上海中創產業創新研究院：2024上海未來制造白皮書（123頁）.pdf

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1、上海未來制造白皮書上海未來制造白皮書上海未來制造白皮書上海未來制造白皮書指導單位：上海市經濟和信息化委員會編制單位：上海中創產業創新研究院 上海市智能制造產業協會 上海市合成生物產業協會20242024上海未來制造白皮書上海未來制造白皮書序言序言未來產業是由前沿技術驅動，當前處于孕育萌芽階段或產業化初期，是具有顯著戰略性、引領性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產業。大力發展未來產業，是引領科技進步、帶動產業升級、培育新質生產力的戰略選擇。為貫徹落實黨的二十大精神，把握新一輪科技革命和產業變革機遇，圍繞制造業主戰場加快發展未來產業，支撐推進新型工業化，國家工信部等七部門于2024年1月聯合發布了關

2、于推動未來產業創新發展的實施意見。其中，明確將“未來制造”作為未來產業重點布局的細分賽道，提到“發展智能制造、生物制造、納米制造、激光制造、循環制造，突破智能控制、智能傳感、模擬仿真等關鍵核心技術，推廣柔性制造、共享制造等模式，推動工業互聯網、工業元宇宙等發展”，對未來制造方向進行了戰略部署。未來制造代表了先進的制造方式，通過新技術、新工藝、新設備、新模式在制造業領域的應用，大幅度提高制造業的智能化、精益化、集約化、共享化及柔性化水平，從而賦能制造業轉型升級和競爭力提升。未來制造，既是新型制造方式的代表，本身也構成了以提供未來制造服務的新興服務型制造集群，從而成為推進新型工業化的重要支撐和新質

3、生產力的重要體現，也是突破制造業發展的基礎工藝、基礎材料、工業母機、基礎軟件等領域“卡脖子”的核心關鍵。上海加速新型工業化建設，未來制造領域領先全國，但仍與國際水平存在差距。當前，上海也在積極搶占未來產業發展先機，加快布局新質生產力，深入推動新型工業化建設。同時，上海具有制造業基礎雄厚、產業門類齊全、高端產業集聚發展的優勢，一方面，有未來制造廣泛的應用場景和現實需求；另一方面，在未來制造相關的材料、設備、工藝、模式等方面在國內具備先發優勢，制造業整體的智能化水平、精益化水平、極限制造水平、集約發展水平、共享服務水平和柔性制造水平方面總體處于國內領先地位。當然也要看到，在引領未來制造發展的關鍵材

4、料、前沿技術、先進工藝、基礎軟件等方面，上海包括國內，整體與國際先進水平尚有不小差距。為全面系統梳理未來制造的典型模式、前沿趨勢、國際國內發展水平，全面了解上海的發展基礎和現狀，樹立上海在未來制造領域的典型標桿，總結有效經驗，在上海市經濟和信息化委員會指導下，上海中創產業創新研究院聯合市智能制造協會、合成生物協會等編制上海未來制造白皮書2024，并對下一步上海未來制造發展進行展望，以供政府部門、園區、企業提供參考和借鑒。021909041228433229384661545158010127274545目錄目錄01第一篇第一篇 智能制造智能制造一、內涵模式二、趨勢格局三、上?，F狀四、典型案例五

5、、展望建議02第第二二篇篇 生物生物制造制造一、內涵模式二、趨勢格局三、上?，F狀四、典型案例五、展望建議03第第三三篇篇 納米納米制造制造一、內涵模式二、趨勢格局三、上?，F狀四、典型案例五、展望建議65847869818710096939810211610710511064648686101101目錄目錄04第四篇第四篇 激光制造激光制造一、內涵模式二、趨勢格局三、上?，F狀四、典型案例五、展望建議05第五篇第五篇 柔性制造柔性制造一、內涵模式二、趨勢格局三、上?，F狀四、典型案例五、展望建議06第六篇第六篇 共享制造共享制造一、內涵模式二、趨勢格局三、上?，F狀四、典型案例五、展望建議0101第一

6、篇第一篇 智能制造智能制造智能智能制造制造智能制造代表著制造業高質量發展的主要方向，是我國實現制造智能制造代表著制造業高質量發展的主要方向，是我國實現制造業創新發展的主要抓手，推動制造業轉型升級的核心途徑。業創新發展的主要抓手，推動制造業轉型升級的核心途徑。黨的二十大報告提出，推動制造業高端化、智能化、綠色化發展。習近平總書記強調，“要以智能制造為主攻方向推動產業技術變革和優化升級，推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變”“加快數字化、網絡化、智能化技術在各領域的應用，推動制造業發展質量變革、效率變革、動力變革”。全國新型工業化推進大會做出了推進工業“智改數轉”等重要戰略部署。智能制造經過70

7、多年的發展已經成為一種先進生產方式，我們國家也涌現出一大批數字化網絡化工廠建設的示范工廠、標桿工廠、燈塔工廠，這些企業都已經成為業內世界級先進制造企業。當前，在全球新一輪科技革命和產業變革不斷取得突破、歐美掀起“制造業回流”浪潮的背景下，上海有必要積極作為，搶抓新一輪生產力變革之機，加快打造成為全國智能制造產業的集聚地。一、內涵模式一、內涵模式（一）內涵特征（一）內涵特征“智能制造”這一概念最早由美國學者P.K.Wright和D.A.Bourne在其著作Manufacturing Intelligence中出現，他們將智能制造定義為通過集成知識工程、制造軟智能制造定義為通過集成知識工程、制造軟

8、件系統和機器人控制來對制造技工們的技能與專家知識進行建模，以使智能機器可自主地進行件系統和機器人控制來對制造技工們的技能與專家知識進行建模，以使智能機器可自主地進行小批量生產。小批量生產。工信部出臺的智能制造發展規劃（2016-2020年）將智能制造定義為基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。國家智能制造標準體系建設指南（2021版）進一步深化其內涵，指出智能制造是旨在提高制造業質量、效率效益和柔性的先進生產方式。隨著信息技術與先進制造技術的不斷融合，智能制造的發展可分為三

9、個階段，即數字化制造、數字化網絡化制造、數字化網絡化智能化制造，三個發展階段是一個持續演進的過程。20世紀下半葉以來，在數字化技術和制造技術融合的背景下，數字化制造通過對產品圖1-1 智能制造發評展演變信息、工藝信息和資源信息進行數字化描述、分析、決策和控制，快速生產出滿足用戶要求的產品。20世紀末，隨著“互聯網+”不斷推進互聯網和制造業融合發展，網絡將人、流程、數據和事物連接起來，通過企業內、企業間的協同和各種社會資源的共享與集成，重塑制造業的價值鏈。近年來，新一代人工智能技術與先進制造技術深度融合，形成新一代智能制造，即數字化網絡化智能化制造。我國智能制造發展正處于數字化制造普及、網絡化制

10、造推廣、智能化制造示范階段。根據以上智能制造定義，本文進一步剖析了智能制造的四大主要特征。根據以上智能制造定義，本文進一步剖析了智能制造的四大主要特征。0101智能+制造智能技術應用覆蓋設計、生產、物流、銷售、服務等制造全過程，實現從各業務單元到企業整體的數字化、網絡化和智能化。0202集成互聯各種設備、系統和人通過有效的集成、互聯技術，實現連接、交互與協同。0303數據驅動制造過程中各類數據經過采集、加工和分析，形成可用的知識、模型，用于對制造環節的分析評價、監控、預測、控制以及決策優化。0404模式創新智能制造引導智能化設計、大規模定制、智能運維等新業態新模式，推動企業轉型。（二）模式效應

11、（二）模式效應從供給角度來看，智能制造主要包括智能制造裝備、工業軟件產品和系統解決方案。2023年12月，國家發改委發布產業結構調整指導目錄（2024年本），鼓勵類新增“智能制造”等行業大類，其中智能制造大類主要包括機器人及集成系統、智能檢測裝備和儀器、傳感器、增材制造裝備和專用材料、智能物流裝備、智能產品、工業控制系統、工業軟件及系統等16項內容。從實施層面來看，智能制造涵蓋了智能產品、智能裝備、智能產線、智能車間、智能工廠、智能研發、智能供應鏈、智能管理、智能服務和智能決策等，其中智能工廠和智慧供應鏈是實現智能制造的重要實踐領域。企業要實現智能制造需經歷自流程化管理、數字化改造、網絡化集成

