2020 年 10 月，CME 的比特币未平仓合约和期货合约交易量创下历史新高，增长近 10 倍，达到 10 亿美元。CME 将比特币纳入现有金融资产，为所有风险偏好的投资者开辟了更多机会。

我们相信比特币已经成为重要的多元化投资

根据各资产类别的每日回报分析，对比特币的配置范围为 2.55%-6.55%，以实现回报最大化。

在ARK的分析中，我们模拟了1,000,000个投资组合的蒙特卡罗模拟，这些投资组合具有各种资产配置组合。如图所示，最有效前沿表示在给定波动率水平下的最高收益。星星代表最大夏普比率和最小波动率。

机构投资对比特币价格有重大影响

根据ARK模拟的产品组合，2.5%-6.5%的机构配置将对比特币的价格产生20万至50万美元之间的影响。

7.电动汽车

电动汽车销量将大幅增长

电动汽车售价逐渐接近传统汽车，领先企业正在开发成本更低、续航里程更长的电池。

基于赖特定律，ARK预测电动汽车销量将增长20倍，从2020年的约220万辆增至2025年的4000万辆。

阻碍这一目标实现的最大风险是传统汽车制造商能否成功转型到电动汽车和自动驾驶。

无论经济是否繁荣，电动汽车都占据了一定的市场份额

疫情期间，燃油汽车销量下降，但电动汽车全球销量却持续增长。

电池成本下降和汽车销量上升符合赖特定律

根据赖特定律，电动汽车产量每增加一倍，电池成本就会下降28%。电池是电动汽车总成本中占比最大的部分。电池成本的下降将进一步缩小电动汽车与传统汽车之间的价格差距。

电动汽车价格接近传统汽车价格

2019 年拥有一辆电动汽车的总成本低于一辆丰田凯美瑞，而且相应车辆的价格可能很快就会相同。

除了成本之外，电动汽车在续航里程和性能方面与传统汽车相当

汽车市场正在从传统燃油车向电动汽车和自动驾驶转变，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。

在如今的电池价格下，电动汽车通过集成电池组可以以更低的价格实现更长的续航里程。

一体化电池包设计较之模块、组合集成的电池单体，电池体积密度提高50%。

在量产阶段，集成电池组技术将使得电动汽车厂商能够降低能量密度，降低单位成本，并在同等条件下供给更多的电量，从而达到增加续驶里程的目标。

在电池组尺寸相同的情况下，采用集成电池组技术的车辆可以以更低的成本行驶更远的距离。

如果传统汽车制造商成功转型，全球电动汽车销量将增长20倍，从2020年的220万辆增至2025年的4000万辆。

ARK 预计小型、廉价的“社区电动汽车”在电动汽车总销量中的份额将大幅增长。

8.自动化

机器人来了……为了帮助和创造新的就业机会

•人们担心自动化会抢走工作，但ARK相信它将赋予人类权力，从而提高生产力和工资增长。

• 自动化有可能将无偿劳动转变为有偿劳动。例如，随着食品服务实现自动化，食品准备、清洁和杂货店购物将转变为包括食品配送在内的市场活动。

•ARK 认为，未来五年，自动化将为美国 GDP 增长贡献 5%（即 1.2 万亿美元）。

美国经济的自动化水平仍与 20 世纪 90 年代初的美国制造业相似

虽然制造业花了大约25年的时间才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。

工业机器人的需求似乎已到达拐点

在经历了2008/2009年的严重衰退之后，或许作为经济衰退的反弹，对工业机器人的需求已经到达了一个转折点。

早在 2020 年新冠疫情产生不利影响之前，中美之间的贸易紧张局势就已加剧。

根据ARK的研究，短期障碍不会阻止工业机器人销量的反弹，反而会鼓励企业更积极地实现自动化并削减成本。

提高自动化程度和生产率可以带来许多经济效益

劳动力相对于资本的下降并不一定意味着工资下降。相反，产出的增长速度可能快于工资。ARK 预计，生产力和自动化的提高将带来四大好处：

• 更高的工资：对员工的福利

• 降低价格：让消费者受益

• 更高的利润率：使公司受益

• 增加投资：创造良性循环

