Правительство и бизнес определили 10 векторов развития хай-тека

РБКHi-Tech

«Безоговорочные лидеры технологической повестки»

Правительство и бизнес определили 10 векторов развития хай-тека

Автор: Юлия Макарова

Высшая школа экономики совместно с Минэкономразвития и госкомпаниями выпустила «Белую книгу». В ней представлены десять направлений, которые определяют развитие высоких технологий в России и мире. Приводим главное из отчета.

Авторы «Белой книги» отмечают, что перечисленные ниже направления — «безоговорочные лидеры мировой технологической повестки». Без них «немыслима реализация столь масштабных и всеобъемлющих преобразований экономики и общества, как цифровая трансформация, четвертая промышленная революция и др.».

1Искусственный интеллект

ИИ — одна из самых динамичных сфер сегодня. В 2016–2020 годах число научных публикаций, связанных с искусственным интеллектом, выросло более чем вдвое — до 44,7 тыс. Работы российских авторов занимают среди них пока 1,5%, но цифра эта постепенно растет. В рейтингах стран по числу публикаций в научных журналах и по количеству патентов лидируют Китай и США. Россия на 20-м и 15-м местах соответственно.

По оценкам аналитической компании IDС, в 2021 году объем мирового рынка ИИ составил $327,5 млрд, а к 2024 году он может достичь отметки $554,3 млрд. Среди наиболее емких рынков — биометрические системы ($36,6 млрд), авиационный ($27,4 млрд) и автомобильный ($23,3 млрд) транспорт разной степени автономности.

Основной вектор развития задают цифровые корпорации США, такие как Amazon, Alphabet, Microsoft, Apple и Facebook (соцсеть признана в РФ экстремистской и запрещена). В числе основных разработчиков в России — «Яндекс», VisionLabs, NtechLab, Сбербанк, VK, MTC, «Газпром нефть» и «Лаборатория Касперского».

«В будущем ИИ-системы смогут разобраться в самых сложных вопросах науки. Например, в проблеме изменения климата», — ожидают авторы «Белой книги». Но для решения ответственных задач нужно обеспечить интерпретируемость, при которой человек будет понимать весь процесс принятия решения алгоритмом.

 

2Интернет вещей (IOT)

Эксперты отмечают высокий уровень технологической готовности и зрелости рынков IoT. Самый большой объем приходится на Азиатский регион. Например, в Китае поставили задачу создать к 2025 году от трех до пяти конкурентоспособных на глобальном уровне межсекторальных платформ на базе IoT.

В ведущих странах акцент делают в первую очередь на коммуникационные технологии интернета вещей. В России, которая пока сильно отстает от лидеров, основной фокус — на создание аппаратных и программных элементов конкретных устройств IoT.

Ожидается, что в мире к 2025 году внедрение IoT даст экономический эффект в диапазоне от $4 трлн до $11 трлн. В сочетании с решениями в области ИИ и 5G эти технологии позволят увеличить производительность труда, повысить качество и гибкость производства и сервисов, снизить аварийность и таким образом изменить целые отрасли экономики и социальной сферы.

3Технологии 5G

По темпам распространения технологии пятого поколения мобильной связи 5G уже обгоняют стандарты предыдущих поколений. При этом рынок абонентских устройств 5G опережает рынок смартфонов в целом. Однако авторы исследования указывают на существенное отставание России. В США, Китае и Южной Корее уровень проникновения 5G достигает 15–20%, а в РФ эта технология реализована только в пилотных зонах.

Эксперты прогнозируют быстрое развитие сервисов и платформ на базе 5G, в том числе для виртуальных встреч и конференций, удаленного обучения, телемедицины, потоковой передачи данных.

В ближайшие несколько лет ожидается взрывной рост направления. С 2020 по 2026 год объем рынка 5G может увеличиться более чем в 100 раз — до $667,9 млрд.