12、、智能化生產和產業鏈創新多個階梯目標和演進路徑?！盁羲S”代表著現階段全球制造業領域智能制造和數字化的較高水準。相關報告顯示，全球“燈塔工廠”大多通過應用先進的技術和智能化設備，采用高度自動化的生產流程以及柔性自動化技術，平衡產能與客戶的需求；消除浪費，加強環境治理，減少能耗和實現重復性工作的自動化，產品質量大幅提升，客戶投訴率大幅下降。目前，全球“燈塔工廠”的數量達153座，其中，中國以62席領跑，占比達40.52%，是全世界“燈塔工廠”最多的國家。從行業分布來看，我國“燈塔工廠”多集中于大消費領域，包括家用電器、汽車等行業；我國半導體、醫藥行業“燈塔工廠”數量低于美國、德國等國家。從主要

13、經營指標來看，我國的“燈塔工廠”均領先其他國家（地區），其中運營成本平均下降35%，其他國家（地區）平均降幅低于13%；產量（營業額）平均增幅超過100%，其他國家（地區）平均增幅低于80%。153153座燈塔工廠中國占比40.52%40.52%營運成本平均下降35%35%vs vs 13%13%中國 vs 其他國家（地區）產量（營業額）平均增幅100%100%vs vs 80%80%中國 vs 其他國家（地區）二、趨勢格局二、趨勢格局（一）（一）全球發展格局全球發展格局1 1、美德日引領智能制造發展、美德日引領智能制造發展據全球智能制造發展指數報告評價結果顯示，美國、日本和德國位列第一梯隊，

14、是智能制造發展的“引領型”國家；中國、法國等位列第二梯隊，是智能制造發展的“先進型”國家。美日歐等智能制造發展各有側重。美日歐等智能制造發展各有側重。美國美國強化政府引領，采取大規模的公私合作方式支持制造產業，還重視打造制造業創新系統。截至2023年底，美國“國家制造業創新網絡”已組建17個創新研究所，引領先進制造關進領域未來創新方向。歐盟歐盟歐洲智能制造技術的發展十分成熟，歐盟除了注重智能制造的安全標準，還強調重點發展智能工廠、數字工廠、未來工廠等。德國德國推出工業4.0等一系列指導框架，鼓勵通過物聯網和互聯網等相關技術實現互聯互通，還通過標準的推廣和應用，技術創新得以迅速擴散。西門子等大企

15、業積極響應，產業鏈等不斷完善。日本日本積極構建智能制造的頂層設計體系，實施了機器人新戰略、互聯工業戰略等措施，提出了以工業互聯網和物聯網為核心的協同制造發展策略。2 2、我國智能制造發展取得長足進步、我國智能制造發展取得長足進步近年來，我國深入實施智能制造工程，圍繞智能制造試點示范、新模式應用、產業生態培育等方面系統推進智能制造，取得了顯著的積極成效。建成一批特色鮮明、引領發展的智能工廠。建成一批特色鮮明、引領發展的智能工廠。截至2023年底，我國已培育421家國家級示范工廠，推動各地建設萬余家數字化車間和智能工廠，樹立了5500多個可復制、可推廣的智能制造典型場景范例。大飛機、新能源汽車、高

16、速動車組等領域示范工廠研制周期平均縮短近30%、生產效率提升約30%；鋼鐵、建材、民爆等領域示范工廠本質安全水平大幅提升，碳排放減少約12%；國家兩化融合公共服務平臺服務工業企業18.3萬家，企業數字化研發設計工具普及率達到79.6%，關鍵工序數控化率達到62.2%。培育形成開放包容、協同高效的產業生態培育形成開放包容、協同高效的產業生態。我國已經成為全球最大的智能制造應用市場。2022年智能制造裝備、工業軟件、系統解決方案等支撐產業總規模超過4萬億元，5G在近2000個工廠中實現探索應用。形成一批新型制造模式。形成一批新型制造模式。涌現出離散型智能制造、流程型智能制造、網絡協同制造、大規模個

17、性化定制、遠程運維服務等新模式新業態。3 3、戰略導向驅動制造業加快轉型發展、戰略導向驅動制造業加快轉型發展目前多數國家對制造業數字化智能化轉型做出了戰略部署和規劃，戰略性導向發生變化，從技術應用向未來戰略的轉型和深化。美國在國家先進制造業戰略中指出制造業的未來取決于能否在制造業中廣泛采用強大的數字基礎設施，能否創建由人工智能驅動的、在各企業之間聚合分享數據的制造業商業模式。歐盟工業5.0強調在智能制造中的需要以人為本、構建具有富有韌性的產業鏈供應鏈，還需重視智能制造與資源環境生態的共融發展。德國大力推進工業數據要素化，2023年發布“制造-X”計劃。日本提出布局發展前沿技術，推動增強供應鏈韌

18、性、大規模應用自動化和數字技術以提升制造業競爭力。表1-1 國內外重點國家/地區智能制造的現狀及未來布局情況區域區域發展現狀發展現狀主要特點主要特點代表企業代表企業最新戰略部署最新戰略部署美國美國美國制造業在生產力水平、勞動效率、工人工資待遇以及生活水平等方面均位居全球前列，智能技術的理論和應用研究長期處于全球主導地位。由政府牽頭，依托技術創新能力強的大企業和制造業科研機構，重視中小企業和民眾的創新成果。GE、AT&T、思科、IBM、英特爾、特斯拉等。美國先進制造國家戰略（2022）三大戰略目標為開發和應用先進制造技術、發展先進制造業勞動力、推進供應鏈數字化轉型創新。區域區域發展現狀發展現狀主

19、要特點主要特點代表企業代表企業最新戰略部署最新戰略部署歐盟歐盟歐洲智能制造技術的發展十分成熟，已形成完整的產業鏈，智能制造技術已廣泛應用于汽車制造、機械制造、航空航天等行業。歐盟注重智能制造的安全標準。強調重點發展智能工廠、數字工廠、未來工廠、虛擬工廠、智能制造創新工藝、自適應和智能制造系統等。西門子、SAP、ABB、空客等。歐盟工業5.0強調落實工人在智能制造中的核心地位、強調構建具有富有韌性的產業鏈供應鏈（推動智能工廠建設等）、重視智能制造與資源環境生態的共融發展。德國德國德國是全球智能制造的領先者之一，在制造業和工業自動化方面取得了重要的突破和創新。工業4.0強調機器之間的互聯互通、數據

20、共享和智能決策，智能化戰略主要包括智能工廠、智能物流和智能生產。西門子、奔馳、博世、寶馬等。德國大力推進工業數據要素化，2023年發布“制造-X”計劃，將工業數據空間定位為“工業4.0”戰略實施的數據基座，計劃以推動供應鏈數字化為目的，通過構建數據空間，激發數據要素價值，重塑制造業競爭優勢。日本日本日本汽車制造業、精密機械制造、造船、化工、電子、家電制造及醫藥等工業產品的工業結構已開始從工業高度發達及工業結構精益化向自動化和智能化技術應用方向轉型。積極構建智能制造頂層設計體系，實施機器人新戰略、互聯工業戰略等措施，提出了以工業互聯網和物聯網為核心的協同制造發展策略。三菱、豐田、發那科、安川電機

21、等。制造業白皮書2023提出將加快基礎技術和前沿技術的布局，并提出增強供應鏈韌性來確保產能穩定；通過節省勞動力和自動化提高生產率和實現節能；通過數字技術，實現全供應鏈的可視化和共同協作，以提升制造業競爭力。中國中國機器人、復雜制造系統、智能信息處理等一批智能制造技術取得突破。建成了一批高水平智能工廠，形成了良好的產業生態以及涌現處一批新型制造模式。推進智能制造，并行推進數字化制造、數字化網絡化制造、新一代智能制造。美的、海爾、寧德時代、上汽大通、寶鋼等?！笆奈濉敝悄苤圃彀l展規劃強調構建虛實融合、知識驅動、動態優化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統。（二二）主要發展趨勢主要發展趨勢1 1、全球

