當(dāng)前,全球供應(yīng)鏈加速重組,我國產(chǎn)業(yè)被動向外轉(zhuǎn)移已成大勢,除了搶占產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié),大力布局未來產(chǎn)業(yè),已是我國能否實現(xiàn)制造強國的關(guān)鍵。近兩年,排名前列的國家高新區(qū)/開發(fā)區(qū),以及各類城市創(chuàng)新區(qū),已開始全面布局未來產(chǎn)業(yè),以北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)為例,規(guī)劃到2030年建設(shè)30個未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)園區(qū),培育300個未來產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè),形成若干個領(lǐng)跑全球的未來產(chǎn)業(yè)集群。值此歲末之際,我們再對未來產(chǎn)業(yè)和城市創(chuàng)新區(qū)做些梳理。
一、全球瞄準未來產(chǎn)業(yè)
未來產(chǎn)業(yè)由前沿技術(shù)驅(qū)動,當(dāng)前處于孕育萌發(fā)階段或產(chǎn)業(yè)化初期,是具有顯著戰(zhàn)略性、引領(lǐng)性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產(chǎn)業(yè)。搶占未來產(chǎn)業(yè)先機,進行產(chǎn)業(yè)前沿布局,已是大國博弈的決勝關(guān)鍵,世界主要經(jīng)濟體重視頂層設(shè)計,持續(xù)加強對前沿技術(shù)和未來產(chǎn)業(yè)的布局。
美國:2023年,發(fā)布《美國政府關(guān)鍵和新興技術(shù)(CET)國家標準戰(zhàn)略》、《國家網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略》,促進量子技術(shù)、生物燃料、數(shù)字技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)展。
德國:發(fā)布《未來研究與創(chuàng)新戰(zhàn)略》、《跨越式創(chuàng)新署自由法案》、《量子技術(shù)行動計劃》、《人工智能行動計劃》,發(fā)展量子、新能源、生物、材料技術(shù)等領(lǐng)域。
英國:發(fā)布《科學(xué)技術(shù)框架》、《投資2035:英國的現(xiàn)代工業(yè)戰(zhàn)略》,打造“科技超級大國”等,發(fā)力5G、6G、量子技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。
法國:發(fā)布“綠色產(chǎn)業(yè)法案”計劃、“法國2030計劃”、《國家量子技術(shù)戰(zhàn)略》、“未來工業(yè)”計劃等,重點關(guān)注本土綠色技術(shù)、人工智能、量子技術(shù)等領(lǐng)域。
日本:發(fā)布第三期戰(zhàn)略性創(chuàng)新推進計劃(SIP)、“綜合創(chuàng)新戰(zhàn)略2023”、《宇宙空間安全保障構(gòu)想(草案)》,重點關(guān)注核能、低碳以及宇宙探索安全等領(lǐng)域。
韓國:組建國家戰(zhàn)略技術(shù)特別委員會,制定《以任務(wù)為導(dǎo)向的國家戰(zhàn)略技術(shù)路線圖》,促進人工智能、半導(dǎo)體和量子等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
二、我國布局六大未來產(chǎn)業(yè)
近年來,我國大力布局未來產(chǎn)業(yè),已在人工智能、新能源、量子信息、通信技術(shù)、先進制造、生物技術(shù)等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破發(fā)展。2024年1月,工信部等七部門發(fā)布《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》,突出發(fā)展6大未來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,將會引領(lǐng)發(fā)展一大批產(chǎn)業(yè)新賽道。
1、未來制造:新制造技術(shù)
智能制造:大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、AI等技術(shù)應(yīng)用,推動智能制造走向覆蓋“虛擬仿真設(shè)計-柔性生產(chǎn)-精益管理”一體化大模型賦能制造以及數(shù)字孿生工廠、工業(yè)元宇宙應(yīng)用的新時代。
生物制造:合成生物在材料、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)食品、能源等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,隨著技術(shù)和下游市場的逐步成熟,迎來萬億賽道,杭州、深圳等地重點布局。如農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部積極推動生物農(nóng)藥和生物肥料產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
