摘要：我国明确提出要“着眼于抢占未来产业发展先机”“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”。那么什么是未来产业，有哪些细分行业？『制造前沿』此前已发文做了全面分析（点击右侧标题即可阅读➟未来产业全景分析）。今天我们重点分析未来产业中那些未来能成为战略

未来产业十大核心赛道

未来产业是前沿科技、颠覆性技术和新兴产业的深度融合，代表全球科技和产业发展的趋势及方向。

我国明确提出要“着眼于抢占未来产业发展先机”“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”。那么什么是未来产业，有哪些细分行业？『制造前沿』此前已发文做了全面分析（点击右侧标题即可阅读➟未来产业全景分析）。今天我们重点分析未来产业中那些未来能成为战略性新兴产业、主导产业乃至支柱产业的新兴产业。

『制造前沿』研判并整理未来产业十大核心赛道：元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能、量子科技、原子级制造、清洁氢、商业航天、低空经济、算力芯片。其中，元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能是2023年未来产业创新任务揭榜挂帅内容，量子科技、原子级制造、清洁氢2025年未来产业创新任务揭榜挂帅内容。这些方向的选择体现了对未来产业前沿技术的系统布局和科学引导。

未来产业十大核心赛道

01

元宇宙

元宇宙是数字与物理世界深度融合的沉浸式互联空间，被视为新一代信息技术集成创新和应用的未来产业。它不仅代表了互联网发展的新阶段，还通过虚实互促引领下一代互联网的发展。元宇宙的核心特性包括沉浸性、交互性、开放性、经济性等，其支撑技术涉及区块链、物联网、交互技术、电子游戏、人工智能和网络运算技术。

从发展阶段来看，元宇宙的发展预计分为三个阶段：第一阶段以游戏等平台为入口，形成沉浸式体验的雏形；第二阶段广泛连接消费、物流生活服务等真实元素，让元宇宙融入社会生活；第三阶段实现虚实世界的密不可分。在这一过程中，元宇宙将重构商业形态和生活方式，改写产业形态、创新组织形式，带动商业发展和生活方式升级。此外，元宇宙还将赋能工业生产、文化教育和社会管理，催生全新的社会经济价值体系。

在技术层面，元宇宙的实现依赖于底层技术、硬件设备与内容生态的协同构建。目前，元宇宙主要分为工业元宇宙、企业元宇宙和消费元宇宙三大类。其中，工业元宇宙将加速制造业高端化、智能化、绿色化升级，是新型工业化建设的重要发力点之一。消费元宇宙则通过虚拟购物、虚拟娱乐等形式，满足用户的个性化需求。

在产业生态方面，元宇宙将形成一个庞大的产业生态，涵盖游戏、教育、娱乐、医疗等多个领域。根据预测，2020年全球元宇宙市场规模为879亿美元，预计到2030年将增长至63906亿美元，复合增速达55%。中国元宇宙产业规模也在快速增长，2023年达到766.3亿元，预计未来三年年均增速将保持30%以上。

作为数字技术发展的前沿，元宇宙将创造新的经济空间、产品服务形态和生产组织结构，为第四次工业革命提供支撑。它不仅改变了人类的生产方式，也为未来社会的数字化转型提供了新的可能。

02

人形机器人

人形机器人是人工智能与高端制造技术深度融合的产物，旨在模仿人类外观和行为，具备智能感知、运动控制、智能决策和人机交互等能力。人形机器人不仅在结构上接近人类，还能执行复杂的手势与动作识别、多模态交互等任务，广泛应用于服务、家庭、工业等多个领域。

随着全球科技巨头的加入，人形机器人正从概念验证走向多行业应用。其发展得益于AI技术的进步、3D感知和控制技术的提升以及计算能力和机器人组件成本的下降。预计到2030-2035年，人形机器人的物料成本将下降至每台13,000至17,000美元，而到2060年，全球人形机器人总拥有量将达到30亿台。

