ARK投资管理《大创意2025》
ARK投资管理《大创意2025》(翻译版)
ARK投资管理《大创意2025》(翻译版)
2025年2月4日研究报告 仅供信息参考 WWW.ARK-INVEST.COM
ARK投资管理有限责任公司。这不是对任何特定证券/加密货币的推荐,不提供任何保证或担保。对特定证券/加密货币的任何引用仅供说明之用。不能保证顾问会进行与所介绍的投资具有相同或相似特征的投资。读者不应假设所识别的投资过去或将来都是盈利的。过去的业绩不能预示未来的业绩,未来的回报无法保证。
目录
- 简介:融合 4
- AI代理 15
- 比特币 29
- 稳定币 40
- 区块链扩容 53
- 机器人出租车 67
- 自主物流 83
- 机器人技术 92
- 能源 102
- 可重复使用火箭 113
- 多组学 124
简介:通过颠覆性创新释放指数级增长
当我们站在前所未有增长的新时代边缘时,ARK投资的《大创意2025》阐明了当今正在演化的五个技术驱动创新平台之间复杂的融合:人工智能、机器人技术、储能、公共区块链和多组学测序。这些平台应该推动各行业的指数级进步,并催化全球经济增长的阶跃变化。
本年度报告中呈现的11个大创意说明了今天正在发生的大规模转变。我们的研究表明,这些大创意有望显著提高生产力,彻底改变行业,并创造长期投资机会。
欢迎加入我们探索创新未来及其对投资者、企业和整个社会深远影响的旅程。
欢迎来到ARK的《大创意2025》。
棋盘的后半部分:技术平台间融合促进宏观经济增长显著加速
五个创新平台正在催化加速增长
人工智能 计算系统和软件能够随数据演化,可以解决棘手问题,自动化知识工作,并加速技术在每个经济部门的整合。神经网络的采用应该比电气化更具意义,可能创造数十万亿美元的价值。大规模部署时,这些系统将需要前所未有的计算资源,AI专用计算硬件应该主导训练和运行AI模型的下一代云数据中心。终端用户的潜力是明确的:一系列AI驱动的智能设备渗透人们的生活,改变他们消费、工作和娱乐的方式。人工智能的采用应该改变每个行业,影响每个企业,并催化每个创新平台。
机器人技术 在人工智能催化下,人形机器人应该与人类并肩工作,导航遗留基础设施,改变产品的制造和销售方式,并最终改变我们在家中的生活方式。3D打印应该为制造业数字化做出贡献,不仅提高最终使用零件的性能和精度,还增强供应链的韧性。与此同时,世界上最快的机器人 — — 可重复使用火箭 — — 应该继续降低发射卫星星座的成本,实现不间断连接和地球观测。作为新兴创新平台,机器人技术可能通过超音速旅行来降低跨距离运输成本,通过3D打印机降低制造复杂性成本,以及通过AI指导机器人降低体力劳动成本。
储能 先进电池技术成本的下降应该引起形态因子的爆发,推动自主移动系统降低运输成本。电驱动成本下降应该释放微型移动和空中系统,包括飞行出租车,实现改变城市的商业模式。自主性应该将出租车、配送和监控成本降低一个数量级,实现无摩擦运输,提高电子商务速度,使个人汽车拥有成为例外而非常规。这些创新结合大规模固定电池和分布式能源发电,特别是太阳能和小规模裂变,应该引起能源转型,用电力替代液体燃料,提高系统范围的韧性、可靠性和产出。
公共区块链 大规模采用后,所有货币和合同可能会迁移到公共区块链上,这些区块链能够实现和验证数字稀缺性和所有权证明。金融生态系统可能会重新配置以适应加密货币和智能合约的兴起。这些技术增加透明度,减少资本和监管控制的影响,并降低合同执行成本。在这样的世界中,随着更多资产变得类似货币,企业和消费者适应新的金融基础设施,数字钱包将变得越来越必要。企业结构可能会受到质疑。
多组学 收集、测序和理解数字生物数据的成本正在急剧下降。多组学技术为研究科学家、治疗组织和健康平台提供对DNA、RNA、蛋白质和数字健康数据的前所未有访问。癌症护理应该通过泛癌症血液检测得到改变。由丰富的多组学数据提供支持,由可编程生物学驱动,运行自主实验室的AI系统可能会降低药物发现、开发和试验的成本,改变一个停滞不前行业的回报。生物发现应该为针对和治愈罕见疾病和慢性病的新型精准疗法提供动力,释放深远的经济效益。随着时间推移,新型生物构造的设计和合成将在农业、材料科学甚至计算方面产生进步。
