欧洲发布2025技术观察清单：34项新兴技术定义未来产业格局

欧洲创新理事会（EIC）作为欧盟委员会专门聚焦新兴技术与突破性创新的执行机构，在 2021 至 2027 年间规划了超 100 亿欧元预算，重点投向高风险、长周期的深科技领域。自 2022 年起，EIC 每年发布技术报告，通过追踪分析内部数据捕捉新兴技术的早期信号，为未来投资方向提供指引。

近日，EIC 发布的《2024 年技术报告》中，精选出 34 项有望重塑全球产业格局的新兴技术与突破性创新。从领域分布来看，绿色领域占 12 项（35%），健康领域 6 项（18%），数字、工业及空间领域共 18 项（47%）。欧盟在这些技术领域已具备一定基础，预计未来 5 至 10 年，它们将对欧盟争夺下一代颠覆性创新的领先地位产生深远影响。

一、研究方法：新兴技术信号的遴选机制
《2024 年技术报告》通过定量分析与定性评估相结合的方法，遴选并识别新兴技术信号。定量分析数据主要源自 2018—2023 年 “地平线欧洲” 计划框架下的 “EIC 探路者计划” 及其前身 “未来与新兴技术计划” 的项目数据库，均为通过开放征集获取的低技术就绪水平项目申请。具体工作分为两个阶段展开：

第一阶段为数据挖掘与地平线扫描。通过创新监控工具，对 6650 份项目申请（含 720 个获资助项目和 5830 个未获资助项目）进行文本挖掘与科学计量分析，筛选出约 300 个新兴技术及颠覆性创新信号；经进一步数据清理与过滤后，最终确定 260 个信号进入第二阶段。若此阶段定量分析未能覆盖足够合适的主题，则通过内部投资组合评估、EIC 其他专家评估、文献综述及其他地平线扫描方式补充数据。

第二阶段为专家审查。该阶段由 EIC 项目经理主导，联合 32 名外部专家，依据 EIC 新的领域分类标准分为 11 个专家组，结合反映创新趋势的第三方报告开展审查。审查标准包括三方面：①在欧盟及全球层面的新颖性；②5~10 年内是否具备进一步开发及规模化的市场潜力；③与欧盟政策优先事项及特定行业的相关性。最终，专家组通过意义建构，遴选出最具关联性的独立技术信号或较宏观的信号群组合。这些技术的选择将为决策者、投资者及创新者提供 2035 年前的短期至中期发展预期，助力各方规划未来十年的科技发展与投资方向。

二、绿色领域技术信号观察清单

面向气候智能型农业的植物基生物制造与代谢重编程技术：二者结合可提供理解并操控植物细胞生产高价值物质的创新方法，未来 5~10 年有望生产出安全、低成本且环境友好的蛋白质、酶及生物药等产品。用于韧性农业的三亲植物育种：其创新性在于提出创建由三个遗传亲本控制受精的多倍体植物的新方法，可绕过传统遗传障碍，实现此前无法杂交的植物组合，为农作物改良提供高效工具。用于精准农业的植物基生物混合传感器：将生物体作为传感设备，具备自发电能力，可通过生物发光或颜色变化等响应信号对多种环境进行连续监测；且因环保、无毒、可生物降解，其广泛应用将显著提升精准农业水平。高温热能存储：新型高温储热涂料、基于相变材料（PCM）的高温热能存储及高温热化学储能等技术的突破，或将彻底革新工业储热模式。目前，工业热约占全球温室气体排放的 22%。提升可持续航空燃料的能量密度：可持续航空燃料的体积能量密度与重量能量密度高于传统燃料，可在更小空间、更轻重量下存储更多能量，且生产、储存及利用效率更高。当前，航空业碳排放约占全球总量的 2%。从电动汽车到数据中心的热管理技术创新：此类创新可将废热转化为有用能源，例如在电动汽车中引入热能存储系统，在数据中心及电信基站通过热化学、吸附或固态技术将低品位余热转化为冷能。人工光合作用与仿生太阳能转化技术：模仿自然光合作用过程，可将 CO₂和水转化为可再生燃料、化学品等增值产品，将推动催化剂开发、反应器设计及界面工程的创新与工业化应用，未来 5~10 年将对可再生能源行业产生重大影响。基于电化学合成的尿素生产技术：传统尿素生产能耗约占全球总量的 2%；而电化学催化合成工艺可在常温常压下生产尿素，无需高温高压，但仍需在催化剂、反应器优化及与现有工业流程集成等方面取得突破。用于修复污染的纳米结构材料：纳米结构材料与光电催化、电化学氧化等技术结合，可彻底降解全氟和多氟烷基物质等难降解污染物，将革新环境修复手段。基于动态空气动力学的室内空气智能优化技术：智能通风系统通过 AI 辅助管理与实时污染物监测集成，可实现自适应室内空气管理，平衡空气质量与能源效率，适用于医院、学校及工作场所等高风险环境。推动建筑施工自动化的机器人技术：自主机器人可独立完成工地准备、材料处理、焊接及混凝土浇筑等复杂任务，将大幅提升施工安全性与精度，深刻改变建筑、工程及施工行业，并推动预制、3D 打印及资源优化等领域创新。合成数据驱动的数字孪生建筑虚拟世界：通过 AI 生成的合成数据，可为施工队、规划师及政策制定者提供现实环境中的可视化呈现与交互式操作设计，降低返工成本，支持预测性维护，优化资源分配。

