از تراشه‌های کوانتومی تا دیجیتال‌تویین‌ها؛ مسیر بعدی نوآوری جهان تا سال ۲۰۳۰ کجاست؟

این گزارش یک نقشه‌راه داده‌محور برای رهبران کسب‌وکار فراهم می‌کند تا روندهای نوظهور فناوری، نیروهای کلان اقتصادی و نرخ بازگشت سرمایه را ارزیابی کنند. محورهای اصلی شامل هوش مصنوعی، تراشه‌های کوانتومی، فناوری‌های اقلیمی و همگرایی صنایع است و هدف آن تبدیل هیاهوی رسانه‌ای به سیگنال‌های عملی و قابل اندازه‌گیری برای هدایت سرمایه‌گذاری فناوری است. همچنین زمان‌بندی پذیرش فناوری‌ها و شاخص‌های کمی ویژه بخش‌های مختلف را ارائه می‌دهد تا مدیران ارشد بتوانند موج بعدی سرمایه‌گذاری را به‌صورت هدفمند مدیریت کنند.

در سطح کلان، دولت‌ها با سرمایه‌گذاری‌های راهبردی در فناوری‌های نوظهور و زیرساخت‌های کلیدی، نقش مهمی در تسریع رشد اقتصادی و تحول دیجیتال ایفا می‌کنند. بریتانیا ۸۶ میلیارد پوند برای هوش مصنوعی، باتری‌های نسل جدید و زیست‌فناوری اختصاص داده و تحلیل‌ها نشان می‌دهد که اقتصاد جهانی برای حفظ رشد به سرمایه‌گذاری سالانه ۴.۲ تریلیون دلار در انرژی پاک، حمل‌ونقل و زیرساخت دیجیتال نیاز دارد.

 ۱. تبدیل هوش مصنوعی عمومی به عامل در کسب‌وکارها

هوش مصنوعی حالا وارد مرحله‌ای شده که تقریباً در همه سازمان‌ها جا افتاده و به بخشی از عملکرد روزمره کسب‌وکارها تبدیل شده است. بر اساس نظرسنجی مک‌کنزی، ۷۸ درصد شرکت‌ها دست‌کم در یکی از بخش‌های خود از AI استفاده می‌کنند. PwC نیز پیش‌بینی می‌کند تا سال ۲۰۳۰، هوش مصنوعی بیش از ۱۵.۷ تریلیون دلار ارزش اقتصادی ایجاد کند؛ رقمی معادل ۱۴ درصد تولید ناخالص جهان که نشان‌دهنده آغاز یک بازطراحی بزرگ در ساختار اقتصاد جهانی است.

تحول بعدی در مسیر هوش مصنوعی، گذار به Agentic AI و سیستم‌های تصمیم‌گیری خودمختار است؛ فناوری‌هایی که دیگر صرفاً تحلیل‌گر نیستند، بلکه می‌توانند بر اساس داده‌ها به‌طور مستقل عمل کنند. نشانه‌های این تغییر در سراسر صنعت آشکار است: مایکروسافت رشد ۲۷ درصدی درآمد ابری خود در سال ۲۰۲۵ را نتیجه افزایش بارکاری مرتبط با AI می‌داند؛ مدل Gemini 2.5 Pro گوگل توان استدلال چندوجهی را به سطحی بی‌سابقه رسانده است؛ و به گفته گلدمن‌ساکس، کاربرد هوش مصنوعی می‌تواند سالانه تا ۱.۵ درصد بهره‌وری جهانی را افزایش دهد. از بانک‌ها گرفته تا Siemens و Amazon، سازمان‌ها اکنون از AI نه به‌عنوان ابزار تحلیل، بلکه به‌عنوان نیروی محرک خودکارسازی، تصمیم‌گیری لحظه‌ای و بهینه‌سازی عملیات استفاده می‌کنند.