4Квантовые вычисления

Пока мировой рынок квантовых вычислений находится в стадии формирования. Оценки за 2020 год варьируются от $38 млн до $320 млн. Основной объем финансирования исходит из государственных средств. По количеству исследований лидируют Китай, США и Германия. Доля России в научных публикациях — более 4%.

При этом уже 4% крупных компаний из списка Fortune запустили пилотные исследования в этой области, а 35% изучают такую возможность. В ближайшие годы эти цифры могут вырасти до 13 и 68% соответственно.

По экспертным прогнозам, в течение трех–пяти лет квантовые системы начнут решать практические оптимизационные задачи. Например, по маршрутизации транспорта, оптимизации финансовых портфелей и торговых расчетов.

5Квантовые коммуникации

Это область знаний и технологий, связанных с передачей квантовых состояний в пространстве. Одно из самых перспективных направлений здесь — защищенные каналы связи на основе квантового распределения ключей (КРК), которые гарантируют сохранность данных и закрывают возможность несанкционированного доступа.

В 2021 году действующие инициативы или программы в области квантовых коммуникаций имели 17 стран, включая Китай, США и Россию. Бюджет каждой программы составлял от десятков миллионов долларов до $1 млрд. По экспертным прогнозам, готовые системы для предоставления сервисов КРК и квантовых защищенных каналов передачи данных появятся на рынке до 2024 года.

6Технологии распределенных реестров

Обеспечивают децентрализованное хранение данных о транзакциях, сделках или контрактах, не позволяя их несанкционированно менять или удалять. Один из видов технологий распределенного реестра (ТРР) — блокчейн. Самые высокие показатели патентной активности в ТРР сегодня у крупных финансовых и ИТ-корпораций: Alibaba, IBM, Tencent и других. По числу научных публикаций Россия входит в топ-15 стран, но сильно отстает от Китая, США и Индии.

ТРР успешно используют в финансовом секторе, документообороте, здравоохранении, недвижимости, логистике и производстве, цифровизации госуправления и цифровой идентификации личности. Эксперты прогнозируют, что к 2030 году эффект от внедрения ТРР в управлении данными превысит $570 млрд.

Как и в ряде других сфер, многие российские решения здесь базируются на зарубежных разработках. Поэтому эксперты призывают создавать отечественные аналоги и делать ставку на модели открытого кода.

7Передача электроэнергии и распределенные энергосистемы

На фоне перехода к углеродно-нейтральной энергетике выросли требования к надежности электроснабжения, появилась необходимость строить «умные» сети и автоматизировать всю цепочку от генерации до потребления. Это повысило спрос на передовые решения, включая ВИЭ (возобновляемые источники энергии), распределенную генерацию, интеллектуальные системы управления и защиты.

В 2016–2020 годах вложения в ключевые области выросли с $13 млрд до $20 млрд. По масштабу инвестиций на сегодняшний день лидируют проекты в сфере ВИЭ: в некоторых странах их доля уже превышает 50%.

В России развитие технологий передачи электроэнергии и распределенных «умных» энергосистем будет идти в том числе в рамках соглашения между правительством и «Россетями». Оно предполагает локализацию производства по всем приоритетным продуктам и компонентам. Запуски пилотных проектов ожидаются на горизонте 2025–2027 годов.

8Системы накопления электроэнергии

Для стабильного энергоснабжения потребителей на базе ВИЭ нужны резервные источники и системы хранения, которые не зависят от погодных условий. Сохранять полученную от ВИЭ энергию могут стационарные аккумуляторные станции, источники питания на «зеленом» водороде и гидроаккумулирующие установки.

Если резервировать хотя бы 10% всех ВИЭ аккумуляторными станциями, к 2030 году потребуется не меньше 200–400 ГВт/ч аккумуляторных мощностей в год. В итоге только за счет двух направлений — резервирования ВИЭ и электромобилей — рынок аккумуляторных батарей должен вырасти более чем в семь раз (до 2000–2200 ГВт/ч) в ближайшие десять лет.