22、智能制造進入快速發展階段。、全球智能制造進入快速發展階段。伴隨著世界百年未有之大變局加速演進，同時，隨著人工智能、5G、大數據、物聯網等各種技術獲得突破性發展，全球產業鏈、供應鏈、價值鏈正在深度調整，大國之間圍繞制造業布局的競爭和先進制造技術的博弈日益加劇，使得全球工業智能化進入快速發展階段。德勤對智能制造細分市場進行估算：德勤對智能制造細分市場進行估算：物聯網制造業應用全球市場規模2026年將達到1368.31368.3億億美元，復合年增長率為22.1%22.1%；全球數字孿生市場規模預計2030年將達到18541854億億美元，復合年增長率高達50%50%；國際咨詢機構國際咨詢機構Fort

23、une Business InsightsFortune Business Insights發布數據顯示：發布數據顯示：全球智能制造市場規模到2029年將達到6584.16584.1億億美元，年復合增長率將達到13.1%13.1%。人工智能制造業應用全球市場規模預計將達到4848億億美元，復合年增長率為25%25%。展望2035年，全球制造業將進入智能化升級階段，我國通過“制造業智能化升級重大行動”，數字化網絡化智能化制造有望在全國工業企業廣泛普及，我國智能制造技術和應用也有望走在世界前列。2 2、人工智能與制造業加速融合推動智能制造發展、人工智能與制造業加速融合推動智能制造發展根據相關統計，

24、各國家（地區）制造企業AI應用普及率如下，其中中國未來AI在工業領域的應用還具備非常廣闊的空間。3 30%0%+歐洲頂級制造企業AI應用普及率3 30%0%日本制造企業AI應用普及率28%28%美國制造企業AI應用普及率1111%中國制造企業AI應用普及率全球頭部企業正率先在生產制造、經營管理、產品服務等領域應用AI最新技術。英偉達將與富士康英偉達將與富士康合作建設“人工智能工廠”，旨在加速自動駕駛汽車、自主機器和工業機器人的開發。博世博世計劃在其兩座工廠中啟動生成式人工智能項目，以縮短生產周期并提高效率，并有望在2024年推廣至其全部工廠；西門子公司與微軟公司西門子公司與微軟公司將合作開發人

25、工智能助手，有望徹底改變制造業的設計、開發、制造和運營方式，使人機協作變得更加廣泛。日本豐田公司日本豐田公司將利用文本轉圖像的人工智能技術生成符合工程和制造約束的車輛設計，加快新產品開發時間。SalesforceSalesforce、微軟、微軟、ABBABB、用友、用友等在CRM、ERP、生產管理等軟件接入了大模型，以提升專業軟件的數據分析、文檔管理等輔助能力。3 3、數字新基建推動制造業加快轉型升級、數字新基建推動制造業加快轉型升級近年來隨著各國對5G、工業互聯網、網絡物理系統（CPS）、云計算等數字化基礎設施的逐步完善，數據呈現幾何級飛速增長，數據之間的流動與數據資產的管理成為關注的焦點。

26、數字基礎設施數字基礎設施在制造業中主要有千兆光網、工業互聯網、物聯網、數字孿生系統等，實現連接、存儲、通信、計算等功能，近年向低成本、簡架構、低成本、簡架構、使用便利和安全使用便利和安全的方向發展。目前日本正在推進汽車工業領域和企業間交易領域數據協作平臺項目。我國明確提出建立可信工業數據空間，作為工業數據開放共享的可信流通的新型基礎設施。數字治理系統數字治理系統主要有數字通信、數據隱私、數字通信、數據隱私、數據標準數據標準等。構建靈活、敏捷且具有前瞻性的數字治理系統有助于充分釋放數據和數字化力量，為制造業賦能。4 4、智能裝備、智能工廠引領未來智能制造、智能裝備、智能工廠引領未來智能制造市場研

27、究公司Meticulous Research發布的報告顯示，2029年全球智能制造裝備市場規模將達到4462.4億美元，2024-2029年復合年增長率達21.5%。以智能機器人為例，當前全球主要國家的制造業正加大對機器人和自動化技術的投資，以降低制造成本和提高生產效率。國際機器人聯合會（IFR）發布2023世界機器人報告顯示，全球工業機器人需求仍處于較高水平，預計2024年全球工業機器人將達到60萬臺，到2026年有望突破70萬臺，其中北美市場預計年均增速達7%，中國市場需求還將繼續呈現高速增長態勢。近年來，隨著科技的不斷發展，全球越來越多傳統型工業制造企業開始加入智能工廠建設的行列。由于智

28、能設備對環境要求較低，預計未來智能工廠的應用范圍將會越來越廣。4462.44462.4億美元21.5%21.5%年復合增長率20292029年全球智能制造裝備年全球智能制造裝備市場規模市場規模數字新基建的兩個主要方面數字新基建的兩個主要方面智能工廠在幾大行業的滲透率智能工廠在幾大行業的滲透率26%26%汽車汽車20%20%3C3C電子電子產品產品15%15%金屬冶煉金屬冶煉14%14%機械設備機械設備制造制造6%6%生物化工生物化工三、上?，F狀三、上?，F狀（一）（一）智能制造基礎優勢明顯智能制造基礎優勢明顯01雄厚的產雄厚的產業基礎業基礎上海以工業立市，2023年上海工業總產值達到39399.

29、57億元，位居全國第三位。上海是國內最大的智能制造系統集成解決方案輸出地和智能制造核心裝備產業集聚區之一，其中智能制造系統集成的工業總產值突破600億元，智能制造裝備產業的規模突破1000億元。上海還成為全國首個機器人密度納統城市，目前機器人密度260臺/萬人，是國際平均水平兩倍多，重點產業規上工業企業機器人密度達426臺/萬人；機器人市場約占全國的42%，約占全球市場的16%。上海牽頭國家智能制造綜合標準化與新模式應用37項，在相關領域關鍵裝備、核心部件與工業軟件實現突破40余項，貢獻新裝備首臺套、新材料首批次、新軟件首版次超300項。02智能制造智能制造領域龍頭領域龍頭企業集聚企業集聚上海

30、在智能制造重點行業領域吸引和培育了一批全球領先的龍頭企業。數控機床領域，上海集聚了上海電氣、上海機電、上海拓璞等國內數控機床骨干企業。機器人領域，上海吸引了ABB、發那科、安川、庫卡、新時達等一批國內外領軍企業，在工業機器人、服務機器人和核心零部件等細分領域均處于領先水平。03豐富的制豐富的制造業人才造業人才資源匯聚資源匯聚高素質人才匯聚是制造業發展的關鍵要素。上海是北京以外兩院院士最多的城市，擁有全國52%的5G通信人才40%的集成電路人才34%的人工智能人才25%的創新醫藥人才04良好的產業良好的產業生態環境生態環境上海算力指數位列全國第一，累計建設5G室外基站已超6.9萬個，為上海構筑起

31、智能制造的領先優勢。上海設立了總規模100億元的上海智能制造產業投資基金，引導社會資本與高端產業結合。通過搭建“需求發布+揭榜掛帥+產融合作”平臺，已累計為智能制造創新企業和智能工廠建設提供超500億元專項額度。成立了上海市智能制造產融合作生態聯合體，持續探索智能制造產融合作新機制模式。（二）智能制造形成諸多探索實踐（二）智能制造形成諸多探索實踐開展了豐富的政策探索。開展了豐富的政策探索。上海市高度重視智能制造的發展，制定了智能制造系列相關政策，為智能制造的發展提供了清晰的方向和指導。同時區級層面為配合智能工廠推進工作，也出臺了一系列相應政策助力智能工廠建設。開展了智能工廠標準流程探索。開展了

32、智能工廠標準流程探索。智能工廠建設是上海推動智能制造的切入點和突破口，是智能制造能級和核心競爭力的重要體現。2020-2023年上海市大力推進智能工廠評選，形成經各區（集團）推薦、線上測評、現場評估、答辯評審等標準化流程。開展線上、線下智能工廠評估開展線上、線下智能工廠評估診斷工作探索診斷工作探索。截至2023年8月，依托國家智能制造評估診斷公共服務平臺，全市近5000家企業完成智能制造成熟度能力在線評估診斷，全市規上企業智能工廠評估診斷整體完成率超過50%，浦東新區和嘉定區已率先完成規上工業企業智能工廠評估診斷全覆蓋目標。表1-2 近年來上海市和各區智能制造相關政策區域區域政策政策上海上海上

