| 德国科技创新简报 总第84期 |
| 2025-01-20 15:00 |
本期主要内容 科技创新战略、计划和举措 1.德国联邦内阁批准国家循环经济战略 2.德国联邦内阁批准道路交通自动驾驶战略 3.德国联邦内阁批准国家安全与国防工业战略 4.德国政府计划资助微电子研究工厂 研发前沿和学术动态 5.德国发现mRNA疫苗可显著减少长新冠对大脑影响 6.德国发现全球变暖加剧源于地球反射率下降 7.德国研究机构推出5G FR2 MIMO演示器加速5G和6G应用 8.德国利用人工智能加速开发钙钛矿太阳能电池材料 9.全球91%有效专利在五大知识产权局 10.德国最先进的科研考察船“极星2号”开建 11.德国开发紧凑型冶金工艺节能40% 行业和社会动态 12.欧盟项目促进德波捷三国边境地区碳中和转型 13.德国汉堡氢能核心网络数字规划平台上线 14.德国650万欧元资助核聚变初创企业加速商业化 15.德国公司Akhetonics打造欧洲版光子芯片
德国联邦内阁批准《国家循环经济战略》 据德国联邦环境部网站消息，联邦内阁12月4日批准了《国家循环经济战略》。该战略遵循的指导原则是减少德国初级原材料的总体消耗、实现材料循环闭环并尽可能长时间地保持原材料和产品的价值。通过这种方式，联邦政府正在为循环经济转型创建一个长期导向框架。 循环经济战略的中心目标包括： （1）减少初级原材料消耗：到2045年年消耗量应大幅减少。以国际资源小组的建议为指导，长期将人均消费量减少至 6 至 8 吨，目前约为16吨。 （2）实现材料循环闭环：到目前为止，所使用的材料中只有13% 是二次原材料。在欧盟层面，目标是到 2030 年将这一比例增加一倍。 （3）加强原材料进口的独立性：在这方面，国家循环经济战略与《关键原材料法案》中针对战略工业原材料制定的欧盟目标相结合。据此，欧盟的目标之一是到2030年通过回收满足25%的战略原材料需求。 （4）避免浪费：与2020年相比，到 2030 年人均废物产生量应减少10%，到2045 年应减少 20%。 循环经济转型涉及经济和生活的各个领域。该战略重点关注为循环经济提供巨大潜力的十一个优先行动领域：数字化；循环生产；车辆、电池、交通；信息通信技术和电气（电子）设备；可再生能源系统；服装和纺织品；建筑业；金属；塑料和公共采购。在实施过程中，必须考虑产品生命周期的所有阶段：产品的设计、材料的选择、生产、使用阶段以及最后的回收利用。循环经济应有助于确保从一开始就不产生废物，并尽可能回收原材料。 从长远来看，依赖越来越多初级原材料的经济模式在经济上和生态上都不可持续。因此，未来的经济将是循环经济，尽可能长时间地保留原材料和产品的价值。正因如此，循环经济可以使经济更加独立和更具竞争力，因为原材料往往稀缺且昂贵，供应链容易被扰乱并且存在风险。它还通过新的商业模式开辟了新的经济机会。德国工业联合会和德勤咨询公司认为，到2030年，循环经济可以使德国经济的年度总附加值增加120亿欧元，并创造约12万个新就业岗位。 参考资料：
德国联邦内阁批准《道路交通自动驾驶战略》 据联邦数字和交通部网站12月4日消息，联邦政府内阁批准了《道路交通自动驾驶战略》。该战略旨在为自动驾驶的正常运行铺平道路，并为进一步推进这项技术并利用其巨大机遇创造条件，进一步将德国发展成为世界领先的自动驾驶创新和生产基地之一。 德国是世界上第一个为自动驾驶制定全面法律框架的国家。自 2021 年以来，已有一系列法规允许自动驾驶汽车在公共道路上使用。从那时起，自动驾驶系统已在众多研究项目的各种应用中成功进行了测试。通过这一最新战略，联邦政府旨在为当前的自动驾驶法律框架注入活力，重点是道路交通。主要应用领域是当地公共交通和货运。公共交通是创新、自动驾驶出行产品的重要灵感来源。未来，许多人可以从该领域的技术中受益，并对交通系统和气候保护产生积极影响。自动驾驶有潜力使货运变得更加高效、可持续和安全。自动驾驶和互联驾驶技术提供了广泛的机会，对未来的移动出行至关重要。它们可以帮助提高道路安全，改善农村地区以及远离市中心的地区和地区的交通连接，并提高生活质量（包括行动不便的人的生活质量）。从长远来看，自动驾驶可以在解决现有职业司机短缺问题上发挥重要作用。通过广泛推出以需求为导向的产品，市场对自动驾驶汽车的需求也将增加，德国汽车工业及其供应商的创新和竞争力将得到加强。 参考资料:
德国内阁批准《国家安全与国防工业战略》 德国联邦经济部网站12月4日消息，联邦内阁近日批准了《国家安全与国防工业战略》。它取代了联邦政府从2020年起加强安全和国防工业的战略文件，并考虑到自乌克兰问题开始以来德国及其欧洲伙伴国家的安全环境发生了巨大变化。该战略是联邦政府加强安全和国防经济的新模式，并制定了具体的产业政策目标。 根据新战略，联邦政府正在追求进一步扩大德国和欧盟安全和国防工业的目标。该战略为此制定了必要的框架，包括： 1、进一步加强和促进安全和国防工业关键技术，注重欧洲和国际合作； 2、制定保护供应链的措施； 3、对安全与国防工业的金融框架条件进行更深入的研究； 4、澄清金融投资方面的问题，例如，可持续基金也可以投资于安全和国防工业企业； 5、明确限制性规定并在必要时进行调整； 6、进一步确保技术人才基础。 除了国家措施外，该战略还强调要加强欧洲合作。其目的是通过系统标准化和更好地协调国防工业能力来提高欧洲的国防能力。《国家安全和国防工业战略》强调强大的欧洲工业基础对于共同应对当前和未来威胁的重要性。 参考资料：
德国政府计划资助微电子研究工厂 德国联邦教研部（BMBF）网站12月16日消息，该部计划与欧盟和联邦各州共同向德国微电子研究工厂（FMD）投资超过7亿欧元建设“APECS”试点生产线，旨在为欧洲工业开发芯片创新技术。试点生产线是欧盟芯片法案的核心，将显著提高欧洲研究机构的能力，加强从实验室到芯片工厂的技术转移。 德国微电子研究工厂（FMD）是由弗劳恩霍夫微电子联盟的11个研究所以及莱布尼茨费迪南德-布劳恩研究所（FBH）和莱布尼茨微电子创新研究所（IHP）组成的协会，拥有4900多名员工。随着APECS试验线的投入使用，微电子研究实验室的规模也在不断扩大。 联邦教研部长杰姆-厄兹代米尔（Cem Özdemir）表示，提高微电子研究能力是在微电子关键技术领域处于优势地位的关键因素。通过APECS试验线，德国政府正在与欧盟和联邦各州一起投资德国微电子研究实验室，开发未来微电子技术的创新产品。试验线将与企业密切合作，使企业能够在自己的产品中迅速采用新技术，通过这种方式加强德国的技术主权和价值创造。 参考资料： https://www.bmbf.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2024/12/161224-ChipsAct.html
德国发现mRNA疫苗可显著减少长新冠对大脑影响 据亥姆霍茨联合会网站2024年12月2日报道，来自亥姆霍兹慕尼黑和路德维希马克西米利安大学（LMU）的研究人员发现了一种可能解释长新冠病毒神经系统症状的机制。 研究表明，SARS-CoV-2刺突蛋白在感染后长达4年内仍保留在大脑、脑膜和头骨骨髓的保护层中。刺突蛋白的持续存在可能会引发受影响者的慢性炎症，并增加神经退行性疾病的风险。慕尼黑亥姆霍兹智能生物技术研究所所长阿里·埃尔图克（Ali Ertürk）教授领导的团队还发现，mRNA COVID-19 疫苗显著减少了大脑中刺突蛋白的积累，而感染后残留在头骨和脑膜中的刺突蛋白代表了新的治疗靶点。埃尔图克教授团队开发的一种新颖的人工智能成像技术为SARS-CoV-2刺突蛋白如何影响大脑提供了新的方法。该方法使器官和组织样本变得透明，从而实现细胞结构、代谢产物以及病毒蛋白的三维可视化。利用这项技术，研究人员能够在 COVID-19 患者和小鼠的组织样本中发现以前无法检测到的刺突蛋白沉积物。 全球范围内，50%至60%的人口感染了COVID-19。其中，百分之五到百分之十患有长新冠病毒。这相当于大约4亿人可能携带大量刺突蛋白。埃尔图克教授表示：“这不仅仅是一个个人健康问题，更是一个社会挑战。