澎湃新闻与上海发展战略研究院联合研究团队

【编者按】

2020年,上海将推出26个特色产业,面积3至5平方公里。园区定位“小而美”,瞄准科技前沿和高端产业,聚焦集成电路、人工智能、生物医药、航空航天、新材料、新材料等六大重点领域核心环节。智能制造,努力打造产业发展新高地。上海作为中国重要的节点城市,是长三角地区的枢纽城市,也是中国对外开放的窗口。在当前复杂的国际形势背景下,上海制造业产业链的梳理、重建和升级十分关键。

澎湃·智库报告推出“科技城”系列第一季,跟踪调查26上海特色园区,探索上海产业创新升级的可能路径。

智能制造是全球制造业转型升级、经济加速转变的重要驱动力之一。近年来,上海不断深化5G、人工智能、互联网、大数据等新兴技术与制造业的融合,致力于打造“应用高地”“核心技术源头”“系统解决方案”国家智能制造输出中心”。课题组通过嘉定氢能港、汽车新能源港、临港南桥智能生态谷、外高桥智能制造服务产业园、机器人产业园、闵行开发区智能制造产业基地、中以(上海)创新园等调研。八家智能工厂调查金桥5G产业生态园和金桥5G产业生态园打造特色园区发现,上海在智能制造重点领域推动了一批核心技术和产品的自主研发,吸引和培育了一批国内外领先的企业企业,打造了一批智能生产全球标杆项目,但同时也存在企业系统集成能力有待进一步提升、基础优势资源有待进一步挖掘等问题,推动智能制造升级的生态系统有待进一步完善。

未来,上海将重点吸引和培育国内外龙头企业,推动多主体、跨区域协同创新,重点培育智能制造生态,进一步推动推动上海制造业智能化、高端化升级,更好发挥上海智能制造辐射长三角、服务全国的引领作用。

1.智能制造是世界各国夺取全球产业链控制权的“杀手锏”

(一)智能制造始终是各国巩固和提升制造业竞争力的战略着力点行业。

智能制造是新一代信息技术与制造业融合的产物。它是世界尖端技术应用的系统集成。它始终代表着制造业转型发展的方向。因此,它已成为各国新一代信息技术革命。机遇是抢占全球高端制造的关键利器制造业高端环节,抢占全球产业链控制权,确保产业链供应链安全。

上世纪末,为了巩固在制造和信息领域的主导地位,美国、日本等国家尝试将制造与信息化融合,推动传统制造业升级。并寻求先进制造。产业发展新路径。例如,美国实施新技术政策,鼓励智能制造等重大关键技术的研发。日本启动“智能制造系统”国际合作计划。欧盟启动了信息技术、先进制造技术等39项核心技术的研发支持计划。我国还开展了“智能仿真”项目20世纪80年代,在专家系统、模式识别、机器人、中文机器理解等方面取得多项成果。现阶段智能制造发展的实质在于以WLAN、互联网、CAD等信息技术为主导的工业软件在制造生产过程中的应用,促进制造要素利用率和生产效率的提高。

进入本世纪以来,智能制造对于发展先进制造业、重塑实体经济竞争力、拉动经济增长的重要作用已成为世界各国的普遍共识。美国、德国、日本、法国等全球制造强国正在积极部署智能制造发展计划,以确保其在全球制造业高端方面的领先地位。例如,“先进制造合作伙伴美国的“P计划”、德国的“工业4.0”计划、日本的“复兴战略”、韩国的“新动能战略”、法国的“新工业法国”等,中国也以智能制造为突破口推出现阶段,物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术展现出显着的自动认知和深度学习功能,有效推动了制造业生产方式变革。

表1中、美、日智能制造相关战略对比

数据来源:根据EO智库《2019年《中国智能制造研究报告》相关表格进行加工整理。注:全球排名前十的互联网公司分别是谷歌、Facebook、阿里巴巴、腾讯、亚马逊、京东、百度、Princeton、eBay 和雅虎。

随着人工智能、大数据、云计算、工业互联网、物联网、数字孪生等新一代信息技术的不断迭代升级,新一代智能制造将加速走向数字化、网络化、智能化。转型。智能制造的关键环节、价值驱动和生产方式也将呈现新的特点。智能制造的覆盖领域将从聚焦制造环节转向覆盖智能产品、智能生产、智能服务全链条的系统改造重构。智能制造将从追求生产质量和效率提升转向催生新产品、新业态、新模式,引领消费方式和生活方式升级。我公司的生产模式智能制造将从以自动化、数字化驱动的流程优化为主,转向以网络化、智能化为主导的跨系统结构重组。

未来智能制造系统的实施可以概括为三个集成,即垂直集成,实现生产线上相关应用系统所有数据的互联互通,以及整个生态链、产业链的交叉集成。生产链、供应链和配套系统。部门、企业全链条的横向整合,以及覆盖智能产品全生命周期所有数据和业务的端到端整合。其中,端到端的综合集成应用更能体现信息化与制造业产业链的全面再造和深度融合。 “全球“灯塔工厂”网络:来自前沿的最新见解世界经济论坛和麦肯锡2019年发布的《第四次工业革命》报告指出,全球44家“灯塔工厂”具有制造系统集成特征。其中,端到端价值链创新在降低成本方面更具优势。在整个端到端价值链中,全球“灯塔工厂”网络的最佳数字化用例已达92个,包括供应网络对接、端到端端到端的产品开发、端到端的规划、端到端的交付、客户对接、可持续发展等方面。