33、海市先進制造業發展“十四五”規劃上海市推進高端制造業發展的若干措施上海市推進智能工廠建設領航產業高質量發展行動計劃（2022-2025）上海市推動制造業高質量發展三年行動計劃（2023-2025年）浦東新區浦東新區浦東新區機器人產業高質量發展三年行動計劃（2021-2023年）浦東新區促進重點優勢產業高質量發展若干政策措施浦東新區促進高端裝備產業高質量發展專項操作細則閔行閔行閔行區關于推進智能制造與工業互聯網促數字化轉型的政策意見閔行區推動智能制造與工業互聯網促數字化轉型行動計劃（2021-2023年）松江松江松江區智能工廠建設三年行動計劃（2023-2025）嘉定嘉定嘉定區智能工廠建設三年行

34、動方案（2022-2024年）青浦青浦青浦區關于促進先進制造業高質量發展的實施辦法臨港新片區臨港新片區臨港新片區“數聯智造”智造煥新三年行動方案（2021-2023年）（三）智能工廠建設水平領先全國（三）智能工廠建設水平領先全國上海打造了19家國家級智能制造示范工廠，60家單位111個國家級智能制造優秀場景，國家級智能制造示范工廠和優秀場景名單總數均位于全國城市首位，2023年全市國家級智能工廠和場景總數實現了“雙倍增”。上海還累計建成177家市級示范性智能工廠和10家市級標桿性智能工廠，全市規上工業企業智能工廠測評率超70%，智能制造五類新模式實現全覆蓋。全市智能工廠生產效率平均提升50%以

35、上，運營成本平均降低30%以上，帶動單位增加值能耗累計下降13.8%。（四）各區發展水平存在差異（四）各區發展水平存在差異從國家級智能工廠和場景培育來看從國家級智能工廠和場景培育來看，2023年，浦東新區有全市最多的智能制造場景入選國家級名單（8個），閔行區擁有最多的智能制造示范工廠（4家）。從市級智能工廠培育來看，從市級智能工廠培育來看，截至目前，浦東、嘉定和閔行分別有40家、29家和27家企業獲評市級智能工廠，松江、臨港新片區、奉賢和青浦均有超過10家企業獲市級智能工廠。11圖1-2 各區智能制造水平四、典型案例四、典型案例上海的優勢產業智能制造建設成效凸顯，從重點產業領域來看，58家高端

36、裝備領域企業獲評市級智能工廠，汽車、電子信息和時尚消費偏領域企業均有超過20家企業獲市級稱號，分別有42家、29家和21家。在高端裝備領域，在高端裝備領域，上海新時達機器人有限公司是國內第一梯隊的機器人企業。其機器人智能工廠通過全流程的智能制造，整個車間實現每1萬臺的設計產能的同時用工量比傳統的手工作業減少80%，單位面積產出效率提升30%以上。在汽車領域，在汽車領域，上汽乘用車臨港工廠在智能制造環節不斷擁抱新趨勢，擁有國內首個“黑燈工廠”無人車身車間示范生產線，實現了焊接100%自動化、涂膠和在線質量監控的全面自動化、物料配送和生產無人化。高端裝備,58汽車,42電子信息,29時尚消費品,2

37、1生命健康,16先進材料,11圖1-3 上海市智能工廠企業所屬行業在消費品領域，在消費品領域，紫丹所在的包裝印刷業屬于典型的離散型加工行業，工廠在3年內完成包括產品追溯、預防性維修、糊盒后共線輸送、在線打印、智能貼標、柔性裝箱、智能封箱、智能碼垛等智能制造場景的搭建，實現了生產效率提升8%左右，運營成本降低5.5%，人效提升15%。案例一：上海汽車集團股份有限公司乘用車公司案例一：上海汽車集團股份有限公司乘用車公司（臨港基地數字化工廠）（臨港基地數字化工廠）一、基本情況一、基本情況上汽乘用車臨港工廠是國家級智能工廠，領先打造了國內首個“黑燈工廠”無人車間示范生產線，成為上海市經信委首批認定授牌

38、的數字化智能工廠，助力上汽乘用車成為國家級“智能制造標桿企業”以及國內首家通過智能制造成熟度（CMMM）4級認證的整車企業。臨港工廠臨港基地于2008年9月建成投產，總占地面積超過120萬平方米，包含了整車和發動機制造，是國內率先達到傳統技術和新能源技術全覆蓋的高柔性化制造基地。二、項目亮點二、項目亮點01 01 依托數字化協同技術實現設計階段的精益規劃依托數字化協同技術實現設計階段的精益規劃工廠基于數字化平臺運作，應用虛擬仿真技術實現工藝設計、設備規劃設計的虛擬分析、評價、優化及驗證，并進一步拓展到整個產品生命周期的制造工藝體系精細化管理，全面提升工作效率和項目交付質量的同時，縮短了項目驗證

39、周期和驗證成本。02 02 制造全過程實時在線、主動感知、透明管理，敏捷執行制造全過程實時在線、主動感知、透明管理，敏捷執行工廠構建以制造執行系統iMES為主的跨界互聯平臺，打造以數據自動流動的狀態，感知事實分析、科學決策、精準執行的閉環生產賦能體系。03 03 依托一體化的智能物流生態系統，實現準時化智慧供給依托一體化的智能物流生態系統，實現準時化智慧供給工廠依托各類物聯網、大數據、人工智能、智能AGV、智能分揀等軟硬件技術，從“規劃-運營-執行”三層次定義智能物流新平臺，基于數據實時共享、集成與應用，精準控制供應備貨、運輸、倉儲等運營過程。05 05 從經驗判斷走向從經驗判斷走向“數字解析

40、數字解析”與與“智慧決策智慧決策”工廠自主研發涵蓋生產運營全業務鏈的多系統高效互聯互通的大數據平臺，以端到端的數據流為基礎，實現生產運營各個業務系統的互聯互通。以數字為核心驅動力，實現制造現場信息傳遞淺層化、信息共享透明化、互動更新及時化、業務執行信息化、分析決策智能化。04 04 全生命周期的數字化質量閉環管控全生命周期的數字化質量閉環管控工廠構建基于質量檢測、防錯預警、質量分析和質量管理一體化的質量管理系統，實現關鍵質量數據實時采集和存儲、異常狀態實時預警，質量問題全過程閉環管理。融合圖像識別技術和AI算法，實現全系車型在線選裝件正確性的自動判斷與錯誤報警，有效預防質量缺陷溢出。案例一：上

41、海汽車集團股份有限公司乘用車公司案例一：上海汽車集團股份有限公司乘用車公司（臨港基地數字化工廠）（臨港基地數字化工廠）三、項目成效三、項目成效基于IT與OT技術深度融合，借助數字化平臺和PMC生產管理平臺，工廠自動化水平大幅提升，榮威RX5、榮威RX5 MAX、榮威RX5 PLUS等車型焊接自動化率達到100%，平均76秒1輛整車下線。目前，工廠產能已超過原有規劃產智能化生產智能化生產能（40JPH）提升至42JPH，在生產線不額外增加硬件設備的前提下實現了生產線開動率提升1%,年產能增加6000臺。得益于自主研發的設備管理系統，能更精準輔助管控管理生產設備，AI技術的賦能讓能源設備的管理、管

42、控決策更及時，全廠設備管理效率得到有效提升。能源智能管理平臺實施后，通過AI節能預測模型尋優控制并結合能源預警、遠程控制及跑冒滴漏閉環管控，實現單車能耗下降3.8%。智能智能設備管理設備管理案例二：上海新時達機器人有限公司案例二：上海新時達機器人有限公司（機器人智能工廠）（機器人智能工廠）一、項目簡介一、項目簡介上海新時達機器人智能工廠位于上海嘉定區馬陸鎮，于2020年12月正式投產，是上海首個建成投產的機器人制造機器人智能工廠，年產能為10000臺工業機器人，工廠所有智能制造項目由新時達自行研制、集成，項目運用大規模應用領先的制造技術，實現制造全過程的智能化和數字化,項目的建成將提升新時達機

