来源:TOP创新区研究院
文章编译整理自世界经济论坛《Top 10 Emerging Technologies of 2025》
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每一年,我们都在讲“新技术来了”,但只有少数技术真正改变了世界的运行方式。从电力到晶体管,从互联网到深度学习,那些值得被记住的技术,都是改变系统结构的力量。
刚刚,世界经济论坛发布了新一份《十大新兴技术 Top 10 Emerging Technologies of 2025》报告。
这份榜单由 WEF 与 Frontiers(全球最大的开放获取科学出版平台之一)共同推出,由来自20多个国家的专家评审团,覆盖能源、医疗、AI、生物制造、材料科学等领域,以匿名方式对每一项技术进行评分与评议,最终确定十项“新颖 × 临近成熟 × 影响广”的候选技术。
10项技术中,既有用水和盐发电的“渗透动力”,也有能在身体里直接制造药物的“活体治疗”,还有让交通工具骨骼本身变成电池的“结构复合电池”。而且,技术与技术之间形成彼此交织、互为支点的结构级变量。
所以,这其实是一份结合科研趋势、产业动向与社会准备度的全球技术信号清单。它说的,是哪十个技术将不再局限于实验室,而将在未来五年之内真正改变社会运行、经济结构与城市组织方式。
结构电池复合材料
Structural Battery Composites
这项技术的奇妙之处在于:它打破了“电池是电池,结构是结构”的旧范式。设想一下,如果飞机的机翼、汽车的底盘、无人机的外壳本身就是电池——你不再需要额外安装电池组,而是让整台机器的“骨架”就能储能。这正是结构电池复合材料的精髓。
目前,这项技术正处于从实验室走向小规模应用的临界点。
瑞典查尔姆斯理工大学研发的碳纤维结构电池样品,能量密度可达20 Wh/kg,虽不如传统锂电池,但比传统锂电池轻70%,同时强度可比铝合金,足以支持轻量型无人机的飞行任务。空客、特斯拉已在进行原型测试。
一旦该普及,整车重量将显著下降,电动车续航或提高50%以上。
中国具备碳纤维、聚合物基复合材料、电池正极材料等全链条基础,张家港—合肥—常州可构建“结构电池中试走廊”。地方可设立“复合能源载体”试验场,吸引整车厂和新材料企业共建产业联盟。
渗透动力系统
Osmotic Power Systems
在河流入海口,淡水与海水交汇形成盐度差。通过特殊膜技术,这一盐差可以形成渗透压,推动水分子流动发电。这种能量来源清洁、连续、可预测,不受天气影响。
全球估算理论潜能可达1700吉瓦,相当于近20%的全球用电量。
荷兰Statkraft、挪威SINTEF、日本东京大学都在开展示范性试点。2023年,法国阿尔斯通在布列塔尼海岸部署的系统已可稳定供电至10户家庭。
它的商业关键在于降低“选择性膜”的成本与寿命。当前已实现单位电价0.05–0.1美元/kWh,逐步接近风电与光伏水平。
中国的珠三角、长三角、渤海湾等天然河口带,是全球最具潜力的示范区,可与海水淡化厂、滨海产业园、数据中心协同集成,打造“蓝电经济”新范式。
先进核能
Advanced Nuclear Technologies
在传统印象中,核能意味着庞大装置与漫长建设周期。但先进核能聚焦“模块化、小型化、高温气冷”路线,具备更高安全性与调节能力。
全球SMR(小型模块化反应堆)市场预计2035年达1200亿美元。美国NuScale、加拿大Terrestrial Energy等已获得许可,中国中核“玲龙一号”已进入建设收尾阶段。
据IEA预测,到2050年,SMR 可提供全球10%基荷电力,单座年发电量可达1.25 TWh。
相比于大型核电站动辄几十公里半径的安全隔离区,SMR可部署于工业园、海岛、矿区,成为城市边缘的“高安全、零碳、长寿命”能源源头。
中国可在宁夏数据中心集群、山东半岛蓝氢园区、内蒙古稀土开采区率先部署,探索“工业负荷+脱碳负荷”的双向统筹。
工程化活体疗法
Engineered Living Therapeutics
你是否能想象,一颗微生物药丸进入体内,定点释放抗癌因子、修复肠道、调节免疫?
