未来产业是基于前沿重大科技创新而形成的产业，是面向未来并决定产业竞争力和区域竞争力的前瞻性产业，是支撑未来产业发展的主导产业。主要发达国家纷纷加强布局，我国政府也高度重视，加大政策引导与支持力度，重点围绕智能、低碳、健康等领域布局。本文参阅了多篇研究报告及专家观点，对未来产业的内涵与特征、发展方向与演进逻辑以及战略考虑等方面进行分析。
一、未来产业的定义及布局的必要性
（一）定义与核心标准
未来产业是基于前沿重大科技创新而形成的产业，是面向未来并决定产业竞争力和区域竞争力的前瞻性产业，是支撑未来产业发展的主导产业〔1〕。未来产业是大国博弈的竞争焦点，也是塑造未来世界的决定性力量。从现实情况来看，各方对未来产业的概念内涵还缺乏全面深刻的理解，也缺乏普遍性共识，对于未来产业趋势规律的认识还比较模糊，对于发展未来产业的路径还在探索之中。
技术成熟度曲线是判断未来产业的核心标准，常规借鉴的就是著名的Gartner技术成熟度曲线〔2〕。根据Gartner曲线，在技术萌芽期和导入期的领域可以认为是未来产业。在技术萌芽期的领域可能是未来几十年可以形成产业化的领域，而在技术导入期的领域可能是未来10~15年就有望成长起来的新兴产业。
（二）布局的必要性
布局未来产业既是把握全球新一轮技术和产业变革机遇、积极参与全球竞争的战略部署，也是我国实现高水平科技自立自强、建成世界科技强国的必然选择。
科学技术是推动人类发展的根本动力，从人类历次工业革命的历程来看，都是科学革命引发科技革命进而推动产业革命，谁能率先引领科技革命，谁就能够占领产业发展的制高点，从而在国际产业分工格局中占据产业链价值链的高端，引领全球产业发展，产业更迭成为国家兴衰的重要因素。
当前，人工智能、量子信息、脑科学、生物育种、深海空天、可控核聚变、虚拟现实等前沿领域的技术创新正孕育着新一轮的科技革命。时代呼唤更多的原始创新、颠覆性创新在中国本土诞生，这既是制造强国、科技强国目标要求的重要组成部分，也是大国复兴引领的必然使命和客观规律，以便在新一轮技术革命全面爆发之前中国能够占据先机、形成优势、把握战略主动。
二、未来产业的特征及其与“战新产业”的异同
（一）特征
未来产业具有区别于一般产业的五“性”特征，把握这些特征有利于更深层次地认识和区分未来产业〔3〕：
一是技术的“前沿性”，未来产业是技术和市场都尚未成熟的产业，目前市场上没有公认或既定的技术标准，不是简单的技术升级或迭代，而是传统技术路线的替代和创新范式的革新。
二是需求的“突破性”，未来产业面向未来需求，代表了人类对智能能力、生命质量、资源利用、空间拓展更具“极限突破性”的需求，而不是简单的需求升级和线性迭代。
三是影响的“颠覆性”，未来产业是对传统技术领域和技术路线的颠覆，将对生产力和生产关系带来变革性影响，颠覆人类的生产生活方式，不仅是简单的技术革命，而是会带来社会变革的领域。
四是价值的“战略性”，未来产业涉及的领域在国际竞合中具有战略意义，代表了新赛道的开辟，将重塑全球产业分工格局、决定国家产业地位更迭变迁，对各国全球领导权和话语权争夺具有战略意义。
五是前景的“爆发性”，未来产业一旦技术成熟会形成效益产出的显著爆发力，将促进围绕前沿技术的新兴领域形成和发展，对经济、生活、社会等各方面形成广泛带动作用。
（二）与“战新产业”的异同
未来产业与战略性新兴产业在技术进步方向上一脉相承，但技术的前沿程度不同，在当地产业发展格局中的作用有相似之处，又有发展阶段、支撑程度和战略价值上的差异。
战略性新兴产业是指以重大技术突破和重大发展需求为基础、对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用、成长潜力巨大的产业，是新兴科技和新兴产业的深度融合，具有科技含量高、市场潜力大、带动能力强、综合效益好等特征。未来产业是战略性新兴产业中技术更加前沿、尚未成熟，技术路线有望颠覆变革的领域，是战略性新兴产业的细分分支。例如，超大模型计算是人工智能的未来方向，通用AI是AI通过技术的创新突破赋能更多领域的融合发展。
