欧洲创新理事会（EIC）是欧盟委员会面向新兴技术和突破性创新的专门执行机构，2021—2027年预算超过100亿欧元，优先资助高风险、长周期的深科技领域。自2022年起EIC每年发布技术报告，旨在通过对内部数据的跟踪分析，识别发现新兴技术早期信号，指导未来投资。近日，EIC发布《2024年技术报告》，遴选出34项可能颠覆全球产业格局的新兴技术与突破性创新，其中绿色领域12项（占35%），健康领域6项（占18%），数字、工业和空间领域18项（占47%）。欧盟在这些技术方面有一定基础，预计未来5~10年将对其争夺下一代颠覆性创新领先地位产生重大影响。

/

一

/

研究方法

《2024年技术报告》通过定量分析和定性评估方法遴选识别新兴技术信号。定量分析数据主要来源于2018—2023年间“地平线欧洲”计划下的“EIC探路者计划”及其前身“未来与新兴技术计划”的项目数据库，为自下而上通过开放征集的处于低技术就绪水平的项目申请。具体工作分两个阶段进行。第一阶段：数据挖掘和地平线扫描。‍使用创新监控工具对6650份项目申请（包括720个获资助项目和5830个未获资助项目）进行文本挖掘和科学计量分析，筛选出约300个新兴技术和颠覆性创新信号，并进一步进行数据清理和过滤，最终选定260个信号进入第二阶段。在这一过程中，如果定量分析未能揭示足够的适当主题，则通过内部投资组合评估、EIC项目其他专家评估、文献综述和其他地平线扫描方式补充提供数据。第二阶段：专家审查。该阶段由EIC项目经理主导，与32名外部专家合作，按照新的EIC领域分类分成11个专家组，结合能够反映创新趋势的第三方报告进行审查。审查标准包括三个方面：①在欧盟和全球层面的新颖性；②5~10年内是否具备进一步开发、扩大规模的市场潜力；③与欧盟政策优先事项和特定行业的相关性。最后，专家组通过意义建构过程，遴选出最具关联性的独立技术信号或较为宏观的信号群组合。这些技术的选择将为决策者、投资者和创新者提供从现在起到2035年的短期至中期发展预期，有助于各方更好规划未来十年的科技发展和投资方向。

/

二

/

绿色领域信号观察清单

1. 面向气候智能型农业的植物基生物制造与代谢重编程技术：植物基生物制造和代谢重编程技术的结合可提供理解并操控植物细胞生产高价值物质的创新方法，未来5~10年将能够生产安全、低成本和环境友好的蛋白质、酶和生物药等产品。

2. 用于韧性农业的三亲植物育种：该技术创新性在于引入创建具有三个遗传亲本控制受精多倍体植物的新方法，可绕过传统遗传障碍，允许以前无法杂交的植物组合，提供了加速农作物改良的强大工具。

3. 用于精准农业的植物基生物混合传感器：植物基生物混合传感器将生物体视为传感设备，具有自发电能力，根据刺激可产生生物发光或颜色变化等响应信号，可提供针对各种环境的连续监测，并且环保、无毒、可生物降解，其广泛应用将极大提升精准农业水平。

4. 高温热能存储：新型高温储热涂料、基于相变材料（PCM）的高温热能存储和高温热化学储能等高温热能存储技术的突破或将彻底改变工业储热。工业热约占全球温室气体排放的22%。

5. 提升可持续航空燃料的能量密度：可持续航空燃料比传统燃料具有更高的体积能量密度和重量能量密度，能够在更小的空间和更轻的重量下存储更多能量，同时生产、储存和利用效率更高。航空业约占全球碳排放的2%。

6. 从电动汽车到数据中心的热管理技术创新：热管理技术创新可将废热转化为有用能源，如在电动汽车中引入热能存储系统，在数据中心和电信基站使用热化学、吸附或基于固态的技术将低品位余热转化为冷能。

7. 人工光合作用与仿生太阳能转化技术：人工光合作用模仿自然光合作用过程可将CO2和水转化为可再生燃料、化学品等增值产品，并将推动催化剂开发、反应器设计和界面工程等方面的创新和工业规模应用，未来5~10年内将对可再生能源行业产生重大影响。

8. 基于电化学合成的尿素生产技术：传统尿素生产占全球能耗的2%左右。使用电化学催化合成工艺在普通环境条件下即可生产尿素，无需高温和高压。该技术尚需在催化剂、反应器优化及与现有工业流程系统集成等方面取得重大进步。

9. 用于修复污染的纳米结构材料：纳米结构材料与光电催化和电化学氧化等技术结合可使全氟和多氟烷基物质等不易降解污染物完全降解，将彻底改变人类修复环境修复手段。

10. 基于动态空气动力学的室内空气智能优化技术：智能通风系统通过AI辅助管理和实时污染物监测集成，可实现自适应室内空气管理，并可平衡空气质量和能源效率，适用于医院、学校和工作场所等高风险环境。