در همین حال، سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های هوش مصنوعی نیز با سرعتی بی‌سابقه در حال رشد است. Citi (شرکت خدمات مالی و بانکی چندملیتی آمریکایی) برآورد کرده تا سال ۲۰۲۹ بیش از ۲.۸ تریلیون دلار سرمایه به این حوزه سرازیر شود؛ در حالی که درآمد مراکز داده NVIDIA در سال ۲۰۲۵ با جهشی ۹۳ درصدی به ۳۵.۶ میلیارد دلار رسیده است. گارتنر نیز پیش‌بینی می‌کند تا سال ۲۰۲۸ حدود یک‌سوم نرم‌افزارهای سازمانی به قابلیت‌های عامل‌محور هوش مصنوعی مجهز خواهند شد که نشانه‌ای روشن از آغاز عصر سیستم‌های خودتصمیم‌گر است.

۲. همگرایی پردازش ابری، محاسبات و اتصالات هوشمند

اکوسیستم‌های پردازش ابری، محاسبات لبه (Edge) و شبکه‌های ارتباطی در حال ادغام و تبدیل شدن به یک ستون فقرات دیجیتال واحد هستند که پردازش هوشمند لحظه‌ای را ممکن می‌کند. طبق گزارش IDC، هزینه جهانی در اقتصاد کلود تا سال ۲۰۲۵ از مرز ۱.۳ تریلیون دلار عبور می‌کند؛ نشان‌دهنده تقاضای رو‌ به‌ افزایش برای پردازش توزیع‌شده و کم‌تأخیر است. بازار محاسبات لبه نیز با رشد سالانه حدود ۱۳.۸٪ تا سال ۲۰۲۸ به ۳۸۰ میلیارد دلار می‌رسد. همچنین گارتنر پیش‌بینی می‌کند که تا ۲۰۲۷، ۵۰٪ از اپلیکیشن‌های حیاتی سازمان‌ها خارج از دیتاسنترهای ابری متمرکز میزبانی خواهند شد. طبق Mordor Intelligence، بازار Edge از ۲۲۷ میلیارد دلار در ۲۰۲۵ به ۴۲۴ میلیارد دلار در ۲۰۳۰ با رشد مرکب سالانه ۱۳.۲۴٪ می‌رسد، که وابسته به توسعه شبکه‌های 5G و ورود نسل 6G است. گارتنر همچنین می‌گوید تا ۲۰۲۸، ۷۵٪ سازمان‌ها پشتیبان‌گیری از SaaS را الزام حیاتی خواهند دانست.

۳. کوانتوم و تراشه‌های تخصصی؛ بازتعریف مرزهای پردازش

افزایش تقاضا برای پردازش‌های پیچیده AI و شبیه‌سازی‌های پیشرفته، معماری محاسباتی جهان را وارد مرحله‌ای نوین کرده است. صنعت جهانی نیمه‌رسانا تا ۲۰۳۰ به درآمد سالانه حدود ۱ تریلیون دلار خواهد رسید و موتورهای اصلی رشد آن شامل تراشه‌های هوش مصنوعی، مراکز داده، خودروهای هوشمند و شبکه‌های مخابرات نسل جدید هستند. طبق IDC، هزینه زیرساخت‌های AI تا ۲۰۲۸ به ۲۰۰ میلیارد دلار خواهد رسید و بیش از ۷۰٪ سرورهای AI هم‌اکنون از شتاب‌دهنده‌های اختصاصی (GPU، DPU، ASIC) استفاده می‌کنند؛ این سهم تا ۲۰۲۸ به بیش از ۷۵٪ می‌رسد و نشان‌دهنده گذر از پردازش مبتنی بر CPUهای سنتی است.

رشد محاسبات کوانتومی: IBM برنامه عبور از مرز ۱۰۰۰ کیوبیت را با پردازنده Condor آغاز کرده و تا بعد از ۲۰۲۹ به سمت سیستم‌های خطاپذیر کامل پیش می‌رود. Deloitte رشد سالانه این بازار را ۳۵٪ تا ۲۰۳۲ پیش‌بینی می‌کند. دولت ژاپن نیز در بودجه جدید خود ۱.۰۵ تریلیون ین برای توسعه تراشه‌های نسل بعد و کوانتوم و ۴۷۱ میلیارد ین برای تقویت تولید داخلی نیمه‌رسانا اختصاص داده است.

