資本實(shí)驗(yàn)室·今日創(chuàng)新觀察

聚焦前沿科技創(chuàng)新與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

如果非要說(shuō)“風(fēng)口”，那么在未來(lái)10年乃至20年，硬科技就是最大的風(fēng)口。

近期，由麻省理工學(xué)院創(chuàng)建的非盈利投資機(jī)構(gòu)The Engine與投資研究機(jī)構(gòu)Pitchbook聯(lián)合發(fā)布了一份名為《2019硬科技圖景》的研究報(bào)告。

該報(bào)告將硬科技定位于一種變革性技術(shù)，它通過(guò)融合突破性的科學(xué)、工程和領(lǐng)導(dǎo)力來(lái)解決世界上最重要的挑戰(zhàn)。這些技術(shù)通常需要更長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)和開發(fā)周期，是改變游戲規(guī)則的技術(shù)。

該報(bào)告詳細(xì)分析了自2012年以來(lái)，從納米技術(shù)到人工智能，從量子計(jì)算到生命科學(xué)等13個(gè)硬科技領(lǐng)域的投資趨勢(shì)。

根據(jù)報(bào)告數(shù)據(jù)，從2012年的490起投資、投資額29億美元，到2018年的1600多起投資、投資額357億美元，全球硬科技領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資實(shí)現(xiàn)了非常快速的發(fā)展。

與此同時(shí)，推動(dòng)硬科技投資飆升的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素正是投資退出周期的積極轉(zhuǎn)變。

數(shù)據(jù)顯示，在2018年至2019年前三季度，硬科技領(lǐng)域退出總額達(dá)到了660億美元。除了生命科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)格外搶眼以外，在過(guò)去幾年中，其他硬科技領(lǐng)域的投資退出數(shù)量和金額都出現(xiàn)了激增。

1.新材料

自2017年以來(lái)，已有近10億美元的風(fēng)投資金注入到新材料領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司。同時(shí)，在過(guò)去幾年中，該領(lǐng)域后期階段融資一直在持續(xù)增長(zhǎng)，這表明越來(lái)越多的創(chuàng)業(yè)公司正在走向成熟。

此外，我們可以看到，納米技術(shù)、清潔技術(shù)和微電子技術(shù)都與該行業(yè)有著密切的聯(lián)系，而可持續(xù)材料（例如可生物降解的包裝）、碳纖維和石墨烯都是創(chuàng)業(yè)公司關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)用方向。

特別值得關(guān)注的是，2012年以來(lái)，該領(lǐng)域獲得融資最多的公司都涉及人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)輔助工具的應(yīng)用。

2.納米技術(shù)

納米技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司主要分布在三個(gè)領(lǐng)域：藥物發(fā)現(xiàn)/交付/生物技術(shù)集群、通用硬件和材料，以及電子元件/設(shè)備/儀器。

在2017年，該領(lǐng)域融資達(dá)到頂峰，投資數(shù)量為75起，投資額超過(guò)4.5億美元。投資主要分布在天使期、種子期、A輪等早期階段。

由于納米技術(shù)與多個(gè)硬科技領(lǐng)域息息相關(guān)，隨著納米技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，以及與納米技術(shù)相關(guān)的解決方案變得更加主流，這將在未來(lái)幾年刺激更多的風(fēng)險(xiǎn)資本進(jìn)入該領(lǐng)域。

3.微電子

與其他硬科技相比，微電子領(lǐng)域受到更廣泛半導(dǎo)體行業(yè)的周期性影響更大。一方面，該領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資仍在持續(xù)增長(zhǎng)，但相對(duì)于其他領(lǐng)域而言，投資規(guī)模較小，且穩(wěn)定。總體來(lái)看，該領(lǐng)域投資主要集中于后期階段。

2018年，全球投資于微電子領(lǐng)域的風(fēng)投資金達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的5.22億美元，這主要是由于英國(guó)AI芯片創(chuàng)業(yè)公司Graphcore的2億美元D輪融資的帶動(dòng)。

從旨在促進(jìn)高帶寬應(yīng)用的無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體陣列，到專門用于機(jī)器學(xué)習(xí)用例的處理器，以及電磁干擾屏蔽、電子紡織品，以應(yīng)用為重點(diǎn)的微電子技術(shù)的多樣性不斷擴(kuò)大是該領(lǐng)域的一個(gè)明確主題。特別是在近年來(lái)，開發(fā)一種超越硅的全新半導(dǎo)體材料正在成為創(chuàng)業(yè)公司的一項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)和關(guān)注焦點(diǎn)。