(2)智能制造是中国实现的根本路径制造业由大变强

在当前构建新发展格局的背景下,发展智能制造不仅是我国的当务之急,也是新一代智能制造的主攻方向。信息技术改革是我国制造业实现由大到强的根本路径。

首先,从国家战略驱动来看,《中国制造2025》明确提出智能制造是我国建设制造强国的主攻方向。从2010年确立的节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车七大战略性新兴产业,到新一代信息技术、高端装备制造等。 《中国制造2025》提出的数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备和高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业机械等十大重点领域及装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。然后到“在“信息化与信息化融合”,都强调智能制造作为推动产业转型升级、实现制造强国目标的重点任务的重要作用。

二、从要素角度看供给驱动方面,在劳动力成本上升和工业机器人投资回收期缩短的共同作用下,机器替代成本临界点加速,智能制造成为必然趋势。成本快速上升,而全球工业机器人平均价格总体呈现平稳但下降的趋势,机器换人的经济性逐渐凸显。中国制造业城镇非私营单位从业人员从4.17万元/人上涨2012年至2018年,工业机器人成本回收期由约5.2年缩短至7.21万元/年/人。至 1.05 年。

第三,从技术驱动看,随着互联网、大数据等新一代信息技术的不断突破,我国制造业数字化、网络化、智能化转型进一步加速。据中国通信工业协会物联网分会统计,2013年至2018年我国物联网产业快速增长,产值从2013年的4896亿元增长到2018年的1.33万亿元,复合增速22.12%。与美国、日本、欧洲等制造业相比,整体基础扎实,数字化转型已经开始。与发达国家实行的“系列化”发展路径不同,中国制造业在数字化转型阶段“补课”的同时,必须实行“并行推进、融合发展”的技术路线,利用新一代信息技术变革的机遇,加快推进智能制造。升级中。据EO智库分析,我国制造业生产总体处于电气自动化+数字化阶段。 90%的制造企业拥有自动化生产线,但只有40%实现了数字化管理,5%开放了工厂数据,1%使用了智能手机。技术。随着智能制造的推进,预计2025年制造业企业进入数字化、网络化、智能化阶段的比例将分别达到70%、30%和10%。

图1中国智能生产总体进展及展望2018年至2015年资料来源:亿欧智库《2019中国智能制造研究报告》。

第四,从市场驱动看,我国智能制造发展势头强劲,已成为制造业在高端领域实现创新突破的重要应用空间。中国已成为全球最大的智能制造市场,在汽车制造、电子设备制造、电气机械及装备制造、医药制造等行业应用领域形成了较为成熟的实践积累。据前瞻产业研究院发布的《中国智能制造产业市场预测及投资战略规划分析报告》统计,2018年,我国手机、电脑等3C产品产量约占全球市场的90% 。钦产值2018年我国智能制造产业规模达1.8万亿元,2010年至2018年年均复合增长率达61.7%,预计2024年将达到4.5万亿元。世界经济评选的全球44家灯塔工厂之一论坛和麦肯锡认为,中国已成为全球拥有12家“灯塔工厂”最多的国家。

2.上海有望成为中国智能制造发展策源地和示范中心

受中美复杂博弈、COVID-19疫情等多重复杂因素影响,全球产业和供给链条正在加速。重构。上海制造业产业链本土化、多元化、协同发展,将成为保障中国产业链、供应链安全稳定的责任。作为上海推动转型升级的重点方向引领传统制造业、引领新兴产业发展,智能制造已形成产业规模全国领先、优质企业稳步集聚、智能生产亮点频出的发展优势。在产业扶持政策的持续催化下,上海可能也必将成为中国智能制造发展的策源地和示范高地。

(一)上海智能制造呈现“规模大、企业优、标杆多、转型快”的发展态势

一是上海智能制造产业规模全国领先和结构。标准排行城市研究院发布的《世界智能制造中心发展趋势报告(2019)》显示,2018年上海智能制造相关企业总数达到5131家(如图2所示),删除服务于汽车、高端装备、航空航天、船舶与海洋工程、电子信息等重点产业领域。企业总数居全国第三,产值23128.78亿元,居全国第三(图3所示);智能制造企业全年纳税额达1571.64亿元,位居全国第二。智能制造企业占制造业企业数量的75.65%,位居全国第一。

图2 2018年中国智能制造企业数量排名前十的城市 资料来源:标准排行城市研究院,《 《世界智能制造中心发展趋势报告(2019)》,2019年。

图3中国智能制造产值前十城市2018年 资料来源:标准排名城市研究院,《世界智能制造中心发展趋势报告(2019)》,2019年。

二是上海在智能制造重点产业领域吸引和培育了一批具有全球领先地位的龙头企业。数控机床,上海聚集了上海电气、上海机电、上海拓普等国内重点数控机床企业,2018年,上基数控、亚威机床、华明装备分别位居全国数控第六、第七、第九位。机床市场,总市场份额约20%,在机器人领域,上海吸引了ABB、发那科、安川、库卡、新松、小i等一批国内外领先企业,在工业机器人、服务机器人、核心零部件等细分领域处于领先水平,成为中国最大的机器人产业集群,上海机器人市场约占全国市场的42%。约占全球市场份额的 16%。此外,上海还培育了一批新能源汽车、生物医药、关键材料等领域全球领先的企业。上汽集团、宝武集团、上海医药集团等3家制造企业上榜2020年《财富》世界500强。

