导读：比特币将迎来以机构化大时代，数据中心产业正在经历一场翻天覆地的技术革命，电动车销量将暴增20倍……“牛市女皇”Cathie Wood及其团队在2021年度报告中究竟说了什么？
因重仓特斯拉而实现惊人业绩的ARK Investment Management近日发布了2021年年度投资报告。
由于其在科技领域卓越而长远的眼界，ARK的Big Ideas系列年度报告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，今年的年度报告更加引人瞩目。
在今年的报告中，“牛市女皇”Cathie Wood带领她的ARK研究团队提出了15个宏大而前景广阔的投资主题，涉及的领域除了为人熟知的比特币、电动车、无人驾驶之外，还包括深度学习、新一代基因测序、数据中心再创造、虚拟世界等。
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巨大的市场以及投资空间。比如，他们认为，深度学习将在未来15-20年里为全球股票市场增加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出现极具创新力的颠覆性进展。其中，比特币可能迎来以机构作为投资主力的全新时代，数据中心产业正在经历一场翻天覆地式的技术革命，数字钱包将从根本上撼动全世界传统银行的地位，而电动车的销量将暴增20倍……
来看看ARK年度报告究竟说了什么。
01
深度学习
1. 深度学习可能是当前时代软件领域最重要的突破
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，利用数据写软件代码。通过自动编写程序、创建软件，深度学习可以加快每一个行业的发展速度。
ARK的研究显示，深度学习将在未来15-20年里，为全球股票市场增加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计算平台
深度计算正在运用于各个AI领域：
人机对话式智能设备，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年增长了75%。
自动驾驶汽车，例如：Waymo的自动驾驶汽车总行程已经超过了2000万英里，驶过包括旧金山、底特律和凤凰城在内的25个城市。
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 . 深度学习需要无限计算能力
虽然硬件和软件的进步使得AI的培训费用呈每年下降37%的趋势，但是AI的市场体量增长的更快，达到了每年10倍。结果就是，AI的总训练费用不断增加，远远超过了源自硬件、软件进步所节约的成本。ARK认为，最先进的AI训练模型的成本很有可能增加100倍，从目前的大约100万美元提高到2025年1亿美元以上。
5. 深度学习正在创造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这种专用处理器上，它们占据了绝大多数成本。
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年是极具突破性进展的一年。人工智能系统第一次能够理解和创造语言，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，如今的交互式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“理解”语言的人工智能GPT-3将“法律术语”翻译成简单的英语：
除此之外，GPT-3还可以写电子邮件、设计网页、使用多种计算机语言编写代码、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创造更多的经济价值
- 过去20年里，互联网使全球股票市场的市值增加了13万亿美元。而截至2020年，深度学习就已经创造了2万亿美元市值了。
02
数据中心再创造
1. 数据中心——计算的“发电厂”——正在经历一场革命尽管英特尔曾经在全球处理器领域占据了90％以上的份额，但如今，更便宜、更快、功能更强大的处理器已经开始逐步取代它了。对于云计算，我们相信，ARM、RISC-V和图形处理单元（GPU）可能会成长为新一代处理器“发电厂”。到2030年，它们的年增长率将达到45％，规模将达到190亿美元。对于数据中心业务，我们认为，以GPU为主导的加速器将成为新一代工作负载用主流处理器，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，数据中心就会出现一波架构重塑
- 数据中心的最近一次重大迁移是从上世纪90年代的RISC处理器转移到到英特尔的低成本PC衍生x86架构。利用PC市场的规模，英特尔颠覆了高端市场当时的竞争格局。
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，但如今似乎迷失了。
4. 到2030年，ARM可以占领PC软件开发市场中的多数份额
- 几乎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。
5. ARM可能成为“云”的新标准
- 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。
6. 到2030年ARM和RISC-V可能成为新的处理器标准
- 我们相信，采用ARM芯片处理器的PC和服务器将创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。
7. 到2030年，加速器将取代CPU作为主流服务器计算引擎
- 包括GPU、张量处理单元（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计算任务，比如人工智能（AI），分析，药物研发和云游戏等。