从历史上看，当劳动力份额下降时，营业利润率就会上升

根据ARK的研究，工业和农业部门的劳动份额每下降100%，营业利润率就会分别上升30个基点和280个基点。几乎所有行业都存在类似的关系，这并不奇怪。

如果劳动力份额下降15%（与制造业一致），营业利润率可能会翻倍达到20%以上。

自动化将“无偿”劳动转变为“有偿”劳动

1950年至2000年间，约有700万人失去了农业工作，其中82%是无偿的家庭工人。

一个行业、甚至是一个主要行业的就业岗位流失，并不意味着总就业人数会下降。

随着洗衣机制造商和自助洗衣店的成长，洗衣工通过洗衣机的生产利用自己所赚取的无偿时间赚钱。

随着食品服务的自动化，他们将继续将食品准备、清洁和杂货店购物转变为市场活动，包括食品配送。

自动化产品和服务比其他替代品更便宜。

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平均每年增加100个基点，达到3.4%。

9.自动驾驶

自动驾驶叫车服务或将主导城市交通

该公司认为，自动驾驶叫车服务将把出行成本降低至当今平均出租车成本的十分之一，从而推动其广泛应用。

ARK的研究显示，到2030年，自动驾驶叫车平台每年将创造超过1万亿美元的利润，此外，汽车制造商和车主将分别获得2500亿美元和700亿美元的利润。

自动驾驶价格实惠

经过通货膨胀调整后，我们发现，自第一辆 Model T 下线以来，拥有和运营私家车的成本一直没有变化。ARK 估计，自动驾驶出租车规模化后每英里将花费消费者 0.25 美元，从而推动其广泛采用

机器人出租车将扩大网约车市场

根据ARK的研究，当今全球网约车市场创造了约1500亿美元的收入，乘客率为10%至30%，在表现最好的城市，利润率高达50%。

同样，自动驾驶叫车服务可以产生 50% 的利润率。然而，其较低的价格将使整个市场的收入从 1500 亿美元（采用率为 60%）到 2030 年增长至 6-7 万亿美元。

三种自动化业务策略

特斯拉采用的是基于摄像头的方法。与激光雷达相比，由于传感器精度较差，激光雷达更难确定完全自动驾驶的路径，而摄像头不依赖高清地图，应该可以提供更具可扩展性的服务。特斯拉可能是第一个在全国范围内扩大自动驾驶出租车网络的公司。

Alphabet 旗下的 Waymo 正在使用 LiDAR 和高清地图。Waymo 在亚利桑那州推出了其自动化网络，但要在全国范围内推广，可能需要时间和大量资源。

许多中国公司，包括百度的阿波罗，都在建设基础设施传感器，帮助车辆识别道路标志和交通状况。这种自动驾驶叫车方式需要大量的基础设施投资，似乎是这三种方式中限制最多、扩展性最差的。

可扩展性将决定自动驾驶的步伐

如果特斯拉在 2022 年成功推出其自动驾驶叫车服务，ARK 估计到 2025 年采用率将达到 20%。

如果 Waymo 或 GM 取得成功，未来五年的采用率可能会接近 1%。

发达国家与发展中国家：发达国家的需求响应可能更高

我们相信，自动驾驶出租车将使美国人力出租车的成本降低约 90%，在中国降低 50%。

因此，发达国家对廉价自主旅行的需求响应可能高于发展中国家。

平台提供商或拥有自有技术堆栈的公司将占据自动驾驶叫车服务利润的大部分份额。

ARK 认为，到 2030 年，自动驾驶叫车平台每年的运营收入将超过 1 万亿美元。

到 2030 年，拥有成功的电动汽车平台的汽车制造商可以与自动驾驶技术提供商合作创造约 2500 亿美元的年收入。

到 2030 年，拥有、维护和保养自动驾驶叫车服务每年可产生约 700 亿美元的收入。

到 2025 年，自主平台运营商的企业价值可能达到 3.8 万亿美元。

10.无人机运输

利用无人机运输货物可以减少大量的人力和物力。

无人机发展到今天，与电池成本的降低、自动化技术的提升息息相关。

ARK认为，在不久的将来，无人机将能够运送包裹、食物，甚至帮助人类在两地之间往返。此外，无人机的出现可能会改变人们以往的购物行为，减少出行时间，从而帮助人们在有限的生命中节省宝贵的时间。