三是上海在智能制造装备领域突破多项关键核心技术。上海作为中国制造业中心,在汽车、高端装备、航空航天、电子信息、钢铁化工、生物医药等高端制造领域形成了丰富的技术积累。近年来,上海在智能制造装备领域攻克了多项关键核心技术,推动智能制造核心技术和产品向高端发展。 2015年至2020年,上海共形成263个断点通过机器人等智能制造装备、高端能源装备、高端重大成套装备等领域首台(套)高端智能装备示范工程。 2019年,上海智能仪器仪表和传感器产值达103.28亿元。

四是上海打造了一批智能生产领域全球标杆示范项目。智能工厂是推进智能制造的切入点和突破口,是智能制造的能级和核心竞争力的重要体现。上海已建成汽车、高端装备等重点领域国家级示范工厂14个,包括商用航空发动机智能装配试点示范、石化智能工厂试点示范,以及上汽大众MEB新能源等80个全自动化工厂汽车和上汽通用凯迪拉克d数字工厂。市级示范工厂。上海发那科智能工厂三期工程、三菱电梯智能机器人仓库等一批世界领先的无人工厂项目已开工或投入运营,充分体现了上海智能生产的国际高度。疫情期间,上汽通用金桥工厂、上海发电机工厂运用“黑灯工厂”、数字化工厂、智慧物流等手段,成功实现防疫与复工双赢,彰显了智能制造助力复工复产的重要作用和生产。

五是上海在智能制造领域形成了一批优质工业互联网平台支撑体系,助力制造业提质增效。工业互联网是实现智能制造的关键基础设施,是实现智能制造的重要基础设施。为智能制造的实现提供支撑。上海聚焦工业互联网创新赋能经济高质量发展,致力于成为国家工业互联网资源配置、创新策源、行业引领、开放合作的高地。天眼查数据显示,目前上海有工业互联网相关企业547家,位居全国省份第三,50.28%的企业拥有三项及以上专利,高于全国平均水平。 2020年,上海建成宝信、上海电气“行云智汇”、智能云科、中科云谷等15个有影响力的工业互联网平台,推动电子信息、钢铁化工、装备制造、汽车、航天等产业发展。航空等重点领域530余家企业智能化改造,帮助企业降低成本8.4%、提升质量提升1.95%,效率平均提升7.83%。

(二)上海智能制造产业环境持续优化

一是智能制造产业政策体系逐步完善。 “中国制造2025”出台以来,上海紧跟国家智能制造产业战略布局,出台了《上海创新智能制造应用模式和机制的实施意见》、为产业发展指明了方向。

表2上海智能制造产业扶持政策及重点内容

二、智能制造金融支持产业化力度不断加大。上海围绕智能制造产业设立各级政府引导基金支持本市及临港、金桥等重点区域智能制造及相关产业发展。在市层面,为加快上海智能制造高质量发展,创新智能制造产融结合新模式,上海市经济和信息化委员会、上海电气、可可空间联合发起2020年11月设立“上海智能制造产业投资基金”,基金总额100亿元,首期已募集30亿元。各区级和重点制造领域还设立专项扶持资金,促进智能制造发展。例如,2017年,临港集团与临港管委会共同发起设立上海首个智能制造专项基金“临港智能制造专项基金”。基金规模30亿元,支持临港片区智能制造发展。国家“2+3+4”重点产业发展。2019年,浦东金桥发起设立“上海浦东新区艺术巨基金”。

三是智能制造功能服务和产业对接平台资源更加丰富和多元化。吸引重点领域功能平台,上海形成了以上海智能制造行业协会、上海机器人行业协会为主导的多主体、多层次、宽领域、跨区域的平台服务体系,有力促进了上海智能制造行业协会的发展。智能制造协同创新与产业成长,市场自发形成国内外重点协会,如长三角智能制造协同创新发展联盟、美国机床协会、上海交通大学弗劳恩霍夫协会智能制造项目中心等,有力推动了上海智能制造的技术创新和国内外市场开拓。上海工博会等具有世界影响力的会议,为上海智能制造面向世界提供了技术展示窗口和创新交流平台。

四是“龙头园区出高地、特色园区出亮点”,智能制造产业布局不断优化。张江高新技术产业开发区、漕河泾新兴技术开发区、紫竹高新技术产业开发区、闵行经济技术开发区等龙头产业园区聚集了大批高新技术企业。为上海智能制造汇聚了一批世界领先的产业龙头,为上海打造世界一流的智能制造产业生态奠定了坚实的基础。 2020年6月,上海布局嘉定氢能港、汽车新能源港、临港南桥智能生态谷、外高桥智能制造服务产业园、机器人产业园、闵行开发区智能制造产业基地、中以(中以)8个智能制造特色产业上海创新园、金桥5G产业生态园等园区有效推动了新能源汽车、数控机床、机器人等制造业的智能化转型。以此为指导,区级智能制造园区多层次布局体系进一步丰富。例如,2020年11月,嘉定区3个市政府牵头l级智能制造产业园区,布局16个区级特色园区,形成“3+16”特色园区体系,聚焦智能制造、汽车“新四化”、智能传感器、工业互联网等产业领域,

三、8个园区将成为上海智能制造高端转型的示范点和引领区

2020年,8个园区将成为上海智能制造高端转型的示范点和引领区。上海推出的智能制造特色产业园已在重点行业布局,在龙头企业培育、关键技术突破等方面形成了一定的示范引领优势,成为上海智能制造的先行试验田。规划发展高端制造业和先进制造业,完善城市功能。

(一)8个园区产业布局代表未来上海智能制造发展方向

随着新一代信息技术与制造业融合程度不断加深,智能制造的核心技术和关键应用领域也在不断演化。上海制造业布局始终走在智能制造发展主航道上。八大园区的产业布局和技术突破也代表了上海智能制造发展的主流方向。

