达摩院2022十大科技趋势发布：硅光芯片将突破摩尔定律限制半导体|分立器件|李建国|制造

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【猎云网北京】12月28日报道
12月28日，阿里巴巴达摩院发布2022十大科技趋势，这是达摩院连续第四年发布前沿科技趋势预测。
通过“定量发散”与“定性收敛”结合的研究方法，达摩院分析了近三年来的770万篇公开论文、8.5万份专利，覆盖159个领域，挖掘其中热点及重点技术突破，深度访谈近100位科学家，提出了2022年可能照进现实的十大科技趋势，覆盖人工智能、芯片、计算和通信等领域。
达摩院首先关注到可能激发全局变革、令人心潮澎湃的科学基础范式变化。数百年来科学研究主要使用实验科学和理论科学两大基础范式，如今可能迎来全新范式：AI for Science。通过将人工智能引入更底层的科研领域，处理多维、多模态的海量数据，科学家可能突破长久以来的研究瓶颈，抵达更远的无人区。
人工智能本身也将迎来模式变革。超大规模预训练模型是从弱人工智能向通用人工智能的突破性探索，它解决了传统深度学习的应用碎片化难题，引发科研机构和企业重点投入。达摩院认为，因性能与能耗提升不成比例，大模型参数竞赛将进入冷静期，大小模型云边端协同进化会是未来趋势。
变革还将发生在芯片领域。在电子芯片的制程竞赛接近终点的情况下，硅光芯片异军突起，融合光子和电子优势，突破摩尔定律限制，满足人工智能、云计算带来的爆发性算力需求。预计未来三年，硅光芯片将承载大型数据中心的高速信息传输。
人工智能的应用进一步延伸，有望对国计民生产生影响。风电、光伏等绿色能源近年来快速发展，但由于波动性、随机性、反调峰等特征，带来了并网难、消纳率低等问题。达摩院认为，AI可通过精准的计算和协调能力，成为电网的智能“调度员”，帮助大规模消纳绿色能源。传统医疗过于依赖医生经验，效果参差不齐。人工智能与精准医疗的深度融合，将打造出临床医学的高精度导航系统，实现重大疾病的可量化、可计算、可预测、可防治。
计算和通信领域的变革不断加快，数据安全和隐私保护得到前所未有的关注。全域隐私计算将成为安全领域的基石性技术。随着专用芯片、加密算法、白盒化、数据信托等技术融合发展，隐私计算有望实现全域数据安全保护，为数字时代保驾护航。
网络的边界将被不断拓展。星地计算将构建卫星及地面一体化的通信与计算，让网络覆盖海洋、沙漠、深空等无人区。达摩院预计，未来三年内低轨卫星数量将快速增长，与高轨卫星组成卫星互联网。网络技术的发展还将推动形成云网端融合的新计算体系，让终端专注极致体验，不断催生云上新物种，带领我们进入以沉浸式体验为核心的新一代互联网。
达摩院2022十大科技趋势趋势一 AI for Science人工智能成为科学家的新生产工具，催生科研新范式
【趋势概要】实验科学和理论科学是数百年来科学界的两大基础范式，而人工智能正在催生新的科研范式。机器学习能够处理多维、多模态的海量数据，解决复杂场景下的科学难题，带领科学探索抵达过去无法触及的新领域。人工智能不仅将加速科研流程，还将帮助发现新的科学规律。预计未来三年，人工智能将在应用科学中得到普遍应用，在部分基础科学中开始成为科学家的生产工具。
趋势二大小模型协同进化大模型参数竞赛进入冷静期，大小模型将在云边端协同进化
【趋势概要】超大规模预训练模型是从弱人工智能向通用人工智能的突破性探索，解决了传统深度学习的应用碎片化难题，但性能与能耗提升不成比例的效率问题限制了参数规模继续扩张。人工智能研究将从大模型参数竞赛走向大小模型的协同进化，大模型向边、端的小模型输出模型能力，小模型负责实际的推理与执行，同时小模型再向大模型反馈算法与执行成效，让大模型的能力持续强化，形成有机循环的智能体系。
趋势三硅光芯片光电融合兼具光子和电子优势，突破摩尔定律限制
【趋势概要】电子芯片的发展逼近摩尔定律极限，难以满足高性能计算不断增长的数据吞吐需求。硅光芯片用光子代替电子进行信息传输，可承载更多信息和传输更远距离，具备高计算密度与低能耗的优势。随着云计算与人工智能的大爆发，硅光芯片迎来技术快速迭代与产业链高速发展。预计未来三年，硅光芯片将承载绝大部分大型数据中心内的高速信息传输。
趋势四绿色能源AI人工智能助力大规模绿色能源消纳，实现多能互补的电力体系