高密度培养动物细胞的技术,且开创了培养基过滤再生专利技术,将实验室培养鸡肉的价格从 2019 年的150 美元/磅降到了 3.9 美元/磅。随着新技术的开发和成本的逐步降低,细胞培养肉的研发和生产将持续受到关注。该热点前沿共有 50 篇核心论文,包括 28 篇研究性论文和 22 篇综述性文章。综述性文章主要探讨了细胞培养肉商品化面临的技术研究前沿2023农业科学、植物学和动物学9511312141 43 45 47 495133323被引频次核心论文序号挑战、社会政治挑战和监管挑战,消费者对植物肉和细胞培养肉的认知和接受度,植物肉和细胞培养肉的生产方法,以及植物肉发展的历史、驱动力和制造等。研究性论文主要研究了消费者对植物肉和培养肉汉堡的偏好,培养肉和肉牛养殖对气候变化影响的比较,植物肉制备的结构化潜力和理化性质等。这 50 篇核心论文中,被引频次最高的是 1 篇综述文章,被引用了 287 次(图 2),于2017 年发表在食品科学与技术趋 势(Trends in Food Science&Technology)上,作者来自瑞士联邦理工学院。该文系统综述了消费者对可持续蛋白质消费的认知和行为。在研究性论文中,被引频次最高的 1 篇论文被引用了 139 次,于2018年发表在 食欲(Appetite)上,作者来自加拿大萨斯卡切温大学。该文调查研究了消费者对牛肉、植物肉和培养肉汉堡的偏好性选择。结果显示,如果价格相等,65%的消费者会购买牛肉汉堡,21%的人会购买植物肉汉堡,11%的人会买培养肉汉堡,4%的人不会购买。由这 2 篇高被引论文的研究内容可见,当前,植物肉和细胞培养肉的进一步研发和大规模商业化生产仍面临消费者选择偏好的问题,因此目前对此问题的关注度也比较高。图 2“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线350300250200150100500研究前沿2023农业科学、植物学和动物学14核心论文 Top 产出国家和机构中(表 2),美国贡献率最高,贡献了11篇论文;中国也积极参与,贡献了 9 篇论文,排名第二。荷兰和英国并列第三。荷兰的瓦格宁根大学则在核心论文 Top 机构中表现突出,名列第一。英国的巴斯大学名列第二。中国的东北农业大学和瑞士的苏黎世联邦理工学院、美国的塔夫茨大学、法国的国家农业食品与环境研究院并列第三。由此反映出,与其他国家相比,美国、中国、荷兰和英国对肉类替代品研究更为关注。表 2“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国1122.0%1瓦格宁根大学荷兰714.0%2中国918.0%2巴斯大学英国510.0%3荷兰816.0%3苏黎世联邦理工学院瑞士36.0%3英国816.0%3塔夫茨大学美国36.0%5瑞士48.0%3法国国家农业食品与环境研究院法国36.0%6德国36.0%3东北农业大学中国36.0%6意大利36.0%7麻省大学阿默斯特分校美国24.0%6法国36.0%7牛津大学英国24.0%6加拿大36.0%7密歇根州立大学美国24.0韩国24.0%7普渡大学美国24.0新西兰24.0%7肯塔基大学美国24.0芬兰24.0zleph Farms Ltd以色列24.0以色列24.0%7以色列理工学院以色列24.0瑞典24.0%7帕尔马大学意大利24.0%美国中国荷兰英国意大利德国瑞士法国加拿大韩国新西兰芬兰以色列瑞典 核心论文 2222研究前沿2023农业科学、植物学和动物学87979 施引论文 施引论文产出国家和机构中(表 3),核心论文产出最高的美国和中国同样施引论文产出量最多,且远领先于其他国家,表明中美两国在该研究方向上持续保持热情。英国、德国和荷兰也积极跟进,施引文献量上形成第二梯队。施引论文机构方面,荷兰的瓦格宁根大学贡献了 100 篇施引论文,领先于其他机构。中国进入 Top10 的 3 所机构,分别是江南大学、南京农业大学和中国农业科学院,分别排名第二、第七和第九。表 3“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”研究前沿中施引论文的 Top10 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国34420.1%1瓦格宁根大学荷兰1005.8%2中国28516.7%2江南大学中国412.4%3英国1639.5%3麻省大学阿默斯特分校美国372.2%4德国1488.6%4赫尔辛基大学芬兰331.9%5荷兰1478.6%5苏黎世联邦理工学院瑞士291.7%6澳大利亚975.7%6牛津大学英国241.4%7意大利895.2%7南京农业大学中国231.3%8西班牙885.1%7巴斯大学英国231.3%9加拿大794.6%9奥胡斯大学丹麦221.3%9韩国794.6%9中国农业科学院中国221.3%9霍恩海姆大学德国221.3%美国 中国 英国 德国 荷兰 澳大利亚 意大利 西班牙 加拿大 韩国研究前沿2023农业科学、植物学和动物学161.3 重点热点前沿“NLR 免疫受体介导的植物免疫机制”农田植物病害防治是农业发展中亟需攻克的重要课题,对粮食安全、生态安全、人民健康都有非常重要的意义。利用抗病基因进行抗病育种是防控植物病害最为有效的手段之一,其中最有利用价值且应用最广的一类是被称为 NLR 免疫受体的抗病基因,该类基因是植物免疫系统中最大的一类抗病基因。然而现实情况是,虽然距离 NLR 抗病基因被克隆已经将近 26 年了,但是学界对于 NLR 受体如何识别病原菌入侵以及如何启动抗病反应等问题还知之甚少,有很多重大科学问题值得研究。由此,NLR 免疫受体介导的植物免疫机制成为了植物免疫研究领域的热点前沿,并不断取得新进展。该热点前沿共有 49 篇核心论文,包括 17 篇综述性文章和 32 篇研究性论文。研究性论文中有 21篇发表在细胞(Cell)、科学(Science)或自然(Nature)及其子刊上。综述性文章主要阐述了 NLR 激活的结构基础,NLR 的进化、组装和调节,NLR 的多样性和与病原体结合的多种策略,以及与其他受体在免疫中的联系等。研究性论文主要研究了 NLR 网络介导的对多种植物病原体的免疫及模式识别受体、病原体对 NLR 免疫受体复合物形成的诱导,以及细胞表面和细胞内受体对植物免疫的相互增强作用等。这 49 篇核心论文中,被引频次最高的是 1 篇综述文章,被引用了 332 次(图 3),于2018年发表在 植物细胞(Plant Cell)上,作者来自英国牛津大学。该文系统综述了 25 年来抗性基因的克隆以及 9 种抗性机制,其中包括 NLR 与病原体的结合这一重要机制。在研究性论文中,被引频次最高的论文被引用了 292 次,于2019 年发表在科学(Science)上,作者来自清华大学、中国科学院、德国马普学会及德国科隆大学。该文重建了一种具有免疫力的植物 NLR 抗体复合物,用于研究植物 NLR 激活的生化机制。图 3“NLR 免疫受体介导的植物免疫机制”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线11312141 43 4547 495133323被引频次核心论文序号350300250200150100500研究前沿2023农业科学、植物学和动物学17核心论文 Top 产出国家和机构中(表 4),中国、德国和美国贡献率较高,分别贡献了 22、21和 20 篇论文,占比均超过 40%。德国马普学会在 Top 机构中表现突出,核心论文产出名列第一,贡献率为 32.7%。英国生物技术和生物科学研究理事会以 24.5%的贡献率位列第二。中国科学院与德国的科隆大学则以 20.4%的贡献率并列第三。表 4“NLR 免疫受体介导的植物免疫机制”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1中国2244.9%1马普学会德国1632.7%2德国2142.9%2英国生物技术和生物科学研究理事会英国1224.5%3美国2040.8%3科隆大学德国1020.4%4英国1632.7%3中国科学院中国1020.4%5荷兰816.3%5东安格利亚大学英国816.3%6加拿大48.2%5清华大学中国816.3%7日本36.1%7霍华休斯医学研究所美国714.3%7澳大利亚36.1%8加州大学伯克利分校美国510.2%9法国24.1%8北卡罗来纳大学美国510.2%9瑞士24.1英属哥伦比亚大学加拿大48.2%9西班牙24.1圣路易斯华盛顿大学美国48.2%9新加坡24.1图宾根大学德国48.2剑桥大学英国48.2%中国德国美国英国荷兰加拿大日本澳大利亚法国瑞士西班牙新加坡 核心论文 22222研究前沿2023农业科学、植物学和动物学18表 5“NLR 免疫受体介导的植物免疫机制”研究前沿中施引论文的 Top10 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国79939.2%1英国生物技术和生物科学研究理事会英国1306.4%2美国64031.4%2中国科学院中国1236.0%3英国24512.0%3中国农业科学院中国884.3%4德国23511.5%4马普学会德国874.3%5法国1155.6%5南京农业大学中国763.7%6澳大利亚1085.3%6法国国家农业食品与环境研究院法国733.6%7加拿大1035.0%7东安格利亚大学英国693.4%8日本904.4%8法国国家科学研究中心法国653.2%9印度884.3%9中国农业大学中国452.2韩国824.0浙江大学中国442.2%施引论文产出国家和机构中(表 5),中国和美国施引论文产出量依然最多,远超其它国家,占比均超过了 30%,排名前两位。机构方面,英国生物技术和生物科学研究理事会排名第一。中国有 5 所机构进入 Top10,分别为中国科学院、中国农业科学院、南京农业大学、中国农业大学和浙江大学。施引论文 7996402452358882韩国印度日本加拿大澳大利亚法国德国英国美国中国研究前沿2023农业科学、植物学和动物学192.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述农业科学、植物学和动物学领域有1个方向入选新兴前沿,是“水果采摘机器人的识别与定位方法”(表6)。2.2 重点新兴前沿“水果采摘机器人的识别与定位方法”表 6农业科学、植物学和动物学领域的 1 个新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1水果采摘机器人的识别与定位方法81982021.9采摘机器人是一种以水果或蔬菜为操作对象、兼有人类部分信息感知和肢体行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备,是综合了电子、机械、计算机、传感技术、控制技术、人工智能、仿生学和农业知识等多种学科交叉的智能机械。运用采摘机器人代替人力不但可以降低劳动强度,还可提高劳动效率,帮助解决劳动力稀缺的难题,因此受到农业人口较少的发达国家的重视,也成为了国际农业装备产业技术竞争焦点之一。对于采摘机器人,尤其是水果采摘机器人,由于自然条件下水果所处的背景十分复杂,被枝叶遮挡或者果实之间叠加的现象非常普遍,严重限制了机器视觉系统的识别,因此,水果采摘机器人的识别与定位方法成为研究热点。该新兴前沿共有核心论文 8篇,均是研究性论文,主要内容包括:实时检测香蕉束和香蕉茎的深度学习的轻量化神经网络模型开发,快速准确识别香蕉果实、花序轴和花蕾的深度学习算法,荔枝主干采摘位置识别方法,荔枝采摘机器人的近距离协调控制策略,通过视觉检测获得香蕉果轴切割点的精准定位方法,及用于葡萄目标检测的卷积神经网络研究等。研究前沿2023生态与环境科学20生态与 环境科学2023生态与环境科学21研究前沿20231.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 生态与环境科学领域 Top 10 热点前沿发展态势生态与环境科学领域的 Top 10热点前沿主要分布在生态科学和环境科学两个子领域(表 7 和图 4),针对新型环境问题、新型解决方案的研究方向是本年度的主要关注点。具体来看,环境科学子领域的热点前沿主要涉及微塑料、气候变化、臭氧等新型环境问题,及新型水体污染控制技术、废水流行病学等新型解决方案或新的研究方向。微塑料污染相关研究是近 10 年来在研究前沿报告中多次呈现的重要前沿方向,相关主题在 2015-2017年、2020、2022 年多次入选热点前沿。2023 年微塑料相关的热点前沿有两个,分别是“环境微塑料颗粒对污染物的吸附”和“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”。此外,气候变化是当前全球关注的重大环境问题,二氧化碳捕获、甲烷减排是温室气体减排的热点,今年的两个相关热点前沿是“二氧化碳直接空气捕获的技术经济评估”和“全球甲烷排放趋势及来源”。近年,中国大气污染防治已取得阶段性成效,细颗粒物(PM2.5)浓度持续下降,然而大气臭氧污染呈现快速上升和蔓延态势,多次出现大范围长时间臭氧污染,形势严峻。因应这一问题的“中国臭氧污染状况及健康风险”也是今年遴选出的热点前沿。利用过硫酸盐降解有机污染物相关研究曾在 2017 年、2018 年、2022 年分别入选热点前沿。今年的热点前沿“利用单原子催化剂活化过氧单硫酸盐”展现了具有超高性能、环境友好、结构/化学稳定、能最大化利用活性金属位点等优点的新兴单原子催化剂用于环境修复的高级氧化过程。“废水中新冠病毒的检测及基于废水的流行病学监测”连续第二年入选热点前沿。在后疫情时代,基于废水监测的流行病学研究是监测药物、病毒、超级细菌及跟踪COVID-19爆发的新型、低成本解决方案。生态科学子领域的热点前沿主要涉及生物多样性、生态治理两个方面,具体包括“昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素”、“全球河流生物多样性危机及水坝对其的影响”及“基于自然的解决方案的理论与应用”。其中,生物多样性相关研究持续多年成为研究热点,如“昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素”是连续第三年入选热点前沿。基于自然的解决方案是一个综合利用生态系统多学科管理手段的新理念,其理论与方法研究及在众多领域的实践应用逐渐兴起。研究前沿2023生态与环境科学22表 7生态与环境科学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1利用单原子催化剂活化过氧单硫酸盐1618252021.02废水中新冠病毒的检测及基于废水的流行病学监测3060502020.33二氧化碳直接空气捕获的技术经济评估610112020.04环境微塑料颗粒对污染物的吸附3957322019.65土壤微塑料的环境归趋和生态毒理4895182019.56昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素1244492019.47中国臭氧污染状况及健康风险2358982019.18全球河流生物多样性危机及水坝对其的影响1435772019.19“基于自然的解决方案”的理论与应用1018362018.910全球甲烷排放趋势及来源918352018.9图 4生态与环境科学领域 Top10 热点前沿的施引论文2002020212022 利用单原子催化剂活化过氧单硫酸盐 废水中新冠病毒的检测及基于废水的流行病学监测 二氧化碳直接空气捕获的技术经济评估 环境微塑料颗粒对污染物的吸附 土壤微塑料的环境归趋和生态毒理 昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素 中国臭氧污染状况及健康风险 全球河流生物多样性危机及水坝对其的影响“基于自然的解决方案”的理论与应用 全球甲烷排放趋势及来源生态与环境科学23研究前沿20231.2 重点热点前沿“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”微塑料是指直径小于 5 mm 的塑料碎屑和颗粒,按照颗粒大小可以分为纳米塑料(1100 nm)、亚微米塑料(100 nm1m)和微米塑料(1m5 mm)。微塑料的概念于 2004 年由英国科学家 Richard Thompson 首次提出,并逐渐成为全球环境领域的关注焦点。微塑料遍布全球环境,据研究报道海洋、湖泊、河流、土壤、大气中存在广泛而大量的微塑料,微塑料还在生物体及人体组织中被发现。微塑料粒径小、数量多、分布广,极易被生物吞食,在食物链中积累,并可在生物体组织中进一步富集,危害生物体健康。微塑料污染正成为整个地球表层生态系统最严重的威胁之一。关于塑料污染的国际行动已经启动,2022 年 3 月 2 日,在第五届联合国环境大会上,175 个联合国成员达成一致,制定一份具有法律约束力的国际协议以防治塑料污染。微塑料污染一直是研究前沿报告中的热点。此前,海洋、陆地水体中的微塑料污染研究分别入选历年热点前沿。近来,土壤微塑料污染成为新的微塑料研究热点。本研究前沿共 48 篇核心论文,主要研究方向包括:(1)土壤微塑料的分析方法。(2)土壤微塑料的来源和分布特征,及在生物体特别是农作物中不同组织部位的分布和积图 5“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”研究前沿中核心论文的 被引频次分布曲线累。农田塑料地膜的使用带来严重的农田微塑料污染,中国微塑料污染分布也得到较多关注。(3)微塑料单独或叠加其他环境问题产生的生态环境影响,如微塑料与重金属镉、砷等的协同污染作用,微塑料作为抗性基因、细菌等污染物的载体,对农作物生长发育及生理功能的影响,以及对土壤理化性质、土壤生态系统的影响。本前沿被引频次最高的一篇核心论文,综述了土壤中微塑料的分析方法和可能来源。土壤微塑料的分析方法晚于其他环境介质中的微塑料分析,仍需加强其方法和标准的研究。该文由德国波恩大学于2018 年发表在整体环境科学(Science of the Total Environment),被引频次达到 522 次。此外,瑞士伯尔尼大学学者 Michael Scheurer 和 Moritz Bigalke 于 2018 年发表在环境科学与技术(Environmental Science&Technology)的论文发现90%的瑞士洪泛区土壤含有微塑料,其主要来源于人类活动产生的塑料废物,并已通过风力扩散到了偏远地区。该论文被引用 462 次。被引频次核心论文序号600500400300200 939511312141 43 45 475133323研究前沿2023生态与环境科学24从核心论文的产出国家和机构来看(表 8),中国是该研究前沿核心论文的最大产出国,共34篇,占核心论文总数的 70.8%,远超其他国家。荷兰和德国分别排名第二、三位,核心论文占比分别为 20.8%和 18.8%。发文机构中,中国科学院和荷兰瓦格宁根大学分别以 10篇和 8 篇核心论文位居前两位。表 8“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”研究前沿中核心论文的 TOP 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构国家核心论文比例1中国3470.8%1中国科学院中国1020.8%2荷兰1020.8%2瓦格宁根大学荷兰816.7%3德国918.8%3南方边境学院墨西哥510.4%4墨西哥510.4%3西北农林科技大学中国510.4%5美国48.3%3柏林自由大学德国510.4%6智利36.3%6华东师范大学中国48.3%7西班牙24.2%6北京大学中国48.3%7英国24.2%8中国农业科学院中国36.3%7新西兰24.2%8南开大学中国36.3瑞士12.1%8哥廷根大学德国36.3意大利12.1%8浙江农林大学中国36.3克罗地亚12.1%8中国农业大学中国36.3洪都拉斯12.1%8柏林-勃兰登堡高级生物多样性研究所德国36.3澳大利亚12.1%核心论文 34354中国智利荷兰西班牙英国新西兰瑞士意大利克罗地亚洪都拉斯澳大利亚德国墨西哥美国生态与环境科学25研究前沿2023从施引论文的产出国家和机构来看(表 9),中国仍是该前沿施引论文最多的国家,共有1567篇,占比超过一半。其次,美国和德国分别以 303 篇和 261 篇施引论文排名第二、三位。施引论文的 Top 10产出机构中,除排在第 9 位的荷兰瓦格宁根大学外,其余 9 家均来自中国,其中中国科学院和西北农林科技大学表现不俗,施引论文数量分别达到 305 篇和 123 篇。从核心论文和施引论文数量来看,中国在该前沿研究中占据主导地位,贡献显著。表 9“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构国家施引论文比例1中国156752.3%1中国科学院中国30510.2%2美国30310.1%2西北农林科技大学中国1234.1%3德国2618.7%3中国农业科学院中国692.3%4印度1916.4%4南开大学中国682.3%5澳大利亚1625.4%5南京大学中国652.2%6意大利1374.6%6华南农业大学中国642.1%7韩国1334.4%7浙江大学中国622.1%8英国1314.4%8中国农业大学中国592.0%9西班牙1163.9%9瓦格宁根大学荷兰571.9加拿大1013.4华东师范大学中国531.8%中国美国德国印度澳大利亚意大利韩国英国西班牙加拿大931116101施引论文 研究前沿2023生态与环境科学261.3 重点热点前沿“基于自然的解决方案的理论与应用”根 据 世 界 自 然 保 护 联 盟(IUCN)2016年首次提出的定义,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)是保护、可持续管理和恢复自然的和被改变的生态系统的行动,能有效和适应性地应对社会挑战,同时提供人类福祉和生物多样性效益。NbS 是应对全球生物多样性丧失和气候变化双重危机的必要手段,是实现可持续发展的必要机制,是促进保护和发展的关键工具。IUCN 提出了基于自然的解决方案的 8 大准则及 28 项指标,倡导依靠自然的力量和基于生态系统的方法,应对气候变化、防灾减灾、粮食安全、水安全、生态系统退化和生物多样性丧失等社会挑战。作为一个全新的概念,NbS一经提出,即迅速被国际社会所接纳。许多国家已经采取行动,将NbS 纳入国家气候战略。本研究前沿共10篇核心论文,主要的研究内容是 NbS 的内涵探讨、应用原则、实施框架、多学科实践的案例和经验、其价值与有效性评估等。核心论文中被引频次最高的一篇论文是来自欧洲多国的科学家在整体环境科学(Science of the Total Environment)上合作发表的一篇论文,辨析了 NbS 与其他相近概念的含义,反思了其对科学、政策和实践的影响,提出了其实施的关键要素,确保多学科和跨学科知识的合理利用,强调将不同学科领域的从业者、政策制定者和科学家联系起来进行跨学科研究,来设计和实施基于自然的解决方案,且其实践应基于一套均衡、清晰、广泛接受和可实施的关键原则。该文发表于 2017 年,共被引用 370 次。图 6“基于自然的解决方案的理论与应用”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线被引频次核心论文序号400350300250200345678910生态与环境科学27研究前沿2023本前沿的数据显示,英国及其他主要欧洲国家在该前沿的研究中起到了引领和主导作用。核心论文产出国家和机构的统计结果(表 10)表明,英国、瑞典、荷兰与德国等欧洲发达国家及其机构的核心论文产出数量较多。表 10“基于自然的解决方案的理论与应用”研究前沿中核心论文的 TOP 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构国家核心论文比例1英国660.0%1牛津大学英国440.0%2瑞典440.0%2柏林洪堡大学德国330.0%3荷兰330.0%3亥姆霍兹联合会德国220.0%3德国330.0%3鹿特丹伊拉斯姆斯大学荷兰220.0%5比利时220.0%英国 瑞典 荷兰 德国 比利时 核心论文 64332研究前沿2023生态与环境科学28表 11“基于自然的解决方案的理论与应用”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构国家施引论文比例1英国27623.5%1瓦格宁根大学荷兰544.6%2美国22719.3%2亥姆霍兹联合会德国514.3%3德国17014.5%3牛津大学英国453.8%4澳大利亚15813.4%4柏林洪堡大学德国373.1%5荷兰14812.6%5墨尔本大学澳大利亚322.7%6意大利14011.9%5乌得勒支大学荷兰322.7%7中国13211.2%7中国科学院中国292.5%8西班牙1008.5%8法国国家科学研究中心法国262.2%9加拿大937.9%9埃克塞特大学英国252.1瑞典897.6英属哥伦比亚大学加拿大242.0%从施引论文的产出国家和机构来看(表 11),英国仍是施引论文的最大产出国,其 276 篇施引论文约占施引论文总数的四分之一;美国、德国的施引论文数量排在第二、三位;中国贡献了 132 篇施引论文,排名第七。在施引论文的产出机构方面,荷兰瓦格宁根大学和德国亥姆霍兹联合会的施引论文数量位居前两位,均超过 50 篇,中国科学院有 29 篇施引论文,位列第七,是施引论文 Top10 产出机构中唯一的中国机构。英国 美国 德国 澳大利亚 荷兰 意大利 中国 西班牙 加拿大 瑞典27622701321009389施引论文 生态与环境科学29研究前沿20232.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述生态与环境科学领域有一个方向入选新兴前沿,即“人体组织中微塑料的检测与暴露”。表 12 生态与环境科学领域的 1 个新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1人体组织中微塑料的检测与暴露22162022.02.2 重点新兴前沿“人体组织中微塑料的检测与暴露”如前文所述,微塑料是一种全球性污染物,在海洋、淡水、陆地土壤、沉积物、大气、生物体、食物和饮用水中被广泛检出。更为严重的是,研究表明,微塑料可能通过空气、水或食物等多种途径进入人体,也可能通过特定的牙膏、化妆品等进入人体。该新兴前沿的两篇核心论文主要聚焦在人体组织中微塑料的定量检测和暴露研究。2022 年,荷兰科学家发表在国际环境(Environment International)上的一项研究中,来自荷兰阿姆斯特丹自由大学领导的研究团队首次在人体血液中发现了微塑料。22 位健康志愿者的血液样本中,80%的血液样本检测出微塑料。研究表明,塑料颗粒具有生物可利用性,可以被人体血液吸收。该论文目前已被引用 172 次。另一篇核心论文同样发表于 2022 年,由英国赫尔大学科学家在 整体环境科学(Science of the Total Environment)首次报道了在人类活体肺组织中检出了微塑料污染,微塑料甚至存在于肺部的深处。该新兴前沿进一步引发思考,人体内的这些微塑料接下来会到何处?能被清除吗?还是会聚集在某些器官内,甚至通过血脑屏障?因此需要继续关注人体中微塑料的暴露情况以及此类暴露的相关危害,确定微塑料是否会构成公共卫生 风险。研究前沿2023地球科学30地球科学2023地球科学31研究前沿20231.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 地球科学领域 Top 10 热点前沿发展态势表 13地球科学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引 频次核心论文平均出版年1集成卫星激光测高数据的海洋及森林测绘1514392020.02小行星地表特征和样本成分分析1519692019.73CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究815092019.54气候变化对美国西部野火后森林恢复力的影响810372019.45高亚洲冰川质量变化的水文响应3153272019.36南极洲和格陵兰岛冰量损失对海平面变化的影响2641402019.37基于卫星遥感数据的城市热岛效应研究711522019.38全球海风和海浪测量与评估67492019.39多种地球系统模型的配置优化与进展研究3353822019.210利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化1018762019.2地球科学是一门高度依赖观测技术的学科,2023 年地球科学领域 Top10 热点前沿中有 6 个属于地理学相关研究,3 个大气科学研究和 1 个行星地质学研究,且大多利用了地球系统模型和对地观测技术等先进的技术方法与模型,促进新的科学发现。CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究、多种地球系统模型的配置优化与进展研究均通过不断优化地球系统模型,来更好地分析过去、现在和未来的气候变化,为研究全球变化提供有力的科学支撑。集成卫星激光测高数据的海洋及森林测绘、利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化、基于卫星遥感数据的城市热岛效应研究则体现了对地观测技术在获取全球表面和深部的时空信息方面发挥的重要作用,有助于定量研究地球宜居性的动态演化。研究前沿2023地球科学32图 7地球科学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究”全球气候模式是基于数学、物理、化学等自然定律编写的计算机程序,用来模拟地球气候系统各个圈层的相互作用和反馈过程。2012年发布的推动气候模拟的美国国家战略报告指出,气候模式是人类发展的最为复杂的模拟工具之一,是理解气候变化原因、评估其影响和预测预估其未来变化不可或缺的工具。正是依托气候模式的不断发展和完善,人类对气候变化的认知水平才取得了长足的进步,全球应对气候变化行动才有了坚实的科学基础。为提高模拟结果的准确性,世界气候研究计划“耦合模拟工作组”自 1995 年起组织实施“国际耦合模型比较计划”(CMIP),目标是更好地了解过去、现在和未来的气候变化,强调共享、比较和分析全球气候模式结果以提供高质量气候信息,在模式试验制定、模式数据格式标准化、建立数据共享平台等方面发挥了至关重要的作用。目前最先进的 CMIP6 共有全球 28 家研究机构的 50 多个模式参加,重点解决地球系统如何响应外强迫变化,造成模式系统偏差的原因和后果是什么,以及如何在内部气候变率、可预测性和情景不确定性影响下预估未来气候变化等关键科学问题。但参加 CMIP6 的气候模式有 1/5 的平衡态气候敏感度达到5以上,超过了 IPCC 第六次评估报告认为很可能(超过 90%概率)的 2-5范围,即“过热”。2002020212022 集成卫星激光测高数据的海洋及森林测绘 小行星地表特征和样本成分分析 CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究 气候变化对美国西部野火后森林恢复力的影响 高亚洲冰川质量变化的水文响应 南极洲和格陵兰岛冰量损失对海平面变化的影响 基于卫星遥感数据的城市热岛效应研究 全球海风和海浪测量与评估 多种地球系统模型的配置优化与进展研究 利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化地球科学33研究前沿2023学术界针对 CMIP6 模式高气候敏感度的原因及影响开展了广泛研究。在本热点前沿中,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室、英国利兹大学、伦敦帝国理工学院等机构在地球物理研究通讯(Geophysical Research Letters)上 合 作 发 表的“Causes of Higher Climate Sensitivity in CMIP6 Models”一 文被引频次最高,研究发现在 CMIP6模式中,大气中二氧化碳含量突然增加四倍会导致温度响应大幅增加,其主要原因是低云水含量和覆盖率会随着全球变暖而急剧下降,更多的太阳短波辐射能够到达地面,进一步加剧了升温,即云辐射的正反馈过程,最终造成较高的气候敏感度。由美国国家大气研究中心主导完成的“High Climate Sensitivity in the Community Earth System Model Version 2”一文同样发表在地球物理研究通讯上,研究确定了 CESM2 模式下的平衡态气候敏感度为 5.3K,而云辐射是造成这种变化的原因,通过云反馈影响平衡态气候敏感度的过程也会影响气溶胶的辐射强迫。图 8“CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线被引频次核心论文序号500450400350300250200345678研究前沿2023地球科学34这 次 出 现“过 热”现 象 的CMIP6 模式,多来自在模式物理过程方案研制方面居国际领先地位的、传统的优势研发中心,例如美国国家大气研究中心、英国气象局哈德莱气候中心、日本东京大学和德国马普学会等。这些机构在参加 CMIP6 的模式版本中,更新了CMIP5 中重要的物理过程方案,例如采用了新的包含气溶胶-云相互作用的更为复杂的物理方案,结果产生了过强的冷却效应。此外,瑞士也积极参与研究,苏黎世联邦理工学院表现突出。表 14“CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国787.5%1美国国家大气研究中心美国562.5%2英国675.0%2苏黎世联邦理工学院瑞士450.0%3瑞士562.5%3利兹大学英国337.5%4德国337.5%3英国气象局英国337.5%5法国225.0%5美国国家航空航天局美国225.0%5日本225.0%5爱丁堡大学英国225.0%5瑞典225.0%5东京大学日本225.0%8加拿大112.5%5斯德哥尔摩大学瑞典225.0%8澳大利亚112.5%5马普学会德国225.0%8中国112.5%5法国国家科学研究中心法国225.0%8荷兰112.5%8丹麦112.5%核心论文 765322211111美国英国瑞士德国法国日本瑞典加拿大澳大利亚中国荷兰丹麦地球科学35研究前沿2023从施引论文的角度看(表 15),美国和英国仍是表现最好的两个国家,核心论文贡献排名第八的中国积极跟进,施引论文量排名上升到第三位。在 Top 施引论文产出机构中,中国科学院排名第五。表 15“CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国52648.8%1美国国家大气研究中心美国12611.7%2英国25223.4%2美国能源部美国11010.2%3中国21119.6%3法国国家科学研究中心法国1039.6%4德国17416.1%4美国国家航空航天局美国948.7%5法国12811.9%5中国科学院中国878.1%6加拿大999.2%6美国国家海洋与大气管理局美国807.4%7澳大利亚908.3%7英国气象局英国787.2%8挪威767.1%8哥伦比亚大学美国746.9%9瑞典746.9%9亥姆霍兹联合会德国676.2瑞士726.7索邦大学法国666.1%施引论文 52625220767472美国英国中国德国法国加拿大澳大利亚挪威瑞典瑞士研究前沿2023地球科学361.3 重点热点前沿“利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化”地球重力场可以反映地球物质的分布特性。在几年或更短时间尺度上,大气圈、水圈和浅层地下水等物质的迁移与交换会造成地球质量重新分布,进而导致地球重力场发生变化。因此,利用稳态或时变的重力场信号可以了解地球圈层的物质迁移情况,特别是陆地水储量及其变化信息,对研究全球气候变化具有十分重要的意义。美德合作的“重力勘测和气候试验”是本世纪卫星重力探测计划的代表性任务之一,于 2002 年 3月发射,利用两颗卫星之间的距离变化与距离变化率精确监测地球系统的质量迁移及变化,开辟了地球重力场时变研究的新时代。通过跟踪液态水、冰和固体地球的连续运动,提供关于全球地下水、干旱和含水层储量变化等的测量数据,帮助提高环境监测及预报的准确性,其应用成果也扩展到海洋学、冰川学、水文学、地震学等领域。2018年任务结束后,为满足对更长时间序列观测、更高空间分辨率、更高测量精度的需求,美德发射了“重力勘测和气候试验后续任务”,持续监测地下水量、大型湖泊和河流水量、土壤湿度、冰盖和冰川,以及海平面变化,绘制全球水循环图。