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湘汉有恒技术趋势预见方法系列之一

技术成熟度曲线

科技创新情报研究系列2024年8月

湘汉有恒技术趋势预见方法系列之一——技术成熟度曲线（TechnologyMaturityCurve）

目录

前言1

一、科幻概念2

二、基础研究3

三、应用研究5

四、小量试产8

五、规模量产14

结语15

湘汉有恒技术趋势预见方法系列之一——技术成熟度曲线（TechnologyMaturityCurve）

前言

技术成熟度是指某项新兴技术在技术普遍发展规律中所处的发展阶段。技

术成熟度评估（TechnologyMaturityAssessment，TMA）对科学研究、技术

研发、企业科创、科技战略等工作具有重要意义。世界科技巨头非常重视技术成

熟度评估工作，如美国航空航天局(NASA)、波音公司等将技术成熟度水平作为

自身技术发展、技术应用的重要标准。

湘汉智库通过对众多新兴技术发展路径进行观察和梳理后发现，科技发展

路径普遍遵循——科幻概念、基础研究、应用研究、小量试产和规模量产——五

个阶段的发展规律，且每个阶段均可通过科学计量方法和具体发展成果定义其

现象特征。因此，该评估方法具有较强的客观性、准确性和可操作性。技术成熟

度随着五个发展阶段的发展而依次递增，技术的价值量也随之增长。基于此，湘

汉智库绘制出反映技术基本成长规律的技术成熟度曲线（TechnologyMaturity

Curve，如图1所示）。下面我们结合案例对该技术成熟度评估方法进行说明。

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湘汉有恒技术趋势预见方法系列之一——技术成熟度曲线（TechnologyMaturityCurve）

图1湘汉有恒技术成熟度曲线（TechnologyMaturityCurve）

一、科幻概念

一项科技发展的起点往往肇始于人们对未来的想象和憧憬。这些想象和憧

憬往往会通过文学作品表现出来，从而引起更多人的关注和共鸣，造成较大的社

会舆论影响。

例如元宇宙概念，它最早出现在1992年赛博朋克作品——雪崩》科科幻小

说之中，作者斯蒂芬森创造了一个与现实世界紧密相连的三维数字空间，即“虚

拟实境”（Metaverse），在其中即使现实世界地理位置彼此隔绝的人们也可以

通过各自的“化身”（即“数字人”）进行交流和娱乐。而以大型语言模型为底层

技术的通用人工智能（AGI）技术，源自于人们自古以来对无所不知、八面玲珑

的“大神”一样的人的想象，体现这一想象的文学作品更是汗牛充栋。

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湘汉有恒技术趋势预见方法系列之一——技术成熟度曲线（TechnologyMaturityCurve）

二、基础研究

当人们有了对未来美好的想象和憧憬后，接下来的工作是科研人员对之进

行探索和论证，这个阶段以理论研究为主，称之为基础研究阶段。该阶段科研人

员输出研究成果的主要形式是学术论文。基础研究阶段的技术发展特征是（1）

前期：学术论文零星出现，并逐渐增多；（2）中期：学术论文数量持续增长（基

础研究成果持续积累）；（3）后期：学术论文数量仍然持续增长，同时出现少量

的发明专利。

下面以元宇宙和大型语言模型技术为例进行分析。在2000年以前，有关元

宇宙的学术论文已经出现，但发明专利申请量为零；在2000～2005年间，学术

论文发表量从2000年的1,095篇，增长至2005年的2.809篇，而发明专利申

请量几乎没有；从2006年起，发明专利开始少量出现，之后呈现缓慢的增长态

势，其间学术论文发表量仍持续快速增长（如图2所示）。

全球元宇宙学术论文发表量和专利申请量

年度走势图

35,000

31,502

论文发表量

（篇）

30,000

25,000

20,000

15,000

10,000

5,000

1,095

2,809

9

2,1524,063

专利申请量

（件）

0

数据来源：湘汉有恒科技情报系统

图22000～2023年全球元宇宙论文发表量/专利申请量走势图

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湘汉有恒技术趋势预见方法系列之一——技术成熟度曲线（TechnologyMaturityCurve）

大型语言模型的论文发表量和专利申请量年度走势与元宇宙类似。在2000

年前，已有少量的大型语言模型学术论文发表，而发明专利为零。从2007年开

始，大型语言模型发明专利开始出现，申请量为21件，此后持续增长，2017年

达510件；在此期间，学术论文也处于稳定增长态势，到2017年增长至699篇

（如图3所示）。基础研究阶段是对某项科学技术的基本原理积累理论研究成果

的时期，该阶段为下一步的应用研究做好了知识和人才储备。

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