未来变革者：2025年九大科技趋势研究报告

2025 想预测竞争对手的下一步行动吗 ？ 立即浮出水面你的对手与公共和私人公司数据一体化平台的策略。 看到它在行动 游戏改变者 2025 1.3.4.5. 生物计算 232. 超深钻孔 10AI 天气预报AI 代理市场先进的核推进 05 6. 脑操纵技术 27 158. 细胞和表观遗传重编程 367. 量子优化的投资组合 31 19 9. 无 GPS 导航系统 41 保险 AI 天气预测 保险 | AI 天气预报 极端天气是未来 10 年全球的头号长期风险 未来 10 年期间按严重程度(对世界的负面影响) 排名的全球风险 * 保险 | AI 天气预报 管理天气风险可以保护价值 30 万美元全球 GDP 受天气影响 极端天气是高管们在财报电话会议上的首要考虑因素 保险 | AI 天气预报 深度学习使准确预测极端天气变得更加容易在本地和全球范围内的事件 人工智能天气和气候模型正在迅速改进，能够在低于传统基于物理的模型（依赖超级计算机解决方程以模拟未来条件）的计算成本的情况下，实现更快和更准确的预测。新模型利用历史气象数据学习天气模式，并在训练后几分钟内生成未来的预测。 能源 超深钻孔 地热发电提供商最近看到了投资热潮技术进步和清洁电力需求不断增长的岁月 地球内部蕴含着巨大的未开发热能——但历史上这些热能大多难以触及，因此地热能源仅占全球能源 mix 的不到 0.2%。如今，随着资金充裕，供应商开始采用压裂技术（对高温岩石进行破碎以注入水，形成人工热水储层）来开采这一清洁能源。 接下来 ， 超深钻探技术可以释放超热岩石能量 -无处不在 ， 24 / 7 传统钻机通常可以钻至2-4英里的深度。为了超越地壳中6英里以上的深度，温度达到约750°F并使水变为“超临界”状态——在这种状态下，水所蕴含的能量是常规油井中蒸汽的5-10倍，必须进行先进的钻探技术创新。 初创公司是使用等离子体和毫米波走得更深 ， 更快 项目仍处于开发阶段——例如，Quaise计划在2026年通过试点井生成深层地热能。 毫米波钻孔 GA Drilling 得到了领先的石油和天然气钻探承包商的支持 最新资金 ： 2100 万美元 A - III 系列(2023 年 12 月) 麻省理工学院利用回旋管 - 一种高功率微波设备 - 产生毫米波可以蒸发岩石。 等离子钻孔 最新资金 ： 1500 万美元 C 系列(2024 年 4 月) 一家总部位于斯洛伐克的公司开发发射的演习等离子体 ， 利用极端热能脉冲穿过岩石。 随着对清洁电力需求的增加 ， 企业正在买入地热和超深钻井系统的潜力 预计还将有更多的石油和天然气行业参与以及企业活动以兑现净零承诺，尤其是来自大型科技公司，因为耗能巨大的数据中心越来越多。 谷歌同意从Fervo和NV Energy购买115兆瓦的能源以 powering 其在内华达的数据中心（2024年6月），此前已有合作。 GA 钻井与行业领导者的合作伙伴 企业技术 AI 代理市场 随着企业竞相进入 ， AI 代理和副驾驶空间已经爆炸生产率提高 由于生成式人工智能（genAI）的进步，该领域涌现出了超过300家初创公司。这些基于大规模语言模型（LLM）的AI代理代表了另一种进化，它们能够在用户几乎无需干预的情况下处理复杂的任务。 越来越复杂的代理交互水平将改变未来几年的软件景观 未来的软件应用将由代理架构定义，根据需要动态创建新的AI代理，并促进内部和外部代理之间的交互以完成任务。软件公司将会提供专门的代理作为插件解决方案。 代理市场将出现 ， 实现动态集成和跨平台的专业代理之间的协作 这些市场可能基于专业化、延迟要求、预算、特定集成能力等因素动态地进行代理“分包”——成本仅为人力工作的几分之一。 