复合增长中,真正的行动发生在棋盘的后半部分
传说中,当他同意奖励时,印度统治者认为这很合理。然而,到棋盘第6行时,他已经耗尽了印度的国库,仅支付了账单的约0.001%。
今天,计算进步已经完成了棋盘上第6行的等价物。在2018年进入AI周期时,计算机已经跨越了40次性能翻倍,2023年超过了48次。到本十年末,由于AI的加速,计算可能达到棋盘的终点。
AI正在加速性能翻倍率,接近棋盘终点
主要通过AI系统架构改进,AI计算的每美元性能预计到2030年将提高超过1000倍。届时,我们预期计算性能自集成电路出现以来将翻倍64次。
AI进步应该释放大规模市场机会
随着AI继续加速,机器人出租车应该激增,药物开发时间线和成本应该降低,AI代理应该自主解决软件工程挑战,全天候监控和修改系统。
融合正在加速技术革命
ARK测量技术作为创新平台间催化剂的程度。它们之间的融合正在增加,网络密度在过去一年中增长了30%。
AI正在证明对释放精准疗法和多组学技术价值的重要性。智能合约生态系统正作为测试平台,其中自主AI代理可以因提升其能力而获得报酬。下一代云能源需求正在推进分布式能源发电的时间表。
神经网络的加速正在加速所有其他颠覆性技术
在颠覆性技术中,神经网络是最重要的催化剂。根据我们的研究,神经网络的进步将使其他14项技术中的6项价值至少增加一个数量级,为下一代云、智能设备、自主移动、人形机器人、精准医疗和多组学技术创造大规模市场扩张。
AI主导的技术革命可能导致显著的生产力增长和经济增长的阶跃式增长。
技术拐点应该导致GDP拐点
宏观经济增长潜在速度的结构性变化是历史常规,而非例外。
在经过100,000年的经济停滞到公元1年后,创新,特别是文字,使帝国能够将大陆连接起来,到公元1000年实际增长率翻了两番。
农业创新使人口密度增加和劳动专业化成为可能,导致到1500年增长率翻倍至每年0.3%。
在1900年前的400年中,年度GDP增长率再次翻倍至0.6%,启蒙运动和工业革命席卷全球。
第二次工业革命 — — 以电气化、汽车和电话为标志 — — 开创了现代时代,在过去125年中将增长率提高了五倍,平均达到3%。
AI、自主移动和人形机器人的技术突破可能再次推动生产力,在未来5到10年引起增长的另一个阶跃函数。
创新应该推动重要的商业周期
颠覆性创新可能主导市场。颠覆性创新可能控制全球股票市场的三分之二以上,到2030年复合增长率达到38%。
在创新内部,市场价值可能扩展到所谓的Mag 6之外。
非创新企业可能开始萎缩,因为与创新相关的技术通缩威胁利润率和竞争力,即使在快速宏观经济增长中也是如此。
AI代理:重新定义消费者互动和业务工作流
AI代理是什么?
AI代理:
- 通过自然语言理解意图
- 使用推理和适当上下文进行规划
- 使用工具采取行动来完成意图
- 通过迭代和持续学习进行改进
AI正在加速硬件和软件的采用
OpenAI可能在2025年收入超过100亿美元,货币化速度超过过去十年的社交媒体公司。如果ChatGPT的采用是一个指标,AI应该推动对一系列新技术的快速需求。
从2025年开始,我们相信大多数硬件销售将是AI启用的,导致快速的大规模采用。
AI代理将改变消费者搜索和发现
嵌入消费者硬件操作系统的AI代理使消费者能够将所有发现和研究委托给AI — — 这是一个巨大的时间节省器。策划的AI结果将为数字广告印象提供背景。
AI介导的广告应该在2030年占据数字广告收入的最大份额
如果搜索转向个人AI代理,AI介导的广告收入可能激增。到2030年,我们相信AI广告收入可能占1.1万亿美元数字广告市场的54%以上。
AI介导的购物可能在2030年接近全球可寻址在线销售的25%
AI代理在消费者购物中的日益使用应该简化产品发现、个性化和购买。ARK研究表明,AI代理可能在2030年促进近9万亿美元的全球在线消费总额。
数字钱包在电子商务中定位于持续获得份额
ARK的研究表明,由AI购买代理赋能的数字钱包 — — 从信用卡和借记卡等支付方式中夺取份额 — — 可能到2030年占所有电子商务交易的72%。
数字钱包正在整合金融服务和电子商务