本热点前沿包含的 10 篇核心论文重点聚焦利用卫星数据开展的全球气候变化、地下水储量变化、全球质量变化、格陵兰岛和南极洲冰盖损失等方向的研究。其中,由美国国家航空航天局和马里兰大学合作完成的“Emerging Trends in Global Freshwater Availability”一文被引频次最高,达 655 次,发表在自然(Nature)上。该研究利用“重力勘测和气候试验”任务 2002 至 2016 年观测数据,评估了陆地淡水储量的变化趋势及其成因,确定了陆地储水量发生显著变化的区域,明确揭示了人类活动对全球水循环的影响,为评价和预测人为影响和气候变化对水和粮食安全的威胁提供了参考。基于卫星数据还取得了一些重要研究发现,例如:随着地下水抽取量不断攀升,美国有 1/3 的大型地下水盆地正在迅速枯竭;格陵兰岛和南极洲的冰盖消融速度极大地超出以往估计;区分出水的质量变化和海洋温度变化对海平面变化的影响程度;通过计算得出冰盖融化及地下水枯竭对地球旋转造成的影响,并帮助确定大地震发生时的瞬时质量变化。地球科学37研究前沿2023图 9“利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线被引频次核心论文序号7006005004003002008109表 16 可以看出,作为卫星任务的研发国,美国和德国的核心论文产出数量最多,负责卫星数据处理和产品发布的美国国家航空航天局喷气动力实验室、德国亥姆霍兹联合会下属波茨坦地学研究中心和美国德克萨斯大学也在核心论文产出机构排名中靠前。表 16“利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家/地区和机构排名国家/地区核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国880.0%1美国国家航空航天局美国770.0%2德国770.0%2加州理工学院美国660.0%3法国440.0%3德克萨斯大学奥斯汀分校美国550.0%4荷兰330.0%4亥姆霍兹联合会德国330.0%4中国330.0%4柏林工业大学德国330.0%6加拿大220.0%6法国国家科学研究中心法国220.0%7澳大利亚110.0%6清华大学中国220.0%7中国台湾110.0%6布列塔尼-卢瓦尔大学法国220.0%7奥地利110.0%6乌得勒支大学荷兰220.0%6雷恩第一大学法国220.0%6中国科学院中国220.0%6萨斯喀彻温大学加拿大220.0%研究前沿2023地球科学38从施引论文(表 17)的角度看,中国积极跟进该前沿方向的研究,施引论文量排名第一,而美国、德国次之。在 Top 施引论文产出机构中,中国科学院表现最为突出,美国国家航空航天局和加州理工学院分列第二、三位。表 17“利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国56141.8%1中国科学院中国20615.4%2美国49837.1%2美国国家航空航天局美国14010.4%3德国20415.2%3加州理工学院美国886.6%4英国1289.5%4亥姆霍兹联合会德国806.0%5澳大利亚1078.0%5法国国家科学研究中心法国775.7%6法国997.4%6武汉大学中国654.8%7加拿大906.7%7德克萨斯大学奥斯汀分校美国614.5%8荷兰886.6%8法国研究与发展研究所法国453.4%9印度644.8%9图卢兹大学法国423.1意大利533.9北京师范大学中国392.9%中国美国德国英国澳大利亚法国加拿大荷兰印度意大利 核心论文 施引论文 56079990886453111233478加拿大奥地利荷兰澳大利亚中国中国台湾法国德国美国地球科学39研究前沿20232.2 重点新兴前沿“汤加火山喷发全球影响研究”2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述地球科学领域有 1 项研究入选新兴前沿,即“汤加火山喷发全球影响研究”。表 18地球科学领域的 1 个新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1汤加火山喷发全球影响研究173282022.02022 年 1 月 14 日,位于南太平洋汤加俯冲带弧后区域的汤加-洪阿哈阿帕伊岛火山(HTHH)海底火山喷发,喷发指数(VEI)高达6 级。火山喷发释放了巨大能量,火山主体大部分坠入海洋,在海水输运和大气共振作用下引发了全球性海啸,在几到数十个小时内迅速扩张至环太平洋沿岸地区,导致太平洋沿岸国家相继发布海啸预警;海啸信号随后到达了大西洋、印度洋、加勒比海等区域,甚至距离火山喷发源 1.8 万千米的地中海,也出现了小振幅远场海啸。地球表面的突然运动引起的大气波会通过大气传播到上层大气,最终引起移动电离层的扰动(TID)。这种变化过去已经在地震、海啸、火山爆发、地下核爆炸等情景下被监测到。卫星观测数据显示,HTHH 火山喷发释放的巨大能量将岩石碎屑抛向高空,产生了高达58km 的火山羽流,达到了大气中间层,同时伴有每小时 20 万次闪电。多种传感器均监测到了这一喷发的全球性特征,例如,日本本土的气压计在火山喷发后 3 天观测到4 次大气压力波的过境扰动。除了波及全球的大气压力波与海啸,此次爆炸产生的多频段大气共振足以传播到达电离层并引发可探测的电子密度波动。该新兴前沿共有 17 篇核心论文,内容主要聚焦对 HTHH 火山喷发引发的大气波和全球地震声学观测以及海啸和电离层扰动的全球传播观测等。其中 2022 年 7月发表在科学(Science)上的“Atmospheric waves and global seismoacoustic observations of the January 2022 Hunga eruption,Tonga”一文被引频次最高,达110 次。研究团队观测到了本次汤加火山喷发所引发的大气波动 6 天内环绕地球 4 圈,论文对汤加火山喷发所引发的波动和地震声学进行了观测和分析,揭示了大气兰姆波对海啸的传播速度的助推作用。研究还指出,本次的汤加火山喷发是有仪器测量以来地球大气层附近的“最大爆炸”。研究前沿2023临床医学临床医学2023研究前沿2023临床医学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 临床医学领域 Top 10 热点前沿发展态势临床医学领域位居前十位的热点前沿集中于肿瘤免疫治疗、靶向治疗和分子特异性 PET 成像,遗传病基因治疗,以及新冠相关药物治疗和疫苗评价等方面。肿瘤免疫治疗、靶向治疗历年来一直保持较高热度,是今年热点前沿的核心议题。此外,基因治疗经过多年发展和应用,今年首次出现了基因治疗应用于临床的热点前沿,预计未来会涌现出更多的相关热点研究。随着新冠疫情进入尾声,临床医学领域针对新冠病毒及其感染的研究热度也较前两年有所降低,且关注点发生变化。前两年以新冠病毒感染的临床表现、并发症、发病机制研究为主,去年开始新冠药物治疗和疫苗评价成为新的热点前沿,今年 4 个新冠热点前沿均聚焦于药物治疗和疫苗评价,是去年热点的延续。表 19临床医学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1早期服用抗病毒药物可有效降低新冠病毒感染重症率和死亡率39722021.32新冠病毒感染重症患者的抗凝治疗1221312021.13成纤维细胞活化蛋白特异性 pet/ct 用于肿瘤成像3225892021.04新冠病毒疫苗 CHADOX1 接种后出现血栓形成和血小板减少424822021.05BCMA CAR-T 疗法用于治疗复发或难治性多发性骨髓瘤26322021.06CRISPR/CAS9 基因编辑和 shRNA 等新型基因疗法 靶向 BCL11A 治疗镰状细胞病和-地中海贫血24792021.07新冠病毒疫苗的安全性和有效性4130142020.88KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗3156652020.59PD-L1 制剂治疗非小细胞肺癌的效果和安全性420902020.310肠道菌群状态影响黑色素瘤抗 PD-1 免疫疗法效果26101372019.741研究前沿2023临床医学图 10临床医学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“CRISPR-Cas9 基因编辑和 shRNA 等新型基因疗法靶向 BCL11A 治疗镰状细胞病和-地中海贫血”镰状细胞病和-地中海贫血是全球最常见的单基因遗传病,都是因血红蛋白 亚基(HBB)基因突变导致血红蛋白异常,进而引发溶血性贫血,严重时可危及生命。目前临床上异体骨髓移植虽能根治,但费用巨大、难以配型且存在并发症风险,只有少数患者通过该方法实现治愈,大部分患者只能依靠常规输血等辅助支持疗法,无法有效治愈。因此在分子水平上纠正致病基因表达的基因治疗就成为有效治疗镰状细胞病和 地贫的新方向。基因治疗主要包含基因替代疗法,RNA 沉默疗法(RNAi)以及基因编辑等技术方案。其中 CRISPR-Cas9 作为新一代基因编辑技术,凭借其高效、简便、成本低等优势,短短几年内发展成为最主流的基因编辑系统,并荣获 2020 年度诺贝尔化学奖,引发基因治疗新一轮研究热潮。临床发现胎儿血红蛋白(HbF)表达水平较高可以降低异常血红蛋白聚合和红细胞变形,进而改善镰状细胞病和 地贫临床症状。BCL11A 是成人红细胞中的一种转录因子,能抑制红细胞 珠蛋白表达和 HbF 生成,因此其表达下调诱导 HbF 生成成为镰状细胞病和 地贫基因治疗的新靶点。“CRISPR/CAS9 基 因 编 辑和 shRNA 等 新 型 基 因 疗 法 靶 向BCL11A 治疗镰状细胞病和-地中海贫血”热点前沿包括 2 篇核心论文,2020 年 12 月同时在线发表于新英格兰医学杂志(The New England Journal of Medicine)。两者都是通过特异性下调红系细 早期服用抗病毒药物可有效降低新冠病毒感染重症率和死亡率 新冠病毒感染重症患者的抗凝治疗 成纤维细胞活化蛋白特异性 pet/ct 用于肿瘤成像 新冠病毒疫苗 CHADOX1 接种后出现血栓形成和血小板减少 BCMA CAR-T 疗法用于治疗复发或难治性多发性骨髓瘤 CRISPR/CAS9 基因编辑和 shRNA 等新型基因疗法靶向 BCL11A治疗镰状细胞病和-地中海贫血 新冠病毒疫苗的安全性和有效性 KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗 PD-L1 制剂治疗非小细胞肺癌的效果和安全性 肠道菌群状态影响黑色素瘤抗 PD-1 免疫疗法效果200202021202242研究前沿2023临床医学胞 BCL11A 表达,实现 珠蛋白重激活,诱导胎儿血红蛋白生成,来治疗镰状细胞病或-地中海贫血的临床试验,但研究方法不同。其中被引频次更高的论文是萨拉坎农癌症研究所、德国雷根斯 堡 大 学、CRISPR Therapeutics公司、Vertex Pharmaceuticals 公司 等 合 作 的“CRISPR-Cas9 Gene Editing for Sickle Cell Disease and-Thalassemia”,利 用 CRISPR-Cas9 靶向 BCL11A 红系特异性增强 子,编 辑 自 体 CD34 细 胞,实现降低红系细胞 BCL11A 蛋白表达,是世界首次报道经同行评议的 CRISPR 基因编辑治疗遗传性贫血的案例。另一篇论文是哈佛大学医学院和蓝鸟生物公司 等 合 作 的“Post-Transcriptional Genetic Silencing of BCL11A to Treat Sickle Cell Disease”,则利用靶向BCL11A mRNA 的 BCH-BB694 慢病毒载体,将基因沉默工具短发夹RNA(shRNA)转导入自体 CD34 细胞,敲低 BCL11A mRNA 水平。这两项研究均论证了靶向 BCL11A基因治疗策略的有效性,证明CRISPR-Cas9 和 shRNA 技术实现镰状细胞病和-地中海贫血功能性治愈的可能性,是基因治疗从基础研究向临床应用转化的成功案例,但尚需更多患者进一步验证其有效性和安全性。该热点前沿的核心论文 Top 产出国家中,美国贡献了全部 2 篇核心论文,在基因疗法临床研究方面占据绝对优势,其他参与的国家主要分布在欧洲和北美,如意大利、德国、英国、希腊、加拿大分别贡献 1 篇核心论文。施引论文方面,美国贡献率近一半,远超其他国家,其后依次为中国、意大利、英国、德国,其中中国以 60 篇论文位列第二。Top产出机构中,美国 9 家机构上榜,哈佛大学位列榜首,Top10 机构中还有 2 家法国机构和 1 家中国机构,中国科学院是唯一上榜的中国 机构。表 20“CRISPR/CAS9 基因编辑和 shRNA 等新型基因疗法 靶向 BCL11A 治疗镰状细胞病和-地中海贫血”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国20649.3%1哈佛大学美国419.8%2中国6014.4%2美国国立卫生研究院美国317.4%3意大利5012.0%3波士顿儿童医院美国194.5%4英国368.6%4丹纳-法伯癌症研究所美国174.1%5德国348.1%4法国国家健康与医学研究所法国174.1%6法国245.7%6巴黎西岱大学法国163.8%7日本163.8%7博德研究所美国153.6%8荷兰163.8%7中国科学院中国153.6%9加拿大153.6%7麻省理工学院美国153.6印度133.1圣朱迪儿童研究医院美国143.3斯坦福大学美国143.3宾夕法尼亚大学美国143.3C研究前沿2023临床医学1.3 重点热点前沿“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”KRAS 是人类肿瘤中最常突变的癌基因之一,在细胞生长信号通路调控方面发挥重要作用。KRAS突变后,其蛋白持续活化,导致不受控制的细胞生长和肿瘤发生。已经发现 KRAS 存在多种突变形式,其中 G12C 突变发生率最高。KRAS(G12C)特指 KRAS 第 12 位甘氨酸 Gly 突变为半胱氨酸 Cys。近几年随着 KRAS(G12C)抑制剂的研发取得重大突破,终于打破了长期以来 KRAS 蛋白不可成药的瓶颈。多种 KRAS(G12C)抑制剂相继进入临床试验,并且显示出良好的抗肿瘤效果,其中安进公司研发的索托拉西布(Sotorasib,研发代号AMG510)于 2021 年首先获准在美国上市。但在临床持续用药过程中,KRAS(G12C)抑制剂出现明显的耐药性,限制了其进一步发挥作用,也对研发新一代更有效的 KRAS 抑制剂带来挑战。因此深入研究其耐药机制,有效降低耐药性也是KRAS 抑制剂研发的重要方向。“KRAS(G12C)抑 制 剂 与 肿瘤靶向治疗”热点前沿包括 31篇核心论文,研究内容聚焦在KRAS(G12C)抑制剂(如索托拉西布、阿达格拉西布、ARS-1620 等)的抗肿瘤机制、临床试验,研发过程、耐药性和耐药机制,以及RAS 蛋白调控机制、RAS 突变频率、RAS 靶向治疗前景等方面。其中十余篇论文都与首批获准上市的 KRAS(G12C)抑制剂索托拉西布和阿达格拉西布(Adagrasib,研发代号 MRTX849)相关。在 24 篇非综述性论文中,被引频次最高的两篇分别讨论了索托拉西布的抗肿瘤免疫机制(699 次)和治疗晚期实体肿瘤的期临床试验(563次),可见其作为首个获准上市的KRAS(G12C)抑制剂广受关注,起到业界引领的作用。施引论文 206605036342416161513美国中国意大利英国德国法国日本荷兰加拿大印度44研究前沿2023临床医学图 11“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线该热点前沿核心论文 Top 产出国家中,美国贡献率达到 90.3%,遥遥领先于其他国家,反映了其在该前沿领域的主导和领先地位。Top 产出机构也绝大部分来自美国,前三位分别是哈佛大学、纪念斯隆凯特琳癌症中心和米拉蒂医疗股份有限公司,其中米拉蒂公司就是阿达格拉西布的研发者;另有两家澳大利亚机构上榜。表 21“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”研究前沿中核心论文 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国2890.3%1哈佛大学美国825.8%2日本412.9%1纪念斯隆凯特琳癌症中心美国825.8%2澳大利亚412.9%3米拉蒂医疗股份有限公司美国722.6%4英国39.7%4纽约大学美国619.4%4奥地利39.7%4萨拉坎农研究所美国619.4%4法国39.7%6丹纳-法伯癌症研究所美国516.36823292430 31381712被引频次核心论文序号900800700600500400300200100045研究前沿2023临床医学排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例7加拿大26.5%6康奈尔大学美国516.1%7比利时26.5%6加州大学旧金山分校美国516.1%7巴西26.5%9安进公司美国412.9%7韩国26.5%9加州大学欧文分校美国412.9%7德国26.5%9伊丽莎白女王医院澳大利亚412.9%7意大利26.5%9阿德莱德大学澳大利亚412.9%9辉瑞制药公司美国412.9%美国日本澳大利亚英国奥地利法国加拿大比利时巴西韩国德国意大利2844333222222 核心论文 施引论文方面,美国贡献率近一半,反映其在 KRAS(G12C)抑制剂研究领域关注度较高。中国以593 篇位列第二,该领域的研究也相当活跃。施引论文 Top10 产出机构大部分来自美国,其他来自法国、中国和加拿大。中国上榜机构分别是中国科学院和上海交通大学,说明其相关研究已形成一定规模。46研究前沿2023临床医学表 22“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国118044.1%1哈佛大学美国1636.1%2中国59322.2%2丹纳-法伯癌症研究所美国993.7%3意大利2127.9%3加州大学旧金山分校美国943.5%4德国1877.0%4纪念斯隆凯特琳癌症中心美国873.3%5英国1796.7%5美国国立卫生研究院美国803.0%6日本1626.1%6法国国家健康与医学研究所法国662.5%7法国1264.7%7中国科学院中国602.2%8西班牙1204.5%8多伦多大学加拿大592.2%9加拿大1124.2%9上海交通大学中国532.0瑞士803.0康奈尔大学美国511.9%美国中国意大利德国英国日本法国西班牙加拿大瑞士87011280 施引论文 47研究前沿2023临床医学表 23临床医学领域新兴前沿排名新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1猴痘感染暴发107842022.02Relatlimab Nivolumab 双免疫联合疗法治疗黑色素瘤疗效22862022.03托法替尼治疗类风湿关节炎患者的心血管风险41882022.04第二代雄激素受体抑制剂联合 ADT 治疗转移性激素敏感性前列腺癌42082021.85Tirzepatide 治疗 2 型糖尿病效果146882021.72.2 重点新兴前沿“猴痘感染暴发”既往猴痘在西非和中非区域呈地方性流行。自 2022 年 5 月英国报道第 1 例猴痘病例以来,欧美地区多个国家相继暴发非典型性猴痘疫情,引起世界范围的广泛关注。世界卫生组织于 2022 年 7 月 23 日针对猴痘疫情的快速扩散情况发布了最高级别警报,宣布在全球多个国家和地区发生的猴痘疫情已经构成“国际关注的突发公共卫生 事件”。“猴痘感染暴发”重点新兴前沿包含 10 篇核心论文,以病例报道为主,包括病毒感染的流行病学调查、临床表现、病毒检测等,其中发表在欧洲监测(Eurosurveillance)上的 5 篇论文分别报道了欧洲返回澳大利亚墨尔本后出现生殖器皮疹症状的猴痘病例、2022 年 4 月至 5 月英国猴痘的人际传播情况、针对 2022 年 5月至 6 月西班牙 12 例患者临床样本的猴痘病毒 DNA 检测、葡萄牙2022 年 4 月 29 日 至 5 月 23 日 间猴痘确诊病例的流行病学调查以及意大利通过性接触传播猴痘的流行病学、临床和病毒学特征分析等内容。此外,发表在新英格兰医学杂 志(The New England Journal of Medicine)上的论文通过对 16个国家 43 个地点诊断出的 528 例感染者进行分析发现性接触是猴痘的主要传播途径,皮疹、粘膜病变、发热、嗜睡和淋巴结病变是常见的临床表现,但猴痘病毒致死率较低。研究表明,男同性恋者、双性恋者和其他男男性行为者(尤其是出现水疱或脓疱皮疹等症状)是当前感染猴痘病毒的高危人群,性接触是主要传播途径,皮疹、粘膜病变、发热、嗜睡和淋巴结病变是常见临床表现,少数患者也可伴有直肠疼痛和阴茎水肿。提高卫生专业人员对猴痘感染的快速、正确识别和诊断是当前遏制疫情蔓延的有效途径。2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述临床医学领域 2023 年入选的 5个新兴前沿主要涉及猴痘流行病学研究、黑色素瘤免疫治疗、托法替尼治疗的心血管风险、前列腺癌联合治疗、2 型糖尿病治疗 5 个方面,具体研究方向如表 23 所示。综合CPT 指标、前沿发展潜力及科技情报研究人员的判断,最终选取“猴痘感染暴发”前沿作为重点分析对象。48研究前沿2023临床医学2023研究前沿2023生物科学50生物科学2023研究前沿2023生物科学511.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 生物科学领域 Top 10 热点前沿发展态势生物科学领域位居前十位的热点前沿包括先导编辑技术、新型测序技术、人工智能预测蛋白质结构、人类全基因组泛癌分析、阿尔茨海默病的血液生物标志物、外泌体的生物学功能和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染等研究方向。其中,基因编辑技术是历年来生物科学领域研究前沿的热门主题,近年来,该技术取得了重要进展,每年都会涌现新的生长点,连续多年入选研究前沿。今年入选的先导编辑(Prime Editing)技术则将基因编辑提升到了一个新的水平。新型测序技术近年来不断更新和提升,单细胞 RNA 测序技术入选 2020 年生物科学领域的新兴前沿。2023 年,具有长读长特点的第三代测序技术、空间转录组技术和细胞通讯分析技术等新型测序技术和辅助技术进入热点前沿。人工智能(AlphaFold 等)预测蛋白质结构在 2022 年为生物科学领域的新兴前沿,2023 年发展成为热点前沿。这一重大技术飞跃将加速新药开发、推动基础科学研究,引领生物学领域的一场全新革命。全基因组泛癌分析在 2021 年入选生物科学领域的新兴前沿之后,2023年成为热点前沿。阿尔茨海默病的研究,关注早期阿尔茨海默病新的血液生物标志物的发现。外泌体生物学功能的研究首次入选热点前沿。此外,新冠病毒感染相关的两个热点前沿分别是“中和抗体水平预测新冠疫苗的免疫保护效力”和“新冠肺炎危重病的遗传机制”。表 24生物科学领域 Top10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1中和抗体水平预测新冠疫苗的免疫保护效力524062021.42AlphaFold 等人工智能预测蛋白质结构461062021.03阿尔茨海默病的血液生物标记物2529742020.54空间转录组技术3046622020.45新冠肺炎危重病的遗传机制317122020.36细胞通讯分析技术412612020.07人类全基因组泛癌分析832802019.68先导编辑技术44113052019.49第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异1188782018.910外泌体的生物学功能5110952018.8研究前沿2023生物科学52图 12生物科学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“空间转录组技术”空间转录组(Spatial Transcriptomics)是一种从空间层面上分析和描述特定细胞类型的表达谱,以了解器官、组织和病理状态之间表达差异的技术。空间转录组测序技术已成为了继单细胞测序技术之后的另一个生物技术研究热点。在 2020 年和 2022 年被自然-方法(Nature Methods)期刊评为值得关注的 7 大年度技术之一。2023 年 6 月 26 日,世界经济论坛发布了2023 年十大新兴技术报告,空间组学技术被评选为未来最有潜力对世界产生极大影响的十大新兴技术之一。空间转录组学时代已到来,空间组学开启生物医学新篇章,被誉为“生命科学”的下一个风口。“空间转录组技术”热点前沿包括 30 篇核心论文,多数聚焦于新技术的提出,包括原位测序技术(ISS):STARmap 和 ExSeq,原位杂交技术(ISH):smFISH、seqFISH 、MERFISH、osmFISH;原位捕获技术:Slide-Seq、HDST、Stereo-seq、DBiT-seq、Seq-Scope等。其中,2019 年发表在科学(Science)期刊上的论文“Slide-seq:A scalable technology for measuring genome-wide expression at high spatial resolution”被引最高,达到 631 次。Slide-seq 技术利用基因测序来绘制详细的三维组织图谱,并不需要专门的成像设备,不仅可以揭示组织中存在哪些细胞类型,而且还能揭示它们的空间位置和 功能。2002020212022 中和抗体水平预测新冠疫苗的免疫保护效力 AlphaFold 等人工智能预测蛋白质结构 阿尔茨海默病的血液生物标记物 空间转录组技术 新冠肺炎危重病的遗传机制 细胞通讯分析技术 人类全基因组泛癌分析 先导编辑技术 第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异 外泌体的生物学功能研究前沿2023生物科学53由于空间转录组数据包含多个层次的信息,因此需要根据组织学经验和生物信息学工具以及算法一起进行分析。在分析方法方面,4 篇核心论文提出了对空间转录组数据样本进行分群聚类的方法,如 SpaGCN 和 BayeSpace 等。另外 6 篇核心论文开发了单细胞转录组和空间转录组联合分析的方法和算法(包括 Giotto、RCTD、MIA、SPOTlight、Cell2location 等),对空间转录组数据进行去卷积分析,以此来提高空间转录组的分辨率。还有核心论文提出新的统计分析方法 SPARK 可用于解析转录组空间表达模式。此外,人工智能(AI)有助于从空间分辨转录组学中识别组织亚结构,由中国科学院的研究人员发表的一篇核心论文开发了一个图注意自动编码器框架STAGATE,通过集成空间信息和基因表达轮廓,来学习低维潜嵌件,进而准确地识别空间域。目前,空间转录组技术已被广泛应用于发育、神经、肿瘤等领域。该前沿中的多篇核心论文介绍了空间转录组技术在生理、发育和疾病机制研究中已取得的成果。例如,用空间转录组技术绘制了皮肤鳞状细胞癌的肿瘤微环境,以及利用空间转录组学研究不同状态癌细胞的关系。空间转录组技术结合常规的单细胞测序技术、原位技术和其他组学技术,可实现细胞异质性研究,并定位到组织的空间位置,为疾病研究提供更精准的研究方向,对深入理解疾病致病机理以及靶向治疗具有重要意义。图 13“空间转录组测序技术”研究前沿核心论文的被引频次分布曲线636823292430259712被引频次核心论文序号7006005004003002001000研究前沿2023生物科学54表 25“空间转录组技术”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国2583.3%1哈佛大学美国1136.7%2中国516.7%2麻省理工学院美国930.0%2瑞典516.7%3博德研究所美国826.7%4以色列310.0%4霍华休斯医学研究所美国723.3%4德国310.0%5斯坦福大学美国413.3%4英国310.0%5瑞典皇家理工学院瑞典413.3%7西班牙26.7%5丹纳-法伯癌症研究所美国413.3%8丹麦13.3%8加州理工学院美国310.0%8俄罗斯13.3%8亥姆霍兹联合会德国310.0%8法国13.3%8卡罗林斯卡学院瑞典310.0%8日本13.3%8澳大利亚13.3%从核心论文的产出国家和机构来看,美国贡献了该前沿 83.3%的核心论文,在该领域处于领先地位,中国和瑞典并列第二。Top 产出机构有 7 家来自美国,其中,哈佛大学贡献的核心论文数最多,占比超过三分之一。另外 3 家机构分别是瑞典皇家理工学院、卡罗林斯卡学院,以及德国亥姆霍兹联合会(表25)。美国中国瑞典以色列德国英国西班牙丹麦俄罗斯法国日本 澳大利亚2555333211111 核心论文 研究前沿2023生物科学55从施引论文的分布来看(表26),美国是最活跃的国家,参与发表了 1149 篇施引论文,占比超过一半。其次是中国,积极跟进该研究方向并参与发表了 427 篇施引论文。施引论文的前十名产出机构中,美国机构占 6 家,排名前五的机构均来自美国,中国科学院以86 篇施引论文排名第六。表 26“空间转录组技术”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国114953.1%1哈佛大学美国25011.6%2中国42719.7%2麻省理工学院美国1386.4%3英国23911.0%3斯坦福大学美国1105.1%4德国1928.9%4博德研究所美国1074.9%5瑞典1054.9%5霍华休斯医学研究所美国984.5%6澳大利亚944.3%6中国科学院中国864.0%7日本884.1%7亥姆霍兹联合会德国693.2%8瑞士853.9%8剑桥大学英国632.9%9加拿大843.9%9卡罗林斯卡学院瑞典592.7法国803.7约翰霍普金斯大学美国562.64942723958480美国中国英国德国瑞典澳大利亚日本瑞士加拿大法国 施引论文 研究前沿2023生物科学561.3 重点热点前沿“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”以不经过扩增的单分子测序和长读长为标志的 DNA 测序技术被称为第三代测序技术。因其测序时DNA 分子无需 PCR 扩增,实现了对每一条 DNA 分子的单独测序,也称为单分子测序技术。目前已经实现商业化的长读长测序平台主要有牛津纳米孔科技公司(Oxford Nanopore)的 纳 米 孔 测 序 平 台(Nanopore)和美国太平洋生物公司(Pacific Biosciences,PacBio)开发的单分子实时(SMRT)测序平台。第三代长读长测序技术已在结构变异(Structural variations)检测和人类医学研究中大显身手,并逐渐向群体规模的结构变异研究迈进,持续引爆基因组遗传变异研究的热点。相比于二代测序,三代测序平台将读长提升了万倍,但错误率、成本及样本要求都较高,科学家陆续开发出新的算法、软件、数据库等配套的工具和技术。该研究前沿的 11 篇核心论文中,一半涉及研究新的第三代长读长测序配套工具和技术。其中 Minimaps2 是美国博德研究所的李恒教授在 2018 年发表在 生物信息学(Bioinformatics)上的一款针对三代数据开发的比对工具,该文已有2681次的被引量,在该研究前沿中引文影响力最高。另外一类是从头组装分析工具,将组装基因组和参考基因进行比较进而检测结构变异。Canu 是美国国立人类基因组研究所(NHGRI)用JAVA语言写的三代数据组装工具,专门组装三代测序数据(同时适用于 PacBio 或 Oxford Nanopore 序列),相关论文于2017年发表在 基因组研究(Genome Research)上,被引频次达到 2616 次。此外,核心论文中还介绍了 Racon、Flye、Wtdbg2 等工具对组装结果进行优化,其中 Wtdbg2 相比于 Canu 等软件,运行速度快了 10 倍左右,比 Flye 分析速度提升了 5 倍。核心论文还涉及群体规模的第三代长读长测序检测结构变异在人类研究中的应用情况,包括:发现新的结构变异,助力结构变异金标准建立,获得大规模测序数据并揭示结构变异在人类表型中的作用,挖掘结构变异群体特征和探究人类群体环境适应性。图 14“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”研究前沿核心论文的被引频次分布曲线78被引频次核心论文序号3000250020000研究前沿2023生物科学57从核心论文的分布来看,美国贡献了 90.9%的核心论文,在该前沿领域占据绝对优势。Top产出机构中,核心论文数超过 2 篇的 9 家机构全部来自美国。博德研究所、麻省理工学院和哈佛大学均参与发表 6 篇核心论文,并列首位。表 27“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国1090.9%1博德研究所美国654.5%2中国327.3%1麻省理工学院美国654.5%2澳大利亚327.3%1哈佛大学美国654.5%2德国327.3%4南加利福尼亚大学美国327.3%5英国218.2%4霍华休斯医学研究所美国327.3%5韩国218.2%4密西根大学美国327.3%5加拿大218.2%4华盛顿大学美国327.3%8奥地利19.1%4约翰霍普金斯大学美国327.3%8马来西亚19.1%4圣路易斯华盛顿大学美国327.3%8荷兰19.1%8克罗地亚19.1%8土耳其19.1%8新加坡19.1%8西班牙19.1%美国中国德国英国韩国荷兰加拿大奥地利土耳其新加坡西班牙澳大利亚马来西亚克罗地亚 核心论文 1111研究前沿2023生物科学58从施引论文的分布来看,美国和中国是两个最活跃的国家,分别贡献了 2379 篇和 1834 篇施引论文(表 28)。Top10 机构中,5 家机构来自美国,中国和法国分别有 2家,另外 1 家来自德国。施引论文数最多的机构是中国科学院,发表了 362 篇施引论文;此外,中国农业科学院排名第五,共发表 197 篇施引论文。表 28“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国237937.7%1中国科学院中国3625.7%2中国183429.0%2法国国家科学研究中心法国2614.1%3英国80612.8%3美国农业部美国2133.4%4德国72111.4%4哈佛大学美国2123.4%5法国4527.2%5中国农业科学院中国1973.1%6澳大利亚4427.0%6美国国立卫生研究院美国1532.4%7加拿大3615.7%7马普学会德国1412.2%8日本3475.5%8康奈尔大学美国1382.2%9荷兰2694.3%9法国国家农业食品与环境研究院法国1342.1瑞士2373.8约翰霍普金斯大学美国1282.0%瑞士荷兰日本加拿大法国德国英国中国美国澳大利亚237269347360618342379 施引论文 研究前沿2023生物科学592.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述生物科学领域有 4 项研究入选新兴前沿,主要研究主题包括“爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)是导致多发性硬化症的主要原因”、“人类基因组的完整序列”、“铜死亡:铜诱导肿瘤细胞死亡机制”和“色氨酸代谢:疾病治疗新靶点”。综合 CPT 指标、前沿发展潜力及科技情报研究人员的判断,最终选取“铜死亡:铜诱导肿瘤细胞死亡机制”前沿重点分析。2.2 重点新兴前沿“铜死亡:铜诱导肿瘤细胞死亡机制”表 29生物科学领域新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)是导致多发性硬化症的主要原因23342022.02人类基因组的完整序列105612021.73铜死亡:铜诱导肿瘤细胞死亡机制149082021.64色氨酸代谢:疾病治疗新靶点124042021.6铜是所有生物体必需的矿物质营养素,是诸多生物过程的基础元素,包括线粒体呼吸、铁吸收、抗氧化、解毒过程等。最近报道称,铜也具有信号传导的作用,可在外部刺激下调节或触发几种生物途径。还有一些证据表明,铜可能在癌症疾病的病因、发生发展、严重程度和进展中发挥作用,目前已发现多种癌症患者的血清和肿瘤组织中的铜含量发生了显著改变。