2025年~2026年行业趋势洞察报告

2025年~2026年行业趋势洞察报告 由中国大陆、美国硅谷、以色列资深专家合作共同整理完成，用于分享交流。部分内容由我们精选自互联网，代表我们认同的观点和趋势。进一步交流，请联系e休的技术人生exiu@victorlamp.com e休的技术人生exiu@victorlamp.com 煤油灯科技|WWW.VICTORLAMP.COM 目录 总括：这又是一个最好的时代2 一、量子计算稳步发展，首批量子计算上市公司财报发布，商用进一步加大2 二、人形机器人，供应链逐步成熟，开源活跃，2025年有望成为量产元年20 三、AI在物理化学基础科学领域的应用--标志着AI已成为新的基础学科28 五、区块链与数字货币，区块链技术正处于3.0时代，怀疑和热衷都趋于平静和理性33 五、卫星通信，卫星互联网“竞赛”全面开启41 六、自动驾驶，到2025年，高速NOA将成为标配，城市NOA逐步普及，竞争白热化46 七、全球博弈的大环境下，专业无人机技术与产业蓬勃发展54 八、低空经济发展迅速，消费级无人机技术走向普及和多元化，类PC时代趋势明显61 九、AI引领显示与交互技术革新，手势识别将开启空间智能交互时代66 十、数字猿人逐步走入人们的生活中，互联网时代数字人时代71 十一、AI数字健康，长寿解决方案，既是医生助手，也是私人医生72 十二、AI+互联网正在深刻改变教育和教师岗位79 十三、面向未来的AI操作系统OS83 十四、互联网数字内容的草根时代，草根“好莱坞”的诞生86 十五、芯片的核心是生态，生态的核心是应用，应用的根本是完整的人口基数91 附：美国对于中国的芯片管制93 2025年~2026年行业趋势洞察报告by煤油灯科技 煤油灯科技由中国大陆、美国硅谷、以色列专家组成专业技术团队，致力于提供深度技术洞察和行业思考。 总括：这又是一个最好的时代 “这是最好的时代，这是最坏的时代；这是智慧的年代，这是愚昧的年代；这是信仰的时 期，这是怀疑的时期；这是光明的季节，这是黑暗的季节；这是希望之春，这是失望之冬……”这段话出自查尔斯·狄更斯的《双城记》，是世界文学中的经典开篇之一。它描绘了法国大 革命时期的动荡、矛盾与复杂性。 这段话里透露出的对时代和未来的不确定感，希望与忧虑混杂的情绪，跟我们当下的感受如此相似。 过去几年，国际局部冲突持续、大国博弈、房价下跌、经济增长变缓、互联网公司裁员、高校毕业生就业困难“毕业即失业”、………,给人感觉我们遇上了一个糟糕的时代。 任何大时代来临之前，总会有几年的静默酝酿期，甚至带有几分的悲观和失望，经过几年之后的创新“静默”期，我们已经感受到了又一个最好的时代，今天出现的物理化学诺贝尔奖发给AI科学家、量子计算公司、深度求索(DeepSeek)、宇树科技、微短剧井喷之势等是在不经意间冒出，总是超出了大家的设想，这不是偶然，而是一个大趋势，大发展的时代正在徐徐开启！ 我们认为，2025年必然是这个新技术大发展时代的开始！ 一、量子计算稳步发展，首批量子计算上市公司财报发布，商用进一步加大 1）量子计算机QuantumComputer是不是已经到来？ 美国计算机科学家ScottJoelAaronson“如果有人认为我们即将获得个人QuantumComputer（注：量子计算机），这将加快我们所做的一切，则需要告诉他们“QuantumComputer时代”还没有到来（事实上，可能永远不会到来）。另一方面，如果有人认为QuantumComputer完全是骗局或误解，并且量子纠错在现实世界中永远行不通，那么他们需要被告知“QuantumComputer时代”已经到来。” 2）Google最新的量子芯片“Willow”到底有多厉害？ 2024年12月10日，谷歌重磅推出量子计算芯片“Willow”，马斯克送上了“Wow”，奥特曼也发来了贺电。 Willow是一款拥有105个物理量子比特的量子芯片，亮点在于其惊人的计算速度和错误校正能力。