基于其面向消费者的运营,市场目前对Block、Robinhood和SoFi等领先数字钱包平台的估值为每用户1,800美元。
在企业中,代理将通过软件提高生产力
部署代理的公司应该能够以相同的劳动力增加单位量和/或将劳动力优化到更高价值的活动。随着AI的发展,代理可能处理更高百分比的工作负载,并独立完成更高价值的任务。
AI成本下降应该显著影响代理经济学
OpenAI和Salesforce的新产品正在经济有效地补充人类客服代表。即使每次对话固定成本1美元,一旦AI代理能够处理35%的客户服务查询,就可以为企业节省大量资金。AI代理还应该降低入职和招聘成本,以及基于席位的软件成本,同时比人力更容易扩展。
AI正在重塑软件价值链
AI代理的编码技能正在快速改进,加速软件开发生命周期。随着创建软件成本的下降,软件生产应该加速并影响企业”构建与购买”决策,取代那些适应缓慢的传统软件巨头。随着客户软件的激增,软件堆栈所有层的增长都应该加速,即使份额向平台层转移。
AI将为知识工作提供超级充电
AI正在推动软件的寒武纪大爆发。到2030年,我们预计每个知识工作者部署的软件量将显著增长,因为企业投资于生产力解决方案。根据采用率,全球软件支出可能从过去十年的年增长率14%加速到年增长率18%至48%。
比特币:一个成熟的全球货币系统,具有健全的网络基础和不断增长的机构采用
比特币在2024年创下历史新高
比特币经历了第四次减半,美国推出现货比特币ETF,以及一系列重要的市场事件,使其价格创下新高。
现货比特币ETF综合体是历史上最成功的ETF发行
在交易首日,现货比特币ETF吸引了超过40亿美元的资金流入,创下ETF发行纪录,超过了2004年11月黄金ETF首月12亿美元的流入。现货比特币ETF的流入超过了过去30年推出的约6,000只ETF中任何一只的首月流入。
在第四次减半后,比特币的通胀率降至黄金长期供应增长之下
比特币供应增长第四次”减半”,从每年约1.8%的速度下降到约0.9%。对其设计至关重要的是,减半突显了比特币可预测的货币政策及其作为稀缺资产的作用。
比特币的年度波动率降至历史低点,而其风险调整回报仍优于大多数主要资产类别
尽管减半后比特币矿工收入急剧下降,但其算力创下历史新高,显示出矿工对比特币的长期信念仍然强劲。
交易数量激增,感谢Runes
比特币的日交易数量创下历史新高,这要归功于Runes协议的推出。Runes促进了直接在比特币区块链上创建可替代代币。
比特币在2024年吸收了重大抛售压力
比特币成功吸收了德国政府出售的50,000枚比特币以及Mt. Gox债权人偿还过程中分发的超过109,000枚比特币等重大供应压力。
越来越多的上市公司现在持有比特币
74家上市公司现在在其资产负债表上持有比特币。企业资产负债表上的价值在过去一年中增长了五倍,从2023年的110亿美元增至550亿美元。
比特币的交易速度和持有行为强调了其作为价值储存的作用
比特币的速度在2024年下降到14年低点,因为持有三年或更长时间的供应达到历史新高。
稳定币:重塑数字资产空间
数字资产增长最快的部分之一,稳定币在2024年的交易价值超过了万事达卡和Visa
尽管经历了两年的熊市和市值下降70%+,稳定币增长仍然没有中断。2024年,稳定币的年化交易价值达到15.6万亿美元 — — 大约是Visa和万事达卡的119%和200%。
稳定币交易量在2024年12月创下历史新高
Solana、Tron、以太坊和Base是推动2024年稳定币交易量的主要区块链。2024年12月创下新纪录,日交易量2,700亿美元,月交易量2.7万亿美元,突显了该行业的快速增长。
Ethena Labs代币化了一个流行的基差交易,在12个月内积累了60亿美元
稳定币领域的创新正在蓬勃发展,Ethena Labs是增长最快的项目之一。尽管其新颖设计受到批评,该项目在这个2000亿美元空间中已经占据了非法币支持稳定币市场的重要份额。
在2023年回调后,稳定币供应和活跃稳定币地址数量在2024年创下历史新高
USDT(Tether)继续主导稳定币格局,其次是USDC(Circle)。它们合计占总供应量的90%。稳定币是”多链”的,几乎渗透到每个主要的第一层区块链。