未来产业和战略性新兴产业的显著差异主要表现在：一是技术阶段的差异。未来产业是处于更加前沿、技术处于更早期萌芽阶段的产业，现在的战略性新兴产业在技术上已经比较成熟、技术路线也相对清晰，已经形成一定的产业集聚规模，两者的技术成熟度和发展阶段不同；二是地位作用的差异。现在的战略性新兴产业已经成为当地的主导产业和支柱产业，而未来产业仍需要前期的引导和培育，还很难在短期内形成地方产业实力的支撑，更重要的价值在于布局前沿、积蓄力量、孕育突破、引领未来。
三、未来产业的发展方向和演进逻辑
（一）主要发达国家
近年来主要发达国家纷纷加强对人工智能、量子信息科学、先进制造、生物技术、先进通信网络等前沿领域的布局，持续加大研发投入力度，提前谋划颠覆性、变革性产业发展，未来产业已成为衡量一个国家科技创新和综合实力的重要标志。
（二）国内发展方向
各地结合自己的资源禀赋、创新能力和产业基础，进行细分领域方向的选择，提出了不同的重点方向。2023年3月25日，上海市3家未来产业先导区宣布设立。上海提出打造未来健康、未来智能、未来能源、未来空间、未来材料五大产业集群，发力包括脑机接口、生物安全、智能计算、量子计算、深海探采、高端膜材料等16个细分产业，争取到2030年，上海未来产业产值达到5000亿元左右。2022年深圳出台《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》，提出了合成生物、区块链、细胞与基因、空天技术、脑科学与类脑智能、深地深海、可见光通信与光计算、量子信息等八大未来产业。浙江发布《关于培育发展未来产业的指导意见》，提出布局未来网络、元宇宙、空天信息、仿生机器人、合成生物、未来医疗、氢能与储能、前沿新材料、柔性电子等9个快速成长的未来产业，探索量子信息、脑科学与类脑智能、深地深海、可控核聚变及核技术应用、低成本碳捕集利用与封存、智能仿生与超材料等6个领域的潜力未来产业。南京出台《加快发展未来产业六大专项行动》，明确了新一代人工智能、第三代半导体、基因与细胞、元宇宙、未来网络与先进通信、储能与氢能作为重点领域。
（三）未来技术演进基本逻辑
从人类技术进步的方向来看，解放和发展生产力是技术进步的核心驱动力，对生命质量、认知拓展、资源永续、空间延展的需求突破是人类技术演进永恒的追求〔5〕。不管未来产业领域方向如何选择，在大的技术框架范围内，未来健康、未来智能、未来能源、未来空间和未来材料是五个主要方向。
一是未来健康（追求生命更长、质量更好）。基因编辑、酶促DNA合成技术成为未来的前沿技术，基因作为一种信息来呈现，生命科学呈现生物学、数学、化学、材料科学、工程科学、信息科学多学科的交叉融合。合成生物被认为是以基因组设计合成为标志的第三次生物技术革命，而生物技术和信息技术的融合将推动脑机接口等类脑智能技术的发展，也构成了未来健康颠覆创新的领域。
二是未来智能（追求智力极限，提高效率、驾驭世界）。自2011年开始，人工智能进入蓬勃发展期，诸如图像分类、语音识别、无人驾驶等人工智能技术实现了重大的技术突破。展望未来，算力和算法的突破依然是决定人工智能高度与深度的底层技术，而生成式AI（基于超大模型的训练与计算）、通用型AI、云网端融合、多模态未来网络等将成为重要的前沿方向。
三是未来能源（追求清洁高效、可持续的永续发展）。减少对化石能源的依赖、替代为可持续的清洁能源是推动能源技术演进的核心方向，氢能、可控核聚变都成为引领未来的能源技术方向，同时，新型储能作为平滑光伏、风能等可再生能源发电稳定性、安全性、持续性以及降成本的核心解决方案，也成为未来能源赛道中的新引擎。
四是未来空间（向深海深空要未来空间）。对更广阔空天和深海资源的探索是未来空间技术创新的核心动力，空天方面新型垂直起降飞行器、太阳轨道飞行器、卫星互联网、无人飞船等成为前沿技术方向；而深海方面则主要是深远海的船舶及海工装备、采矿装备等成为重要方向。
五是未来材料（与其他未来融合发展，满足功能与性能需要，从而不断突破前沿技术）。核心在于材料性能的适应性突破，适应于耐高温、高寒、极限制造、弹性柔性、多领域融合以及智能化中的应用。基于此，类似于高温超导材料、光子芯片、类脑芯片等新一代半导体材料，碳基新材料和高性能纤维材料、膜材料成为代表性的前沿技术方向。
四、布局未来产业的重要考虑