ARK预测，到2030年，无人机配送平台的配送收入、硬件销售收入、测绘收入将分别达到2750亿美元、500亿美元、120亿美元。

经济实惠的自主航空旅行成为可能

除了电池技术逐渐完善，保证飞行所需的能量可以支持空中出租车和空中救护车之外，机器学习技术的进步也大大降低了飞行成本，因此我们有充分的理由相信自主航空旅行将在不久的将来出现。

无人机既经济又便捷

过去两年，美国联邦航空管理局（FAA）启动了商用无人机的研发活动，赋予企业更大的无人机操作权限，并在必要时可以选择无人机航线作为实际训练区域。

佛罗里达州正在建设美国首个无人机客运垂直起降机场，计划于2025年投入运营。

到2030年，无人机配送将在电子商务配送中发挥重要作用

为了应对新冠疫情对日常生活的影响，人们广泛采用无人机无接触配送，换言之，新冠疫情也一定程度上促进了电商的发展。

ARK预测，未来5年内，无人机运送的包裹比例将超过20%。

无人机加速进军食品配送领域

2020年，全球外卖销售额增长超过40%。ARK的研究显示，这40%的外卖销售额增长中，近一半是通过无人机配送的。

ARK预测，到2025年，无人机送货平台将创造近500亿美元的收入，其中包括140亿美元的硬件销售额和30亿美元的测绘收入。

到2030年，无人机配送平台的规模很可能比现在扩大四倍，创造约2750亿美元的收入，其中硬件销售额将达到近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. 铁路航空

轨道航空航天业正在腾飞

火箭和卫星发射成本的大幅下降，正引发曾经由官方垄断的轨道航天产业发生重大变化。

得益于深度学习、移动连接、传感器、3D 打印和机器人技术的进步，数十年来火箭和卫星发射成本一直居高不下，但最终有所下降。因此，卫星发射和火箭着陆的数量开始大幅增加。

ARK的研究显示，全球互联互通、高超音速点对点旅行等为轨道航天产业带来的市场机会每年将超过3700亿美元。

轨道航天是一门大生意

全球连通性：到目前为止，全球约有一半人口无法接入互联网。但随着更多卫星的发射，云计算有望在全球普及。

超快速的点对点旅行：随着长途航班从十多个小时大幅压缩到两三个小时，全球经济也可能发生变化。

多行星卫星：人类建造太空站已有 20 年。十年内，人类或许能够在月球或火星上生活。

火箭回收将大大降低发射成本

迄今为止，SpaceX已经八次成功回收同一枚猎鹰9号火箭助推器。

降低卫星发射成本将实现低延迟、连续的全球网络覆盖

虽然发射到地球静止轨道 (GEO) 的卫星试图提供全球覆盖，但延迟限制了它们提供优质宽带互联网服务的能力。现在，大型商业公司开始在低地球轨道 (LEO) 发射数千颗卫星，使低延迟、持续的全球覆盖成为现实。

由于发射成本下降，在轨卫星数量大幅增加

随着接入网络的启动和向地面企业提供服务，卫星可以促进 GDP 增长。

据估计，仅在美国，卫星互联网连接的收入每年就将达到 100 亿美元，预计未来 5 到 10 年内全球收入将达到 400 亿美元。

据ARK研究显示，为无接入用户提供服务的商机价值400亿美元，而这只是全球卫星网络潜在市场的一小部分。

连接飞机、火车和汽车的卫星服务市场预计到 2025 年将达到 360 亿美元。

世界各国政府对太空服务的需求可能会进一步增加。

总体而言，卫星连接市场预计中期将达到每年 1000 亿美元。

超音速飞行的需求将猛增

根据ARK的研究，短途航班的乘客愿意支付15,000美元购买私人飞机服务，以节省两小时的旅行时间。

鉴于短途飞行市场价格实惠的特点，ARK 预测，如果一架私人超音速飞机可以将从纽约到东京的 13 小时旅程缩短至 2 至 3 小时，那么乘客和商务客户将愿意花费 10 万美元。