这项技术颠覆了“外部给药”范式,转而通过工程改造微生物,让其在人体内持续合成药物。这类微生物像一支被编程的医疗特工队,进入人体后,能识别特定环境(如炎症区域、癌细胞聚集处)、主动释放药物,甚至与人体免疫系统互动,调节基因表达。
其应用前景横跨糖尿病、肠炎、自闭症、癌症等多个慢病领域。
截至2024年,已有超过60项工程化活体疗法处于临床前或早期临床阶段,涵盖肿瘤、自身免疫、代谢疾病等多个领域。2021至2024年间,工程化微生物治疗领域共吸引超过30亿美元风险投资,仅Synlogic一家融资额就突破3亿美元。再如Ginkgo Bioworks正在推动的“活体工厂”概念,就是将这种微生物视为未来生物制药工艺的基础构件——从治病,到造药,一体化完成。
我国在益生菌产业、生物制造工艺和智慧医院系统方面都有良好基础,若要推进ELT试点,可以苏州、深圳、成都高新区为试点,结合其生物医药基础、GMP发酵设施与临床研究能力,同时推动合成生物公司 + 临床转化平台 + 医院联合试点机制,并将该疗法纳入“儿童罕见病用药快速审批通道”。
GLP-1类药物
GLP-1s for Neurodegenerative Disease
GLP-1原是调节血糖的肠促胰素,广泛用于减肥与糖尿病。但近年研究显示,它在脑神经保护方面展现出惊人潜力。
GLP-1可穿越血脑屏障,减少神经炎症与β-淀粉样蛋白沉积,有望延缓阿尔茨海默症进展。2023年,《自然老年病学》发布研究,超重与糖尿病患者接受GLP-1治疗后,认知评分显著改善,且脑萎缩速率下降。
目前,多个GLP-1类药物正处于II期或III期临床试验阶段,用于治疗阿尔茨海默病(如Novo Nordisk 的 liraglutide,Eli Lilly 的 tirzepatide)
全球认知障碍人群超5500万,每年经济损失超万亿美元。
GLP-1类药物作为已有上市药物的一种“再定位使用”,其转化速度远远快于新药研发,被视为未来五年最有希望打破僵局的路径之一。
中国阿尔茨海默病患者数超过1000万,且呈上升趋势;GLP-1生产企业如华东医药、甘李药业、仁会生物已具备全球竞争力,可联合认知干预、AI诊疗等构建“数字+药物+干预”三位一体模型,嵌入未来智慧医养社区。
自主生化传感
Autonomous Biochemical Sensing
想象一下,一粒你吞下的胶囊,不需要任何电池或连接设备,就可以在你体内持续数天监测血糖、肠道菌群变化、肿瘤标志物的浓度;或者一个你贴在皮肤上的“智能贴纸”,能全天候测量汗液中的化学信号、追踪压力荷尔蒙的变化轨迹。再放大一点,城市河道中漂浮的“智能浮标”实时感知水中农药、重金属和病毒,自动上传预警。
这背后依赖的就是自主生化传感技术。
典型产品包括:可佩戴皮肤贴片(监测乳酸、脱水)、牙齿嵌入芯片(追踪血糖)、植入式传感器(心律检测)。加州大学、MIT已有原型产品进入小规模试验。
根据WEF及相关文献,仅可穿戴生化传感器市场,到2030年预计将突破 200亿美元; 医疗用途(如汗液中代谢物、唾液糖分等)增长最快,年复合增长率预计超过15%。
中国拥有全球最复杂的健康、环境与城市场景,是这项技术的“超级试验田”,而且在柔性传感器、无源供电技术积累深厚。未来可围绕智慧养老社区、地下管廊、危化品储区等构建“传感生态网络”,并在大模型加持下形成智能诊断闭环。
绿色氮气
