达摩院2020十大科技趋势发布：科技浪潮新十年序幕开启

　　2020年第一个工作日，“达摩院2020十大科技趋势”发布。这是继2019年之后，阿里巴巴达摩院第二次预测年度科技趋势。

　　回望2019年的科技领域，静水流深之下仍有暗潮涌动。AI芯片崛起、智能城市诞生、5G催生全新应用场景……达摩院去年预测的科技趋势一一变为现实。科技浪潮新十年开启，围绕AI、芯片、云计算、区块链、工业互联网、量子计算等领域，达摩院继续提出最新趋势，并断言多个领域将出现颠覆性技术突破。

　　芯片技术推动了历次科技浪潮，但随着摩尔定律的放缓和高算力需求场景的井喷，传统芯片陷入性能增长瓶颈，业界试图从芯片产业链的各个环节寻找破解之道。达摩院认为，芯片领域的重大突破极有可能在体系架构、基础材料和设计方法三处实现。

　　体系架构方面，存储、计算分离的冯·诺依曼架构难以满足日益复杂的计算任务，业界正在探索计算存储一体化架构，以突破芯片的算力和功耗瓶颈；基础材料方面，以硅为代表的半导体材料趋于性能极限，半导体产业的持续发展需寄望于拓扑绝缘体、二维超导材料等新材料；芯片设计方法也需应势升级，基于芯粒（chiplet）的模块化设计方法可取代传统方法，让芯片设计变得像搭积木一样快速。

　　芯片技术突破的背后是“算力爆炸”，而人工智能无疑是未来最重要的算力需求方和技术牵引者。目前，语音、视觉、自然语言处理等感知AI技术的发展已到极限，但在通向“强人工智能”的认知智能方面，AI还处在初级发展阶段。达摩院认为，在不久的将来，AI有望习得自主意识、推理能力以及情绪感知能力，实现从感知智能向认知智能的演进。

　　AI的认知演进，使得机器间的“群体智能”成为可能。达摩院预测，今后AI不仅懂得“人机协同”，还能做到“机机协同”。当机器像人一样，彼此合作、相互竞争共同完成目标任务，大规模智能交通灯调度、仓储机器人协作分拣货物、无人驾驶车自主感知全局路况等场景便不难想象。

　　与人工智能技术范式转变同步的是IT技术范式的转变。传统物理机、网络、软件等发展失速，云计算正在融合软件、算法和硬件，加速各行各业的数字化转型。达摩院指出，无论芯片、AI还是区块链，所有技术创新都将以云平台为中心，为云定制的芯片、与云深度融合的AI、云上的区块链应用将层出不穷。一言以蔽之，云将成所有IT技术创新的中心。

　　科研与应用间的张力是科技进步的永恒动力。达摩院的科技预测既有前瞻性又充分考虑落地性。去年，达摩院提出，区块链的商业化应用将加速，这一论断得到了现实验证。2019年，区块链技术上升为国家战略，在数字金融、数字政府、智能制造等领域逐步落地。达摩院认为，2020年企业应用区块链技术的门槛将进一步降低，专为区块链设计的端、云、链各类固化核心算法的硬件芯片等也将应运而生，日活千万的区块链应用将走入大众。

　　【趋势概要】人工智能已经在“听、说、看”等感知智能领域已经达到或超越了人类水准，但在需要外部知识、逻辑推理或者领域迁移的认知智能领域还处于初级阶段。认知智能将从认知心理学、脑科学及人类社会历史中汲取灵感，并结合跨领域知识图谱、因果推理、持续学习等技术，建立稳定获取和表达知识的有效机制，让知识能够被机器理解和运用，实现从感知智能到认知智能的关键突破。

　　【趋势概要】冯诺伊曼架构的存储和计算分离，已经不适合数据驱动的人工智能应用需求。频繁的数据搬运导致的算力瓶颈以及功耗瓶颈已经成为对更先进算法探索的限制因素。类似于脑神经结构的存内计算架构将数据存储单元和计算单元融合为一体，能显著减少数据搬运，极大提高计算并行度和能效。计算存储一体化在硬件架构方面的革新，将突破AI算力瓶颈。