因此对铜的研究具有十分重要的意义,它也可能成为具有潜力的抑制癌症发生的靶点。2022年3月,科学(Science)上 发 表 了 题 为“Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins”的研究论文,发现了铜死亡(Cuproptosis)是一种由过量铜引起的新型死亡形式。短短一年间,该论文被引用359次。铜死亡是一种不同于当前已知细胞死亡机制的新型细胞死亡方式,胞内铜通过刺激线粒体相关蛋白的硫辛酰化聚集过程,促进铁硫簇蛋白的降解,导致蛋白质毒性应激,最终导致细胞死亡。这一重大发现无疑为铜代谢失衡尤其是铜过载相关疾病的治疗提供了崭新的视角。此外,该新兴前沿中的多篇核心论文分别分析了黑色素瘤、肾细胞癌和肝细胞癌等癌症中铜死亡相关基因(CRGs)的分子改变和临床相关性,探索铜死亡在相关疾病发展过程中的潜在机制。铜死亡新机制的发现也为未来以铜为靶点的新药开发扩宽了道路。同时深入研究不同病理背景下铜死亡相关调控通路,对相关疾病的临床治疗具有重大的研究价值和转化意义。研究前沿2023化学与材料科学60化学与材料科学2023研究前沿2023化学与材料科学611.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 化学与材料科学领域 Top 10 热点前沿发展态势化学与材料科学领域 Top 10热点前沿主要分布在电化学、纳米材料、有机化学、新兴交叉等研究方向。电化学方向有 4 项,分别为海水电解催化剂、电催化硝酸根还原合成氨、阴离子交换膜燃料电池、电催化合成过氧化氢。纳米材料方向有3项,分别为高熵合金催化剂、量子点发光二极管、二维晶体管。有机化学方向有 2 项,分别为人工分子机器和超分子粘合剂。新兴交叉方向有 1 项,为机械化学。其中,人工分子机器和机械化学都是第二次入选 Top 10 热点前沿。表 30化学与材料科学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1海水电解催化剂1120032020.02高熵合金催化剂1321192019.93电催化硝酸根还原合成氨1326732019.84量子点发光二极管1323912019.75机械化学1630952019.66阴离子交换膜燃料电池1530962019.57二维晶体管1026922019.58电催化合成过氧化氢3977282019.49人工分子机器1732402019.410超分子粘合剂1329872019.4研究前沿2023化学与材料科学62图 15化学与材料科学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“海水电解催化剂”鉴于海水在自然界中数量丰富且成本低廉,海水电解不仅是一种生产清洁氢能的可行方法,而且对海水淡化也具有重要意义。然而,与析氧反应同时发生的析氯反应极大地影响了海水电解的整体性能。因此,海水电解的实施需要高效、耐用的电催化剂,特别是阳极催化剂,以保证析氧反应免受氯化物 腐蚀。该前沿的 11 篇核心论文涉及阳极析氧催化剂和阴极析氢催化剂,重点是析氧催化剂。研究人员使用镍、铁、钴等活性元素制备催化剂,实现了常温、碱性、工业电流密度条件下长时间高效电解海水,超过了商业铱基催化剂的表现。被引频次最高的一篇论文来自中国华中师范大学和美国休斯敦大学。在这篇论文中,研究人员组装了使用镍基阳极和阴极纳米催化剂的电解槽,在60 C的碱性天然海水中,以 1.608 伏和 1.709 伏的低电压分别输出 500 和 1000 毫安/平方厘米的电流密度。2002020212022 海水电解催化剂 高熵合金催化剂 电催化硝酸根还原合成氨 量子点发光二极管 机械化学 阴离子交换膜燃料电池 二维晶体管 电催化合成过氧化氢 人工分子机器 超分子粘合剂研究前沿2023化学与材料科学63图 16“海水电解催化剂”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线如表 31 所示,在该前沿中,美国贡献了 6 篇核心论文,其中 5 篇来自休斯敦大学。中国贡献了 4 篇核心论文,其中 2 篇来自华中师范大学与休斯敦大学的合作。德国贡献了 3 篇核心论文,全部来自柏林工业大学。表 31“海水电解催化剂”研究前沿中核心论文 Top 产出国家/地区和机构排名国家/地区核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国654.5%1休斯顿大学美国545.5%2中国436.4%2柏林工业大学德国327.3%3德国327.3%3华中师范大学中国218.2%4新加坡19.1%4中国台湾19.1%4英国19.1%4澳大利亚19.1%4爱尔兰19.8被引频次核心论文序号450400350300250200150100500研究前沿2023化学与材料科学64OOOOOOONHNHNHHNHNHNHHNNHH在施引论文方面,如表 32 所示,中国在总量上遥遥领先,远超位列第二和第三的美国和韩国,而且施引论文前十机构也均来自中国,显示出很强的研究集群优势。表 32“海水电解催化剂”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国91274.8%1中国科学院中国14111.6%2美国1219.9%2青岛科技大学中国443.6%3韩国907.4%3郑州大学中国363.0%4澳大利亚494.0%4中国石油大学中国352.9%5德国443.6%5武汉理工大学中国312.5%5英国443.6%6北京化工大学中国272.2%7印度433.5%7深圳大学中国262.1%8日本292.4%8苏州大学中国252.0%9新加坡231.9%9天津大学中国242.0加拿大211.7吉林大学中国231.9%核心论文 美国中国德国新加坡中国台湾英国澳大利亚爱尔兰64311111研究前沿2023化学与材料科学651.3 重点热点前沿“电催化合成过氧化氢”作为一种高价值的环保型氧化剂,过氧化氢被广泛用于废水处理、化学品合成等过程。但是,当前工业上合成过氧化氢需使用高能耗的蒽醌工艺,成本高昂,不适合于现场按需制备。通过两电子氧还原反应或者两电子水氧化反应电催化合成过氧化氢,可以实现按需现场合成,是一种富有前景的替代过程。然而,研发用于该过程的廉价、高效、高选择性的电催化剂仍具挑战。该前沿的 39 篇核心论文涉及催化剂研究和电极设计,主要是前者。研究人员不仅研究了用于氧还原反应的金属单原子(例如,钴、钼)、碳基材料等催化剂类型,还研究了用于水氧化反应的金属氧化物(例如,BiVO4)等催化剂类型。被引频次最高的一篇论文来自美国斯坦福大学和美国 SLAC 国家加速器实验室。在这篇论文中,研究人员通过表面氧化方法,显著提高了碳纳米管电催化合成过氧化氢的活性和选择性。24990121912中国美国韩国澳大利亚德国英国印度日本新加坡加拿大 施引论文 研究前沿2023化学与材料科学66图 17“电催化合成过氧化氢”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线如表 33 所示,在该前沿中,中国和美国分别贡献了 20 和 14 篇核心论文,位居前两位,数量明显多于榜单上的其他国家。具体到机构层面,美国能源部国家实验室(包括 SLAC 国家加速器实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、布鲁克海文国家实验室等)贡献了 9 篇核心论文,位列第一。美国斯坦福大学、中国科学院、加拿大卡尔加里大学紧随其后。表 33“电催化合成过氧化氢”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1中国2051.3%1美国能源部国家实验室美国923.1%2美国1435.9%2斯坦福大学美国717.9%3加拿大717.9%3中国科学院中国615.4%4韩国615.4%3卡尔加里大学加拿大615.4%5德国512.8%5莱斯大学美国512.8%6澳大利亚410.3%6清华大学中国410.333719293997被引频次核心论文序号8007006005004003002001000研究前沿2023化学与材料科学67排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例7沙特阿拉伯37.7%7阿卜杜勒阿齐兹国王大学沙特阿拉伯37.7%7英国37.7%7电子科技大学中国37.7%7丹麦37.7%7柏林工业大学德国37.7西班牙25.1%7河南大学中国37.7新加坡25.1%7阿德莱德大学澳大利亚37.7意大利25.1%在施引论文方面,如表 34 所示,中国在总量上遥遥领先,美国、澳大利亚分列第二、三位。在施引论文前十机构中,除美国能源部国家实验室位列第六外,其余均为中国机构,显示出了中国对该研究方向的高关注度。202中国美国加拿大韩国德国澳大利亚沙特阿拉伯英国丹麦西班牙新加坡意大利 核心论文 研究前沿2023化学与材料科学682.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述在化学与材料科学领域共有 2项研究入选新兴前沿,且均与能源的转化和存储相关。“高性能 HER和 ORR 光催化剂的开发及其在太阳能燃料合成中的应用”,主要涉及利用光催化剂,如共价有机框架表 34“电催化合成过氧化氢”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国225672.8%1中国科学院中国49215.9%2美国38812.5%2清华大学中国1304.2%3澳大利亚1916.2%3哈尔滨工业大学中国923.0%4韩国1745.6%4天津大学中国892.9%5德国1534.9%5南开大学中国832.7%6日本1133.6%6美国能源部国家实验室美国822.6%7英国1083.5%7苏州大学中国732.4%8印度1073.5%8郑州大学中国702.3%9加拿大953.1%9北京化工大学中国682.2新加坡923.0大连理工大学中国652.1电子科技大学中国652.479592中国美国韩国德国日本英国印度加拿大新加坡澳大利亚 施引论文 研究前沿2023化学与材料科学69表 35化学与材料科学领域新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1高性能 HER 和 ORR 光催化剂的开发及其在太阳能燃料合成中的应用81952021.92聚合物介质电容器的制备62452021.72.2 重点新兴前沿“高性能 HER 和 ORR 光催化剂的开发及其在太阳能燃料合成中的应用”利用人工光合作用收集太阳能燃料,在全球应对气候变化、环境污染和能源危机的任务中具有重要价值。鉴于可扩展性和成本效益等因素,在各种各样通过人工光合作用获取太阳能燃料的反应中,太阳能驱动的水裂解制氢反应(HER)和利用地球丰富的水和氧气进行人工光合成 H2O2的双电子氧还原反应(ORR)受到了众多研究者的关注。在该新兴前沿方向中,主要探讨了高性能 HER 和 ORR 光催化剂的制备和优化路径,以实现太阳能燃料(氢气和双氧水)的高效、快速制取。其中,针对 HER 光催化剂制取氢气均围绕提高共价有机框架化合物(COF)稳定性和提升电子离域能力两方面展开:中国科学院福建物质结构研究所采用将 COF 中的 N-酰腙连接基元(H-COF)不可逆氧化环化形成芳香性的恶二唑连接基元(ODA-COF)的策略,实现了 COF 化学稳定性和 电子离域能力的同时提高,制备的 ODA-COF 应用于光催化制氢可产生比不经修饰的H-COF 4 倍多的氢气;由于碳碳双键连接单元具有良好的稳定性且利于电子离域,青岛科技大学基于Knoevenagel 反应,制备了高结晶性的碳碳双键连接的共轭 COF(苯并二噻唑结构)材料,利用其光催化制氢的产氢速率可达 15.1 mmol h-1 g-1。针对 ORR 光催化制取 H2O2研究,该新兴前沿方向主要涉及COF 和无机 BiVO4两种光催化材料的制备及其在 H2O2合成中的应用。中国的三峡大学和澳大利亚的斯威本科技大学首次实验证明基于联吡啶的共价有机框架光催化剂(表示为 COF-TfpBpy)可以在不存在牺牲试剂或缓冲液的情况下光催化生成 H2O2;而北京理工大学则开发了一种部分氟化、无金属、亚胺连接的二维三嗪共价有机框架(TF50-COF)光催化剂,实现了1739mol h-1 g-1的H2O2产率;此外,浙江大学和日本中央大学利用无机Mo 掺杂的多面 BiVO4(Mo:BiVO4)制备了高效整体光催化 H2O2生成系统,该系统可显著增强电荷分离并可抑制电荷载流子的快速捕获和复合,在全光谱下表观量子产率为1.2%,太阳能到化学的转化效率为0.29%,创下了无机半导体系统的新纪录。化合物和金属氧化物半导体(主要是 BiVO4)等,通过氢还原反应(HER)和氧还原反应(ORR)将太阳能转化为绿色燃料,如氢气和双氧水。而“聚合物介质电容器的制备”主要涉及利用聚合物作为电容器的介质,调整其组成和结构,实现电容器能量密度和放电效率的同时提高。研究前沿2023物理学70物理学2023研究前沿2023物理学711.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势物理领域位居前 10 位的热点前沿主要集中于凝聚态物理、理论物理、高能物理、光学和量子物理。凝聚态物理方面的热点前沿有 4 个,新型超导材料的研究表现突出,包括笼目超导材料 AV3Sb5、无限层型镍酸盐以及富氢化物。此外,过渡金属硫化物的莫尔超晶格成为了新出现的热点前沿。理论物理方面的热点前沿有 2 个,分别聚焦黑洞信息佯谬与纠缠熵以及量子场论中的散射振幅研究。高能物理方面的热点前沿有 2 个,部分子分布函数是新出现的热点前沿,子反常磁矩的测量连续 2 年入选热点前沿。光学和量子物理各有 1 个新出现的热点前沿,分别关注 AlGaN深紫外发光二极管和双场量子密钥分发。表 36物理学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究4531212021.22黑洞信息佯谬与纠缠熵研究4532772020.93量子场论中的散射振幅研究4232512020.24无限层型镍酸盐的超导电性研究2219812020.25高压下富氢化物的高温超导电性研究2642222020.16过渡金属硫化物的莫尔超晶格研究1218172020.17 子反常磁矩的测量3458452019.68AlGaN 深紫外发光二极管1119572019.39双场量子密钥分发3158252019.210部分子分布函数研究2031402019.2研究前沿2023物理学72图 18物理学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究”笼目晶格是一种由顶点共享的三角形构成的晶格结构,拥有平带、范霍夫奇点和狄拉克锥等独特的电子结构,已成为研究电子关联、拓扑物态、几何阻挫等的全新平台。具有笼目晶格的材料拥有丰富的物理现象,如已观察到的量子自旋液体、磁性外尔费米子、巨型反常霍尔效应等,已成为凝聚态物理研究的热点。笼目材料之前的研究主要集中在其磁性和拓扑性质等方面,近年来,笼目材料的超导特性研究引起了研究人员的广泛关注,其中,代表性材料就是钒基笼目超导材料 AV3Sb5(A 为碱金属元素 K,Rb 或 Cs)。2019 年,美 国 加 州大学圣芭芭拉分校等发现并合成了 KV3Sb5、RbV3Sb5和 CsV3Sb5。2020 年,美国加州大学圣芭芭拉分校等发现 CsV3Sb5具有超导性,掀起了研究笼目超导材料特性的 热潮。从引文影响力看(图 19),45 篇核心论文中被引频次最高的论文是 2020 年加州大学圣芭芭拉分校等发现 CsV3Sb5具有超导性的研究,被引频次为 207 次。此外,加州大学圣芭芭拉分校等 2019 年发现 AV3Sb5材料、普林斯顿大学等 2021 年发现 KV3Sb5中的非常规手性电荷序、德国马克斯普朗克微观结构物理研究所等 2020 年在KV3Sb5中发现巨型反常霍尔效应等研究,也获得了广泛的引用。2002020212022 笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究 黑洞信息佯谬与纠缠熵研究 量子场论中的散射振幅研究 无限层型镍酸盐的超导电性研究 高压下富氢化物的高温超导电性研究 过渡金属硫化物的莫尔超晶格研究 子反常磁矩的测量 AlGaN 深紫外发光二极管 双场量子密钥分发 部分子分布函数研究研究前沿2023物理学73图 19“笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线在这个热点前沿中,中国和美国表现最活跃,是核心论文的主要产出国家(表 37)。45 篇核心论文中,中国贡献 32 篇,占核心论文总量的 71.1%,美国参与的有 25篇,占核心论文总量的55.6%。德国、瑞士等也有不错的表现。核心论文Top 机构中,来自中国的有 6 所,美国的有 4 所,德国和瑞士各 1 所。参与核心论文最多的机构是中国科学院,其次为加州大学圣芭芭拉分校和中国人民大学。表 37“笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1中国3271.1%1中国科学院中国2351.1%2美国2555.6%2加州大学圣芭芭拉分校美国1635.6%3德国817.8%3中国人民大学中国920.0%3瑞士817.8%4波士顿学院美国817.8%5印度48.9%5维尔茨堡大学德国715.6%6新加坡36.7%6松山湖材料实验室中国613.3%6日本36.7%7劳伦斯伯克利国家实验室美国613.3%6加拿大36.7%7保罗谢勒研究所瑞士613.333334373719293997被引频次核心论文序号250200150100500研究前沿2023物理学74排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例9韩国24.4%9南京大学中国511.1%9以色列24.4%9普林斯顿大学美国511.1%9意大利24.4%9北京理工大学中国511.1%该前沿施引论文 Top 产出国家/地区(表 38)中,中国和美国仍是最活跃的国家/地区,远超其他国家/地区。德国、日本、瑞士积极跟进。施引论文总量排名前 10的机构中,中国和美国机构的表现也很活跃,来自中国的机构有4家,美国有 3 家。此外,德国、瑞士和日本各有 1 家。表 38“笼目超导材料 AV3Sb5的特性研究”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家/地区和机构排名国家/地区施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国21259.1%1中国科学院中国11231.2%2美国13337.0%2加州大学圣芭芭拉分校美国3910.9%3德国5615.6%3中国人民大学中国298.1%4日本4312.0%4松山湖材料实验室中国277.5%5瑞士298.1%5南京大学中国267.2%中国美国德国瑞士印度新加坡日本加拿大韩国以色列意大利2224882532333 核心论文 研究前沿2023物理学75排名国家/地区施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例6新加坡164.5%6马普学会德国236.4%6韩国164.5%6普林斯顿大学美国236.4%8加拿大133.6%8劳伦斯伯克利国家实验室美国226.1%8印度133.6%9保罗谢勒研究所瑞士205.6法国92.5东京大学日本185.0英国92.5以色列92.5中国台湾92.5%1.3 重点热点前沿“双场量子密钥分发”当前,量子信息已成为世界主要国家科技发展的聚焦点。量子通信是量子信息的主要领域之一,是量子物理、信息技术和密码技术的融合和创新。量子通信有多个研究方向,其中,初步进入实用化的方向是量子密钥分发(QKD)。基于量子力学原理,QKD 理论上可以实现无条件的安全通信。QKD 通过对量子态的制备、传输和检测来实现密钥的安全分发,这些方法的规则称为 QKD 协议。研究人员提出了多种 QKD 协议,从首个 QKD协议(BB84 协议)、诱骗态 QKD到测量设备无关 QKD,来不断提高 QKD 的安全性。要实现 QKD 的实际应用,安全传输距离和成码率是目前研究人员关注的重点。有研究表明,无中继器的 QKD 或者经典光纤通信系统,都存在通信距离的上限。量子中继器是克服这一限制的方案之一,但尚在进一步研发中。2018年,东芝欧洲研究所基于单光子干涉的思想,提出了双场量子密钥分发(TF-QKD),打破了无中继 QKD的距离和成码率限制,同时,TF-施引论文 中国美国德国日本瑞士新加坡韩国加拿大印度法国英国以色列中国台湾29研究前沿2023物理学76QKD 也是测量设备无关的,具有和测量设备无关 QKD 一样的安全性。TF-QKD 成为了近年来量子密钥分发研究的热点方向。TF-QKD的改进协议研究以及基于 TF-QKD的实验正在不断取得突破。从引文影响力看(图 20),该前沿的 31 篇核心论文中被引频次最高的 3 篇论文均于 2017 年发表,分别为中国科学技术大学等通过“墨子号”实现 1200 千米的星地量子密钥分发、英国约克大学等发现的传输距离和成码率的限制以及中国科学技术大学等实现 1200千米的量子纠缠分发,被引频次分别为 578、521 和 431 次。随后是东芝欧洲研究所 2018 年提出的双场量子密钥分发,被引频次为 384次。清华大学 2018 年提出的相位调制 QKD、发送-不发送 TF-QKD(SNS-TF-QKD)等改进协议,以及中国科学技术大学等 2021 年实现511千米的现场TF-QKD等论文,也获得了较高的引用。图 20“双场量子密钥分发”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线在这个热点前沿中(表 39),中国的表现最活跃,参与了 31 篇核心论文中的 23 篇,占核心论文总量的 74.2%。美国、英国、加拿大和日本积极参与。核心论文贡献最多的机构是中国科学院,清华大学、英国约克大学、济南量子技术研究院等紧随其后。核心论文 Top产出机构中,来自中国的有 7 家,英国 2 家,美国、日本和加拿大各有 1 家。24620112130 327192997被引频次核心论文序号7006005004003002001000研究前沿2023物理学77表 39“双场量子密钥分发”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1中国2374.2%1中国科学院中国1858.1%2美国722.6%2清华大学中国825.8%3英国622.6%3约克大学英国516.1%4加拿大412.9%3济南量子技术研究院中国516.1%4日本43.2%5上海微小卫星工程中心中国412.9%6澳大利亚26.5%5数据通信科学技术研究所中国412.9%6新加坡26.5%5康宁公司美国412.9%6西班牙26.5%8东芝集团日本39.7%9奥地利13.2%8利兹大学英国39.7%9马来西亚13.2%8多伦多大学加拿大39.7%9意大利13.2%8北京邮电大学中国39.7%9丹麦13.2%8西安卫星测控中心中国39.7%9俄罗斯13.2%9瑞士13.2%9捷克13.2#76442221111111 核心论文 美国英国 加拿大丹麦 俄罗斯澳大利亚马来西亚意大利新加坡 西班牙中国瑞士捷克日本奥地利研究前沿2023物理学78表 40“双场量子密钥分发”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国123447.1%1中国科学院中国34913.3%2美国40215.3%2北京邮电大学中国1084.1%3英国30711.7%3中南大学中国762.9%4德国1927.3%4南京邮电大学中国732.8%5加拿大1435.5%5约克大学英国652.5%6意大利1264.8%6清华大学中国622.4%7日本1144.4%7新加坡国立大学新加坡612.3%8奥地利913.5%8南京大学中国602.3%9印度903.4%9南安普顿大学英国582.2新加坡863.3麻省理工学院美国562.1上海交通大学中国562.1%分析该热点前沿施引论文的国家和机构(表 40)可以发现,中国仍是最活跃的国家,施引论文数量远超其他国家。美国、英国、德国也积极跟进。施引论文总量排名前 10 的机构中,中国机构表现也非常活跃,有 7 家,英国有 2 家,美国和新加坡各 1 家。929086美国英国加拿大印度新加坡德国中国日本奥地利意大利 施引论文 研究前沿2023物理学792.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述物理学领域有 1 项研究入选新兴前沿,即“基于 W 玻色子质量精确测量结果的理论研究”。表 41物理学领域的 1 个新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1基于 W 玻色子质量精确测量结果的理论研究253772022.02.2 重点新兴前沿“基于 W 玻色子质量精确测量结果的理论研究”W 玻色子是传递弱力的基本粒子,1983 年被欧洲核子研究中心发现,是标准模型取得重大成功的标志之一。W 玻色子的质量是标准模型的重要基本参数,国际上多个实验对其进行过测量,测量精度不断提高。2022 年,美国费米国家加速器实验室对撞机探测器(CDF)合作组发布了迄今为止对W 玻色子质量的最精确测量,比标准模型的预期结果偏高了 7 个标准偏差。在粒子物理领域,高于 5个标准偏差通常意味着新的发现,如果实验结果是正确的,就需要引入新物理来修正标准模型。因此,这一结果激起了物理学家的极大兴趣。这个新兴前沿包含了 25 篇高被引论文,美国、意大利、瑞士、中国、日本等是参与核心论文较多的国家。被引频次最高的论文是CDF 合作组 2022 年对 W 玻色子质量的最新测量结果,被引频次为60 次。其他论文对该结果可能存在的新物理进行了理论研究。研究前沿2023天文学与天体物理学80天文学与天体 物理学2023研究前沿2023天文学与天体物理学81天文学与天体物理学领域位居前十位的热点前沿涉及引力波观测和理论、原初黑洞、宇宙再电离时期观测、快速射电暴、弱引力透镜巡天、弦论与宇宙学、银河系恒星晕等研究主题。总体来看,引力波相关研究仍是表现最为突出的研究主题,观测发现和理论研究并举,涌现出“激光干涉仪引力波天文台”和“欧洲引力波探测器”引力波观测活动阶段成果、基于 GW170817引力波事件观测约束中子星性质、原初黑洞性质及引力波观测、黑洞阴影和四维 Einstein-Gauss-Bonnet引力理论等多个热点前沿。快速射电暴事件的观测和理论研究再次上榜。2020 年的新兴前沿弦论沼泽地猜想与宇宙学进入 2023 年热点前沿行列。大型科学任务平台产出依旧瞩目,除两大引力波探测器外,“盖亚”发布阶段成果榜上有名。1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 天文学与天体物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势表 42 天文学与天体物理学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1“激光干涉仪引力波天文台”-“欧洲引力波探测器”引力波瞬态目录 2 及其对致密天体性质的揭示28992021.02“盖亚”早期数据发布 324852021.03黑洞阴影和四维 Einstein-Gauss-Bonnet 引力理论3632902020.34对宇宙再电离时期的观测研究4555292019.85重复快速射电暴的观测及性质研究4869642019.66原初黑洞性质及引力波观测4862412019.27弦论沼泽地猜想与宇宙学2333222019.28弱引力透镜巡天观测1229482019.29基于 GW170817 引力波事件观测约束中子星性质3591582019.010银河系恒星晕的起源与演化观测1327962018.9研究前沿2023天文学与天体物理学82“激光干涉仪引力波天文台”-“欧洲引力波探测器”引力 波瞬态目录 2 及其对致密天体性质的揭示“盖亚”早期数据发布 3 黑洞阴影和四维 Einstein-Gauss-Bonnet 引力理论 对宇宙再电离时期的观测研究 重复快速射电暴的观测及性质研究 原初黑洞性质及引力波观测 弦论沼泽地猜想与宇宙学 弱引力透镜巡天观测 基于 GW170817 引力波事件观测约束中子星性质 银河系恒星晕的起源与演化观测引力波被形象地描述为时空的“涟漪”,由宇宙中如致密天体碰撞并合这样剧烈变化的物理过程产生。2015 年,美国“激光干涉仪引力波天文台”(LIGO)首次直接探测到了引力波,印证了爱因斯坦百年前提出的理论预言,并自此开启了引力波天文学的新时代。欧洲“室女座引力波探测器”(Virgo)和日本“神冈引力波探测器”(KAGRA)先后于 2017 年和 2020 年加入引力波探测行列,三者构成了全球引力波探测器网络,协同合作开展关于致密双星并合、连续引力波和爆发引力波的探测、定位和表征。对相同天体物理源的协同观测可以提升观测认知,特别是通过从地球表面不同地点通过三角测量来定位其 方向。热点前沿“激光干涉仪引力波天文台-欧洲引力波探测器引力波瞬态目录 2 及其对致密天体性质的揭示”包括 2 篇核心论文,论述了对 LIGO 和 Virgo 在第三次观测前半段(O3a,2019 年 4 月-10月)开展联合观测的情况、获得的引力波瞬态目录 2(GWTC-2)及其反映出的致密天体总体性质,质量分布、自旋分布、并合速率的红移演化等。O3a 运行于 2019年 4 月 1 日至 10 月 1 日,在此前公布的引力波瞬态目录 1(GWTC-1)列出的 11 个已确认事件的基础上新增了 39 个引力波事件,使GWTC-2中事件总数达到了50个。O3a 的发现涵盖了广泛天体物理参数,这些参数分别与双黑洞并合、图 21 天文学与天体物理学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“激光干涉仪引力波天文台-欧洲引力波探测器引力波瞬态目录 2及其对致密天体性质的揭示”2002020212022研究前沿2023天文学与天体物理学83双中子星并合以及中子星黑洞并合事件的理论值一致。O3a 运行期间还发现了一些特别有趣的引力波事件:有史以来第二例观测到的双中子星并合,质量绝对不相等的双黑洞并合,总质量约为 150 倍太阳质量的超重双黑洞并合等。2 篇核心论文都是由来自全球 200 余家科研机构的科学家合作完成的,充分体现出大科学计划的国际合作特点,鉴于参与国家和机构众多,不再一一列举。从 施 引 论 文 角 度 来 看,美国的施引论文量遥遥领先,占比45.6%;英国、德国、中国位列第2-4位,比例接近。施引论文产出机构中,德国马普学会位列第一,意大利国家核物理研究院、美国加州理工学院、中国科学院紧随其后。施引论文 Top 10 机构中,美国机构三家,德国、意大利、中国、法国、澳大利亚、日本、英国各一家。表 43“激光干涉仪引力波天文台-欧洲引力波探测器引力波瞬态目录 2 及其对致密天体性质的揭示”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国34645.6%1马普学会德国11314.9%2英国18224.0%2意大利国家核物理研究院意大利10513.9%3德国17222.7%3加州理工学院美国9312.3%4中国16021.1%4中国科学院中国9112.0%5意大利12015.8%5法国国家科学研究中心法国8110.7%6法国9212.1%6西北大学美国618.0%7西班牙8811.6%7莫纳什大学澳大利亚567.4%8日本8611.3%7东京大学日本567.4%9荷兰8310.9%9麻省理工学院美国547.1澳大利亚8010.6%9伯明翰大学英国547.1%研究前沿2023天文学与天体物理学842007 年,科学家在分析澳大利亚帕克斯(Parkes)望远镜的历史存档观测数据时,首次发现了快速射电暴(FRB)这一神秘的天文现象。快速射电暴是在射电波段宇宙中最剧烈的爆发现象,其电磁辐射脉冲的持续时间通常只有几毫秒,却能够释放出相当于太阳在一整年内释放的能量,但其物理起源未知,是天文学领域研究热点之一。根据观测性质,天文学家目前普遍认为快速射电暴与致密天体,特别是具有强磁场的致密天体爆发活动等有关。快速射电暴可以发出多个频率的射电波,可能在任何时间出现在天空中的任何位置。截至2023 年 7 月,全球观测到的快速射电暴事件已达 675 例。在观测上,虽然大多数快速射电暴被观察为单一事件,但其中一小部分被观测到在不同的时间尺度上重复,因此可将快速射电暴分为重复和非重复快速射电暴两类。在重复爆发的活跃期,天文学家可以有准备地实施定位和监测,有助于精确定位和搜寻多波段对应体和宿主星系,从而可能解决快速射电暴的起源与演化等科学问题。天文学家于 2016 年发现首例重复快速射电暴 FRB 20121102A,后续的系列观测将其定位至一个低金属含量的矮星系,还首次发现 FRB 20121102A 具有致密的持续射电源,在射电波段具有显著超出银河系内射电天体的亮度,FRB 20121102A 中的持续射电源同快速1.3 重点热点前沿“重复快速射电暴的观测及性质研究”美国澳大利亚荷兰西班牙意大利德国日本法国中国英国34609288868380 施引论文 研究前沿2023天文学与天体物理学85图 22“重复快速射电暴的观测及性质研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线射电暴间应必然存在联系。中国科研机构利用 500 米口径球面射电望远镜(FAST)“中国天眼”,对首例重复快速射电暴FRB 20121102A 开展探测,累积捕捉到大量的高信噪比脉冲。2019年,中国国家天文台牵头的国际研究团队利用“中国天眼”,发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴 FRB 20190520B。之后该团队通过组织多台国际设备天地协同观测,综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据,将 FRB 20190520B 定位于一个距离地球 30 亿光年的贫金属的矮星系,确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度,并发现了迄今第二个快速射电暴持续射电源对应体。未来“中国天眼”有望在快速射电暴领域取得更多重要发现。热点前沿“重复快速射电暴的观测及性质研究”包括 48 篇核心论文,内容涉及对首例重复快速射电暴 FRB 20121102A 和首例持续活跃快速射电暴 FRB 20190520B 事件的观测发现、性质研究以及对其宿主星系的定位等研究。其他重要研究主题还包括基于以上观测发现的快速射电暴理论模型研究等。50045040035030025020039294273被引频次核心论文序号美国阿雷西博天文台(Arecibo Observatory)、加拿大“加拿大氢强度测绘实验”(CHIME)、“中国天眼”等作为快速射电暴事件的重要观测平台,其相关国家和研究机构都在核心论文和施引论文的产出中表现良好,美国更是在该研究前沿中贡献了超过 90%的核心 论文。研究前沿2023天文学与天体物理学86表 44“重复快速射电暴的观测及性质研究”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国4491.7%1西弗吉尼亚大学美国2245.8%2加拿大2245.8%2麦吉尔大学加拿大1939.6%3德国2143.8%3马普学会德国1837.5%4荷兰1735.4%3美国国家射电天文台美国1837.5%5澳大利亚1122.9%5荷兰射电天文学研究所荷兰1531.3%6中国1020.8%5加州理工学院美国1531.3%7英国918.8%7阿姆斯特丹大学荷兰1429.2%8日本714.6%7加拿大国家研究委员会加拿大1429.2%9俄罗斯612.5%9多伦多大学加拿大1327.1智利510.4圆周理论物理研究所加拿大1122.9瑞典510.4美国国家航空航天局美国1122.9南非510.4麻省理工学院美国1122.9印度510.4%美国澳大利亚俄罗斯德国英国瑞典加拿大中国智利荷兰日本南非印度44110655 核心论文 研究前沿2023天文学与天体物理学87表 45“重复快速射电暴的观测及性质研究”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国60153.7%1中国科学院中国17715.8%2中国29426.3%2马普学会德国14512.9%3澳大利亚20918.7%3联邦科学与工业研究组织澳大利亚12511.2%4德国20718.5%4加州理工学院美国11910.6%5英国19117.1%5阿姆斯特丹大学荷兰1099.7%6加拿大18616.6%6西弗吉尼亚大学美国1039.2%7荷兰17415.5%7西澳大利亚大学澳大利亚998.8%8意大利11810.5%8加州大学伯克利分校美国948.4%9日本11510.3%9多伦多大学加拿大928.2南非1019.0意大利国家天体物理研究所意大利897.9%从施引论文角度来看,美国的施引论文最多,产出了超过一半的施引论文。