在中国，人形机器人产业也呈现出快速增长态势。多个省份的政府工作报告将人形机器人列为未来产业重点培育对象，北京、上海、广东、浙江、四川等地已成立具身智能机器人创新中心，攻关关键核心技术。中商产业研究院分析师预测，2024中国人形机器人产业规模约27.6亿元，较上年增长53.33%。预计到2028年中国人形机器人产业规模将达到387亿元。

此外，各行业龙头企业积极响应国家政策号召，结合自身业务需求，加速布局机器人技术研发与应用落地，推动产业智能化升级。传统汽车制造厂、互联网大厂、新势力、电池企业等纷纷布局人形机器人行业。特斯拉、华为等企业也在人形机器人的研发和商业化方面表现出色，推动了行业的快速发展。

人形机器人在工业制造、生活服务等领域展现出巨大潜力，有望成为继智能手机和新能源汽车之后的颠覆性产品。其商业化进程正在加速，未来将在服务、家庭、工业、教育、医疗等多个领域实现规模化应用。

关于人形机器人，『制造前沿』此前做过全面的分析报道，具体可点击右侧标题阅读（➫人形机器人全景分析，读这一篇就够了！）。

03

脑机接口

脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）是一种在人脑与外部设备之间建立直接通信的先进技术。它通过检测和解码大脑神经活动产生的信号，如脑电波、神经元放电等，将这些信号转化为可被外部设备识别和执行的指令，从而实现大脑与机器之间的交互。这种接口可以绕过传统的肌肉或神经传导通路，使得人们能够仅通过思维直接控制外部设备，如假肢、轮椅、计算机等，为人类与外部世界交互提供了一种全新的方式。

目前，脑机接口技术主要分为侵入式、半侵入式和非侵入式三种类型，其技术路径丰富，正处于快速发展的阶段。随着硬件（如电极、芯片）和算法的不断进步，以及政策支持和临床试验的推进，脑机接口的市场规模预计将在未来几年内迅速扩张。根据 Precedence Statistics 数据，2023年全球脑机接口市场规模为23.5亿美元，预计到2033年将增至108.9亿美元，复合年增长率达17.2%。

根据量子位的测算，目前我国脑机接口设备的市场规模在十亿级，约占全球市场总份额不足十分之一。到 2040 年，我国脑机接口行业综合市场规模有望超过 1200 亿元，CAGR约 26%，直接市场规模(主要为设备)可能超过 500 亿CAGR 达到 21%。

在应用场景方面，脑机接口最初主要集中在医疗康复领域，也是最主要且最接近商业化的领域，如帮助瘫痪患者恢复运动功能、辅助癫痫和帕金森病的治疗等。例如，中国自主研发的“北脑一号”智能脑机系统已在北京三所医院完成人体植入手术，帮助渐冻症患者重建语言能力。在科技与社会层面，脑机接口技术推动了人机交互方式的革新，有望改变人们与电子设备的交互模式，提升工作效率和生活质量。此外，它还为人工智能与人类智慧的深度融合提供了可能，拓展了人类的认知边界，为未来科技的发展开辟了新的方向和领域，具有不可估量的潜力和价值。

脑机接口的产业化需要产业链的全面支持，包括上游的脑电采集设备、专用芯片和数据算法研发，中游的平台搭建与用户需求挖掘，以及下游的医疗、科研、教育和消费产品等。未来，脑机接口将更加注重与其他前沿技术的融合，如人工智能、量子计算、纳米技术等，推动其向更智能、更安全、更高效的系统演进。