当一些国家远离美元时,数字资产正在向美元靠拢
数字资产正在经历”稳定币化”和”美元化”,同时中国和日本创纪录地抛售美国国债,沙特阿拉伯结束了45年的石油美元协议,金砖国家通过绕过SWIFT网络减少了对美元支付的依赖。
稳定币正在吸引零售兴趣,这要归功于第二层的更低成本和更高效率
零售投资者涌向第二层进行更便宜和更方便的稳定币交易,增加了Arbitrum、Base和Optimism等区块链的市场份额。同时,巨鲸和机构继续在以太坊基础层上运营。
点对点交易和个人钱包存储主导稳定币用例
外部拥有账户(EOA) — — 用于点对点交易和存储的标准以太坊地址 — — 占USDC使用量的60%,而中心化交易所占11%,跨第二层解决方案的桥接占7%,去中心化交易所(DEX)和货币市场各占1.7%。
四家稳定币发行商主导数字资产产生的收入
员工少于200人的Tether在2024年上半年报告了52亿美元的利润,包括USDT、其他产品和服务,以及数字资产的未实现收益 — — 显然是历史上最具资本效率的业务之一。
Tether的财务表现令人惊叹,无论是绝对还是相对
Tether雇用少于200人,而摩根大通和伯克希尔哈撒韦各雇用30万+人。在2024年上半年,标普金融精选行业指数中只有伯克希尔哈撒韦、摩根大通、美国银行和富国银行产生的净收入超过Tether。
抵消”去美元化”,稳定币正在增加对美国政府债务作为抵押品的需求
在一个趋向去全球化和去美元化的世界中,稳定币可能推动对美国国债的稳定需求。截至2024年12月,Tether和Circle合计已经成为美国国债的第20大持有者。
稳定币发行商正在将无风险利率转移给用户
Circle和Tether一直从作为其稳定币抵押品的国债和其他证券中产生数十亿收入。然而,在2024年,为了应对竞争和需求,在美国以外运营的稳定币开始将其利息收入的很大一部分转给用户。
稳定币可能从2019年到2030年从法币全球M2供应的0.17%增长到0.9%
目前为2030亿美元,或全球M2供应的0.17%,稳定币可能到2030年增长到1.4万亿美元和0.9%。如果是这样,稳定币将成为流通中第13大货币,落后于西班牙,领先于荷兰。
区块链扩容:在应用层实现大幅成本下降和新用例
导航智能合约格局
随着数字资产空间变得越来越复杂,智能合约正在推动跨越越来越多部门的创新。生态系统正在快速发展以满足多样化和动态需求 — — 从面向用户的应用程序如游戏和SocialFi,到高级金融工具如衍生品和结构化产品,再到支持无线连接和储能的去中心化基础设施网络。
寻求更低费用和更高效率的应用程序要么部署在Solana的高吞吐量 — — 第一层 — — 要么在以太坊的第二层上
以太坊的EIP 4844技术升级将交易成本削减了10倍,刺激了使用
作为以太坊迄今为止最重要的技术升级之一,EIP 4844通过实现更快、更便宜的交易影响了第二层网络。
在EIP 4844升级之前,以太坊第二层的平均交易费用约为0.50美元。现在,用户支付约0.05美元。
急剧下降的交易成本导致第二层活动激增,将用户从以太坊基础层拉走
在以太坊生态系统中进行交易的日活跃地址中,第二层已经占据了85%的份额。第二层上的活动使以太坊能够在2024年将日交易量从300万笔扩展到1500万笔,增长了400%。
Base是增长最快的以太坊第二层区块链
在推出一年内,Base在增长和市场份额方面超过了所有其他以太坊第二层解决方案。2024年,Base在以太坊第二层中占据了46%的活跃用户和63%的费用产生。
尽管迁移到第二层,以太坊的基础层仍然主导高价值存储和结算
机构、高价值用户和巨鲸主要在以太坊基础层结算他们的交易。以太坊基础层的单位经济学,通过每用户总锁定价值(TVL)和去中心化交易所(DEX)交易量衡量,是无与伦比的。
随着去中心化金融(DeFi)激增至历史新高,去中心化交易所在现货和衍生品交易中挑战了中心化场所
当币安与美国证券交易委员会(SEC)和解超过40亿美元,其CEO在2024年下台时,中心化交易所(CEX)失去了一些份额给去中心化交易所(DEX)。