相对核心论文,中国在施引论文方面表现更佳,表现出良好发展态势。澳大利亚、德国、英国的施引论文排名位列第 3-5 位。施引论文 Top10 产出机构中,中国科学院产出了较多的研究成果,施引论文数量位居首位。德国的马普学会和澳大利亚的联邦科学与工业研究组织也积极跟进该研究方向,施引论文数分列第二和第三位,美国研究机构在 Top10 中也占据了 三席。美国中国英国意大利澳大利亚加拿大日本德国荷兰南非60091101 施引论文 研究前沿2023天文学与天体物理学88天文学与天体物理学领域有 2项研究入选新兴前沿,分别是“俄德合作光谱-RG空间天文台上的eROSITA望远镜观测结果”和“事件视界望远镜对人马座 A*超大质量黑洞的观测”,下面选择前者进行重点解读。2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述2.2 重点新兴前沿“俄德合作光谱-RG空间天文台上的 eROSITA 望远镜观测结果”于 2019 年 7 月 13 日 发 射 的“光谱-RG”(Spektr-RG)空间天文台是一项俄德合作空间天体物理学任务,旨在从距离地球 150 万千米远的地月系统拉格朗日 L2 点以X 波段研究宇宙,绘制 X 波段可观测宇宙中的所有大质量结构。“光谱-RG”搭载了两台科学仪器,分别是俄罗斯科学院空间研究所制造的 ART-XC 望远镜和德国马克斯 普朗克地外物理研究所制造的 eROSITA 望远镜。两台望远镜将扫描天球,获得不同能量范围(eROSITA 覆盖 0.2-8 keV,ART-XC覆盖 4-30 keV)的全天 X 射线图谱。eROSITA 于 2019 年 12 月正式开始对整个天空开展巡天观测,计划对天球开展 8 次完整的扫描,每次扫描为期 6 个月,持续进行至 2023年底,随后还将开展定点观测。但是在 2022 年 2 月,由于俄德终止空间合作,eROSITA 被调整为安全模式,科学任务运行暂停,对已获得的科学数据的分析工作仍在继续。新兴前沿“俄德合作 光谱-RG空间天文台上的 eROSITA 望远镜观测结果”共包括 6 篇核心论文,分别论述了“光谱-RG”任务,ART-XC 和 eROSITA 望远镜的性能及首批科学成果,eROSITA 望远镜地面测试和空间运行情况,以及eROSITA 望远镜在校准和测试阶段开展的最终赤道深度巡天(eFEDS)取得的系列科学成果,包括星系团目录、活动星系核目录、X 射线目录、点源对应物的识别和表征等。驱动宇宙分裂的神秘暗能量性质是当今天文学和物理学领域最令人兴奋的问题之一,其答案有望成为物理学领域发生根本性变革的起点。星系团是宇宙中最大的坍缩天体,其形成和演化受到引力(即暗物质)的支配,大尺度分布和数密度则取决于宇宙的几何形状(即暗能量)。对星系团的 X 射线观测可提供关于宇宙膨胀速率、可见物质质量比以及原初涨落振幅的信息。eROSITA 将通过 X 射线全天巡天观测,为更好了解暗能量、暗物质、黑洞以及迄今尚未观测到的新现象提供新见解。表 46 天文学与天体物理学领域新兴前沿序号新兴前沿核心 论文被引 频次核心论文平均出版年1俄德合作“光谱-RG”空间天文台上的 eROSITA 望远镜观测结果63442021.72事件视界望远镜对人马座 A*超大质量黑洞的观测72802022.0研究前沿2023天文学与天体物理学892023研究前沿2023数学90数学2023研究前沿2023数学911.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 数学领域 Top 10 热点前沿发展态势数学领域位居前十位的热点前沿主要集中于扩展物理信息神经网络、Onsager 猜想的证明、非线性时间分数阶反应扩散方程、样本均数最优估计方法研究、二阶能量稳定 BDF 数值格式、非线性动力学系统收敛性研究、基于随机块模型的社区发现、基于深度学习的高维偏数值算法、回归不连续性设计、贝叶斯多层次模型及应用研究等研究方向。与往年相比,2023 年 Top 10 热点前沿既有延续又有发展。偏微分方程性质及求解研究以及非线性系统方向的多个热点前沿连续多年入选该领域的热点前沿或新兴前沿,Onsager 猜想的证明是该领域亮点研究成果的突出 代表。表 47数学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1扩展物理信息神经网络88602020.12Onsager 猜想的证明42942019.53非线性时间分数阶反应扩散方程3427082019.14样本均数最优估计方法研究29622019.05二阶能量稳定 BDF 数值格式3425342018.66非线性动力学系统收敛性研究1212702018.47基于随机块模型的社区发现75612018.48基于深度学习的高维偏微分方程数值算法734482018.39回归不连续性设计710522018.310贝叶斯多层次模型及应用研究1494442018.0研究前沿2023数学92在流体动力学中,欧拉(Euler)方程是一组支配无黏性流体运动的方程,由数学家 Euler 在 1757 年提出。方程组各方程分别代表质量守恒(连续性)、动量守恒及能量守恒,对应零黏性及无热传导项的 Navier-Stokes 方程。Euler 方程是流体力学的基本方程,因而其应用也非常广泛。在农业、地球科学、生命科学、航空航天等领域,Euler 方程都有着十分重要的意义。以航空航天为例,飞行器的设计需要考虑其空气动力学结构,而空气作为流体,则会遵循以 Euler 方程为代表的流体动力学基本原理。1949 年,诺贝尔化学奖得主、挪威裔物理化学家 Lars Onsager 在研究湍流现象时,形式推导出一个关于三维不可压 Euler 方程的弱解是否能保持能量守恒的猜想:对于1/3,任意具有空间 Hlder-连续性的解都会保持能量守恒;而反过来,对于 1/3,则可能存在具有空间 Hlder-连续性但能量不守恒的解。换言之,Onsager 猜想认为三维不可压 Euler 方程发生反常耗散的空间 Hlder 连续性的临界指标是 1/3。Onsager 猜想中正面陈述部分(即 1/3 的情形)在 1994 年由Gregory Eyink取得部分进展,同年,Peter Constantin、鄂维南和 Edriss Titi 完成了该部分的证明。Onsager猜想中的反面陈述部分也取得了一系列重要进展。2009 年,Camillo De Lellis 和 Lszl Szkelyhidi,Jr.将凸积分方法应用到研究 Euler 方程具有低正则性的解的非唯一性上来,并在 2014 年证明了 Onsager猜想对于 1/10 成立。在此后的一系列工作中,这一方法被不断改进,Hlder 指标 的范围也不断被扩大。2018-2019 年,Philip Isett和 Tristan Buckmaster 等 分 别 证 明了 Onsager 猜想的反面陈述部分对1/3 成立。目前,=1/3 的端点情形仍是一个公开问题。图 23 数学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“Onsager 猜想的证明”扩展物理信息神经网络 Onsager 猜想的证明 非线性时间分数阶反应扩散方程 样本均数最优估计方法研究 二阶能量稳定 BDF 数值格式 非线性动力学系统收敛性研究 基于随机块模型的社区发现 基于深度学习的高维偏微分方程数值算法 回归不连续性设计 贝叶斯多层次模型及应用研究2002020212022部分内容来自北京国际数学研究中心童嘉骏教授撰写的“反常耗散”一文。研究前沿2023数学93热点研究前沿“Onsager 猜想的证明”包括 4 篇核心论文。其中被引频次最高的 2 篇核心论文即Philip Isett 以 及 Tristan Buckmaster等学者对 Onsager 猜想中的反面陈述部分的最终证明。其他两篇核心论文聚焦在基于凸积分的分析框架应用于包括三维不可压 Navier-Stokes 方程在内的其他众多流体方程问题,从而构造非唯一的解或者具有特殊能量函数的解。这一系列研究工作的主要贡献人员 Philip Isett、Tristan Buckmaster 以 及 Vlad Vicol 也因此荣获 2019 年克雷研 究奖。图 24“Onsager 猜想的证明”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线02001234从该前沿核心论文的产出国家和机构来看(表 48),系列研究工作的核心贡献人员主要来自美国,所在机构包括普林斯顿大学、纽约大学、加州理工学院和德克萨斯大学奥斯汀分校。来自瑞士、德国的研究机构,包括瑞士洛桑联邦理工学院、苏黎世大学以及德国莱比锡大学也积极参与了该热点前沿的研究工作。表 48“Onsager 猜想的证明”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国4100.0%1普林斯顿大学美国375.0%2瑞士250.0%2纽约大学美国250.0%3德国125.0%3加州理工学院美国125.0%3莱比锡大学德国125.0%3德克萨斯大学奥斯汀分校美国125.0%3洛桑联邦理工学院瑞士125.0%3苏黎世大学瑞士125.0%被引频次核心论文序号研究前沿2023数学94从该研究前沿的施引论文情况来看(表 49),美国依然占据领先地位,贡献了超过三分之一的施引论文。德国和中国等国家也在该前沿积极跟进。施引论文 Top 产出机构中,美国、德国的研究机构分别占据 4 席和 3 席。参与度居于前列的典型机构包括法国国家科学研究中心、德国莱比锡大学、美国普林斯顿大学、美国纽约大学以及中国科学院等。表 49“Onsager 猜想的证明”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构国家施引论文比例1美国5935.1%1法国国家科学研究中心法国116.5%2德国3722.0%1莱比锡大学德国116.5%3中国3621.4%1普林斯顿大学美国116.5%4瑞士1710.1%4纽约大学美国95.4%5法国169.5%5中国科学院中国84.8%6英国148.3%5捷克共和国科学院捷克84.8%7意大利116.5%5伊利诺伊大学芝加哥分校美国84.8%8捷克106.0%8洛桑联邦理工学院瑞士74.2%9波兰74.2%9柏林工业大学德国63.6以色列63.6%9德州农工大学美国63.6西班牙63.6%9比勒费尔德大学德国63.6%9剑桥大学英国63.6%9魏茨曼科学研究所以色列63.6B1美国瑞士德国 核心论文 研究前沿2023数学951.3 重点热点前沿“基于随机块模型的社区发现”随着社交网络、生物网络等复杂网络研究的兴起,社区发现已成为网络科学的核心任务之一。社区通常被定义为网络中的一组节点,这些节点之间的相互连接比与其他节点的相互连接更为紧密。传统上,虽然已有多种社区发现方法,但不仅缺乏有效的统计模型,其在处理大规模或多层次社区结构时也面临诸多挑战。而随机图模型,例如Erds-Rnyi 模型,在描述实际社区结构能力方面也常存在局限。在此背景下,随机块模型(SBM)应运而生,它通过为节点分配至不同的“块”或社区,可以利用特定的概率矩阵描述不同社区之间的连接。此外,随机块模型还能基于网络异构性整合节点和边的各种属性,可作为社区发现的重要统计框架,为解析网络社区结构提供更为灵活、精确和系统的方法。当前,为了适应更多不同类型的网络数据和更加复杂的社区结构,在大规模网络、模型扩展与细化、计算效率与算法、多层网络与动态社区发现等方面,随机块模型正逐渐取得突破,发展成为一种多面向工具,并被广泛应用于社交网络、生物信息学、市场分析、推荐系统、安全检测、疾病传播和流行病学研究等多个学科领域。“基于随机块模型的社区发现”重点热点前沿,共包含 7 篇核心论文,作为 2023 年研究前沿数学领域中统计方向的代表,该热点前沿体现了随机块模型研究当前及未来的关键突破方向:随机块模型在社区发现应用时信息论和计算阈值边界、不同恢复精度要求及其算法,通过动态随机块模型对时态网络的统计聚类研究,关注随机块模型及其变种的高效网络交叉验证算法,用于动态网络社区发现的全局谱聚类检测方法,用于社区发现和结构识别优化问题的随机块模型半定规划(Semidefinite Programming,SDP),用于随机块模型社区发现的统计机器学习方法等。该热点前沿被引频次最高的论文出自普林斯顿大学应用与计算数学系的Emmanuel Abbe 教授,被引频次高达 224 次,论文介绍了随机块模型在社区发现中的最新进展,重点讨论了从数据中恢复真实社区结构的信息论阈值和计算阈值,以及如精确恢复、部分恢复和弱恢复等的各种恢复需求,还介绍了为实现这些目标而开发的算法及开放性问题。美国法国中国意大利以色列德国英国波兰瑞士捷克西班牙59361476 施引论文 研究前沿2023数学96从该研究前沿核心论文产出国家来看(表 50),美国占据绝对优势地位,组成该前沿的 7 篇核心论文中,有 6 篇来自美国,占比高达 85.7%。除美国外,还有一篇核心论文来自法国。从核心论文产出机构来看,排名第一的 3 家机构均来自美国,分别为普林斯顿大学、密西根大学和卡内基梅隆大学,均贡献 2 篇核心论文。另外,在发表一篇核心论文的 8 家机构中,除美国的加州大学洛杉矶分校、弗吉尼亚大学、匹兹堡大学 3 家机构外,其他 5 家机构均来自法国,显示出美国和法国在该前沿领域的国际领先地位。图 25“基于随机块模型的社区发现”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线25020034567被引频次核心论文序号研究前沿2023数学97表 50“基于随机块模型的社区发现”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国685.7%1普林斯顿大学美国228.6%2法国114.3%1密西根大学美国228.6%1卡内基梅隆大学美国228.6%4巴黎西岱大学法国114.3%4里昂大学法国114.3%4加州大学洛杉矶分校美国114.3%4克莱蒙-奥弗涅大学法国114.3%4索邦大学法国114.3%4弗吉尼亚大学美国114.3%4法国国家科学研究中心法国114.3%4匹兹堡大学美国114.3%美国法国61从该研究前沿施引论文的角度看(表 51),美国仍保持领先地位,产出施引论文 168 篇,贡献率超过 50%。值得关注的是,中国在该前沿领域正积极跟进,产出施引论文101篇,以明显优势占据次席。施引论文 Top 产出机构中,美国有7 家机构上榜,数量最多,核心论文产出中表现抢眼的卡内基梅隆大学、普林斯顿大学、密西根大学仍榜上有名。法国有 3 家机构上榜,其中法国国家科学研究中心在施引论文产出中表现比较突出。核心论文 研究前沿2023数学98美国德国日本中国意大利比利时法国澳大利亚伊朗英国加拿大新加坡496281396表 51“基于随机块模型的社区发现”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1美国16852.5%1卡内基梅隆大学美国216.6%2中国10131.6%2法国国家科学研究中心法国154.7%3法国288.8%2普林斯顿大学美国154.7%4英国268.1%2密西根大学美国154.7%5德国144.4%5宾夕法尼亚大学美国123.8%6意大利134.1%6加州大学戴维斯分校美国113.4%7澳大利亚92.8%7法国国家农业食品与环境研究院法国92.8%7加拿大92.8%7斯坦福大学美国92.8%7日本92.8%7加州大学伯克利分校美国92.8比利时61.9%7巴黎-萨克雷大学法国92.8伊朗61.9新加坡61.9%施引论文 研究前沿2023数学992023研究前沿2023信息科学100信息科学2023研究前沿2023信息科学1011.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 信息科学领域 Top 10 热点前沿发展态势信息科学领域位居前十位的热点前沿主要集中于人工智能基础理论方法、6G 通信、人-机交互、类脑智能、医学信息处理等方向(表52)。人工智能基础理论方法方面的热点前沿有 5 个,生成式对抗网络、宽度学习系统、用于边缘计算的联邦学习成为新的热点前沿,可解释人工智能从去年的新兴前沿成为今年的热点前沿;强化学习相关前沿多次出现在热点前沿中,本期重点是推动强化学习解决真实世界问题的 MuZero 算法。6G 通信方面的热点前沿有两个,深度学习在物理层通信中的应用首次成为热点前沿,可重构智能超表面是从去年的新兴前沿进入到今年的热点前沿。在人-机交互方面,下一代VR/AR 实时全息近眼显示方法首次成为热点前沿。在类脑智能方面,脉冲神经网络及其神经形态芯片首次出现。在医学信息处理方面,用于脑电信号分析的卷积神经网络首次成为热点前沿。表 52信息科学领域 Top 10 热点前沿排名热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1用于边缘计算的联邦学习2236822020.22宽度学习系统610532020.03可重构智能超表面3293722019.74下一代 VR/AR 实时全息近眼显示方法34572019.35可解释人工智能429002019.06脉冲神经网络及其神经形态芯片1329312018.67深度学习在物理层通信中的应用1329492018.58生成式对抗网络8150512018.49MuZero 强化学习算法636072018.310用于脑电信号分析的卷积神经网络925312018.2研究前沿2023信息科学102图 26信息科学领域 Top10 热点前沿的施引论文人工智能芯片发展有两大主流方向:支持人工神经网络的深度学习加速器和支持脉冲神经网络的类脑芯片。前者通过计算机硬件来加速深度学习的训练过程,实现自然语言处理、计算机视觉和强化学习等应用,如谷歌的 TPU、英特尔的Gaudi2 等。而后者通过借鉴人类大脑的工作机理,利用大规模神经形态器件、芯片和系统支持源自神经科学的脉冲神经网络(SNN),从 而 实 现 类 脑 智 能,如 IBM 的TrueNorth、英特尔的 Loihi 等。因此,兼具生物合理性和计算高效性的脉冲神经网络是实现类脑智能的基础。由于算法和模型的差别,人工智能芯片通常只支持人工神经网络或者脉冲神经网络,难以发挥计算机和神经科学两个领域的交叉优势。中国清华大学开发的异构融合芯片“天机芯”则整合了这两种方法,为通用人工智能的开发提供了混合、协同的平台。2002020212022 用于边缘计算的联邦学习 宽度学习系统 可重构智能超表面 下一代 VR/AR 实时全息近眼显示方法 可解释人工智能 脉冲神经网络及其神经形态芯片 深度学习在物理层通信中的应用 生成式对抗网络 MuZero 强化学习算法 用于脑电信号分析的卷积神经网络1.2 重点热点前沿“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿2023信息科学103图 27“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线391078被引频次核心论文序号8007006005004003002001000在该前沿的13篇核心论文中,主要涉及 SNN 的训练方法和神经形态硬件两个方面。在 SNN 的训练方法方面,包括将传统深度网络转换为 SNN、转换前的约束训练、反向传播的脉冲变体以及脉冲时间依赖可塑性(STDP)的生物动机变体等。在神经形态芯片方面,主要包括英特尔公司 2017 年推出的Loihi,相关论文被引频次排名第一;2019年清华大学开发的“天机芯”,相关论文被引频次排名第四;以及 2018 年耶鲁大学提出的一种神经形态计算系统。2019 年美国普渡大学的 Kaushik Roy 等人在自然(Nature)上发表的综述文章也受到了较高的关注(被引频次排名第二),文章概述了神经形态计算在算法和硬件方面的发展,以及神经形态计算的主要挑战和发展前 景等。如表 53 所示,美国贡献了该领域一半以上的核心论文,瑞士和德国分列第二、三位。在机构层面,有8家机构均贡献了2篇核心论文,包括普渡大学、加州大学圣芭芭拉分校、瑞士苏黎世联邦理工学院、中国清华大学等 6 所大学,以及瑞士和法国的 2 家科研机构。研究前沿2023信息科学104对施引论文的分析显示(表54),中国和美国是该前沿后续研究最活跃的国家,韩国、英国、德国和瑞士也积极跟进。在施引机构层面,中国科学院和清华大学的表现非常突出,位列 Top10 机构前两位,另有 4 所中国大学进入 Top 机构榜单。韩国虽不是核心论文 Top产出国,但首尔国立大学在施引论文机构层面表现抢眼。施引机构中的清华大学、苏黎世联邦理工学院、苏黎世大学、法国国家科研中心和普渡大学也是该前沿的核心论文的主要产出机构,可见其在该研究方向上的深入性和持续性。排名国家核心论文比例排名机构国家核心论文比例1美国969.2%1普渡大学美国215.4%2瑞士430.8%1加州大学圣芭芭拉分校美国215.4%3德国323.1%1苏黎世联邦理工学院瑞士215.4%4法国215.4%1苏黎世大学瑞士215.4%4伊朗215.4%1弗雷德里希米歇尔生物医学研究所瑞士215.4%4中国215.4%1法国国家科学研究中心法国215.4%7新加坡17.7%1清华大学中国215.4%7英国17.7%1图卢兹第三大学法国215.4%7澳大利亚17.7%表 53“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿中核心论文的 Top 产出国家和机构943222111美国瑞士法国伊朗中国新加坡英国澳大利亚德国 核心论文 研究前沿2023信息科学105表 54“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构1.3 重点热点前沿“生成式对抗网络”2014 年,Ian J.Goodfellow 等人开创性地提出了生成式对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)。此后,GAN 热潮席卷 AI 领域顶级会议,高质量论文不断涌现。图灵奖得主 Yann LeCun 曾评价 GAN 是“20 年来机器学习领域最酷的想法”。6456中国美国韩国英国德国瑞士法国日本新加坡西班牙 施引论文 排名国家施引论文比例排名机构国家施引论文比例1中国64138.2%1中国科学院中国985.8%2美国42725.5%2清华大学中国764.5%3韩国1539.1%3首尔国立大学韩国543.2%4英国1408.4%4苏黎世联邦理工学院瑞士523.1%5德国1166.9%5苏黎世大学瑞士523.1%6瑞士1026.1%6法国国家科学研究中心法国452.7%7法国724.3%7北京大学中国432.6%8日本704.2%8浙江大学中国392.3%9新加坡674.0%9普渡大学美国362.1西班牙563.3复旦大学中国352.1华中科技大学中国352.1%研究前沿2023信息科学1068 篇核心论文中美国贡献 3篇,加拿大和中国各贡献 2 篇,韩国、西班牙、日本等国家各贡献1 篇。在核心论文产出机构方面,加拿大蒙特利尔大学贡献 2 篇,其他机构均贡献 1 篇。其中,美国Google 公司贡献的 1 篇核心论文“Generative Adversarial Networks”的引文影响力在该前沿占据绝对领先地位。从施引论文的角度来看(表图 28“生成式对抗网络”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线12563478被引频次核心论文序号000080006000400020000GAN 的基本原理是让生成器和判别器两个神经网络相互对抗,从而学习到数据的分布。GAN 能够在不使用标注数据的情况下进行生成任务的学习。当前,GAN 在计算机视觉、自然语言处理等领域取得了令人惊叹的成果,比如:图像生成、图像风格迁移、图像修复、图像数据增强、图像超分辨率恢复、文本生成、语音生成、视频生成等。热 点 前 沿“生 成 式 对 抗 网络”包含 8 篇核心论文,内容涵盖生成式对抗网络研究概述、全局/局部一致图像补全、场景识别数据库等。其中,“谷歌大脑”(Google Brain)的科学家 Ian J.Goodfellow 发表于美国计算机协会通讯(Communications of the ACM)期刊上的论文“Generative Adversarial Networks”是生成式对抗网络的开山之作,被引次数高达12747 次(图 28)。该论文介绍了生成式对抗网络的原理、架构和最新应用,强调了 GAN 的关键特性:(1)GAN 是基于博弈论的生成模型,生成器和判别器之间的对抗性,使得 GAN 具有更高的生成能力和判别能力;(2)GAN 可以产生适用于各种场景的高质量、多样化样本;(3)GAN 具有一定的鲁棒性,可以处理不同尺度和形状的输入数据。文章还讨论了 GAN 面临的挑战和问题,如模式崩溃、训练不稳 定等。研究前沿2023信息科学10755),施引论文产出最多的为中国,参与了 6458 篇,占比达到总量的54.4%。其次为美国,其参与发表的施引论文占比超过 20%。从施引机构上看,中国机构表现非常突出,占据了施引论文的全部Top10机构。其中,中国科学院最为活跃、排名第一,清华大学、浙江大学、武汉大学等 9 所知名大学进入榜单。表 55“生成式对抗网络”研究前沿中施引论文的 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构国家施引论文比例1中国645854.4%1中国科学院中国7476.3%2美国242020.4%2清华大学中国2442.1%3英国8577.2%3浙江大学中国2121.8%4韩国7696.5%4武汉大学中国2041.7%5德国4804.0%5上海交通大学中国1831.5%6加拿大4754.0%6西安电子科技大学中国1831.5%7澳大利亚4563.8%7电子科技大学中国1801.5%8日本4503.8%7北京大学中国1741.5%9印度3763.2%9哈尔滨工业大学中国1591.3法国3002.5北京航空航天大学中国1531.3%中国美国韩国德国加拿大澳大利亚日本印度法国英国64582420857769480475456450376300 施引论文 研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学108经济学、心理学及其他社会科学2023研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学1091.热点前沿及重点热点前沿解读1.1 经济学、心理学及其他社会科学领域 Top 10 热点前沿发展态势经济学、心理学及其他社会科学领域位居前 10 位的热点前沿体现了经济社会向数字化、绿色化转型发展的趋势。“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”、“消费者对在线订餐服务的使用和接受研究”和“人工智能(AI)伦理”3个热点前沿侧重数字化、智能化对经济社会的改变和影响分析。绿色可持续发展也是该领域热点前沿中另一个突出的主题,有 3 个前沿方向与之相关,包括“绿色能源消费和经济政策的不确定性研究”、“土地利用效率及可持续发展问题”、“绿色创新与环境绩效”。“运动心理学研究”是唯一一个入选前 10 的心理学领域的热点前沿。此外,“儿童和青少年体育锻炼干预措施研究”也成为 2023 年热点前沿。“双向固定效应回归模型在因果关系和反向关系中的应用”和“资产定价模型的选择因素分析”两个热点前沿重点聚焦在相关模型在经济学或社会学领域的应用。表 56经济学、心理学及其他社会科学领域 Top 10 热点前沿序号热点前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1绿色能源消费和经济政策的不确定性研究3919612021.42土地利用效率及可持续发展问题1713392020.83供应链风险管理及区块链技术在其中的应用2533772020.54双向固定效应回归模型在因果关系和反向关系中的应用1018542020.55消费者对在线订餐服务的使用和接受研究4227832020.46绿色创新与环境绩效35852020.37儿童和青少年体育锻炼干预措施研究1653862019.88资产定价模型的选择因素分析1315862019.59运动心理学研究768642019.410人工智能(AI)伦理47382019.3研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学110图 29经济学、心理学及其他社会科学领域 Top10 热点前沿的施引论文1.2 重点热点前沿“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”新冠疫情、地缘政治和绿色转型引发全球供应链重塑,企业供应链在实际运行过程中出现大量诸如需求不确定、信息不对称以及供应商不稳定等随机因素,这些因素导致供应链管理中存在巨大风险。企业更加注重获得预期利润的可能性以及如何应对各种风险问题,在此背景下,供应链风险管理研究再度成为热点,从供应链的弹性、可持续性、适应性等角度开展了具体 分析。在具体技术应用方面,区块链技术去中心化的架构、透明化的数据流通、高安全性的数据保护以及智能合约的自动化操作等成为供应链风险管理研究中的热门问题。例如,相关研究在信息透明度和可追溯性、合同和支付的自动化、库存管理和物流优化、反欺诈和保护知识产权等方面进行了区块链技术的应用探索,以实现更高效、更安全和更可靠的供应链运作。2002020212022 绿色能源消费和经济政策的不确定性研究 土地利用效率及可持续发展问题 供应链风险管理及区块链技术在其中的应用 双向固定效应回归模型在因果关系和反向关系中的应用 消费者对在线订餐服务的使用和接受研究 绿色创新与环境绩效 儿童和青少年体育锻炼干预措施研究 资产定价模型的选择因素分析 运动心理学研究 人工智能(AI)伦理研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学111图 30“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”研究前沿核心论文被引频次分布曲线该热点前沿共有 25 篇核心论文(图 30),主 要 发 表 在 2020-2021 年,其中 4 篇从供应链的概念与度量、重构性、弹性、涟漪效应等方面进行分析,9 篇重点研究疫情对供应链带来的风险及后疫情时代的发展及建议,12 篇聚焦于区块链技术在供应链的可追溯性、打击假冒伪劣产品、信息披露等方面的应用研究。其中被引频次最高的论文是柏林经济与法律学院发表于交通研究 E 部分(Transportation Research Part E)上的分析疫情对全球供应链影响的论文,被引频次为 467 次。该论文通过构建仿真模型来检查和预测流行病爆发对全球供应链的影响,探索流行病传播速度、上下游中断时间、设施关闭开放时间等因素对供应链影响的差 异性。热点前沿核心论文中有 14 篇来自德国,占所有论文的 56%。中国贡献了 10 篇论文,排名第 2。从机构层面看,在 7 家 Top 机构中,有 4 家是法国机构,其他 3 家机构分别是核心论文产出最高的德国的柏林经济与法律学院、排名第二中国的香港理工大学和东华大学(表57)。20589876被引频次核心论文序号500450400350300250200150100500研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学112表 57“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”研究前沿中核心论文 Top 产出国家和机构排名国家核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1德国1456.0%1柏林经济与法律学院德国1248.0%2中国1040.0%2香港理工大学中国624.0%3美国728.0%3法国国立矿业电信研究院法国312.0%4法国416.0%3大西洋矿业电信学院法国312.0%5意大利28.0%3布列塔尼-卢瓦尔大学法国312.0%5英国28.0%6东华大学中国28.0%7俄罗斯14.0%6法国国家科学研究中心法国28.0%7摩洛哥14.0%7巴西14.0%7加拿大14.0%从施引论文来看,中国以 646篇施引论文位居首位,是位居第二位美国的 2 倍多,英国、印度、法国分别位列第三至第五位。在产出机构层面,香港理工大学施引论文最多,其次是印度管理学院和印度理工学院。华南理工大学、中国科学院、台湾大学分别位列第七、八、九位。德国 中国 美国 法国 意大利 英国 俄罗斯 摩洛哥 巴西 加拿大 1 核心论文 研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学113表 58“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”研究前沿中施引论文 Top 产出国家/地区和机构排名国家/地区施引论文比例排名机构所属国家/地区施引论文比例1中国64636.8%1香港理工大学中国1045.9%2美国31918.2%2印度管理学院印度553.1%3英国29116.6%3印度理工学院印度432.4%4印度23013.1%4柏林经济与法律学院德国372.1%5法国1528.7%5利物浦大学英国352.0%6德国1237.0%6悉尼科技大学澳大利亚321.8%7澳大利亚1106.3%7华南理工大学中国311.8%8伊朗804.6%8中国科学院中国301.7%9意大利794.5%9国立工业工程学院印度281.6中国台湾714.0%9台湾大学中国台湾281.6%1.3 重点热点前沿“人工智能(AI)伦理”当前,以深度学习为核心的新一代人工智能技术取得了极大的成功,大模型的发展令人工智能在下游任务的性能体现出极强的应用赋能潜力。人工智能新技术正在不断刷新着人们的认知极限,颠覆性地重塑着人类生活、工作和交流的方式,与人类社会融合为一。但是,在人工智能产业保持高速发展态势的同时,人工智能技术自身发展面临诸多困境。人工智能所带来的隐私泄露、偏见歧视、责权归属、技术滥用等伦理问题已引起各界的广泛关注,人工智能伦理成为无法绕开的重要议题。因此,如何确保人工智能研发及应用符合人类伦理,让人工智能更好地造福社会并被公众信任是管理主体和研发主体等利益相关方近年关注的热点研究 问题。中国美国英国印度法国德国澳大利亚伊朗意大利中国台湾 施引论文 79646研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学114图 31“人工智能(AI)伦理”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线该热点前沿共有 4 篇核心论文,主要从人工智能伦理的治理准则、规则方法、行动路径、政策评估等方面开展研究。其中被引频次最高的论文是瑞士苏黎世联邦理工学院学者发表于自然机器智能(Nature Machine Intelligence)上 的关于“人工智能道德准则的全球格局”论文,主要绘制并分析了世界主要国家有关人工智能伦理的原则和指南,揭示了全球人工智能治理在透明度、正义和公平、非恶意、责任和隐私等五项道德原则方面呈现出的全球趋同态势。被引频次第二、第三的论文都发表于思维与机器(Minds and Machines)期刊,分别从人工智能伦理分析框架、指南评价等方面分析了当前人工智能给社会带来的核心机遇和风险。第四篇重点探讨了人工智能伦理如何从原则向实践推进的方法及工具,2020 年发表于科学与工程伦理学(Science and Engineering Ethics)。在热点前沿核心论文 Top 产出国家中,瑞士、德国、英国各发表2 篇核心论文。从机构层面看,苏黎世联邦理工学院、牛津大学产出较为突出,各发表 2 篇核心论文。此外,欧美国家机构间开展了较为紧密的合作,牛津大学、阿兰图灵研究所、格勒诺布尔大学、法国国家科学研究中心、荷兰代夫特工业大学、英国爱丁堡大学、德国慕尼黑工业大学、意大利都灵大学等机构致力于该前沿的研究,合作完成了相关论文。从施引论文来看,英国以 144篇施引论文位居首位,美国 132 篇位列其后,德国、澳大利亚、荷兰分别位列第三至第五位。