۴. تکنولوژی‌های اقلیمی: توسعه کم‌کربن و اقتصاد چرخشی

سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی تا سال ۲۰۲۵ به ۳.۳ تریلیون دلار خواهد رسید، زیرا کشورها و شرکت‌ها به دنبال کاهش ریسک‌های ژئوپلیتیکی و اقتصادی هستند. طبق آژانس بین‌المللی انرژی، سرمایه‌گذاری سالانه در شبکه‌های برق تا ۲۰۳۰ باید به بیش از ۶۰۰ میلیارد دلار برسد و ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر، به ویژه انرژی خورشیدی و بادی، به طور چشمگیری افزایش یابد. سناریوی «صفر خالص انتشار گازهای گلخانه‌ای» IEA پیش‌بینی می‌کند که تا ۲۰۳۰ سالانه ۶۳۰ گیگاوات انرژی خورشیدی و ۳۹۰ گیگاوات انرژی بادی اضافه شود.

تقاضای جهانی برای محصولات و خدمات کم‌کربن تا ۲۰۳۰ می‌تواند بیش از ۱۲ تریلیون دلار فروش سالانه ایجاد کند و حوزه‌های اصلی شامل حمل‌ونقل کم‌انتشار، انرژی پاک، هیدروژن، جذب کربن و فناوری‌های اقتصاد چرخشی است. تعهد شرکت‌ها به پایداری و خرید برق تجدیدپذیر نیز رو به رشد است و فروش بلندمدت انرژی پاک در ۲۰۲۴ حدود ۳۵٪ افزایش یافته است. فناوری‌های دیجیتال نقش مهمی در این تحول دارند؛ هوش مصنوعی می‌تواند خطاهای شبکه برق را سریع تشخیص دهد و خاموشی‌ها را ۳۰–۵۰٪ کاهش دهد. همچنین، فروش خودروهای برقی تا ۲۰۳۰ به ۴۲٪ از خودروهای جدید خواهد رسید و حرکت به سمت اقتصاد چرخشی می‌تواند بیش از ۴.۵ تریلیون دلار ارزش اقتصادی اضافی ایجاد کند.

۵. تکنولوژی‌های فراگیر و انسان‌محور: ورود به جریان اصلی

بازار واقعیت گسترده (XR) با رشد سریع سالانه ۳۲.۹٪، تا ۲۰۳۰ به حدود ۱۰۶۹ میلیارد دلار خواهد رسید و کاربردهایی در آموزش، تولید و همکاری طراحی پیدا کرده است. کاهش هزینه سخت‌افزار و افزایش پهنای باند شبکه، XR را از ابزار آزمایشی به محرک اصلی بهره‌وری تبدیل کرده و PwC برآورد می‌کند که VR و AR تا ۲۰۳۰ حدود ۱.۵ تریلیون دلار به اقتصاد جهانی اضافه و بیش از ۲۳ میلیون شغل ایجاد کنند.

تا میانه دهه، فناوری‌های فراگیر با سیستم‌های «انسان در حلقه» (HITL) ترکیب می‌شوند تا انسان‌ها در تصمیم‌گیری‌های هوش مصنوعی نقش هدایتگر و اصلاح‌کننده داشته باشند؛ این رویکرد به ویژه در صنایع حساس تا ۲۰۳۰ به استاندارد اتوماسیون تبدیل خواهد شد. نمونه‌های کاربردی شامل هدایت جراحی AR فیلیپس و آموزش VR جانسون است و شرکت‌هایی مانند Bosch و BMW با AR/VR و نگهداری پیش‌بینی‌شده، اختلالات تولید را کاهش می‌دهند. ترکیب XR و HITL به هسته استراتژی نیروی کار تبدیل شده و یادگیری و مهارت‌ها را سریع‌تر با اهداف کسب‌وکار همسو می‌کند.