一是八大园区产业布局与智能制造发展重点领域高度契合。国内外经验表明,新能源汽车、自动驾驶、人工智能、机器人、工业互联网、生物医药等领域是国家和地区抢占战略制高点的重点产业。f 智能制造。美国2018年发布的《美国先进制造业领导战略》将智能和数字制造、先进工业机器人等列为未来构建智能制造体系的重点。日本将无人驾驶与出行服务、智能制造与机器人、生物与材料等领域列为未来推动“互联产业”的重点领域。我国智能制造的主导产业主要分布在计算机、通信及其他电子设备制造、汽车制造、家电制造、家居建材制造、医药制造等领域。上海“十四五”规划确立了集成电路、生物医药、人工智能等三大产业为龙头,电子信息产业等六大产业集群。信息产业、生命健康产业、汽车、高端装备产业、现代消费品产业作为发展重点。工业体系。这些重点产业是上海巩固在全国工业领域领先地位、持续增强城市核心竞争力的战略选择。新能源汽车、工业机器人、高端装备制造与服务、人工智能、工业互联网等8个园区重点产业布局与上海及全球制造业主流发展方向高度契合。

二是八大园区的技术突破瞄准智能制造关键核心技术研究方向。随着智能制造不断从自动化、数字化向网络化、智能化升级,具有自我进化属性的新一代信息技术ibutes日益成为智能制造的核心技术。亿欧智库分析认为,柔性工厂、数字孪生、人工智能、边缘计算、5G等推动制造业网络化、智能化转型的关键技术将成为智能制造发展的突破口(如图4所示)。美国发布的《2016-2045年新兴技术趋势报告》认为,物联网、机器人和自动化系统、智能手机和云计算、混合现实、数据分析、网络安全等20项关键核心技术是核心技术为了美国未来的发展。 。八个园区依托聚集国内外领先企业研发资源的优势,在新能源汽车、三电一体化、智能制造等智能制造重点领域进行技术突破。车联网、5G、人工智能。例如,闵行开发区智能制造产业基地以新一代人工智能技术为手段,对总部公司的研发、设计、生产和网络服务进行全流程赋能。汽车新能源港吸引了国轩高科、精进百斯特电气(上海)有限公司、上海汽车电驱动有限公司、上海道智科技有限公司等一批国内龙头企业入驻。形成新能源汽车三电技术领域,已形成一定的领先优势。

图4智能制造关键技术发展路径 资料来源:亿欧智库《2019年中国智能制造研究报告》。

(二)8个园区形成“龙头企业+中小企业共生”的智能制造集群

8个园区围绕特色产业链集群形成了“大企业主导”的智能制造集群、中小企业共生的产业生态系统。

在新能源汽车领域,汽车新能源港依托靠近嘉定安亭汽车产业集群的优势,聚集了百余家汽车研发中心以及莱尼线束、新耀电子、邦迪管道、井上华翔、金智达等一批传统汽车供应链企业,有力提升了上海新能源汽车产业供应链的丰富度和完善度。嘉定氢港引进了上汽集团旗下燃料电池企业捷氢科技、丰田汽车研发中心、长城汽车控股的威士新能源、国家燃料电池汽车及动力系统工程技术研究中心、上海智能新能源等。能源汽车功能类平台等新能源领域龙头企业和服务平台。以此为引领,园区聚集了30余家氢能源、燃料电池技术及关键零部件研发制造企业以及加氢站设施制造和服务企业,为我国汽车产业实现新能源发展提供技术储备。变道和超车。

在车联网领域,临港南桥智行生态谷由上海智能网联汽车技术中心有限公司、中国智能科技有限公司等两家行业龙头企业领衔,整合汽车制造、信息通信、互联网、人工智能等相关领域龙头企业,围绕自动驾驶全出行链条打造智慧出行产业集群。

图e 5 临港南桥智行生态谷 图片来源:奉贤科技发布

高端装备制造领域,闵行开发区智能制造产业基地集聚ABB、西门子、博朗、上海等25家世界500强企业三菱电梯有限公司、上海阿尔斯通交通设备有限公司,在高端装备制造领域形成巨大的产业规模优势。例如,上海阿尔斯通交通设备有限公司作为上海轨道交通车辆制造基地、上海轨道交通车辆维修基地和中国北车集团轨道交通车辆出口基地,占据上海轨道交通车辆市场四分之一的份额。

在工业机器人领域,机器人产业园以发那科、快仓、小微科技、伏能士、飞棉仪表等龙头企业为主导,聚集了200多家机器人及智能制造企业。公司。初步形成“机器人本体+智能制造+科技金融服务”链条的产业集群。作为机器人“四大家族”之一,发那科在机器人研发、设计、装配、教育、技术服务等方面的顶尖优势,对上海机器人产业形成了强大的反馈效应。快仓全球智能机器人产业基地计划以“一基地、五中心”为载体,进一步推动上海工业机器人技术创新和市场拓展。

在数控机床领域,外高桥智能制造服务产业园聚集了世界10强机床企业中的7家,以及上海瑞士中心、美国机床协会、德国机械协会等。装备制造业联合会、机械工业机床产品质量检测中心等行业龙头企业和服务平台。园区聚焦精密数控机床、工业自动化装备、智能机器人、3D打印、高精度检测等产业和技术,吸引了来自德国、瑞士、意大利、西班牙、美国、澳大利亚等国家的150家企业入驻。