智能合约驱动的交易所比其中心化对手效率高5–10倍
像Uniswap、Aerodrome和Raydium这样的去中心化交易所(DEX)利用小型敏捷团队的效率来开发和维护核心协议基础设施。凭借相对于中心化场所的巨大效率优势,DEX的员工数量是其十分之一。
流动性质押和再质押协议是质押和再抵押ETH的首选解决方案
流动性质押和再质押已成为在以太币上产生收益的首选方法。由于其收益性、流动性和可及性,它们现在占ETH质押的40%。对再抵押已质押ETH以增加收益的需求创造了再质押平台,现在占约550万以太币,或已质押ETH的17%。
由Polymarket领导,预测市场成为2024年的突破性消费者应用
2024年期间,Polymarket超过了300万累计用户和12亿美元的月交易量,选举和政治推动了其70%的活动。
由于第二层和EIP 4844升级,以太坊的吞吐量超过了200 TPS,Solana的吞吐量仍然更高
由于第二层和EIP 4844升级,以太坊的吞吐量增加了一倍多,达到约200交易/秒(TPS)。尽管如此,Solana继续表现出色,平均吞吐量约为800TPS。
由于零售采用,Solana已经在多个指标上获得份额
在2023年触及8美元的熊市低点后,Solana相对于其他第一层显著好转。日活跃用户、收入、交易数量和总锁定价值(TVL)达到历史新高或增长了一个数量级。
Solana和Base在开发者采用和心智份额方面领先
在2024年的39,139名新加密开发者中,Solana以7,625名领先,超过了以太坊主网。拥有4,287名开发者的Base排名第六,超过了Arbitrum和Starknet,成为以太坊上领先的第二层解决方案。
机器人出租车:变革个人移动性,同时降低成本并增强安全性
电动汽车继续从内燃机汽车中获得份额
尽管电动汽车增长最近放缓,趋势是明确的:内燃机正在退出。
未来是自主电动汽车
经过十多年,大多数汽车制造商已经退出自主赛跑。特斯拉和Waymo仍在坚持
ARK在2014年对自主商业发射的估计:在2014年,许多汽车制造商期望到2020年推出自主车辆。只有Waymo交付,在2018年推出其首个商业自主乘车服务。特斯拉计划在2025年推出。
自主打车将降低点对点交通成本
在早期,机器人出租车公司可能将乘车价格定在接近人类驾驶打车的水平。随着规模扩大和利用率提高,自主技术可能将每英里成本降至低于个人车辆出行。
美国和中国正在开拓机器人出租车之路,中东和欧洲紧随其后
美国
- 特斯拉
- Waymo
- Zoox
- Wayve
- Pony.ai
- WeRide
中国
- Baidu Apollo Go
- 特斯拉
- Pony.ai
- WeRide
中国的价格竞争可能继续推动本地玩家进入更有利可图的海外合作伙伴关系。
机器人出租车已经达到每年1200万次乘车的速度
Waymo和百度分别负责美国和中国的大部分自主乘车,如左下图所示。拥有全球所有玩家中最大数据湖的特斯拉,如果按计划在2025年推出打车运营,其专有数据优势应该给予其竞争优势。
理论上,仅特斯拉就能在2030年达到ARK的机器人出租车行业预测
到2030年,ARK的研究表明机器人出租车数量将扩展到全球约5000万辆,特斯拉市场份额约50%。考虑到中国的激烈价格竞争以及技术提供商和传统汽车制造商之间缺乏一致性,竞争对手可能面临规模障碍。
自主电动汽车可能迅速将车辆行驶里程(VMT)转向电动
自主电动汽车可能超过50%的利用率,将不成比例的行驶里程从燃油汽车推向电动驱动系统。
赖特定律表明15,000美元的机器人出租车是可能的
特斯拉建议Cybercab将具有5.5英里/千瓦时的效率。结合赖特定律预期的电池成本下降,该效率表明电池可能只需2,300美元。通常,车辆的驱动系统约占总车辆成本的20%,这表明Cybercab在15,000美元或以下的价格可能是盈利的。
特斯拉的每英里成本比Waymo低约30–40%
其更高的成本结构可能使Waymo相对于Cybercab机器人出租车服务竞争力或盈利能力较低。Waymo对激光雷达的依赖和更高成本的汽车制造商是其竞争地位的两个拖累因素。
自主打车应该减少成本,包括空驶里程