۶. امنیت سایبری با هوش مصنوعی: نقطه عطف سال ۲۰۲۵

در سال ۲۰۲۵ پیچیدگی و سرعت حملات سایبری از توان پاسخ انسانی فراتر رفت و استفاده از سیستم‌های امنیتی مجهز به هوش مصنوعی، امکان کاهش چشمگیر زمان شناسایی و پاسخ به تهدیدها را فراهم کرد؛ بر اساس PwC، ۷۷٪ شرکت‌های جهانی بودجه سایبری خود را افزایش داده و حفاظت از داده‌ها، اعتماد و امنیت ابری را در اولویت قرار داده‌اند. ابزارهای AI سازمان‌ها را قادر می‌سازند از دفاع واکنشی به مقاومت پیش‌بینی‌کننده حرکت کنند و با تحلیل سیگنال‌ها و پاسخ بلادرنگ، تهدیدها را پیش از وقوع کنترل کنند.

هزینه جهانی امنیت اطلاعات طبق گارتنر در ۲۰۲۵ به ۲۱۳ میلیارد دلار می‌رسد و پیش‌بینی می‌شود در ۲۰۲۶ به ۲۴۰ میلیارد دلار افزایش یابد. AI فراتر از تشخیص ناهنجاری‌ها رفته و به مهار خودکار تهدیدات گسترش یافته است؛ شرکت‌هایی با بالاترین بلوغ امنیتی ۶۹٪ کمتر در معرض حملات پیشرفته هستند و ۱.۵ برابر موفق‌تر عمل می‌کنند و نمونه‌هایی مانند Microsoft Security Copilot و Google Cloud Chronicle نشان می‌دهند که AI می‌تواند زمان پاسخ و آماده‌سازی گزارش‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش دهد و بهره‌وری امنیتی سازمان‌ها را افزایش دهد.

۷. دوقلوهای دیجیتال فوق‌واقعی: هماهنگی سیستم‌های فیزیکی

دیجیتال تویین‌های فوق‌واقعی، که نسخه‌های مجازی دارایی‌ها و فرآیندهای فیزیکی هستند، به پلتفرم‌های کامل هماهنگی تبدیل می‌شوند و توانایی بهبود ۲۵٪ دقت طراحی و آزادسازی ۲۰٪ ظرفیت مهندسی را دارند. بازار این فناوری از ۲۱.۱۴ میلیارد دلار در ۲۰۲۵ به ۱۴۹.۸۱ میلیارد دلار در ۲۰۳۰ خواهد رسید و بیش از ۴۰٪ سازمان‌های بزرگ تا ۲۰۲۷ از آن همراه با Web3 و محاسبات فضایی استفاده خواهند کرد. با ترکیب هوش مصنوعی، شبیه‌سازی و محاسبات لبه، این سیستم‌ها اختلالات عملیاتی را پیش‌بینی و سیستم‌های فیزیکی را در زمان واقعی هماهنگ می‌کنند. شرکت‌هایی مانند Siemens و Shell از این فناوری برای شبیه‌سازی سناریو، نگهداری داده‌محور و کاهش توقف‌های غیرمنتظره بهره می‌برند و Accenture پیش‌بینی می‌کند تا ۲۰۳۰ این فناوری ۱.۲۹ تریلیون دلار ارزش اقتصادی ایجاد و ۷.۵۲ گیگاتن کربن دی اکسید کاهش دهد.

