变革性技术：改变生活、商业和全球经济 麦肯锡全球研究院《变革性技术》研究报告解读

执笔人：林兰、屠启宇、陈骞

麦肯锡全球研究院《变革性技术》研究报告解读

2013年5月，麦肯锡全球研究院发布了名为《变革性技术》的研究报告，分析判断了若干项对未来人类生活、商业和全球经济具有重大影响的变革性技术。该报告重点分析了22项热点前沿技术，最终挑选出十二项未来有可能大规模改变和革新产业格局，对个人、企业、政府、社会和经济产生重大影响的变革性技术（Disruptive Technologies）。这些技术一旦全部投入应用，预计在2025年前将产生巨大的经济效益及潜在的应用前景。

一、侧重商业前景的变革性技术四大筛选原则

报告认为，变革性技术突破模式是破坏性创新或颠覆性创新（Disruptive Innovation），并对人类生活、商业和全球经济具有重大的变革性影响。针对这一特点，报告重点通过商业前景预见，技术团队、资源和产品状况分析，以及宏观经济投入、产出、就业、增长性的研判等手段进行筛选，具体体现为四大原则：

一是突破性和速度快。变革性技术转化和支撑的产品，其价格及性能相对于替代技术及产品往往呈现出一种“快节奏”的现象，即技术变化速度快，或技术突破呈现出跨越式的突破。如，基因测序技术快速发展，甚至超过了计算机处理能力的速度，并极有可能在不久的将来开发出价格低廉的台式测序仪。

二是广泛的影响范围。变革性技术的影响力必须具有广泛的覆盖范围，尤其是能够对企业、行业、机构，乃至大量的创新创业活动提供更多产品或服务。如，移动互联网不仅影响了50亿人的生活，并且作为一个重要工具使广大人民成为潜在的创新者或企业家，因此，该技术也成为了当今最有影响力的技术之一。

三是巨大的经济价值。变革性技术必须能够带动或创造出巨大经济效益，直接改变产业利润分配的格局，使以往简单的投资拉动创新经济效益的模式成为历史。如，先进的机器人技术有可能影响到全球6.3万亿美元的劳动力成本；云技术有提高全球企业3万亿美元IT支出的生产力潜力，也有为数十亿消费者和百万计的企业创造新的在线产品和服务的潜力。

四是潜在的变革影响力。变革性技术可能极大地改变未来人们的生活与工作现状，并为未来创造新的发展机会，并可能改变未来国家间的比较优势。如，下一代基因组学有改变医生诊断和治疗癌症等多种疾病现有方法的潜力；储能技术可以改变我们使用能源的方式、地点和时间；先进的油气勘探和再生技术可能推动整个能源市场和地区的经济增长和增值。

二、改变世界未来的十二项变革性技术

研究报告提出的十二大变革性技术（图1），从技术进步和扩散速度来看，最具潜力的技术集中在以物联网为代表的信息技术领域；从影响的广度来看，最具潜力的技术集中在能源领域以及以3D打印、物联网为代表的信息技术领域；从经济价值看，最具潜力的技术集中在能源和储能领域。

1、移动网络技术（Mobile Internet）：全面融入到人们的生活之中。该项技术主要包括无线技术、先进显示技术、自然人机接口、先进廉价电池以及小型、低成本计算存储设备。未来移动互联网发展将通过跨企业和部门的应用更有效地提供服务、提高员工生产力。据预测，到2015年，无线网络的使用预计将超过有线网络；在发展中国家，移动网络技术将可能引导数十亿人进入交互世界，2025年可以达到3.7～10.8万亿美元的产业规模。

2、自动化知识工作（Automation of Knowledge and Work）:改变工作的组织方式和效率。主要包括人工智能、机器学习、自然人机接口、大数据等技术。目前，该项技术主要应用行业包括教育行业中的智能学习、医疗保健中的诊断与药物研发、金融领域中的投资与会计以及法律领域中的合同及专利查新。据预测，2025年这项技术经济影响将达到6.7万亿美元。