我国多地布局脑机接口产业集聚区，推动脑机接口产业集群发展，例如北京、天津和上海均在建设脑机接口创新基地或者未来产业园，产业生态系统将更加完善。

在更远的未来，脑机接口将成为下一代智能设备的核心组成部分，被广泛应用于生产、生活的各个方面，彻底颠覆人类与世界的交互方式，引领人类迈向脑科学时代。

04

通用人工智能

通用人工智能（Artificial General Intelligence, AGI）是人工智能发展的终极目标，旨在实现机器在认知、学习、推理和适应性方面达到甚至超越人类水平。与狭义人工智能（ANI）不同，AGI具备跨领域的学习能力、自主决策能力以及对复杂任务的适应性，能够像人类一样独立感知、思考、决策、学习和执行任务。AGI的核心特征包括无限任务处理能力、自主发现任务和由价值驱动而非数据驱动。

AGI的发展路径采用“小数据，大任务”的“乌鸦范式”，基于无标注数据进行无监督学习，强调低功耗和自主智能，与当前依赖大量数据的“鹦鹉范式”大模型形成对比。就像乌鸦喝水这一行为，看似简单，却属于自主推理行为，是由价值与因果驱动的高级智能，也是人工智能的未来发展趋势。AGI的目标是构建一个能够理解、学习、推理和适应任何智力任务的智能体，其发展将推动人工智能从“工具化”向“价值驱动”转变。

在技术层面，AGI的发展依赖于多模态学习框架、高性能计算资源和模块化设计等关键技术，同时结合先进的深度学习算法和分布式计算技术，以提升模型的泛化能力和跨领域适应性。此外，伦理规范体系的建立也至关重要，以确保技术使用的安全性和可控性。

当前，AGI虽仍处于理论探索与技术攻坚阶段，但已在医疗、金融、制造等领域展现出深远潜力：例如通过多模态数据整合实现精准医疗诊断，结合物联网优化工业生产流程，或实时分析全球金融市场风险。市场预测显示，全球AGI产业规模将从2023年的27.4亿美元激增至2031年的257.4亿美元，年复合增长率达36.9%，而中国正通过"揭榜挂帅"机制加速技术突破，推动AGI与未来产业的深度融合。

未来，AGI将作为新质生产力的代表，支撑各类垂直应用场景，赋能千行百业，加速技术创新的产业转化，助力数字经济建设。随着全球主要国家对AGI制定战略和政策文件，其发展已步入正轨，并有望在全球范围内掀起新一轮科技革命和产业变革。

05

量子科技

量子科技是量子力学与信息技术深度融合的前沿领域，涵盖量子计算、量子通信和量子测量三大方向。它以量子叠加、纠缠和不可克隆等独特性质为基础，具备在计算能力、信息安全和测量精度等方面超越传统技术的潜力。量子科技被视为下一代信息技术的底座，有望引领新一轮科技革命和产业变革。

在应用场景上，量子计算可应用于金融领域的投资组合优化、药物研发的分子模拟加速、供应链优化、人工智能的复杂计算问题解决等；量子通信用于信息安全保障，如政务网络、金融信息等；量子精密测量则用于导航定位精度提升、地质勘探等。此外，量子科技还可能在自动驾驶、医疗、环境监测等领域产生重大社会影响。

与此同时，量子计算、AI与6G的深度融合将开启智能互联新纪元，量子安全牢6G通信安全底座，量子算力加速AI模型训练，量子传感为自动驾驶等场景提供超高精度感知数据，共同推动人类社会进入以量子科技为引擎的智能文明新阶段。

全球量子科技产业正处于加速发展阶段，预计到2030年代后半期，全球市场规模将达到1万亿美元。

在2025-2030年期间，量子科技产业预计将经历关键的跃迁阶段。全球竞争格局加速重构，中国在量子计算硬件领域的国产化突破与欧美技术路线差异化演进形成共振，推动量子计算从千比特级向万比特级跨越，量子安全技术通过OKD与POC深度融合，构建起覆盖金融、政务、军事的全域防护体系，产业规模将突破千亿元量级；量子传感技术则以智能感知网络为核心，实现从单点测量到多模态协同监测的范式革新，在智能交通、环境监测等领域催生万亿美元级应用市场。三大领域的技术突破与产业融合，正共同开启以量子算力为引擎、量子安全为底座、量子感知为触角的新纪元。