4.量子計(jì)算

自2015年以來(lái)，量子計(jì)算領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)投資活動(dòng)的增長(zhǎng)非常顯著。在2018年完成20起投資后，這一趨勢(shì)在2019年得以持續(xù)。但與其他技術(shù)領(lǐng)域相比，無(wú)論是投資數(shù)量，還是資金量，仍然相形見絀，這表明量子計(jì)算仍然處在非常早期的發(fā)展階段。

在過(guò)去幾年中，獲投資最多的是加拿大老牌創(chuàng)業(yè)公司D-Wave Systems，累計(jì)融資達(dá)到1.63億美元，而其他大多數(shù)公司都是在過(guò)去兩年獲得的融資。

與過(guò)去兩年相比，2019年量子計(jì)算投資仍然保持了一個(gè)比較強(qiáng)勁的增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著相關(guān)主要參與者的技術(shù)達(dá)到部署階段，流入相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的資金將隨之增加。

5.人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)

總體來(lái)看，在過(guò)去幾年中，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)遭到了過(guò)度炒作，并導(dǎo)致許多關(guān)于人工智能在關(guān)鍵領(lǐng)域的真正功效，以及人工智能系統(tǒng)的實(shí)際效用的討論。但不可否認(rèn)的是，在需要大量計(jì)算才能更高效地挖掘可操作數(shù)據(jù)和（或）結(jié)果的領(lǐng)域中部署人工智能系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

在此背景下，該領(lǐng)域在近幾年的投資活動(dòng)一直保持著高速增長(zhǎng)。在2018年投資額達(dá)到峰值后，2019年前三季度的投資額已經(jīng)超過(guò)2018年全年。此外，該領(lǐng)域投資主要集中在后期階段，表明該領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)公司的日益成熟。

目前，大量的初創(chuàng)公司和成熟的企業(yè)都在開發(fā)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的定制應(yīng)用，而自2012年以來(lái)，更多的資金涌入到以下應(yīng)用領(lǐng)域：藥物研發(fā)、資源管理、自主車輛和系統(tǒng)，以及業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化。

考慮到應(yīng)用的動(dòng)態(tài)性和經(jīng)濟(jì)性，交通、物流和醫(yī)療應(yīng)用很可能將繼續(xù)主導(dǎo)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用領(lǐng)域；與此同時(shí)，重復(fù)性任務(wù)和業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化等領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用也值得關(guān)注。

6.3D打印

3D打印領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資周期與新技術(shù)的經(jīng)典發(fā)展框架非常吻合。在經(jīng)歷了2014-2015年間的投資激增之后，在過(guò)去兩年中，該領(lǐng)域風(fēng)投數(shù)量有所下降，但自2018年開始重新趨于活躍。

由于各種原因，3d打印在過(guò)去不同時(shí)期都經(jīng)歷了巨大的炒作。但在目前，更多的資金都押注在了該項(xiàng)技術(shù)日益增長(zhǎng)的生存能力上。

在過(guò)去幾年中，該領(lǐng)域融資最多的3D打印公司Carbon、Desktop Metal和FormLabs都在進(jìn)入現(xiàn)有制造和供應(yīng)鏈的最前沿，并著力開發(fā)更高效的新制造工藝。其中，Carbon采用了一種將數(shù)碼光投影與可編程液態(tài)樹脂相結(jié)合的新工藝來(lái)生產(chǎn)零部件。截至目前，該公司已經(jīng)獲得近7億美元融資。

除了制造業(yè)，3D打印正在逐步拓展到消費(fèi)和醫(yī)療產(chǎn)品等領(lǐng)域。從細(xì)分技術(shù)來(lái)看，新材料是目前該領(lǐng)域的主要前沿。

總體而言，我們有理由期待3D打印的進(jìn)一步發(fā)展，而現(xiàn)有的大型運(yùn)輸和制造業(yè)巨頭要么開發(fā)自己的解決方案來(lái)模仿創(chuàng)新，要么通過(guò)合作或收購(gòu)來(lái)獲得這種能力。

7.先進(jìn)制造

伴隨著3D打印和新材料技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)制造業(yè)正在將這兩個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步和創(chuàng)新統(tǒng)一起來(lái)。隨著越來(lái)越多的公司正在依托這些新技術(shù)建立先進(jìn)的制造業(yè)務(wù)，預(yù)計(jì)其風(fēng)險(xiǎn)投資將穩(wěn)步上升。此外，考慮到傳統(tǒng)參與者越來(lái)越多的采用，預(yù)計(jì)更廣泛的智能制造市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)：據(jù)Grand View Research預(yù)測(cè)，到2025年，全球智能制造市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3952億美元。