在产出机构层面,英国的牛津大学施引论文最多,阿兰图灵研究所、伦敦大学学院和加拿大的多伦多大学也积极跟进该方向的研究。1432被引频次核心论文序号400350300250200150100500研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学115表 59“人工智能(AI)伦理”研究前沿中施引论文 Top 产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1英国14424.5%1牛津大学英国356.0%2美国13222.5%2阿兰图灵研究所英国193.2%3德国9616.4%3伦敦大学学院英国183.1%4澳大利亚569.5%4多伦多大学加拿大162.7%5荷兰488.2%5慕尼黑工业大学德国132.2%6加拿大406.8%5剑桥大学英国132.2%7意大利386.5%7代夫特工业大学荷兰122.0%8中国345.8%7哈佛大学美国122.0%9瑞士325.5%9帝国理工学院英国111.9法国305.1斯坦福大学美国91.5阿姆斯特丹大学荷兰91.5波恩大学德国91.5屯特大学荷兰91.5%英国美国德国澳大利亚荷兰加拿大意大利中国瑞士法国84038343230 施引论文 研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学1162.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1 新兴前沿概述经济学、心理学及其他社会科学领域有 1 项研究入选新兴前沿,即“以人为本、可持续性和富有弹性的工业 5.0 发展”。表 60经济学、心理学及其他社会科学领域新兴前沿序号新兴前沿核心论文被引频次核心论文平均出版年1以人为本、可持续性和富有弹性的工业 5.0 发展104162021.62.2 重点新兴前沿“以人为本、可持续性和富有弹性的工业 5.0 发展”工业革命的演进推动了所有社会子系统的变革性发展。然而,随着可持续发展、以人为本、碳达峰/碳中和等社会发展理念的引入,制造系统与范式已难以适应创新社会的需求。工业 5.0 作为一个新兴的概念,旨在将工人的福祉置于制造系统的核心,从而实现超越就业和经济增长之外的社会目标,促进人类的全面发展、可持续发展。自欧盟工业 5.0 白皮书发布以来,关于工业 5.0 的研究热度快速增长,成为新兴研究前沿。欧 盟 委 员 会 提 出 工 业 5.0 的三个核心要素,分别是以人为 本(Humancentric)、可 持续(Sustainability)和 富 有 弹 性(Resilience)。具体定义为:工业5.0要求工业生产必须尊重和保护地球生态,将工人的利益置于生产过程的中心位置,进而使工业可以实现就业和增长以外的社会目标,成为社会稳定和繁荣的基石。围绕工业5.0 相关内容,学者主要从工业 4.0与 5.0 间的比较研究、技术维度、应用维度等方面开展研究分析。从比较研究角度,部分学者从概念转变、框架对比、转变原因等方面开展了工业 4.0 和工业 5.0 之间的比较研究。并指出工业 4.0 和工业 5.0 之间最重要的区别是生产过程中人与机器之间的关系。在工业5.0阶段,最重要的核心是“人”,更加重视人工与技术的结合,并注重人工所需技能和培训的可持续性。工业 5.0 的提出是为了实现超智能社会和生态价值可持续发展的目标,它将促进工业命运共同体的构建,并促进社会的稳定和可持续性发展。从技术维度来看,工业 5.0:关于赋能技术和潜在应用的调查等研究指出,诸如物联网、云计算、人工智能等赋能技术在创新中与认知技能和发展理念相结合,从而实现先进知识在技术间的流动,并在技术支持下实现价值驱动的工业 5.0 模式。在应用维度方面,学者们提出从工业革命的演变角度来看,工业5.0 虽未得到广泛认可,但已开始萌芽,工业 5.0 的实施不可能一蹴而就,它需要以现实的工业发展需求为指导。工业 5.0 概念可能将在如智能制造、医疗卫生、供应链管理、航运、工程教育和智慧城市等场景获得率先实施与倡导。研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学1172023研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构118附录研究前沿综述:寻找科学的结构 作者:David Pendlebury2023研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构119Eugene Garfield 1955 年 第 一次提出科学引文索引概念之际,即强调了引文索引区别于传统学科分类索引的几点优势1。因为引文索引会对每一篇文章的参考文献做索引,检索者就可以从一些已知的论文出发,去跟踪新近出版的引用了这些已知论文的论文。此外,无论是顺序或回溯引用论文,引文索引都是高产与高效的。因为引文索引是基于研究人员自身的见多识广的判断,并反映在他们文章的参考文献中,而图书情报索引专家对出版物的内容并不如作者熟悉只靠分类来做索引。Garfield 将这些作者称作“引文索引部队”,同时他认为这种索引是一张“创意联盟索引”。他认为引文是各种思想、概念、主题、方法的标志:“引文索引可以精确地、毫不模糊地呈现主题,不需要过多的解释,并对术语的变化具备免疫力2。”除此之外,引文索引具有跨学科属性,打破了来源文献覆盖范围的局限性。引文所呈现出的联系不局限于一个或几个领域这种联系遍布整个研究世界。对科学而言,自从学科交叉被公认为研究发现的沃土,引文索引便呈现出独特的优势。诺贝尔奖得主 Joshua Lederberg 是 Garfield 这一思想较早的支持者,他在自己的遗传学研究领域与生物化学、统计学、农业、医学的交叉互动中受益匪浅。Science Citation Index(现在的 Web of Science)创 建 于 1964 年,2023年已有 57 个年头3。虽然 Science Citation Index 经过很多年才被图书情报人员以及学术圈完全认可,但是引文索引理念的影响力以及它在操作过程中产生的实质作用是无法被否认的。虽然 Science Citation Index 的主要用途是信息检索,但是从其诞 生 之 初,Garfield 就 很 清 楚 他的数据可以被利用来分析科学研究本身。首先,他意识到论文的被引频次可以界定“影响力”显著的论文,而这些高被引论文的聚类分析结果可以指向具体的领域。不仅如此,他还深刻理解到大量的论文之间的引用与被引用揭示了科学的结构,虽然它极其复杂。他发表于 1963 年的一篇论文“Citation Indexes for Sociological and Historical Research”,论述了利用引文分析客观探寻研究前沿的方法4。这篇文章背后的逻辑与利用引文索引进行信息检索的逻辑如出一辙:引文不仅仅体现了智力活动之间的相互连接,还体现了研究者社会属性的相互联系,它是研究人员做出的智力判断,反映了学术领域学者行为的高度自治与自律。Garfield 在 1964 年与同事 Irving H.Sher 及 Richard J.Torpie 第一次将引文关系佐证下指向的具备影响力的相关理论按时期进行线性描述,制作出 DNA 的发现过程及其结构研究的一幅科学历史脉络图5。Garfield 清楚地看到引文数据是呈现科学结构的最好素材。到目前为止,除了利用引文数据绘制了特定研究领域的历史图谱外,尚未出现一幅展示更为宏大的科学结构的 图谱。在这个领域 Garfield 并不孤独。同期,物理学、科学史学家Derek J.de Solla Price 也在试图探寻科学研究的本质与结构。作为耶鲁大学的教授,他首先使用科学计量方法对科学研究活动进行了测量,并且分别于 1961 年与 1963 年出版了两本颇具影响的书,证明了为什么 17 世纪以来无论是研究人员数量还是学术出版数量都呈现指数增长态势6,7。但是在他的工作中鲜有对科学研究活动本身的统计分析,因为在他不知疲倦的探究之路上,获取、质询、解读研究活动的想法还没有提上日程。Price与 Garfield 正是在此时相识了。Price,这位裁缝的儿子,收到了来自 Garfield 的数据,他这样描述当时的情景:“我从 ISI 计算机房的剪裁板上取得了这些数据”8。1965 年,Price 发表了“科学研究论文网络”一文,文中利用了大量的引文分析数据描述他所定义的”科学研究前沿”的本质9。之前,他使用“研究前沿”这个词语时采用的是其字面意思,即某些卓越科学家在最前沿所进行的领先研究。但是在这篇论文中,他以 N-射线研究为例(该研究领域的生命周期研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构120很短),基于按时间顺序排列的论文及其互引模式构成的网络,从出版物的密度以及不同时期活跃度的角度对研究前沿进行了描述。Price观察到研究前沿是建立在新近发表的“高密度”论文上,这些论文之间呈现出联系紧密的网状关系图。“研究前沿从来都不是像编织那样一行一行编出来的。相反,它常常被漏针编织成小块儿或者小条儿。这些条被客观描述成主题,对主题的描述虽然随着时间推移会发生巨大变化,但是作为智力活动的内在含义保持了相对稳定性。如果有人想探寻这种条的本质,也许就会指向一种勾勒当前科学论文地形图的方法。这种地形图形成过程中,人们可以通过期刊在地图中的位置以及在条中的战略中心地位来识别期刊(实际上是国家、个人或单篇论文)的共同及各自相对的重要 性”10。时 间 到 了 1972 年,年 轻 的科学史学者 Henry Small 离开位于纽约的美国物理学会,加入费城的美国科技信息所,他加入的最初动机是希望可以利用 Science Citation Index 的数据以及题名和关键词的价值。但是很快他就调整了方向,把注意力从“文字”转向了“文章间相互引用行为”,这种转变背后的动机与 Garfield和 Price 不谋而合:引文的力量及其 发 展 潜 力。1973 年,Small 在Garfield1955 年介绍引文思想论文的基础上,开拓出了自己全新的方 向,发 表 了 论 文“Co-citation in the scientific literature:A new measure of relationship between two documents”,这篇论文介绍了一种新的研究方法“共被引分析”,将描述科学学科结构的研究带入了一个新的时期11。Small 利用两篇论文被共同被引用的次数来描述这两篇论文的相似程度,换句话说就是统计“共被引频率”来确认相似度。他利用当时新发表的粒子物理领域的论文分析来阐述自己的方法。Small发现,这些通过“共被引”联系在一起的论文常常在研究主题上有高度的相似度,是相互关联的思想集合。他认为基于论文被引用频率的分析,可以用来寻找领域中关键的概念、方法和实验,是进行“共被引分析”的起点。前者用客观的方式揭示了学科领域的智力、社会和社会认知结构。像 Price 做研究前沿的研究一样,Small 将最近发表的通过引用关系紧密编织在一起的论文聚成组,接着通过“共被引”分析,发现分析结果指向了自然关联在一起的“研究单元”,而不是传统定义的“学科”或较大的领域。Small 将“共被引分析”比作一部完整的电影,而不是一张孤立的图片,以表达他对该方法潜力的极大信任。他认为,通过重要论文间的相互引用模式分析,可以呈现某个研究领域的结构图,这幅结构图会随着时间的推移而发生变化,通过研究这种不断变化的结构,“共被引分析”可以帮助我们跟踪科学研究的进展,以及评估不同研究领域的相互影响程度。还有一位值得注意的科学家是俄罗斯研究信息科学的 Irina V.Marshakova-Shaikevich。她也在 1973年提出了“共被引分析”的思想12。但是 Small 与 Marshakova-Shaikevich并不了解彼此的工作,因此他们的工作可以被看作是相互独立、不谋而合的研究。科学社会学家 Robert K.Merton 将这种现象称作“共同发现”,这在科学史上是非常常见的现象,而很多人却没有意识到这种常见现象的存在13,14。Small 与Marshakova-Shaikevich 都将“共被引分析”与“文献耦合”现象进行了对比,后者是 Myer Kessler 于1963 年阐释的思想15。“文献耦合”也是用来度量两篇论文研究内容相似程度的方法,该方法基于两篇论文中出现相同参考文献的频次来度量它们的相似程度,即如果两篇论文共同引用了同一篇参考文献,他们的研究内容就可能存在相似关系,相同的参考文献越多,相似度越大。“共被引分析”则是“文献耦合”分析的“逆”方向:不用两篇文章共同引用的参考文献频次做内容相似度研究的线索,而是将“共同被引用”的参考文献聚类,通过“共被引分析”度研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构121量这些参考文献的相似度。“文献耦合”方法所判断两篇文章之间的相似度是“静态”的,因为当文章发表后,其文后的参考文献不会再发生变化,也就是说两篇论文之间的相似关系被固定下来了;但是“共被引”分析是一个逆过程,你永远无法预知哪些论文会被未来发表的论文“共同被引用”,它会随着研究的发展发生动态的变化。Small更倾向于使用“共被引分析”,他认为这样的逆过程能够反映科学活动、科学家认知随着时间发生的 变化16。接下来的一年,即 1974 年,Small 与位于费城 Drexel University的 Belver C.Griffith 共同发表了两篇该领域里程碑式的著作,阐释了利用“共被引分析”寻找“研究单元”的方法,并且利用“研究单元”间的相似度做图呈现研究工作的结构17,18。虽然此后该方法有过一些重大的调整,但是它的基本原理与实施方式从来没有改变过。首先遴选高被引论文合集作为“共被引分析”的种子。将这样的高被引论文合集限定在一定规模范围内,这些论文被假定可以作为其相关研究领域关键概念的代表论文,对该领域起着重要的影响作用,作为寻找这些论文的线索,“被引用历史”成为关键点,利用引用频次建立的统计分析模型可以证明这些论文的确具有学科代表性与稳定性。一旦这样的合集被筛选出来,就要对该合集做“共被引”扫描。合集中,同时被同一篇论文引用的论文被结成对,称作“共被引论文对”,当然会出现很多结不成对的“0”结果。当很多“共被引论文对”被找到时,接下来会检查这些“共被引论文对”之间是否存在“手拉手”的关系,举例来说:如果通过“共被引扫描“发现了“共被引论文对 A和 B”、“共被引论文对 C 和 D”、“共被引论文对 B 和 C”,那么由于论文 B 和 C 的共被引出现,“共被引论文对 A 和 B”与“共被引论文对 C 和 D”就被联系到一起了。我们就认为两个“共被引论文对”出现了一次交叉或者“拉手”。因为这一次交叉,就将这两个“共被引论文对”合并聚成簇,也就是说两个“共被引论文对”间只需要一次“拉手”就能形成联系。通过调高或调低共被引强度阈值可以得到规模大小不同的“聚类”或者“群”。阈值越低,越多的论文得以聚类,形成的“群”越大,阈值过低则会形成不间断的“论文链”。如果调高阈值,就可以形成离散的专业领域,但是如果相似度阈值设得太高,就会形成太多分裂的“孤岛”。在构建研究前沿方法中采用的“共被引相似度”计量方法以及共被引强度阈值随着时间的推移有所不同。今天我们采用余弦相似性(cosine similarity)方法计量“共被引相似度”,即用共被引频次除以两篇论文的引用次数的平方根。而“共被引强度”最小阈值是相似度0.1 的余弦,不过这个值是可以逐渐调高的,一旦调高就会将大的“聚类”变小。通常如果研究前沿聚类核心论文超过最大值 50 时,我们就会这样做。反复试验表明这种做法能产生有意义的研究前沿。现在我们做个总结,研究前沿是由一组高被引论文和引用这些论文的相关论文组成的,这些高被引论文的共被引相似度强度位于设定的阈值之上。事实上,研究前沿聚类应该同时包含两个组成部分,一部分是通过共被引找到的核心论文,这些论文代表了该领域的奠基工作;另外一部分就是对这些核心论文进行引用的施引论文,它们中最新发表的论文反映了该领域的新进展。研究前沿的名称则是从这些核心论文或施引论文的题名总结来的。ESI 数据库中研究前沿的命名主要是基于核心论文的题名。有些前沿的命名也参考了施引论文。因为正是这些施引论文的作者通过共被引决定了重要论文的对应关系,也是这些施引论文作者赋予研究前沿以意义。研究前沿的命名并不是通过算法来进行的,仔细地、一篇一篇通过人工探寻这些核心论文和施引论文,无疑会对研究前沿工作本质的描述更加精确。Garfield 这 样 评 价 Small 与研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构122Griffith 的工作,“他们的工作是我们的飞行器得以起飞的最后一块理论基石”21。Garfield一位实干家,他将自己的理论研究工作转化成了数据库产品,无论是信息检索还是分析领域都受益良多。这个飞行器以 1981 年出版的 ISI 科学地图:生物化学和分子生物学(ISI Atlas of Science:Biochemistry and Molecular Biology,1978/80)而宣告起飞22,可以说这本书所呈现的工作与 Small 的工作有着内在的联系。这本书分析了102个研究前沿,每一个前沿都包括一张图谱,包含了前沿背后的核心论文,以及多角度展示这些论文间的相互关系。每一组核心论文被详细列出,并且给出它们的被引用次数,那些重要的施引论文也会在清单中,还会基于核心论文的被引用次数给出每个前沿的相关权重。伴随这些分析数据的还有来自各前沿专业领域的专家撰写的综述。书的最后,是这 102 个研究前沿汇总在一起的巨大图谱,显示出他们之间的相似关系。这绝对是跨时代的工作,但对于市场来说无异于一场赌博,这就是 Garfield 的个性写真。Small 与 Griffith 1974 年 共 同发表的第二篇论文中,可以看到对不同研究前沿相似度的度量19。通过共被引分析构建的研究前沿及其核心论文,是建立在这些论文本身的相似度基础上的。同样,用这种方法形成的不同研究前沿之间的相似度也是可以描述的,从而发现那些彼此联系紧密的研究前沿。在他们的研究前沿图谱中,Small与 Griffith 通过不同角度剖析、缩放数据以期接近这两个维度的研究 方向。对 Small 与 Griffith 的 工 作,尤其是从以上两个维度解析通过共被引分析聚类论文图谱的工作,Price 认为“看上去这是非常深奥的工作,也是革命性的突破。”。他强调“他们的发现似乎预示着科学研究存在内在的结构与秩序,需要我们进一步去发现、辨识、诊断。我们惯常用分类、主题词的方式去描述它,看上去与它自然内在的结构是背道而驰的。如果我们真想发现科学研究结构的话,无疑需要分析海量的科学论文,生成巨型地图。这个过程是动态的,不断随着时间而变化,这使得我们在第一时间就能捕捉到它的进展与特性。”20在出版了另一本书和一系列综述性期刊之后23,24,ISI Altas of Science 作为系列出版物终止于上世纪 80 年代。出于商业考虑,那时还有更优先的事情需要做。但是 Garfield 与 Small 继续执着地行走在科学图谱这条道路上,他们几十年来做了各种研究与实验。1985年,Small 发表了两篇论文介绍他关于研究前沿定义方法的重要修正:分数共被引聚类法(Fractional Co-Citation Clustering)25。根据引用论文的参考文献的多少,通过计算分数被引频次调整领域内平均引用率差异,籍此消除整体计数给高引用领域(如生物医药领域)带来的系统偏差。随着方法的改进,数学显得愈发重要,而在整数计数时代,数学曾被忽视。他还提出基于相似度可以将不同研究前沿聚类,这超越了单个研究前沿聚组的工作26。同年,Garfield与 Small 发 表 了“The geography of science:disciplinary and national mappings”,阐述了他们研究的新进展。该论文汇集了 Science Citation Index 与 Social Sciences Citation Index 数据,勾勒出全球该领域的研究状况,从全球的整体图出发,他们还进一步探索了更小分割单位的研究图谱27。这些宏-聚类间的关系与具体研究内容同样重要。这些关联如同丝线,织出了科学之网。接下来的几年里,Garfield 致力于发展他的科学历史图谱,并在Alexander I.Pudovkin 与 Vladimir S.Istomin 的协助下,开发了 HistCite这一软件工具。HistCite 不仅能够基于引用关系自动生成一组论文的历史图谱,提供某一特定研究领域论文发展演化的缩略图,还可以帮助识别相关论文,这些相关论文有可能在最初检索时没有被检索到,或者没有被识别出来。因此,HistCite 不仅是一个科学历史图谱的分析软件,也是帮助论文检索的研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构123工具28,29。Small 继续完善着他的共被引分析聚类方法,并且试图基于某个学科领域前沿之间呈示的认知关系图谱探索更多的细节内容30,31。背后的驱动力是对科学统一性的强烈兴趣。为了显示这种统一性,Small展示了通过强大的共被引关系,如何从一个研究主题漫游到另一个主题,并且跨越了学科界限,甚至从经济学跨越到天体物理学32,33。对此 Small 与 E.O.Wilson 有类似的看法,后者在 1998 年出版的名为Consilience:The Unity of Knowledge的一书中表达了类似的思想34。上个世纪 90 年代早期,Small 发展了 Sci-Map,这是一个基于个人电脑的论文互动图形系统35。后来的数年中,他将研究前沿的研究数据放 到 了 Essential Science Indicators(ESI)数据库中。Essential Science Indicators(ESI)主要用来做研究绩效分析。ESI 中的研究前沿,以及有关排名的数据每两个月更新一次。这时候,Small 对虚拟现实软件产生了极大的兴趣,因为这类软件可以产生模拟真实情况的三维虚拟图形,可以实时处理海量数据36,37。例如,上世纪 90 年代末期,Small 领导了一个科学论文虚拟图形项目,在桑迪亚国家实验室成功开发了共被引分析虚拟现实软件 VxInsight38,39。由于桑迪亚国家实验室高级研究经理 Charles E.Meyers 富有远见的支持,在动态实时图形化学术论文领域,该研究无疑迈出了巨大的一步,这也是一个未来发展迅速的领域。该软件可以将论文的密度及显著特征用山形描绘出来。可以放大、缩小图形的比例尺,允许用户通过这样的比例尺缩放游走在不同层级学科领域。基础数据的查询结果被突出显示,一目了然。事实上,上世纪 90 年代末期对于科学图谱研究来说是一个转折点,之后,有关如何界定研究领域,以及领域间关系的可视化研究都得到了迅猛发展。全球现在有很多学术中心致力于科学图谱的研究,他们使用的方法与工具不尽相同。印第安纳大学的 Katy Borner 教授在其 2010 年出版的一本书:Atlas of Science Visualizing What We Know 中对该领域过去 10 年取得的进展做了总结,当然这本书的名字听上去似曾相识40。从共被引聚类生成科学图谱诞生,到今天这个领域如此繁荣,大约经历了 25 年的时间。很有意思的是,引文思想从产生到 Science Citation Index 的商业成功也大约经历了 25 年。当我们回顾这个进程时,清楚地看到相对于它们所处的时代来说两者都有些超前。如果说 Science Citation Index 面临的挑战来自于图书馆界根深蒂固的传统思想与模式(进一步说就是来自研究人员检索论文的习惯性行为),那么,科学图谱,作为一个全新的领域,之所以迟迟未被采纳,其原因应归为,在当时的条件下,缺乏获取研究所需的大量数据的渠道,并受到落后的数据存储、运算、分析技术的限制。直到上实际 90 年代,这些问题才得到根本解决。目前正以前所未有的速度为分析工作提供海量的分析数据,个人计算机与软件的发展也使个人计算机可以胜任这些分析工作。今天,我们利用 Web of Science 进行信息检索、结果分析、研究前沿分析、图谱生成,以及科学活动分析,它不仅拥有了用户,还拥有了忠诚的拥趸与宣传者。Garfield 与 Small 辛 勤 播 种,很多年后这些种子得以生根、发芽,在很多领域迸发出勃勃生机。有人这样定义什么是了不起的人生“在人生随后的岁月中,将年轻时萌发的梦想变成现实”。从这个角度说,他们两人不仅开创了信息科学的先锋领域,而且成就了他们富有传奇的人生。科睿唯安将继续支持并推进这个传奇的持续发展。研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构1241 Eugene Garfield.Citation indexes for science:a new dimension in documentation through association of ideas.Science,122(3159):108-111,1955.2 Eugene Garfield.Citation Indexing:its Theory and Application in Science,Technology,and Humanities.NewYork:John Wiley&Sons,1979,3.3 Genetics Citation Index.Philadelphia:Institute for Scientific Information,1963.4 Eugene Garfield.Citation indexes in sociological and historic research.American Documentation,14(4):289-291,1963.5 Eugene Garfield,Irving H.Sher,Richard J.Torpie.The Use of Citation Data in Writing the History of Science.Philadelphia:Institute for Scientific Information,1964.6 Derek J.de Solla Price.Science Since Babylon.New Haven:Yale University Press,1961.See also the enlarged edition of19757 Derek J.de Solla Price.Little Science,Big Science.NewYork:Columbia University Press,1963.See also the edition Little Science,Big Science.and Beyond,1986,including nine influential papers by Price in addition to the original book8 Derek J.de Solla Price.Foreword.in Eugene Garfield,Essays of an Information Scientist,Volume 3,1977-1978,Philadelphia:Institute For Scientific Information,1979,v-ix.9 Derek J.de Solla Price.Networks of scientific papers:the pattern of bibliographic references indicates the nature of thescientific research front.Science,149(3683):510-515,1965.10 ibid.11 Henry Small.Co-citation in scientific literature:a new measure of the relationship between two documents.Journal ofthe American Society for Information Science,24(4):265-269,1973.12 Irena V.Marshakova-Shaikevich.System of document connections based on references.Nauchno Tekhnicheskaya,Informatsiza Seriya 2,SSR,Scientific and Technical Information Serial of VINITI,6:3-8,1973.13 Robert K.Merton.Singletons and multiples in scientific discovery:a chapter in the sociology of science.Proceedings of the American Philosophical Society,105(5):470-486,1961.14 Robert K.Merton.Resistance to the systematic study of multiple discoveries in science.Archives Europennes de Sociologie,4(2):237-282,1963.15 Myer M.Kessler.Bibliographic coupling between scientific papers.American Documentation,14(1):10-25,1963.16 Henry Small.Cogitations on co-citations.Current Contents,10:20,march 9,1992.参考文献研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构12517 Henry Small,Belver C.Griffith.The structure of scientific literatures i:Identifying and graphing specialties.Science Studies,4(1):17-40,1974.18 Belver C.Griffith,Henry g.Small,Judith A.stonehill,sandra Dey.The structure of scientific literatures II:Toward a macro-and microstructure for science.Science Studies,4(4):339-365,1974.19 ibid.20 See note 8 above.21 Eugene Garfield.Introducing the ISI Atlas of Science:Biochemistry and Molecular Biology,1978/80.Current Contents,42,5-13,October 19,1981 reprinted in Eugene Garfield,Essays of an Information Scientist,Vol.5,1981-1982,Philadelphia:Institute for Scientific Information,1983,279-28722 ISI Atlas of Science:Biochemistry and Molecular Biology,1978/80,Philadelphia:Institute for Scientific Information,1981.23 ISI Atlas of Science:Biotechnology and Molecular Genetics,1981/82,Philadelphia:Institute for Scientific Information,1984.24 Eugene Garfield.Launching the ISI Atlas of Science:for the new year,a new generation of reviews.Current Contents,1:3-8,January 5,1987.reprinted in Eugene Garfield,Essays of an Information Scientist,vol.10,1987,Philadelphia:Institute for Scientific Information,1988,1-625 Henry Small,ED Sweeney.Clustering the Science Citation Index using co-citations.I.A comparison of methods.Scientometrics,7(3-6):391-409,1985.26 Henry Small,ED Sweeney,Edward Greenlee.Clustering the Science Citation Index using co-citations.II.Mapping science.Scientometrics,8(5-6):321-340,1985.27 Henry Small,Eugene Garfield.The geography of science:disciplinary and national mappings.Journal of Information Science,11(4):147-159,1985.28 Eugene Garfield,Alexander I.Pudovkin,Vladimir S.Istomin.Why do we need algorithmic historiography?.Journal of the American Society for Information Science and Technology,54(5):400-412,2003.29 Eugene Garfield.Historiographic mapping of knowledge domains literature.Journal of Information Science,30(2):119-145,2004.30 Henry Small.The synthesis of specialty narratives from co-citation clusters.Journal of the American Society for Information Science,37(3):97-110,1986.31 Henry Small.Macro-level changes in the structure of cocitation clusters:1983-1989.Scientometrics,26(1):5-20,1993.32 Henry Small.A passage through science:crossing disciplinary boundaries.Library Trends,48(1):72-108,1999.33 Henry Small.Charting pathways through science:exploring Garfields vision of a unified index to science.In Blaise Cronin and Helen Barsky Atkins,editors,The Web of Knowledge:A Festschrift in Honor of Eugene Garfield,Medford,研究前沿2023附录:研究前沿综述:寻找科学的结构126NJ:American Society for Information Science,2000,449-473.34 Edward O.Wilson.Consilience:The Unity of Knowledge,New York:Alfred A.Knopf,1998.35 Henry small.A Sci-MAP case study:building a map of AIDs Research.Scientometrics,30(1):229-241,1994.36 Henry Small.Update on science mapping:creating large document spaces.Scientometrics,38(2):275-293,1997.37 Henry Small.Visualizing science by citation mapping.Journal of the American Society for Information Science,50(9):799-813,1999.38 George S.Davidson,Bruce Hendrickson,David K.Johnson,Charles E.Meyers,Brian N.Wylie.Knowledge mining with Vxinsight:discovery through interaction.Journal of Intelligent Information Systems,11(3):259-285,1998.39 Kevin W.Boyack,Brian N.Wylie,George S.Davidson.Domain visualization using Vxinsight for science and technology Management.Journal of the American Society for Information Science and Technology,53(9):764-774,2002.40 Katy Brner.Atlas of Science:Visualizing What We Know,Cambridge,MA:MIT Press,2010.研究前沿2023编纂委员会127编纂委员会专家指导委员会:主任侯建国副主任周琪常进执行副主任潘教峰翟立新刘细文王利委员于渌李国杰方荣祥李永舫姚檀栋翟明国王赤喻树迅 李晋闵张凤张晓林刘清何国威肖立业程代展朱祯 高彩霞单保慈赵冰张建玲刘会贞田野史建波施一 张正斌张雯何畅张双南田志喜石正丽步文博姜雪峰 刘安安朱朝东王亚韡马琰铭宋成詹成周强总体组:科睿唯安David Pendlebury 岳卫平王娜郭杨黄庭颖马亚鹏孙敏熊洋王振王思茗危期 中国科学院科技战略咨询研究院冷伏海周秋菊杨帆前沿解读组(前沿命名与重点前沿解读分析):农业科学、植物学和动物学袁建霞 生态与环境科学邢颖 地球科学范唯唯杨帆 临床医学冀玉静李军莲李赞梅李阳 生物科学周秋菊 化学与材料科学边文越张超星 物理学黄龙光 天文学与天体物理学王海名韩淋 数学王海名孙震 信息科学王海霞白如江 经济学、心理学及其他社会科学王文君英文翻译组:袁建霞邢颖周秋菊范唯唯王海名杨帆李赞梅李军莲 冀玉静边文越张超星黄龙光韩淋王海霞孙震白如江 李阳Christopher M.King 岳卫平王娜郭杨黄庭颖 马亚鹏王文君孙敏熊洋王振王思茗危期数据支持组:科睿唯安 中国科学院科技战略咨询研究院王小梅李国鹏中国科学院科技战略咨询研究院简介2015 年 11 月,中国科学院被确定为党中央、国务院、中央军委直属的首批 10 家第一类高端智库建设试点单位之一,并明确试点的重点任务是建设中国科学院科技战略咨询研究院(以下简称战略咨询院)。2016 年 1 月,战略咨询院开始组建,其定位是中国科学院学部发挥国家科学技术方面最高咨询机构作用的研究和支撑机构,是中国科学院率先建成国家高水平科技智库的重要载体和综合集成平台,并集成中国科学院院内外以及国内外优势力量建设智库型研究院。战略咨询院的主要任务是发挥中国科学院集科研院所、学部、教育机构为一体的优势,从科技规律出发研判科技发展的趋势和突破方向,从科技影响的角度研究经济社会发展和国家安全重大问题,聚焦科技发展战略、科技和创新政策、生态文明与可持续发展战略、预测预见分析、战略情报等领域,汇聚国内外优秀人才,建设开放合作的战略与政策国际研究网络,为国家宏观决策提供科学依据和咨询建议。中国科学院文献情报中心简介中国科学院文献情报中心是中国科学院直属事业法人单位。该中心立足中国科学院,面向全国,负责全院文献情报服务的组织、管理和协调,全院科技文献资源保障体系建设,公共文献信息服务的建设和管理,为科研人员提供自然科学的高技术领域的科技文献信息资源保障和战略情报研究服务,并开展科学交流与科学文化传播服务。该中心是国际图书馆协会联合会(IFLA)的重要成员,同时也是图书馆电子信息联盟(EIFL)和开放获取知识库联盟(COAR)的重要成员。科睿唯安简介科睿唯安是全球领先的信息服务提供商。我们为全球用户提供信息与洞见,帮助他们改变观点、改善工作,让世界变得更加美好。我们的解决方案基于先进的技术与深厚的行业积淀,涵盖学术研究和政府机构,生命科学与健康,知识产权各个领域。如需了解更多信息,请访问 https:/

