用于數據采集、監控、決策制定及流程優化的廉價傳感器網絡
到2025年的影響力:
經濟:2.7—6.2萬億美元,對制造、醫保、采礦運營成本的節省最高可達36萬億美元
主要技術包括:
先進、低價的傳感器
無線及近場通訊設備(如RFID)
先進顯示技術
自然人機接口
先進、廉價的電池
關鍵應用包括:
流程優化(尤其在制造業與物流業)
自然資源的有效利用(智能水表、智能電表)
遠程醫療服務、傳感器增強型商業模式
4、云
利用計算機軟硬件資源通過互聯網或網絡提供服務
到2025年的影響力:
經濟:1.7—6.2萬億美元 ,可令生產力提高15-20%
主要技術包括:
云管理軟件(如虛擬化、計量裝置)
數據中心硬件
高速網絡
軟件/平臺即服務(SaaS、PaaS)
關鍵應用包括:
基于云的互聯網應用及服務交付
企業IT生產力
5、先進機器人
具備增強傳感器、機敏性與智能的機器人;用于自動執行任務
到2025年的影響力:
經濟:1.7—4.5萬億美元
生活:可改善5000萬截肢及行動不便者的生活
主要技術包括:
無線技術
人工智能/計算機視覺
先進機器人機敏性、傳感器
分布式機器人
機器人式外骨骼
關鍵應用包括:
產業/制造機器人
服務性機器人—食物準備、清潔、維護
機器人調查
人類機能增進(如鋼鐵俠)
個人及家庭機器人—清潔、草坪護理
6、自動汽車
在許多情況下可自動或半自動導航及行駛的汽車
到2025年的影響力:
經濟:0.2—1.9萬億美元
生活:每年可挽回3-15萬個生命
主要技術包括:
人工智能、計算機視覺
先進傳感器,如雷達、激光雷達、GPS
機器對機器的通信
關鍵應用包括:
自動汽車及貨車
7、下一代基因組
快速低成本的基因組排序,先進的分析,合成生物學(如“寫”DNA)
到2025年的影響力:
經濟:0.7—1.6萬億美元
生活:通過快速疾病診斷、新藥物等延長及改善75%的生命
主要技術包括:
先進DNA序列技術
DNA綜合技術
大數據及先進分析
關鍵應用包括:
疾病治療
農業
高價值物質的生產
8、儲能技術
存儲能量供今后使用的設備或物理系統
到2025年的影響力:
經濟:0.1—0.6萬億美元 ,到2025年40%-100%的新汽車是電動或混合動力的
主要技術包括:
電池技術—鋰電、燃料電池
機械技術—液壓泵、燃氣增壓
先進材料、納米材料
關鍵應用包括:
電動車、混合動力車
分布式能源
公用規模級蓄電
9、3D打印
利用數字化模型將材料一層層打印出來創建物體的累積制造技術
到2025年的影響力:
經濟:0.2—0.6萬億美元
生活:打印的產品可節省成本35-60%,同時可實現高度的定制化
主要技術包括:
選擇性激光燒結
熔融沉積造型
立體平版印刷
直接金屬激光燒結
關鍵應用包括:
消費者使用的3D打印機
直接產品制造
工具及模具制造
組織器官的生物打印
10、先進材料
具備強度高、導電好等出眾特性或記憶、自愈等增強功能的材料
到2025年的影響力:
經濟:0.2—0.5萬億美元
生活:納米醫學可為2025年新增的2000萬癌癥病例提供靶向藥物
主要技術包括:
石墨烯
碳納米管
納米顆粒—如納米級的金或銀
其他先進或智能材料—如壓電材料、記憶金屬、自愈材料
關鍵應用包括:
納米電子、顯示器
納米醫學、傳感器、催化劑、先進復合物
儲能、太陽能電池
增強化學物和催化劑
11、先進油氣勘探開采
勘探與開采技術的進展可實現經濟性
到2025年的影響力:
經濟:0.1—0.5萬億美元,2025年每年可額外增加32—62億桶原油
主要技術包括:
水平鉆探
水力壓裂法
微觀監測
關鍵應用包括:
燃料提取能源,包括頁巖氣、不透光油、燃煤甲烷
煤層氣、甲烷水汽包合物(可燃冰)
12、可再生能源—太陽能與風能
用清潔環保可再生的能源發電
到2025年的影響力:
經濟:0.2—0.3萬億美元,到2025年每年可減少碳排放10-12億噸
主要技術包括:
光伏電池
風力渦輪機
聚光太陽能發電
水力發電、海浪能
關鍵應用包括:
發電
降低碳排放
分布式發電