首先，充分考虑落实国家战略。习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会上的讲话中，提及了全球前沿技术方向，包括以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链为代表的新一代信息技术；以合成生物学、基因编辑、脑科学、再生医学等为代表的生命科学领域；融合机器人、数字化、新材料的先进制造技术以及以清洁高效可持续为目标的能源技术。我国国民经济与社会发展“十四五”规划明确提出，“在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。”
其次，要对标国际前沿技术趋势。综合Gartner曲线技术预测、阿里达摩院科技趋势预测、腾讯研究院科技前沿应用趋势预测、百度研究院科技趋势等报告涉及的未来产业，包含了基因编辑、脑机接口、通用AI、AIforScience、大模型计算、虚拟现实和增强现实、硅光芯片、全域隐私计算、云网端融合、固态电池、纳米材料、数字孪生、空天技术等方向。从全球未来产业领域分布来看，主要集中在智能、低碳、健康三个方面。智能体现为各国在半导体、人工智能、量子技术、下一代通信技术、超智能社会、先进计算技术、脑神经信息、虚拟和增强现实等未来产业群的部署；低碳体现为各国在新能源、生物能源、绿色交通、氢能、低碳工业、低成本核能等未来产业群的部署；健康体现为各国对未来医学、未来医院、生物信息学、生物安全等的布局。
五、投资思考
未来产业具有技术的前沿性、路线的不确定性、产品市场接受程度的过程性以及孵化培育的长周期性等特征，决定了未来产业的发展模式、生态环境、技术成熟度等，必然与成熟产业存在很大差异，在投资布局时要充分考虑以下这些因素。
（一）“全链贯通、组合创新”的创新范式
在新一轮技术特征趋势要求下，未来产业的发展更加需要全链条创新的贯通与融合，并且要体现创新组织形式、产业组织方式、研发制造模式等的全方位变革。
全链条贯通，就是要打通基础研究、应用研究、产品布局的全链条，在基础研究阶段，就考虑企业的介入和市场需求的反馈。如概念验证中心这一新的组织形式在高校基础研究项目的早期阶段就已经请资本积极参与；再如通过企业牵头的创新联合体，进一步推动应用研究和产业化的融合，整体上形成从科学发现、到技术创新，再到形成产品以及大规模产业化的闭环。
进入21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃时期，信息智能、生命科学、创新能源、空天深海领域持续出现原创前沿技术的突破，并且体现了学科之间、技术之间、自然科学和人文社会科学之间多领域的交叉融合，呈现快速迭代、乃至跳变的特征。
未来产业的发展不仅依靠单纯的技术创新，还需要各种创新的组合，如在研发生产模式上，将共享制造、定制化制造、数字孪生制造、服务型制造等各种模式融合进来，不断地对新技术新产品进行反馈。
（二）瓶颈制约和现实难点
未来产业的发展需要良好的环境与生态，还面临法律法规等方面诸多待克服的瓶颈制约和现实难点，需要重新构建起一套适应未来产业发展的生态系统。例如未来产业项目准入政策或资质申请面临营收、税收、产值或固投等经营指标的限制；再比如法律法规的制约，如氢能领域，氢气仍作为传统危化品按照现有法律法规进行管理，严重滞后于氢作为新能源的发展步伐，对加氢站建设、燃料电池汽车发展带来障碍，此外涉氢检测标准、氢能安全标准以及氢燃料电池用氢质量标准等方面缺失，也在一定程度上影响了行业发展；虚拟数字人的权利归属、行为规范、归责标准等法律法规及标准均有待进一步构建等。同时，传统的科研管理体制对未来产业颠覆性的原始创新和技术成果加速产业化均形成了一定的制约。
（三）结合技术成熟度曲线
（国新基金）
注释
〔1〕科技部副部长邵新宇：在2021中关村论坛未来产业创新发展论坛上的讲话。
〔2〕著名国际咨询公司Gartner自1995年起开始采用技术成熟度曲线，主要用于描述创新技术的典型发展过程，即从过热期发展到幻灭低谷期，再到人们最终理解技术并将其成熟应用至市场。
〔3〕丁国杰：《抢占未来产业｜如何定义未来产业？》，《澎湃新闻》，2023年。
〔4〕彭璐，渠延增，彭健：《从政策视角看地方未来产业布局异同》，《赛迪前瞻》，2023年第8期（总796期）。
〔5〕丁国杰：《抢占未来产业｜未来产业不应该、也不可能在各地全面开花》，《澎湃新闻》，2023年。