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  • 嘉世咨询:2023民用激光雷达行业简析报告(16页).pdf

    版权归属 上海嘉世营销咨询有限公司民用激光雷达行业简析报告商业合作/内容转载/更多报告01.激光雷达是“机器之眼”数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络激光雷达是一个通过发射激光并接受发射激光同时对其进行信号处理,从而获得周边物体距离等信息的主动测量装置。激光雷达主要由光发射、光扫描、光接收三大模块组成。光发射模块集成了驱动、开关和光源等芯片。光接收模块集成了SPAD传感器、ADC、TIA、TDC芯片等。激光雷达具有分辨率高、精度高、视角大、测距范围广等优点,恰好可以弥补摄像头和毫米波雷达在感知方面的缺陷。激光雷达系统组成激励源激光器光束控制器发射光学单元主处理器放大器光学探测器接收光学单元目标物体发射系统信息处理系统接收系统扫描系统02.激光雷达处于从1到10阶段数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络激光雷达在早期0到1的车载探索阶段主要依靠机械式激光雷达在Robotaxi进行测试应用,Robotaxi测试车队由于会定期对车辆进行专业维护,因此机械式激光雷达体积大、寿命短、成本高的缺点对于此类B端客户并非不可接受,也因此承担了激光雷达车载应用探索的角色。目前,半固态激光雷达在成本、体积、耐用性等方面逐渐改善,激光雷达逐步进入乘用车市场的商用起步阶段,除性能指标外,集成度、可量产、成本等都是此阶段需要重点考虑的问题。激光雷达发展演变的三个阶段0-1阶段(2014-2021)1-10阶段(2022-)10-N阶段(成熟期)单价单价:万美元级别万美元级别单价单价:500:美元美元单价单价:200:200美元以下美元以下机械式扫描机械式扫描 模拟芯片模拟芯片(扫描模块及收发模块同时运动扫描模块及收发模块同时运动)半固态式扫描半固态式扫描 模拟芯片模拟芯片(仅扫描模块运动仅扫描模块运动)固态式扫描固态式扫描 数字芯片数字芯片(无运动模块无运动模块)机械式激光雷达转镜扫描模块(多面镜、棱镜等)MEMS扫描模块固态式扫描(光学相控阵)固态式非扫描(Flash光)03.激光雷达产业链数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络激光雷达产业链可以分为上游(光学和电子元器件)、中游(集成激光雷达)、下游(不同应用场景)。其中上游为激光发射、激光接收、扫描系统和信息处理四大部分,包含大量的光学和电子元器件。中游为集成的激光雷达产品。下游包括军事、测绘、无人驾驶汽车、高精度地图、服务机器人、无人机等众多应用领域。我国激光雷达产业链图上游(光学和电子元器件)中游(集成)下游(应用领域)半导体激光器发 射光学系统旋转电机 扫描镜 微阵镜探测器 接收光学系统放大器 数模转换 FPGA准直镜 扩散片 分束器透镜 窄带滤光片 分束器激光发射激光接收扫描系统信息处理激光雷达无人驾驶汽车/ADAS高精度地图无人机服务机器人军事领域测绘04.全球激光雷达市场规模有望达到百亿美元数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络受益于无人驾驶、高级辅助驾驶(ADAS)和服务机器人领域的需求,有望迎来高速增长期。2022年智能驾驶将占总市场规模的 60.5%,成为激光雷达产业最大的增长极,工业、无人机、机器人领域各占比 24.4%、8.4%、4.2%。根据沙利文的统计及预测,受无人驾驶车队规模扩张、激光雷达在高级辅助驾驶中渗透率增加、以及服务型机器人及智能交通建设等领域需求的推动,激光雷达整体市场预计将呈现高速发展态势,至2025年全球市场规模有望达131.1亿美元。全球汽车和工业应用激光雷达细分市场规模(百万美元)全球激光雷达市场规模(亿美元)020406080020020202120222023E2024E2025E00400050006000200222023E2024E2025E2026EADAS机器人汽车智能基础设施物流其他05.国内激光雷达市场已处于迅猛增长的阶段数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络伴随着中国智能驾驶、新能源行业的强势崛起,国内激光雷达厂商成为市场重要参与者。2022年全球Top15激光雷达公司中,2家车载激光雷达公司都来自中国,分别是禾赛科技和速腾聚创。中国激光雷达市场在2025年可以达到43.1亿美元的规模,较2019年可实现64.6%的年复合增长率。2022 年ADAS激光雷达竞争格局(按定点车型数量)中国激光雷达市场规模(亿美元)05540455020020202120222023E2024E2025E0%5 %0%禾赛科技Valeo速腾聚创Luminar华为图达通DensoContinentalInnoviz览沃科技IbeoVelodyneCepton06.ADAS领域将成为激光雷达产业的第一助力者数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络目前测绘领域仍是激光雷达市场规模第一贡献者,但随着自动驾驶技术愈来愈成熟,L3 的落地,ADAS(高级驾驶辅助系统)领域将逐步成为激光雷达的最主要下游应用。根据Yole预测,到2026年ADAS领域将提供激光雷达近半的市场规模。目前国内外已有多家汽车厂商开始或预计量产搭载激光雷达的车型。国内最早由小鹏P5于去年量产,搭载了2颗激光雷达。国外方面,奥迪A8,奔驰EQS等均宣布在新款车型上搭载激光雷达。2022年车载激光雷达装载情况ADAS车型搭载数量激光雷达厂商小鹏P52Livox览沃蔚蓝ET71Innovusion小鹏G92速騰聚创理想L91禾赛极狐阿尔法S HI3华为奥迪A81Valeo奔驰EQS1Valeo驾驶舱抬头显示器夜视系统驾驶人生理装填监视车头碰撞缓解刹车系统主动车距控制巡航系统碰撞预防系统行人侦测交通标识侦测与辨识适路性车灯系统车尾后方碰撞警示系统停车辅助系统车侧车道偏离警示系统盲点侦测系统360度车身环景系统胎压侦测系统车身稳定控制系统07.激光雷达厂商行业竞争格局数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络目前全球激光雷达行业展现出群雄争霸的格局,国内厂商势头强劲。国外厂商进入行业较早,具有先发优势;国内厂商起步较晚,但正不断缩小与国外厂商差距,甚至追平反超。国外主要激光雷达厂商包括Velodyne、Luminar、Aeva、Valeo、Innoviz、Ibeo等;国内主要激光雷达厂商包括禾赛科技、速腾聚创、镭神智能、一径科技、大疆览沃等。国内厂商持续发力,已在全球市场占据一席之地。2021年全球车载激光雷达市场份额 TOP10公司中,中国厂商占据5席。法国巨头Valeo以28%的市场份额独占鳌头。中国5大厂商合计市场份额达到26%。2021年全球激光雷达在自动驾驶领域的市场份额2021年全球车载激光雷达市场份额TOP10厂商0 0Pp%禾赛科技WaymoVelodyne速腾聚创其他0%5 %0.905nm激光雷达系统成为厂商第一选择数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络由于成本低和技术成熟,使用905nm激光器的激光雷达系统已然在市场中占据主导地位,成为大多数激光雷达厂商的第一选择。但1550nm光纤激光器功率大,光束质量好,拥有更高的人眼安全阈值,随着技术的不断进步,未来成本降低后,有望逐渐成为主流。从技术路线来看,激光雷达按照扫描系统的技术路径分类,可分为机械式、混合固态、全固态。激光雷达厂商一般以机械式起步,普遍在往固态式发展。半固态式激光雷达主要分为转镜式激光雷达、MEMS 振镜激光雷达和双棱镜式激光雷达,其中MEMS激光雷达当前落地最多产品,成熟度已满足规模量产。按技术路线划分的各雷达市场份额按波长划分的各雷达市场份额69.0.0%7.0%3.0%7.05nm1550nm1064nm885nm其他66.0.0.0%7.0%机械式MEMSFlash其他09.当前激光雷达售价较高,未来降本空间巨大数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络目前激光雷达市场价格较高,但预计未来降本空间巨大,价格有望大幅降低。由于当前整体激光雷达量产水平、技术成熟度不高,整机成本以及市场价格还处在比较高的位置。车规级激光雷达价格目前基本在1000美元左右。但随着大规模量产,以及芯片化等技术迭代,未来激光雷达降本空间巨大。全球主要激光雷达厂商产品价格激光雷达厂商核心产品技术路线市场价格区间VelodyneVelarry、VLS系列、VLP系列机械式4000-75000美元InnovizInnoviz One、Innoviz Pro半固态900美元以上IbeoIbeo Next固态15000美元以下LuminarHydra、lris半固态1000美元左右禾赛科技Pandar系列、QT系列机械式、半固态10万元人民币左右速腾聚创RS-Ridar M1、RS-Ruby机械式、半固态-镭神智能CH128/32/16.LS系列机械式、半固态8000-2899元人民币10.软硬件系统整合将成为激光雷达企业核心竞争力数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络随着未来技术路线定型,激光雷达硬件会逐步趋向标准化,能提供软硬件结合的系统解决方案的激光雷达能满足客户多元化需求,有望在市场中占据主动。目前Velodyne基于其Velarray传感器开发ADAS解决方案Vella Famliy,并预计在2024年Vella Family将成为占比最高的营收来源,且软件部分占公司总营收比例超过20%;Luminar提供专有软件解锁其激光雷达全部功能,并可通过OTA进行升级,预计2025年软件营收超过4成;速腾聚创推出专为自动驾驶环境感知开发的AI软件RS-LiDAR-Perception 以及面向自动驾驶、无人物流等多项场景的激光雷达解决方案。Luminar 营收结构预测Velodyne 营收结构预测0 0Pp0 2120222023E2024E2025E硬件软件0 0Pp0 2120222023E2024E服务机械式激光雷达许可证Vella Family11.光子集成技术决定激光雷达的发展前景数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络激光雷达中短期的壁垒在光学技术,从长期看,性能的提升及成本的降低都仰赖于半导体及光子集成技术的发展。当行业内确定了激光雷达收发标准化方案后,光子集成工艺可以帮助激光雷达整体实现小型化、低成本化,最终形成与车载摄像头相似的镜头、芯片模块化生产组装工序。硅光芯片基于绝缘衬底上硅SOI平台,兼容互补金属氧化物半导体CMOS微电子制备工艺,同时具备了CMOS 技术超大规模逻辑、超高精度制造的特性和光子技术超高速率、超低功耗的优势。硅光芯片商业化至今较为成熟的领域为数据中心、通信基础设施等光连接领域,800G及以后硅光模块性价比较为突出。未来随着技术逐渐成熟,激光雷达、光子计算等领域的应用有望实现突破。硅光芯片的未来主要应用场景展望硅光芯片在光模块中的应用更小尺寸更低功耗更低成本滤波器CMOS电路探测器光源调制器波导耦合光源无源器件调制器探测器硅光芯片医疗健康数据中心激光雷达通信量子计算高性能计算12.激光雷达企业加速布局芯片化和算法垂直一体化研发数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络激光雷达结合智能算法能够提供车辆、行人、非机动车等交通要素的高精度位置、运动状态、识别追踪等信息,能够对交通状况进行全局性精确把控,对车路协同功能的实现至关重要。车路协同的市场潜力也为激光雷达的规模化应用带来了广阔的机遇。激光雷达的高性能、低成本化和高可靠性是未来行业发展的核心,实现途径主要通过芯片和算法自主设计研发,为产品在性能、集成度和成本上带来了竞争优势。未来激光雷达公司会进一步加大在芯片和算法领域的研发投入,包括激光雷达的感知算法、即时定位与高精地图构建、感知数据管理平台等技术强化规模化生产能力,为激光雷达的市场需求增长打好基础。技术储备产品实现目标市场激光雷达行业发展趋势系统设计技术芯片化技术感知算法技术机械旋转式激光雷达低成本机械旋转式激光雷达半固态式激光雷达固态式激光雷达带有感知功能的激光雷达无人驾驶服务机器人ADAS车联网13.激光雷达行业面临四大挑战数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络激光雷达技术路线尚无定论01目前激光雷达技术路线有五种以上,有一些上限很高,但目前成熟度还不够,也有可能在未来占据一定市场空间。当前主流激光雷达企业都在布局多种技术路线,行业对于激光雷达产业的具体壁垒认识不足且不统一。这也就意味着,激光雷达厂商只能在试探中前进。国内外激光雷达企业盈利不佳02国内外大多数主要厂商毛利率波动较大,净利率普遍较低,且近年来甚至出现亏损情况。这主要因为是疫情原因;当前各大厂商均在迭代、开发新的技术路线和产品,因此造成产品成本较高主要原件上游供应商议价能力较高;ADAS等下游领域当前渗透率较低,激光雷达出货量普遍较少。国产激光雷达企业的量产堪忧03从机械式、到半固态式,再到固态式补盲激光雷达的出现,想要成为更多车企实现自动驾驶的选择,必须要实现量产,然而目前关于固态式补盲激光雷达的量产,更多是停留在企业的口头,并未真正实现,即使是少数现在已经实现量产的产品,交付能力也仍然堪忧。激光雷达企业的资质认证难04激光雷达生产企业需要通过一系列资质认证,以满足总成厂商特殊的认证要求等。获取这些资质认证有一定难度,需要激光雷达生产厂商拥有标准化生产车间、符合要求的检验检测设备及人员配置、相应的管理体系及配套供应的营运记录,这构成了进入行业的资质壁垒。14.激光雷达企业重点关注四大趋势数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络全球激光雷达市场规模有望迎来高速增长01随着智能化技术的持续突破和升级,受无人驾驶车队规模扩张、高级辅助驾驶中激光雷达应用渗透率提升、以及服务型机器人及智能交通建设等领域需求的推动,预计激光雷达市场规模将实现快速扩容。激光雷达正向着高性能、小型化和车规级的方向发展 02激光雷达想要上乘用车,性能和成本是敲门砖,但最终能否成功上车,可靠性和安全性才是关键。激光雷达已开始向L3以下的辅助驾驶车型渗透,对性能的要求也有所放宽,综合考虑性价比。激光雷达价格有望下降03前期由于激光雷达整体使用量较小,固定成本相对较高,故而整体价格较高。未来随着车企的大规模使用,成本还有望进一步降低;随着技术进一步成熟,有望带来生产成本的下降,从而推动价格下降。激光雷达企业定点数量快速上升阶段04车载激光雷达仍处于行业早期,各主要厂商均处于定点数量快速上升阶段。从定点情况来看,由于前期激光雷达价格过高且车规级认证需要较长周期,车载激光雷达仍处于行业早期阶段,当前各主要激光雷达厂商定点仍相对较少。本报告为简版报告,内容均从嘉世咨询原有完整报告中精炼提取,如需了解详细内容,请联系:.本报告中的所有内容,包括但不限于文字报道、照片、影像、插图、图表等素材,均受中华人民共和国著作权法、中华人民共和国著作权法实施细则及国际著作权公约的保护。本报告的著作权属于上海嘉世营销咨询有限公司所有,如需转发、转载、引用必须在显著位置标注出处,并且不得对转载内容进行任何更改。本报告是免费报告,任何机构和个人不得将本报告用于收费为目的经营活动。版权说明版权归属 上海嘉世营销咨询有限公司

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  • 海外科技行业专题报告:渠道红利与玩法升级小游戏迎星辰大海-231123(37页).pdf

     请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2023.11.23 渠道红利与玩法升级,小游戏迎星辰大海渠道红利与玩法升级,小游戏迎星辰大海 海外科技行业专题报告海外科技行业专题报.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-27 37页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 融文:2023第六届进博会:科技赋能美好未来报告(17页).pdf

     cn第六届进博会:科技赋能美好未来2第六届中国国际进口博览会(CIIE)于2023年11月5日至10日在上海举行。据官方数据,此次博览会展览面积约36.7万平方米,吸引来自154个国家的3400多个参展品牌,世界500强和行业龙头企业数达289家。超过400项新产品、新技术和新服务集中亮相,聚焦全球贸易合作和前沿科技创新。在“新时代共享未来”的主题下,“科技”、“绿色”、“可持续”“科技”、“绿色”、“可持续”成为此次进博会的三大热词。各品牌积极分享其在科技领域的创新成果,展示科技如何赋能不同行业的产品,在为消费者带来更好体验的同时,也为可持续发展提供新的应用思路。面对年度盛事,融文基于海内外媒体数据,总结展会亮点与趋势,带你一文了解进博会。3传播趋势概览融文针对本届中国进口博览会进行了海内外的新闻和社媒监测,在11月3日至11月12日期间,进博会在中国累计收获89.789.7万万次提及,海外累计收获6.56.5万次万次提及;国内的声量中,约44D%来自新闻媒体,其中省级报道量最多;总体来看,热点媒体包括新华社、看看新闻、上观新闻等;社媒声量主要来自微博平台,得益于品牌方的发力,进博会被进一步带向公众视野。国内的声量在11月6日达到最高峰,主流媒体在当日0点集中宣发,报道聚焦第六届中国国际进口博览会开幕,以及习近平主席向第六届国国际进口博览会致信等。050,000100,000150,000200,000250,00011/3 11/4 11/5 11/6 11/7 11/8 11/9 11/10 11/11 11/12第六届进博会海内外声量变化图海外中国国内媒体级别分布图省级央级商业地市企业资讯中小注:社媒的声量统计未包括评论内容4热点国家和地区美国美国作为此次进博会声量最高的海外国家,在此次展会上带来了历史规模最大、规格最高的参展团,不仅展商超过200家,还有美国外交大使伯恩斯和农业部代理副部长帮办Jason Hafemeister共同出席。日本日本和香港香港紧随其后,成为声量排名第二、第三的海外国家和地区。020004000600080001000012000Taiwan,ChinaUnited KingdomIndiaMalaysiaCanadaAustraliaTurkeyHong Kong,ChinaJapanUnited States声量最高的声量最高的 TOP 10 TOP 10 海外地区海外地区*2023年1月1日至2023年6月30日与2022年7月至2023年6月对比5热点品牌此次进博会设置食品及农产品、汽车、技术装备、消费品、医疗器械及医药保健、服务贸易、创新孵化七大展区,展品涉及食品、农产品、汽车、面部护理及彩妆、鞋服配饰、医药保健品、医疗器械、家电、家居、AI装备等。品牌方线上线下齐发力,吸引了众多观众的参与,根据融文监测数据,以下品牌在本次展会中获得曝光量较高。大会热点大会热点6消费者洞察中供应链相关7热点1:绿色低碳成为本次展会主色调在本次进博会上,绿色低碳的理念贯穿始终,体现在各个方面。会议期间使用的所有保障用车均为新能源汽车,展台的所有材料实现了100%回收利用。此外,餐饮服务全面采用了“零塑料”标准,进一步强化了环保理念。同时,众多企业展示了他们在绿色低碳转型方面的最新技术和成果。例如:在本届进博会上,宝马展示了多种车型,涵盖了纯电动车、插电式混动车型以及传统燃油车,其中包括首次亮相的BMW iX5氢燃料电池车,这些展车不仅展示了宝马在新能源领域的创新成果,也彰显了其对未来汽车技术发展的信心。现代和丰田也分别也展出了氢能源商业化落地的更多成果。其中丰田首次向公众展示了其换氢技术,展出了最新发布的氢燃料电池汽车CROWN SEDAN;现代旗下N品牌则首次推出氢混合动力车型N Vision74概念车。松下围绕“绿智造 创未来”的环保主题和“关护无界 身心如悦”的生活理念,展出了多款旨在支持中国实现双碳目标并提升消费者生活质量的产品。重点展示了首次亮相中国的纤维生态材料kinari和设备翻新业务,Kinari使用植物废弃物如咖啡渣制成,凸显废物利用和可回收性。而设备翻新业务通过回收、修复旧设备实现再利用,有效降低成本和碳排放,展现了绿色循环经济的实践成效。全球车企以全球车企以“氢氢 电电”为主题,展示商业化落地成果为主题,展示商业化落地成果家电科技品牌家电科技品牌8热点2:进博朋友圈再扩容、开放与共赢成展会主基调本届进博会共有154个国家、地区和国际组织的来宾。其中国家展的参展国别覆盖五个大洲。69个国家和3个国际组织确认将参加国家展。其中,11国首次参展,34国首次线下参展,洪都拉斯、哈萨克斯坦、塞尔维亚、南非、越南等5国担任主宾国。美国政府首次率爱达荷州、佐治亚州、国家级农产品协会、农产品出口商等17家展商赴会。除农业企业外,超过200家来自半导体、医疗器械、新能源、材料等行业的美国企业也汇聚于此,组成了有史以来最大的美国参展团队。澳大利亚政府也将派出代表团参加进博会,并由总理阿尔巴尼斯亲自出席开幕式规模历史之最规模历史之最来宾规格之最来宾规格之最9热点2:进博朋友圈再扩容、开放与共赢成展会主基调国内媒体报道关注进博会彰显中国高水平开放,已经成为中国构建新发展格局的窗口、推动高水平开放的平台、全球共享的国际公共平台。此外,官媒点评众多跨国企业纷纷展示了本土化创新成果,越来越多外国中小企业也在这里找到商机。【光明时评】进博会越办越好彰显中国高水平开放【进博会观察】外企加码本土化创新 共享中国发展机遇【2023进博会】进博会持续助力构建开放型世界经济 越来越多外国中小企业在这里找到商机10主流海外媒体认为西方企业不顾紧张局势纷纷重返进博会,以及李强总理承诺中国将积极扩大进口和放宽市场准入,体现中国市场存在的投资机遇。然而,在本届进博会举办之前,亦有一些负面报道称上海进博会是“政治作秀”。热点2:进博朋友圈再扩容、开放与共赢成展会主基调11热点3:数智产品齐亮相,展现未来科技趋势在本届进博会中,上海积极运用数智技术确保了展会顺利高效的举行,同时汇集了来自世界各地的尖端数字和智能技术,覆盖了从智慧交通到智能驾驶,从智慧建筑到工业互联网,再到智慧家居等广泛领域。中国银行在其展区打造了未来城市主题的人工智能体验区,展现了全球最前沿的人工智能技术。该区域利用增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和智慧城市管理技术,提供了多种沉浸式体验。此外,中国银行联合腾讯、商汤、云深处、荣耀、奇点临近、哔哩哔哩等互联网科技企业,一同探索“掌纹支付”“如影数字人”“智能眼镜”等前端技术设备和内容在数字支付、养老陪伴、未来网点等金融领域应用场景丰田汽车与小马智行在第六届中国国际进口博览会上联合展示了他们的首款纯电自动驾驶出租车(Robotaxi)概念车。高通连续第六年参加进博会,展示了包括终端侧生成式AI、最新发布的第三代骁龙8处理器,以及为下一代PC体验设计的骁龙X Elite平台等多个技术亮点。此外,他们还展出了与中国汽车制造商高合合作的,搭载第三代骁龙汽车数字座舱平台的高合HiPhi Y车型,吸引了众多目光。智能金融科技智能金融科技自动驾驶技术自动驾驶技术生成式生成式AIAI12展会品牌营销亮点展会品牌营销亮点13进博会期间,欧莱雅成功的事件营销在社媒平台获得了很高的关注。此次进博会,欧莱雅带来了一系列创新科技产品,涵盖肌肤/头皮检测、皮肤护理、上妆工具等多个领域,多方位满足细分市场的个性化消费需求。在传达科学健康的护肤理念的同时,也践行着品牌的社会使命。从传播效果来看,欧莱雅此次与科技博主的合作在社媒上取得了相当积极的评价,网友称毕导和何同学梦幻联动,借此机会对欧莱雅集团有了进一步的了解;和闲鱼的合作带动网友分享自己的产品使用体验,网友也针对库存和服务器等话题提供了反馈。跨界科技类红人,站台欧莱雅黑科技跨界科技类红人,站台欧莱雅黑科技除了品牌代言人巩俐惊喜空降以外,展台还特别邀请了科技区的头部博主毕导和何同学前来实地探访,用科技博主的影响力为自家先进技术站台;回应多元变美诉求,关注运动障碍群体回应多元变美诉求,关注运动障碍群体此次展会上,欧莱雅带来全球首款手持式超精准智能上妆仪,专为运动障碍人士设计,不仅体现品牌对多元需求的关注和尊重,更协助品牌树立积极的社会责任形象;联合闲鱼推出空瓶改造计划,助力可持续发展联合闲鱼推出空瓶改造计划,助力可持续发展在双十一的营销节点,欧莱雅响应闲鱼“绿色合伙人”的号召,鼓励消费者分享空瓶利用方式,换取品牌礼。在闲置经济崛起的当下,成功借力闲鱼平台,触达年轻受众。活动不仅呼应了进博会共享未来的倡导,也表达了集团对绿色社会的承诺。14在科技领域,松下也取得了亮眼的表现。立足于改善地球环境、创造美好生活的两大愿景,集团在会场打造了“环境”与“生活”两大展区:智慧城市空间和智能住宅空间。同时,也在线上开启了答题挑战活动、转发抽奖活动,赠送品牌产品和代言人王楚钦周边。在玩转场景营销的同时,将绿色环保的品牌理念传递给了更多消费者。从活动取得的成效来看,松下的线上活动获得了网友的积极参与,除了表达对品牌代言人王楚钦的支持外,网友也积极答题,不仅参与环保议题的讨论,也分享心中理想的家居环境。打造高配置住宅空间,展示全栈式智能解决方案打造高配置住宅空间,展示全栈式智能解决方案松下在会场搭建了居家场景,消费者得以沉浸式体验松下的全套智能设备,包括智能家电、智慧开关、净水设备、空气净化装置等。品牌自然融入居家场景,成为故事的一部分,与消费者建立起温馨的情感链接。定义未来场景,应用绿色科技定义未来场景,应用绿色科技定义多个未来场景:展出智能座舱,打造汽车作为第二生活空间;多功能自动驾驶电动车搭载健康设备,与广汽共同开创的“未来城市”服务新场景。可再生能源、纤维生态材料、钙钛矿太阳能电池,无一不为集团“绿智造 创未来”的环境口号助力。线上答题,转发抽奖线上答题,转发抽奖松下连续5天在微博举办转发抽奖活动,鼓励用户转发答题,引导用户提出自己对品牌的期待和见解。在增进消费者对品牌了解的同时,强调了集团致力于构建绿色未来的主张。15进博会期间,拜耳是医疗器械及医药保健展区获得较多关注的品牌。本届进博会上,拜耳展现了处方药、影像诊断、健康消费品及作物科学业务领域的多元化创新产品以及解决方案,通过现场科普宣传、别致的展台设计、以及微博直播等多种形式,为品牌带来了较多关注,以及树立了品牌专业、深耕中国市场的形象。网友热门评论多为对拜耳展台的期待,以及呼吁大家蹲守拜耳直播等社交媒体宣传造势社交媒体宣传造势拜耳积极利用微博平台,对活动进行预热及推广。10月20日,拜耳推出“愿望成诗”互动小游戏,引发声量小高峰;10月31日,知名博主持续助阵,提前透露了拜耳展台的精彩看点、新品发布和直播活动,再度带动声量高峰。11月8日,拜耳的展台直播将品牌关注度推至顶峰。公众健康普及公众健康普及拜耳开展了一些列科普互动活动,提高大众健康素养水平。如拜耳影像诊断在11月8日国际放射日举办“指引影像诊断的未来”主题活动,以及参与人民网人民健康主办的“开放合作促进大众健康”主题论坛等,展现了拜耳专业的品牌形象。展台设计与文化融合展台设计与文化融合拜耳展台特设了充满中国风的立体诗词展示墙,展现了拜耳在中国的企业愿景以及“科技创造美好 ”的生动案例。展台还展出了“看见生命力”艺术展的精选作品,吸引了众多观众现场打卡。7进博会期间,食品及农产品展区的湾仔码头也获得了较多关注。作为亚洲速冻食品的知名品牌,湾仔码头在进博会期间向公众展示了多款经典产品及两款新品,旨在展示品牌为快节奏的都市人群提供既方便又美味的高品质食品选择。随着年轻消费者市场的不断增长,湾仔码头正在加强对“年轻化”和“创意化”策略的投入,以更好地适应年轻一代消费者的偏好和口味。KOL的助阵吸引了网友的眼球,多数网友的评论多为对湾仔码头新产品的称赞,以及期待去湾仔码头展台打卡等。产品创新展示与技术营销结合产品创新展示与技术营销结合湾仔码头的新品“微波饺子”和“啵啵”小圆子在进博会上首次亮相,以试吃品鉴的互动形式,吸引了众多观众关注打卡。特别是“微波饺子”的独家微波锁水技术,可以保留了饺子的鲜美和多汁,针对年轻人对方便与美味的追求。KOLKOL营销与互动传播营销与互动传播在微博平台上,知名KOL如健康博主营养师洋洋和本地资讯博主成都生活分享博主的助阵宣传,极大提升了湾仔码头的品牌声量,激发了社交媒体上的广泛转发和热烈讨论。创新成果发布与行业专家对话创新成果发布与行业专家对话湾仔码头在进博会上成功举办冷冻食品行业创新与发展研讨会,展示了品牌的最新创新成果,深入探讨了速冻食品的未来发展趋势,以及与行业专家进行深度交流,体现了品牌在食品行业的专业形象。cccccc关关于于融融文文融文成立于2001年,是全球领先的媒体与商情情报公司。融文 在全球全球2727个国家个国家与地区设有超过5050个办公室个办公室,在各行业与领域服务超过2700027000家客户家客户,在国际各大主要市场成功运作。融文2006年进入中国,在上海、香港、广州设有3个办公室,将 全球专业经验与本土特色服务相结合,帮助大型国企、外企、独 角兽、各行业领军企业等1000多家知名公司,提供媒体监测、社交媒体监测以及媒体智能解决方案。媒体情报媒体情报全球数字媒体与传统媒体监测媒体关系媒体关系联络与维护记者关系社交媒体聆听与分析社交媒体聆听与分析利用社媒探索品牌、行业与竞争对手的洞察和趋势社交媒体管理社交媒体管理一站式管理内容发布与客户互动消费者情报消费者情报了解受众的真实客观信息红红营销营销利用红人的力量扩大品牌影响销售情报销售情报利用数据力量赋能销售数据和数据和APIAPI集成集成连接内外部数据关注融文关注融文微微信信公公众众号号免费体验免费体验媒媒体体数数据据服服务务16夏雅慧融文客户洞察团队彭韪融文客户洞察团队

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  • 科技行业专题研究:东南亚研究~半导体篇封测有望受益产业链重构机遇-231114(39页).pdf

     免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。1 证券研究报告 科技科技 东南亚研究东南亚研究-半导体篇:半导体篇:封测有望封测有望受益受益产业链重构机遇产业链重构机遇 华泰研究华泰研. 

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-16 39页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 无人机行业系列报告之一:铸利剑破长空-231110(38页).pdf

    证券研究报告 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 Table_Header行业深度报告国防军工行业深度报告国防军工 20232023 年年 1111 月月 1010 日日 Table.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-14 38页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 科技行业前瞻专题:AIPC深入变革PC产业-231110(29页).pdf

    科技前瞻专题 AI PC:深入变革PC产业 西南证券研究发展中心西南证券研究发展中心 海外研究团队海外研究团队 20232023年年1111月月 核心观点 智能设备作为人工智能触达用户的载体,AI P.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-14 29页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 海外科技行业专题报告:游戏全球化新世代出海王者全面破局-231106(46页).pdf

    请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2023.11.06 游戏游戏全球化新世代,全球化新世代,出海王者出海王者全面全面破局破局 海外科技行业专题报告海外科技行业专题报告 . 

