阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势，这是达摩院成立三年以来第三次发布年度科技趋势。

2020年是不平凡的一年，经历疫情的洗礼，许多行业重启向上而生的螺旋，但疫情并未阻挡科技前进的脚步，量子计算、基础材料、生物医疗等领域的一系列重大科技突破纷至沓来。

后疫情时代，基础技术及科技产业将如何发展，达摩院为科技行业提供了全新预测。

趋势一  以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发

以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体，具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性，但受工艺、成本等因素限制，多年来仅限于小范围应用。

近年来，随着材料生长、器件制备等技术的不断突破，第三代半导体的性价比优势逐渐显现，并正在打开应用市场：SiC元件已用作汽车逆变器，GaN快速充电器也大量上市。

未来五年，基于第三代半导体材料的电子器件将广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景。

趋势二  后“量子霸权”时代，量子纠错和实用优势成核心命题

2020年为后“量子霸权”元年，世界对量子计算的投入持续上涨，技术和生态蓬勃发展，多个平台异彩缤纷。

这一潮流将在2021年继续推高社会的关注和期待，量子计算的研究需要证明自身的实用价值；业界需要聚焦“后霸权”时代的使命：协同创新，解决众多的科学和工程难题，为早日到达量子纠错和实用优势两座里程碑铺路奠基。

趋势三  碳基技术突破加速柔性电子发展

柔性电子是指经扭曲、折叠、拉伸等形状变化后仍保持原有性能的电子设备，可用作可穿戴设备、电子皮肤、柔性显示屏等。

柔性电子发展的主要瓶颈在于材料——目前的柔性材料，或者“柔性”不足容易失效，或者电性能远不如“硬质”硅基电子。

近年来，碳基材料的技术突破为柔性电子提供了更好的材料选择：碳纳米管这一碳基柔性材料的质量已可满足大规模集成电路的制备要求，且在此材料上制备的电路性能超过同尺寸下的硅基电路；而另一碳基柔性材料石墨烯的大面积制备也已实现。

趋势四  AI提升药物及疫苗研发效率

AI已广泛应用于医疗影像、病历管理等辅助诊断场景，但AI在疫苗研发及药物临床研究的应用依旧处于探索阶段。

随着新型AI算法的迭代及算力的突破，AI将有效解决疫苗/药物研发周期长、成本高等难题，例如提升化合物筛选、建立疾病模型、发现新靶点、先导化合物发现及先导药物优化等环节的效率。

AI与疫苗、药物临床研究的结合可以减少重复劳动与时间消耗，提升研发效率，极大地推动医疗服务和药物的普惠化。

趋势五  脑机接口帮助人类超越生物学极限

脑机接口是新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术。脑机接口对神经工程的发展起到了重要支撑与推动作用，帮助人类从更高维度空间进一步解析人类大脑的工作原理。

脑机接口这一新技术领域，探索性地将大脑与外部设备进行通信，并借由脑力意念控制机器。例如在控制机械臂等方面帮助提升应用精度，将为神智清醒、思维健全，但口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。