全球深度科技生态系统：推动创新以实现可持续发展

全球科技、创新与可持续发展中心，2025)由Hurshid Kalandarov和Regina Lio提供。致谢联合国，包括联合国开发计划署，或其成员国。全球深度科技生态系统：催化可持续发展创新我们特别感谢参与不同深度技术领域的利益相关者和利益群体我们感谢李文宁的设计和排版专长。我们也感谢行政支持建议引文：全球深度科技生态系统：催化可持续发展创新本文表达的观点是作者的观点，不一定代表版权所有 © UNDP 2025。保留所有权利。联合国开发计划署是致力于消除贫困、不平等和在undp.org了解更多，或在@UNDP处关注。新加坡的全球科技、创新和可持续发展中心。该报告由叶伟晶撰写，得到了乔·胡珀的指导，并由索菲·安德尔和杨振宁提供研究支持。全球范围，他们的经验和见解极大地丰富了这个报告。我们对Clovis Freire（联合国贸发会议）、Songjia Wen（深圳清华大学研究院）、Hiroshi Ishikawa（日本经济产业省）、Angelo Romasanta（ESADE-Ramon Llull大学）、Alejandrina Vendrell（Loci Labs）、Jack So（A*STAR）、Magnus Melander（DeepTech Alliance）、Agata Zborowska和Riam Kansar（Conception X）、Houda Gouzzi和Yesmine Mansar（Open Startup）、Luuk Eliens（新加坡Deep-Tech Alliance）、David Toh（NTUitive）、Benjamin Tee和Donghai Wang（新加坡国立大学）、Salih Ötegen、Ahmet Kerim Nalbant和Özkan Can（伊斯坦布尔Teknopark）、Jamie Soon（NextUp）、Xinyi Tow和Janaye Cheong（Hello Tomorrow亚太）、Kate Hach（英特尔Ignite）以及联合国开发计划署全球中心团队（Calum Handforth、Kevin Schmidt、Carla Gomez Briones、Khairunnisa Yahya、Gary Chew和Francesca Puricelli）表示衷心感谢。气候变化。通过与分布在全球170个国家的专家和合作伙伴网络合作，我们帮助各国为人类和地球构建综合、持久的解决方案。 2联合国开发计划署(Singapore: 执行摘要 4面向未来 63亚洲和大洋洲II为什么深度技术对可持续发展很重要 12深度技术生态系统 16我IIIIVV全球深度技术生态系统：格局与关键趋势VIVIII术语表繁荣的深科技生态系统关键使能因素政策与法规：建立促进环境41 研究与人才：强化知识与技能50 投资 与 融资：为 增长 筹集 资本54 创业与创业公司构建：深度科技创新的规模化56 协作模式：促进利益相关者之间的协同效应58什么是深度技术？深度技术的主要特点620 非洲23 欧洲26 拉丁美洲和加勒比地区30 中东33 北美洲36目录IV VII 3 65 I. 执行摘要尽管深度技术发展势头强劲，但仍面临一些挑战。一个关键问题是缺乏对深度技术的普遍接受的定义。例如，在一些研究中，像人工智能这样的技术被归类为深度技术，而在另一些研究中，只有诸如可解释人工智能（见表1）等高级形式被认为属于这个领域。这种不一致性使得跨国比较和形成连贯的全球叙事变得更加复杂。此外，相关数据的可用性仍然有限，特别是在深度技术生态系统仍在发展中的新兴市场。缺乏关于深度技术的标准化全球和区域统计进一步阻碍了在国际和区域层面衡量进展、基准绩效和识别趋势的努力。深度技术创新，植根于科学进步和工程突破，有潜力解决复杂的全球性挑战——从气候变化和粮食安全到医疗保健和清洁能源。深度技术为致力于推进可持续发展目标（SDGs）、加速工业发展和推动经济多元化国家提供了新的机遇。