從風(fēng)投角度來(lái)看，更多純粹以先進(jìn)制造業(yè)為重點(diǎn)的創(chuàng)業(yè)公司正在獲得風(fēng)險(xiǎn)資本的關(guān)注和資金支持。增材制造公司Fast Radius和工業(yè)外骨骼開發(fā)商Suitx是這些公司的典型代表。前者將3D打印、金屬打印、機(jī)械加工和外部生產(chǎn)合作伙伴統(tǒng)一起來(lái)提供按需零部件生產(chǎn)與服務(wù)，而后者則為工廠和其他對(duì)體力要求較高的職業(yè)工人打造了一個(gè)外骨骼。生物技術(shù)公司Ginkgo Bioworks則展示了一個(gè)更新穎的途徑，該公司可以為多個(gè)市場(chǎng)生產(chǎn)定制微生物。

8.機(jī)器人與無(wú)人機(jī)

近幾年，機(jī)器人與無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的風(fēng)投活動(dòng)持續(xù)增長(zhǎng)。在2019年前三季度，風(fēng)險(xiǎn)投資額已經(jīng)超過(guò)2018年全年。

機(jī)器人與無(wú)人機(jī)已經(jīng)從其他相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步中獲益。更強(qiáng)大的、聚焦特定應(yīng)用的計(jì)算能力，加上硬件平臺(tái)的快速迭代，推動(dòng)了民用行業(yè)開始使用無(wú)人機(jī)，并有助于將機(jī)器人技術(shù)擴(kuò)散到從芯片設(shè)計(jì)，到通用零件，再到燃料電池多個(gè)行業(yè)。相比之下，機(jī)器人和無(wú)人機(jī)從一開始就比其他硬科技更迅速地實(shí)現(xiàn)了在各行業(yè)的擴(kuò)展應(yīng)用。

據(jù)BIS Research預(yù)測(cè)，到2028年，僅農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)和機(jī)器人的全球市場(chǎng)規(guī)模就有望達(dá)到230.6億美元。隨著投入成本的持續(xù)下降，機(jī)器人和無(wú)人機(jī)的實(shí)用性會(huì)進(jìn)一步提高；風(fēng)險(xiǎn)投資也同樣有可能為新渠道、新用例的拓展提供資金。但是如何實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)化和能源效率將是值得關(guān)注的主要障礙。

9.自動(dòng)駕駛

在過(guò)去幾年中，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的投資數(shù)量和投資額都在快速增長(zhǎng)。在2018年，投資數(shù)量達(dá)到90起，投資額近65億美元，均創(chuàng)下近年新高。在該領(lǐng)域，有10家公司都已經(jīng)獲得10億美元或以上的融資?？梢哉f(shuō)，在吸引巨額資金，乃至媒體頭條關(guān)注方面，很難有那個(gè)硬科技領(lǐng)域能夠與自動(dòng)駕駛汽車相比。

此外，幾乎所有的自動(dòng)駕駛汽車制造商都在推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)向可再生能源轉(zhuǎn)變，而圍繞自動(dòng)駕駛汽車的更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)（如新穎的部件、實(shí)現(xiàn)真正自動(dòng)駕駛所需的軟件）正在開始形成，這也吸引了更多風(fēng)險(xiǎn)資本的關(guān)注。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2026年，全球自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)的潛在價(jià)值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)5000億美元，這為該領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司提供了一種美好的前景。但是，要達(dá)到爆發(fā)的臨界點(diǎn)，自動(dòng)駕駛技術(shù)目前還面臨不少的關(guān)鍵障礙需要克服。

10.航天技術(shù)

自2017年以來(lái)，航天技術(shù)領(lǐng)域的投資活動(dòng)一直表現(xiàn)強(qiáng)勁。在200余起投資中，投資總額已接近50億美元。在2019年前三季度，投資數(shù)量達(dá)到61起，投資額超過(guò)15億美元，有望創(chuàng)下歷史新高。此外，該領(lǐng)域的后期階段融資同樣在穩(wěn)步增長(zhǎng)。

上述趨勢(shì)顯然受到了SpaceX、Planet和Blue Origin等明星公司的有力推動(dòng)。隨著下一波圍繞支持空間技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新浪潮的展開，未來(lái)流入該領(lǐng)域的資金將持續(xù)增長(zhǎng)。