我们的研究表明，mRNA疫苗可以显著降低长期神经系统后果的风险，从而提供至关重要的保护。但即使在接种疫苗后，感染的发生也会导致体内持续存在刺突蛋白。结果可能是慢性脑炎症以及中风和其他脑损伤的风险增加——这对全世界的公共卫生和卫生系统产生重大影响。”亥姆霍兹慕尼黑和慕尼黑工业大学的高级病毒学家乌尔丽克·普罗策（Ulrike Protzer）教授强调了这项研究的深远重要性：“鉴于COVID-19 持续的全球影响以及人们对长期后果的日益关注，这项研究提供了对大脑入侵途径的新见解，并且与宿主意外的长期相互作用提供了特别相关的信息。这些成果不仅具有科学突破性，而且具有重大的社会意义。” 参考资料：
德国发现全球变暖加剧源于地球反射率下降 据亥姆霍茨联合会网站2024年12月5日报道，亥姆霍兹极地和海洋研究中心（AWI）的研究团队在《科学》杂志上发表了可能导致全球平均气温意外大幅上升的原因：低云层减少影响了地球反射太阳光线的能力。 赫尔格·戈斯林（Helge Gößling）是该研究的主要作者，来自AWI的阿尔弗雷德韦格纳研究所。他表示：“除出现厄尔尼诺现象和人为温室气体造成的长期变暖之外，我们研究了若干可能导致2023年以来全球平均气温明显过高的因素。这些因素包括：太阳活动增强、火山喷发产生大量水蒸气、大气中气溶胶颗粒减少等。”大气中人为产生的气溶胶减少，可能是造成这种情况的原因。作为凝结核，气溶胶在云的形成中起着关键作用，它们本身也反射阳光。自然波动和海洋相互作用也可能发挥作用。 参考资料：
德国研究机构推出5G FR2 MIMO演示器加速5G和6G应用 科学信息服务网站12月11日消息，弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所（HHI）及其合作伙伴Allbesmart、National Instrument和TMYTEK推出了全球首款开源5G FR2 MIMO演示器。这个针对5G和未来6G技术的尖端测试平台具有28 GHz的高带宽功能，使用户能够探索联合通信和传感等先进技术。多天线的使用可以增强链路稳定性并最大化比特率。该演示器是作为海因里希赫兹研究所牵头的6G-RIC研究中心项目的一部分开发的。 开源5G FR2 MIMO演示器显著改进了现有测试平台。通过从之前的FR1过渡到FR2，该演示器提高了测量精度、灵敏度并扩展了测试功能。这一进步将使研究人员能够在动态、高强度条件下进行更可靠的测试，这对于智能交通等现实世界的应用至关重要，在智能交通中，自动驾驶汽车必须在复杂的环境中精确行驶。该演示器的高带宽MIMO功能进一步促进了联合通信和传感等尖端技术的探索。 海因里希赫兹研究所无线通信和网络部门负责人兼6G-RIC项目协调员Slawomir Stanczak 教授表示：“通过开源这项技术，我们的目标是促进下一代电信系统的协作和创新。该演示器使全球研究界能够探索、实验和推动无线通信的未来，是实现6G技术和增强数字主权的关键一步。” 参考资料： https://idw-online.de/de/news844600
德国利用人工智能加速开发钙钛矿太阳能电池材料 据亥姆霍兹联合会网站2024年12月13日报道，钙钛矿太阳能电池被认为是传统硅基太阳能电池的灵活且可持续的替代品。由卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）、埃尔兰根-纽伦堡大学、韩国蔚山国立科学研究所、中国厦门大学和成都电子科技大学的研究人员组成的国际团队，巧妙地将人工智能的使用与全自动高通量合成结合起来，在短短几周内就发现了可以提高钙钛矿太阳能电池效率的新有机分子。这种策略可以转移到材料研究的其他领域，例如寻找新的电池材料。研究成果发表在《科学》杂志上。 参考资料： https://www.kit.edu/kit/pi_2024_106_mit-ki-schneller-zu-besseren-photovoltaik-materialien.php