11. 推动建筑施工自动化的机器人技术：自主机器人可独立执行工地准备、材料处理、焊接和混凝土浇筑等复杂任务，将大幅提升安全性和精度，极大改变建筑、工程和施工行业，并推动预制、3D打印和资源优化等方面的创新。

12. 合成数据驱动的数字孪生建筑虚拟世界：通过AI生成的合成数据，可为施工队、规划师和政策制定者提供在现实环境中的可视化表现和交互式操作设计，以降低返工成本，提供预测性维护，改善资源分配。

/

三

/

健康领域信号观察清单

13. 用于发现新疾病机制和靶点的代谢组学技术：代谢组学技术可在单个样本中检测出数百种代谢物，相关最新进展可为疾病诊断、监测和治疗提供新途径。

14. 用于内部组织再生的原位生物打印技术：原位生物打印可在需要生物组织的部位直接打印活体组织结构（如患者体内或身体上），可更快愈合，这将彻底改变再生医学。

15. 用于新药开发的靶向蛋白质降解技术：通过设计和开发治疗靶点的降解剂，可将不需要的蛋白质靶标引导至细胞降解途径中，消除传统小分子药物或生物制剂无法操作的致病蛋白质，有望成为未来新药开发的重要策略。

16. 超高剂量率闪速放疗技术：该技术是以毫秒速度进行快速输送的放射治疗，可改善肿瘤控制，并可减少对周围正常组织的损害，从而拓宽治疗窗口，在不增加副作用的情况下增加剂量，增强肿瘤控制效果。

17. AI驱动的数字生物标志物健康状况预测技术：数字生物标志物（血液中发现的生物分子、基因表达、成像数据等）与AI技术结合可全面了解患者健康轨迹，帮助开发疾病预测模型和制定治疗优化方案。

18. 用于个性化伤口治疗的3D和4D生物打印技术：3D生物打印利用响应性生物材料生产适合伤口尺寸和形状的修复支架材料，4D生物打印还可响应温度和湿度变化等环境刺激，更适于慢性伤口修复。这些技术可提供的个性化治疗方案，将显著改善治疗效果，并将为伤口护理产品开辟新市场。

/

四

/

数字、工业和空间领域信号观察清单

19. 基于单原子光催化技术的先进制造：单原子光催化技术利用孤立原子或金属簇的独特化学活性精确控制催化过程，可实现超高精度和高效的生产，将对先进制造领域产生深远影响。

20. 用于开发下一代先进材料和高熵材料的计算技术：先进计算工具与物理和数据驱动模型相结合可加速能源、制造和电子等行业多功能先进材料的发现，尤其是在极端条件下表现出卓越机械、热和化学性能的高熵材料，例如高熵合金和陶瓷。

21. 实现电子产品可持续性的环境友好型生物基材料：利用天然生物基材料（如纤维素、纺织品等生物相容性基材）制造的柔性电子设备，将取代难以回收且需能源密集型生产流程的传统电子产品制造，未来5~10年或将彻底改变电子行业。

22. 提升电子产品效能的超薄二维和超宽带隙半导体材料：二维半导体具有超薄体和无悬键结构，可大大降低电子产品功耗，提供更好的可扩展性，加快实现小型化和电路集成。超宽带隙半导体材料在器件功效提升、耐高温和日盲紫外探测器应用中性能卓越，将推动下一代半导体和传感器的发展。

23. 基于高级神经形态芯片的类脑计算：开发神经形态芯片等类脑计算，将实现节能AI系统，显著降低与信息通信技术领域的全球能耗，将对各大领域产生变革性影响。

24. 用于专业半导体应用的非充电存储器：新兴的非充电存储器可提高数据存储和访问速度，提升可靠性并降低能耗，将对汽车、物联网和低功耗设备等领域产生变革性影响。

25. 面向下一代计算与信息通信技术的光子集成电路：光子集成电路可增强信息通信技术中的数据容量并降低功耗，提升数据传输和处理能力，驱动量子计算和信息通信技术的进步。

26. 增强电路优化与可靠性的量子编译器：量子编译器通过优化量子比特路由和门操作，将显著降低计算成本和能耗，推动密码学、制药和材料科学等关键领域的突破。

27. 解决退相干和噪声的容错量子计算：容错量子计算通过复杂的量子纠错技术保持量子相干性，随着技术的不断发展，容错量子计算有望克服量子退相干、噪声和可扩展性障碍，深远影响密码学、药物发现和材料科学等领域。

28. 量子系统的芯片级小型化和集成：将量子比特与相关控制电路和读出电子设备直接集成在单个芯片上，将显著提高量子计算机的性能和可扩展性，如减少噪音、降低信号延迟、增强量子操作的整体相干时间等，从而推动便携式量子设备和处理器发展。