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  • 德勤:2023年光谷高科技高成长20强报告(42页).pdf

    2023德勤光谷高科技高成长20强报告自主创新,数智赋能022023德勤光谷高科技高成长20强报告2023德勤光谷高科技高成长20强报告1、德勤高科技高成长项目背景 21.1 项目背景 31.2 评选标准 31.3 评选结果 42、武汉及光谷经济与高新技术发展概览 62.1 武汉持续带动湖北省和中部城市群的经济发展 72.2 东湖高新区成为武汉市经济和科创发展的主引擎 82.3 光谷正逐渐成为全国科创高地并向世界科创高地迈进 102.4 光谷引领长江中游城市群的快速发展和创新突破 123、首席执行官调查问卷分析 143.1 样本企业行业分布 153.2 研发投入仍有不足,创新驱动仍需加强 153.3 数字化建设和转型仍在早期阶段,需要更多的政策激励和引导 163.4 光谷高科技企业融资预期偏低,且更加倾向于国内一级和二级市场 203.5 光谷高科技企业的扩张需求较低,本地市场环境和人才为重点考量因素 224、光谷经济和科创发展的挑战与机遇 244.1 人才的属性和定位标准 254.2 具备产业特色的投融资 254.3 细分产业的政策和支持 254.4 统一绿色发展标准规范 254.5 科创高质量发展的推动 255、2023年度20强及明日之星企业概况 265.1 光谷20强企业介绍 275.2 光谷明日之星企业介绍 37目录12023德勤光谷高科技高成长20强报告1、德勤高科技高成长项目背景232023德勤光谷高科技高成长20强报告1.1 项目背景德勤光谷高科技高成长20强(简称“光谷20强”)及明日之星评选项目由德勤中国与武汉东湖新技术开发区管理委员会联合主办,是德勤中国高科技高成长50强系列评选项目之子项目,旨在发现和表彰光谷地区高速成长、持续创新的卓越企业。光谷20强企业将自动成为中国50强及亚太500强项目之候选企业,光谷明日之星企业将自动成为中国明日之星候选企业。“德勤高科技高成长”评选项目旨在表彰那些不断创新、高速成长的卓越企业,1995年创办于美国硅谷,2005年进入中国,每年在全球三十多个国家举行,被誉为“全球高成长企业的标杆”。“德勤明日之星”评选项目是“德勤高科技高成长”项目的姊妹项目,旨在表彰那些成立时间不久,但已在细分领域取得领先,具备巨大成长潜力的优秀企业。“德勤高科技高成长”及“德勤明日之星”历届榜单中涌现出许多业界翘楚,如:阿里巴巴、腾讯、京东、字节跳动、迈瑞医疗、中芯国际、药明康德、苹果、微软、亚马逊、特斯拉等。1.2 评选标准光谷20强01.参选条件:公司总部须设于武汉东湖新技术开发区;公司成立年限超过3年;公司拥有自主知识产权或专有技术,并且该项技术为公司带来显著的营业收入;提供2020,2021、2022三年审计报告,2020年营业收入不少于两百万元人民币。02.评选标准:企业过去三个财年营业收入的累计增长率、科技创新能力、行业机会及排名。光谷明日之星01.参选条件:公司总部须设于武汉东湖新技术开发区;公司拥有领先的技术和可行的商业模式,所在细分领域拥有广阔成长空间且公司在该领域处于领先地位;公司成立年限不超过8年。02.评选标准:创始团队、细分排名、创新能力、融资情况。42023德勤光谷高科技高成长20强报告1.3 评选结果2023年光谷20强榜单#01湖北百杰瑞新材料股份有限公司其他/新材料#09武汉海微科技有限公司硬件/车载及出行#03武汉新耐视智能科技有限责任公司高端装备/其他高端装备#11武汉朗德电气有限公司高端装备/其他高端装备#05武汉森木磊石科技有限公司高端装备/智能制造#13武汉智联时空科技有限公司软件/商用软件#07武汉金豆医疗数据科技有限公司软件/大数据#15乐跑体育互联网(武汉)有限公司软件/商用软件#02武汉海德博创科技有限公司高端装备/海洋工程装备#10武汉天际航信息科技股份有限公司软件/商用软件#04武汉所为科技有限公司硬件/物联网硬件#12武汉康录生物技术股份有限公司生命科学/生物制品与技术#06武汉生之源生物科技股份有限公司生命科学/其他生命科学#14武汉美之修行信息科技有限公司软件/物联网软件#08武汉芯景科技有限公司其他/集成电路设计#16武汉两点十分文化传播有限公司其他/数字创意所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业所属行业52023德勤光谷高科技高成长20强报告2023年光谷明日之星榜单#17武汉睿特富连技术有限公司通信/有线通信所属行业#19武汉翔明激光科技有限公司高端装备/智能制造所属行业#18武汉禾大科技有限公司软件/物联网软件所属行业#20鼎康(武汉)生物医药有限公司生命科学/高端制药所属行业武汉纽福斯生物科技有限公司生命科学/生物制品与技术所属行业武汉敏声新技术有限公司硬件/半导体/元器件所属行业武汉长弢弢新材料有限公司清洁技术/新材料所属行业武汉海亿新能源科技有限公司清洁能源/新能源(氢能)所属行业2023德勤光谷高科技高成长20强报告2、武汉及光谷经济与高新技术发展概览672023德勤光谷高科技高成长20强报告2.1 武汉持续带动湖北省和中部城市群的经济发展2022年受到疫情的反复影响,我国整体经济增长有所减 缓,但湖北省及其省会武汉市通过有效优化投资、推动科技创新和加快产业发展等措施,在逆风中实现了稳定经济 增长。2022年湖北省实现国内生产总值(GDP)53,734.9 亿元,同比增长4.3%,位列全国第七位;2022年武汉市GDP实现18,866.4亿元,同比增长4.0%,增速在一线和新一线城市1 中位列第三。随着疫情防控平稳转换后,2023年的经济总体恢复向好。今年上半年的全国GDP同比增长5.5%,比第一季度加快1.0个百分点;湖北实现5.6%的GDP增长,增速领跑全国;武汉市实现5.0%的GDP增长,比上一季度加快0.5个百分点,经济呈现强韧的复苏力。(图1)在科创方面,武汉市也是湖北省和中部地区的引领者。根据2021年火炬统计年鉴,武汉市不论在高新企业数量或研究开发人员的数量上皆为湖北省高新区和中部地区2 高新区的第一名,占比较前一年皆有所增加,相关数据显示武汉市的科创属性在稳定提升且在湖北省和中部地区的影响力也在逐年增强。(图2)图1:GDP增速对比(全国vs.广州vs.深圳vs.湖北vs.武汉)图2:高新区的企业数量和研究开发人员数量对比(武汉市vs.湖北省/中部地区;内圈为2020年,外圈为2021年)来源:国家统计局,各省市统计局,德勤研究来源:中国火炬统计年鉴,德勤研究1 一线城市包含北京市、上海市、广州市、深圳市;新一线城市包含成都市、重庆市、杭州市、武汉市、苏州市、西安市、南京市、长沙市、天津市、郑州市、东莞市、青岛市、昆明市、宁波市、合肥市2 中部地区包含湖北省、湖南省、安徽省、江西省、山西省和河南省全国广州深圳湖北武汉-6-4-2024681012142020年2021年2022年2023年第一季度2023年上半年武汉市湖北省其他高新区59B%高新企业数量高新企业数量56DWC%研究开发人员数量武汉市中部地区其他高新区21y#w!y%研究开发人员数量82023德勤光谷高科技高成长20强报告图3:武汉市各区GDP对比(2020至2022年,亿元)注记:截至报告发布日,洪山区和硚硚口区的2022年地区生产总值尚未公布来源:武汉市统计局,公开资料,德勤研究2022年12月,国家发改委批复武汉都市圈发展规划,该规划正式成为国家批复的第七个国家级都市圈规划项目。从2007年的武汉城市圈到2022年的武汉都市圈,国家进一步奠定了武汉市在湖北省和全国中部地区的领头地位。武汉都市圈以武汉市为中心,辐射覆盖黄石市、鄂州市、黄冈市、孝感市、咸宁市、仙桃市、天门市和潜江市等8个周边大中型城市形成新都市圈。2022年武汉都市圈的GDP突破3.2万亿元,较2021年增加2,000亿元,占全省59%以上,并计划在2025年GDP达到4万亿元,持续引领湖北省经济社会发展。2023年2月28日,武汉都市圈发展协调机制办公室印发 武汉都市圈发展三年行动方案(2023-2025年)(下称“方案”),明确以武鄂黄黄(武汉、鄂州、黄冈、黄石)为核心的发展规划。方案中重点强调利用湖北东湖综合性国家科学中心的科创实力来建成全国级的科创中心,进一步肯定了武汉的高科创属性。武汉市科创和经济实力的强健主要依托于多年和多元的产业布局和人才集聚,尤其是依托于武汉东湖新技术开发区的建立和发展。2.2 东湖高新区成为武汉市经济和科创发展的主引擎武汉东湖新技术开发区,又称东湖高新区或光谷,作为中国首批国家高新区和第二个国家自主创新示范区,持续引领湖北省及其省会武汉市经济和科创发展。2018年起,东湖高新区GDP全市占比稳定提升并引领武汉市各区。(图3)2022年东湖高新区GDP实现2,643.8亿元,全市占比从2018年的11.4%提升到2022年的14.0%。此外,尽管2022年全市GDP增速普遍有所下降,光谷GDP增速超出武汉市整体增速2个百分点,已成为武汉经济增长主动力。东湖高新区经开区(汉南区)武昌区临空港开发区(东西湖区)江岸区江汉区黄陂区江夏区新洲区青山区(武汉化工区)汉阳区蔡甸区洪山区硚口区20222021202092023德勤光谷高科技高成长20强报告图4:光谷高新技术/瞪羚/专精特新“小巨人”企业总数量变化来源:2022年度光谷创新创业发展报告,工信部,德勤研究在专利方面,2022年东湖高新区为武汉市贡献了超过了一半以上的专利数量,夯实和提高了武汉整体的科创实力水平。2022年,东湖高新区先后获批进入全国首批知识产权服务出口基地名单和入选国家级知识产权强国建设示范园区,皆为湖北省唯一入选的园区,突显了光谷的科技创新高质量发展水平。2023年初,国家知识产权局函复湖北省知识产权局,支持武汉产业创新发展研究院建设光电子产业知识产权运营中心。2023年2月,武汉东湖高新区发布关于促进知识产权出口的若干措施,率先推出针对知识产权服务出口的专项政策,鼓励和支持知识产权出口贸易,引导企业高价值专利的国际化运营,保障知识产权国际人才培养等措施,同时给予企业对应的奖励和补贴,打造我国知识产权发展和出口高地。受惠于以上政策,2022年光谷拥有专利数量快速增长,发明专利数量占武汉总数的58.8%。横向对比来看,2022年东湖高新区的发明专利授权量达13,937件,同比增长20.2%,远超全国的14.7%,占武汉市全年发明专利授权量的59.0%;PCT专利申请量846件,占武汉市全年的PCT专利申请量的80.1%。纵向对比来看,2022年,东湖高新区的专利授权量3.56万件,同比增长14.1%;企业外国发明专利授权量1,313件,同比增长27%,远超全国的4.5%;万人发明专利拥有量155件,同比增长9.2%,是武汉平均水平的两倍以上。此外,东湖高新区的PCT国际专利申请量在近几年保持稳步增长,截至2023年中,光谷PCT国际专利申请量在全国173个国家级高新区中位居前三,主要集中在光电子信息及生命健康产业。中国专利奖是中国专利领域的最高荣誉。在2023年光谷有10个项目获颁此奖,覆盖光电显示、网络信息、医疗器械、卫星成像、船舶等多个领域。其中:烽火通信网络流量增量统计、分析方法及系统等3项专利入选第二十四届中国专利银奖预获奖项目;华中科技大学一种多层薄膜微结构自对准制备方法及装置、高芯科技一种红外探测器铟柱的工艺方法等7项专利入选第二十四届中国专利优秀奖预获奖项目。从企业数量和类型来看,与武汉和湖北省其他高新区相比,东湖高新区拥有较多的科创企业和较强的科创实力,稳固了其湖北科创引领地位。光谷的高新企业数量从2013年的671家上升至2018年的2,308家,并在2022年达到5,249家,十年增长近7倍,2022年高新企业总数同比增长23.0%,约占武汉高新企业总量的43.2%。光谷的瞪羚企业数量在2022年达到559家,同比增长11.4%,较2013年的161家增长3倍多。高新企业和瞪羚企业的快速增长主要受益于光谷的“孵化器-初创企业-瞪羚企业-独角兽企业-诞生新企业”全链条科技企业梯度培育体系。(图4)2,308 2,318 3,146 4,266 5,249 200212022355 414 460 502 559 2002120222 8 25 95 150 200222023光谷高新企业数量变化光谷瞪羚企业数量变化光谷“小巨人”企业数量变化24.9%0.45.75.6#.0.0.6.1%0.9.400!3(0W.9%高新技术企业数量(家)瞪羚企业数量(家)专精特新“小巨人”企业数量(家)102023德勤光谷高科技高成长20强报告2021年6月,湖北东湖科学城的建设正式启动,横向依托光谷科技创新大走廊,纵向依托“光芯屏端网”万亿产业集群的集聚,打造一区三中心的格局,分别创建东湖综合性国家科学中心核心承载区,构建全球光电信息科技创新中心、全球生命健康产业创新中心及全球碳中和工程创新中心。2021年9月,东湖科学城进一步扩张,新增全球智能制造产业创新中心,至此,东湖科学城的“一区四中心”的格局正式确立,旨在将光谷推举成为国家高水平科技自立自强的战略支点。此外,光谷近几年也大力发展数智转型,融入科创研究中 来加速突破和产业升级。例如2023年8月发布的加快促 进软件和信息技术服务业创新发展的若干措施(“光谷 软件十条”),重点光谷优势领域的应用软件开发,对于 区内软件企业的信息技术应用创新项目给予奖励,加强对 整个开源生态的资金支持和鼓励奖励等。不论是2022年 11月发布的“数字光谷”建设三年行动方案(2023-2025)和2022年9月发布的湖北数字经济强省三年行动计划(2022-2024年),处处皆强调信息化技术赋能科技的重要性和数字升级的必要性。对于朝着“世界光谷”升级中的中国光谷,产业的数智赋能是一大关键。2.3.1 光电子信息产业 国际一流的光电子产业基地经历多年的深耕发展,光谷“光芯屏端网”产业规模已经达到6,000亿元,朝着万亿规模持续冲刺。光谷光电子信息产业同时已具备高度国际化能力,现已成为全球最大表1:光谷各产业园区的专业领域产业园区专业领域光谷生物城生物医药、生物医学工程、生物农业、精准诊疗、智慧医疗、生物服务等领域武汉未来科技城光电子信息、地球空间信息、大数据、新能源环保、智能制造等领域武汉东湖综合保税区保税区、出口加工、保税物流、港口等领域光谷光电子信息产业园 光通信、激光、集成电路、移动互联、软件创意、金融等领域光谷现代服务业园商贸流通、软件服务、金融、港口物流等领域光谷智能制造产业园光电子信息、高端装备制造、新能源环保、港口物流等领域光谷中华科技园文化科技、生态旅游、通用航空、国际商务、创新服务等领域光谷中心城数字技术、科创金融、人才服务等领域2.3 光谷正逐渐成为全国科创高地并向世界科创高地迈进光谷的全国科创地位同样持续提升。2023年湖北省政府工作报告强调支持东湖高新区的发展并打造“世界光谷”,加速推动基础研究的成果转化和国家重大项目的落地建设,光谷也陆续出台多项政策来加强落地实施,例如支持工业经济高质量发展25条、光谷科创金融新十条等政策,加速光谷的科创发展和高质量升级。2023年2月,湖北省发改委发布武汉新城规划,武汉新城创新策源基地项目落地东湖科学城核心区,光谷成为武汉新城的重要组成和支柱,寄希望于光谷来带领武汉都市圈的高质量发展。2023年4月,湖北省人民 政府发布加快推进光谷科技创新大走廊协同创新 高质量发展行动方案(2023-2025年),强调在产业集聚、知识产权、科创孵化、区域辐射作用、科技金融和创新资源方面进行高质量提升,打造更加前沿的高新技术产业高地。发展至今,光谷已建立8个专业产业园区并落地运营(表1),覆盖多个产业,且陆续获批国家光电子信息产业基地、国家生物产业基地、央企集中建设人才基地、国家首 批双创示范基地等国家级科创集群相关认证。此外,光谷 集聚了超过40所高校和超过50所国家级与省级科研院所,已成为中国三大智力密集区之一。112023德勤光谷高科技高成长20强报告光纤光缆基地、全国最大光电器件和设备基地、全国最大中小尺寸显示面板基地,集聚多个国家和省级的实验室和创新中心。2022年至今出台多项政策和多个项目的落地加速光谷光电产业的升级和扩张:2022年11月,湖北东湖科学城的光谷新型显示产业基地项目正式启动建设,同时发布了光谷新型显示产业发展规划、关于促进新型显示产业发展的若干措施等相关政策,提高对于光电产业细分领域的关注和支持;2022年底,武汉光谷光电子信息产业集群获工信部评为“国家先进制造业集群”;2023年1月,武汉理工大学科技园的全国首个“半导体热电芯片中试平台”落地,低于国际行业水平30%的功耗水平为光谷吸引了大量的国内外知名光模块厂家的订单,提高光谷在世界光电产业的地位;2023年4月,光谷半导体专业园区芯源半导体产业园开园,芯片交易服务中心正式启动建设,持续完善芯片上下游全产业链的覆盖和优化;2023年9月,武汉新城中轴线十大重大项目之一的华工科技光电子信息产业研创园项目正式在光谷签约,目标 打造国内外光电子信息产业的重大创新高地和高素质人才集聚平台,带动光谷光电产业全链条的规模升级。光谷的光电产业不仅在中国,在世界也是获得高度认可,真正实现了走出中国。武汉光谷被国际光学工程协会(SPIE)纳入全球光电子信息产业集群名单中,亚太地区仅有4家上榜,而光谷是中国唯一上榜的光电产业集群。此外,根据武汉市商务局公布数据,光谷光纤光缆产业在国内和国际市场占有率分别超过60%和25%;光电器件国内和国际市场占有率分别达到40%和12%。2.3.2 生命健康产业 引领长江中游生物医药创新武汉国家生物产业基地,又称光谷生物城,是光谷重点布局的另一个“千亿产业”和第二个国家级产业基地。光谷生物城先后获批国家综合新药创制大平台、国家创新药物研究与开发技术体系、国家基因工程药物公共服务平台、国家生物诊疗制剂及服务产业区域集聚发展试点项目、国家基因检测技术应用示范中心、国家生物医122023德勤光谷高科技高成长20强报告药战略性新兴产业集群等身份,成为湖北和长江中游地区生物医药的研发创新重地。2022年,光谷生物城规模以上工业总产值同比增长48%。目前,光谷生物城已集聚3,000余家生物企业,400多个1类新药管线在研、50多个进入临床。近5年每年新增1家上市公司,已成为中部地区影响力最大、创新能力最强和产业体系最全面的生命健康产业聚集地。2021年,武汉国家级人类遗传资源库在光谷生物城正式 投入运行;2022年1月,东湖科学城生命健康产业园正式建成投用;2022年5月,东湖科学城光谷创新药产业基地正式启动建设,重点覆盖创新药物研发、生命健康产业承载和国际前沿生物技术等三大领域,打造全链条创新支撑体系;2023年2月,湖北省药监局发布关于支持生物医药产业创新发展服务“先行区”建设的若干措施,提出多项创新支持举措,尤其是对于在外省取得医疗器械注册证的产品在满足条件下可以直接转移湖北省内生产,利好光谷生命健康企业的留存和引入。2.3.3 智能产业 产业已初具规模和集聚效应,日臻成熟根据2022年武汉人工智能产业发展评估报告显示,武汉的人工智能全产业链布局基本实现,人工智能产业已成为武汉经济高质量发展的新引擎。光谷的“武汉人工智能计算中心 武汉超算中心”的双中心模式培育集聚了大量在武汉的人工智能企业。据2023年武汉人工智能企业库报告统计,光谷人工智能企业数量占全市59%,产业集聚效应显著。同时,在2023年3月的光谷人工智能产业生态大会上,多个人工智能相关合作项目签约,为光谷的智能产业注入新的活力和发展动力。2022年12月,北京大学武汉人工智能研究所落户光谷,提高了光谷智能产业的科研能力,在人工智能、全息社会、智慧城市、数字社会、城市数字孪生等领域组建高水平和多科学交叉的研究团队,同时促进应用场景的落地;2023年9月,武汉建设国家人工智能创新应用先导区实施方案(2023-2025年)正式印发,加快推进“武汉 国家人工智能创新应用先导区”和“武汉国家新一代 人工智能创新发展试验区”的“双区联动”建设,明确实施人工智能集聚发展计划,打造光谷成为国内人工智能技术策源高地。2.3.4 碳中和工程产业 助力企业绿色转型和升级2021年9月,我国中部首个双碳产业园 武汉高科双碳产业示范区正式在光谷签约,统筹武汉工程领域学科和平台的优势资源,支持多样新能源科技的前沿交叉融合研究平台的建设,致力于打造全球碳中和工程科技创新中心,并打造以碳达峰、碳中和技术和服务产业为核心的产业集群。2023年5月,武汉光谷湖北长江电器有限公司智慧能源产业园正式开幕,以数字化勾勒绿色发展蓝图,搭建智慧能源产业发展平台,最终打造智慧能源产业生态圈,进一步夯实光谷碳中和工程产业的基础和发展愿景。据湖北省政府发布,湖北能源产业近几年持续实现突破性发展,全省单位GDP能耗和碳排放近十年累计分别下降30%和35%以上;可再生能源发电装机占比达到63.7%;坐拥四个国家级能源领域研发创新平台,绿色能源发展的基础逐步完善。2.4 光谷引领长江中游城市群的快速发展和创新突破在中部地区,光谷扮演着重要角色,引领武汉和湖北,甚至中部经济带的发展茁壮。光谷作为引领武汉经济高质量发展的中流砥柱,凭借其强大牵引力联动光谷科技创新大走廊在光电子信息、生命健康和智能产业三大领域着重发力,促进武汉与黄石、鄂州、孝感、咸宁等周边城市的协同发展,引领长江中游城市群形成一体化高质量发展格局。132023德勤光谷高科技高成长20强报告在2023年4月发布的加快推进光谷科技创新大走廊协同创新高质量发展行动方案(2023-2025年)中再次强调强化东湖科学城的辐射作用和加速推进离岸科创飞地的建设。2021年在光谷设立的黄石(武汉)离岸科创园已取得初步成效,两年间签约入驻企业93家,导入科技金融、专利代理等科创服务中介机构11家,并与各高校共建成果转化中心3家。2023年,继黄石后,荆州、黄冈、咸宁、天门、荆门、鄂州等6个城市先后在光谷布局设立科创飞地,打造“研发在武汉,生产在当地”的互利共赢格局,同时光谷的科创能力也将进一步获得提升,区域引领能力进一步提高。综上所述,我们总结光谷的创新实力驱动力主要体现在三个部分,分别为“产业创新能力”,“国际化能力”和“区域引领能力”。在光谷政产学研等各方的持续推动下,光谷的创新实力全面持续提高,不论是在创新的高度或是影响辐射力度方面皆有所突破。从光谷到武汉都市圈,再接着到光谷科创大走廊,光谷的科创实力持续引领着湖北各地的创新突破,在促进区域协作发展中扮演着更加重要的角色。随着光谷科创大走廊的建设持续完善和长江中游城市群的协作更加紧密,光谷的科创影响力将持续提升,从中国科创高地进一步往世界科创高地迈进。2023德勤光谷高科技高成长20强报告3、首席执行官调查问卷分析14152023德勤光谷高科技高成长20强报告39%6%4%7%4%7)%(%6%76%2%8%3%0-10-20!-301-40A-50Q-80%以上光谷全国广州深圳3.1 样本企业行业分布从样本企业分布比例来看,前三名分别为高端装备(20.3%)、生命科学(17.4%)和软件(17.4%),其余则分布在硬件、互联网、清洁技术、新媒体和通信等其他行业。3.2 研发投入仍有不足,创新驱动仍需加强研发投入是高新技术企业的重中之重,同时也是创新驱动力最直接的影响因素之一。光谷受访企业的研发投入占营收比例普遍高于科创属性评价指引(试行)评选标准的5%以上,但相比其他地区,光谷受访企业的研发投入占营收比例仍较低。约70%的光谷受访企业研发投入在营业收入中占比不足三成,而近40%的受访企业甚至不足10%。相比近40%的全国受访企业研发投入占比超过50%,光谷的科创企业的研发投入仍有较大进步空间。(图6)在产业园区和当地政府的支持补贴方面,研发补贴是全国各地受访企业的第一首选,光谷受访企业(96%)与全国受访企业(96%)齐平,高于广州(93%)和深圳(93%)。(图7)其次为税收奖补,光谷受访企业的选择比例高于全国和深圳受访企业,低于广州受访企业。在德勤实地走访参选企业时,企业表示希望在所得税与股改企业的税收方面进行优化,与调研结果相符合。图5:样本企业行业分布图6:2022年贵公司研发投入占营业收入的比例是多少?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。软件生命科学高端装备硬件互联网和相关服务新媒体清洁技术通信其他20.3.4.4.5%5.8%5.8%1.4%1.4.9%行业大类分布162023德勤光谷高科技高成长20强报告图7:贵公司期望获得的政府或园区补贴类型是以下哪些类型?图8:2022年贵公司数字化建设投入占长期资产投入(包括在建工程、固定资产、无形资产等)的百分比是多少?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。3.3 数字化建设和转型仍在早期阶段,需要更多的政策激励和引导数字技术作为产业赋能强手段,全国各地高新技术企业都在加大数字化建设投入。与全国受访企业相比,光谷受访企业数字化建设投入仍较低,约60%受访企业的数字化建设投入占长期资产投入占比少于10%,高于全国(34%)、广州(45%)和深圳(46%)。(图8)光谷全国广州深圳96XRI%9SSV#%6%1dc%8DG%5%3%研发补贴税收奖补租金补贴人才引进补贴技改补贴搬迁补贴其他81%以上光谷全国广州深圳30) %9%1%6%4%4(%7$%5%8%1-5%6-10-20!-301-50Q-802023德勤光谷高科技高成长20强报告图9:贵公司面临的数字化挑战有哪些?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。对光谷受访企业而言,数字化建设的最大挑战在于“数字化 成本较高”(57%),其次为“相关支持政策较少”(41%),与全国和广州受访企业面临的挑战相似。深圳因为是全国数字企业聚集高地之一,在数字化成本方面的挑战相较其他地区来的低,但在数字建设支持政策方面的挑战较其他地区来的高。(图9)此外,光谷受访企业也面临较大的数字化整体战略和规划制定方面的挑战,有近40%的受访企业将其视为数字化建设的挑战之一。为此,从2022年底开始,光谷政府和湖北省人民政府陆续出台数字化建设相关的行动方案和计划,如 “数字光谷”建设三年行动方案(2023-2025)、湖北数字经济强省三年行动计划(2022-2024年)等,加大对于高新企业和科创产业的数字化建设和转型。在未来计划方面,光谷受访企业更加侧重在“供应链管理”(43%)、“企业整体ERP系统”(41%)和“后台管理”(39%)等方面,与侧重在市场营销和分析决策方面的全国及广深地区形成鲜明对比。(图10)主要原因在于光谷的光电子信息产业有较大的供应管理需求。此外,光谷发达的智能制造产业也进一步提高光谷受访企业对于供应链全链条全流程的数字管理需求。光谷全国广州深圳57A9)(%1DD! %5FP(!%36X2 )%7%5%数字化成本较高相关政策支持较少缺乏数字化整体战略和规划人员技能不足,缺乏数字化人才现有信息系统割裂,存在信息孤岛数据准确性和及时性不足数据收集较为困难,数据分析的效用程度较低技术更新过快,系统实施没有跟上其他182023德勤光谷高科技高成长20强报告在政府和园区提供数据的需求方面,产业大数据是对各企业而言最为重要,光谷受访企业和深圳受访企业的对其重视程度甚至高于全国,突显大环境格局和演变对于科创企业的发展影响尤为关键。(图11)此外,政务大数据对于光谷受访企业的重要性也比全国和深广地区的受访企业来的重要,而对零售数据的需求则相对较低,主要是受产业类型和结构所影响导致。光谷的支柱产业如光电子信息和生命健康皆为高度监管行业,对于法规和安全的把控尤为重要。图10:未来两年内,贵公司在数字化建设方面的投入主要在哪些领域?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。光谷全国广州深圳其他43A90)(&%1)509%D5%215H!G8%24DA4$9$%3%供应链管理企业整体ERP系统后台管理(财务、人力资源、办公协同)市场与营销智能制造数据分析和智能决策数字化基础设施(云计算、网络及硬件)数据安全和网络风险192023德勤光谷高科技高成长20强报告图11:从数据要素角度,贵公司期望从政府或园区获取哪些数据?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。光谷全国广州深圳其他产业大数据(经济、规划、土地等)公共大数据(交通、电力、环保、医疗等)政务大数据(监管、安全等)零售大数据(消费者、商业等)81IA%1wD%&%1sA40%217 2023德勤光谷高科技高成长20强报告图12:未来两年内,贵公司是否有私募融资计划?金额多少?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。光谷全国广州深圳13%7)%6%1%3%99%7%9%3%1%8%8B%8%2%暂无计划0-2,000万元2,000万-5,000万元5,000万-1亿元1亿-5亿元5亿-10亿元10亿元以上3.4 光谷高科技企业融资预期偏低,且更加倾向于国内一级和二级市场光谷受访企业对于融资预期普遍较低,融资规模主要落在一亿元以下(约65%的光谷受访企业),与全国和深圳受访企业的结果差异明显。(图12)在德勤实地走访企业时也了解到,光谷高科技企业在融资方面存在困难,融资渠道较单一且缺乏产业资源型的投资者,投资者对于产业的了解不够深入和缺乏相应资源导致企业融资困难。此外,大环境经济形式影响也导致部分光谷受访企业倾向于小额融资。在融资货币的选择上,普遍倾向于来自国内资本的融资,光谷受访企业的倾向性尤为明显(72%)。(图13)在未来上市计划中,A股同样是所有受访企业的首选二级市场,不论是全国、光谷、广州和深圳的受访企业皆有过半数倾向于在A股上市。(图14)在地缘政治的影响持续加大和国内市场崛起的情况下,A股对于本土科创企业的吸引力逐年加大并超越港股和其他海外市场。212023德勤光谷高科技高成长20强报告图14:未来两年内,贵公司是否有计划启动IPO?目标市场在哪里?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。图13:贵公司对私募融资的币种是否有倾向性?如有,请选择具体币种注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。光谷全国广州深圳人民币美元港币无倾向性72%1%0&%5%14Y%3%17S%3%0D%光谷全国广州深圳没有启动IPO的计划中国大陆香港美国其他36X%4%1%1%0T#%4%4%42V%7T%5%52023德勤光谷高科技高成长20强报告图15:未来两年内,贵公司是否有计划在其他地区设立总部或分支机构?如有,首选区域是哪里?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。3.5 光谷高科技企业的扩张需求较低,本地市场环境和人才为重点考量因素相比其他高科技企业,光谷高科技企业的扩张需求较低,30%的受访企业表示暂无在其他地区设立总部或分部的计划,而有设立计划的光谷受访企业则多倾向于沿海城市,如长三角(22%)和大湾区(14%)。(图15)光谷受访企业的选址考量因素前三名分别为“市场获取”、“人才供应”和“营商环境”。(图16)光谷受访企业在人才方面的考量远高于广州和深圳的受访企业,突显出相比沿海城市,光谷存在较大的人才短缺问题。光谷全国广州深圳其他30%9%4%3%1%6$2%2%4%4%9%17%5%3%4%1%1%4)2$%2%2%3%暂无计划长三角大湾区京津冀长江中游东南沿海成渝东北西北232023德勤光谷高科技高成长20强报告图16:在选址过程中,最关键的考量因素是什么?注记:广州受访企业数据的统计为截至2023年9月18日;深圳受访企业数据的统计为截至2023年9月14日。光谷全国广州深圳其他市场获取人才供应营商环境经营成本补贴力度融资渠道土地供应数据获取65RRE(%3%1aQ63%4XX7SH6#%8%26a19%3%3 23德勤光谷高科技高成长20强报告4、光谷经济和科创发展的挑战与机遇24252023德勤光谷高科技高成长20强报告4.1 人才的属性和定位标准 挑战:去年我们提出对于光谷高端人才的吸引和留存的建议,在过去一年间光谷整体的人才政策丰富度和支持方面有所提升,政策种类也有所增加。然而,纵观各类人才政策,我们发现各政策和补贴对于人才类型的定义和标准存在诸多不同,从而使整体人才支持体系变得难以落实,同时对于重点产业的自主引才标准也不够明确。建议:由光谷政府从最高层级进行梳理各类人才支持和补贴政策的人才画像差异并进行调整以形成较为统一的人才定义和标准。同时,加强政企交流以帮助企业明确符合其产业特性和人才类型的匹配,申请对应资格的人才补贴补助,以确保光谷科创企业切实地享受到人才支持政策的红利。4.2 具备产业特色的投融资挑战:去年我们提出了建立更加多元融资渠道的相关建议,2023年光谷新出台和设立了多个新融资渠道,针对初创企业有新的政策扶持,如设立“光谷天使投资人培育资金”和光谷首支国家中小企业发展基金子基金成功落户。在今年评选项目的企业走访中,多家企业提到光谷的融资环境有所进步,但仍缺乏具有产业资源的投资者,难以有效针对各细分产业和领域提供合适的融资需求。建议:随着产业发展日臻成熟和新领域的探索加速,各高科技产业对于融资需求的不同之处也将日益明显。建议政府强化政企合作,对各高新技术企业与合适的投资机构进行匹配,引导商业投资机构投入到合适的项目中。投资机构加强与高科技企业的沟通,招募建立该细分领域和产业的专才团队来更好地评估投资项目。4.3 细分产业的政策和支持挑战:光谷和光谷科创大走廊的产业链布局在多年发展之下日渐完善。在快速发展下,全产业链各细分领域的规划方案和政策支持的不均衡问题将被放大。例如,在光电子信息产业中的上中游的“光”“芯”领域有许多的引导政策和实施计划,但下游的“端”和“网”则相比之下存在不足。建议:加强对于全产业链的引导政策和科研转化落地规划方案的布局,根据产业链上中下游的特性去定制更加符合各环节科创企业需求的支持和计划。由官方领头,对于四大支柱产业的产业链上中下游分别召开政企交流,明确发展瓶颈和资源不足之处,结合该领域的相关专家为企业提供有针对性的发展建议。4.4 统一绿色发展标准规范挑战:随着2023年武汉光谷湖北长江电器有限公司智慧能源产业园的正式开幕,光谷的绿色产业发展将迎来发展加速期。绿色双碳是高质量发展的关键指标之一,光谷在高质量发展路上必然避不开绿色发展。然而,目前我国对于“零碳”城市缺乏统一的标准,指标的设立也尚未有效统一,各地存在较大差异。光谷作为全国少数几个进行双碳产业园开发的高新区,如何设计符合本土产业需求的绿色转型方案和落地措施是未来必然面临的挑战。建议:绿色产业和碳中和工程具备高创新特性,建议光谷政府加大政、产、学、研、用的一体化创新。由政府引领探索碳中和工程的科研成果转化,从理论研究到标准制定到落地应用的全链条推进,构建更加扎实的绿色生态合作联盟来推动产业绿色升级。同时提高绿色补贴的力度和相关奖惩机制,来强化企业的绿色建设动能。4.5 科创高质量发展的推动挑战:光谷作为武汉都市圈和湖北省的科创主引擎,其高质量高技术的创新能力持续受到高度关注。随着光谷的辐射作用逐渐起到效用,光谷周围的城市已经逐渐建立起自己的科创园区,光谷的科创地位也逐渐受到影响,亟待进一步加强科创实力和高质量发展,以维持其区域引领地位和进一步扩大其全国和世界的科研实力和影响力。建议:深耕“研发在武汉,生产在外地”的发展理念,将光谷的定位更加明确,去繁化简,让光谷的科研资源更加聚焦在世界前沿的高技术开发和突破上,同时透过生产外移的方式来强化其区域辐射能力,实现更高质量的科研发展。此外,光谷科创企业应当适时拥抱数智技术并加以活用。通过更加深度的数智技术融合,推动科创产业的智能化,加速研发突破和创新迭代,以此来实现更快和更前沿的科研突破和成果转化。2023德勤光谷高科技高成长20强报告5、2023年度20强及明日之星企业概况26272023德勤光谷高科技高成长20强报告5.1 光谷20强企业介绍#01湖北百杰瑞新材料股份有限公司湖北百杰瑞新材料股份有限公司成立于2008年6月,公司专注于研发、生产、销售多品种锂盐、铯盐、铷盐等稀有碱金属产品,主要产品包含高纯碳酸锂、高纯氟化锂、电池级磷酸锂等,是全球范围内规模化生产、销售该领域产品的重要企业之一。公司十余年为锂电池产业链细分行业龙头供应原材料,产品技术指标优秀且质量稳定,受到客户的好评,与锂电原材料市场大客户建立稳定供销合作关系,已形成独特的产业链优势。公司注重产品持续的品质完善和技术储备,与中国科学院过程工程研究所、湖北大学、武汉理工大学、中南民族大学、荆楚理工学院等国内著名的院校及研究所建立长期的合作关系。