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因重仓特斯拉而实现惊人业绩的ARK Investment Management克日公布了2021年年度投资讲述。

由于其在科技领域卓越而久远的眼界,ARK的Big Ideas系列年度讲述以往在专业金融圈被奉为科技投资“圣经”。在他们传奇般的特斯拉战绩火遍全球之后,今年的年度讲述加倍引人瞩目。

在今年的讲述中,“牛市女皇”Cathie Wood率领她的ARK研究团队提出了15个远大而远景广漠的投资主题,涉及的领域除了为人熟知的比特币、电动车、无人驾驶之外,还包罗深度学习、新一代基因测序、数据中央再缔造、虚拟天下等。

在ARK看来,这些主题不仅仅是今年可以重点关注的主题,还在未来数年都拥有伟大的市场以及投资空间。好比,他们以为,深度学习将在未来15-20年里为全球股票市场增添30万亿美元的市值。

此外,他们预计某些领域可能将要或者正在泛起极具创新力的推翻性希望。其中,比特币可能迎来以机构作为投资主力的全新时代,数据中央产业正在履历一场排山倒海式的手艺革命,数字钱包将从根本上撼动全天下传统银行的职位,而电动车的销量将暴增20倍……

来看看ARK年度讲述事实说了什么。

(一)深度学习

1. 深度学习可能是当前时代软件领域最主要的突破

迄今为止,所有的软件都是由人类编写完成。而深度学习,作为人工智能的其中一种形式,行使数据写软件代码。通过自动编写程序、建立软件,深度学习可以加速每一个行业的生长速率。

ARK的研究显示,深度学习将在未来15-20年里,为全球股票市场增添30万亿美元的市值。

2. 深度学习标志着软件2.0时代的到来

3. 深度学习正在催生下一代盘算平台

深度盘算正在运用于各个AI领域:

人机对话式智能装备,例如:搭载人工智能的智能音箱在2020年回应了10000亿人次的要求,相较2019年增进了75%。

自动驾驶汽车,例如:Waymo的自动驾驶汽车总行程已经跨越了2000万英里,驶过包罗旧金山、底特律和凤凰城在内的25个都市。

消费类App:使用深度学习来推荐视频的TikTok,日活用户数比Snapchat和Pinterest用户加起来还要多。

4 . 深度学习需要无限盘算能力

虽然硬件和软件的提高使得AI的培训用度呈每年下降37%的趋势,然则AI的市场体量增进的更快,到达了每年10倍。效果就是,AI的总训练用度不停增添,远远跨越了源自硬件、软件提高所节约的成本。ARK以为,最先进的AI训练模子的成本很有可能增添100倍,从现在的约莫100万美元提高到2025年1亿美元以上。

5. 深度学习正在缔造AI芯片的繁荣

AI项目的培训成本之所以从1美元增至1亿美元,主要是用在了GPU和TPU这种专用处置器上,它们占有了绝大多数成本。

ARK预计,数据中央在AI处置器上的开销将增进4倍多,从现在的每年50亿美元增进到2025年的220亿美元。

深度学习的部署阶段即将到来,这将大大降低人工智能的训练成本,不仅是大型互联网公司能够从中收益,各行各业也都将获益。

6. 人工智能正在从视觉领域拓展到语言领域

对于交互式人工智能来说,2020年是极具突破性希望的一年。人工智能系统第一次能够明白和缔造语言,精准度之高与人类间的对答无异。相比于早期局限在视觉领域的AI,现在的交互式AI所需的资源也更多,是前者的10倍。这将在未来数年引发大规模的投资。

7. Open AI的GPT-3是第一款能够“明白”语言的人工智能

GPT-3将“执法术语”翻译成简朴的英语:

除此之外,GPT-3还可以写电子邮件、设计网页、使用多种盘算机语言编写代码、追溯历史记录、翻译、诊断疾病等等。

8. 深度学习可以比互联网缔造更多的经济价值

已往20年里,互联网使全球股票市场的市值增添了13万亿美元。而停止2020年,深度学习就已经缔造了2万亿美元市值了。

ARK以为,在未来15-20年,深度学习将为股票市场增添30万亿美元的市值

(二)数据中央再缔造

1. 数据中央——盘算的“发电厂”——正在履历一场革命

只管英特尔曾经在全球处置器领域占有了90%以上的份额,但现在,更廉价、更快、功效更壮大的处置器已经最先逐步取代它了。

对于云盘算,我们信赖,ARM、RISC-V和图形处置单元(GPU)可能会生长为新一代处置器“发电厂”。到2030年,它们的年增进率将到达45%,规模将到达190亿美元。