在工业互联网领域,金桥5G工业生态园引进了华为、诺基亚贝尔等全球领先的相关龙头企业和平台。园区推行龙头企业主导的产业链招商模式,吸引智晶科技、动图科技、摩比化工、佳佳智能、海克斯康等一大批工业互联网骨干企业在沪签约,形成以产业生态链链接的完整5G智能制造服务生态圈。中以(上海)创新园吸引了360国际数字安全生态运营中心等一批优质企业入驻,助力提升上海智能制造网络服务水平,进一步完善制造网络安全体系。

(三)重点细分8个园区形成的技术优势,加快了上海智能制造产业链做强补齐的步伐

上海外向型经济特色已形成上海的创造基础 全球高端技术市场的基础优势,为上海在国内外组装了较为完整的高端智能制造产业链。八个园区依托国际巨头在新能源汽车、机器人等领域的布局链拓展和技术溢出效应,孵化了一大批拥有关键技术的本土企业。l 智能制造产业链供应链优势。

一是汽车新能源港、嘉定氢港、临港南桥智能生态谷在“三电”领域形成的关键技术优势,提升了汽车供应链的安全可控性。上海汽车产业链。能力。上海是中国汽车产业最集中、供应链体系最完善的城市。以汽车芯片产业链为例,上海聚集了一大批国内外整车厂商、基础技术、感知、座舱及车联网、集成运营等领域的领军企业,包括博世、大陆集团等。 、英飞凌、华为、科大讯飞等供应商的进驻也为本土企业紧跟技术前沿、实现科技进步提供了无限可能突破和集成创新。上海电驱、精进电气、国轩高科、联合汽车电子、道智科技等企业研发的汽车IGBT芯片、双面冷却IGBT模块封装和高功率密度电机控制齐聚汽车新能源港和嘉定氢能能源港 整机技术达到国际先进水平,部分产品已出口。 2019年,上海重塑和上海电驱氢燃料电池装机量位居全国前两位,合计全国市场份额占比近40%。上海因此成为我国新能源汽车“三电”核心技术产品和服务的重要出口目的地。

二是机器人产业园在智能仓储物流领域形成的本土化领先优势,帮助上海形成了全方位的智能仓储物流服务。形成一系列机器人产业集群。电商、新零售、第三方物流将催生智能仓储物流千亿市场。仓储物流机器人已成为中国机器人突破核心技术、扭转产业地位和话语权的重点领域。进军机器人行业的快仓智能机器人,基于自主研发的导航定位、路径规划、运动控制等技术,为用户提供“解决方案+智能物流机器人+智能大脑操作系统”。单仓库部署机器人规模已达1000台。 ,形成涵盖核心零部件、本体制造、系统集成和行业应用的完整产业链。公司已服务全球15个国家、30多个行业、500多家企业用户,其中包括S公司等60多家全球领先企业inopharm、中国邮政、申通快递、DHL、菜鸟网络、唯品会等,涵盖电子、医药、物流、电商、汽车等行业。

(四)8个园区探索上海智能制造未来发展新模式

8个园区依托吸引国内外龙头企业、前瞻性技术、相对完善的产业链资源优势,以平台枢纽优势配置全球高端资源,以前沿技术突破抢占技术制高点,以高端产品引领行业高端,以开放协同创新体系构建深化国际合作,探索上海智能制造发展道路新途径。这些探索也生动地阐释了上海强化全球资源配置、科技创新策源地、高水平科技创新四大功能的可行战略路径。H端行业领先,开放枢纽门户。

一是发挥平台枢纽优势,配置全球高端资源平台聚合路径。制造业与服务业深度融合,为上海融入全球产业链布局、更好发挥全球资源配置功能提供了新路径。对高端要素的资源掌控不仅体现在制造业生产本身,高度信息化的平台枢纽服务资源也将为上海智能制造注入新的活力。外高桥智能制造服务产业园打造的“线上+线下”智能制造产业数据平台,作为智能制造产业链的媒介,形成了高端数控机床领域的重要平台枢纽功能。全国近30%的进口机床来自该平台的客户企业。外高乔智能制造服务产业园因此成为国内进口机床的主通道,平台也成为国家汽车制造、轨道交通、数码电子等高新技术产业发展的枢纽。 “风向标”。 2019年,园区充分发挥龙头企业和平台枢纽功能,带动外高桥保税区智能制造相关投资企业完成产品销售589亿元,贡献税收31亿元;完成机床、机器人、切削工具等智能制造相关项目,货物进出口额达132亿元,展现了园区凭借平台枢纽优势配置全球高端资源的竞争力。

二、抢占技术制高点推动科技创新战略引领d 制造效率的转变。数字化产业的快速增长,可以有效促进产业链上下游网络互联互通,从而进一步提升智能制造系统的效率水平。生产效率的改变,离不开前瞻性、颠覆性、创新性基础技术起飞前的布局。金桥5G产业生态园为上海智能制造抢占关键技术制高点奠定了坚实基础。园区5G龙头企业推动烟机、中微、惠达机械等企业开展智能制造项目,生产效率提升3倍。此外,园区还将建设多个5G产业创新孵化器,构建立体5G协同创新体系,促进企业间创新合作。5G领域领先企业及各界合作伙伴。

三是以高端产品为主导的智能制造体系重构路径。智能产品的广泛应用及其市场价值的实现是企业开展智能制造的根本目标。临港南桥智行生态谷从无人驾驶高端产品入手,积极开展公园、社区、校园、景区、商圈、城区六大场景联动测试,积极探索“新能源汽车” “由智能网联车辆提供动力。 “未来空间”是一款引发消费模式和生活方式重构的智能产品。