納米制造:具有高精度、多功能性、定制化、低成本和環(huán)保友好等多方面的特點,隨著新興納米技術(shù)突破,催生了納米智能傳感器、納米機器人、納米微型醫(yī)療設(shè)備、納米光刻機、納米藥物研發(fā)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
激光制造:激光技術(shù)廣泛應(yīng)用,除了傳統(tǒng)的加工領(lǐng)域,航空航天、機械制造、能源等都開始使用激光加工設(shè)備進行激光切割、焊接、打標、刻蝕、打孔等,測量和檢驗領(lǐng)域,也開始應(yīng)用激光光刻、激光檢測、激光控制等設(shè)備。
循環(huán)制造:中國已經(jīng)步入了機電產(chǎn)品、汽車、家電等的產(chǎn)品報廢高峰期,再制造可延長設(shè)備平均使用壽命2-3倍,行業(yè)迎來廣闊前景,舊件回收利用體系的建立成為重點發(fā)展方向。
此外,柔性制造、共享制造兩類型制造業(yè)模式,也將使得搭建柔性制造工廠、共享型的制造工廠、激光加工中心、3D打印服務(wù)平臺等,成為重要的制造業(yè)布局模式。
2、未來信息:持續(xù)迸發(fā)向“新”力
下一代移動通信:6G技術(shù)已走上發(fā)展快車道,通宇通訊等企業(yè)在6G方面已經(jīng)掌握了多項核心技術(shù),僅2024年前9個月,6G產(chǎn)業(yè)鏈新增相關(guān)企業(yè)7.7萬家。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng):被納入“新基建”,北京、上海、深圳、安徽、重慶等多地均出臺扶持政策,低軌衛(wèi)星核心商業(yè)應(yīng)用場景多,包括偏遠地區(qū)通信、海洋作業(yè)及科考寬帶、航空寬帶和災(zāi)難應(yīng)急通信等,將高速發(fā)展。
量子信息:得益于政務(wù)等場景的開放,量子通信、量子計算和量子精密測量相繼步入產(chǎn)業(yè)化“快車道”,提高應(yīng)用領(lǐng)域生產(chǎn)力水平。
光芯片:區(qū)別于集成電路IC芯片,光芯片性能的提升不完全依靠尺寸的減少,更注重外延結(jié)構(gòu)設(shè)計與成長,國產(chǎn)化進度持續(xù)推進,未來中國將成為光芯片市場規(guī)模增速最快的地區(qū)之一。
人工智能:隨著人工智能的快速發(fā)展,無人駕駛、VR體驗、智慧家居等領(lǐng)域?qū)?chuàng)造出新的產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式。AI核心產(chǎn)業(yè)中,低功耗、高效能的邊緣AI芯片將成為下一輪技術(shù)競爭的焦點,人形機器人也經(jīng)歷著從“概念萌芽”到“實質(zhì)落地”的蛻變,賽道融資火熱,商業(yè)化進程持續(xù)推進。
3、未來材料:發(fā)展基石和先導(dǎo)
碳基材料:我國正逐步打破國外技術(shù)壟斷,產(chǎn)能規(guī)模不斷擴張。未來十年全球碳纖維需求量將翻3-4倍,到2030年達到40萬噸。碳納米管技術(shù)已經(jīng)相對成熟,逐漸進入產(chǎn)業(yè)化階段。
半導(dǎo)體材料:下游需求市場飛速增長,伴隨信息技術(shù)的升級,半導(dǎo)體材料技術(shù)不斷迭代,擁有廣闊的市場前景。
納米材料:我國實現(xiàn)了30微米彎折半徑小于0.5毫米的技術(shù)突破,性能進一步提升,將以更加豐富的形態(tài)應(yīng)用到智慧醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域。
金屬新材料:鎂是我國為數(shù)不多的研發(fā)、儲備水平居于世界前列的有色金屬品種,具有高強度、低密度、減震性好、電磁屏蔽性好,在航空航天、汽車、軍工、醫(yī)療、通信等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,但尚未實現(xiàn)真正工程意義上的大規(guī)模應(yīng)用,將迎來大發(fā)展。
4、未來能源:共創(chuàng)可持續(xù)未來
氫能:2024年,系統(tǒng)成本下降,國內(nèi)越來越多的化石能源企業(yè)將建更多的包含加氫在內(nèi)的綜合能源站,氫能商用車的銷售量也會進一步提升。
新型儲能:隨著新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)快速增長,新型儲能進入大規(guī)模發(fā)展期,鈉離子電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等快速發(fā)展。
生物質(zhì)能:截至2023年底,我國生物質(zhì)發(fā)電全國并網(wǎng)裝機達4414萬千瓦,年發(fā)電量達1980億千瓦時,行業(yè)將迎“生態(tài)價值+售能”新模式。
可控核聚變:上海公司能量奇點宣布成功實現(xiàn)等離子體放電,為可控核聚變的商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
5、未來空間:升級大國重器