8. ARK认为服务器处理器将在下一个十年转型
- ARM和RISC-V可能会在“云”业务领域取代英特尔x86。到2030年，它们的合计市场规模将以每年45％的速度增长，CPU收入将达到190亿美元、服务器收入达到1000亿美元。
03
虚拟世界
虚拟世界被定义为任何人都可以随时随地访问的计算机模拟环境。如今，日常社会生活与虚拟世界的交互仍处在初期阶段。
根据我们的研究，从虚拟世界所创造的收入，将以每年17%的复合增速增长，有望从当前的1800亿美元增长至2020年的3900亿美元。
今天，虚拟世界是相互独立的，但未来他们可能相互联结，最终成长为未来主义者所认为的“多重宇宙”（The Metaverse）。
2. 视频游戏变现模式正转为虚拟商品
伴随着视频游戏的发展，其商业模式也在不断发展之中。
根据我们的研究，在过去10年里，游戏中的内购在游戏总收入中的占比从 20% 大幅增加到了 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买激增
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。我们认为，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加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工作以外的第三个重要场景
- 根据我们的研究，人们花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。
5. 增强现实（AR）的市场规模将扩张
- 过去几年，诸如Snapchat、Facebook、Apple等大型科技公司增加了对AR的投资，鼓励了AR工具在移动端更为广泛的应用。
6. 2030年虚拟现实（VR）将接近现实
- 根据我们专有的评分系统，如今，一流的VR穿戴设备也只能达到人类视听觉体验的10%。
7. 虚拟世界收入或可在2025年达到$4000亿
- 根据我们的研究，未来5年，全球游戏市场将会以每年16%的复合增长率扩增，规模从2020年的1750亿美元增至2025年的3650亿美元。
04
数字钱包
•我们认为，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颠覆传统银行的业务。
•如今，数字钱包开始全面渗透到包括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活动的领先集成式金融服务平台，而不仅仅是提供金融产品。
•根据ARK的研究，如今，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会。
2. 在中国孵化出的移动支付，其业务量是GDP的2.5倍
在短短5年内，中国的移动支付规模爆炸式增长了15倍以上，从2015年的大约2万亿美元，增加到今天的36万亿美元左右，接近于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现象
4. 在美国，数字钱包用户数量已超过了美国最大金融机构的存款帐户数量
- Square旗下的Cash App和PayPal的Venmo分别在过去7年和10年中吸引了大约6000万活跃用户，这是摩根大通花费了30多年并完成5项收购才达到的一个里程碑。
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
- 数字钱包爆炸性增长的主要推动力是较低的获客成本。
6. 银行的渠道成本在增加，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，银行渠道的运营费用在增加，2019年达到了创纪录的56.8万美元。
7. 传统银行正面临潜在的巨大风险
- 数字钱包正在进入无抵押贷款市场，这表明，传统银行贷款不太可能恢复到2019年的峰值。
8. 到成熟期，每个数字钱包用户的价值大约为2万美元
- 如果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超过1万美元。
到2025年，假设美国数字钱包的用户达到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达到4.6万亿美元。
05
比特币——基本面
在强大的基本面支持下，比特币价格达到了历史新高。
当比特币价格不断刷新历史高位时，ARK的研究表明，它的基本面仍然健康。
与2017年的成交量相比，比特币的价格上涨似乎不是主要因为天花乱坠的炒作。
随着比特币获得了越来越多的信任，一些公司开始考虑比特币，将其视为类似于现金的资产。
如果标普500中的所有成分股公司都将1%的资产配置比特币，那么预计比特币的价格将增加40000美元左右。
1. 随着基本面获得更多支持，比特币价格在2020年临近年末时率创新高
2. 市场参与者从未如此长时间地关注比特币截至2020年11月，大约60%的比特币超过一年没有易手，这证明了市场对它的长期关注程度，以及持有者强大的信念。
3. 比特币市场和投资者群体似乎逐渐成熟用于衡量持有人成本基础的重要指标——比特币的已实现市值（Realized Capitalization）已经创出了历史峰值。
不断增加的成本基础表明，早期投资者获利越来越多，新进的投资者正在建仓，并且不断推高价格支撑线。
4. 相比于2017年，围绕比特币的炒作更加密集了随着比特币的价格飞涨，网络上对它的搜索兴趣也随之大增。
当价格创新高时，在谷歌里搜索比特币相关信息的数量也创出了历史新高，达到15%。