43、器人的產品品質和交付能力。二、項目亮點二、項目亮點上海新時達機器人超級工廠以項目為載體，通過批量運用工業機器人進行生產制造，通過使用MES、WMS等管理軟件，打造智能制造系統。新時達機器人超級工廠智能制造項目建設較為復雜，屬于高度定制化的項目,在實施該項目的過程中，新時達引入了國內首個CAVE實驗室，實現了該項目的完美交付。CAVE實驗室是以沉浸式虛擬現實顯示系統為基礎虛擬現實系統，通過此系統平臺可以實現虛擬數字化下的虛擬樣機設計快速評審、人機工程分析、生產線虛擬交互調試、虛擬維修及維修評價分析及交互性產品展示。新技術應用：引入國內首個新技術應用：引入國內首個CAVECAVE實驗室助力智能制造

44、實驗室助力智能制造新時達機器人超級工廠內的小負機器人自動生產線，是一條智能制造的現代化機器人生產線，實現了機器人裝機器人的生產工藝。該產線主要生產新時達品牌的小型機器人，產線綜合考慮了3個系列機器人的產品構造，按照制造流程進行了工藝分解，定制了裝配物流線和工裝，在確保產品裝配質量的前提下，實現了產線上每臺機器人的產能均衡，進而實現了生產制造效率。智能化產線：讓機器人高效地制造機器人智能化產線：讓機器人高效地制造機器人新時達機器人超級工廠綜合使用了立體倉庫、環形分揀倉、平庫、AGV和WMS等智能倉儲物流技術。采用了立體倉庫存放規格較小的物料，平庫存放較為笨重的物料，環形分揀倉實現機器人自動分揀，

45、AGV實施場內物料搬運。本項目建設的立體倉庫是一種標準格式的通用性較強的立體倉庫。智能倉儲物流技術：多倉庫下的下智能倉儲技術集成智能倉儲物流技術：多倉庫下的下智能倉儲技術集成案例二：上海新時達機器人有限公司案例二：上海新時達機器人有限公司（機器人智能工廠）（機器人智能工廠）三、項目成效三、項目成效新時達機器人超級工廠的建成：通過批量使用機器人，用工數量減少了80%，產品測試一次性通過率上升15%；通過高效柔性的自動化技術，實現了10000臺/年的設計產能，相比此前的手工作業，工廠的單位面積產出效率提升30%以上；通過使用倉儲管理系統，整體庫存水平在原有精益庫存的基礎上下降了10%。價值流執行層

46、面各項KPI均取得了全面的提升。Digiwin sMES核心是采用現今最先進的Web Service 技術所構筑，它同時支持桌面計算機、多種行動裝置、IE瀏覽器等用戶接口，而Web Service更是以組件化設計架構而成，內建多語系實時切換、工作流程機制，利用多線程及異步信息處理等多種信息處理技術建構出完整的MES技術平臺。技術平臺提供MES子系統的運作環境，并具備充分擴充性與彈性的調整機制并可擴大系統應用范疇。MESMES系統：構建閉環化的智能制造系統：構建閉環化的智能制造案例三：上海紫丹食品包裝印刷有限公司案例三：上海紫丹食品包裝印刷有限公司（食品紙包裝智能工廠）（食品紙包裝智能工廠）一、

47、項目簡介一、項目簡介上海紫丹食品包裝印刷有限公司為直接接觸食品紙包裝專業公司，是行業的頭部企業。紫丹食品包裝通過對設備工藝布局優化，自建智能制造開發團隊，總體規劃，分期實施，利用內外部軟硬件集成進行系統開發和大數據應用，初步建成人、機、料協同，實現生產作業可視化、自動化、數字化、精益化。二、項目建設要素二、項目建設要素質量全流程閉環追溯質量全流程閉環追溯固鏈強鏈固鏈強鏈網絡、數據安全網絡、數據安全三大亮點三大亮點質量全流程閉環追溯質量全流程閉環追溯該智能工廠優化規劃了生產線工藝設備、網絡及軟、硬件布局，通過數據采集和分析，實時獲取生產數據和設備運行數據，既動態監控產品質量狀況和工藝參數，也實時

48、監控設備故障和潛在風險，通過和標準值比較和閥值設定，對設備報警及時作出響應。AVT在線監檢測控模塊通過AVT在線監控及上下游條碼管理，可以選擇正向或逆向追溯（紙卷最小包裝）監控產品生產過程中涉及的機臺班組、物料消耗、產品狀態、時間信息等，同時能確保一鍵追溯。固鏈強鏈固鏈強鏈WMS建立后，通過紙卷數據的及時錄入和分類管理，確保管理信息化，從而實時了解原紙動態，降低存貨數量，同時原紙數據信息化，也確保了產品追溯的連續性，為產品全流程追溯和供應鏈的安全風控提供保證。網絡、數據安全網絡、數據安全系統冗余災備方面：現場工控網和公司信息網物理上完全隔離，采集到的數據通過兩網間唯一的網關服務器，輸送到專門的

49、“數據倉庫”服務器儲存；機房環境恒溫恒濕，UPS電源，單獨電源供應；制定數據備份策略，配置專業獨立的數據備份設備；設計了數據緩存離線機制，一旦系統軟件崩潰，運行需要的參數可維持幾小時的工作。案例三：上海紫丹食品包裝印刷有限公司案例三：上海紫丹食品包裝印刷有限公司（食品紙包裝智能工廠）（食品紙包裝智能工廠）三、項目成效三、項目成效將原先的單一追溯時間從2小時縮短至分鐘級；同時將涉及到的問題原材料也一并追溯到；實現生產過程的質量異常查詢和責任追責。產品質量控制和精準追溯產品質量控制和精準追溯準確計量設備或耗材的使用壽命；提前進行預防性維護或更換；減少生產過程中因壽命到期而產生的停機、拉單等影響效率

50、及交期的情況。停機率從2019年0.7%下降到2021年的0.46%。設備故障檢測和預防性維修設備故障檢測和預防性維修準確計量生產性耗材的使用壽命；提前進行預防性維護或更換；減少生產過程中因壽命到期而產生的停機、拉單等影響效率及交期的情況；減少庫存，提高管理效率。刀模具壽命監控刀模具壽命監控減少機臺人員，由原先的5人減少至2人；減輕裝箱的工作強度；能適應多客戶不同裝箱要求；員工流動率下降；人為導致的客訴率下降。柔性化輸送及旋轉式碼垛系統柔性化輸送及旋轉式碼垛系統五、展望建議五、展望建議智能制造成為全球制造業科技創新的制高點，發展智能制造也成為全球制造業變革的必然趨勢，引領著全球制造業發展變革的

51、方向。我國是制造業大國，發展智能制造也成為我國建設制造強國的主攻方向。據權威機構估計，在中國制造2025等政策利好刺激下，至2025年，中國智能制造相關產業發展將會迎來新高，全球市場份額有望超過45%。2023年2月，上海印發上海市推進智能工廠建設領航產業高質量發展行動計劃，未來三年，上海將推進“20035”工程，建設200家智能工廠、20家標桿性智能工廠，實現3個全覆蓋，達成5個核心指標倍增。智能制造作為一種新質生產力，是先進制造發展的必然趨勢。在全球科技革命競爭更加激烈以及歐美掀起“制造業回流”的浪潮背景下，上海應當主動擔當，有針對性的提升智能制造發展質量、加快示范應用以及優化產業生態環境

52、，加快將上海打造成為全國智能制造產業的集聚地。（一）提升智能制造發展質量（一）提升智能制造發展質量依托“機器人+”行動，支持新時達等龍頭智能機器人企業重點攻關具身智能等先進技術；進一步提升數控機床性能和精度，發展重點產業的專用加工設備；進一步加強工業系統互聯，支持企業生產設備系統全面聯網。依托首臺套等政策，鼓勵重點行業龍頭企業開展新一代智能制造技術的攻關、試點和示范。推動智能制造關鍵核心技術創新突破推動智能制造關鍵核心技術創新突破聚焦電子信息、先進材料、汽車、高端裝備等領域，鼓勵有條件、有基礎的企業利用智能制造新技術開展以設備換“芯”、生產換線、機器換人為核心的智能化改造，建設更高水平的數字化