深层技术正在快速演进，其进步不断重塑行业和经济，为各国带来机遇与挑战。要发挥深层技术对可持续发展的潜力，通常需要各国政府采取全生态系统方法，并根据其独特的社会经济环境量身定制政策和投资努力。没有一劳永逸的通用模式——每个国家的战略都需要与国家优先事项相一致，利用现有优势，解决当地限制，同时促进伙伴关系和知识交流。随着深层技术的持续进步，远见卓识的领导力、战略投资和国际合作对于塑造其作为可持续和包容性增长驱动力的作用至关重要。认识到其潜力，世界各国正日益投资于深度技术生态系统，整合国家战略、资助机制和监管框架，以促进创新、合作和商业化。然而，深度技术的发展仍然不均衡，许多国家在建立必要的研究基础设施、人才管道和投资网络方面面临挑战。本书提供了对全球深度技术生态系统的概述，考察了不同国家和地区的关键举措、政策方法以及生态系统建设努力。这份报告借鉴了学术研究、行业文献以及与利益相关者（包括政策制定者、科学家、企业家、投资者和生态建设者）的深入访谈，以填补关于不同经济体，尤其是低收入和中等收入国家，如何塑造其深度科技生态系统的知识空白。与其提供所有举措的全面概述，这份出版物重点介绍了可以启发政策制定和生态建设的最佳实践、合作模式和关键经验。这项工作与联合国开发计划署（UNDP）加强低收入和中等收入国家创新和技术能力的使命相一致，确保深度科技成为可持续和包容性发展的催化剂，而不是加剧技术鸿沟。 5 7深度技术的主要特点communications-navigation-program/technology-readiness-levels/II.什么是深度科技？¹ 关于每个TRL阶段的详细描述，请参阅NASA的官方指南：https://www.nasa.gov/directorates/somd/space-需要耐心资本：深度技术创新依赖于耐心资本——来自那些准备好接受长期视野和延迟回报的利益相关者的投资。这种资金支持深度技术特有的长期开发周期，这些周期通常涉及高昂的前期成本、漫长的研发阶段和重大的技术不确定性。虽然早期的深度技术投资具有风险，但投资者仍被其长期价值潜力所吸引。在本出版物中，deep tech指的是基于科学发现、工程创新或物理学、化学、生物学和计算机科学等领域的重大研究突破的先进且往往具有颠覆性的技术。与通常侧重于商业模式创新、用户导向应用或渐进式改进的更传统技术不同，deep tech旨在解决复杂挑战，并解锁具有显著影响行业、经济和社会的潜力的机遇。当今许多常见技术——如全球定位系统（GPS）、信使核糖核酸疫苗、锂离子电池或无线网络——曾经被认为是deep tech。这一进程突出了deep tech不断发展的特性：今天具有革命性的技术，随着这些技术成熟、规模化并实现广泛应用，明天就可能成为主流。早期发展阶段：深科技创新通常处于较低的技术成熟度水平（TRL）¹；技术成熟度是一种系统性指标，用于评估技术的成熟度。TRL范围从1到9，1表示观察到基本原理，9表示在运行环境中全面部署。在早期阶段（通常为TRL 3至5），技术仍处于实验或原型阶段，需要进一步开发、验证和测试，以证明其实际效用和商业化准备就绪。高研发（R&D）投资：深科技依赖于研发的大量和长期投入，因为这些创新需要持续的实验和改进来验证其可行性和有效性。深科技企业在其技术能够商业化之前，往往需要应对重大的技术和科学不确定性。这种高水平的研发承诺对于推动技术可能性边界至关重要，确保这些解决方案实现必要的可靠性、可扩展性和影响力，以应对复杂的全球挑战。 高增长市场机会。创建，包括突破性创新、可持续影响、竞争优势和知识产权驱动：知识产权保护确保新技术能够实现商业化，同时保持竞争优势。专利、商业秘密和专有知识提供法律保护，防止未经授权的使用，并使企业能够吸引投资。一个明确的知识产权战略不仅鼓励持续研发，还加强了公共机构、初创企业、投资者、研究机构和行业参与者之间的合作，为硬科技解决方案进入市场创造了路径。