5. 比特币被人接受的程度越来越高，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认为，去中心化金融（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”信任最小化”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，包括信贷、做市、交易、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发挥关键作用Square和Microstrategy这两家公司都有投资比特币，他们示范了上市公司可以配置比特币，以作为现金的合法替代品。
根据我们的研究，如果标普500中的所有成分股公司都将1%的资产配置比特币，那么，比特币的价格将增加40000美元左右。
06
比特币：拥抱机构大时代吧
我们相信比特币提供了所有配置资产中最引人注目的风险回报性。
正如研究结果表明，其规模在五年内可能扩展至5000亿美元，在下一个十年，网络资本将达到1-5万亿美元。
我们认为人们应将忽略比特币所导致的机会成本纳入一部分新的投资成本中。
2. ARK相信在资产配置中，比特币值得战略性配置
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配置中获得了更多青睐。
在过去十年中，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交易量，且交易量仍在以指数级增长ARK估计，四年内，比特币的日交易量将会超过美国股市，6年内，将会超过全球外汇现货市场。
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）和期货合约交易在是价格商品交易所创下历史新高，增加近10倍，达到10亿美元。
芝加哥商品交易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辟了更多机会。
5. 我们相信比特币已经赢得了多元化投资中重要的地位
- 基于跨资产类别的日回报分析，比特币的配置范围从2.55%-6.55%为最大化回报。
6. 机构投资对比特币价格有着实质性的影响基于ARK的模拟产品组合，2.5%-6.5%的机构型配置会对比特币价格产生20万美元到50万美元之间的影响。
07
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。
根据莱特定律，ARK预计，电动车的销量将暴增20倍，从2020年的220万辆左右增长到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成功过渡到电动车和自动驾驶领域。
2. 无论经济景气与否，电动车都占据了一定的市场份额
在疫情期间，燃油车的销量减少了，但全球电动车的销量仍持续增长。
3. 电池成本下降与车辆销售攀升相当符合莱特定律
根据莱特定律推演，电动车的产量每增加一倍，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接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如此。
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认为，传统汽车制造商缺乏成功转型所需的软件和电气工程人才。
6. 以今天的电池价格，电动车可以通过集成电池组实现以更低价格达到更远续航的目标
- 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加了50%。
7. 如果传统汽车制造商顺利转型，那么全球电动车销量将从2020年的220万辆增长到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。
08
自动化
•人们担心自动化会夺取工作，但ARK相信它将赋予人类更大的权力，从而提高生产率和工资增长。
•自动化有可能将无偿劳动力转移为有偿劳动力。例如，随着食品服务的自动化，他们会将食品准备，清理和杂货店购物转变为包括食品配送在内的市场活动。
•ARK认为，自动化将在未来五年内为美国GDP增长贡献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
虽然制造业花了大约25年的时间才能达到目前的自动化水平，但ARK认为，未来五年美国经济的自动化速度将提高五倍。
3. 工业机器人需求似乎已达到拐点
- 在经历了2008/2009年的严重衰退之后，或许是因此而反弹，工业机器人的需求达到了拐点。
4. 自动化程度和生产率的提高能够带来很多经济效益相对于资本的劳动力下降并不一定意味着工资正在下降。
相反，产出的增长可能快于工资。
由于提高了生产率和自动化程度，ARK期望将带来以下四个好处：
•更高的工资：使员工受益
•更低的价格：使消费者受益
•更高的利润率：使公司受益
•更高的投资：创造良性循环
5. 从历史上看，当劳动力占比下降时，营业利润率增加
- 根据ARK的研究，工农业部门劳动力份额每下降百分之百，营业利润率分别增加30个基点和280个基点。几乎在所有行业中都能看到类似的关系，这结果并不让人惊讶。
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700万人失去农业工作，其中82％是无薪家庭工人。
未来五年，自动化可以为美国GDP带来5％的增长，即1.2万亿美元。ARK认为自动化将使美国实际GDP平均每年增长100个基点，达到3.4％。
09
自动乘驾
1. 自主乘驾可能会主导城市交通
- 我们认为，自动叫车服务将使出行成本降低到如今出租车的平均成本的十分之一，从而推动人们的广泛采用。
2. 自动乘驾是能够负担得起的
经过调整通货膨胀率后，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估计，在规模上，自动驾驶出租车将使消费者每英里花费0.25美元，从而推动广泛采用