自主电动出行应该减少成本,包括燃料、保险和空驶里程,这要归功于更高的利用率、增强的安全性和效率,以及电动驱动系统。空驶里程是指没有乘客的驾驶里程,目前占打车里程的45%。
特斯拉期望其自主软件在安全性方面超越人类驾驶员
很快,特斯拉期望关键干预间隔超过10,000英里,或在全自动驾驶(FSD)模式下大约一年的人类驾驶,然后普通人需要触摸方向盘。2025年晚些时候,特斯拉计划超越全国事故率 — — 或关键干预间隔约700,000英里 — — 为与监管机构的对话铺平道路。
打车可能创造约10万亿美元的市场
以每英里0.25美分的价格,自主交通可能为比今天人类驾驶打车更大的人口提供服务。同时,基于消费者如何评价他们的时间,即使在更高的价格点,需求也可能很大。
机器人出租车可能到2030年产生约34万亿美元的企业价值
自主物流:削减成本,革命化供应链,重塑消费者行为
滚动和飞行的自主车辆可能显著降低供应链成本
自主车辆应该以比人在回路系统更高的利用率运营,创造更具成本效益的最后一英里配送生态系统。
机器人卡车和无人机面临比机器人出租车更多的商业化障碍
机器人出租车、机器人卡车和无人机在技术障碍、监管障碍、客户合作伙伴关系、制造合作伙伴关系以及数据收集/测试/验证方面面临不同程度的挑战。
物流无人机公司开始突破监管障碍
迄今为止,大多数无人机配送发生在美国以外的农村地区,以满足未满足的医疗需求。拥有更多真实世界数据和监管批准进行超视距飞行而无需观察员的公司将脱颖而出。
拥有最多真实世界里程的自主卡车公司应该最适合规模化
在美国,商业自主卡车目前需要安全驾驶员。中国在生成真实世界驾驶数据方面领先,但一旦监管机构在2025年批准移除安全驾驶员,美国公司应该显著进步。
具有广泛经验的机器人配送公司应该处于优越的竞争地位
在美国,大多数人行道配送在大学校园,这似乎不是城市和住宅区域的高效培训场所。在中国,道路机器人很常见。
自主配送收入可能在2030年全球接近9000亿美元
技术驱动的配送可能重塑消费者购买习惯,因为货物运输成本下降。我们的研究表明,机器人/无人机配送费用和自主卡车收入可能在2030年分别达到约4400亿美元和4200亿美元。
美国需要低成本、AI驱动的飞机
当前战争状态已经证明,高成本飞机对抗低成本国际制造的无人机是不可持续的。同时,AI正在改善决策和效率,减少对人类部队的需求。
能源:为人工智能革命提供动力
能源生产对经济增长很重要
根据我们的研究,中国在2023年增加的电力容量超过了我们估计的到2030年AI数据中心增量电力需求所需的容量。换句话说,适应AI电力需求所需的建设速度是可以实现的。
核能监管结束了电价下降
根据赖特定律,ARK的研究表明,除了二战期间,美国电价从1800年代末一直下降到1974年。1974年颁布的《美国能源重组法》扭转了核建设成本的下降。
核潮正在上涨
随着公司寻求清洁、可靠的电源来维持AI倡议并实现雄心勃勃的净零碳目标,对核能的兴趣激增。
核裂变项目可能提供优于其他可再生能源项目的经济性
在明确监管支持下,核裂变可能是满足全球增长电力需求的具有成本竞争力、及时的解决方案。
虽然大多数小型模块化反应堆(SMR)初创公司将失败,但幸存者应该蓬勃发展
SMR处于早期阶段,面临重大执行风险。到2050年将核容量增加三倍,美国必须建造大型反应堆、SMR和微反应堆。更短的建设时间表、模块化设计和可扩展性可能使较小的反应堆满足近期需求。
核聚变面临商业化的重大障碍
尽管进行了约75年的研究,核聚变尚未以有意义的方式产生净能量。虽然私人聚变公司承诺最早在2027年取得突破,但如果裂变历史是任何指导,商业化可能还需要约15年。
核能和其他可再生能源可以作为可行的解决方案
太阳能、风能和固定储能才刚刚开始。一个解决方案不会满足所有需求。有趣的是,特斯拉目前占全球储能的约19%。
随着电池成本下降,间歇性能源变得不那么成问题
电池成本下降应该使间歇性能源系统在100%运行时间下经济上有吸引力。ARK的建模表明,能源密集型行业将加速可再生能源与储能的配对。比特币挖矿是一个典型例子。
监管改革应该促进所有可再生能源