全球91%有效专利在五大知识产权局 据欧专局网站2024年12月18日报道，根据全球五大知识产权局（IP5）网站本周发布的最新IP5统计报告，截至2022年底，全球1720万项有效专利中有91%在IP5管辖区之一有效。这清楚地表明了IP5发挥的突出作用。该报告是欧洲专利局（EPO）、日本特许局（JPO）、韩国知识产权局（KIPO）、中国国家知识产权局（CNIPA）和美国专利商标局（USPTO）发布的年度专利统计数据汇编。 2022年，全球共提交了350万份专利申请，包括直接国家申请、直接地区申请或国际阶段PCT（专利合作条约）申请，其中93%来自IP5地区。2022年，全球77%的专利申请都是以直接国家申请的形式提交的。通过PCT提交的申请比例同比增加了一个百分点。 2023年，IP5共收到300万份专利申请。IP5共授予专利170多万件。在欧洲专利局，2023年对专利的需求有所增长。欧洲专利局去年收到了约199,275 件欧洲专利申请，比2022年的数字高出2.9%。 参考资料： https://www.epo.org/en/news-events/news/ip5-statistics-report-2023
德国最先进的科研考察船“极星2号”开建 据德国联邦教研部网站消息，联邦教研部资助的最新现代化高性能的科研及物资供应破冰船“极星2号”（Polarstern II）12月19日正式宣布开建。“极星2号”破冰船预计将在2030年前在德国维斯马港口建造完成。 现役的德国科研破冰船“极星1号”已服役42年，航行总里程约190万海里。2030年新极星号投入使用之前，“极星1号”仍将继续服役。创新的科研技术是高效、面向应用的海洋与极地研究的基础。德国教研部一直致力于投资新型科研船只设备建造，包括正在建造的新“气象号”（Meteor）和现在开建的“极星2号”以及现代化的海洋传感器、复杂的测量系统和高科技水下设备。全新极星号将成为德国气候研究的旗舰，船长近160米，宽27米，可容纳60名科研人员和50名船员。为进行极地地区的跨学科研究，船上配备了先进的实验室和科研设备。凭借高冰级（PC2）设计，新船可以在此前无法进入的地区开展任务，并承担德国南极研究基地“诺伊迈尔3号站”的物资供应任务。新考察船将配有最新技术设备，例如水下机器人、无人飞行器以及新型钻探技术，将能够更好地应对新的、紧迫的科学问题。德国将以此新船的建造支持联合国“冰冻圈科学十年”及国际极地年。 参考资料： https://www.bmbf.de/SharedDocs/Kurzmeldungen/DE/2024/12/polarstern.html
德国开发紧凑型冶金工艺节能40% 据马普学会网站2024年12月20日报道，马克斯·普朗克可持续材料研究所的团队提出了一种紧凑型冶金加工方法，将金属材料的提取、混合和加工结合在一个工艺步骤中，使用氢代替碳作为能源和还原剂，因此过程中不会产生CO2。只需700摄氏度，金属矿石就被加工成即用型合金，无需反复加热和冷却。与传统冶金相比，这可以节省40%的能源。研究结果发表在《自然》杂志上。 与用碳还原矿石的传统方法相比，马普学会科学家使用氢作为还原剂，有四个关键优势：首先，基于氢的还原仅产生水作为副产品，并且不产生CO2。其次，直接获得纯金属甚至其成品合金。因此不必从最终产品中去除任何剩余的碳，可节省时间和精力。第三，在相对较低的温度和固相（即不在液态熔体中）进行该过程，从而再次节省能源。第四，避免了传统冶金工艺频繁冷却和再加热。总体而言，与传统冶金相比，可以节省高达40%的能源。 参考资料： https://www.mpg.de/23849692/metall-stahl-produktion-co2-neutral-energieeffizient?c=2191
