執筆人:林蘭、屠啟宇、陳騫
麥肯錫全球研究院《變革性技術》研究報告解讀
2013年5月,麥肯錫全球研究院發布了名為《變革性技術》的研究報告,分析判斷了若干項對未來人類生活、商業和全球經濟具有重大影響的變革性技術。該報告重點分析了22項熱點前沿技術,最終挑選出十二項未來有可能大規模改變和革新產業格局,對個人、企業、政府、社會和經濟產生重大影響的變革性技術(Disruptive Technologies)。這些技術一旦全部投入應用,預計在2025年前將產生巨大的經濟效益及潛在的應用前景。
報告認為,變革性技術突破模式是破壞性創新或顛覆性創新(Disruptive Innovation),并對人類生活、商業和全球經濟具有重大的變革性影響。針對這一特點,報告重點通過商業前景預見,技術團隊、資源和產品狀況分析,以及宏觀經濟投入、產出、就業、增長性的研判等手段進行篩選,具體體現為四大原則:
一是突破性和速度快。變革性技術轉化和支撐的產品,其價格及性能相對于替代技術及產品往往呈現出一種“快節奏”的現象,即技術變化速度快,或技術突破呈現出跨越式的突破。如,基因測序技術快速發展,甚至超過了計算機處理能力的速度,并極有可能在不久的將來開發出價格低廉的臺式測序儀。
二是廣泛的影響范圍。變革性技術的影響力必須具有廣泛的覆蓋范圍,尤其是能夠對企業、行業、機構,乃至大量的創新創業活動提供更多產品或服務。如,移動互聯網不僅影響了50億人的生活,并且作為一個重要工具使廣大人民成為潛在的創新者或企業家,因此,該技術也成為了當今最有影響力的技術之一。
三是巨大的經濟價值。變革性技術必須能夠帶動或創造出巨大經濟效益,直接改變產業利潤分配的格局,使以往簡單的投資拉動創新經濟效益的模式成為歷史。如,先進的機器人技術有可能影響到全球6.3萬億美元的勞動力成本;云技術有提高全球企業3萬億美元IT支出的生產力潛力,也有為數十億消費者和百萬計的企業創造新的在線產品和服務的潛力。
四是潛在的變革影響力。變革性技術可能極大地改變未來人們的生活與工作現狀,并為未來創造新的發展機會,并可能改變未來國家間的比較優勢。如,下一代基因組學有改變醫生診斷和治療癌癥等多種疾病現有方法的潛力;儲能技術可以改變我們使用能源的方式、地點和時間;先進的油氣勘探和再生技術可能推動整個能源市場和地區的經濟增長和增值。
研究報告提出的十二大變革性技術(圖1),從技術進步和擴散速度來看,最具潛力的技術集中在以物聯網為代表的信息技術領域;從影響的廣度來看,最具潛力的技術集中在能源領域以及以3D打印、物聯網為代表的信息技術領域;從經濟價值看,最具潛力的技術集中在能源和儲能領域。
1、移動網絡技術(Mobile Internet):全面融入到人們的生活之中。該項技術主要包括無線技術、先進顯示技術、自然人機接口、先進廉價電池以及小型、低成本計算存儲設備。未來移動互聯網發展將通過跨企業和部門的應用更有效地提供服務、提高員工生產力。據預測,到2015年,無線網絡的使用預計將超過有線網絡;在發展中國家,移動網絡技術將可能引導數十億人進入交互世界,2025年可以達到3.7~10.8萬億美元的產業規模。
2、自動化知識工作(Automation of Knowledge and Work):改變工作的組織方式和效率。主要包括人工智能、機器學習、自然人機接口、大數據等技術。目前,該項技術主要應用行業包括教育行業中的智能學習、醫療保健中的診斷與藥物研發、金融領域中的投資與會計以及法律領域中的合同及專利查新。據預測,2025年這項技術經濟影響將達到6.7萬億美元。
