下一个十年，这些技术（shù）会迎来颠覆性的（de）突破吗？

1月2日，阿里达（dá）摩院（yuàn）发布了（le）2020年十大科技趋势，在科技（jì）浪潮新十年（nián）开启之日，阿里围（wéi）绕人工智（zhì）能、芯（xīn）片、云计算、量（liàng）子计算、区（qū）块链等技术领域，做（zuò）出了（le）新的预判和发展方向预测。

具（jù）体十大科技趋势如下：

1、人工智能从感知智（zhì）能向认知智（zhì）能演进

2、计算存储一体（tǐ）化突破AI算力瓶颈（jǐng）

3、工业互联网的超融合

4、机器间大规模协作（zuò）成（chéng）为可（kě）能

5、模块化降低芯（xīn）片设计（jì）门槛

6、规模化（huà）生产（chǎn）级区（qū）块链应（yīng）用将（jiāng）走入（rù）大众

7、量子计算进入攻（gōng）坚期（qī）

8、新材料推动半导体器件革新

9、保护数据隐私的（de）AI技术将加速落（luò）地

10、云成为IT技术创新的（de）中心

趋势一：人工（gōng）智能从感知智能向认知（zhī）智能演进

AI在需要（yào）外部（bù）知识、逻辑推理或（huò）者领域迁移的认知（zhī）智能领域还处于初级阶段，实现（xiàn）认知（zhī）智能成为当下AI研究的核心。

大规模图神（shén）经网络是推动（dòng）认知（zhī）智能发展的推（tuī）理（lǐ）方法，图神经网（wǎng）络（luò）指的是将深度神经网络（luò）从处理传统非结构化的数（shù）据，比如图（tú）像（xiàng）、文字和语（yǔ）音，推广（guǎng）到更（gèng）深层的结构化数据（如图结构（gòu））。

趋势二：计算存储一体化突破AI算力瓶颈

冯（féng）诺伊曼架构的存储和计算分离，已经不（bú）适合（hé）数据驱动（dòng）的人工智能应用需求，算力以（yǐ）及功耗瓶颈成为（wéi）对更先进、复杂度（dù）更（gèng）高的AI模（mó）型研究产（chǎn）生了限制（zhì）。

AI的（de）进一步突破必须（xū）要（yào）采用新的计（jì）算架构，计算存储一体化在硬（yìng）件架（jià）构方面的革新，将突破AI算力瓶颈。

具体可以通过芯片设计、集成、封装技术（shù），架构方（fāng）面的创新以及器件层面的创新，来一（yī）步步推进计算存储一体化的发展。

达摩院认为，计算存储（chǔ）一（yī）体化会重构现在处理器和存（cún）储器的相对垄断的产业格局。在（zài）此过程中，可以帮助更多（duō）芯片行（háng）业中（zhōng）小（xiǎo）企（qǐ）业发展，更为（wéi）国产芯片（piàn）弯道超车创造（zào）了机（jī）会。

趋势三：工业互联网的（de）超融合

5G、IoT设备、云计算、边缘计算将（jiāng）推动工业互联网的超融（róng）合，实现工控系统、通信系统和信息化系统的智（zhì）能化融合，可以为工业产业提高 5％－10％的效率。

首先（xiān）是5G技术的（de）成（chéng）熟，可以满足工（gōng）业系统对于高（gāo）可靠低时延的需（xū）求；其（qí）次 IoT PaaS让云端与传统（tǒng）IT系统（tǒng）打通，实现IT（信息化）和（hé）OT（工控软（ruǎn）件）；区块（kuài）链的分布式（shì）账本解决了信任问题，将价（jià）值（zhí）网络（luò）中的上下（xià）游企（qǐ）业（yè）工厂（chǎng）的制造系统（tǒng）连接（jiē）起来。

趋（qū）势四：机器（qì）间大（dà）规模协作成为可能

物联网协（xié）同感知技术、5G通信技术的发展将实现多个智能体之（zhī）间的（de）协同。机器（qì）间的大规模协作，可以让大规（guī）模智能交通灯调度实现动（dòng）态实时调整（zhěng），仓储机器人高效协作完成货物分拣（jiǎn），无人驾驶（shǐ）车可以感知全局路（lù）况（kuàng），群体（tǐ）无人机协同将高效打通最（zuì）后一（yī）公里配（pèi）送。

趋势五：模块化降低芯片设计门槛

在应用驱动的趋势下（xià），谁能快速推（tuī）出（chū）专用芯片，就能抢（qiǎng）占市场先机。传统芯（xīn）片设计模（mó）式无（wú）法高效应对快速迭代、定制化与（yǔ）碎片化的芯片需求。