公司的专有 AI 代理将与以下平台无缝集成 ： •Microsoft Copilot——目前提供有限预览的API插件以交互外部工具；推出了Copilot代理（2024年9月）•Slack- 推出了 “代理中心 ” ， 集成了 Salesforce 的 AI 代理以及 Adobe 等第三方合作伙伴 ，人类、共与困惑(2024 年 9 月) 来源 ： CB Insights 研究 -多智能体 AI 展望； 公司发布 航空航天 先进核能推进 随着对发射的需求 ， 太空发射正在加速卫星和其他货物的增加和成本下降 SpaceX(价值 200 亿美元) 的授权发射数量是竞争对手的 7 倍 先进的推进技术将是必要的 ， 以深入空间 ， 实现更快的星际旅行和资源提取 传统化学推进火箭——通过化学反应产生推动穿过太空或大气所需推力的火箭——由于推进燃料的质量要求和最大速度限制，远程太空旅行的效率有限。尽管埃隆·马斯克的SpaceX短期内寄希望于将更多推进剂送入太空以前往火星，核能技术途径可能为深空探索打开大门。 July 2023 NASA和DARPA选择Lockheed Martin和BWX Technologies进行核热火箭（使用核反应堆加热推进剂）的测试，该火箭预计比化学推进效率高2-3倍，计划于2027年发射。 2023 年 10 月 在实验过程中 ， 初创公司探索更快 ， 更多的融合推进高效旅行看到行业支持 融合推进技术用于航天器仍主要处于理论阶段且比核热推进（NTP）技术更为不成熟——但与NTP相比，它承诺能够提供更多的能量并使用更少的燃料。 AI 基础架构 生物计算 人类的大脑非常高效 要执行 exaflop(一秒钟内计算 10 亿亿次) 需要... 人脑20 瓦的功率 领先的超级计算机 20 兆瓦的功率 - 或人类大脑所需功率的 100万倍 生物计算 - 或生物计算 - 可以解锁人类的效率计算机的大脑 “生物智能 ” 涉及将人类神经元与硅芯片相结合以支持计算任务。虽然生物计算仍然是一个新生的技术需证明其执行更复杂任务的能力，投资者和政府机构关注其潜在益处——包括提高能源效率与传统的硅基处理器相比。 2024 年 8 月 ：NSF 在生物工程系统和伦理生物计算研究方面投资 1400 万美元 2023 年 4 月 ：In - Q - Tel - 美国战略情报和国防投资者 - 支持澳大利亚的 Cortical Labs 来源 ： CB Insights 研究 - In - Q - Tel 投资论文地图 ； 国家科学基金会 初创企业正在制造能耗更低的 “生物计算机 ”并且比传统系统产生更少的热量 - 这可以降低 AI 培训的能源成本 医疗保健与生命科学 Brain操纵技术 脑机接口正在接近商业化 投资者们押注于脑机接口（BCIs）——这种设备允许大脑与外部设备如计算机之间进行直接通信——最初是为了帮助运动障碍患者。人体试验已正式启动。 在 AI 的驱动下 ， 研究人员正在实现个性化 “大脑 ” 的飞跃起搏器 ” 人工智能正在改善神经信号的解读——极大地提升了脑机接口（BCI）和深脑刺激技术支持运动障碍和神经系统疾病患者康复与沟通的潜力。 ALS患者植入设备持续保持97.5%的准确性，将神经活动转化为语音——相比之下，先前研究的准确率约为75%——利用AI预测最有可能对应神经活动的单词和句子。 研究人员开发了个性化的算法以识别并响应患者脑活动的变化，将他们最严重帕金森病症状的持续时间减半。 为庞大的医疗和消费者新类别奠定了基础大脑操纵技术将在未来 10 - 15 年内出现 研究人员已经表明，无需植入脑部设备即可收集的大脑活动数据现在可以与人工智能结合，以令人毛骨悚然的准确性“读取思维”（2023年3月）。展望未来，更便宜且风险更低的微创（不穿透脑组织）或非侵入性设备将有助于治疗抑郁症、强迫症、注意力缺陷多动障碍等更多疾病。 金融服务 量子优化投资组合 虽然量子计算仍然是一种新兴技术 ， 但它正在成为一种投资者宠儿 量子计算机以与当今传统计算机根本不同的方式处理信息。