Willow能在不到5分钟的时间内完成一个标准计算任务，而这个任务如果交给全球最快的超级计算机，可能需要超过1025年，这个数字甚至超过了宇宙的年龄。 Willow的另一个成就是其指数级减少错误率的能力。随着量子比特数量的增加，错误率通常会指数增长，但Willow通过先进的量子纠错技术，实现了错误率的指数级降低。每当晶格从3*3增加到5*5，再到7*7时，编码错误率就会以2.14的倍率降低。这种对逻辑错误的潜在抑制为运行有纠错的大规模量子算法奠定了基础。 3）量子计算的教主和旗手ScottJoelAaronson的对Google“Willow”的反馈 量子计算的教主和旗手，美国计算机科学家ScottJoelAaronson在他的博客也做了一些点评。 Aaronson明确Willow进步大体上符合多数人的预期： “对于过去五年一直在关注实验量子计算的人来说（比如说，从2019年谷歌的原始 量子霸权里程碑开始），这里没有什么特别的震惊。自2019年以来，谷歌在其芯片上的 量子比特数量大约翻了一番，更重要的是，将量子比特的相干时间提高了5倍。与此同时，他们的2量子比特门保真度现在大约是99.7%（对于受控-Z门）或99.85%（对于“iswap”门），相比之下2019年是~99.5%。” 他谈到最重要的是量子容错跨过了门槛，但离“真正的”容错量子比特还有距离： “从科学上讲，最重要的是，随着他们增加表面码的大小，从3×3到5×5到7×7，谷歌发现他们的编码逻辑量子比特存活时间变长而不是变短。所以，这是一个非常重要的门槛，现在已经被跨越了。正如DaveBacon对我说的，“现在形成了漩涡”——或者，换个比喻，30年后，我们终于开始触及量子容错的龙尾，这条龙（一旦完全唤醒）将允许逻辑量子比特被保存和操作几乎任意长的时间，允许可扩展的量子计算。 量子计算理论首席科学家SergioBoixo告诉我，谷歌只有在能够以10−6的错误进行容错的两量子比特门（因此，在遭受一个错误之前，大约可以进行一百万次容错操作） 时，才会认为自己创造了一个“真正的”容错量子比特。我们还离这个里程碑有一段距离：毕竟，在这个实验中，谷歌只创建了一个编码量子比特，甚至没有尝试在其上进行编码操作，更不用说在多个编码量子比特上了。” Aaronson谈到了谷歌这次秒杀超算1025年的“量子霸权实验”： “谷歌还宣布了在其105量子比特芯片上进行新的量子霸权实验，基于40层门的随机电路采样。值得注意的是，如果你使用目前已知的最佳模拟算法（基于JohnnieGray的优化张量网络收缩），以及一台百亿亿次超级计算机，他们的新实验如果不考虑内存问题，需要大约3亿年才能在经典计算机上模拟，或者如果考虑内存问题，需要大约1025年 （注意，自大爆炸以来只过去了大约1010年）。” 他指出这里“1025年”结果的最大问题，也就是谷歌量子芯片的计算结果没有直接的验证。他担心谷歌没有给予足够的关注： “由于同样的原因，经典计算机模拟这一量子计算将花费约1025年，因此经典计算机直接验证量子计算结果也需要约1025年！（例如，通过计算输出的“线性交叉熵”得分）。因此，谷歌的新量子霸权实验的所有验证都是间接的，基于较小电路的外推，而这些电路是经典计算机可以实际检查结果的。需要明确的是，我个人没有理由怀疑这些外推结果。但是，对于那些奇怪为什么我多年来一直痴迷于设计高效验证的近期量子霸权实验的原因：这就是原因！我们现在深陷于我之前警告过的不可验证的领域。” 以色列数学家和计算机科学家，量子计算怀疑论者GilKalai则在博客上写道： “我们还没有研究GoogleQuantumAI的这些特定声明，但我的一般结论适用于它们：应谨慎对待GoogleQuantumAI的声明（包括已发布的声明），尤其是那些具有特殊性质的声明。