Green Nitrogen Fixation
传统合成氨需高温高压下催化氮气与氢气,能耗高、碳排大。绿色氮气通过常温电催化法,以电解水产生氢气与氮气反应,能效更高、环境负担更小。
氨是全球最常用的氮肥,占全部化肥的40%。
绿色氮技术有望将碳排降至原来的10%。爱尔兰、挪威、澳洲均有电催化设施试点。
中国是全球最大氮肥消费国,年用量超3000万吨。以内蒙古、宁夏、山西为核心的风光富集区,可率先部署“绿电+电解+氨合成”设施,配套绿氢应用政策,构建“能源-农业-化工”一体化系统。
纳米酶
Nanozymes
在自然界中,酶是维持生命所需的分子工匠——它们能在常温常压下高效完成各种生化反应,比如分解食物、合成DNA、消灭自由基。然而,天然酶脆弱、成本高、保存难,这使得它们在医学、工业和环保等领域应用受到限制。
纳米酶的诞生,就是为了解决这些问题。
它是一类由纳米材料(如金属氧化物、碳纳米管、过渡金属团簇等)构成的人工催化剂,可以在不依赖生物系统的条件下,模拟天然酶的活性。
目前,纳米酶已用于重金属污染治理、癌症光热治疗、食品保鲜等领域。
根据 WEF 与 Frontiers 联合报告,全球市场规模预计到2030年将突破20亿美元,主要应用集中在医疗诊断、肿瘤治疗与环境修复领域。
截至2023年底,全球已有超过 7,000篇纳米酶相关论文,年增长率超过 25%,中国是第一大发表国,处于国际领先地位。未来关键是推动其产业化突破,可考虑在上海临港、天津滨海新区建设“酶产业加速器”,打通从基础研究到场景转化全链条。
协作感知
Collaborative Sensing
协作感知的出现,就像是城市里的每一个摄像头、每一个车载雷达、每一个路灯上的微波信号器,都开始彼此打招呼,实时交换“我看到什么”。
它是智慧城市与自动驾驶的“群体神经网络”。其核心是高带宽低延迟通信(如C-V2X)、边缘计算与标准协议融合。
据IDTechEx预测,到2033年,仅V2X协同感知市场就将突破300亿美元。
中国在车路协同技术全球领先,长三角、粤港澳大湾区、雄安新区已构建规模化测试道路。
未来应建立“感知即服务”平台,将道路、城市基础设施、企业感知资源进行标准化输出,构建“可交易的数字感官体系”。
生成水印
Generative Watermarking
2025年,生成内容真假难辨,不是隐喻,而是日常。
生成水印这项技术,正试图为AI生成内容“打上出生证明”。
它是一种隐形技术,将可追踪、可验证的信息嵌入AI生成内容中,如文字、图片、音频、视频等,防止误导、篡改与恶意传播。
当前OpenAI、Google DeepMind、Stability AI已在部署相关机制。欧盟《AI法案》与美国白宫AI政策已提出“必须标注生成内容”,全球监管呼声渐强。
生成水印是未来“AI版权治理”的核心支点。中国可推动“可信AI公共框架”建设,鼓励大模型企业、媒体平台、知识产权机构共建溯源协议与公共基础设施,抢占全球AI伦理标准话语权。
这十项技术,并非遥不可及的未来,而是正逼近的现实入口。
我们必须思考:当全球开始重新分配技术主导权时,中国的城市、产业与人才,如何抢占属于自己的“试验场”?如何从场景落地、政策制定、标准输出等多维度参与其中?
那它们如何走进您的城市、走进企业、走进生活?
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