这使它们能够执行其他类型的新计算——推动金融机构的兴趣，这些机构必须处理大量数据集，以更快地发现和响应市场机会，比竞争对手更具优势。 以 5.3 亿美元的估值(2024 年 1 月) 带领 Quantinuum - Lori Beer ， 摩根大通全球首席信息官 金融服务是量子的早期选择计算 - 技术 ， 可以解锁新的效率优化投资组合和更多 银行依赖许多非常适合量子计算优势的数学任务，例如蒙特卡洛模拟（用于做出更好地考虑随机性的预测）。和优化问题。量子 计算机可以帮助银行建立更高性能的投资组合，识别欺诈、提升信用评分等方面的应用。需要更强大的量子计算机来广泛实施，但早期试点已经展示了潜在的优势。 为金融提供量子计算解决方案的初创企业正在增长 投资者和现有企业都在押注科技将在未来 5 - 10 年内发挥越来越大的作用。 银行业现任者正在为新兴的军备竞赛做好准备随着技术的成熟 选择量子公司和与金融服务现有公司的合作伙伴关系 医疗保健与生命科学 细胞和表观遗传重新编程 人口迅速老化 据估计 ， 2018 年 ， 64 岁以上的人首次超过 5 岁以下的儿童 长寿技术正在崛起 ， 表观遗传重编程出现延长人类寿命的领先方法 细胞重编程和表观遗传重编程公司通过改变细胞的身份来逆转细胞衰老的影响。表观遗传重编程会改变细胞的基因表达，而不改变基因本身。 来源 ： CB Insights 研究 -长寿技术市场地图 ： 64 家初创公司竞相挑战死亡（ 2024 年 8 月) 。注 ： 长寿科技是指帮助个体更健康地生活更长时间的技术，包括有助于逆转衰老和/或治疗与年龄相关疾病的工具。 延长健康寿命将有助于减少大量医疗保健支出 慢性疾病占美国年度医疗支出的90%，即4.5万亿美元。表观遗传重编程技术有望为与年龄相关的情况提供新的治疗途径，并将吸引更多的制药公司参与其中。当他们成熟。 签署了一项价值超过300亿美元的特许协议，于2024年5月与韩国制药公司HanAll Biopharma合作开发针对年龄相关条件（重点关注眼部和耳部疾病）的药物，利用其表观遗传重编程技术。 寻求延长人类寿命的初创公司获得了大牌关注 -和员工 prominent 硅谷 figures 的活跃在细胞和表观遗传重编程领域，引起了该领域解决方案的关注。 航空航天与国防 无 GPS 导航系统 GPS 中断对现代导航和防御系统构成威胁 GPS/GNSS* 干扰和位置欺骗——这些攻击可以通过干扰信号或发送虚假信号来使这些系统无法运行，从而妨碍导航，在乌克兰和中东冲突背景下，这类攻击正在增加。 “随着世界越来越多地意识到 ，冲突期间和一般恶作剧期间的 GPS 干扰和位置欺骗正在增加并且是影响关键基础设施、军事行动、飞机和航运导航， 以及世界各国政府和企业的其他重要职能。 “ 铱通信第一季度 '24 盈利电话 虽然 GPS 替代品已经在工作多年 ， 新的方法将是提高弹性的关键 政府机构在过去十年一直在探索替代定位、导航与授时（AltPNT）系统。2024年8月，美国太空军创新部门SpaceWERX举办了AltPNT挑战赛，并选中了20家公司进行资助。 多传感器融合 集成多个独立PNT 来源 ， 如蜂窝网络信号以及内部和外部传感器(例如激光雷达) ， 以创建更强大的定位系统。 商业卫星星座 ， 例如低地球轨道(LEO)的星座 ， 可以提供更高精度的 PNT 服务比中等地球轨道(MEO)GNSS 卫星。 替代方法GPS 使用的传统射频 (RF) 信号包括磁、惯性、重力、视觉 (例如 ， 使用相机导航) 和天体。 初创公司正在建立技术来填补 GPS 的空白 应用范围从自动车辆导航到指导军事装备 替代方案将是针对美国 GPS 中断的关键故障安全措施估计每天将产生 $10 的损失 关注航空航天和国防公司以及政府机构的持续合作