这些说法可能源于重大的方法论错误，因此，可能更多地反映了研究人员的期望，而不是客观的科学现实。” GilKalai还在这篇博文中谈到了量子计算炒作和比特币的问题： “当2019年谷歌的量子霸权主张发布（或者更确切地说是泄露）时，有很多说法认为这意味着量子计算机就在附近，因此比特币所需的密码学将是可破解的，比特币将失去其价值。 我通常不介意“炒作”，因为它反映了科学家对他们工作的热情和公众对科学努力的兴奋。然而，就谷歌而言，需要谨慎行事。例如，在2019年宣布“霸权”之后，比特 币的价值在短短几天内（2019年10月24日左右，经过一段时间的稳定）从大约9,500 美元跌至约8,500美元，给投资者带来了超过100亿美元的损失。比特币今天的价值约为 100,000美元。此外，谷歌的断言可能对其它量子计算工作提出了不切实际的挑战，并鼓励了不受欢迎的科学方法的文化。” 4）什么是跨越量子纠错的门槛？ 正如Aaronson所说，Willow这次值得称道的，不是无法直接验证的“量子霸权”实验，而是量子容错跨过了门槛。 上世纪90年代，研究人员为克服这些错误奠定了理论基础，称为量子纠错。关键思想是诱使一组物理量子比特协同工作，作为一个单一的高质量“逻辑量子比特”。然后计算机将使用许多这样的逻辑量子比特进行计算。他们通过冗余将许多有缺陷的组件转化为较少的可靠组件来制造那台完美的机器。 物理量子比特太容易失败，纠错反而会适得其反。也就是增加更多的物理量子比特会使逻辑量子比特变得更糟，而不是更好。但如果错误率低于特定阈值（当前，量子硬件差错平衡阈值估计为1000次运算中约有1次错误），平衡就会倾斜：你增加的物理量子比特越多，每个逻辑量子比特就变得越有弹性。 这次谷歌团队终于跨越了这个阈值。他们将一组物理量子比特转化为一个逻辑量子比特，随着他们向该组添加更多的物理量子比特，逻辑量子比特的错误率急剧下降。 考虑一台经典计算机，信息表示为一串比特，0或1。任何随机的故障，如果翻转了比特的值，都会导致错误。为了防范错误，可以将信息分散到多个比特上，每个0重写为000，每个1重写为111。如果一组中的三个比特不是全部具有相同的值，你就会知道发生了错误，多数投票将修复错误的比特。但如果三元组中的两个比特同时出错，多数投票将返回错误的答案。 如果增加每个组中的比特数量，比如五比特，虽然这种更大的代码可以处理更多的错误，你也引入了更多可能出错的方式。只有当每个单独比特的错误率低于特定阈值时，净效应才是有益的，比如五比特版本可以容忍每个组中的两个错误。 在量子世界中，情况更加棘手。量子计算中的每一步都是另一个错误源，纠错过程本身也是如此。更重要的是，没有办法在不可逆地干扰它的情况下测量量子比特的状态。所以，起初许多研究人员认为量子纠错是不可能的。 目前，最具前景的纠错码是表面码（拓扑码的一种），这种纠错码理论上能够使得误差阈值达到1/100（现在硬件能够实现的是1/1000），这对现在的设备非常友好。 5）什么是量子纠错表面码（surfacecode）？ 量子计算机得以实现，是利用了物质在最小尺度下的独特特性，如叠加和纠缠，以远少于经典计算机的步骤解决某些类型的复杂问题。量子比特是支撑量子计算的信息单位。它可以利用量子干涉筛选出大量可能性中的答案。然而，量子比特的自然量子态是脆弱的，可能受到多种因素的干扰：硬件中的微观缺陷、热量、振动、电磁干扰，甚至是无处不在的宇宙射线。 因此，业界提出了使用逻辑信息冗余的量子纠错方案——量子纠错码（Quantumerror-correctioncode）。也就是，将多个量子比特组合成一个逻辑量子比特，并定期对其进行校验。解码器通过使用这些校验来识别并纠正逻辑量子比特中的错误，从而保护量子信息。其中，最有前途的策略之一是，基于表面码的量子纠错。 表面码网格示意图，黄色为数据量子比特，其他颜色为测量量子比特。 图源：GoogleResearch，黄色为数据量子比特，其他为测量用的辅助量子比特 量子比特纠错的核