3. 机器人出租车将扩大乘车市场
- 根据ARK的研究，当今的乘车市场在全球范围内创造了大约1500亿美元的收入，在表现突出的城市中，乘车率达10％至30％，利润率高达50％。
4. 三种自动化商业战略
- 特斯拉的方法是基于摄像头的。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地图，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范围内扩展的自动出租车网络。
5. 可延展性将决定自主乘驾的步伐如果特斯拉在2022年成功推出其自动乘车服务，ARK估计到2025年采用率将达到20％。如果Waymo或GM成功，那么在未来五年内采用率可能会逼近1％。
6. 发达国家VS发展中国家，前者的需求响应可能更高
- 我们认为，自动驾驶打车将在美国和中国的人力打车的成本分别降低约90％和50％。
7. ARK相信，到2030年，自主乘驾平台每年将产生超过1万亿美元的营业收入。
- 到2030年，拥有成功的电动汽车平台的汽车制造商与自动驾驶技术提供商合作，每年可产生约2500亿美元的收入。
10
无人机运输
无人机之所以能有今天的发展，与电池成本的降低和自动化技术的提高密不可分。
ARK认为，在不久的将来，无人机从传送包裹到传送食物，甚至可以帮助人类自身完成其在两地之间的传送。
更进一步说，无人机的出现可能会改变人们以往的购物行为、减少旅行中的路程时间，从而帮助人们节约有限生命中的宝贵时间。
ARK预测，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分别达到2750亿美元、500亿美元以及120亿美元。
2. 费用低廉的自主空中旅行成为可能
除了电池技术正在逐步改进，以确保飞行所需的能量能够支持空中出租车、空中救护车以外，机器学习技术的进步也使得飞行成本大幅降低，因此我们完全有理由相信自主空中旅行将会出现在不久的将来。
3. 无人机既省钱又方便
近两年，美国联邦航空局(FAA)开启了商用无人机的研发活动，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实际操练用地。
佛罗里达州正在建造美国首个无人机载客垂直升降机场，计划于2025年投入使用。
4. 到2030年，无人机货运将在电商货运中占据重要地位
人们广泛采用了非接触式无人机配送来应对新冠疫情对日常生活所造成的影响，换句话说，新冠疫情在某种程度上也推动了电子商务的发展。
ARK预计，在未来五年之内，无人机配送包裹的比例将超过20%。
5. 无人机加速进军食品配送领域
2020年，全球外卖销售增长超过40%。
而ARK公司的研究显示，在这增长的40%的外卖销售量中，近一半采用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，其中包括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，其中硬件销售将达到近500亿美元，增长近三倍；地图业务收入将达到120亿美元，增长近四倍。
11
轨道航空
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、移动连接、传感器、3D打印和机器人科学等技术的发展，几十年来居高不下的火箭和卫星发射成本终于开始下降。
由此，卫星发射和火箭着陆的数量开始大幅上升。
ARK的研究显示，全球连接、高超声速点对点旅行等给轨道航空航天工业所带来的市场机会每年将超过3700亿美元。
2. 轨道航空航天是一门大生意
- 全球连接：迄今为止，全世界大多有一半左右的人口缺乏网络连接。但随着更多卫星上天，云计算有望在全球普及。
3. 火箭回收会令发射成本降低一个数量级迄今为止，SpaceX已经成功地将同一架猎鹰九号火箭助推器回收了八次。
4. 降低了的卫星发射成本会促使低延迟的连续全球网络覆盖虽然发射到地球静止轨道（GEO）的卫星试图提供全球信号覆盖，但延迟限制了它们提供优质宽带互联网服务的能力。如今，各大商业公司开始在近地轨道（LEO）发射数以千计的卫星，令低延迟的全球连续覆盖成为现实。
5. 多亏了降低的发射成本，上天卫星的数量出现了大幅增长随着接入网络的启动以及给陆地商业活动提供服务，卫星可以拉升GDP。
6. 卫星网络连接带来的收入仅在美国就能达到100亿美元/年，未来5到10年有望在全球达到400亿美元
- 根据ARK的研究，无需接入就能服务用户的商业机会价值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。
7. 超音速飞行的需求将火箭般蹿升
- 根据ARK的研究，短途飞行的乘客愿意为能够节省两个小时的私人飞机服务支付15000美元。
12
3D打印
1. 3D打印能节省时间、降低成本、减少污染，并且能创建全新的零部件架构。
- 3D打印是一种通过逐层叠加的方式来构造物体，是一种增加材料的制造技术，这与传统的减少材料的制造技术截然不同。后者通过工具把原材料上多余的材料层切去，获得一定尺寸、有几何形状的工件。
2. 3D打印的收入在2020年整体下降，但新冠疫情期间3D打印的技术和用户群却在扩大
新冠肺炎期间3D打印的应用场景：
医疗设备—— •通风阀 •连接面罩和CPAP和BiPAP呼吸机的管路 •紧急呼吸器 •无创PEEP面罩
检测工具—— •鼻咽拭子培训和可视化
辅助工具—— •医学人体模型 •生物模型
个人防护设备—— •面罩 •呼吸机 •金属呼吸过滤器
个人防护用品—— •口罩 •口罩过滤器 •口罩调节器 •自动开门机
紧急隔离场所—— •隔离病房
3. 3D打印还处于起步阶段ARK的研究表明，将3D打印运用于终端用零部件是其下一个发展前沿
4. 3D打印的应用场景因行业、产品体积和复杂性的不同而不同应用场景分类举例如下：