如果有 270 万乘客愿意支付 10 万美元购买超音速客机，那么该市场每年可产生 2700 亿美元的收入。

12. 3D 打印

3D 打印节省时间、降低成本、减少污染，并能够创建全新的组件架构。

3D打印是一种通过逐层堆叠构建物体的制造技术，属于材料增材制造技术，与传统的材料减量制造技术完全不同，后者是利用工具切除原材料上多余的材料层，从而获得一定尺寸和几何形状的工件。

3D打印缩短了设计与生产之间的时间，大大简化了供应链流程，并将最重要的环节转移给设计师，而成本仅为传统制造业的一小部分。

ARK认为3D打印将彻底颠覆传统制造业，市场规模以约60%的复合增长率扩大，预计将从去年的120亿美元增长到2025年的1200亿美元。

2020 年 3D 打印收入总体下降，但 3D 打印技术和用户群在新冠疫情期间扩大

疫情期间3D打印的应用场景：

医疗设备 - • 通气阀 • 将面罩连接到 CPAP 和 BiPAP 机器的管道 • 急救呼吸器 • 非侵入性 PEEP 面罩

检测工具-鼻咽拭子

培训和可视化辅助工具 – • 医疗人体模型 • 生物模型

个人防护设备 - • 面罩 • 呼吸器 • 金属呼吸过滤器

个人防护设备 - • 口罩 • 口罩过滤器 • 口罩调节器 • 自动开门器

紧急隔离场所 - 隔离病房

3D 打印仍处于起步阶段

ARK 研究表明，3D 打印最终用途部件是下一个前沿

3D打印的应用场景根据行业、产品体积、复杂程度不同而有所差异。

应用场景分类示例如下：

建模 – • 所有行业

模具和工具 - •汽车、汽车零部件和设备 •机械 •铸造工业和金属制品 •工业制造 •模具、夹具和工业冲模

最终用途零件 - • 航空航天 • 医疗设备和用品 • 塑料 • 鞋类 • 半导体和设备

3D打印可以生产各种形状和尺寸的工件

得益于自主和电池技术的突破，飞机变得更大，设计也更加多样化。

3D打印凭借其低成本和快速成型的优势，正在加速创新。它减轻了小批量高度复杂部件的重量，节省了大量成本。因此，航空航天业应该是3D打印技术的主要受益者。

ARK 估计到 2025 年无人机硬件市场规模将达到 1000 亿美元左右。

3D打印技术充分释放人工智能在制造业的潜力

3D打印与人工智能的融合使传统制造业无法实现的高度优化的设计成为可能。

美国空军理工学院 - 立方卫星信息通路 • 125 个部件集成为 1 个 • 重量减轻 50% • 刚度提高 20% • 故障位置减少 6 倍

HEXR - 定制 Helmut 配件盖 • 增加 60% 的减震效果 • 减少 25% 的头部旋转力 • 减少 45% 的头部旋转速度

山一特殊钢 - 制动钳 • 重量减轻 40% • 气流更稳定 • 压力分布更均衡

ARK认为，未来三年全球3D打印市场规模将以60%的复合年增长率扩张，从目前的120亿美元增长至2025年的1200亿美元左右。

13.长读测序（第三代DNA测序）

第三代DNA测序技术长读测序（LRS），可以绘制出更完整的人类基因组图谱。

下一代 DNA 测序是基因组革命的驱动力。尽管短读测序 (SRS) 在过去占据主导地位，但 ARK 认为长读测序将迅速占领市场份额。

ARK认为，长读测序技术能够提供比短读测序更高的准确度、更全面的变异检测和更丰富的功能集。到2025年底，高精度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 82% 的复合年增长率扩大，从 2020 年的 2.5 亿美元增长到 2025 年的 50 亿美元左右。