3、物聯網技術(Internet of Things):大幅降低相關行業的物流和運營成本。主要包括:先進、低價的傳感器,無線及近場通訊設備(如RFID),先進顯示技術,自然人機接口以及先進、廉價的電池等技術。物聯網技術通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用,極大帶動了制造業與物流業的優化,自然資源的有效利用,推動了遠程醫療服務等。據預測,到2025年,該技術對制造、醫保、采礦運營成本的節省最高可達36萬億美元。
4、云技術(Cloud Technology):有效促進生產力的發展。主要包括:云管理軟件、數據中心硬件、高速網絡以及軟件/平臺即服務。通過云技術,任何計算機應用程序,即使沒有本地軟件所需的處理能力,也可以通過網絡或互聯網解決,或面向服務架構,將企業應用和功能置于云中,大幅提高了企業的生產能力。據報告預測,2025年,有望通過云技術提高相關應用企業15%~20%的生產能力。

5、先進機器人技術(Advanced Robotics):應用范圍加快推廣。在過去的十幾年中,工業機器人主要適用于具有實際困難、危險或骯臟的工作,然而這些機器人價格昂貴且不靈活。隨著機器視覺、人工智能、機器與機器間通信、傳感器和執行器的不斷進步,未來產業/制造機器人、服務性機器人(食物準備、清潔、維護)、機器人調查、人類機能增進(如鋼鐵俠)、個人及家庭機器人(清潔、草坪護理等)將不斷發展。據預計,2025年可改善5000萬截肢及行動不便者的生活,其經濟影響將達到1.7~4.5萬億美元。
6、自動與半自動汽車技術(Autonomous and Near-autonomous Vehicles):變得廉價而容易購買。隨著人工智能、計算機視覺、先進傳感器、機器對機器的通信等諸多技術的快速發展,從無人駕駛飛機到谷歌的自動駕駛汽車,提高了自駕汽車和卡車的安全性的同時,也使得該類產品變得廉價而更趨大眾化。據預測,該項技術未來每年可挽回3~15萬條生命。
7、新一代基因組學(Nextgeneration Genomics):測序技術更加簡捷高效。主要包括先進DNA序列技術、DNA綜合技術、大數據及先進分析等。隨著上述關鍵技術的突破,以往需要耗資耗時的巨大測序工程現在通過新技術則變得簡捷高效。預計到2025年,低成本的臺式測序儀可用于常規的診斷,這將顯著提高治療患者的基因匹配度;同時,合成生物學也將能夠精確地定制生物體的DNA。這些進步將會對藥物、農業、甚至如生物燃料等高價值的物質生產以及加速疾病診斷產生深遠的影響。
8、儲能技術(Energy Storage):極大地推動新能源產業的發展。主要包括:機械儲能、電磁儲能、電化學儲能等技術。當前,鋰離子電池和燃料電池已用于電動汽車和混合動力汽車的供電。在未來的十年,儲能技術的進步可能會增加電動汽車相較于內燃機車的成本競爭力。在電網方面,先進的電池存儲系統可以幫助太陽能、風能等新能源的整合,通過控制頻率的變化提高處理峰值負載的質量,并降低公用事業基礎設施的擴建成本。據預測,到2025年,40%以上的新汽車將會是電動或混合動力汽車,而儲能技術也將帶來1000~6000億的經濟效益。
9、3D打?。?DPrinting):實現生產的個性化。麥肯錫全球研究院(MGI)研究人員認為,3D打印技術可以提供個性化的設計、生產、銷售和服務,它將會改變消費模式,企業家將因此創造新的產品和服務,推動經濟增長或提高生產率。這一特點使得該項技術在工業設計、建筑工程、交通運輸、航空航天、醫療產業、教育、地理信息系統以及其他領域有著廣泛的前景。據預測,3D打印技術可能產生的經濟影響到2025年有望達到2300億美元。
10、先進材料(Advanced Materials):應用更具高效性和適用性。主要包括:石墨烯、碳納米管、納米顆粒(如納米級的金或銀)以及智能材料(壓電材料、記憶金屬、自愈材料)等。這些材料主要具備強度高、導電好等出眾特性或記憶、自愈等增強功能等特點,在納米電子、顯示器、納米醫學、傳感器、催化劑、先進復合物、儲能、太陽能電池、增強化學物和催化劑等領域具有廣泛的應用。以納米藥物為例,據預測,在2025年,納米醫學可為新增的2000萬癌癥病例提供靶向藥物。