　　【趋势概要】5G、IoT设备、云计算、边缘计算的迅速发展将推动工业互联网的超融合，实现工控系统、通信系统和信息化系统的智能化融合。制造企业将实现设备自动化、搬送自动化和排产自动化，进而实现柔性制造，同时工厂上下游制造产线能实时调整和协同。这将大幅提升工厂的生产效率及企业的盈利能力。对产值数十万亿乃至数百万亿的工业产业而言，提高5%-10%的效率，就会产生数万亿人民币的价值。

　　【趋势概要】传统单体智能无法满足大规模智能设备的实时感知、决策。物联网协同感知技术、5G通信技术的发展将实现多个智能体之间的协同——机器彼此合作、相互竞争共同完成目标任务。多智能体协同带来的群体智能将进一步放大智能系统的价值：大规模智能交通灯调度将实现动态实时调整，仓储机器人协作完成货物分拣的高效协作，无人驾驶车可以感知全局路况，群体无人机协同将高效打通最后一公里配送。

　　【趋势概要】传统芯片设计模式无法高效应对快速迭代、定制化与碎片化的芯片需求。以RISC-V为代表的开放指令集及其相应的开源SoC芯片设计、高级抽象硬件描述语言和基于IP的模板化芯片设计方法，推动了芯片敏捷设计方法与开源芯片生态的快速发展。此外，基于芯粒（chiplet）的模块化设计方法用先进封装的方式将不同功能“芯片块”封装在一起，可以跳过流片快速定制出一个符合应用需求的芯片，进一步加快了芯片的交付。

　　【趋势概要】区块链BaaS(Blockchain as a Service)服务将进一步降低企业应用区块链技术的门槛，专为区块链设计的端、云、链各类固化核心算法的硬件芯片等也将应运而生，实现物理世界资产与链上资产的锚定，进一步拓展价值互联网的边界、实现万链互联。未来将涌现大批新区块链应用场景以及跨行业、跨生态的协作，日活千万以上的规模化生产级区块链应用将会走入大众。

　　【趋势概要】2019年，“量子霸权”之争让量子计算在再次成为世界科技焦点。超导量子计算芯片的成果，增强了行业对超导路线及对大规模量子计算实现步伐的乐观预期。2020年量子计算领域将会经历投入进一步增大、竞争激化、产业化加速和生态更加丰富的阶段。作为两个最关键的技术里程碑，容错量子计算和演示实用量子优势将是量子计算实用化的转折点。未来几年内，真正达到其中任何一个都将是十分艰巨的任务，量子计算将进入技术攻坚期。

　　【趋势概要】在摩尔定律放缓以及算力和存储需求爆发的双重压力下，以硅为主体的经典晶体管很难维持半导体产业的持续发展，各大半导体厂商对于3纳米以下的芯片走向都没有明确的答案。新材料将通过全新物理机制实现全新的逻辑、存储及互联概念和器件，推动半导体产业的革新。例如，拓扑绝缘体、二维超导材料等能够实现无损耗的电子和自旋输运，可以成为全新的高性能逻辑和互联器件的基础；新型磁性材料和新型阻变材料能够带来高性能磁性存储器如SOT-MRAM和阻变存储器。

　　【趋势概要】数据流通所产生的合规成本越来越高。使用AI技术保护数据隐私正在成为新的技术热点，其能够在保证各方数据安全和隐私的同时，联合使用方实现特定计算，解决数据孤岛以及数据共享可信程度低的问题，实现数据的价值。

　　【趋势概要】随着云技术的深入发展，云已经远远超过IT基础设施的范畴，渐渐演变成所有IT技术创新的中心。云已经贯穿新型芯片、新型数据库、自驱动自适应的网络、大数据、AI、物联网、区块链、量子计算整个IT技术链路，同时又衍生了无服务器计算、云原生软件架构、软硬一体化设计、智能自动化运维等全新的技术模式，云正在重新定义IT的一切。广义的云，正在源源不断地将新的IT技术变成触手可及的服务，成为整个数字经济的基础设施。（李经）