53、車間、智能工廠。推動科技賦能智能制造促進傳統產業轉型升級推動科技賦能智能制造促進傳統產業轉型升級依托“智能工廠+”行動，更加積極推動全市工業企業開展數字化轉型。鼓勵相關企業拓展全國乃至國際業務布局，提升上海在智能制造重點產業領域的輻射力和競爭力。支持智能網聯汽車、工業機器人等細分領域的獨角獸隱形冠軍企業打造技術合作聯盟，提升關鍵行業的橫向合作和縱向集成能力，推動關鍵技術攻關突破與產業鏈向高端環節攀升。擴大未來制造產業增量規模擴大未來制造產業增量規模（二）推動先進智能制造技術的應用突破（二）推動先進智能制造技術的應用突破針對重點產業領域探索“一業一策”，推出定制化解決方案。實施智能工廠領航計劃，

54、打造20家標桿性智能工廠、200家示范性智能工廠。實施“工賦上?！毙袆佑媱?，打造30個行業性工業互聯網平臺，梯度培育40家“工賦鏈主”企業。用好“智評券”“算力券”，支持企業數字化診斷、購買算力服務。出臺相關扶持政策出臺相關扶持政策提高平臺服務水平，探索圍繞六大重點產業，成立智能制造專業委員會，提供“智庫大腦”。強化區域合作，共建以上海為龍頭的長三角智能制造產業鏈生態體系。搭建各類平臺開展合作搭建各類平臺開展合作提升“一業一融”服務水平，鼓勵全市商業銀行、保險機構、基金等金融機構參與智能工廠建設，探索產融合作新機制模式。在全國率先探索智能制造標準制定，支持上汽、上海電氣、商飛等鏈主企業，牽頭制

55、定全產業鏈智能工廠建設指南，推動上下游智能制造整體水平提升。探索針對不同人才類型出臺更具吸引力、更具針對性的人才政策，助力提升全市智能制造產業核心競爭力。優化金融、標準、人才等軟環境優化金融、標準、人才等軟環境0202重點區域試點應用鼓勵浦東、閔行等重點區域特別是張江、臨港、大零號灣等未來產業先導區開展多場景、多層級應用示范，培育推廣智能化設計、網絡協同制造、大規模定制、智能運維服務等新模式。0303擴大建設范圍、分級分類建設引導龍頭企業建設協同平臺，帶動上下游企業同步實施智能制造，打造智慧供應鏈。0101推動智能制造前沿新技術應用突破支持工業企業布局智能機器人新賽道，引入語言通用大模型、視覺

56、通用大模型、多模態通用大模型等前沿技術。（三）進一步優化未來制造產業生態環境（三）進一步優化未來制造產業生態環境附件1-1 2021-2023年上海市智能制造示范工廠揭榜單位序號序號企業名稱企業名稱揭榜任務名稱揭榜任務名稱典型場景名稱典型場景名稱1 1上海航天設備制造總廠有限公司航天器復雜構件智能制造示范工廠1.先進過程控制；2.智能在線檢測；3.離散型工藝數字化設計；4.精益生產管理；5.產線柔性配置；6.生產計劃優化；7.供應鏈可視化；8.在線運行監測與故障診斷。2 2上海延鋒金橋汽車飾件系統有限公司汽車飾件智能制造示范工廠1.離散型工藝數字化設計；2.資源動態組織；3.車間智能排產；4.

57、質量精準追溯；5.預測性維護與運行優化；6.能耗數據監測；7.物流實時監測與優化。3 3上海新時達機器人有限公司工業機器人智能制造示范工廠1.車間智能排產；2.質量精準追溯；3.產線柔性配置；4.流程型工藝數字化設計；5.采購策略優化；6.智能維護管理；7.智能倉儲。4 4中國航發商用航空發動機有限責任公司商用航空發動機智能制造示范工廠1.車間/工廠數字化設計；2.離散型工藝數字化設計；3.資產全生命周期管理；4.精益生產管理；5.物料實時跟蹤；6.供應鏈可視化；7.危險作業自動化；8.車間智能排產；9.智能在線檢測。5 5光明乳業股份有限公司乳制品全產業鏈智能制造示范工廠1.先進過程控制；2

58、.智能倉儲；3.物流實時監測與優化；4.銷售計劃動態優化；5.智能在線檢測；6.人機協同作業；7.質量精準追溯；8.生產計劃優化。6 6寶武碳業科技股份有限公司碳基新材料智能制造示范工廠1.污染監測與管控；2.能效平衡與優化；3.先進過程控制；4.安全風險實時監測與應急處置；5.設備故障診斷與預測；6.數字基礎設施集成；7.數字孿生工廠建設；8.網絡協同制造。7 7上海新動力汽車科技股份有限公司高性能柴油發動機智能制造示范工廠1.物流實時監測與優化；2.產品遠程運維；3.工藝數字化設計；4.生產計劃優化；5.精準配送；6.精益生產管理；7.產品數字化研發與設計；8.質量精準追溯。8 8上海航天

59、精密機械研究所航天產品智能制造示范工廠1.工藝數字化設計；2.智能在線檢測；3.精準配送；4.工廠數字化設計；5.產線柔性配置；6.車間智能排產；7.設備故障診斷與預測；8.數字基礎設施集成。9 9上海氯堿化工股份有限公司上海氯堿化工智能制造示范工廠1.智能在線檢測；2.生產計劃優化；3.先進過程控制；4.精準配送；5.在線運行監測；6.設備故障診斷與預測；7.安全風險實時監測與應急處置；8.危險作業自動化；9.能耗數據監測；10.污染監測與管控；11.產供銷一體化。1010上海米其林輪胎有限公司上海米其林輪胎智能制造示范工廠1.可制造性設計；2.智能在線檢測；3.數字孿生工廠建設；4.數據治

60、理與流通；5.車間智能排產；6.精益生產管理；7.智能協同作業；8.精準配送；9.在線運行監測；10.設備故障診斷與預測；11.污染監測與管控；12.供應鏈計劃協同優化。1111安波福中央電氣（上海）有限公司安波福中央電氣（上海）車用連接器智能制造示范工廠1.產品數字化研發與設計；2.工藝數字化設計；3.智能在線檢測；4.銷售驅動業務優化；5.工廠數字化設計；6.車間智能排產；7.產線柔性配置；8.智能倉儲；9.設備故障診斷與預測；10.供應商數字化管理。序號序號企業名稱企業名稱揭榜任務名稱揭榜任務名稱典型場景名稱典型場景名稱1212上海電氣電站設備有限公司上海電氣電站設備智能制造示范工廠1.

61、產品數字化研發與設計；2.工藝數字化設計；3.質量精準追溯；4.銷售驅動業務優化；5.產品遠程運維；6.數字孿生工廠建設；7.生產計劃優化；8.精益生產管理；9.智能協同作業；10.在線運行監測；11.能耗數據監測；12.供應鏈風險預警與彈性管控。1313上海晶澳太陽能科技有限公司上海晶澳光伏組件智能制造示范工廠1.數據驅動產品設計優化；2.智能在線檢測；3.數字基礎設施集成；4.車間智能排產；5.智能協同作業；6.人機協同制造；7.精準配送；8.在線運行監測；9.安全風險實時監測與應急處置；10.能效平衡與優化；11.供應鏈智能配送與動態優化。1414上海諾雅克電氣有限公司上海諾雅克低壓電器

62、智能制造示范工廠1.產品數字化研發與設計；2.虛擬試驗與調試；3.智能在線檢測；4.質量精準追溯；5.大規模個性化定制；6.車間智能排產；7.精益生產管理；8.智能協同作業；9.智能倉儲；10.在線運行監測；11.供應商數字化管理。1515上海三菱電梯有限公司上海三菱電梯智能制造示范工廠1.產品數字化研發與設計；2.工藝數字化設計；3.智能在線檢測；4.大規模個性化定制；5.產品遠程運維；6.工廠數字化設計；7.智能協同作業；8.能耗數據監測。1616上海海爾洗滌電器有限公司上海海爾洗衣機智能制造示范工廠1.智能在線檢測；2.銷售驅動業務優化；3.數字孿生工廠建設；4.數字基礎設施集成；5.車