对于数据中央营业,我们以为,以GPU为主导的加速器将成为新一代事情负载用主流处置器,到2030年将以每年21%的增速扩张到410亿美元的规模

2. 每隔几十年,数据中央就会泛起一波架构重塑

数据中央的最近一次重大迁徙是从上世纪90年代的RISC处置器转移到到英特尔的低成本PC衍生x86架构。行使PC市场的规模,英特尔推翻了高端市场那时的竞争款式。

现在,ARM处置器正在行使移动生态系统的规模化来吞噬英特尔的市场份额。通过将开源规则应用于硬件,RISC-V正在成为低成本盘算的一种尺度。

我们信赖,ARM+RISC-V的组合所占有的服务器市场份额,将从2020年的零,增添到2030年的71%。

3. 英特尔似乎停滞不前

英特尔曾经是半导体制造领域的全球领导者,但现在似乎迷失了。

英特尔将10纳米处置器项目推迟了四年,这使得其竞争对手台积电和AMD得以在2020年成为市场双雄。

停止2020年,英特尔仍未交付10nm服务器芯片。而台积电整整比英特尔领先了一代,他们正在批量生产5纳米处置器芯片。

4. 到2030年,ARM可以占领PC软件开发市场中的多数份额

险些所有软件开发人员都在装载运行着Windows,Mac或Linux操作系统的英特尔x86 PC架构系统上编写代码。

苹果公司设计在未来两年内将Mac机(由三分之一的开发人员使用)从x86过渡到基于ARM的中央处置器(CPU)。

同时,微软正朝着“让ARM处置器支持Windows的目的”而加倍努力。

凭据ARK的研究,到2030年,大多数开发人员都可以使用基于ARM的CPU运行的电脑,那将标志着英特尔x86时代的终结。

5. ARM可能成为“云”的新尺度

作为部署新应用程序的默认平台,公共云在2020年全球创收1400亿美元。

全球最大的公共云提供商亚马逊的AWS于2020年推出了Graviton 2 ARM CPU,从而削减了其对于英特尔和AMD芯片的依赖。

亚马逊AWS 的Graviton 2要比英特尔CPU更廉价,处置速率更快,每一美元可提高48%的性能。

未来,亚马逊AWS可能会将其大多数服务器迁徙到基于ARM的处置器上。

6. 到2030年ARM和RISC-V可能成为新的处置器尺度

我们信赖,接纳ARM芯片处置器的PC和服务器将缔造出第一个具有足够规模、工具和供应商支持的生态系统,这将挑战英特尔的x86。

ARM服务器收入具有100倍的潜在扩张空间,将有望从2020年的不足10亿美元,增进到2030年的1000亿美元,高于今天的英特尔x86。同一时间,RISC-V也可以缔造出相当大的收入。

与大型机一样,现有英特尔x86的盘算容量可能会继续扩增,但其基准收入可能会削减一半。

7. 到2030年,加速器将取代CPU作为主流服务器盘算引擎

包罗GPU、张量处置单元(TPU)和现场可编程门阵列(FPGA)在内的加速器通常执行最严苛的盘算义务,好比人工智能(AI),剖析,药物研发和云游戏等。

只管竞争猛烈,但ARK以为,由于其无与伦比的可编程性和软件客栈,GPU将在未来五年继续主导加速器市场。

8. ARK以为服务器处置器将在下一个十年转型

ARM和RISC-V可能会在“云”营业领域取代英特尔x86。到2030年,它们的合计市场规模将以每年45%的速率增进,CPU收入将到达190亿美元、服务器收入到达1000亿美元。

我们以为,以GPU为主导的加速器将成为数据中央产业的主导者,年增进率将为21%,市场规模将到达410亿美元。

(三)虚拟天下

1. 虚拟天下由视频游戏、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)组成。

虚拟天下被界说为任何人都可以随时随地接见的盘算机模拟环境。现在,一样平常社会生涯与虚拟天下的交互仍处在初期阶段。

凭据我们的研究,从虚拟天下所缔造的收入,将以每年17%的复合增速增进,有望从当前的1800亿美元增进至2020年的3900亿美元。

今天,虚拟天下是相互自力的,但未来他们可能相互联络,最终生长为未来主义者所以为的“多重宇宙”(The Metaverse)。

2. 视频游戏变现模式正转为虚拟商品 

伴随着视频游戏的生长,其商业模式也在不停生长之中。凭据我们的研究,在已往10年里,游戏中的内购在游戏总收入中的占比从 20% 大幅增添到了 75%。到2025年,可能进一步增至95%。

3. 游戏会更多地变现

由于游戏内购置激增,游戏产业的创收端口正在从开发者转向游戏玩家。事实上,随着进入门槛降低,许多玩家成了开发者。我们以为,这种转变提高了视频游戏的变现率。未来五年,玩视频游戏的每小时成本可能会增添20%,但相对于其他娱乐和信息渠道而言仍将有利可图。