在2009年至2023年间,美国并网批准等待时间增加了约80%,从31个月增加到56个月。更快的批准可能降低项目成本并加速能源密集型项目的扩展。
机器人技术:将体力劳动与产出分离
机器人应该提高生产力并改变行业
自动化对生产力的影响已经改变了行业,像洗衣机这样简单的专用机器人大幅减少了任务所需的时间。
通用机器人技术代表260万亿美元以上的全球收入机会
人形机器人正在世界各地首次亮相
为什么是人形形态?关键是人形机器人是通用化的。虽然扳手比人手更好地拧紧螺母,但它不是通用工具。人手是通用的,特别是在由人类建造和设计的环境中。
随着人形机器人成本下降和生产力提高,其采用应该增加
100%的生产力提升相当于在十年内替换一个工作一班的人类。
工作是任务的捆绑
在有洗碗机的餐厅里,洗碗是”洗碗工”所需的十三项任务之一。家庭也差不多。洗碗机是房子里最常见的”机器人”之一。根据我们的研究,仅在美国,自动化家庭活动如装卸餐具和清洁台面就代表2500亿美元的收入机会。
小企业应该从人形机器人中不成比例地受益
大型制造企业按专门化和自动化任务组织。专门化和自动化使大企业能够显著扩展,进而降低劳动成本占收入的份额。因此,有些反直觉的是,大公司通常比小企业支付更高的工资。
自动化将非市场活动转化为创收活动和国内生产总值(GDP)
在1950年至2000年间”失去”工作的82%中,大多数农场工人是无薪家庭成员。
消费者继续为美国经济”贡献”无薪劳动
如果美国消费者以其时薪的一半来评价他们的时间,食物准备和清理将每年为GDP增加约1万亿美元。
3D打印收入可能以约40%的年增长率增长,到2030年达到1800亿美元
3D打印行业在2024年显著整合,突出的是Nano Dimension收购Desktop Metal和Markforged。
3D打印更高效地为核应用制造零件
Westinghouse使用3D打印制造核碎片过滤器。由于3D打印提供的设计灵活性,这些组件在抗碎片性能方面提高了30%。
可重复使用火箭
SpaceX在可重复使用轨道火箭方面有十年领先优势
2015年SpaceX首次着陆猎鷹9号,2017年发射第一个飞行验证过的助推器,2024年除SpaceX外没有其他轨道可重复使用火箭。
SpaceX正在创纪录的时间内翻新火箭
当航天飞机每次发射成本约15亿美元时,行业专家认为经济的可重复使用火箭是不可能的。然后SpaceX颠覆了剧本。根据ARK的研究,猎鷹9号第一级翻新成本<100万美元。
火箭重复使用和尺寸正在推动火箭发射成本按$/公斤基础下降
SpaceX继续根据赖特定律推动卫星带宽成本下降
根据赖特定律,卫星带宽成本应该在轨道每增加一倍吉比特每秒(Gbps)累计时下降约45%。自2004年以来,卫星带宽成本已从3亿美元下降到约20,000美元/Gbps,下降了15,000倍。
更低的卫星发射成本应该实现低延迟的连续全球覆盖
虽然延迟阻止了地球静止轨道(GEO)卫星提供令人信服的宽带互联网解决方案,现在数千颗低成本、低地球轨道(LEO)卫星可以提供低延迟、连续全球覆盖和直连移动设备连接的服务。
星际飞船将帮助星链星座实现其潜力
星际飞船到LEO的有效载荷容量是猎鷹9号的约5倍。虽然令人印象深刻,但考虑到其卫星的五年寿命,星际飞船仍必须每2.3天飞行一次以维持其42,000颗星链卫星的目标星座。
尽管公司创建激增,小型发射提供商可能不是赢家
在资本支出繁荣之后,行业往往会整合。在太空行业,虽然发射能力至关重要,但更大的机会可能在于低发射成本实现的服务。今天,自1996年以来创建的194家小型发射提供商中只有17家在运营。
SpaceX已经通过增加星链容量将可寻址市场转化为收入
卫星连接收入可能每年超过1300亿美元
由于火箭发射成本下降,电信运营商可能为世界任何地方的100%蜂窝用户提供卫星连接。
到2030年,超音速飞行可能是约350亿美元的市场,准备长期扩展到约3500亿美元
根据美国交通部,休闲旅行者愿意花费其估计家庭小时收入的60%-90%来节省一小时。与可能需要28小时往返的传统航班相比,ARK估计超音速航班可能只需6小时,为每位旅行者节省约22小时。
多组学:用AI运营数据以改变诊断、药物发现和疗法
多组学性能应该到2030年提高数个数量级