基因组“工具包”正在不断扩展，以提供更完整、更丰富、更准确的生物学视角

过去，研究人员必须在短读测序的准确性和长读测序的全面性之间做出选择。

长读和短读测序系统都将基因组分解成更小的片段，用高分辨率光学器件扫描基因片段，然后使用高性能计算机算法重新组装基因组。

短读长测序系统将许多小片段（150 bp）混合成一个共同序列。这种方法可以捕获小突变，但无法检测较大的基因重排（基因组结构变异）或隐藏在重复基因组区域中的突变。

此前的长读长测序系统能够读取较长的基因（大于10000bp），虽然测量的碱基准确度较差，但却能提供较为完整的基因组图谱。

随着长读测序的成本接近短读测序的成本，许多临床应用可能会转向长读测序。

借助Google DeepVariant等深度学习算法，长读测序方法，无论是基于合成还是纳米孔测序，都可以快速提升其性能。

基于纳米孔测序技术的长读测序虽然测得的碱基准确度较差，但其可以以500美元左右的价格生成整个人类基因组序列，比短读测序更具成本效益。

虽然基于合成测序技术的长读测序成本较高，但根据PrecisionFDA Truth Challenge V2得到的结果，其准确率比短读测序提高2.5倍，比基于纳米孔测序技术的长读测序提高30倍。

根据赖特定律，每当测序技术产生的数据增加一倍，基于合成测序的长读测序的成本就会降低28%。

长读长测序的独特功能主要源于成本和吞吐量的提高。长读长测序不需要扩增，也可以自然检测甲基化，并且可以跨越整个 RNA 分子。

ARK 估计，使用长读测序对整个人类基因组进行测序的成本将降至 100-200 美元，并且到 2025 年底，该技术在所有变异类型中都将比短读测序更为准确。

ARK认为长读测序分析在许多测序应用中处于领先地位。

某些临床应用，例如儿科重症监护环境中的快速全基因组测序 (WGS)，具有较高的报销率，为诊断提供者提供了更大的灵活性来切换到长读测序。

不论是存在于基因组中易于测序的区域还是难以测序的区域，不同大小的遗传变异都会影响患者的表型。ARK 认为，无论序列如何，长读测序工具都可以提供最全面的变异检测。

ARK 预计，到 2025 年，长读测序市场将以 82% 的复合年增长率扩张

ARK 认为，由于测序成本降低以及对高精度和完整结果的需求，长读测序的市场需求正在达到转折点。

包括测序耗材、仪器和服务，长读测序收入预计到 2025 年将从 2.5 亿美元增长到 50 亿美元。

短读测序将继续主导测序市场，特别是当液体活检成为肿瘤诊断和治疗的标准时。

14. 多癌筛查

液体活检比以往任何医疗干预都能预防更多的癌症死亡。

根据ARK的研究，通过结合多种创新技术，多癌筛查费用已从2015年的3万美元下降20倍至如今的1500美元；预计到2025年将再下降80%，至250美元。

因此，美国多癌种筛查市场规模将达到1500亿美元，据统计，多癌种筛查项目每年可在美国避免6.6万例癌症死亡，挽救140万人的生命。

早诊断、早治疗、早康复

所有肿瘤都遵循一个可预测的过程，从原位发现、可治疗到转移、无法治疗，这为早期发现提供了理论基础。

转移性癌症仅占新病例的 17%，但却导致了 5 年内 55% 的癌症死亡。

原位癌的5年加权平均生存率为89％，而转移性癌仅为24％。

多癌筛查可通过血液检测及早发现数十种癌症

机器学习算法已将 DNA 甲基化与体细胞突变、循环蛋白和免疫特征一起确定为一种用于早期癌症检测的新型、高灵敏度的生物标志物。

下一代DNA测序的成本迅速下降，使得液体活检成为可能。

合成生物学的进步正在帮助临床医生在高分贝噪音环境（例如血液）中检测微弱的癌症信号。

由于成本快速下降，许多癌症的筛查价格已接近报销水平

随着人口规模临床效用数据的激增，ARK认为1500美元的筛查费用对于65至80岁的人群来说可以完全报销，从而打开65-80岁人群的多癌筛查市场。值得注意的是，这部分人群正是癌症发病率最高的年龄段。