4. 视频游戏正成为家庭和事情以外的第三个主要场景

凭据我们的研究,人们破费在视频游戏上的平均时长在未来五年内会从1.1小时增至1.5小时。

若是变现的趋势和游戏时长的增进趋势靠近,那么游戏内购收入将以每年21%的复合增进率增添,金额从2020年的1300亿美元增进至2025年的3500亿美元。

5. 增强现实(AR)的市场规模将扩张

已往几年,诸如Snapchat、Facebook、Apple等大型科技公司增添了对AR的投资,激励了AR工具在移动端更为普遍的应用。

到2022年,消费级AR头戴装备将泛起井喷式暴增趋势。

ARK预计,到2030年前,AR的市场规模可以从今天的不足10亿美元增进至1300亿美元。

6. 2030年虚拟现实(VR)将靠近现实

凭据我们专有的评分系统,现在,一流的VR穿着装备也只能到达人类视听觉体验的10%。

若是消费级VR装备局限于控制台游戏市场,那么VR穿着装备将难以拓展至沉醉式体验的民众市场。

凭据莱特定律,若纯粹的虚拟现实交互式控制系统价钱与基于PC系统的价钱相当,那么在2030年之前,VR头戴式装备的产量和成本曲线将都走出一条雷同于智能手机的曲线。

7. 虚拟天下收入或可在2025年到达$4000亿

凭据我们的研究,未来5年,全球游戏市场将会以每年16%的复合增进率扩增,规模从2020年的1750亿美元增至2025年的3650亿美元。

AR和VR市场未来五年将以每年59%的复合增进率,从30亿美元的市场规模增至2025年的280亿美元。

(四)数字钱包

1. 数字钱包意味价值4.6万亿美元的商机

我们以为,Venmo,Cash App和有风险投资支持的初创公司很可能会通过移动终端和手机银行来推翻传统银行的营业。

现在,数字钱包最先周全渗透到包罗券商和借贷在内的传统金融服务体系中。数字钱包可以用作商业流动的领先集成式金融服务平台,而不仅仅是提供金融产物。

凭据ARK的研究,现在,每位用户的数字钱包价值在250美元到1900美元之间,有可能扩增到2万美元,这意味着到2025年,美国将有4.6万亿美元的市场机遇。

2. 在中国孵化出的移动支付,其营业量是GDP的2.5倍

在短短5年内,中国的移动支付规模爆炸式增进了15倍以上,从2015年的约莫2万亿美元,增添到今天的36万亿美元左右,靠近于2020年中国GDP总量的三倍。

3. 数字钱包已经成为了一种全球性征象

4. 在美国,数字钱包用户数目已跨越了美国最大金融机构的存款帐户数目

Square旗下的Cash App和PayPal的Venmo划分在已往7年和10年中吸引了约莫6000万活跃用户,这是摩根大通破费了30多年并完成5项收购才到达的一个里程碑。

到2020年底,摩根大通存款帐户持有人总数约为6000万,而Cash App和Venmo的年度活跃用户(AAU)划分到达5900万和6900万。

5. 数字钱包只需支付相当于一小部分的传统银行获客成本就能获得客户

数字钱包爆炸性增进的主要推动力是较低的获客成本。

凭据ARK的研究,相比于约莫1000美元的传统金融机构获客成本,数字钱包的获客成本可能只要20美元。这要归功于病毒式的点对点支付生态系统、精明的营销计谋以及成本结构大幅降低 。

6. 银行的渠道成本在增添,而效用却在下降

随着消费者放弃实体银行而更青睐移动银行,银行渠道的运营用度在增添,2019年到达了创纪录的56.8万美元。

7. 传统银行正面临潜在的伟大风险

数字钱包正在进入无抵押贷款市场,这解释,传统银行贷款不太可能恢复到2019年的峰值。

凭据ARK的估量,银行来自信用卡的利息收入削减了10%以上,2020年约为160亿美元,而且降幅有可能加深至跨越25%,可能从2019年的1300亿美元下降到2025年的950亿美元。

诸如Square、PayPal、Affirm、Klarna和LendingClub等数字贷款公司可能会抢占传统银行的市场份额。

8. 到成熟期,每个数字钱包用户的价值约莫为2万美元

若是数字钱包成为消费金融的概览指标,预计每名美国客户与金融服务收入相关的净现值平均下来将跨越1万美元。

除金融服务外,数字钱包可能会成为线上和线下商务流动的领先集成化平台,将使上述收入的净现值再增添9000至10000美元。

到2025年,假设美国数字钱包的用户到达2.3亿人,每一名用户的价值为19900美元,那么美国数字钱包的市场总规模将到达4.6万亿美元。

(五)比特币——基本面

在壮大的基本面支持下,比特币价钱到达了历史新高。

当比特币价钱不停刷新历史高位时,ARK的研究解释,它的基本面仍然康健。

与2017年的成交量相比,比特币的价钱上涨似乎不是主要由于信口开河的炒作。随着比特币获得了越来越多的信托,一些公司最先思量比特币,将其视为类似于现金的资产。

若是标普500中的所有成分股公司都将1%的资产设置比特币,那么预计比特币的价钱将增添40000美元左右。

1. 随着基本面获得更多支持,比特币价钱在2020年邻近年终时率创新高

2. 市场参与者从未云云长时间地关注比特币

停止2020年11月,约莫60%的比特币跨越一年没有易手,这证明了市场对它的历久关注水平,以及持有者壮大的信心。

3. 比特币市场和投资者群体似乎逐渐成熟

用于权衡持有人成本基础的主要指标——比特币的已实现市值(Realized Capitalization)已经创出了历史峰值。不停增添的成本基础解释,早期投资者赢利越来越多,新进的投资者正在建仓,而且不停推高价钱支持线。

4. 相比于2017年,围绕比特币的炒作加倍密集了

随着比特币的价钱飞涨,网络上对它的搜索兴趣也随之大增。当价钱创新高时,在谷歌里搜索比特币相关信息的数目也创出了历史新高,到达15%。

5. 比特币被人接受的水平越来越高,为以太坊打下了基础,也刺激着其他金融创新迎来一波新浪潮

我们以为,去中央化金融(DeFi)是推动以太坊被人们接受的良性催化剂。通过将以太币作为"信托最小化"的抵押品,市场参与者可以跳过传统金融公司这个中介,直接介入金融服务,包罗信贷、做市、买卖、托管、投资,还能接触到综合型美元风险敞口。