关于量子科技，『制造前沿』此前做过全面的分析报道，具体可点击右侧标题阅读（➫量子科技全景解析）。

06

原子级制造

原子级制造是通过在原子或分子尺度上精确操控材料，实现具有特定结构和性能的纳米级制造技术。其本质是对物质世界基本单元——原子的精准操控，通过去除、沉积、移动及组合，制造出具有特定原子结构的产品。原子级制造突破了传统制造的精度极限，被视为下一代工业革命的关键技术之一，是极限小尺度、极限高精度的制造终极形态。

原子级制造的核心技术包括原子操纵、材料合成与组装、量子计算相关技术等，其发展依赖于多学科融合，如纳米技术、表面科学、量子力学和计算机模拟等。目前，该技术已在半导体光刻、量子器件、新能源材料、生物医学等多个领域展现出广阔的应用前景。例如，原子层沉积（ALD）技术可实现0.1nm级别的薄膜沉积，显著提升材料性能；原子级3D打印则能制造传统工艺无法实现的复杂结构。

原子级制造被誉为未来制造领域的“巅峰形态”，是我国必须掌握的核心“根技术”，将对科技创新和产业创新产生历史性、革命性影响。

国家层面的政策支持为原子级制造业的发展提供了有力保障。工业和信息化部等政府部门相继出台了一系列政策措施，包括设立原子级制造国家科技重大项目、研究出台原子级制造创新发展实施意见等，以加快培育发展原子级制造产业。同时，政府还加强了对原子级制造产业的宏观指导和顶层设计，围绕重点领域谋划“揭榜挂帅”任务，支持建立原子级制造创新发展联盟，打造高水平产业链和产业集群。这些举措为原子级制造业的发展提供了清晰的路径和明确的方向。

原子级制造是具有显著战略性、引领性、颠覆性特点的未来产业，是引领制造业科技进步、培育新质生产力的战略性选择。未来，原子级制造将推动制造业向更高精度、更高效率和更高质量发展，作为下一代工业革命的底层技术范式，原子级制造正以颠覆性姿态重构精密制造、新材料和量子器件的产业生态。成为新一代信息技术、新材料、航空航天与国防科技等领域的关键支撑。

关于原子级制造，『制造前沿』此前做过全面的分析报道，具体可点击右侧标题阅读（➫科普 | 原子级制造：微观世界的制造革命）。

07

清洁氢

清洁氢作为未来产业的重要组成部分，正逐步成为全球能源转型的关键驱动力。它不仅在交通、工业等领域展现出巨大的应用潜力，还在推动碳中和目标实现方面发挥着不可替代的作用。

清洁氢主要包括绿色氢气（通过风能、太阳能等可再生能源电解水制取）和蓝色氢气以天然气为原料，结合碳捕集与封存技术制取）。目前，我国碱性水电解制氢占据主导地位，占绿氢项目市场份额超过95%。随着技术进步，质子交换膜电解（PEM）、固体氧化物电解（SOEC）等技术也在逐步发展，为清洁氢的多样化生产提供可能。

清洁氢的应用范围正在从单一的交通领域向能源、冶金、化工、航空、航运等多个领域拓展。在工业领域，清洁氢可作为还原剂用于钢铁生产，替代传统化石燃料，大幅减少二氧化碳排放。在交通运输领域，氢燃料电池汽车（FCV）因其高能量密度和快速加注速度，成为长途运输和重型车辆的理想选择。此外，清洁氢还可用于工业供热、储能、发电等场景，成为解决可再生能源间歇性问题的重要手段。

近年来，我国氢能产业以燃料电池汽车示范应用为先导，以化工、冶金等工业领域替代应用为突破，强化关键技术攻关和产业化应用，水电解制氢、氢燃料电池等装备发展迅速，产业链初步形成。

