近日，世界经济论坛与Frontiers联合发布《2026年十大新兴技术报告》。报告针对每项技术分别梳理阐述了其核心原理、落地应用案例、2031年发展远景，以及规模化落地的约束条件，同时提炼出覆盖全部入选技术的底层变革逻辑，明确了未来五年全球产业、能源、医疗、数字安全领域的转型发展主线。
一、万物并网能源
万物并网技术可将楼宇、电动汽车及工厂改造为双向储能节点，依托新一代低稀有金属电池化学体系、碳化硅功率半导体及AI协同调度软件构建分布式智能网络，以应对夏季晚间用电高峰引发的电网失衡问题。
2025年，锂电池在电动车的装机量首次超越传统镍基电池；同年下半年，澳大利亚新增家庭储能设备超18万台，地方及国家层面通过推出补偿机制，鼓励居民将储能接入虚拟电厂网络，在用电需求高峰时集中释放电能以换取收益。
当前，该领域的制约因素包括电池衰减、收益模式不确定性及网络安全风险。到2031年，小区楼宇与私家车储能有望实现双向流动，光伏与储能系统将协同参与灵活性电力市场，变电站的应急调峰需求也将大幅下降。
届时，能源规划将不再仅由电力部门主导，交通、建筑及数据中心的采购决策亦将直接影响电网韧性。为此，需建立跨区域设备互通标准、重构电价与储能补偿机制，并将分布式储能纳入电网常态化调度体系。
二、直接提锂技术
直接提锂技术摒弃了传统盐湖蒸发池耗时长达两年且耗水巨大的工艺，转而采用吸附、膜过滤或溶剂萃取等单一或组合工艺，可在数小时内从卤水中提取锂。
阿根廷Eramet公司的Centenario-Ratones工厂是首座无蒸发池工业提锂项目，2024年实现首批供货，年设计产能达2.4万吨；美国加州萨尔顿海地热提锂项目则利用地热发电副产的卤水提锂，于2026年2月获得14亿美元联邦贷款，用于推进全面商业化扩产。
不过报告也指出，吸附剂技术目前仅在较窄的卤水化学环境中得到验证，仍需在更广泛条件下完成有效性测试；此外，水资源与地下矿产权属法规尚不完善，新建精炼产业链缺乏配套人才和基础设施，2022年以来锂价大幅下跌也对项目利润构成压力。未来五至十年，提取与精炼一体化枢纽可能兴起，有望打破锂精炼高度集中于少数国家的地缘格局。
三、被动辐射制冷材料
被动辐射制冷材料借助大气红外透明窗口的特性，可反射95%以上的入射太阳光，同时将热量直接辐射至外太空，全程无需电力驱动。这类材料能加工成涂料、屋面瓦、窗膜及电缆防护涂层等形态，广泛适配建筑、电力设备与集装箱等应用场景。
美国加州法规已强制商用及高层建筑采用降温屋面；中国“双碳”政策也将其纳入绿色建筑国家标准。阿科玛、索尔维等化工巨头已布局相关供应链；英国AssetCool公司开发的电缆降温涂层，可使现有线路输电容量提升约30%。
目前，该材料在长期紫外线、粉尘及高湿度环境下的耐久性缺乏统一验证标准；全球主流绿色建筑评价体系如LEED、BREEAM，尚未将其节能贡献纳入标准化评估；多数地区的建筑规范也未强制普及此类材料。
预计到2031年，高温地区新建厂房与公共建筑或默认采用被动制冷材料，将冷却成本转化为一次性设计投入，进而改变制造业的选址逻辑。
四、全氟和多氟烷基物质（PFAS）降解技术
针对全氟和多氟烷基物质（PFAS）碳氟键极难断裂的特性，目前PFAS永久化学品降解已形成三条技术路线——超临界水氧化、电化学处理及紫外催化降解，行业主流采用“前置浓缩+末端降解”的一体化工艺。
美国密歇根州大急流城的处理设施自2023年起持续规模化处理垃圾渗滤液中的PFAS，大金工业则完成了超17万加仑工业废水的大规模降解现场试验。