Наиболее популярны сейчас системы хранения на литий-ионных аккумуляторах. Но в перспективе на рынке могут появиться еще более быстрые и дешевые решения. Например, на натрий-ионных аккумуляторах или устройствах с твердым электролитом.

9Новые материалы и вещества

Для научно-технического развития нужны материалы нового поколения. К примеру, сверхлегкие или сверхтвердые, с эффектом памяти или программируемыми свойствами.

Сегодня в мире лидируют полимерные композиционные материалы: объем этого сегмента оценивается в сумму около $80 млрд. Предполагается, что до 2030 года он сохранит лидирующие позиции и вырастет более чем в 1,8 раза.

Второй по емкости — рынок цифрового материаловедения. Он составляет около $40 млрд и в ближайшее десятилетие может увеличиться более чем вдвое. Но самый динамичный сегмент — это аддитивные материалы, которые используют для послойного наращивания и синтеза объектов. Здесь к 2030 году ожидается десятикратный рост.

10Перспективные космические системы

Всплеск интереса к этому направлению связан в первую очередь с широкополосным интернетом, который можно обеспечить с помощью спутников. Такие проекты реализуются с 2013 года.

Сегодня перспективные космические системы охватывают целый ряд технологий: от приборостроения до обработки больших объемов спутниковых данных. Россия входит в топ-10 стран по числу научных публикаций в этой области. Но, как и во множестве других направлений, тут с большим отрывом лидирует Китай.

Один из ключевых трендов — уменьшение и облегчение конструкций космических аппаратов (КА). А среди основных задач, которые предстоит решить к 2030 году с помощью КА, — обеспечение широкополосного доступа в интернет на всей территории России, в том числе в малонаселенных пунктах, где проживают до 250 человек.

Зависимость от импорта и дефицит кадров

Авторы «Белой книги» — о ключевых рисках развития хай-тека в России

«Белая книга» позволила обобщить наработки по отдельным технологическим направлениям, выявить узкие места и наметить векторы дальнейшего движения. Так, в рамках подготовки «Белой книги» были выделены некоторые риски развития высокотехнологичных направлений. Один из ключевых — достаточно высокая зависимость от импорта комплектующих и оборудования, в том числе необходимых для проведения исследований и разработок.

Санкции и другие ограничения негативно влияют на производство и экспорт высокотехнологичной продукции: отечественные разработчики вынуждены искать потребителей на локальных, сравнительно небольшого объема рынках, что блокирует эффект масштаба, крайне значимый для развития высоких технологий. Другой существенный риск — нехватка квалифицированных специалистов, в том числе необходимых для работы с инновационными решениями.

В связи с этим нарастает риск перекоса в сторону зрелых (готовых) технологий в противовес развитию новых прорывных решений.

В последующих изданиях «Белой книги» планируется сделать акцент на вопросы формирования экосистем вокруг компаний-лидеров, включающих пул вузов, научных организаций, стартапов и других акторов, направления их кооперации, а также механизмы формирования превосходства и паритета с мировыми лидерами по отдельным технологическим направлениям.

Павел Рудник, заместитель директора ИСИЭЗ НИУ ВШЭ,

Константин Вишневский, директор Центра исследований цифровой экономики ИСИЭЗ НИУ ВШЭ

Фото: Leo Patrizi / Getty Images, Imaginima / Getty Images, D3sign / Getty Images, Robert Brook / Getty Images, Thomas Barwick / Getty Images, SpaceX

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Победа над старостью, заселение Марса и «теория всего» Победа над старостью, заселение Марса и «теория всего»

Топ-10 научных вызовов перед человечеством до 2050 года

РБК
Заполняя белые места на карте Заполняя белые места на карте

Некоторые ключевые вехи экспедиционной истории РГО

Вокруг света
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Лучше новых двух Лучше новых двух

Solaris НС от рождения приспособлен именно к российским условиям эксплуатации

Автопилот
Что «видели» астероиды? Что «видели» астероиды?

Чем астероиды интересны астрономам?