四是构建开放协同创新体系,开辟嫁接创新资源的国际合作新路径。作为国内国际双循环的战略纽带Ghai也将形成在规则链接方面具有独特优势的战略通道。在全球技术贸易环境恶化、壁垒抬头的背景下,中以(上海)创新园的“技术引进路线”,体现了上海未来以更高水平的开放、更好的应用技术开展国际合作的方向。国际规则。将以色列在原始创新和原始创新小规模产业化方面的优势与中国在创新成果应用和市场容量方面的优势相结合的合作方式,将在上海培育一批熟悉的科技创新主体和专业化、多元化的技术。符合国际商业规则。转让转换服务机构。

4.上海智能制造发展存在的问题

上海目前在智能制造方面取得了显著成效智能产品和技术突破、智能生产升级、智能服务体系建设。但与国内外顶尖智能制造集群和领先城市相比,上海仍缺乏深圳汇川技术、比亚迪、华为等行业领先、系统化、集成化的龙头企业,导致产业辐射力和竞争力较低。 。按照建设国家智能制造应用高地、核心技术策源地和系统解决方案输出地的要求,上海迫切需要进一步强化在智能制造重点产业高端环节的掌控力和竞争力,更好地引领长三角。长三角地区打造世界级智能制造集聚区,加快我国制造业迈向中高端的步伐。

(一)智能制造的系统集成能力环企有待进一步提升

一是本地智能制造产业链领先的系统集成供应商水平和规模有待提升。目前,上海缺乏具有系统集成能力的行业龙头企业,整合国内外产业链资源的系统集成能力有待进一步提升。首先,从系统集成供应商能力来看,与上海吸引入驻的微软、诺基亚贝尔等国际顶尖智能制造系统解决方案提供商相比,上海本土智能制造系统解决方案提供商企业规模较小,且规模较小。规模。综合服务能力与行业精细化服务存在较大差距,在广阔的行业应用需求中难以扩大市场份额。其次,从企业的角度来看就系统集成商规模而言,上海与北京等国内城市还有一定差距。 2017年至2019年,上海有19家国家级智能制造系统解决方案提供商,北京有33家。第三,从龙头系统集成企业储备来看,与北京、深圳、杭州等城市相比,其中平台企业、独角兽企业较多,上海的优势并不突出。在“2019福布斯全球数字经济100强排行榜”中,阿里巴巴、腾讯、京东、百度、小米、网易等9家中国内地企业上榜,其中没有一家总部位于上海。艾媒咨询发布的“2020中国独角兽榜TOP100”前十企业中,仅有上海陆金所1家企业上榜,远少于北京的4家企业和深圳的3家企业。

二、行业横向整合能力试用链不足。上海在新能源汽车、工业机器人、工业互联网等行业形成了一大批拥有关键核心技术的中小企业集群,但缺乏博世、汇川技术、比亚迪等具有高度系统化集成能力的龙头企业,还有华为。供应商公司。例如,汇川技术在新能源汽车、工业机器人、工业互联网、工业自动化产品等领域形成了一体化的综合服务模式。上海虽然在三大电动细分领域拥有电驱动、道智科技、联合汽车电子等隐形冠军,但缺乏将国内技术和企业资源整合到模块化系统中,为新能源汽车提供系统解决方案和跨行业的领先供应商。从汽车“新四化”发展方向看由此可见,智能交通、车联网、智能网联汽车的广泛推广是汽车产业发展的重要趋势。上海如果不能很好地整合现有车辆资源和智能网联资源,开展全面的智慧车路协同,未来将面临从汽车产业优势“老大”到智能网联节点的转变。危机。

三是产业链垂直整合能力有待加强。智能制造产业链上下游互联互通是推动产业升级的重要驱动因素。上海现有产业链上下游环节还存在垂直资源整合不足的问题。以工业机器人为例,未来工业机器人国产化突破将重点整合减速机、伺服系统、控制器等上游核心零部件,以及中游贴体技术突破和规模化量产。这就需要一批具有综合系统集成能力的龙头企业,整合国内优秀企业的资源,共同攻关。但上海目前的工业机器人布局多处于下游环节,技术相对简单。快仓、新思达等在整体下游技术和系统集成能力上取得了突破,并形成了较为可观的市场规模。但与国外机器人“四大家族”以及沉阳新松、深圳汇川科技、南京埃斯顿、武汉华中数控相比,上海企业在上中游仍缺乏技术突破能力。工业CH产业链垂直资源跨区域整合的领导能力不足。

(二)智能制造基础优势资源有待进一步挖掘

一是制造龙头企业对中小企业的带动作用有待进一步提升。总体来看,上海智能制造仍处于多点示范的高投入阶段。大多数工业部门尚未形成规模经济。产业发展需要拥有关键技术和雄厚资本优势的龙头企业发挥引领作用。上海电气、上汽集团等一批制造龙头企业在智能工厂试点、系统解决方案供应商培育、市场拓展等方面进行了深入实践并取得了相应成效,但对本土中小型企业的支持力度较少规模企业。这个调查团队发现,虽然在贸易战和COVID-19疫情之后,国内车企开始注重本土供应链的培育,但从本土企业购买产品的量仍然很小。