建模—— •所有行业
模具及工具—— •汽车，汽车零部件和设备 •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 •半导体和设备
5. 3D打印可制造多种外形和尺寸的工件
- 得益于自动技术和电池技术的突破，飞机的体积得以扩大，设计方案也层出不穷。
6. 3D打印技术激发人工智能运用于制造业的全部潜能
3D打印和人工智能的融合实现了传统制造中不可能完成的高度优化的设计。
美国空军技术学院— 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％ •故障定位减少6倍
HEXR—— 定制头盔Helmut配件盖 •减震缓冲效果增加60％ •头部旋转力降低25％ •头部旋转速度降低45％
山一特钢—— 制动钳 •重量减轻40％ •气流更稳定 •压力分布更均衡
ARK认为，未来3年，全球3D打印市场将以60％的复合年增长率扩张，将从如今的120亿美元增长到2025年的1200亿美元左右。
13
长读测序（即第三代DNA测序）
长读测序（Long-Read Sequencing，LRS），即第三代DNA测序技术，可以绘制更加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）在过去占主导地位，但ARK认为，长读测序将迅速获取市场份额。
1. 基因组“工具包”正在扩展，以提供更完整、更丰富、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全面性之间做出选择
- 长读测序和短读测序系统都将基因组分解成较小的片段，都用高分辨率光学元件扫描基因片段，并使用高性能计算机算法重组基因组。
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还是基于纳米孔测序的长读测序方法都可以迅速提高性能。
3. 根据莱特定律，基于合成测序的长读测序所生成的数据每累积增加一倍，其成本就会下降28％。
- 长读测序的独特功能主要受成本和吞吐量改进的推动。长读测序不需要扩增，还可以天然进行甲基化检测，并且可以跨越完整的RNA分子。
4. ARK相信长读测序分析在很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。
5. ARK预计，到2025年，长读测序市场将以每年82％的复合年增长率扩张
- ARK认为，由于较低的测序成本以及对高精度和完整结果的需求，市场对长读测序的需求正触及拐点。
14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死亡。
- 根据ARK的研究，通过结合多种创新技术，多癌症筛查的成本从2015年的30000美元下降到如今的1500美元，降低了20倍；预计到2025年再降低80%至250美元。
1. 早诊断，早治疗，早康复
- 所有肿瘤都遵循从在原位发现、可治疗，到病变发生转移、不可治疗的这种可预测的过程，这为早期检测提供了依据。
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、循环蛋白和免疫信号的出现，机器学习算法已经将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。
3. 得益于成本迅速下降，多种癌症筛查价格正逐步接近可报销范围
- 随着人口规模临床实用数据的激增，ARK认为，1500美元的筛查对于65岁至80岁人群来说，刚好可以全额报销，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。
4. 美国多癌症筛查每年可以预防大约66000例癌症死亡
- 通过血液进行多癌症筛查，辅以单癌筛查的发展，转移癌病例能够下降40%，原位癌诊断发现病例提升10%。
5. 多种癌症筛查和其他基因组技术正为肿瘤学带来变革
- 遗传性癌症检测可以影响癌症的发生和癌症筛查的频率。
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死亡率曲线
- 综合运用创新技术将多种癌症筛查的费用从2015年的3万美元降到了现在的1500美元，降低了20倍，根据ARK的研究，2025年的费用将再降低80%，达到250美元。
15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
新的细胞和基因疗法创新将使肿瘤治疗的潜在目标市场增加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进行测试。然而，实体肿瘤占确诊癌症的88%。
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，而自体细胞疗法则改变患者自身的细胞。
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。体内基因疗法则在患者体内改变其细胞。
5. 自 2010 年以来，基因治疗和编辑试验增加了五倍到目前为止，FDA只批准了10种基因疗法。
截至2020年底，712项活性基因治疗临床试验正在进行中，其中238项于2020年启动。
根据典型的试验失败率估算，大约有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估计，异体细胞免疫疗法可创造2500亿美元的增量收入。
- 包括TILs、TCRs和CAR-T细胞疗法在内的细胞免疫疗法的创新，可以将潜在目标市场扩大近三倍，在目前130亿美元的潜在目标市场（total addressable market，TAM）的基础上增加300亿美元。
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