63、間智能排產；6.智能協同作業；7.智能倉儲；8.在線運行監測；9.能效平衡與優化；10.產供銷一體化。1717上海君實生物工程有限公司上海君實生物制藥智能制造示范工廠1.質量精準追溯；2.數字基礎設施集成；3.車間智能排產；4.精益生產管理；5.人機協同制造；6.智能倉儲；7.精準配送；8.能耗數據監測；9.產供銷一體化；10.供應鏈采購動態優化；11.供應商數字化管理。1818上海紫丹食品包裝印刷有限公司上海紫丹食品包裝印刷智能制造示范工廠1.數據驅動產品設計優化；2.智能在線檢測；3.質量精準追溯；4.大規模個性化定制；5.數字基礎設施集成；6.車間智能排產；7.產線柔性配置；8.先進過程

64、控制；9.智能協同作業；10.設備故障診斷與預測；11.安全風險實時監測與應急處置；12.能耗數據監測。1919上海外高橋造船有限公司上海外高橋高附加值船舶智能制造示范工廠1.產品數字化研發與設計；2.可制造性設計；3.智能在線檢測；4.主動客戶服務；5.數字孿生工廠建設；6.生產計劃優化；7.車間智能排產；8.精益生產管理；9.在線運行監測；10.能耗數據監測；11.污染監測與管控；12.供應商數字化管理。序號序號公司名稱公司名稱典型場景名稱典型場景名稱1 1寶武碳業科技股份有限公司污染源管理與環境監測2 2上海氯堿化工股份有限公司先進過程控制3 3上海諾雅克電氣有限公司智能在線檢測4 4上

65、海市外高橋造船有限公司工藝流程/參數動態調優5 5上海柴油機股份有限公司數據增值服務6 6上海振華重工（集團）股份有限公司人機協同作業7 7上海諾瑪液壓系統有限公司人機協同作業8 8上海航天精密機械研究所智能在線檢測9 9上海振華重工（集團）股份有限公司精益生產管理1010上海良信電器股份有限公司精益生產管理1111中科新松有限公司智能在線檢測1212上海上藥第一生化藥業有限公司資源動態組織1313智能倉儲1414智能在線檢測1515上海紫丹食品包裝印刷有限公司質量精準追溯1616在線運行監測與故障診斷1717先進過程控制1818產線柔性配置1919上海君實生物工程有限公司精準配送2020上海

66、儀電顯示材料有限公司精益生產管理2121上海米其林輪胎有限公司可制造性設計2222數字孿生工廠建設2323工廠數字化設計2424延鋒國際座椅系統有限公司精益生產管理2525車間智能排產2626智能倉儲附件1-2 2021-2023年上海市智能制造優秀場景公示名單序號序號公司名稱公司名稱典型場景名稱典型場景名稱2727上海西門子開關有限公司產品數字化研發與設計2828智能倉儲2929產線柔性配置3030車間智能排產3131主動客戶服務3232產品質量優化3333供應鏈可視化3434上海交大智邦科技有限公司產線柔性配置3535卡斯柯信號有限公司設備故障診斷與預測3636在線運行監測3737上海電氣

67、電站設備有限公司產品數字化研發與設計3838工藝數字化設計3939銷售驅動業務優化4040產品遠程運維4141精益生產管理4242上海大眾動力總成有限公司 能耗數據監測4343智能在線監測4444生產計劃優化4545上海元非智能科技有限公司產線柔性配置4646上海比亞迪有限公司質量精準追溯4747江南造船（集團）有限責任公司智能協同作業4848美樂家（中國）日用品有限公司設備運行優化4949上海華虹宏力半導體制造有限公司設備運行優化5050華域三電汽車空調有限公司智能協同作業5151卡斯馬汽車系統（上海）有限公司能效平衡與優化5252上海ABB工程有限公司人機協同制造序號序號公司名稱公司名稱典

68、型場景名稱典型場景名稱5353上海保隆汽車科技股份有限公司在線運行監測5454質量精準追溯5555產線柔性配置5656智能倉儲5757上海電氣凱士比核電泵閥有限公司智能在線檢測5858上海海拉電子有限公司智能倉儲5959上海航天電子通訊設備研究所產品數字化研發與設計6060工藝數字化設計6161上海禾賽科技有限公司產線柔性配置6262上海匯眾汽車制造有限公司先進過程控制6363生產計劃優化6464上海嘉定延鋒座椅系統有限公司智能倉儲6565精準配送6666智能在線檢測6767上海汽車變速器有限公司數字孿生工廠建設6868車間智能排產6969精益生產管理7070智能倉儲7171上海施耐德低壓終端

69、電器有限公司精準配送7272精益生產管理7373上海易咖智車科技有限公司智能在線檢測7474特斯拉（上海）有限公司智能倉儲7575產品質量優化7676供應商數字化管理7777車間智能排產7878迅達（中國）電梯有限公司智能倉儲7979產線柔性配置8080產品遠程運維8181百事食品（中國）有限公司智能在線檢測8282上海創元化妝品有限公司產線柔性配置序號序號公司名稱公司名稱典型場景名稱典型場景名稱8383上海太太樂福賜特食品有限公司產線柔性配置8484達功（上海）電腦有限公司 先進過程控制8585數字基礎設施集成8686上海美維科技有限公司精準配送8787質量精準追溯8888上海天馬微電子有限

70、公司資源動態配置8989設備故障診斷與預測9090精益生產管理9191上海鷹峰電子科技股份有限公司先進過程控制9292產品質量優化9393臺積電（中國）有限公司設備運行優化9494車間智能排產9595產品質量優化9696人機協同制造9797上海無線電設備研究所智能在線檢測9898中國航空無線電電子研究所智能在線檢測9999智能倉儲100100上海核工程研究設計院股份有限公司產品數字化研發與設計101101上海飛機客戶服務有限公司數據驅動服務102102中化學華誼裝備科技（上海）有限公司在線運行監測103103中國建材國際工程集團有限公司虛擬試驗與調試104104上海鐵路通信有限公司可制造性設計

71、105105中交疏浚技術裝備國家工程研究中心有限公司產品數字化研發與設計106106虛擬試驗與調試107107上海煙草機械有限責任公司產品遠程運維108108智能協同作業109109上海煙草集團有限責任公司上海卷煙廠產品質量優化100100先進過程控制111111能耗數據監測編寫團隊：上海市智能制造產業協會0202第第二二篇篇 生物生物制造制造生物生物制造制造生物制造是指以生物體機能進行大規模物質加工與物質轉化、為生物制造是指以生物體機能進行大規模物質加工與物質轉化、為社會發展提供工業商品的新行業，社會發展提供工業商品的新行業，生物制造可從根本上改變傳統制造業的生產模式。利用生物+醫藥、生物+

72、化工、生物+能源、生物+輕工等全新生產方式，誕生出一大批全新產品，如重組蛋白藥物、生物航空煤油、生物降解塑料等等。生物制造被認為具有引領“第四次工業革命”的潛力，市場規模將達到萬億級別，是世界各國競爭的熱點。隨著生物技術進一步取得突破進展，生物制造還有望向采礦、冶金、電子信息、環保等領域拓展，發展前景十分廣闊。上海已經前瞻布局合成生物方向，未來需持續保持生物制造領先優勢。一、內涵模式一、內涵模式（一）內涵特征（一）內涵特征“生物制造”一詞在20世紀末已提出，當時美國發布的開發和推進生物基產品和生物能源總統令提出“以生物為基礎的經濟”。此后，中國、歐盟、日本等多國和地區的學者也廣泛探討生物制造的

73、概念，各國逐步完善與之相匹配的引導政策。近幾年，隨著制造業尤其是快速原型技術在生物醫學中的深入應用，生物制造的概念逐漸明晰。生物制造在百年的發展過程中經歷了三次技術革命?；A發酵技術基礎發酵技術通過單一培養發酵生產初級代謝產物，如利用發酵技術做面包制醬、釀醋、釀酒等。第一次技術革命第一次技術革命微生物定向發酵微生物定向發酵通過篩選自然界中能夠生產某種特定物質的細菌或細胞，獲得對生命健康有幫助的生物活性物，如酶、抗生素、透明質酸等。以合成生物學為核心以合成生物學為核心基因編輯、生物信息學、酶工程等技術的不斷更迭，催生了以合成生物學為核心的第三次技術革命。合成生物利用工程化手段有目的地改造設計原有