Наука и жизнь
Испанские авианосцы на мировом рынке Испанские авианосцы на мировом рынке

Что помогло определиться с основными требованиями к универсальному авианосцу

Наука и техника
Нежаркие тропики Нежаркие тропики

Визуальным кодом квартиры стали зелёные оттенки и тропические принты

Идеи Вашего Дома
Уютный аскетизм Уютный аскетизм

Интерьер в стиле софт-минимализм с органично вплетённой японской темой

Идеи Вашего Дома
Перелет–2023 «Байкальская кругосветка» Перелет–2023 «Байкальская кругосветка»

«Байкальская кругосветка» – воздушное путешествие вокруг знаменитого озера

Наука и техника
«Кузнец – это в первую очередь инженер» «Кузнец – это в первую очередь инженер»

Как ученые исследуют магнитное поле Земли? Влияют ли на нас магнитные бури?

Знание – сила
Сотворить «Онегина» Сотворить «Онегина»

Кто участвует в сотворении «Евгения Онегина» вместе с Пушкиным

Seasons of life
Композиты в судостроении Композиты в судостроении

Что же такое композиционные материалы (композиты)?

Наука и техника
Смелая палитра Смелая палитра

Эта небольшая квартира не производит впечатления маленького пространства

Идеи Вашего Дома
Каким ты будешь, городской бус? Каким ты будешь, городской бус?

Ждать ли нам завтра электробусов в каждом городе?

Наука и жизнь
Притяжение приставки Притяжение приставки

Родство с великими обязывает – так считают потомки Семенова-Тян-Шанского

Вокруг света
Поговорим о космологии Поговорим о космологии

Пять работ, посвященных космологии, с комментариями специалиста

Знание – сила
Наука и жизнь. Архив: 1941—1945 годы Наука и жизнь. Архив: 1941—1945 годы

О чем писали в журнале «Наука и жизнь» в годы Великой Отечественной войны?

Наука и жизнь
И ты, Брут И ты, Брут

Второй год португальский проект Broot путешествует по мировым выставкам дизайна

Seasons of life
Ключи от города Ключи от города

Мы даем несколько «точек входа» в Лиссабон, которые помогут понять его

Seasons of life
Компьютерное зрение: когда роботы перестали тыкать пальцем в небо? Компьютерное зрение: когда роботы перестали тыкать пальцем в небо?

Зачем нужно компьютерное зрение и какие задачи оно решает в разных сферах

Наука и техника
A Vida Portuguesa A Vida Portuguesa

«А вы уже были в A Vida Portuguesa?»

Seasons of life
Яркий кадр Яркий кадр

Заказчики этой квартиры оказались большими фанатами кино и поп-арта

Идеи Вашего Дома
Мир экзопланет: как на орбитах у других солнц были открыты «непланеты» Мир экзопланет: как на орбитах у других солнц были открыты «непланеты»

О том, как обнаруживаются экзопланеты и какими они бывают

Наука и техника
Вино и дюны Вино и дюны

Район Колареш, единственное место в Португалии, где виноград растет из песка

Seasons of life
Вечные ценности Вечные ценности

Как старинные усадьбы превращаются в современные культурные центры

Вокруг света
Легендарный Понтий Пилат Легендарный Понтий Пилат

Так кто же он был, этот римлянин, взявшийся судить Иисуса?

Знание – сила
Черное зеркало Черное зеркало

Aito Seres M5 – достойная замена Mercedes-Benz в России

Автопилот
У эволюции нет конкретной цели, но есть результат У эволюции нет конкретной цели, но есть результат

Как происходит видообразование, с чего начинается и через какие этапы проходит

Наука и жизнь
На «зеленой» волне На «зеленой» волне

Какие экологические технологии внедряют отечественные аграрии

Агроинвестор
Коварный удар из-под земли Коварный удар из-под земли

«Холодная война» стала стимулом для неумеренных планов создателей оружия

Наука и техника
Открыть в приложении