۸. سیستم رباتیک خودران و نوآوری صنعتی

رباتیک خودران وارد مرحله‌ای نوین شده و ربات‌های هوشمند، دوقلوهای دیجیتال و دستگاه‌های خودبرنامه‌ریز، نقش حیاتی در تولید و عملیات صنعتی ایفا می‌کنند. بازار جهانی رباتیک از ۷۳.۶۴ میلیارد دلار در ۲۰۲۵ به حدود ۱۸۵.۳۷ میلیارد دلار در ۲۰۳۰ خواهد رسید و رشد سالانه بیش از ۲۰٪ را تجربه می‌کند، با کاربردهایی در تولید، لجستیک، ساخت‌وساز و حوزه سلامت. شرکت‌هایی مانند آمازون با صدها هزار ربات خودران، نمونه‌ای از گذار از پروژه‌های آزمایشی به استقرار گسترده را نشان می‌دهند و انتظار می‌رود تا ۲۰۳۰، ۱۰ میلیارد دلار صرفه‌جویی حاصل شود. به‌کارگیری فناوری‌های هوشمند شامل اتوماسیون، داده‌کاوی و رباتیک، بهره‌وری نیروی کار را ۷ تا ۲۰٪ و تولید را ۱۰ تا ۲۰٪ افزایش می‌دهد و پیش‌بینی می‌شود تا ۲۰۲۷، نیمی از شرکت‌های انبارداری از سیستم‌های بینایی مبتنی بر AI برای جایگزینی فرآیندهای سنتی شمارش چرخه‌ای استفاده کنند.

۹. همگرایی صنعت، زیست‌فناوری و فناوری پزشکی

ترکیب صنعت، زیست‌فناوری و فناوری‌های پزشکی باعث پیدایش موج تازه‌ای از نوآوری شده که تا سال ۲۰۳۰ می‌تواند بهره‌وری و کیفیت خدمات درمانی را به‌طور چشمگیری بهتر کند.
بازار فناوری‌های ترکیبی زیستی و دیجیتال (به نام بیوکانورجنس) از حدود ۱۵۳ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۵ به بیش از ۲۲۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۳۰ می‌رسد.
همچنین بازار جهانی تجهیزات پزشکی هوشمند تا آن زمان از مرز یک تریلیون دلار عبور خواهد کرد- نشانه‌ای از پیوند روزافزون میان مهندسی، زیست‌فناوری و سلامت دیجیتال است.

این همگرایی با تلفیق هوش مصنوعی، ژنومیک، زیست‌شناسی سنتتیک و رابط‌های دیجیتال-سایبری، توسعه دارو، کارآزمایی‌های بالینی و بهره‌وری هزینه‌ها را بهبود می‌بخشد؛ به طوری که انقلاب زیستی می‌تواند سالانه ۲ تا ۴ تریلیون دلار ارزش اقتصادی ایجاد کند. بازار AI در کارآزمایی‌های بالینی با نرخ رشد ۱۲–۱۵٪ افزایش خواهد یافت و نمونه‌هایی مانند همکاری Roche با PathAI و AstraZeneca با Illumina، نشان‌دهنده کاربرد عملی AI در پاتولوژی دیجیتال و کشف دارو هستند، در حالی که بخش بیوالکترونیک تا ۲۰۳۱ به بیش از ۲۰ میلیارد دلار با نرخ رشد ۱۱٪ خواهد رسید.

۱۰. اقتصادهای ماشینی غیرمتمرکز برای مالکیت دیجیتال

اقتصادهای ماشینی غیرمتمرکز در حال ظهورند و تا ۲۰۳۰ بیش از ۱۰٪ دستگاه‌های IoT حدود ۳.۳ میلیارد دستگاه توان انجام تراکنش‌های اقتصادی خودکار خواهند داشت. ارتباطات ماشین‌به‌ماشین ستون فقرات این مدل‌هاست و بازار آن تا ۲۰۳۰ به ۲۹.۱ میلیارد دلار با رشد سالانه ۴.۵٪ می‌رسد. پلتفرم‌های واقعی مانند ناوگان خودروهای هوشمند و ربات‌های لجستیکی در شبکه‌های توکنیزه خدماتی مانند شارژ و حمل‌ونقل را به یکدیگر و سازمان‌ها ارائه می‌دهند و هویت غیرمتمرکز و کیف‌پول‌های بلاک‌چینی مدل‌های مالکیت IoT را بازتعریف می‌کنند، به طوری که تا ۲۰۳۰ بخش قابل‌توجهی از این بازارها امکان نگهداری توکن و انجام پرداخت‌های مستقیم توسط دستگاه‌ها را خواهد داشت.