九游(9游中国)官方网站《2024全球工程前沿》由中国工程院发布,聚焦机械与运载工程、信息与电子工程、化工冶金与材料工程、能源与矿业工程等九大领域,系统分析了当前全球工程科技的前沿趋势与关键技术突破。基于数据挖掘与专家研判相结合的方法,遴选出92项工程研究前沿和92项工程开发前沿,重点解读了29项研究前沿与29项开发前沿,为行业发展提供了重要参考。
船舶数字孪生系统、海洋漂浮式光伏发电等技术成为研究热点。船舶数字孪生通过虚实交互提升船舶全生命周期管理效率,而海洋漂浮式光伏则结合水域资源与发电效率优化,推动清洁能源发展。开发前沿中,海空协同无人系统一体化控制、深远海水下通信定位技术等展现了跨域协同与深海探索的技术突破。
具身智能基础理论、晶圆级系统大芯片设计及低空信息网络体系是核心方向。具身智能强调物理实体与智能算法的深度融合,推动机器人与自动驾驶技术革新;晶圆级大芯片通过高密度集成突破传统制程限制,支撑算力提升;低空信息网络则通过通感一体技术构建低空经济基础设施。开发领域中,空天地海遥感监测、存算一体芯片等技术推动多域协同与智能感知发展。
高容量固态储氢材料、全固态电池技术及基于机器学习的智能材料设计成为焦点。固态储氢材料通过热力学与动力学调控提升储氢效率,全固态电池则以高安全性和能量密度成为下一代储能技术核心。开发前沿中,金属多工艺一体化增材制造、海水电解制氢系统等技术推动绿色制造与氢能规模化应用。
二氧化碳捕集与原位转化、紧凑型核聚变及多能融合开发是关键方向。二氧化碳捕集技术通过双功能材料降低能耗,紧凑型核聚变依托高温超导磁体实现小型化,多能融合则整合油气与可再生能源提升利用效率。开发领域中,万米深地钻井技术、煤层气与煤炭共采技术等推动资源高效开发与绿色转型。
指出,全球工程科技正加速向智能化、绿色化、跨域协同方向演进。中国在多个领域展现出显著优势,如船舶数字孪生、低空信息网络、全固态电池等技术研发与应用处于国际前列。未来,技术突破将聚焦于多学科交叉融合、核心材料创新及系统集成优化,为应对能源、环境等全球性挑战提供解决方案。