從細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看，一方面，火箭技術(shù)公司往往占據(jù)了最大的單筆融資；另一方面，新型衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司正在受到越來(lái)越多的風(fēng)險(xiǎn)資本關(guān)注，也成為過(guò)去十年間空間技術(shù)投資激增的主要受益者。此外，由于尚需大量的驗(yàn)證與大量的研發(fā)投入，太空棲息地建設(shè)等領(lǐng)域尚屬于冷門投資領(lǐng)域。

11.清潔技術(shù)

隨著政府部門、更多的利益相關(guān)者，以及消費(fèi)者群體日益強(qiáng)調(diào)和轉(zhuǎn)向清潔技術(shù)，清潔技術(shù)領(lǐng)域的投資不斷增長(zhǎng)，并正在經(jīng)歷一場(chǎng)復(fù)興。自2017年以來(lái)，該領(lǐng)域的投資已接近40億美元。

從那些籌集資金最多的公司來(lái)看，可以很明顯地發(fā)現(xiàn)，資本的激增主要來(lái)自三個(gè)領(lǐng)域：電動(dòng)汽車生態(tài)系統(tǒng)（如電池創(chuàng)新）、太陽(yáng)能及其他替代能源的技術(shù)進(jìn)步和更多安裝，以及全面的能源管理和儲(chǔ)存。

在目前，自動(dòng)駕駛和電動(dòng)汽車為風(fēng)險(xiǎn)資本提供了一個(gè)最具前景的領(lǐng)域。此外，大量資金也流入到電動(dòng)滑板車、改進(jìn)的電池和儲(chǔ)能技術(shù)等更廣泛的交通生態(tài)系統(tǒng)。

除了聚焦交通體系的清潔技術(shù)，其他的領(lǐng)域并未受到忽視，例如Econic Technologies和GreenMantra Technologies是其中的典型代表：前者開發(fā)了一種催化方法，從二氧化碳廢料中制造聚合物；后者開發(fā)了一種將塑料回收到蠟和燃料中的熱催化系統(tǒng)。

12.農(nóng)業(yè)科技

在2018年，農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域投資數(shù)量達(dá)到94起，投資額達(dá)到9.05億美元，均為近年來(lái)新高。

在當(dāng)前農(nóng)業(yè)科技的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，從替代蛋白質(zhì)到農(nóng)業(yè)機(jī)器人，從作物圖像到雜交育種技術(shù)，各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都獲得了前所未有的資本關(guān)注，并實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。

例如，Beyond Meat已經(jīng)成為全球第一家上市的人造肉公司；而在巨頭林立的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，Indigo Agriculture這樣的公司已經(jīng)獲得數(shù)億美元融資，并正在通過(guò)多種方式挑戰(zhàn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的傳統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)營(yíng)模式。同時(shí)，自2012年開始以來(lái)，已經(jīng)有8家公司籌集了1億美元或更多資金，其產(chǎn)品和服務(wù)涵蓋農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)、植物育種、溫室農(nóng)場(chǎng)等。

隨著具有成本效益的數(shù)字化和機(jī)械化繼續(xù)顯示出價(jià)值，農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的資本流動(dòng)廣度將持續(xù)下去。此外，隨著政府和整個(gè)行業(yè)加大力度減少化肥和農(nóng)藥的使用，努力消除潛在的污染，這也將有助于推動(dòng)更有效的土壤與種植技術(shù)的投資。

13.生命科學(xué)

就投資規(guī)模來(lái)看，生命科學(xué)吸引的資金量在硬科技各領(lǐng)域中遙遙領(lǐng)先。2018年，該領(lǐng)域的投資數(shù)量達(dá)到700多起，投資額也達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的193億美元。從目前數(shù)據(jù)來(lái)看，2019年也將是持續(xù)增長(zhǎng)的一年。

生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)與復(fù)雜的醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)緊密交織，為創(chuàng)業(yè)者提供了多種創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)。有趣的是，生命科學(xué)公司的平均投資前估值和交易規(guī)模并沒(méi)有像更廣泛的風(fēng)險(xiǎn)周期那樣屈服于通貨膨脹。此外，不同于大多數(shù)其他硬科技領(lǐng)域，自2012以來(lái)募集最多資金的生命科學(xué)創(chuàng)業(yè)公司大部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)投資退出。

總體而言，生命科學(xué)仍然以藥物和生物技術(shù)的開發(fā)為主。從過(guò)去兩年的資金投入流向來(lái)看，主要的細(xì)分領(lǐng)域包括以腫瘤為重點(diǎn)的免疫療法，基因組學(xué)和相關(guān)的治療技術(shù)，而這些領(lǐng)域可能仍然是公司和投資者在未來(lái)持續(xù)關(guān)注的關(guān)鍵領(lǐng)域。