針對上述十二項變革性技術,MGI研究報告指出:
一是變革性技術所受到的關注程度與技術經濟影響并無必然關聯。如新型油氣勘采、可再生能源、儲能技術等關注程度高的變革性技術,其潛在經濟價值相對較低,而物聯網、云計算以及高級機器人技術受捧程度雖然不及上述幾項技術,但其所蘊涵的潛在經濟價值遠在其之上。當然,發展勢頭最為迅猛的移動互聯網在受媒體關注程度和潛在經濟影響方面皆處于領先位置,有望成為未來產業經濟發展的領頭羊。
二是變革性技術對于發達國家的影響大于發展中國家。工業化程度以及知識經濟的發展水平是變革性技術孕育和發展的基礎。在依賴于工業和知識基礎的自動化知識工作、先進機器人技術、自動與準自動車輛、先進材料、新一代基因組學、先進的石油和天然氣勘探和再生等方面尤為如此。因此,這些技術對發達國家的影響往往體現在提高勞動生產率和價值、擴大技術應用范圍方面,而對發展中國家的影響主要表現在增加用戶及應用范圍和降低使用門檻方面。
三是變革性技術對于各種群體和用戶的影響各有側重。具體表現在變革性技術在個人與社會、商業與組織、經濟與政府方面產生的影響各異。在個人與社會方面,變革性技術絕大部分的作用是改變生活質量、消費水平、健康和環境,如移動網絡、3D打印和云技術是改變消費模式;從商業與組織來看,技術絕大部分的作用是創造新產品和服務,如移動網絡、云技術等;從經濟與政府來看,變革性技術絕大部分的作用是驅動經濟增長、提高生產率,自動與準自動車輛、新一代基因組學提出了新的監管和法律挑戰。
四是變革性技術的影響力中包含著一定負面影響。變革性技術在產生巨大經濟影響力的同時,其產生的負面影響也值得關注。例如云計算、移動互聯網、物聯網技術提升教育、醫療以及公共服務的工作效率和服務質量的同時,由技術缺陷引起的信息安全問題備受爭議;新一代基因組學技術如果被肆意濫用,將導致災難性后果;納米材料具有良好前景,但需要更多的研究來驗證它對人體健康的實際作用。

五是商業化前景成為落選技術的“主要軟肋”。MGI研究報告推出十二大變革技術的同時,認為一批落選技術(十項)也應值得關注,這批落選技術與變革性技術最大的差異在于商業化前景的不明晰。主要有兩類:(1)在2025年之前難以進入商業化實用階段。包括:新一代核(裂變)、聚變發電、固碳技術、先進的水凈化、量子計算。如報告預測,固碳技術可能對減少二氧化碳在大氣中的濃度有很大的影響,但由于其性價比較高,盡管持續的研發投入,到2025年仍舊不會被大規模部署。再如,量子計算代表著潛在的替代數字計算機的變革,但其適用性和影響的廣度仍不清楚,商業化的期限未知。(2)商業前景不明朗。包括:私人太空航行、OLED / LED照明、無線充電、可彎曲顯示器、3D和立體顯示器。如私人太空航行到2025年可能被局限于到太空旅游和私人衛星發射,雖然在那之后,其他應用如小行星開采可能帶動更大的經濟影響。
此外,針對未來變革性技術發展對經濟的影響以及可能產生的負面影響,報告針對政府和企業分別提出了一些建議:
對于政府部門而言,應當脫離已有產業技術認知框架,研究摸索更為客觀地衡量評價破壞性創新技術的策略與方法,適時調整產業技術發展規劃,并充分審視技術本身以及由技術引發的經濟調整、產業轉型與社會管理問題。更重要的,政府應積極考慮技術對GDP增長貢獻之外的積極因素,利用變革性技術促進經濟發展和社會福利共同前進。
對于企業決策者而言,應充分意識到變革性技術對企業經營決策以及業務發展的支撐作用和經濟意義,更為堅決地加大對產業技術的戰略性投入,掌握破壞性創新技術所具有的潛在價值和風險,確保技術認知與應用的前瞻性。