通过十多年的行业积累,以及持续的研发投入和对研发技术人员的培养,截止目前,公司共取得专利44项,其中发明专利19项,实用新型25项。公司是国家高新技术企业、湖北省上市后备“金种子”企业、湖北省专精特新中小企业、武汉市和谐企业,获得了创客中国湖北省赛区一等奖等荣誉;全资子公司百杰瑞(荆门)新材料有限公司是国家高新技术企业、国家专精特新小巨人、湖北省制造业单项冠军企业,曾荣获第七届中国创新创业大赛(湖北赛区)总决赛成长企业组二等奖、第七届中国创新创业大赛新材料行业总决赛优秀企业奖、湖北省高价值专利大赛银奖等荣誉,还获得湖北省高价值专利大赛银奖及湖北省重点研发计划项目。#02武汉海德博创科技有限公司武汉海德博创科技有限公司位于武汉东湖高新技术开发区武汉新能源研究院大楼G2,是一家专业从事特种电源、储能变换器产品的研发、生产、销售与服务于一体的国家技术企业,公司专注于船舶新能源、航空航天等领域,致力于成为领先的特种电源与储能变换器装备与服务提供者。是国内首家同时拥有不间断电源、充电电源、逆变电源、光伏储能电源、PCS电源CCS船用型式认可证书公司。公司先后取得ISO、国军标质量管理体系认证证书及相关军工资质证书;公司2022年获得中国造船工程学会科学技术二等奖,入选湖北省第五批“专精特新”中小企业,2023年入选湖北省科创“新物种”。公司以华中科技大学电气学院博士后为技术带头人,技术研发团队拥有数十年电力电子变换和软件产品开发经验,技术人员占比超过50%。公司与华中科技大学、武汉理工大学、湖北工业大学建立了紧密的产学研用合作关系。公司现有发明专利、实用新型专利、软件著作权三十余项。公司秉承“价值为本、务实奋斗、协同创新、共生共赢”的核心价值观,以快速为客户提供个性化产品与解决方案为主要经营模式,实现客户价值与企业价值共同成长。282023德勤光谷高科技高成长20强报告#03武汉新耐视智能科技有限责任公司武汉新耐视智能科技有限责任公司成立于2017年12月,公司以“让焊接更简单”为目标,掌握激光焊接控制与检测底层核心技术,开发核心单元器件和子系统高性价比产品,解决企业“卡脖子”问题,实现激光制造装备数字化、智能化为目标的高科技公司。公司通过长期技术攻关,研发形成了自主可控的3D激光远程焊接子系统、激光钎焊子系统、OCT熔深检测子系统、电机激光焊接子系统等面向新能源汽车制造的焊接产品,关键技术指标达到国际先进水平,在汽车主机厂、新能源电池和电机厂等龙头企业成功应用,实现了高端产品的国产替代,对保障汽车激光焊接领域的供应链安全有重要意义。公司紧贴激光行业前沿应用市场,在全国范围内建立合作伙伴关系,研发的激光钎焊系统已应用于上汽、东风、江淮、凌云股份等汽车企业,远程焊接系统已应用于巨一、小鹏、赛力斯等新能源上市企业,产品在欧系、美系、日系、中系车型中均已推广应用,并获得良好的声誉。#04武汉所为科技有限公司所为科技成立于2017年 是一家专注于暖通领域的物联网公司,是国内唯一一家实现软硬件全自主开发的暖通智慧运维系统厂商也是国内首家将AI人工智能成功应用于暖通系统智慧运维的公司。所为科技致力于成为“全球 顶尖的物联网应用与平台服务商”。所为专注于专业高效的楼宇暖通设备数字化和智能化产品的自主研发,为客户提供产品、平台及相关算法研究服务,为暖通行业提供轻量级、低成本可以快速实施的标准化产品,满足各类楼宇建筑综能服务节能降耗需求。所为科技已完成由武汉普朗克创投、光谷创业咖啡(小米天使基金)、笃瑜投资共同投资的PRE-A轮融资。同时也获得暖通和智能楼宇领域国际巨头江森自控的A轮投资,藉此加速布局海外市场。所为目前在暖通物联网领域项目运行数量以及增速均为行业第一。全国区域以及行业销售网络布局已经完成,与江森、海尔、国家电网、三峡等行业客户达成战略合作,已为中兴、百度、万达集团等数百个客户实现暖通机房的数字化智慧化,为企业降本增效,助力双碳绿色经济!292023德勤光谷高科技高成长20强报告#05武汉森木磊石科技有限公司武汉森木磊石科技有限公司成立于2018年,是一家集研发、制造和销售为一体的国家级高新技术企业。公司立足于自主创新,不断开拓研制了全球首创的PPEC数字化电源控制核心,EasyGo电力电子半实物仿真产品,以及高端数字电源三大主线产品,并致力为数字电源开发提供全生命周期的解决方案!产品应用广泛覆盖电力、新能源、军工、环保、医疗、高校、科研院所等行业及领域。PPEC(Programmable Power Electronic Controller可编程电力电子控制器),是森木磊石历经十余年自主研制的数字电源控制核心,其系列芯片囊括电力电子核心算法,覆盖常用拓扑结构,依托PPEC Workbench图形化编程平台免代码编程,实现电源的快速开发,为电源研发企业降本增效。其以PPEC为核心产品的生态体系,在全数字化控制领域实现技术突破,作为高度集成的产品,改变了电源行业传统的研发模式,大幅提升数字电源产品研发效率。现今PPEC控制器已在新能源、电力、军工、教育、医疗等行业及领域实现规模应用。公司成立以来始终专注于数字电源开发领域,团队成员主要来自华科大、武大、同济等高校,至今已拥有70余项自主知识产权,并相继获得国家高新技术企业、武汉光谷瞪羚企业、创新型中小企业、科技小巨人等荣誉资质。践行“让天下没有难做的电源”的使命,以成为电力电子学科和行业变革的推动者、电力电子行业智能化设计升级的引领者为目标!#06武汉生之源生物科技股份有限公司公司成立于2009年12月,是一家从事生物试剂及体外诊断试剂的研发、生产、销售并提供生物科研技术服务的生物科技企业。公司长期坚持技术探索、创新及应用,具备从蛋白标靶发现到关键原料制备、试剂产品开发的全产业链业务能力,致力于推动全球生命科学研究机构、生物医药企业学术和技术创新。公司业务范围覆盖全球80多个国家和地区、2,000余所高等院校和科研机构、5,000多家医疗机构。公司产研实力雄厚,构建了9大核心技术平台,打通了从基因合成、蛋白抗体制备到检测试剂盒开发的技术路径,形成从蛋白靶标发现到原料制备、产品开发的全产业链产品及服务。现有员工七百多人,硕博138名,研发人员占比25%以上。目前,已拥有124项国家发明专利、230张国家药品监督管理局医疗器械注册证、80多份欧盟注册证。公司具备技术领先的专家团队,与中国工程院院士、中国农科院油料所研究员李培武深度合作,和华中科技大学、武汉大学、华中农业大学、湖北大学、武汉轻工大学及中国农科院油料所、武汉市农科院等高校及科研机构建立了长期战略合作关系,建有“博士后科研工作站”、“院士工作站”等。公司被国家科技部认定“国家高新技术企业”,被国家工信部认定为国家级“专精特新”小巨人企业,被省级有关部门认定为“湖北省企业技术中心”、“湖北省知识产权示范建设企业”、“湖北省专精特新企业”、湖北省首批“人才驿站”试点等,进入“湖北省科技型重点企业成长路线图计划”;被武汉市总工会评为“工人先锋号”集体,连续多年被认定为东湖高新区“瞪羚企业”,入选东湖高新区“3551光谷人才计划”等。302023德勤光谷高科技高成长20强报告#07武汉金豆医疗数据科技有限公司武汉金豆医疗数据科技有限公司(以下简称“金豆公司”)成立于2013年,是国内领先的医保/医疗数据增值服务一体化解决方案供应商,综合应用5G、大数据、人工智能等技术,为各级医保局、卫健委以及医院提供智慧医保、智慧医疗、智慧医药等综合解决方案,致力于构建“医保-医院-患者-药企”四方共赢的健保体系。公司已承建四大国家级平台国家DRG中央分组测算平台、全国医疗服务价格和成本监测平台、国家成本核算平台和国家医学术语标准化平台,医保领域三个国家级重点科研项目,十三个省级/副省级平台,是国家医疗保障局医保支付智库唯一技术支撑合作单位,已打通医保、卫健、医院三端。伴随国内医保改革进一步深化,金豆公司抓住互联网 医疗改革行业风口,提炼核心技术,依托丰富的DRG/DIP付费改革、医疗服务价格监测、病案质控、智能审核、基金监管等领域实施经验,打造出精准融合医保局端标准与医院端需求的局端/院端一体化解决方案和系列产品,服务了近两千家二级以上医院与120万医务工作者,覆盖4.7亿人口,产品市场占有率全国第一,取得了细分领域市场领头羊的地位,是国内医保改革信息化技术服务的首选单位。已成功打造出福建三明模式、安徽黄山模式和山东菏泽模式。#08武汉芯景科技有限公司武汉芯景科技有限公司是一家专业从事模拟及数模混合集成电路研发、设计及销售的国产半导体厂商。在接口类 芯片(包括:RS232RS485LVDS、CANLIN、USB、I2C、多协议串口收发等)、时钟(RTC、PLL、Clock Buffer/Clock Dividers and Fanout Buffers)等芯片领域具有先进的设计、运营管理和解决方案经验积累。芯景科技为客户提供高性价比,性能优异的各类模拟及数模混合集成电路芯片,包括:实时日历时钟芯片、时钟Buffer、时钟Multiplexers、温度传感器芯片、各类I2C接口类芯片、UART串口通讯芯片、RS485/RS232串口通讯芯片、LVDS接口芯片、CAN/LIN收发芯片、多协议串口通信芯片、加密存储芯片、白光和彩色LED驱动芯片、LCD显示控制芯片及模块、DC/DC转换器芯片、LDO调整器芯片、电源监控器芯片、卫星接收LNB控制芯片以及振荡器芯片等。芯景科技的芯片产品可用于计算机、服务器、通讯设备、汽车电子、工业控制和消费电子等市场。芯景科技在上海、北京、深圳等多地设立了销售分支机构,为国内及全球客户提供模拟、数模混合芯片及解决方案。现阶段芯景科技芯片产品已在上百个国内外知名客户产品中得到广泛应用。312023德勤光谷高科技高成长20强报告#09武汉海微科技有限公司武汉海微科技有限公司成立于2012年3月,专注于智能座舱相关的汽车电子产品研发、生产、销售和服务,主要包括车载导航、汽车显示设备、汽车音响、CAN Bus等车载智能设备,并为用户提供跨平台导航引擎、车载定制系统、局域高精度定位等方面的解决方案,为用户打造视、听、触完美融合的沉浸式体验,创造人性化、数字化、定制化的智能座舱系统。公司核心产品为智能座舱,主要分为车规级OLED显示屏、车规级miniLED直下式背光显示屏、多联屏、域控制器、智能表面、智能助手等特色系列。主导产品为中高端新能源汽车显示屏,在细分领域“导航仪器及装置零件、附件(4109040000)”属于第一梯队企业,2022年主导产品销售数量为120万台,全国市场排名第三。公司在车载显示屏领域,目前是蔚来汽车中控显示屏、HDR数字仪表、HDR多功能显示屏、智能机器人NOMI等显示部件的独家供应商(包含全部在售车型),是理想汽车L9双联屏、高合汽车HiPhi X三联屏、上汽飞凡R7三联屏等行业代表性显示屏的供应商。此外,企业已进入上汽智己汽车、东风岚图汽车等知名车企的车载显示屏项目定点,依托强大的研发和生产制造能力,积极开拓国内外市场,搭建全球战略合作平台。近年来,公司知识产权创造数量和质量稳步提升,目前获得已授权发明专利15项,已授权实用新型专利22项,已授权软件著作权15项,正在申请中的发明专利99项。已与武汉大学建立产学研合作,共同开展智能汽车关键技术研究工作,拟组建“海微科技智能汽车及导航技术联合研发中心”,旨在吸引优秀科研人才,支撑产品战略实施,增强国内外市场竞争力。#10武汉天际航信息科技股份有限公司武汉天际航信息科技股份有限公司成立于2011年,2014年正式登陆“新三板”(股票代码:831412),依托武汉大学遥感测绘学科优势与科研实力,采用“产、学、研”相结合的模式,专注于摄影测量技术的研发与应用,其独创的众多实景三维和新型基础测绘智能产品,已经服务了国内外3000 企事业单位用户,分布于自然资源、工程建造、电力巡检、数字文旅等众多领域。天际航高度重视人才培育和技术创新,拥有众多长期从事测绘、遥感、机器视觉、GIS等领域的专业人才,组建形成了国内实景三维和新型摄影测量细分领域最大的研发团队,在相关领域处于行业技术领先水平,产品国内市场占有率名列前茅。此外,公司具有完全自主知识产权的技术体系,获得知识产权总数70余项(专利25项,软件著作权54项),多项技术方案属国内首创;2023年7月荣获国家级专精特新“小巨人”企业称号;技术成果荣获2021国家科技进步奖二等奖1项,地理信息科技进步奖一等奖、测绘科学进步奖二等奖等11项;连续7年被认定为武汉东湖国家自主创新示范区瞪羚企业;获得武汉市“千企万人”、3551光谷人才计划支持以及多项国家、省、市级科研项目;入选东湖高新区上市“银种子”企业、入库湖北省科创“新物种”企业名单、获评WGDC“2022最具创新力企业”、2021-2022连续两年获得国家地理信息产业最具活力中型企业TOP10与最具成长性企业。322023德勤光谷高科技高成长20强报告#11武汉朗德电气有限公司武汉朗德电气有限公司成立于2007年,位于武汉东湖新技术开发区(中国光谷),专注智能感知及故障诊断领域16年,主要从事GIS局放特高频在线监测、高压电缆接地电流在线监测、GIL电弧超声故障定位监测领域监测装置的研发生产和工程应用。朗德电气自成立以来先后荣获瞪羚企业、3551人才企业、湖北省上市“金种子”企业、武汉十大科技创新企业成长者、2022年入选湖北省第四批专精特新小巨人企业、2023年入选第五批国家级“专精特新”小巨人等。目前电力相关专利授权66项,拥有软件著作权45项,软件产品7项,权威检测报告70多份。并且深度参与了 高压电缆局部放电在线监测系统技术规范、高压电缆接地电流在线监测系统技术规范 等行业标准的制定。公司主导产品特高压变电站智能感知故障诊断装置,在传感器等效高度、系统故障类型识别等方面技术领先,经中国电力企业联合会组织的新产品鉴定,被院士专家鉴定技术水平国际领先,应用于110kV到1000kV不同电压等级GIS产品局放在线监测领域。替代国外进口GIS在线监测产品,填补了国内空白,实现了我国电力设备在线监测行业的重大突破。2020年开始,公司销售在国内市场综合占有率在15%以上,连续5年雄踞国内市场行业前三,是国家电网、五大发电集团、中国核电等龙头企业长期合作伙伴。参与了世界首条专为清洁能源外送而建设的800千伏青海-河南特高压直流输电工程等十几项国家级重点项目建设,项目落地全国20个省市,成为“2021冬奥会”保电供应商。#12武汉康录生物技术股份有限公司武汉康录生物技术股份有限公司坐落于国家生物产业基地武汉光谷精准医疗产业基地。公司以肿瘤、心脑血管疾病等重大疾病精准医疗诊断产品为战略方向,是一家集研发、生产、销售和检测服务为一体的高新技术企业。公司自成立伊始便以提供更高效的诊断产品为己任,坚持自主研发,组建了临床医学、分子生物学、微流控、机械自动化等多学科的研发团队。公司拥有50多项发明专利,其中26项发明专利已取得授权,拥有完全自主知识产权的FastProbe快速荧光原位杂交探针制备技术处于国际领先水平。基于专利技术制备的新一代探针杂交孵育时间仅为2小时,将荧光原位杂交检测时间由3天缩短为几个小时,并具有更高的灵敏度、特异性和信噪比。公司自主研发、国际首创的微流控芯片全自动细胞荧光原位杂交平台、自动荧光扫描系统和计算机人工智能结果判读系统,实现了骨髓、外周血和脱落细胞等FISH检测的快速化、自动化、高通量和智能化,该颠覆性技术极大推动了荧光原位杂交技术的临床应用。基于技术与产品优势,公司构建了完备的国内外营销体系,产品已进入20余个国家和地区,赢得了良好的市场声誉和广泛的客户认可,成为国际知名的快速荧光原位杂交探针领导品牌。332023德勤光谷高科技高成长20强报告#13武汉智联时空科技有限公司武汉智联时空科技有限公司成立于2016年,位于湖北省武汉市,是一家以从事软件和信息技术服务业为主的企业。是国家高新技术企业、双软企业,湖北省专精特新中小企业。公司主要核心技术包括时空信息、城市地下空间、地理信息、智慧城市、智能AI规划设计。拥有城市信息模型CIM平台、地理信息系统GIS平台引擎、时空大数据平台、地下管线平台四大核心产品及服务。主要服务客户分布于数字科技、地理信息工程、智慧城市、高校等领域,具体包括中国建科、中国电信集团、太原理工大学、中国铁建、丰图科技、百度等。公司在空天地理信息行业研发能力突出,核心人员水平较高,目前,公司已取得3项发明专利、41件软件著作权。具备乙级测绘资质,主导编制了团体标准 地下管网三维建模规范 T/CASME 178-2022。在数字化转型中,与华为、统信软件、麒麟、海光、兆芯等建立产品联合测试认证机制,促进GIS与信创技术融合。#14武汉美之修行信息科技有限公司武汉美之修行信息科技有限公司成立于2017年8月,是一家以化妆品产品和成分数据为基础,结合独特算法和海量用户点评,帮助用户找到合适产品、进行购买化妆品决策的公司。公司坐落在中国武汉光谷,是高新技术企业、瞪羚企业、创新型中小企业;2020年入选清科集团和 投资界 联合评选的2020新消费venture50,创始人易鸥入选了武汉“3551光谷人才计划”、“武汉黄鹤英才”产业领军人才。美之修行以“让美丽变得简单”为使命,致力于打造最受消费者信赖的美妆消费服务公司。通过旗下重点产品美丽修行APP和BEBD大数据,融合消费者功效检测业务、SAAS业务、美修盒及广告营销形成一个完整的产业链条,构建可持续发展的商业闭环。美丽修行APP累积4,000万 的用户,稳居ios榜美妆APP排名top1。是中国最大的化妆品垂直品类消费决策入口。BEBD大数据是行业内唯一实现原料成分、化妆品、用户行为数据闭环的Saas产品,和多家行业巨头达成战略合作。消费者体验中心被誉为最懂消费者的化妆品检测中心,依托超4,000万 的高知忠实粉丝、业内专业研究人员、医学专家及现代仪器,计划组成国内多城市的消费者体验和功效测评点。公司深度扎根行业,同时赋能B端和C端,推动消费升级,树立行业公信力。342023德勤光谷高科技高成长20强报告#15乐跑体育互联网(武汉)有限公司乐跑体育互联网(武汉)有限公司成立于2016年1月,是国家高新技术企业、双软认证企业、湖北省首批“新物种”企业、光谷“瞪羚”企业、光谷3551人才企业。公司专注于提供整合的校园智慧体育平台,拥有行业专利技术,能准确鉴别学生的运动形式,从而对非正常运动行为进行判定,依托于定向运动打造一个线上线下结合的娱乐体育产品,混合虚拟与现实,让运动更科学更有趣。公司成员有从事体育教学、体育训练工作的高校教师以及体育专业博士、硕士研究生等线下团队,同时还有来自于腾讯、华科电工电子基地等拥有一线互联网行业经验的线上产品研发团队。旗下“步道乐跑”校园智慧体育平台从课程教学(课)、课外锻炼(跑)、体质测试(测)、体育竞赛(赛)、学校体育管理(管)五位一体,覆盖校园智慧体育全流程,另外公司自主研发配套智能物联网设备,包含多功能终端机、多功能手持机、AR运动机器人、运动安防设备、智能储物柜等产品。目前已服务全国超600所高校,广泛应用于校园阳光体育、智能体质测试数据自动化分析领域。市场占有率超过20%,在校园智慧体育领域处于行业领先,排名前三名。#16武汉两点十分文化传播有限公司武汉两点十分文化传播有限公司成立于2011年9月,是一家以动漫IP研发、运营为核心的全产业链公司,是国内头部动漫企业,以“产能稳定”“三渲二技术”及“跨界”三大标签为行业熟知,是国产动漫标准化制作标杆企业,也是唯一获得全球著名奖项 艾美奖科学与技术成就奖 的中国公司。被评为全国版权示范单位、国家级动漫企业、中国十大动漫企业、省市区上市后备“金种子”、湖北省专精特新“小巨人”企业等。为了提高作品制作效率与水平,公司自主开发了多项研发技术,主要包括首创独特的三渲二工艺技术、Miarmy群集软件、一种快速生成maya三维角色动画的系统、陀飞轮工业化云制作平台以及Animcraft动画分享与效率软件等等。在资金投入方面,公司高层管理者重视研发及资源支持,每年研发投入占比超过4%。近年来公司发展迅速,每年业绩翻番。所开发作品多次在全国排行榜名列第一,涉及爱情、英雄、科幻育等内容,多部作品被文化和旅游部评为“国家动漫品牌保护计划”。迄今为止,发行作品300余部,是中国制作体量最大的公司之一,累积播放量600 亿,合作方涵盖游戏、动画、漫画、小说等文娱产业。拥有多部爆款IP,其中 秘宝之国、我是江小白、巨兵长城传 均入选文旅部“一带一路”文化产业和旅游产业国际合作重点项目,其中我是江小白 和 巨兵长城传 被国家广电总局作为重点项目向海外推介。公司开发的虚拟偶像点赞仙、浓密仙是国内首个神仙体系三维虚拟偶像女团获江苏卫视国产原创动漫形象舞台竞演节目 2060 冠军。352023德勤光谷高科技高成长20强报告#17武汉睿特富连技术有限公司武汉睿特富连技术有限公司(简称“睿连”)于2018年11月27日成立于武汉光谷未来科技城,并于2019年控股“以色列瑞特科技(智能解决方案)有限公司”(简称“瑞特科技”)后在以色列设立了研发中心,专注于IT基础设施连接和智能管理综合解决方案及相关产品的研发。睿连的主要业务和产品包括用于数据中心、数据中心互连、局域网(含FTTx)、工业控制和光纤传感等场景的线缆、连接器、模块及组件,AIM-智能布线管理系统以及高性能端到端的结构化布线系统。公司在北京、济南、上海、广州、成都、雅加达等地设立了办事处以及时提供优质的产品与服务,核心解决方案及相关产品已在通信、交通、金融、电力、石油化工、医疗及公用事业等领域得到成功应用与认可,目前已获的重要奖项有Data Centre Alliance-DCS奖:2022年“最佳ICT自动化综合管理创新解决方案”和“最佳智能自动化创新解决方案”;Software World:“2021年十佳数据中心管理软件”;CIO Review:“2021年最值得推荐的数据中心解决方案供应商”。#18武汉禾大科技有限公司武汉禾大科技有限公司成立于2015年,坐落于武汉国家现代农业产业科技创新中心核心功能区-高农生物园,是国内领先的以数字化灌溉为核心的数字农业服务商。作为国内最早一批专注于数字农业领域的国家高新技术企业,自成立起一直致力于将5G、大数据、人工智能、物联网等数字技术带进农业生产,解决农业生产的智能化、信息化、数字化。目前依托企业研发团队和国内外专家资源优势,已研发出一系列具有核心技术 自主知识产权的软硬件产品,包括田小二&数字园林平台、数字球阀Q系列、数字电动阀D系列、数字施肥系统S系列、数字水肥机F系列等,已获得国家专利36 项,软件著作权25 项。同时,独创数字化节水灌溉模式,融合5G、区块链、大数据、物联网、人工智能等先进技术,打造数字农业/园林服务平台,为政府、科研单位、现代农业园区、新型农业经营主体等提供数字大田、数字果园、数字大棚、数字园林等场景的农业数字化解决方案,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策,实现农业节水、高效、优质、高产。公司始终践行以“用数字化技术赋能全球农业”的企业使命,先后被评为“国家高新技术企业”、“科技型中小企业”、“瞪羚企业”、“武汉市科技小巨人”企业、“武汉市级星创天地”、ISO管理质量体系企业、AAA信用企业等荣誉称号。2022年,禾大科技荣获2022数字农业TOP20、2022科技兴农服务提供商TOP20。2023年,由中国科学院 互联网周刊、eNet研究院等权威机构联合评选发布了“2023数字农业新基建服务平台TOP50”榜单,禾大科技位列25。作为中国农技推广协会数字农业分会副会长单位、数字农业领域的标杆企业,持续用数字化技术推动乡村振兴和农业高质量发展。362023德勤光谷高科技高成长20强报告#19武汉翔明激光科技有限公司翔明激光科技有限公司是一家专业从事激光加工技术研发、装备生产和相关服务的高新技术企业。其总部位于中国激光技术的发源地-武汉光谷,公司依托华中科技大学坚实的科研实力及十余年的探索和积淀,已掌握多项激光加工核心技术,完全独立研制核心部件与整机,拥有六十多项专利保护。公司坚持以客户需求与使用体验为导向,为客户提供优质、高效、完备的激光应用解决方案及售前、售中、售后全方位综合服务。现已成立宁波翔明激光科技有限公司、苏州翔明激光科技有限公司子公司。目前公司产品类型丰富,多款产品均为业内首创。公司产品在高端行业如:航空航天、汽车制造、轨道交通、核工业、建筑工地、电力系统等已形成标杆应用。翔明激光作为中国激光清洗行业的领军者,以激光为核心抓手,发展成为激光清洗、焊接、划刻等多领域的技术服务企业。翔明激光作为中国激光清洗行业的领军者,公司牵头国家标准 绿色制造 激光表面清洗技术规范 的编制工作。该标准已于2022年10月正式发布,填补了当前激光清洗在国标、行标的空白,具有里程碑意义。#20鼎康(武汉)生物医药有限公司鼎康生物是一家领先的合同开发和生产服务(CDMO)公司。公司以创新的研发和制造能力,赋能生物制品从细胞系开发到商业化生产的全过程,提升客户的前沿生物制品对全球患者的可及性,为患者缔造健康福祉。鼎康生物拥有超过400位员工,依托全面的生物制品生产能力和国际认可的专业经验,为世界范围内的生物医药客户提供一站式的整体解决方案。我们位于上海的创新中心聚焦高效的细胞株开发和先进的技术开发,与拥有多国临床试验申请和新药上市成功经验的武汉制造工厂相结合,鼎康生物正在为世界各地的客户提供高质量的临床前研究、临床试验及商业化生产服务。一直以来,可靠、合规、灵活、快速的服务,创新的团队和良好的运营成为鼎康生物不断成功的源动力。在鼎康生物,我们有一个共同的目标,致力于提高前沿生物医药对全球患者的可及性,履行我们对人类健康的承诺。372023德勤光谷高科技高成长20强报告5.2 光谷明日之星企业介绍#01武汉纽福斯生物科技有限公司纽福斯生物科技有限公司(“纽福斯”)是中国专注于眼科疾病的体内基因治疗行业领导者,致力于为全球眼科疾病患者探索和开发新的疗法。纽福斯成立于2016年,是创始人李斌教授团队于华中科技大学同济医学院附属同济医院自2008年起十几年来对眼科基因治疗技术探索和积累的成果。作为一名眼科医生和视网膜疾病专家,李教授带领团队成功完成了从实验室到临床应用的转化研究,通过一系列国内和国际多中心临床试验证实了腺相关病毒(AAV)载体技术在眼科基因治疗应用价值。公司主要产品NR082(rAAV2-ND4)眼用注射液是一项处于研发阶段的体内基因治疗产品,用于治疗ND4突变引起的Leber遗传性视神经病变(ND4-LHON)。作用机制为采用基因治疗策略,以重组腺相关病毒作为载体,将正确的基因通过玻璃体腔注射递送至患者受损的视神经节细胞,修复线粒体生物呼吸链,使视神经节细胞恢复活力与视功能。该产品是中国首个获得临床试验许可的眼科体内基因治疗药物、中国首个完成三期临床入组的基因治疗药物、中国首个在美国获批并开展注册临床实验的基因治疗药物,也有望成为中国首个上市的基因治疗产品。借助于成熟的AAV基因治疗技术平台,纽福斯已建立丰富的产品管线,包含针对视神经损伤疾病、血管性视网膜病变等多种眼科疾病的10余个在研项目。公司布局于武汉、苏州、上海、美国,秉承着同样的使命和愿景,汇聚了一群具有丰富行业和国际化经验的专家团队,致力于服务全球患者,使纽福斯成为全球眼科基因治疗的引领者和具有国际竞争力的创新技术公司。#02武汉长弢弢新材料有限公司武汉长弢弢新材料有限公司成立于2019年1月,作为技术先导型高新技术企业,专注于新型高性能表面功能防护涂层材料的应用基础与工程化研究,与国内多所知名科研院校构建了紧密联合研究创新平台;在特种功能防护涂层、涂层应用工艺与界面调控和设计及涂层长效服役性能等领域具有持续创新能力。公司已完成A轮股权融资,由达晨财智管理的国家中小企业发展基金领投。公司自主研发的“新型强耐候长效表面防污秽材料”,其科技成果经湖北省科技厅组织评价为“整体达到国际水平”。基于此,公司自主研发了“CT-H型疏水防护涂料”和“CT-A型疏水防护涂料”。产品均具有耐高湿热、耐高盐雾、耐酸碱等关键性能,同时具有独特的重防腐、抗化学物质腐蚀、长效防积污自清洁/易清洁、防结冰、防涂鸦、抗粘贴等表面综合防护功能;产品耐久性强,服役期数倍于常规涂料,性价比高;可极大提升公路工程、市政桥隧、石油化工、轨道交通、电力、国防军工、海洋工程、工程机械、特种车辆等领域中交通构造物、设施设备等基材表面的防腐蚀和抗污秽等能力,有效解决其面临的严酷环境服役性能、化学物质腐蚀、多样性污秽积污严重等痛点难点问题。目前,公司已获得国家发明专利授权10余项,主导编制了10余项行业/团体/地方/企业标准。382023德勤光谷高科技高成长20强报告#03武汉敏声新技术有限公司武汉敏声新技术有限公司(MEMSonics)由武汉大学工业科学研究院孙成亮教授联合十余名国际知名业内专家共同创立,是主要从事高端射频滤波器的研发、制造、销售于一体的IDM企业。目前公司现有员工180多人,其中研发团队81人,占企业总人数的43%以上,公司拥有超过30位博士及50位硕士,90%以上为本科学历。同时公司具备完整的自主知识产权,已经申请发明专利超200余项,已授权专利100余项,覆盖材料、制程、封装、测试等核心技术范围,建立了多维度多层次的专利护城河。公司主营业务为薄膜体声波滤波器,致力于突破国外高端射频滤波器技术封锁,解决5G领域手机射频器件卡脖子问题为发展方向,实现高端射频滤波器芯片的产业化发展及国产化替代。#04武汉海亿新能源科技有限公司武汉海亿新能源科技有限公司成立于2017年9月,致力于氢燃料电池系统及其核心电控部件、燃料电池电堆和系统相关检测和测试设备、氢燃料电池汽车的多能源多负载动力系统技术平台等产品的研发、生产、销售。海亿新能由工信部国家级和湖北省高层次人才计划专家及行业资深大学教授技术专家等联合创办,是高新技术企业、湖北省“瞪羚”企业,入选武汉市“千企万人”支持计划、“3551光谷人才计划”、湖北省“双创战略团队”等。作为国内氢燃料电池汽车关键技术研发最早的一批探路人,海亿新能的核心技术团队自2001年以来先后承担了国家“863”计划中多个关于燃料电池汽车的重大专项课题,作为核心成员深入参与武汉理工大学和东风公司共同开展的“楚天一号”燃料电池轿车、“楚天二号”燃料电池客车的研发。积累了深厚的实践经验,具有了成熟的技术储备,并取得了多项创新成果。当前团队拥有近百项自主知识产权专利,出版数部相关专著,形成了国内领先、国际先进的燃料电池核心技术力量。海亿新能现核心产品包括多种功率等级氢燃料电池发动机系统、燃料电池主控制器FCU、燃料电池汽车整车控制器VCU、燃料电池单片电压巡检器CVM、氢燃料电池汽车动力系统综合测试与研发平台、燃料电池电堆测试与研发平台、燃料电池系统测试与研发平台等;并提供多类型氢燃料电池汽车的动力系统集成、动力系统优化控制、工程服务的完整解决方案。现公司具备年产3,000台套氢燃料电池系统和10,000台套核心电控产品的批量生产和检测能力,多款装载公司燃料电池系统的燃料电池商用车辆已进行实际运用,已持续服务数十家客户。办事处地址香港香港金钟道88号太古广场一座35楼电话: 852 2852 1600传真: 852 2541 1911济南济南市市中区二环南路6636号中海广场28层2802-2804单元邮政编码:250000电话: 86 531 8973 5800传真: 86 531 8973 5811澳门澳门殷皇子大马路43-53A号澳门广场19楼H-L座电话: 853 2871 2998传真: 853 2871 3033南昌南昌市红谷滩区绿茵路129号联发广场写字楼41层08-09室邮政编码:330038电话: 86 791 8387 1177传真: 86 791 8381 8800南京南京市建邺区江东中路347号国金中心办公楼一期40层邮政编码:210019电话: 86 25 5790 8880传真: 86 25 8691 8776宁波宁波市海曙区和义路168号万豪中心1702室邮政编码:315000电话: 86 574 8768 3928传真: 86 574 8707 4131青岛山东省青岛市崂山区香港东路195号上实中心9号楼1006-1008室邮政编码:266061电话: 86 0532 8896 1938三亚海南省三亚市吉阳区新风街279号蓝海华庭(三亚华夏保险中心)16层 邮政编码:572099电话: 86 898 8861 5558传真: 86 898 8861 0723上海上海市延安东路222号外滩中心30楼邮政编码:200002电话: 86 21 6141 8888传真: 86 21 6335 0003沈阳沈阳市沈河区青年大街1-1号沈阳市府恒隆广场办公楼1座3605-3606单元邮政编码:110063电话: 86 24 6785 4068传真: 86 24 6785 4067深圳深圳市深南东路5001号华润大厦9楼邮政编码:518010电话: 86 755 8246 3255传真: 86 755 8246 3186苏州苏州市工业园区苏绣路58号 苏州中心广场58幢A座24层邮政编码:215021电话: 86 512 6289 1238传真: 86 512 6762 3338/3318天津天津市和平区南京路183号天津世纪都会商厦45层邮政编码:300051电话: 86 22 2320 6688传真: 86 22 8312 6099武汉武汉市江汉区建设大道568号新世界国贸大厦49层01室邮政编码:430000电话: 86 27 8538 2222传真: 86 27 8526 7032厦门厦门市思明区鹭江道8号国际银行大厦26楼E单元邮政编码:361001电话: 86 592 2107 298传真: 86 592 2107 259西安西安市高新区唐延路11号西安国寿金融中心3003单元邮政编码:710075电话: 86 29 8114 0201传真: 86 29 8114 0205郑州郑州市金水东路51号楷林中心8座5A10 邮政编码:450018电话: 86 371 8897 3700传真: 86 371 8897 3710北京北京市朝阳区针织路23号楼国寿金融中心12层邮政编码:100026电话: 86 10 8520 7788传真: 86 10 6508 8781长沙长沙市开福区芙蓉北路一段109号华创国际广场3号栋20楼邮政编码:410008电话: 86 731 8522 8790传真: 86 731 8522 8230成都成都市高新区交子大道365号中海国际中心F座17层邮政编码:610041电话: 86 28 6789 8188传真: 86 28 6317 3500重庆重庆市渝中区民族路188号环球金融中心43层邮政编码:400010电话: 86 23 8823 1888传真: 86 23 8857 0978大连大连市中山路147号申贸大厦15楼邮政编码:116011电话: 86 411 8371 2888传真: 86 411 8360 3297广州广州市珠江东路28号越秀金融大厦26楼邮政编码:510623电话: 86 20 8396 9228传真: 86 20 3888 0121杭州杭州市上城区飞云江路9号赞成中心东楼1206室邮政编码:310008电话: 86 571 8972 7688传真: 86 571 8779 7915哈尔滨哈尔滨市南岗区长江路368号开发区管理大厦1618室邮政编码:150090电话: 86 451 8586 0060传真: 86 451 8586 0056合肥安徽省合肥市蜀山区潜山路111号华润大厦A座1506单元邮政编码:230022电话: 86 551 6585 5927传真: 86 551 6585 5687关于德勤德勤中国是一家立足本土、连接全球的综合性专业服务机构,由德勤中国的合伙人共同拥有,始终服务于中国改革开放和经济建设的前沿。我们的办公室遍布中国30个城市,现有超过2万名专业人才,向客户提供审计及鉴证、管理咨询、财务咨询、风险咨询、税务与商务咨询等全球领先的一站式专业服务。我们诚信为本,坚守质量,勇于创新,以卓越的专业能力、丰富的行业洞察和智慧的技术解决方案,助力各行各业的客户与合作伙伴把握机遇,应对挑战,实现世界一流的高质量发展目标。德勤品牌始于1845年,其中文名称“德勤”于1978年起用,寓意“敬德修业,业精于勤”。德勤专业网络的成员机构遍布150多个国家或地区,以“因我不同,成就不凡”为宗旨,为资本市场增强公众信任,为客户转型升级赋能,为人才激活迎接未来的能力,为更繁荣的经济、更公平的社会和可持续的世界而开拓前行。Deloitte(“德勤”)泛指一家或多家德勤有限公司,以及其全球成员所网络和它们的关联机构(统称为“德勤组织”)。德勤有限公司(又称“德勤全球”)及其每一家成员所和它们的关联机构均为具有独立法律地位的法律实体,相互之间不因第三方而承担任何责任或约束对方。德勤有限公司及其每一家成员所和它们的关联机构仅对自身行为承担责任,而对相互的行为不承担任何法律责任。德勤有限公司并不向客户提供服务。请参阅 by CoRe Creative Services.RITM1550776

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