随着筛查价格降至 1,000 美元以下，几乎每个 40 岁以上的人都可以全额报销癌症筛查费用，仅在美国就可以挽救多达 140 万人的生命。

多种癌症筛查每年可在美国预防约 66,000 例癌症死亡

通过开展血液多癌筛查，并辅以开展单癌筛查，可使转移性癌症病例减少40%，原位癌确诊病例增加10%。

即使没有突破性的癌症治疗方法，ARK 估计，仅在美国，早期干预每年就可以预防 66,000 例癌症死亡。

多癌筛查和其他基因组技术正在改变肿瘤学

遗传性癌症检测可以影响癌症的发展和癌症筛查的频率。

虽然多癌筛查可以在早期和可治疗阶段发现癌症，但单一癌症筛查在检测多种癌症方面发挥着至关重要的作用。

分子预后测试可以帮助病理学家区分侵袭性癌症和惰性癌症并减少过度治疗。

体细胞和微小残留疾病测试可以帮助肿瘤学家优化手术计划，确定精准的治疗方法，并监测癌症复发。

1,500 美元的筛查可以打开市场，1,000 美元的筛查可以改变癌症死亡率曲线

创新技术的全面使用已将多种癌症的筛查成本从2015年的30,000美元降低到今天的1,500美元，这是根据ARK的研究减少了20倍。

如果全面实施了多癌者筛查，那么在美国，多癌筛查市场规模将扩大到1500亿美元。

15.细胞和基因疗法仍处于早期阶段

第二代细胞和基因疗法应看到以下变化：

从液体肿瘤到实体瘤

从自体细胞疗法到同种异体细胞疗法

从体外基因编辑到体内基因编辑

新的细胞和基因疗法创新将使肿瘤治疗的潜在可寻址市场超过20倍。

癌症治疗正在从液体肿瘤转移到实体瘤

通常，癌症疗法首先是在液体肿瘤上测试的。

经过10年的试验，美国食品药物管理局（FDA）（FDA）批准了口服化学疗法药物Gleevec，其中7种用于实体瘤，这表明FDA可以在2025年批准第一种针对实体瘤的CAR-T治疗。

随着人工智能（AI），基因编辑和下一代测序（NGS）技术的发展，实体瘤疗法的失败率将降低，市场时间将缩短，从而加速其批准率。

肿瘤学试验正在从自体转向同种异体细胞疗法

同种异体细胞疗法涉及“搁置”或捐赠的细胞，而自体细胞疗法会改变患者自身的细胞。

同种异体治疗的风险之一是移植物与宿主疾病（GVHD），这会导致患者的免疫系统在移植后攻击同种异体供体移植物中的免疫细胞，尽管这种风险，同种异体细胞可以促进早期的癌症治疗并减少成本。

在当今的基因治疗试验中，在患者招募阶段完成了40％，四个人都认为，方舟将继续进行同种异体试验的转变。

基因疗法可能会从体外编辑转移到体内编辑

体内疗法会改变体内患者的细胞，然后将它们移回患者中。

与体内疗法不同，体内疗法在细胞转导之前无法检查体内基因疗法。

自2010年以来，基因疗法和编辑试验增加了五倍

到目前为止，FDA仅批准了10种基因疗法。

方舟估计，同种异体细胞免疫疗法可能会产生2500亿美元的增量收入。

包括TIL，TCRS和CAR-T细胞疗法在内的细胞免疫疗法的创新几乎可以在潜在的可寻址市场中增加三倍，从而增加了300亿美元的总计可寻址市场（TAM）130亿美元。

同种异体疗法在癌症的早期阶段更容易应用，可能会使TAM增加700亿美元。

细胞疗法创新和同种异体细胞的结合可能会增加1500亿美元，并将肿瘤学基因治疗的TAM总TAM增加约20倍，至2600亿美元以上。

随着时间的流逝，体内基因疗法可以使基因编辑能够治愈数千种罕见疾病。

作者：方舟，翻译：张杰，张贾文，卢·伊明，沉伊哈，Xue yuting，kan ningxin（没有特定顺序）