截至2024年，我国可再生能源制氢产能已突破10万吨/年，规划及在建产能约800万吨/年。国际能源署（IEA）预测，到2030年，全球清洁氢产能将达到7500万吨，其中中国将占据重要份额。中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元，2050年氢能在终端能源体系中的占比将超过10%，产业链年产值达到12万亿元。

2025年，工信部发布了《关于组织开展2025年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》，明确将清洁氢作为未来产业重点方向之一，围绕制取、存储、输运、应用四大方向部署22项揭榜任务，推动形成一批成套技术与装备。这一政策导向为清洁氢技术的产业化提供了有力支撑。

当前，全球95%以上的氢气均为由化石燃料制取的“灰氢”，由可再生能源电解水制成的“绿氢”仅占不到5%。长期看，随着应对气候变化进程和面向低碳和零碳能源转型的推进，绿氢必将成为氢气供给的主流。

尽管清洁氢具有广阔的前景，但其成本高、技术门槛高仍是当前发展的主要瓶颈。目前，绿氢的生产成本约为每公斤60元人民币，远高于灰氢。专家预测，到2030年，绿氢成本有望降至每公斤25元以下，以实现商业化应用。此外，清洁氢的基础设施建设（如加氢站、输氢管道）和区域错位问题也限制了其大规模推广。

清洁氢作为未来能源体系的重要组成部分，正在通过技术创新和政策引导，加速其在交通、工业、储能等领域的应用。尽管面临成本和基础设施等挑战，但随着可再生能源成本的下降和电解技术的进步，清洁氢的经济性将逐步提升，为实现全球碳中和目标提供坚实支撑。

08

商业航天

商业航天是指以市场化机制为主导，通过企业自主投资、技术研发和商业化运营，开展卫星制造、火箭发射、空间应用及衍生服务的经济活动。商业航天以市场化机制为主导，涵盖运载火箭、人造卫星、载人航天、深空探测和空间站五大领域，区别于传统航天以国家任务驱动，商业航天更强调技术迭代效率、成本控制及市场需求牵引，并通过“军民融合”机制推动产业链协同创新，是全球航天产业变革的核心方向之一。

资料来源：头豹研究院，国信证券经济研究所整理

2025年，政府工作报告将其定位为“战略性新兴产业”，标志着其从“未来产业”向“新兴产业”的转变，体现了商业航天在关键技术、市场应用和产业生态等方面的成熟与突破。

图片来源：零壹空间官网

目前，商业航天已进入全面、高速发展的新阶段，产业链涵盖上游制造、中游发射、下游应用与运营，形成了集卫星制造、火箭发射、航天测控与文旅等为一体的综合性产业。2023年全球商业航天市场规模超过4600亿美元，预计到2029年将突破7800亿美元，年复合增长率约为9%。其中，卫星产业是主要收入来源，占总收入的73%，包括卫星制造业、发射服务、应用服务和地面设备制造等。

图片来源：国信证券经济研究所整理

未来十年，中国商业航天将进入规模化、国际化爆发期。技术层面，可回收火箭、卫星批量化生产、星载 AI 等突破将大幅压缩成本，推动星座部署提速；市场层面，卫星互联网纳入“新基建”、星地融合通信纳入 6G 标准，催生 B 端行业应用与 C 端消费级场景的协同增长；政策层面，“十四五”航天规划与低空空域开放政策持续释放红利，海南、香港等区域依托自贸区政策打造航天产业集群。

商业航天不仅推动了技术创新，还促进了国际合作与交流，成为全球航天产业变革的核心方向之一。未来，随着可重复使用火箭、卫星互联网等技术的突破，商业航天将在通信、导航、气候监测、地球观测等方面发挥更大作用，成为推动经济高质量发展的重要引擎。

关于商业航天，『制造前沿』此前做过全面的分析报道，具体可点击右侧标题阅读（➫万亿蓝海！一文读懂商业航天）。

09

低空经济

低空经济作为未来产业的重要组成部分，正逐步成为推动经济增长的新引擎。它是指在3000米以下的低空空域，以有人和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引，带动相关领域融合发展的综合性经济形态。