二是产学​​研合作有待加强。产学研深度合作是智能制造创新发展的重要动力。上海聚集了大量科研院所,拥有丰富的科研资源。依托上海交通大学丰富的科技创新资源优势和产业孵化能力,培养了数控机床、汽车电气装备、工业机器人、人工智能等领域的人才,培养了一大批高素质人才。能源和高水平高新技术企业。然而,科学研究合作科研院所与现有企业的运作和技术联动不够深入。由于制造业科研院所在集成电路、新能源、智能制造等重点领域的创新资源相对分散,难以与产业重叠明显的智能制造企业形成系统的创新协作链。目前科研院所与企业的合作模式多为科研人员自主创业,技术产业化和产品市场化运营能力有待进一步培育。

第三,跨国公司的技术溢出效应有待进一步挖掘。受发那科“超级工厂”、三菱电梯等国内外领先智能制造企业部署智能工厂项目的启发智能机器人仓库,上海企业在无人工厂、智能生产方面进行了有益的示范探索。但外资企业在上海的定位更多是“组装车间”,核心生产和研发基地较少,技术溢出和合作方式有待进一步探索。

(三)推动智能制造升级的生态系统有待进一步完善

一是智能制造部分关键核心技术和产品成熟度的提升需要支撑更多测试场景。上海生产的燃料电池、减速器(机器人关键部件之一)等国内技术和产品已能满足基本功能要求,但仍存在整体功率密度、系统功率和耐用性较低等问题。成本比国外产品高。问题。这种技术的改进和d 产品的成熟度依赖于大量测试场景和应用测试的积累。但目前上海此类测试场景开放资源较少,现有技术研究测试支撑不足,不利于智能制造关键技术和核心零部件的研究。零部件产品的升级和推广。

二是缺乏服务企业间技术合作、共同开拓市场的平台资源。随着上海智能制造的深入实施,上海智能制造相关技术、产品和服务涌现出一批新事物。但由于认知度较低或过于超前,这些成果在寻找客户资源和同行技术协作方面存在困难。需要搭建一个平台,促进上游之间的有效沟通和连接,做好产业链下游。例如,快仓机器人拥有领先的智能仓储和仓储物流机器人解决方案,但对企业的需求特征了解不够,打造个性化智能工厂、无人工厂、数字化工厂。需要相应的中介平台来连接供需需求。再比如,5G是推动智能制造发展的数字技术基础。由于物联网、工业互联网等领域应用存在场景碎片化、服务个性化等问题,当前工业应用的规模效应尚不充分。出现。 5G规模商用迫切需要超越现有通信生态系统,结合通信企业、运营商、制造企业等科技企业的综合资源优势,打造跨行业数字集成供应商等平台,打造全产业链服务体系,共同推动产业生态的形成。

三是国内技术和产品市场培育步伐有待进一步加快。当前,上海制造业智能化转型需求强烈。国内智能制造技术和产品在迎来良好市场拓展机遇的同时,也面临着国外企业的激烈竞争或行业壁垒。一方面,在国内技术和产品不具备绝对优势的前提下,企业基于市场的选择,会倾向于向成本更低、稳定性更稳定的国外供应商采购技术和产品。研究团队发现,目前国内企业进入供应链存在国别壁垒。顶级国际公司。例如,可口可乐等一些外资企业对智能制造升级的意愿强烈,有自动化基础,但在选择信号传输服务时只接受诺基亚贝尔的技术支持。另一方面,即使国内技术和产品相对成熟,本土企业仍面临进口政策的影响。例如,国内科研机构采购国外仪器时,可享受免关税和增值税政策。同时,国外仪器还享受所在国的出口退税政策,相当于双方都受益。国产仪器仪表企业虽然有进项增值税抵扣,但税收成本仍高于进口产品。

四是智能制造人才引进和培养有待加强。人才SH流量问题几乎涵盖了智能制造的整个产业链。一方面,上海高层次、高技能人才供需缺口较大,一些企业甚至开始在西安、成都等地进行集团招聘。另一方面,目前上海的人才政策吸引力还不够。除了落户标准高之外,还面临周边省市人才补贴政策的竞争,导致企业面临更高的用工成本。

5.上海智能制造突破升级的对策建议

当前,我们正处于新一轮科技革命和产业变革的战略机遇期。上海发展智能制造要坚持走全国一盘棋,明确自身发展定位,以优势领域为突破口,着力提升智能制造水平。加强产业基础和产业链现代化,积极培育智能制造龙头企业,推动多主体跨区域协同创新,进一步完善智能制造生态系统,引领长三角地区探索形成高端产业发展新发展格局下的路径。

(一)重点吸引和培养国内外领先企业,提升智能制造系统集成能力

一是进一步增强对国内外智能制造全球巨头的吸引力,更好地吸收技术溢出效应。引导和鼓励外资研发中心与本土研发机构和企业联合设立研发部门,加强与ABB、发那科、西门子、通用汽车等全球制造巨头的技术升级合作。加大境内外投资力度在上中游机器人、高端数控机床、新能源汽车核心技术等重点突破领域,充分吸收国内外领先技术,引领上海智能制造产业链向高端迈进。依托中以(上海)创新园等载体模式创新,进一步探索更有效的优势互补、风险共担、成果共享机制,促进国际创新合作和技术转移。

二是加大本土优质龙头企业培育力度,增强智能制造系统集成供应能力。一是大力支持上汽、上海电气、上海仪表等具有一定行业领先地位的龙头企业加强技术创新和产业链整合,推动从原材料生产到终端价值链建设。采购、智能生产、智能产品上市服务。整合,打造全球领先的综合供应商,提升全产业链资源整合能力。二是制定对当地有技术、有良好成长性的民营企业跟踪培养计划,设立民营企业巨人培育基金,鼓励相关企业向全国拓展业务布局,增强上海在重点智能制造领域的辐射力和竞争力行业。 。三是支持新能源汽车、工业机器人等重点产业领域隐形冠军组建技术合作联盟,增强重点产业横向合作和纵向整合能力,推动关键技术突破和产业链向高端迈进链接。