6. 比特币可以作为企业现金施展关键作用

Square和Microstrategy这两家公司都有投资比特币,他们树模了上市公司可以设置比特币,以作为现金的正当替换品。

凭据我们的研究,若是标普500中的所有成分股公司都将1%的资产设置比特币,那么,比特币的价钱将增添40000美元左右。

(六)比特币:拥抱机构大时代吧

1. ARK以为比特币的高速上涨使得其在机构的资产设置中有了一席之地

我们信赖比特币提供了所有设置资产中最引人注目的风险回报性。

正如研究效果解释,其规模在五年内可能扩展至5000亿美元,在下一个十年,网络资源将到达1-5万亿美元。

我们以为人们应将忽略比特币所导致的机遇成本纳入一部分新的投资成本中。

2. ARK信赖在资产设置中,比特币值得战略性设置 

相比于其他资产,不受传统规则约束的比特币在多元化投资的资产设置中获得了更多青睐。在已往十年中,比特币是唯一与其他传统资产有着较低相关性的投资选择。

3. 比特币有着与大盘股相媲美的买卖量,且买卖量仍在以指数级增进

ARK估量,四年内,比特币的日买卖量将会跨越美国股市,6年内,将会跨越全球外汇现货市场。

4. 机构投资者能以更多方式获取比特币

2020年10月,比特币开放式利息(open interest)和期货合约买卖在是价钱商品买卖所创下历史新高,增添近10倍,到达10亿美元。芝加哥商品买卖所将比特币融入到已有的金融资产中,为所有风险偏好的投资者开拓了更多机遇。

5. 我们信赖比特币已经赢得了多元化投资中主要的职位 

基于跨资产种别的日回报剖析,比特币的设置局限从2.55%-6.55%为最大化回报。

在ARK的剖析中, 我们模拟了一个Monte-Carlo—由1000000个投资组合组成的各资产设置组合。如图所示,在给定的颠簸水平下,最高效的界限意味着最高的回报率。星星(stars)示意最大夏普比率和最小颠簸性。

6. 机构投资对比特币价钱有着实质性的影响

基于ARK的模拟产物组合,2.5%-6.5%的机构型设置会对比特币价钱发生20万美元到50万美元之间的影响。

(七)电动车

1. 电动车销售将大幅加速

电动车的售价正逐渐靠近传统汽车,头部企业在研发成本更低、里程更长的电池。

凭据莱特定律,ARK预计,电动车的销量将暴增20倍,从2020年的220万辆左右增进到2025年的4000万。

阻止这一切发生的最大风险是,传统汽车制造商能否乐成过渡到电动车和自动驾驶领域。

2. 无论经济景气与否,电动车都占有了一定的市场份额

在疫情时代,燃油车的销量削减了,但全球电动车的销量仍持续增进。

3. 电池成本下降与车辆销售攀升相当相符莱特定律

凭据莱特定律推演,电动车的产量每增添一倍,电池成本下降28%。电池在电动车的总成本中占了最大的比重。电池成本的下降将进一步缩小电动车与传统汽车的售价差距。

4. 电动车的标价正逐步靠近传统汽车

拥有一辆电动车的总成本在2019年低于丰田凯美瑞(Toyota Camry),对应的车辆售价可能很快也会云云。

5. 除了成本,电动车在里程和性能上堪比传统汽车

汽车市场正在由传统燃油车转向电动车和自动驾驶。ARK以为,传统汽车制造商缺乏乐成转型所需的软件和电气工程人才。

6. 以今天的电池价钱,电动车可以通过集成电池组实现以更低价钱到达更远续航的目的

与集成到模块和组合当中的电池单元相比,集成电池组这种设计将电池的体积密度增添了50%。

在量产环节,集成电池组手艺将使得电动车制造商能够降低能量密度、削减单位成本,在同等条件下供应更多电量,从而到达提升续航里程的目的。

在相同的电池组尺寸下,拥有集成电池组手艺的车辆能够以更低的价钱行驶更远的距离。

7. 若是传统汽车制造商顺遂转型,那么全球电动车销量将从2020年的220万辆增进到2025年的4000万辆,增幅达20倍。

ARK预计,小型、廉价的“社区电动车”在电动车总销量中的份额将大幅上升。

(八)自动化

1. 机械人的时代来了……提供辅助并缔造新事情

人们忧郁自动化会争取事情,但ARK信赖它将赋予人类更大的权力,从而提高生产率和人为增进。

自动化有可能将无偿劳动力转移为有偿劳动力。例如,随着食物服务的自动化,他们会将食物准备,清算和杂货店购物转变为包罗食物配送在内的市场流动。

ARK以为,自动化将在未来五年内为美国GDP增进孝敬5%,即1.2万亿美元。

2. 美国经济体还处于与1990年代初美国制造业类似的自动化水平

虽然制造业花了约莫25年的时间才气到达现在的自动化水平,但ARK以为,未来五年美国经济的自动化速率将提高五倍。

3. 工业机械人需求似乎已到达拐点

在履历了2008/2009年的严重衰退之后,或许是因此而反弹,工业机械人的需求到达了拐点。

在COVID-19于2020年发生晦气影响之前,中美之间的商业紧张局势已经加剧这种情形。

凭据ARK的研究,短期的障碍不会阻止工业机械人销售的反弹,反而会激励公司更积极地实现自动化并削减成本。

4. 自动化水平和生产率的提高能够带来许多经济效益

相对于资源的劳动力下降并不一定意味着人为正在下降。相反,产出的增进可能快于人为。由于提高了生产率和自动化水平,ARK期望将带来以下四个利益:

更高的人为:使员工受益

更低的价钱:使消费者受益

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更高的利润率:使公司受益

更高的投资:缔造良性循环

5. 从历史上看,当劳动力占比下降时,营业利润率增添

凭据ARK的研究,工农业部门劳动力份额每下降百分之百,营业利润率划分增添30个基点和280个基点。险些在所有行业中都能看到类似的关系,这效果并不让人惊讶。

若是劳动力份额下降15%(与制造业持平),则营业利润率可能翻倍至20%以上。

6. 自动化将“无薪”劳动力转变为“有薪”劳动力

在1950年至2000年间,约有700万人失去农业事情,其中82%是无薪家庭工人。

一个行业,甚至是主要行业的事情机遇流失,并不意味着总就业机遇会下降。

随着洗衣机制造商和自助洗衣店的生长,洗衣机行使赚来的无酬时间来赚钱,这得益于洗衣机的生产。

随着食物服务的自动化,他们将继续将食物准备,清洁和杂货店购物转变为包罗食物交付在内的市场流动。

自动化产物和服务比其替换产物廉价。

未来五年,自动化可以为美国GDP带来5%的增进,即1.2万亿美元。ARK以为自动化将使美国现实GDP平均每年增进100个基点,到达3.4%。

(九)自动乘驾

1. 自主乘驾可能会主导都市交通

我们以为,自动叫车服务将使出行成本降低到现在出租车的平均成本的十分之一,从而推动人们的普遍接纳。

ARK的研究解释,到2030年,自动搭车平台每年将发生跨越1万亿美元的利润。此外,汽车制造商和车主划分可享受2500亿美元和700亿美元的利润。

2. 自动乘驾是能够负担得起的

经由调整通货膨胀率后,我们发现,自T型车从第一条装配线下线以来,拥有和操作私人汽车的成本没有改变。ARK估量,在规模上,自动驾驶出租车将使消费者每英里破费0.25美元,从而推动普遍接纳

3. 机械人出租车将扩大搭车市场

凭据ARK的研究,当今的搭车市场在全球局限内缔造了约莫1500亿美元的收入,在显示突出的都市中,搭车率达10%至30%,利润率高达50%。

同样,自动搭车服务可以发生50%的利润率。然则,它依附其较低的价位将使整个市场从1500亿美元的收入(接受率高达60%)扩展到2030年的6-7万亿美元。

4. 三种自动化商业战略

特斯拉的方式是基于摄像头的。与LiDAR相比,由于传感器的精度较差,因此要实现完全自主的路径更难解决,因此相机不依赖高清舆图,应该可以提供更具扩展性的服务。特斯拉可能是第一个在全国局限内扩展的自动出租车网络。

Alphabet的Waymo正在使用LiDAR和HD映射。Waymo在亚利桑那州启动了其自动化网络,但可能需要时间和大量资源才气在全国局限内扩展。

许多中国企业,包罗百度的阿波罗(Apollo),都在制作基础设施传感器,以辅助车辆识别门路标志和交通。需要大量的基础设施投资,这种自动搭车的方式似乎是这三种方式中最严酷,扩展性最差的一种。

5. 可延展性将决议自主乘驾的措施

若是特斯拉在2022年乐成推出其自动搭车服务,ARK估量到2025年接纳率将到达20%。

若是Waymo或GM乐成,那么在未来五年内接纳率可能会迫近1%。

6. 发达国家VS生长中国家,前者的需求响应可能更高

我们以为,自动驾驶打车将在美国和中国的人力打车的成本划分降低约90%和50%。

因此,发达国家对廉价自动旅行的需求响应可能会比生长中国家更高。

平台提供商或拥有自主手艺栈的公司将在自主叫车利润中获得最大的份额。

7. ARK信赖,到2030年,自主乘驾平台每年将发生跨越1万亿美元的营业收入。

到2030年,拥有乐成的电动汽车平台的汽车制造商与自动驾驶手艺提供商互助,每年可发生约2500亿美元的收入。

拥有,和维护自动搭车服务的车主到2030年每年可发生约700亿美元的收入。

到2025年,自主平台运营商的企业价值可扩展至3.8万亿美元。

(十)无人机运输

1. 用无人机来运输货物能够削减大量的人力物力。

无人机之所以能有今天的生长,与电池成本的降低和自动化手艺的提高密不能分。

ARK以为,在不久的未来,无人机从传送包裹到传送食物,甚至可以辅助人类自身完成其在两地之间的传送。更进一步说,无人机的泛起可能会改变人们以往的购物行为、削减旅行中的旅程时间,从而辅助人们节约有限生掷中的宝贵时间。

ARK展望,到2030年,无人机送货平台将的送货收入、硬件销售收入和测绘收入将会划分到达2750亿美元、500亿美元以及120亿美元。

2. 用度低廉的自主空中旅行成为可能

除了电池手艺正在逐步改善,以确保航行所需的能量能够支持空中出租车、空中救护车以外,机械学习手艺的提高也使得航行成本大幅降低,因此我们完全有理由信赖自主空中旅行将会泛起在不久的未来。