三、健康领域技术信号观察清单
13. 用于发现新疾病机制和靶点的代谢组学技术：可在单个样本中检测数百种代谢物，其最新进展将为疾病诊断、监测及治疗提供新路径。
14. 用于内部组织再生的原位生物打印技术：可在需修复的生物组织部位（如患者体内或体表）直接打印活体组织结构，加速愈合进程，将彻底重塑再生医学。

15. 用于新药开发的靶向蛋白质降解技术：通过设计治疗靶点的降解剂，将不需要的蛋白质靶标引导至细胞降解途径，可清除传统小分子药物或生物制剂无法作用的致病蛋白质，有望成为新药开发的核心策略。
16. 超高剂量率闪速放疗技术：以毫秒级速度实施放射治疗，可增强肿瘤控制效果，减少对周围正常组织的损伤，从而拓宽治疗窗口，在不增加副作用的前提下提高剂量，强化疗效。
17. AI 驱动的数字生物标志物健康状况预测技术：将数字生物标志物（如血液生物分子、基因表达、成像数据等）与 AI 结合，可全面追踪患者健康轨迹，助力开发疾病预测模型及治疗优化方案。

18. 用于个性化伤口治疗的 3D 和 4D 生物打印技术：3D 生物打印利用响应性生物材料生产匹配伤口尺寸与形状的修复支架；4D 生物打印还可响应温度、湿度等环境刺激，更适用于慢性伤口修复。二者提供的个性化方案将显著改善治疗效果，为伤口护理产品开辟新市场。

四、数字、工业与空间领域技术信号观察清单
19. 基于单原子光催化技术的先进制造：利用孤立原子或金属簇的独特化学活性精准控制催化过程，可实现超高精度、高效率生产，将对先进制造领域产生深远影响。
20. 用于开发下一代先进材料和高熵材料的计算技术：先进计算工具与物理、数据驱动模型结合，可加速能源、制造、电子等行业多功能先进材料的研发，尤其适用于在极端条件下表现出卓越机械、热及化学性能的高熵材料（如高熵合金、陶瓷）。
21. 实现电子产品可持续性的环境友好型生物基材料：利用纤维素、纺织品等天然生物基材料制造柔性电子设备，可替代传统电子产品（其生产流程能耗高且难以回收），未来 5~10 年或彻底改变电子行业。
22. 提升电子产品效能的超薄二维和超宽带隙半导体材料：二维半导体因超薄体及无悬键结构，可大幅降低电子产品功耗，提升可扩展性，加速小型化与电路集成；超宽带隙半导体在器件功效、耐高温性及日盲紫外探测器应用中表现突出，将推动下一代半导体与传感器发展。
23. 基于高级神经形态芯片的类脑计算：研发神经形态芯片等类脑计算技术，可实现节能型 AI 系统，显著降低信息通信技术领域的全球能耗，对多领域产生变革性影响。
24. 用于专业半导体应用的非充电存储器：新兴非充电存储器可提高数据存储与访问速度，增强可靠性并降低能耗，将为汽车、物联网及低功耗设备等领域带来变革。
25. 面向下一代计算与信息通信技术的光子集成电路：可提升信息通信技术的数据容量、降低功耗，增强数据传输与处理能力，驱动量子计算与信息通信技术进步。
26. 增强电路优化与可靠性的量子编译器：通过优化量子比特路由和门操作，可显著降低计算成本与能耗，推动密码学、制药及材料科学等关键领域突破。
27. 解决退相干和噪声的容错量子计算：借助复杂量子纠错技术维持量子相干性，随着技术成熟，有望突破量子退相干、噪声及可扩展性障碍，深刻影响密码学、药物发现及材料科学等领域。
28. 量子系统的芯片级小型化和集成：将量子比特与相关控制电路、读出电子设备集成于单芯片，可显著提升量子计算机的性能与可扩展性（如减少噪声、降低信号延迟、延长量子操作相干时间），推动便携式量子设备与处理器发展。
29. 基于图技术的知识驱动人工智能：图形驱动的 AI 系统可简化数据处理与决策流程；知识图谱与生成式 AI 结合，可提高事实准确性，赋予个人更大数据控制权，将在医疗保健、金融等领域提供个性化服务。
30. 代理型人工智能的混合方法与去中心化决策：将自主决策、目标导向及交互式代理与多种 AI 技术集成，可推动去中心化决策并实现特定目标，在解决粮食安全、移民、生态系统恢复等复杂社会问题上具有潜在价值。
31. 推动可持续和普惠发展的边缘 AI 技术：作为在终端设备附近完成模型训练与部署的去中心化 AI 计算范式，可减少时间延迟，降低传输成本及对高能耗云基础设施的依赖，提高设备与技术效率，助力环境可持续发展。
32. 赋能极低地球轨道卫星的新型技术：极低地球轨道卫星的图像分辨率高于传统低轨卫星，且可利用高层大气残留气体作为推进剂，延长使用寿命并降低成本；但因空气动力影响轨道与姿态，仍需低阻力材料、表面涂层、空气动力学姿态控制、推进阻力补偿等技术突破。
33. 用于大气和环境监测的高精度 LiDAR（光检测和测距）技术：通过激光脉冲测量距离并生成精确的地球表面 3D 图像，测量精度超越传统遥感仪器，可提供精准的陆地与大气监测数据，将成为地球观测的尖端工具，产生跨领域影响。
34. 改善多级空间子系统的柔性印刷电路板技术：柔性印刷电路板及电子组件可为各类空间任务与应用提供轻量化、紧凑化解决方案，提高卫星效率与耐用性，还可为宇航员提供可穿戴电子设备，优化其居住环境及其他支持系统。