欧盟项目促进德波捷三国边境地区碳中和转型 科学信息服务网12月3日消息，由欧盟资助的“TriLand——跨境转型中心”项目于当日在波兰兹戈热莱茨召开启动会议。来自德国萨克森州、波兰下西里西亚省和捷克北波希米亚地区的政府代表出席活动并强调了该项目通过跨境合作促进三国地区可持续发展的重要性。 “TriLand——跨境转型中心”项目作为2021-2027波兰-萨克森Interreg欧洲合作计划的一部分获得资助。能源转型和实现碳中和对煤炭地区提出了特殊挑战。德国、波兰和捷克共和国在应对结构性变化方面有着截然不同的方法和经验。该项目的目的是加强三国能源转型方面的交流，促进地区的可持续发展，提高区域竞争力，以实现能源转型和淘汰煤炭。 该项目的重点是开发一个联合交流平台，就地区转型进程采取进一步的培训措施，以及在转型领域开展政界、商界、科学界和民间社会之间的对话。会议还重点讨论了能源转型和地区转型如何成为三国机遇这一问题。讨论认为，不仅跨境交流很有必要，科学的参与和政府之间的合作也非常重要。 参考资料： https://idw-online.de/de/news844138
德国汉堡氢能核心网络数字规划平台上线 据联邦教研部12月5日消息，德国汉堡目前正在开发一个人工智能支持平台，旨在加快全德氢能核心网络建设的规划和审批程序。通过该平台，可以对所有相关的授权和申请程序进行数字化。该平台将为实现《联邦州加快规划、审批和实施公约》的数字化目标做出重大贡献。 汉堡城市发展和住房部与联邦内政部最近为此达成了一项行政协议。联邦经济事务和气候保护部发起了该项目，并通过气候和转型基金（KTF）进行资助。平台计划于2025年4月投入使用，并计划在2025年底之前逐步集成更多组件和功能，以确保为广泛使用该平台提供必要的行政和数字基础，并集成现有解决方案。扩展功能将能够整合更多专业规划的申请和授权程序，使该平台成为德国程序管理的核心工具之一。未来，计划将该平台提供给德国所有市镇、联邦州和联邦当局，用于处理复杂的审批程序，从而为联邦政府和联邦州共同负责的复杂规划和审批程序建立一个跨联邦州的数字平台生态系统。 参考资料：
德国650万欧元资助核聚变初创企业加速商业化 据德国于利希研究中心网站2024年12月10日报道，德国联邦教育和研究部（BMBF）正在为慕尼黑初创公司 Proxima Fusion 的“人工智能融合工程”项目提供超过650万欧元的资助。该项目的合作伙伴包括于利希研究中心、波恩大学和慕尼黑工业大学。总资金中的100万欧元捐给于利希核聚变研究人员。该计划旨在利用人工智能（AI）推进仿星器核电站的开发和优化。目标是降低发电厂的成本并提高其可靠性，以便在2030年中期之前做好上市准备。 于利希研究中心“理论和数值模拟”团队负责人 Dirk Reiser博士对该项目的规模进行了说明：“我们正在开发更具成本效益、最先进的人工智能支持的等离子体表面相互作用建模工具，从而致力于解决核聚变领域最棘手的挑战之一。该项目将人工智能与经典工程技术相结合，以克服现有设计方法的局限性，并使概念在计算上可行。” 参考资料：
德国公司Akhetonics打造欧洲版光子芯片 据德国《商报》12月2日报道，欧洲初创企业Akhetonics正致力于打造纯欧洲生产的高性能光子芯片。这家总部位于慕尼黑的公司近期在首轮融资中筹得600万欧元，由Matterwave Ventures领投，体现了投资者对其前景的信心。Akhetonics目标是开发比美国芯片商（如Nvidia、AMD和Intel）更具技术优势的处理器，其核心技术是首个纯光学处理器。与传统电子芯片不同，光学处理器利用光处理和存储信息，具备更高效能且更节能的特点，尤其适用于航空、军工及敏感数据中心等领域。 目前，欧洲市场对供应链独立的需求激增。Akhetonics的光子芯片不受电磁干扰，还能以相对便宜的工艺生产。这些优势吸引了国防和数据中心等安全关键领域的关注。Matterwave的经理Silviu Apostu表示，对这类本土芯片的需求已十分明显。Akhetonics计划通过试点项目验证产品概念，目前正为两家客户开发完整计算机。尽管获得私人资本支持，Akhetonics仍面临挑战，例如软件适配及政府研究经费削减等问题。 参考资料： |