针对高浓度废液，部分系统的降解效率可接近99%，且现场分散式处理的综合成本可能低于传统危废焚烧与长途转运方式。然而，现行法规更侧重污染物的封存与转移，缺乏强制降解条款；全球范围内尚未形成统一的完全降解检测验证标准，污染责任划分及风险转移机制也不够清晰，这些因素制约了资本投入。未来需在法规中增设降解强制条款并明确责任归属，统一跨区域检测认证标准，同时采用绩效导向的采购模式，使处理费用与降解效果直接挂钩。
五、精密发酵技术
精密发酵技术通过将动植物或药物的目标基因导入酵母、细菌等微生物，以糖类为原料在发酵罐中合成同源蛋白、油脂及药用分子，从而摆脱对农牧业与化石原料的依赖。借助AI预先模拟生物合成通路，这一技术可将设计周期从数年压缩至数月。
目前，Perfect Day公司的发酵乳清蛋白已供应美国多个食品品牌，并正在推进印度产能建设；雀巢于2024年推出了发酵乳清蛋白产品。
不过，当前各国新型食品审批规则尚未统一，工程菌株的知识产权与授权体系仍需标准化；同时，全球超十亿人口依赖农牧业谋生，传统产业就业面临潜在冲击。预计到2031年，蛋白生产或将不再严重依赖耕地与畜牧，能源充足、土地稀缺的地区可布局生物制造工厂，食品供应链受气候、疫病及地缘政治因素的干扰程度也有望降低。
六、外泌体药物递送
外泌体药物递送技术利用人体细胞天然分泌的膜囊泡，凭借其自身生物标识可有效规避机体免疫排斥反应并穿透血脑屏障；经工程化改造后，这类囊泡能够搭载化疗药物、基因编辑工具等，解决了大分子药物易在体内降解及难以精准抵达病灶的痛点。
自2022年以来，全球已启动超200项相关临床试验，覆盖肿瘤、神经退行性疾病及新冠长期后遗症等领域——其中MD安德森癌症中心开展的胰腺癌一期试验已实现患者病情稳定；2025年的研究进一步证实，外泌体可携带基因编辑工具穿越血脑屏障进入神经元，为阿尔茨海默病、帕金森病及胶质母细胞瘤的研究提供了新路径；礼来公司也与Evox Therapeutics达成15亿美元合作，共同布局神经类疾病的外泌体疗法。
不过截至2025年末，尚无外泌体疗法获得FDA上市批准，该领域仍面临以规模化提纯与标准化质控为核心的瓶颈问题，且剂量衡量标准尚未统一，目前存在颗粒数、蛋白含量及药效活性三种并行评估口径。短期内，外泌体技术将优先应用于液体活检领域，助力早期癌症及神经退行性疾病的筛查；中长期则有望落地中枢神经系统靶向治疗，这需要行业统一表面修饰工艺规范，并搭建适配生物制剂特性的监管框架。
七、mRNA个性化肿瘤疫苗
mRNA个性化肿瘤疫苗的制备流程为：提取患者肿瘤样本进行基因测序，识别其独有的突变抗原，再定制相应的mRNA疫苗以激活患者自体免疫系统，从而精准攻击癌细胞，该疫苗主要用于癌症患者术后防复发。2026年3月，美国国家癌症研究所宣布投入2亿美元公私合作资金，用于推进相关临床试验。
目前，胰腺癌的全球五年生存率约为13%；而纪念斯隆·凯特琳癌症中心一项为期六年的研究显示，产生免疫应答的患者生存率高达90%。在高风险黑色素瘤治疗领域，个性化疫苗联合免疫疗法可将患者的复发或死亡风险降低49%，该联合疗法已进入三期临床试验阶段。
不过，个性化mRNA癌症疫苗也面临一些挑战：单例疫苗制备成本高昂，早期治疗费用可能超过10万美元，这或将拉大不同收入水平国家间的癌症诊疗差距；传统批量药品的审批法规并不适用于个体化定制产品；同时，测序、设计、制造全链条的一体化基础设施也存在不足。对此，需采取一系列措施：设立个体化疫苗快速审批通道，搭建模块化柔性mRNA生产线，推动共享新抗原数据库以压缩成本，以及建立普惠融资机制来降低患者的用药门槛。
八、量子模拟药物发现
量子模拟药物发现基于量子力学直接还原原子与分子的相互作用，可精准预测药物靶点结合及蛋白折叠行为，有助于提前筛除无效分子并缩小临床试验规模。