3、物联网技术（Internet of Things）：大幅降低相关行业的物流和运营成本。主要包括：先进、低价的传感器，无线及近场通讯设备（如RFID），先进显示技术，自然人机接口以及先进、廉价的电池等技术。物联网技术通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，极大带动了制造业与物流业的优化，自然资源的有效利用，推动了远程医疗服务等。据预测，到2025年，该技术对制造、医保、采矿运营成本的节省最高可达36万亿美元。

4、云技术（Cloud Technology）：有效促进生产力的发展。主要包括：云管理软件、数据中心硬件、高速网络以及软件/平台即服务。通过云技术，任何计算机应用程序，即使没有本地软件所需的处理能力，也可以通过网络或互联网解决，或面向服务架构，将企业应用和功能置于云中，大幅提高了企业的生产能力。据报告预测，2025年，有望通过云技术提高相关应用企业15%～20%的生产能力。

5、先进机器人技术（Advanced Robotics）：应用范围加快推广。在过去的十几年中，工业机器人主要适用于具有实际困难、危险或肮脏的工作，然而这些机器人价格昂贵且不灵活。随着机器视觉、人工智能、机器与机器间通信、传感器和执行器的不断进步，未来产业/制造机器人、服务性机器人（食物准备、清洁、维护）、机器人调查、人类机能增进（如钢铁侠）、个人及家庭机器人（清洁、草坪护理等）将不断发展。据预计，2025年可改善5000万截肢及行动不便者的生活，其经济影响将达到1.7～4.5万亿美元。

6、自动与半自动汽车技术（Autonomous and Near-autonomous Vehicles）：变得廉价而容易购买。随着人工智能、计算机视觉、先进传感器、机器对机器的通信等诸多技术的快速发展，从无人驾驶飞机到谷歌的自动驾驶汽车，提高了自驾汽车和卡车的安全性的同时，也使得该类产品变得廉价而更趋大众化。据预测，该项技术未来每年可挽回3～15万条生命。

7、新一代基因组学（Nextgeneration Genomics）：测序技术更加简捷高效。主要包括先进DNA序列技术、DNA综合技术、大数据及先进分析等。随着上述关键技术的突破，以往需要耗资耗时的巨大测序工程现在通过新技术则变得简捷高效。预计到2025年，低成本的台式测序仪可用于常规的诊断，这将显著提高治疗患者的基因匹配度；同时，合成生物学也将能够精确地定制生物体的DNA。这些进步将会对药物、农业、甚至如生物燃料等高价值的物质生产以及加速疾病诊断产生深远的影响。

8、储能技术（Energy Storage）：极大地推动新能源产业的发展。主要包括：机械储能、电磁储能、电化学储能等技术。当前，锂离子电池和燃料电池已用于电动汽车和混合动力汽车的供电。在未来的十年，储能技术的进步可能会增加电动汽车相较于内燃机车的成本竞争力。在电网方面，先进的电池存储系统可以帮助太阳能、风能等新能源的整合，通过控制频率的变化提高处理峰值负载的质量，并降低公用事业基础设施的扩建成本。据预测，到2025年，40%以上的新汽车将会是电动或混合动力汽车，而储能技术也将带来1000～6000亿的经济效益。

9、3D打印（3DPrinting）：实现生产的个性化。麦肯锡全球研究院（MGI）研究人员认为，3D打印技术可以提供个性化的设计、生产、销售和服务，它将会改变消费模式，企业家将因此创造新的产品和服务，推动经济增长或提高生产率。这一特点使得该项技术在工业设计、建筑工程、交通运输、航空航天、医疗产业、教育、地理信息系统以及其他领域有着广泛的前景。据预测，3D打印技术可能产生的经济影响到2025年有望达到2300亿美元。

10、先进材料（Advanced Materials）：应用更具高效性和适用性。主要包括：石墨烯、碳纳米管、纳米颗粒（如纳米级的金或银）以及智能材料（压电材料、记忆金属、自愈材料）等。这些材料主要具备强度高、导电好等出众特性或记忆、自愈等增强功能等特点，在纳米电子、显示器、纳米医学、传感器、催化剂、先进复合物、储能、太阳能电池、增强化学物和催化剂等领域具有广泛的应用。以纳米药物为例，据预测，在2025年，纳米医学可为新增的2000万癌症病例提供靶向药物。