　　湖南张家界市武陵源景区天子山索道工作人员对索道运行设施进行安全检查。该景区在做好疫情防控、预约游览等服务保障措施的基础上，加大对景区内高空客运索道的安全隐患排查力度，保障高温天气下旅游接待安全。

　　2022年7月24日，河北省遵化市团瓢庄乡山里各庄村在废弃尾矿上修建的景区灯火通明、人来人往，热闹非凡。

　　2022年7月22日，江苏省宿迁市宿迁印象·袁家村，江苏省非物质文化遗产之一——跑驴（丁嘴跑驴）非遗传承人在为游人表演

　　2022年7月20日，在浙江省湖州市德清县阜溪街道龙胜村小山漾淡水珍珠养殖基地，养殖户在采收珍珠蚌。

　　2022年7月18日，有着“天鹅之城”美誉之称的河南省三门峡市天鹅湖国家城市湿地公园，湖面上密密层层的荷叶铺展开去，与蓝天白云城市相连接，犹如一幅美丽的画卷

　　2022年7月17日在江苏启东中远海运海工码头拍摄的世界首艘3000吨级自升式风电安装船。

　　国家重点工程常益长高铁铺轨成功通过由中铁五局承建的常益长高铁全线控制性工程——资水特大桥，为常益长高铁建设早日通车运营奠定坚实基础。常益长高铁资水特大桥全长9267.57米，是常益长高铁全线的重点控制性工程。

　　2022年7月18日，四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县漳扎镇中查沟，无人机航拍晨雾环绕中的森林“地球仓”。这是去年9月，刚刚建成的地标性旅游配套设施，进一步提升了游客的旅居服务品质。

　　2022年7月17日，四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县漳扎镇中查村，游客骑行在生态如画的景色中。随着疫情防控形势的好转以及学生暑假的到来，九寨沟的旅游逐渐热了起来。

　　2022年7月15日，福建省德化县公安局交通民警联合乡镇派出所开展夜查酒醉驾专项整治行动。当晚，民警深入娱乐场所周边开展交通安全宣传，全力遏制酒醉驾违法多发势头，切实防范夏季交通安全风险。

　　中国邮政集团有限公司河北省邯郸市永年区分公司设立了专用绿色通道，派出专人专车，确保高考录取通知书准确、安全、及时送到被录取的考生手中。

　　新疆伊犁哈萨克自治州新源县，那拉提空中草原茂盛的青草犹如绿色的地毯，万紫千红的花海随风摇曳。

　　2022年7月11日，位于浙江省湖州市南浔区千金镇的湖杭高速项目建设现场，工人正操作滚焊机生产预制钢梁。

　　2022年7月9日，江苏省宿迁市骆马湖畔，蓝天白云与秀美的风光交相辉映，不少市民游人在湖畔休憩、游玩。近年来，宿迁市贯彻绿色生态发展理念，全力打造江苏生态大公园，使当地群众的获得感和幸福感持续增强。

　　2022年7月7日，在新疆维吾尔族自治区喀什地区麦盖提县土陶厂，包括山东省日照市的黑陶艺术家秦慧敏（左二）在内的9名制陶匠人与当地土陶厂技术人员进行陶艺交流。自第十批日照援疆以来，文化日照润疆行先后15批次245人走进麦盖提县，开展形式多样的交流活动，促进两地社会经济、文化的交往

　　2022年7月5日，小暑将至，云南省丽江市各地农民抢抓农时，加强农作物田间管理，进行除草、施肥、修剪等农事活动，为丰收打好基础。

　　2022年7月5日，盛夏时节，位于祁连山北麓的山丹马场绿草如茵的草原上，牧马人放牧途中扬鞭催马，奔跑的马群现万马奔腾美景

　　2022年7月4日，在湖北省咸宁市通城县关刀镇关刀村千亩高效种养技术示范田中，许多只白鹭在此结伴飞行、聚集嬉戏、栖息觅食，呈现出自然和谐共生的美景。