五、报告解读：战略意图与情报能力
（一）体现欧盟全局战略意图
EIC 技术报告是欧盟构建主动管理（先发制人）框架、引导新兴技术发展、提前 5~10 年布局潜在颠覆性创新、促进新知识与新市场形成的具体实践。其直接服务于欧盟技术主权战略，与绿色新政、数字十年等战略深度协同。

2024 年技术报告还直接呼应了欧盟近期发布的《欧洲竞争力的未来》（2024 年 9 月）、《对齐、行动和加速》（2024 年 10 月）等报告的目标，聚焦三大核心方向：强化欧洲技术主权（在半导体、生物医药等关键领域减少对外依赖）；抢占全球创新领导权（通过量子、空间技术竞争占据全球高端价值链）；驱动可持续增长（借助绿色科技与数字化转型实现经济与生态双赢）。

此外，这些技术源自内部数据扫描，是欧盟具备一定基础的研究方向。EIC 希望通过每年发布报告实现三大预期成效：一是扩大内部视野，即通过公开内部数据分析结果，借助社会力量推动潜在技术发展；二是引导投资，即为欧盟确立投资优先事项提供实证参考，使投资决策与欧盟最新政策重点（如欧洲战略技术平台或欧盟经济与技术安全关键领域清单）保持一致；三是支持创新，即帮助企业与研究人员识别未来机遇，为欧洲关键突破奠定基础。

（二）反映欧盟深科技发展的战略情报能力
对早期新兴技术信号的判断是影响深科技资助方向与强度的核心因素 —— 若能及时识别早期想法并给予适时支持，将带来战略优势。EIC 掌握超 100 亿欧元资金，作为资助机构及政策设计与实施者，其核心工作是通过识别新兴与颠覆性技术早期信号确定资助方向。为此，EIC 着力构建强大的战略情报能力：

一是启动 FUTURINNOV（面向未来的技术和突破性创新监测与评估）项目，开展方法研究并提供短期至中期的循证建议；二是定期扫描第三方报告，形成外部趋势判断；三是每年结合内部数据扫描、外部趋势及欧盟既有基础与优势，梳理与欧盟政策优先事项高度相关、具备未来投资价值的新兴技术观察清单。

这些信号为欧盟政策制定提供了证据支持，助力其应对未来挑战。欧盟在早期技术识别及相关方法上的实践，为我国研发资助管理提供了借鉴。2024 年世界经济论坛《十大新兴技术报告》的新兴技术投资排名显示，我国政府研究资助在新兴技术选择的敏感度上与产业界存在差距。因此，结合我国科技创新战略重点与前沿研究基础，从政府资助层面采取系统化结构性措施，构建新兴技术发展初期信号识别的战略情报能力，对缩小与产业界差距、提升我国在全球科技竞争中的地位至关重要。

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