3. 无人机既省钱又利便

近两年,美国联邦航空局(FAA)开启了商用无人机的研发流动,给予公司更大的权限去操作无人机,必要时可选无人机航线作为现实练习用地。

佛罗里达州正在制作美国首个无人机载客垂直升降机场,设计于2025年投入使用。

4. 到2030年,无人机货运将在电商货运中占有主要职位

人们普遍接纳了非接触式无人机配送来应对新冠疫情对一样平常生涯所造成的影响,换句话说,新冠疫情在某种水平上也推动了电子商务的生长。

ARK预计,在未来五年之内,无人机配送包裹的比例将跨越20%。

5. 无人机加速进军食物配送领域

2020年,全球外卖销售增进跨越40%。而ARK公司的研究显示,在这增进的40%的外卖销售量中,近一半接纳了无人机配送的方式。

ARK公司预计,到2025年,无人机交付平台将带来近500亿美元的收入,其中包罗140亿美元的硬件销售收入,以及30亿美元的测绘收入。

到2030年,无人机交付平台的规模有可能会在现在的基础上再扩大四倍,从而带来约2750亿美元的收入,其中硬件销售将到达近500亿美元,增进近三倍;舆图营业收入将到达120亿美元,增进近四倍。

(十一)轨道航空

1. 轨道航天航空工业正在腾飞

火箭和卫星发射成本的大幅下降使得曾经是官方垄断行业的轨道航天航空工业正在发生巨变。

由于深度学习、移动毗邻、传感器、3D打印和机械人科学等手艺的生长,几十年来居高不下的火箭和卫星发射成本终于最先下降。由此,卫星发射和火箭着陆的数目最先大幅上升。

ARK的研究显示,全球毗邻、高明声速点对点旅行等给轨道航空航天工业所带来的市场机遇每年将跨越3700亿美元。

2. 轨道航空航天是一门大生意

全球毗邻:迄今为止,全天下大多有一半左右的人口缺乏网络毗邻。但随着更多卫星上天,云盘算有望在全球普及。

超高速点对点出行:随着长途航行时间从10多个小时大幅缩短到2、3个小时,全球经济也可能随之改变。

多星球卫星:人类建设的太空空间站已经有20年时间了。十年之内,人类有可能实现在月球或者火星上栖身。

3. 火箭接纳会令发射成本降低一个数目级

迄今为止,SpaceX已经乐成地将同一架猎鹰九号火箭助推器接纳了八次。

4. 降低了的卫星发射成本会促使低延迟的延续全球网络笼罩

虽然发射到地球静止轨道(GEO)的卫星试图提供全球信号笼罩,但延迟限制了它们提供优质宽带互联网服务的能力。现在,各大商业公司最先在近地轨道(LEO)发射数以千计的卫星,令低延迟的全球延续笼罩成为现实。

5. 多亏了降低的发射成本,上天卫星的数目泛起了大幅增进

随着接入网络的启动以及给陆地商业流动提供服务,卫星可以拉升GDP。

6. 卫星网络毗邻带来的收入仅在美国就能到达100亿美元/年,未来5到10年有望在全球到达400亿美元

凭据ARK的研究,无需接入就能服务用户的商业机遇价值400亿美元,而这只是全球卫星网络潜在市场的一小部分而已。

可以将飞机、火车、汽车毗邻起来的卫星服务市场有望在2025年到达360亿美元。

全球政府对于太空服务的需求很有可能进一步增添。

总的来说,卫星毗邻市场在中期内有望到达每年1000亿美元。

7. 超音速航行的需求将火箭般蹿升

凭据ARK的研究,短途航行的搭客愿意为能够节约两个小时的私人飞机服务支付15000美元。

鉴于短途航行市场经济实惠的特点,ARK预计,若是私人超音速飞机能够把从纽约到东京的13个小时压缩到2、3个小时,搭客和商务客户将愿意破费10万美元。

若是270万搭客愿意给超音速客机支付10万美元,这个市场有望每年创收2700亿美元。

(十二)3D打印

1. 3D打印能节约时间、降低成本、削减污染,而且能建立全新的零部件架构。

3D打印是一种通过逐层叠加的方式来组织物体,是一种增添质料的制造手艺,这与传统的削减质料的制造手艺截然差别。后者通过工具把原质料上多余的质料层切去,获得一定尺寸、有几何形状的工件。

3D打印缩短了设计和生产环节之间的时间,大大简化了供应链流程,将最主要的环节转移到了设计师那里,而其成本仅为传统制造成本的一小部分。

ARK以为3D打印将彻底推翻传统制造业,市场规模以约60%的复合增进率扩大,预计将从去年的120亿美元增进到2025年的1200亿美元。

2. 3D打印的收入在2020年整体下降,但新冠疫情时代3D打印的手艺和用户群却在扩大

新冠肺炎时代3D打印的应用场景:

医疗装备—— •透风阀 •毗邻面罩和CPAP和BiPAP呼吸机的管路 •紧要呼吸器 •无创PEEP面罩

检测工具—— •鼻咽拭子

培训和可视化辅助工具—— •医学人体模子 •生物模子

小我私家防护装备—— •面罩 •呼吸机 •金属呼吸过滤器

小我私家防护用品—— •口罩 •口罩过滤器 •口罩调节器 •自动开门机

紧要隔离场所—— •隔离病房

3. 3D打印还处于起步阶段

ARK的研究解释,将3D打印运用于终端用零部件是其下一个生长前沿

4. 3D打印的应用场景因行业、产物体积和庞大性的差别而差别

应用场景分类举例如下:

建模—— •所有行业

模具及工具—— •汽车,汽车零部件和装备 •机械 •铸造产业和金属制品 •工业制造 •模具,夹具和工业模具

最终使用零件—— •航空航天 •保健器材和用品 •塑料制品 •鞋类 •半导体和装备

5. 3D打印可制造多种形状和尺寸的工件

得益于自动手艺和电池手艺的突破,飞机的体积得以扩大,设计方案也层出不穷。

得益于低成本和快速建模,3D打印正加速创新。它减轻了小批量、高度庞大零件的重量,节约了大量成本。因此,航空航天产业应该是3D打印手艺的主要受益方。

ARK估量,到2025年,无人机硬件市场将到达1000亿美元左右。

6. 3D打印手艺引发人工智能运用于制造业的所有潜能

3D打印和人工智能的融合实现了传统制造中不能能完成的高度优化的设计。

美国空军手艺学院— 立方卫星信息通路 •125个零件整合为1个 •重量减轻50% •硬度提高20% •故障定位削减6倍

HEXR—— 定制头盔Helmut配件盖 •减震缓冲效果增添60% •头部旋转力降低25% •头部旋转速率降低45%

山一特钢—— 制动钳 •重量减轻40% •气流更稳固 •压力漫衍更平衡

ARK以为,未来3年,全球3D打印市场将以60%的复合年增进率扩张,将从现在的120亿美元增进到2025年的1200亿美元左右。

(十三)长读测序(即第三代DNA测序)

长读测序(Long-Read Sequencing,LRS),即第三代DNA测序手艺,可以绘制加倍完整的人类基因组图谱。

下一代DNA测序是基因组革命背后的驱动力。虽然短读测序(Short-Read Sequencing,SRS)在已往占主导职位,但ARK以为,长读测序将迅速获取市场份额。

ARK以为,与短读测序相比,长读测序手艺可以提供更高的准确性、更周全的变体检测以及更厚实的功效集。到2025年底,高精准度的长读测序和短读测序的成本将相近。

我们预计,长读测序市场规模将以每年82%的复合年增进率扩张,从2020年的2.5亿美元增进到2025年的50亿美元左右。

1. 基因组“工具包”正在扩展,以提供更完整、更厚实、更准确的生物学视图

以往,研究人员不得不在短读测序的准确性和长读测序的周全性之间做出选择

长读测序和短读测序系统都将基因组分解成较小的片断,都用高分辨率光学元件扫描基因片断,并使用高性能盘算机算法重组基因组。

短读测序系统将许多小的(150bp)片断混合到一个共有序列中。此方式可捕捉小的突变,但不能检测到较大的基因重组(基因体结构变异)或隐藏在重复基因组区域中的突变。

以往的长读测序系统能够读取的基因较长(大于10000bp),虽然测得的碱基准确性较差,却提供了更完整的基因组图谱。

2.  随着长读测序的成本趋近于短读测序,许多临床应用可能转向长读测序

借助Google DeepVariant等深度学习算法,无论是基于合成测序照样基于纳米孔测序的长读测序方式都可以迅速提高性能。

只管现在基于纳米孔测序手艺的长读测序测得的碱基准确性较差,但它可以以约500美元的价钱天生整小我私家类基因组序列,比短读测序具有更高的成本效益。

只管基于合成测序手艺的长读测序价钱更高,但凭据PrecisionFDA Truth Challenge V2获得的效果,它的精度比短读测序高2.5倍,比基于纳米孔测序手艺的长读测序高30倍。

3. 凭据莱特定律,基于合成测序的长读测序所天生的数据每累积增添一倍,其成本就会下降28%。

长读测序的怪异功效主要受成本和吞吐量改善的推动。长读测序不需要扩增,还可以自然举行甲基化检测,而且可以跨越完整的RNA分子。

ARK估量,使用长读测序手艺对整小我私家类基因组举行测序的成本将降至100-200美元。到2025年底,该手艺在所有变体类型的准确性都将优于短读测序。

4. ARK信赖长读测序剖析在许多测序应用中都是领先的。

某些临床应用,如儿科重症监护环境下的快速全基因组测序(WGS),报销率很高,使得诊断提供商能够更灵活性地改用长读测序。

无论是存在于容易测序照样难以测序的基因组区域中,大小不一的遗传变体都市影响患者的表型。在ARK看来,无论序列若何,长读测序工具都可以提供最周全的变体检测。

5. ARK预计,到2025年,长读测序市场将以每年82%的复合年增进率扩张

ARK以为,由于较低的测序成本以及对高精度和完整效果的需求,市场对长读测序的需求正触及拐点。

包罗测序耗材、仪器和服务在内,到2025年长读测序的创收规模将从2.5亿美元增进到50亿美元。

短读测序将继续主导测序市场,特别是随着液体活检成为肿瘤诊疗的尺度。

(十四)多癌症筛查

液体活检比以往任何医学干预都可预防因癌症而发生的殒命。

凭据ARK的研究,通过连系多种创新手艺,多癌症筛查的成本从2015年的30000美元下降到现在的1500美元,降低了20倍;预计到2025年再降低80%至250美元。