以 RISC－V 为代表的开放指令集及其相应（yīng）的开源SoC芯片（piàn）设（shè）计、以Chisel为代表的高级抽（chōu）象（xiàng）硬件描述语言和基于（yú）IP的模块化芯片设计方法（fǎ），推（tuī）动了（le）芯（xīn）片敏捷设计方法与开源芯片生态的快（kuài）速发展。

同时（shí），一种名（míng）为“芯粒（lì）”（Chiplet）的（de）模块（kuài）化设（shè）计方法正在成为新的行业趋势，它通过对复（fù）杂功能进行分解，开发出多种具有（yǒu）单一（yī）特定功（gōng）能的“芯粒”，再进行模（mó）块化组装。

趋势六：规模化生产级区（qū）块链应（yīng）用将（jiāng）走入大众

2020年，区块链BaaS（Blockchain as a Service）服（fú）务将进一步降低企业（yè）应用（yòng）区（qū）块链技（jì）术（shù）的门槛。在商业应用大规模（mó）落地的同时，区块链（liàn）网络的（de）“局域网”和“数据孤岛”问题将被新型的通用跨（kuà）链技术所（suǒ）解（jiě）决，自主可（kě）控的（de）安全与（yǔ）隐私保护算法及固化（huà）硬（yìng）件芯片将会成为（wéi）区块（kuài）链（liàn）核心技术中的热点领域。

趋势七：量子计算进入攻坚期（qī）

2020年量子计算（suàn）领域的技术（shù）进展主要还是（shì）基础（chǔ）技术的突破，并（bìng）且会经历（lì）投入进（jìn）一（yī）步增大、竞（jìng）争激化、产业化加速和生态更加丰富（fù）的阶段。

作为两（liǎng）个最关（guān）键的技术里（lǐ）程碑（bēi），容错量子计算和演示实用量子优势将是量（liàng）子计算实用（yòng）化的转折点。未来几年内，真（zhēn）正达到其中（zhōng）任何（hé）一个都将是十分艰巨的任（rèn）务，量子（zǐ）计算将进入技术（shù）攻坚（jiān）期。

趋势（shì）八：新材料推动半导体器件革新

新（xīn）材料将通过（guò）全新物理（lǐ）机制（zhì）实现全新的逻辑、存储及互联概（gài）念和器件，推动（dòng）半导体产业的革新。

从近（jìn）期来看，新材料如（rú）锗和 III－V 族材料可能会（huì）代替传统的硅作为（wéi）晶体管的通道材料以提升晶（jīng）体管的速度，二维（wéi）材料或外延生长的纳米层（céng）材（cái）料可能会导致（zhì）3D堆集的架构（gòu）以增加（jiā）芯片的密度……

新材料和新机制将会对传统的半导体产业进行全面洗（xǐ）牌（pái），包括材料的生长、器件的（de）制备以及电路的工作（zuò）原理都（dōu）会发生根（gēn）本性的变化。

趋势（shì）九（jiǔ）：保护数据（jù）隐私的AI技（jì）术将加速落地

数（shù）据流通所产（chǎn）生的合（hé）规成本越来（lái）越高。使用AI技术保护数据隐私（sī）正在成（chéng）为新的（de）技术热点。

在AI安全（quán）技（jì）术的（de）保障下，组织或个人不必（bì）转让（ràng）数据（jù）的拥有权，而是通（tōng）过出租数据的使用权参与价值分配。以联邦学习为代表的安（ān）全多方计算应用，能解决行（háng）业大数据聚合（hé）过程（chéng）中遇到（dào）的挑战。

趋势（shì）十：云成为IT技术创新的中心（xīn）

云已经远远超过IT基础设（shè）施的范（fàn）畴，渐渐演变（biàn）成所（suǒ）有IT技术创新的中（zhōng）心（xīn）。

云贯穿了新型芯（xīn）片、新型数据库（kù）、自驱动自适应的网络（luò）、大数据、AI、物联网、区块链、量子计算整个IT技术链（liàn）路，同（tóng）时又衍生（shēng）了（le）无服务（wù）器计算、云原（yuán）生软件（jiàn）架构（gòu）、软（ruǎn）硬一（yī）体化设计、智能自动化运维等全（quán）新的技（jì）术（shù）模式。

阿里巴（bā）巴云智能（néng）总（zǒng）裁、阿里巴巴（bā）达摩院（yuàn）院长张建峰在序（xù）言（yán）中提到，企业上云迎（yíng）来拐点，全球云上IT基础设施占比超过传统数据中心（xīn），阿里（lǐ）巴巴（bā）率先实现核心系统100％上云。

最后：

中国科学学院院（yuàn）士、清华大学校长薛其坤在（zài）卷首语中表示，我国想（xiǎng）要在这轮科（kē）技（jì）革新中占得先机，就（jiù）需要加强技术（shù）预（yù）判（pàn），找准方（fāng）向，提早部署，特别是在一（yī）些基（jī）础性、突破性（xìng）的领域精准布局。