空天技術(shù):中國航天技術(shù)的發(fā)展,輻射帶動了諸多相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步。據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)前已有4000余項空間應(yīng)用成果進入生物、醫(yī)療等行業(yè)。通信、導(dǎo)航、遙感等商業(yè)航天服務(wù)領(lǐng)域日益廣泛,航空器等設(shè)備生產(chǎn)以及技術(shù)服務(wù)行業(yè)等領(lǐng)域快速成長。
深海技術(shù):大洋鉆探領(lǐng)域的新突破,推動深海資源開發(fā),促進深海潛水器、深海作業(yè)裝備、深海搜救探測設(shè)備、深海智能無人平臺等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
深地技術(shù):隨著深地油氣資源勘探開發(fā)的發(fā)展,帶動深地資源探采、城市地下空間開發(fā)利用、極地探測與作業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新。
6、未來健康:共筑健康未來
細胞和基因技術(shù):技術(shù)、政策、市場三方驅(qū)動,發(fā)展勢頭強勁,CAR-T等領(lǐng)域持續(xù)產(chǎn)出新成果,上海、江蘇等地加快構(gòu)建從細胞測序到藥物研發(fā)的產(chǎn)業(yè)生態(tài),產(chǎn)業(yè)化加速。
腦機接口:“意念控制”成現(xiàn)實,我國腦機接口創(chuàng)新生態(tài)不斷完善,醫(yī)療領(lǐng)域正積極邁向臨床應(yīng)用,相關(guān)的新設(shè)備開發(fā)迎來機遇。
器官芯片:在中國,造出了心臟、血管、皮膚等多種器官芯片,器官芯片產(chǎn)品近年來加快上市推廣,市場規(guī)模不斷擴大。
AI醫(yī)療健康:從健康管理、家庭醫(yī)生向賦能智慧外科手術(shù)平臺建設(shè)、實現(xiàn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)對手術(shù)室精準化管理等方向拓展。
三、案例鏈接:深圳光明科學(xué)城
關(guān)于城市創(chuàng)新區(qū),我們前期發(fā)布的文章《城市創(chuàng)新區(qū)——園區(qū)發(fā)展的未來方向》,對城市創(chuàng)新區(qū)的內(nèi)涵、機制、空間和環(huán)境做過一些闡述,有興趣的讀者可以看看,這里不再累述,下面說下深圳光明科學(xué)城的案例。
2020年深圳作為大灣區(qū)核心城市,將建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心作為重要戰(zhàn)略,以打造國家綜合科學(xué)中心,率先搶占未來全球科技制高點為目標,在光明新區(qū)打造深圳光明科學(xué)城,規(guī)劃總面積99平方公里??茖W(xué)城定位為:世界級大型開放原始創(chuàng)新策源地、粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心核心樞紐、引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的中試驗證和成果轉(zhuǎn)化基地、深化科技創(chuàng)新體制機制改革前沿陣地。
1、布局未來前沿科技領(lǐng)域
圍繞信息、生命、網(wǎng)絡(luò)空間、材料等領(lǐng)域的未來前沿科技開展原始創(chuàng)新、中試驗證和成果轉(zhuǎn)化,主要布局的未來前沿科技領(lǐng)域包括:腦解析與腦模擬技術(shù)、腦科學(xué)與腦機工程技術(shù)、合成生物技術(shù)、材料基因組科研技術(shù)、未來高清新型顯示技術(shù)、人工智能深度學(xué)習(xí)、計算機視覺技術(shù)、空間引力波探測技術(shù)、精準醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、基因編輯技術(shù)、空天地海全空間智能感知技術(shù)及裝備等。
2、布置高等級科研基礎(chǔ)設(shè)施
布局24個重大科技創(chuàng)新載體,包括9個重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、11個前沿交叉研究平臺、2所省重點實驗室和2所高水平研究型高校。重大科研裝置設(shè)備包括中能同步輻射衍射極限光源、合成生物研究基礎(chǔ)設(shè)施及實驗室、腦解析與腦模擬基礎(chǔ)設(shè)施及研究中心、空間引力波探測地面模擬裝置等。
3、組建高能級科技創(chuàng)新平臺
政企合作或龍頭企業(yè)、先進科研機構(gòu)主導(dǎo),建設(shè)一批企業(yè)研發(fā)中心、專業(yè)機構(gòu)研發(fā)中心、公共技術(shù)服務(wù)平臺,助推創(chuàng)新加速。如新材料測試評價平臺、先進測量技術(shù)研究平臺、深圳灣實驗室公共實驗服務(wù)平臺、西門子工業(yè)軟件深圳研發(fā)中心、廣東省石墨烯創(chuàng)新中心等。
4、集聚高水平科技創(chuàng)新主體
深圳光明科學(xué)城已集聚50余支院士團隊,科研院所人才超7000人,各領(lǐng)域高層次人才超2700人,人才總量超18萬人。參與國家、省、市重點科研項目超過200個,獲市級及以上科學(xué)技術(shù)獎10項,空間引力波、合成生物研究、新能源材料等多項技術(shù)科研水平世界領(lǐng)先。