(二)推动多主体、跨区域协同创新,提升竞争力智能制造

一是构建大中小型企业协同创新网络。依托上海大型国有企业资源,设立专项引导基金,支持大型企业建设中小企业技术创新服务平台,研究制定与中小企业联合技术攻关考核办法引导大企业与中小企业在关键技术领域的技术合作。引导和鼓励当地中小企业产品进入大企业供应链体系,增强当地上下游产业链协同创新能力和效率。

二、充分发挥协会服务平台作用,推动协同科技创新产业实体间的产品应用推广。进一步强化行业主管部门和行业协会的引导作用,依托上海智能制造行业协会和汽车、机器人、工业机床等领域行业协会,协调多方利益共享机制和具体职责分工。各方共同构建智能制造关键技术协同创新体系。例如,在车路协同共同体建设、工业软件标准研发与验证、智能工厂建设标准等方面,我们充分吸收管理部门、市场主体、行业组织的意见,形成前瞻性的研究成果。和实用的技术标准体系。

三是推动高校、科研院所与园区、企业等主体深度合作产、学、研、用等部门。依托上海交通大学、复旦大学、同济大学等高校在医疗机器人、人工智能、海洋装备、新材料等方面形成的产业基础优势,建立国际领先的科研机构信息平台,科研成果、产品储备库。学术科研对接平台等科研信息发布和成果交易平台,实时跟踪智能制造领域前沿科研信息、高层次领军人才和专家以及企业创新创业需求,形成多元——学科创新协同,推动智能制造关键核心技术研究和市场开拓。应用推广。比如,依靠创新创业零湾基地建设以及“大湾区全球创新创业集群”和“海洋科研创新平台”建设,重点攻关“卡脖子”技术研究,在医疗机器人、人工智能、海洋 打造装备、新材料等领域科技高地。

四是加大专业科技服务体系培育力度,构建更加完善的自主创新服务体系。加大高水平孵化器和知识产权服务机构培育力度,实现知识产权等服务专业化覆盖,形成快速审查、快速确权、快速维权、协同保护的服务体系;强化各项政策咨询服务能力,服务企业创新全周期链条,持续培育一批高新技术企业技术水平高,增长潜力大。

五是加强区域合作,共同打造长三角智能制造产业链生态系统。依托长三角智能制造协同创新发展联盟等平台力量,全面深化标准制定、应用示范、产业链对接、人员交流等合作,共同打造世界一流智能制造长三角产业集聚,推进长三角智能制造协同。发展。

(三)加大智能制造政策支持力度,完善智能制造生态圈

一是加强细分行业投入。一方面,针对目前智能制造产业专项扶持政策尚不明确的情况,建议重点关注围绕工业机器人、数控机床、增材制造及解决方案等重点领域,加大智能制造子行业专项资金投入力度,充分发挥资本投入的纽带作用,最大限度地促进智能制造发展制造业。另一方面,针对智能制造系统集成企业资产轻、融资难等问题,建议加大对系统解决方案提供商的专项金融支持,加快培育优秀智能制造系统解决方案提供商。商业。

二是支持自主技术市场培育。一是对于国内自主研发、成熟度需要测试的关键技术,上海将进一步发挥上海公共资源和应用场景优势,为国家技术攻关提供技术测试和应用空间。l 有效性测试,加大上海对国家智能制造关键技术的支撑力度。自主创新的影响力和辐射力。例如,在新能源汽车、氢能源等产业领域,鼓励农机企业或其他特种车辆制造企业使用国产零部件,为国产技术和产品提供更多试验场景。二是针对国内相对成熟的技术和产品,扩大政府采购清单,加大政府采购力度,强化国产技术和产品的“赛马机制”,提高国内关键技术和产品质量水平。三是针对自动驾驶、5G等前沿技术,争取更多国家级重点创新项目试点政策,提升上海在智能制造前沿领域的技术引进能力。

泰制定直接针对关键人才的优惠政策。抓住上海作为海归最渴望就业的城市之一的先天优势,进一步增强对高层次人才的吸引力。同时,针对不同人才类型,出台更具吸引力、更有针对性的人才政策,助力提升产业核心竞争力。比如,对科技独角兽企业高技能人才提供人才公寓、住房补贴、交通补贴、餐饮补贴等相对直接的补贴政策;为科研领军人才提供国家级实验室及相关科研设施,并为其子女提供配套服务。适合就业、宜居的入学、医疗等配套服务;制定更加简细的落户、居留许可入境政策奖励科研骨干和关键岗位人才,增强政策执行效率。

四是鼓励工业园区加快腾笼换鸟进程,推动“智能”制造升级。一方面,以智能制造为引领,加大项目调整力度,鼓励园区内传统产业自拆自建提高容积率,加强新工厂个性化设计,提高智能制造效率。另一方面,推动智慧园区5G建设,打造科技型企业赋能平台和应用场景应用载体,鼓励传统企业建设智能生产线、车间、工厂,加快智能制造升级。传统产业。

[au本文作者:崔媛媛、张云伟。项目负责人:张军、李贤波,项目协调人:田春玲,项目组成员:张云伟、柴宗胜、王林杰、蒋谦志、崔媛媛、戴跃华、张亮。感谢上海市经济和信息化委员会、上海开发区协会、立森(中国)产业园智库对本次调查的帮助]

海报设计:尹慧轩

校对:刘伟