因此,美国多癌症筛查市场的规模将到达1500亿美元。据统计,一项多癌症筛查方案可以制止美国每年66000例癌症殒命,拯救140万人的生命。

1. 早诊断,早治疗,早康复

所有肿瘤都遵照从在原位发现、可治疗,到病变发生转移、不能治疗的这种可展望的历程,这为早期检测提供了依据。

转移性癌症仅占新发病例的17%,但在5年的时间里却造成了55%的癌症殒命。

原位癌的5年加权平均生存率为89%,而转移癌的5年加权平均生存率仅为24%。

2. 通过血液检测,多种癌症筛查可以发现几十种早期癌症

随着体细胞突变、循环卵白和免疫信号的泛起,机械学习算法已经将DNA甲基化作为一种新的、高度敏感的早期癌症检测生物标志物。

下一代DNA测序的成本快速下降,使得液体活检成为可能。

合成生物学的生长正在辅助临床医生在高分贝噪声环境(如血液)中发现微弱的癌症信号。

3. 得益于成本迅速下降,多种癌症筛查价钱正逐步靠近可报销局限

随着人口规模临床适用数据的激增,ARK以为,1500美元的筛查对于65岁至80岁人群来说,恰好可以全额报销,65-80岁的多癌筛查市场就此打开。值得注意的是,这些人群正处于癌症发病率最高的年龄段。

随着筛查价钱跌破1000美元,险些所有40岁以上的人群全额报销癌症筛查的用度,仅在美国就能拯救高达140万生命。

4. 美国多癌症筛查每年可以预防约莫66000例癌症殒命

通过血液举行多癌症筛查,辅以单癌筛查的生长,转移癌病例能够下降40%,原位癌诊断发现病例提升10%。

纵然癌症治疗方式未能有所突破,ARK估量,仅在美国,早期干预每年就可以预防66000例癌症殒命病例。

5. 多种癌症筛查和其他基因组手艺正为肿瘤学带来变化

遗传性癌症检测可以影响癌症的发生和癌症筛查的频率。

多癌症筛查可以在早期和可治疗阶段排查癌症,同时单癌症筛查在检测多种癌症方面起着至关主要的作用。

分子预后测试可以辅助病理学家区分侵袭性和惰性癌症,削减过分治疗。

体细胞和细小残留病变检测能辅助肿瘤学家优化手术方案,确定正确的治疗方式,并监测癌症的复发状态。

6. 1500美元的筛查可以打开市场,1000美元的筛查可以改变癌症殒命率曲线

综合运用创新手艺将多种癌症筛查的用度从2015年的3万美元降到了现在的1500美元,降低了20倍,凭据ARK的研究,2025年的用度将再降低80%,到达250美元。

若是多癌症筛查完全获得应用,那么仅在美国,多癌症筛查市场规模就将扩大到1500亿美元。

(十五)第二代细胞和基因疗法

1. 细胞和基因疗法尚处于早期阶段

第二代细胞和基因疗法应当会发生以下转变: 

从液体肿瘤转向实体肿瘤

从自体细胞疗法转向异体细胞疗法

从体外基因编辑转向体内基因编辑

新的细胞和基因疗法创新将使肿瘤治疗的潜在目的市场增添20倍以上。

2. 癌症治疗正从液体肿瘤转向实体肿瘤

通常,癌症疗法首先在液体肿瘤上举行测试。然而,实体肿瘤占确诊癌症的88%。

美国食物和药物管理局(FDA)经由10年试验后批准了口服化疗药格列卫Gleevec,其中7年用于实体肿瘤。这解释,FDA可能会在2025年批准首个用于实体肿瘤的CAR-T疗法。

随着人工智能(AI)、基因编辑和下一代测序(NGS)手艺的生长,实体肿瘤疗法的失败率将会下降,上市时间会缩短,从而加速其批准率。

3. 肿瘤学试验正从自体细胞疗法转向异体细胞疗法

异体细胞疗法涉及现成的('off the shelf’)或捐赠的细胞,而自体细胞疗规则改变患者自身的细胞。

异体疗法的风险之一是移植物抗宿主病(graft versus host disease, GVHD),导致患者的免疫系统攻击移植后异体供者移植物中的免疫细胞。只管存在这种风险,异体细胞可以促进癌症早期治疗,并将成本降低一个数目级。

在当今基因治疗试验中,已完成的40%和处于患者招募阶段的47%是异体基因。在ARK看来,向异体基因试验的转向将继续下去。

4. 基因疗法可能从体外编辑转向体内编辑

体外疗法在患者体外改变其细胞,然后将其移植回患者体内。体内基因疗规则在患者体内改变其细胞。

与体外疗法差别,体内疗法不能在细胞转导前检查编辑的细胞。也就是说,体内基因治疗更具成本效益,更容易规模化。它还能普遍应用于肝脏、眼睛、中枢神经系统(CNS)和肌肉。

5. 自 2010 年以来,基因治疗和编辑试验增添了五倍

到现在为止,FDA只批准了10种基因疗法。停止2020年底,712项活性基因治疗临床试验正在举行中,其中238项于2020年启动。凭据典型的试验失败率估算,约莫有170种基因疗法可能会在未来十年内获得批准并商业化。

6. ARK估量,异体细胞免疫疗法可缔造2500亿美元的增量收入。

包罗TILs、TCRs和CAR-T细胞疗法在内的细胞免疫疗法的创新,可以将潜在目的市场扩大近三倍,在现在130亿美元的潜在目的市场(total addressable market,TAM)的基础上增添300亿美元。

异体疗法在癌症早期应用加倍容易,可能使TAM增添700亿美元。

细胞治疗创新和异体细胞的连系可以分外增添1,500亿美元,并将肿瘤基因治疗的总TAM增添约20倍,达2600亿美元以上。

随着时间的推移,体内基因治疗可以使基因编辑治愈数千种罕有的疾病。

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    (2021-02-16 00:08:06) 1#

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