行业影响：深技术推动医疗保健、制造业、能源和交通等各个领域的发展，还有许多其他领域。通过应对复杂的大规模挑战，这些技术有潜力推动创新、提高效率并支持新产业的发展。它们优化现有系统并引入新解决方案的能力可以导致工业运营的重大转变，塑造经济和社会进步的未来。(见表1)生态合作：深技术的研发和商业化依赖于由政府、大学、研究机构、初创企业、企业和投资者组成的多元化利益相关者生态系统的集体努力。这个合作网络为培养和扩展深技术创新提供了所需的资源、专业知识和基础设施。通过促进知识交流、协调激励措施并利用互补优势，生态合作加速创新，并确保新技术能够充分发挥其潜力。 8 为什么深度技术很重要可持续发展 13III. 为什么深科技对可持续发展至关重要对于低收入和中等收入国家，深度科技为绕过基础设施、工业化和服务交付的传统增长限制提供了一个机会，支持关键领域的进展。（参见框图1）通过促进技术驱动的工业增长，深度科技可以有助于更具弹性和多元化的经济体。重要的是，低收入和中等收入国家不仅是深度科技创新的接受者——它们也是塑造其发展轨迹的积极参与者；其中一些国家是设计国家级深度科技政策和倡议以利用其经济可持续发展的潜力的先行者。（参见框图2）尽管有其潜力，但多种障碍仍在限制深度科技的广泛采纳和可扩展性。许多国家面临资金缺口，特别是对于高风险、长期研发项目。技术专长获取有限进一步限制了开发和部署深度科技解决方案的能力。监管不确定性，包括政策对新技术的适应缓慢，为商业化创造了额外的障碍。生态系统碎片化，即研究、产业和资本彼此脱节，限制了深度科技创新扩大的机会。如果不采取专门措施来弥合这些差距，深度科技的影响将仍然集中在少数经济体，加剧全球差距。² undesa. 2024.可持续发展目标报告2024 https://unstats.un.org/sdgs/report/2024/ ³ This finding is based on a survey of 1,277 companies conducted in 2018-2019. More information, see Hello Tomorrow & BCG. https://www.bcg.com/publications/2021/deep-tech-innovation2021.深度技术与创新大浪潮：⁴ 长春宇，段波，蔡捷，张琳娜。2010。基于纤维素的高吸水性水凝胶用于智能溶胀和可控释放。https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0014305709001864 ⁵ Matthews, Mary, Weijing Ye, and Khristine Gudczinki. 2024.深度科技系列第4卷：对创新的渴望 - 深度科技https://www.undp.org/policy-centre/singapore/blog/deep-tech-series-vol-4-global-water-challenges全球水挑战。全球实现可持续发展目标（SDGs）的努力偏离轨道，截至到目前为止，只有17%的目标得到实现或正在推进，而传统方法无法提供解决方案来加速进展。2024². 深度技术具有的潜力往往超出人们的预期。研究表明，97%的深度技术创新有助于一个或多个可持续发展目标³。例如，基于纤维素的超强吸水性水凝胶（SAHs）⁴，源自可持续资源，通过吸收潮湿空气中的水分并储存相当于其干重1000倍的水量，帮助解决干旱地区的缺水问题。这使得它们成为资源受限环境中的可行解决方案⁵。 能量影响交通的未来。预计电动汽车（EVs）将占18%案例研究1：固态电池技术的进步及其对可持续的影响锂离子电池因其特性而被广泛应用于消费电子和电动汽车。作为一种潜在的替代方案，固态电池正成为一种新的解决方案。通过使用固态固态电池的关键改进：更高能量密度：提供高达500 Wh/kg，固态