三、变革性技术值得关注的五大现象

针对上述十二项变革性技术，MGI研究报告指出：

一是变革性技术所受到的关注程度与技术经济影响并无必然关联。如新型油气勘采、可再生能源、储能技术等关注程度高的变革性技术，其潜在经济价值相对较低，而物联网、云计算以及高级机器人技术受捧程度虽然不及上述几项技术，但其所蕴涵的潜在经济价值远在其之上。当然，发展势头最为迅猛的移动互联网在受媒体关注程度和潜在经济影响方面皆处于领先位置，有望成为未来产业经济发展的领头羊。

二是变革性技术对于发达国家的影响大于发展中国家。工业化程度以及知识经济的发展水平是变革性技术孕育和发展的基础。在依赖于工业和知识基础的自动化知识工作、先进机器人技术、自动与准自动车辆、先进材料、新一代基因组学、先进的石油和天然气勘探和再生等方面尤为如此。因此，这些技术对发达国家的影响往往体现在提高劳动生产率和价值、扩大技术应用范围方面，而对发展中国家的影响主要表现在增加用户及应用范围和降低使用门槛方面。

三是变革性技术对于各种群体和用户的影响各有侧重。具体表现在变革性技术在个人与社会、商业与组织、经济与政府方面产生的影响各异。在个人与社会方面，变革性技术绝大部分的作用是改变生活质量、消费水平、健康和环境，如移动网络、3D打印和云技术是改变消费模式；从商业与组织来看，技术绝大部分的作用是创造新产品和服务，如移动网络、云技术等；从经济与政府来看，变革性技术绝大部分的作用是驱动经济增长、提高生产率，自动与准自动车辆、新一代基因组学提出了新的监管和法律挑战。

四是变革性技术的影响力中包含着一定负面影响。变革性技术在产生巨大经济影响力的同时，其产生的负面影响也值得关注。例如云计算、移动互联网、物联网技术提升教育、医疗以及公共服务的工作效率和服务质量的同时，由技术缺陷引起的信息安全问题备受争议；新一代基因组学技术如果被肆意滥用，将导致灾难性后果；纳米材料具有良好前景，但需要更多的研究来验证它对人体健康的实际作用。

五是商业化前景成为落选技术的“主要软肋”。MGI研究报告推出十二大变革技术的同时，认为一批落选技术（十项）也应值得关注，这批落选技术与变革性技术最大的差异在于商业化前景的不明晰。主要有两类：（1）在2025年之前难以进入商业化实用阶段。包括：新一代核（裂变）、聚变发电、固碳技术、先进的水净化、量子计算。如报告预测，固碳技术可能对减少二氧化碳在大气中的浓度有很大的影响，但由于其性价比较高，尽管持续的研发投入，到2025年仍旧不会被大规模部署。再如，量子计算代表着潜在的替代数字计算机的变革，但其适用性和影响的广度仍不清楚，商业化的期限未知。（2）商业前景不明朗。包括：私人太空航行、OLED / LED照明、无线充电、可弯曲显示器、3D和立体显示器。如私人太空航行到2025年可能被局限于到太空旅游和私人卫星发射，虽然在那之后，其他应用如小行星开采可能带动更大的经济影响。

此外，针对未来变革性技术发展对经济的影响以及可能产生的负面影响，报告针对政府和企业分别提出了一些建议：

对于政府部门而言，应当脱离已有产业技术认知框架，研究摸索更为客观地衡量评价破坏性创新技术的策略与方法，适时调整产业技术发展规划，并充分审视技术本身以及由技术引发的经济调整、产业转型与社会管理问题。更重要的，政府应积极考虑技术对GDP增长贡献之外的积极因素，利用变革性技术促进经济发展和社会福利共同前进。

对于企业决策者而言，应充分意识到变革性技术对企业经营决策以及业务发展的支撑作用和经济意义，更为坚决地加大对产业技术的战略性投入，掌握破坏性创新技术所具有的潜在价值和风险，确保技术认知与应用的前瞻性。