IBM与Moderna于2025年完成了迄今最大规模的mRNA蛋白折叠量子仿真运行；法国Pasqal与Qubit Pharmaceuticals获惠康信托资助，采用中性原子量子计算机开展小分子新药研发。过去五年，量子药物发现市场规模已实现约翻倍增长。
目前，容错通用量子计算机尚未商用，主流采用量子-经典混合架构；行业缺少仿真结果的官方验证标准，药企与量子企业的跨学科协作机制也尚不完善。若预测精度得以提升，罕见病药物研发的经济门槛有望降低。为此，需制定仿真数据在药品申报中的采信标准，建立跨机构联合研发激励政策，并投资转化平台，推动模拟预测落地至实验室合成与临床验证环节。
九、世界模型
世界模型融合视频、深度传感、运动捕捉等多模态物理数据，基于联合嵌入预测架构构建三维统一物理表征，可自主推演物体运动与环境的时序变化，无需依赖固定场景样本即可应对陌生的现实工况。
英伟达于2025年推出Cosmos平台，依托2000万小时机器人、自动驾驶及工业场景的物理数据训练，赋能工业自动化；斯坦福大学则于2026年将世界模型融入气候模拟，以提升风暴与云层动力学等精细气象的推演能力。港口与制造业产线也可借助该模型提前开展调度推演与故障预判。
不过，世界模型仍存在潜在风险：一方面可能复刻现实数据集中的固有偏见，或对物理规律形成系统性错误假设；另一方面，在制造、物流及基建等关键行业，目前尚缺乏统一的模型审计、责任界定与测试标准。未来需在真实工况中验证模型可靠性，推动行业共建因果推理基准测试，从政策层面出台高风险场景的测试与问责制度，并通过公共资金投入极端边界场景的压力测试。
十、格密码
格密码借助多维网格数学结构叠加随机噪声实现抗量子加密，同时支持全同态加密，可在不解密原始数据的前提下完成AI模型训练与跨机构数据协作。
2024年，美国国家标准与技术研究院（NIST）正式选定格基算法作为后量子加密核心标准，国际标准化组织（ISO）与欧洲电信标准协会（ETSI）同步跟进对齐；欧盟要求2026年公共系统启动抗量子迁移，美国国家安全局（NSA）规定2027年1月起所有新建国家安全系统强制采用后量子算法，谷歌则承诺2029年完成全系统过渡。
不过，可穿戴设备及老旧嵌入式终端的算力难以支撑格密码运算，新旧算法并行过渡期的运维工作较为复杂，软件、硬件与相关机构需同步升级，同时还要确保不中断既有服务。为此，需设定统一的系统迁移时间表，全面盘点存量加密资产并划分升级优先级，新设备应搭载混合加密架构，建立全球互通的后量子标准与端到端密钥管理体系。
综合十项技术，报告归纳出三大共性发展特征：一是个性化，技术正围绕单一患者或单一场景开展定制化设计，产业价值重心从大规模标准化量产向测序、设计及柔性制造环节转移；二是分布式，生产、储能及处理环节向需求端下沉，逐步降低对矿产、耕地及日照等天然地理资源的刚性依赖，本地分布式设施储备或将成为区域竞争力的新来源；三是低耗高效，降温实现零能耗、发酵节约水土资源、降解消除永久污染物、新型电池减少稀有金属依赖，可持续性正成为技术设计的原生目标而非附加功能。
由此带来两大全球产业变革的信号：其一，生产能力与自然禀赋的关联趋于弱化。未来地区产业优势将更多取决于分布式工业基建储备而非本地天然资源；其二，价值重心从集中量产转向就地按需定制。医院自建疫苗产线、园区自主储能、工厂配套发酵车间等本地化柔性模式，可能逐渐稀释传统大厂的规模优势。
最后，报告指出，未来五年各项技术的实际落地速度不主要取决于实验室内的技术突破，而取决于全球各方能否协同解决监管适配、成本控制、公平可及与公众信任等配套问题。
文章由AI辅助完成，参考来源世界经济论坛、互联网公开信息
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