29. 基于图技术的知识驱动人工智能：图形驱动的人工智能系统可使数据处理和决策更直观，知识图谱与生成式人工智能集成可提高事实准确性，并赋予个人更大的数据控制权，将在医疗保健、金融等领域提供个性化服务。

30. 代理型人工智能的混合方法与去中心化决策：代理型人工智能将自主决策、目标导向和交互式代理与各种AI技术集成，可推动去中心化决策，实现特定目标，在解决复杂社会问题方面（如粮食安全、移民和生态系统恢复）具有潜在价值。

31. 推动可持续和普惠发展的边缘AI技术：边缘AI即模型训练和部署等任务发生在靠近终端设备的去中心化AI计算范式，可减少时间延迟，降低传输成本和对高能耗云基础设施的依赖，提高设备和技术效率，推动环境可持续发展。

32. 赋能极低地球轨道卫星的新型技术：极低地球轨道卫星比传统低轨卫星图像分辨率更高，利用高层大气中的残留气体作为推进剂，可延长卫星使用寿命，并降低成本，但由于空气动力影响轨道和姿态，仍需低阻力材料、表面涂层、空气动力学姿态控制、推进阻力补偿等方面新技术的赋能。

33. 用于大气和环境监测的高精度LiDAR（光检测和测距）技术：该技术使用激光脉冲测量距离并生成精确的地球表面3D图像，测量精度超越传统遥感仪器，能够提供准确的陆地和大气监测，将成为地球观测的尖端工具，并产生跨领域潜在影响。

34. 改善多级空间子系统的柔性印刷电路板技术：柔性印刷电路板和电子组件将为各种空间任务和应用提供轻巧和紧凑的解决方案，提高卫星效率和耐用性，并为宇航员提供可穿戴电子设备，改善其居住环境和其他支持系统。

/

五

/

报告解读

（一）体现欧盟全局战略意图

EIC技术报告是欧盟建立主动管理（先发制人）框架、引导和规范新兴技术发展、提前5~10年布局潜在颠覆性创新、促进新知识和新市场产生的具体举措。这些报告直接服务于欧盟技术主权战略，与绿色新政、数字十年等战略深度协同。2024年技术报告还直接呼应了欧盟近期发布的《欧洲竞争力的未来》（2024年9月）、《对齐、行动和加速》（2024年10月）等报告提出的目标，即聚焦三大核心方向：强化欧洲技术主权（在半导体、生物医药等关键领域减少对外依赖）；抢占全球创新领导权（通过量子、空间技术竞争抢占全球高端价值链）；驱动可持续增长（通过绿色科技和数字化转型实现经济与生态双赢）。此外，这些技术源自内部数据扫描，是欧盟具有基础的研究方向，EIC通过每年的发布还希望能够实现其以下预期成效：一是扩大内部视野，即通过分享内部数据分析结果，将所识别信号置于公众视野中，借助社会的广泛力量推动这些潜在技术的发展；二是引导投资，即为欧盟确立投资优先事项提供基于实证的参考信息，使投资决策与欧盟最近的政策重点保持一致，如欧洲战略技术平台或欧盟委员会关于欧盟经济和技术安全的关键领域清单；三是支持创新，即帮助企业和研究人员识别未来机会，并为塑造欧洲未来的关键突破奠定基础。

（二）反映欧盟深科技发展的战略情报能力

对早期新兴技术信号的判断是影响深科技资助方向和强度的最重要因素，若对早期阶段想法及时识别并给予适时支持，将会带来战略优势。EIC拥有超过100亿欧元资金的支配权，为履行其作为资助机构和政策设计和实施者的使命，通过新兴和颠覆性技术的早期识别确定资助方向是其工作核心。为此，EIC努力构建强大的战略情报能力。一是启动FUTURINNOV（面向未来的技术和突破性创新监测与评估）项目，进行方法研究以及提供面向短期和中期未来的循证建议。二是定期扫描第三方报告形成外部趋势判断。三是每年对内部数据进行扫描结合外部趋势和欧盟既有基础和优势，形成与欧盟政策优先事项更具相关性和更具未来投资导向的新兴技术观察清单。这些信号有助于为欧盟政策制定提供基于证据的支持，并为未来做好准备。

欧盟在早期技术识别及其相关方法上的努力，为我国研发资助管理提供了值得借鉴的经验。2024年世界经济论坛《十大新兴技术报告》新兴技术投资排名显示，我国政府研究资助在新兴技术选择的敏感度方面相较于产业界存在较大差距。鉴于此，根据我国科技创新战略重点与前沿研究基础，从政府资助角度出发，采取系统化的结构性措施构建针对新兴技术发展初期信号识别的战略情报能力显得尤为必要。这将有助于缩小与产业界的差距，并推动我国在全球科技竞争中占据有利位置。