2023年11月，中央经济工作会议首次将“低空经济”列为战略性新兴产业。2024年3月，低空经济首次写入《政府工作报告》，并被明确为“新增长引擎”。此外，国家发展改革委于2024年新设立了“低空经济发展司”，负责统筹低空经济的发展战略和规划。2025年政府工作报告明确提出，要“开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动，推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展”。这些举措表明，低空经济已被正式纳入国家战略性新兴产业体系。

目前，低空经济正处于产业跃升的关键时期，技术、政策与市场协同推动其规模化爆发。赛迪数据显示，2024年我国低空经济规模预计可达6702.5亿元，2025年Q1突破7800亿元，预计全年达1.5万亿元，年均增速超30%。无人机物流单日处理包裹量突破120万件，配送效率提升17倍，碳排放降低89%，带动187个细分产业升级。此外，低空经济应用场景全面“开花”，包括低空文旅、低空林草、低空应急、低空农业、低空电力、低空教培、低空运动等，为智慧城市各领域提供智慧化解决方案。

图：低空经济产业链

低空经济的产业链涵盖上游材料与核心部件、中游航空器制造与保障系统，以及下游多元应用场景。其中，eVTOL（电动垂直起降飞行器）作为未来主要创新方向，有望成为最具潜力的赛道。同时，低空经济的发展也面临空域管理改革、技术标准统一、安全监管完善等挑战。未来，随着5G-A及6G技术的普及，低空经济将更加智能化，预计到2035年市场规模突破3.5万亿元。

关于低空经济，『制造前沿』此前做过全面的分析报道，具体可点击右侧标题阅读（➫低空经济全景解析，一篇文章就够了！）。

010

算力芯片

算力芯片是数字经济时代的核心驱动力之一，其发展不仅关系到人工智能、大数据、云计算等新兴技术的广泛应用，也直接影响国家或地区的科技竞争力和产业转型能力。

算力芯片是用于执行大规模计算任务的集成电路，主要功能是处理和运算数据，为电子设备提供强大的计算能力。根据应用场景和计算需求，算力芯片可分为通用处理器芯片（如CPU、GPU）、专用集成电路芯片（如ASIC、FPGA）等，具有高性能、低功耗、高集成度、可编程等特点。此外，随着人工智能的发展，算力芯片还被细分为通算、智算和超算三大类别，分别对应基础计算、智能计算和超级计算模式。

算力芯片产业链分为上游、中游和下游三个部分：

算力芯片广泛应用于云计算与数据中心、边缘计算、消费类电子、智能制造、智能驾驶、智慧金融、智能教育等领域。随着人工智能技术的不断进步，算力芯片在智慧城市、自动驾驶、智能制造等场景的渗透加速，下游需求井喷。此外，算力芯片还被用于支持高性能计算、元宇宙等新兴应用场景。

全球算力芯片市场正处于快速发展阶段，受到人工智能、大数据、云计算等新兴技术的推动。根据预测，2024—2029年全球AI芯片年均复合增长率达20.4%，Allied Market Research预计2020-2030年全球AI芯片市场增长10倍以上。2025年全球AI算力芯片市场规模或接近3000亿美元，服务器市场规模或达到6000亿美元以上，全产业链市场规模或达到万亿美元以上。

算力芯片行业面临利用率低、能耗高、生态碎片化等挑战。此外，高端芯片对美国的依赖较大。不过随着人工智能技术的广泛应用，国产算力芯片的研发和应用也在不断推进，推动了算力产业的全面国产化。例如，华为昇腾、寒武纪等国产芯片已迅速填补市场需求空缺。此外，中国芯片产业也在积极借助开源的RISC-V架构打破海外架构垄断。未来，算力芯片将成为推动产业升级和科技竞争的关键力量。

来源：星汇聚