生物信息编码在三个层次中
序列层 DNA、RNA和蛋白质内的静态遗传蓝图。
结构层 生物分子的三维折叠,定义其功能。
系统层 生物分子响应细胞和环境线索的动态丰度。
DNA测序和合成成本急剧下降
DNA测序和合成成本下降速度超过摩尔定律的预测。通过多组学工具如DNA测序读取生物学的成本在其35年历史中下降了100亿倍(1⁰¹⁰)。DNA合成成本已下降10万倍(1⁰⁵),到2030年可能继续下降1000万倍(1⁰⁷)。
基因组分析的生产力自2001年以来激增
自2001年以来,分析人类基因组所需的计算时间从180天下降到10分钟。今天我们可以以2001年分析单个基因组的成本分析约14亿个基因组。
生物数据是大数据
多组学工具创造大量数据。最大的公开可用基因组数据库UK Biobank包含50万患者,数据量比驱动大型AI语言模型的15万亿文本令牌多27倍。
虚拟细胞基础模型正在降低单细胞基因组学成本
单细胞基因组学成本正在根据赖特定律指数下降。根据ARK的研究,既然单细胞测序成本已降至每细胞0.01美元,万亿细胞实验现在是可行的。
AlphaFold正在重新定义分子结构预测
AlphaFold已经改变了蛋白质结构预测,在生产力和范围上都超越了X射线晶体学和冷冻电镜等传统方法。AlphaFold的每个版本都提供了指数级收益。
MRD测试正在催化基因组数据的生成
微小残留病(MRD)测试可以比传统成像早20个月检测癌症复发。然而,美国目前有超过800万合适的癌症患者没有获得MRD测试报销。
多癌症筛查可能拯救生命并削减成本
由液体活检技术驱动,多癌症筛查是早期癌症检测的革命性方法。与传统方法不同,单次血液检测可以同时筛查多种癌症。
单细胞基因组学和AI正在创造虚拟细胞并改变药物发现
“虚拟细胞”是整合人工智能和单细胞基因组学的尖端成就。通过利用多模态、多尺度数据,虚拟细胞使用基础模型模拟细胞功能并预测对各种生物状态扰动的反应。
自驾实验室正在使用可扩展生物学和AI革命化药物发现
自驾实验室(SDL)不仅结合了大规模读取生物学的多组学工具,还结合了实现高通量实验的自动化和分析数据并设计下一组实验的大型语言模型(LLM)。
器官芯片和AI正在从死亡谷拯救药物发现
通常被称为药物发现的”死亡谷”,临床前研究容易出现高失败率,这源于像2D细胞系统和动物测试这样的预测模型。
AI正在改变药物开发的经济学
生物技术估值对临床前和I期开发阶段几乎没有包含任何价值,但越来越可能纳入更长专利寿命的更高概率。AI驱动的药物开发可能将上市时间减少近40%,从13年减少到8年,同时将总药物成本降低4倍,从24亿美元降低到6亿美元。
减少开发时间线应该增加专利和商业化的价值
更快的商业化延长了专利保护收入,使公司能够更长时间产生更高回报。当前AI努力将开发时间线缩短2–3年,相比行业平均五年,增加了药物终身价值30–50%。
药物开发成本效率可能显著提升现金流
AI驱动药物开发的价值应该由于更低的成本、上市时间的加速和专利保护收入的更长时间线而复合。在30年期间,平均AI设计药物的累计现金流可能达到40亿美元,而传统药物模型不到10亿美元。
生物治愈可能变得相当有价值
疾病的治愈可以要求比传统治疗高得多的价格。今天治愈的平均价格超过100万美元,几乎是管理疾病所需终身处方成本的15倍。
治愈和加速开发应该改变药物开发的经济学
AI加速药物开发和疾病治愈价值的结合可能显著提升研发(R&D)回报并改善临床前管道资产的价值。根据我们的研究,处于人体测试第一阶段的AI加速治愈可能价值超过20亿美元。
AI驱动的药物开发和疾病治愈可能扭转制药/生物技术回报的数十年衰退
随着AI和其他技术影响药物开发管道,行业范围的回报应该好转。同时,今天的许多开发项目可能成为沉没成本,因为更敏捷的AI药物开发平台以治愈消除疾病的方式击败它们到市场。
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经通胀调整,拥有和操作个人汽车的成本自100多年前Model T在第一条装配线上生产以来没有改变。ARK估计大规模自主出租车可能只花费消费者每英里0.25美元,刺激广泛采用。