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2019全球50大新興科技 - 四大最具發展潛力技術
蔡玉琬 .2019/04/16
摘要 Frost & Sullivan在超過數百個技術中,依據智慧財產權、募資、市場潛力、主流趨勢影響、區域性的技術採用潛力、對經濟的衝擊、技術顛覆性與技術群集的演進等指標中,挑選出九大類領域(包含:資訊通訊科技(ICT)、醫療裝置與成像、微電子(Microelectronics) 、感測器與控制儀器(Sensors and Instrumentation)、化學與先進材料、先進製造與自動化、環境與永續性、能源與公用事業、以及健康與保健)中,最值得注意的50種科技。報告依據2017-2018年的募資金額與2016-2018年的專利件數,自50種科技中挑選出4項最具科技發展潛力的技術,本文將摘述相關內容。

一、最具科技發展潛力的技術
(一)農業4.0(Agriculture 4.0):以農業4.0為基礎的企業在美國的募資金額達8億美元,同時美國農業部亦提供6億美元資金,主要用於農業4.0中的應用,以及整合機器人、即時監測系統與人工智慧,此舉使更多研究投入相關技術的研發,美國在此領域的專利件數占全球的20%。
(二)卷積神經網路(ConvNet):因為自動化運作準確性的需求,使得許多產業紛紛採用與投資AI相關研究,在資金湧入的同時,許多企業與大學亦表示將投入AI研究。
(三)多種體(組)學(Multi-omics):多種體(組)學概觀的分析,顯示研究人員更常利用運算與資料分析平台(特別是多種癌症症狀)分析細胞下游程序(downstream processing)的突變與染色體異常。此外,全球公私募資金亦大量投入於癌症與傳染性疾病的管理。
(四)奈米混合材料 (Nanohybrids):強化奈米混合材料的功能性與表現屬性,將能顛覆從製造到消費端無以計數的產品。從學術界到產業界紛紛提出各種研究方向,並以滿足特定需求與具取代現行技術(特別是材料與塗料)潛力的產品作為創新研發目標。

二、農業4.0
Frost & Sullivan認為農業4.0將對全球多種主流趨勢造成衝擊,且將成為遊戲規則的改變者(Game Changing)。農業4.0將是農業技術的未來,其能最佳化肥料利用、強化農作物輪作、極小化化學農藥使用及減少農用機具的燃料使用,同時提高農作物產出。推動農業4.0需要強化智慧農業管理系統,所需相關技術包含機器學習、人工智慧、區塊鏈與機器人等。
(一)2019-2023年市場收益:將從2019年的57.5億美元,成長至2023年的97.8億美元,年均成長率為14.2%,主要來自北美、以色列、印度、中東與非洲地區在乾旱的氣候條件與對淡水的需求。北美地區將成為產業應用的領導者,透過協同合作夥伴提供技術商業化的協助,以及可負擔的價格提供基礎設施予利害關係人,如軟銀集團與Plenty Inc.合作提供大規模室內種植商業化的協助。澳大利亞與台灣則是成長最為快速的國家,主因是當地有相當多感測器、物聯網設備,以及與智慧農業技術有關的設備製造領導廠商。
(二)2017-2018年全球募資金額概況:私人企業募資金額最高者為Indigo Agriculture的2.03億美元與Plenty的2億美元。美國農業部提供6億美元資金,旨在提供可負擔且高速的網路予偏遠地區的農民,以提高農業部門在數位科技方面的採用,如機器人、感測器與遠端監測系統。歐盟地區持續透過Horizon 2020計畫加速農業發展,相關方案包含SWEEPER與VINEROBOT的機器人系統開發。印度國家農業及鄉村發展銀行(National Bank for Agriculture & Rural Development, NABARD)提出7.5億美元的Micro Irrigation Fund,旨在2019-2020年協助農民使用智慧與永續灌溉。
(三)2016-2018年專利:相關專利數從2016年的21.3萬件,成長至2018年的29.8萬件,主要來自中國(52.5%)、美國(16%)、歐洲(11.3%)與日本(7%)。
(四)農業4.0將能改善農作物種植與強化糧食安全
2020年的無人機:無人機與無人駕駛車將被用於執行農作物種植與噴灑的工作,其工作速度為傳統農業速度的5倍,預計可節省80%的農作物生產成本。
2021年的虛擬助理:整合混合實境(MR)與人工智慧將能讓農民更能夠利用虛擬助理,並藉此提供農民更即時的建議。
2022年的沙漠農業(Desert Farming):減少農業所需的必要投入,將能幫助乾旱與沙漠地區的農業種植,若結合沙漠農業與農業4.0,將有助於中東與非洲地區緩解糧食需求缺口。
2023年的區塊鏈:利用區塊鏈技術可追蹤來源的特性,能強化糧食安全與提高農民的收入穩定性,同時減少包裝食物標示不實的情況發生。
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資料來源 Frost & Sullivan