74、生命體，構建細胞工廠，創造性生產生命體所需要的功能糖、蛋白質、氨基酸、維生素等活性物質。第二次技術革命第二次技術革命第三次技術革命第三次技術革命生物制造是綠色、可持續的生產方式。其運用生命科學、現代制造科學的原理和方法，以CO2、葡萄糖、淀粉、木質纖維素等可持續來源的生物質作為基礎原料，在天然或經設計改造的生物系統（植物、動物、微生物、組織、細胞、酶等）中將來源廣泛、價格低廉的成分轉化為具有更高附加值的生物活性原料，具有能耗低、排放少、資源利用率高等特點，能夠減少工業經濟對生態環境的影響、推動物質財富的綠色增長和經濟社會的可持續發展。同時生物制造技術突破了傳統物理化學制造的界限，大大地拓展了人

75、類改造自然、制造產品的能力。（二）主要模式（二）主要模式近幾年，大批以合成生物學技術為基礎的生物制造相關公司相繼成立，商業模式可分為產品型及平臺型。產品型產品型平臺型平臺型借助合成生物學手段生產面向市場各領域借助合成生物學手段生產面向市場各領域的合成生物產品的合成生物產品?，F階段，平臺型企業由于缺乏應用層面的落地產品，盈利能力受限。旨在提供生物體設計與軟件開發等平臺化旨在提供生物體設計與軟件開發等平臺化的集成系統。的集成系統。產品型企業打通了從生物改造、發酵純化到產品改性的全產業鏈，近年來得到快速發展，盈利水平不斷提升，部分平臺型企業也演化出向產品型公司轉變的趨勢。國內合成生物學企業以產品型為

76、主。產品型公司以微生物發酵工藝為基礎，歷經菌株篩選及培育、高效發酵工藝、純化工藝調控等環節，定向生產目標產品。產品的生產從實驗室驗證階段到產業化放大階段往往需要經歷漫長的研究探索和生產實踐，才能在工業菌種創制、發酵過程智能控制、高效后提取等環節形成完備的技術領先優勢，核心產品型企業因此受益。二、趨勢格局二、趨勢格局（一）生物制造成為多國戰略布局重點（一）生物制造成為多國戰略布局重點低碳綠色循環經濟發展成為全球共識，生物制造產業成為世界主要發達經濟體布局的重點領域之一。目前全球已有五十多個國家發布了發展生物經濟的相關政策，且各國都加大研發資助力度。美國美國一直尋求在生物科技領域的全球競爭中保持領

77、導地位尋求在生物科技領域的全球競爭中保持領導地位，將發展生物技術和生物制造作為未來生物經濟的關鍵動力。2022年9月，美國總統拜登發布第14081號行政命令，宣布啟動“國家生物技術和生物制造計劃”，將投入20億美元資金，探索建立可持續的生物經濟發展模式。由于在合成生物學領域起步早且前期投入大，美國在基礎研究和人才培養方面全球領先。同時，美國擁有更完善的階段性技術交易市場，推動生物技術加快產業化。歐盟歐盟于2021年2月提出升級版的循環生物基歐洲聯合企業計劃，明確加大資金投入，通過發展生物基產業推動歐洲綠色協議目標的達成。日本日本內閣在科技創新綜合戰略2021中將生物技術、健康與醫藥確立為戰略性

78、基礎技術和戰略性應用領域，并進一步推進全基因組分析計劃。加拿大加拿大發布加拿大生物制造和生命科學戰略。印度印度科技部發布2021-2025年國家生物技術發展戰略：知識驅動生物經濟等。中國中國起步較晚，但有望憑借國內強大的制造業基礎、較低人力成本以及科研上后發迅猛后發迅猛之勢之勢，快速追趕美國?？焖僮汾s美國。（二）（二）“雙碳雙碳”背景下市場爆發力巨大背景下市場爆發力巨大生物制造過程兼具綠色環保與降本增效優勢，是帶動未來生物經濟發展的關鍵力量。近幾年，合成生物相關市場規模持續高速增長。CB Insights預測，2025年，全球合成生物市場規模將有望突破200億美元，2020-2025年年均復合

79、增速高達22.5%。麥肯錫預測，到2025年，合成生物學與生物制造的經濟影響將達到1000億美元；2030-2040年，每年帶來的經濟影響將達到1.8-3.6萬億美元；同時預計未來全球物質投入中的60%可以通過生物制造方式生產。從2015年開始，全球大批合成生物學相關公司相繼成立。如美國擁有Ginkgo Bioworks、Zymergen和Amyris為代表的眾多合成生物學企業；我國在生物基化學品、生物基材料、酶制劑等領域集聚了一批代表企業。資本市場方面，美國合成生物學媒體SynBioBeta統計，近十年全球合成生物學領域的融資大幅增加，從2011年的4億美元增長至2021年的180億美元，年

80、復合增長率達46%，并有超過74家合成生物公司完成上市。即便是在一級市場相當低迷的2022年，合成生物學的投資熱度也始終居高不下。合成生物技術在未來數年中將持續在科研、醫療、化學品、環境監測、農業、食品和飲料等諸多領域形成廣泛應用并產生重要影響?？蒲谢瘜W品環境監測農業食品飲料化工能源醫療健康其他醫療健康是第一大且增速最快的應用領域醫療健康是第一大且增速最快的應用領域據麥肯錫預測未來10-20年在全球范圍內醫藥健康領域每年直接產生的潛在經濟影響約0.5-1.3萬億美元，約占合成生物學總影響的35%，其主要應用包括細胞免疫療法、RNA藥物、微生態療法、基因編輯相關應用、體外檢測、醫療耗材、藥物成分

81、生產和制藥用酶等諸多方向?；つ茉搭I域同樣發展迅速，已成為合成生物化工能源領域同樣發展迅速，已成為合成生物技術第二大應用熱點，約占合成生物學總影響技術第二大應用熱點，約占合成生物學總影響的的8%.8%.主要應用包括材料和化學品、化工用酶、生物燃料等方向。此外，許多初創公司已切入食品、農業、環境防治等應用領域，增長較快的包括食品、農業以及消費品等，因其產業鏈條較長，且具有低客單價較低和高頻特征，生物技術改造機會點及空間較大。（三）技術進步推動生物產品迭代創新三）技術進步推動生物產品迭代創新近年來，生物技術飛速發展，合成基因組學研究上升到新的高度，多種新型基因編輯器不斷問世，蛋白質結構預測工具迭代

82、更新，利用機器學習算法等開展生物預測范圍不斷拓寬，多類前沿技術的交叉融合和關鍵核心技術的不斷革新，全面賦能食品、農業、醫藥、能源、化工等產業轉型升級，合成生物制造的技術難關不斷突破，將加速推進應用進程。人工智能已能完成多類型蛋白的結構預測人工智能已能完成多類型蛋白的結構預測DeepMindDeepMind：世界知名人工智能團隊DeepMind已利用“阿爾法折疊”預測了幾乎所有人類表達的蛋白質結構，以及其他20種生物幾乎完整的蛋白質組，并利用“阿爾法折疊2”繪制了核孔復合物的結構圖。ProteinMPNNProteinMPNN：美國華盛頓大學著名生物化學家David Baker教授團隊開發了一種

83、基于深度學習的蛋白質序列設計方法ProteinMPNN，證明機器學習可以比以前更快速和更精確地創造蛋白質分子。這些研究結果表明使用深度學習生成的新蛋白質結構的豐富多樣性，并為設計用于納米機器和生物材料的日益復雜的組件，開發更多新的治療方法、碳捕獲工具等鋪平了道路。智能生物制造將快速發展智能生物制造將快速發展美國賓夕法尼亞州立大學帕克分校研究人員開發的生物技術平臺使快速可定制疫苗生產成為可能。這種智能制造技術未來也可應用于其他病毒，有助于有效應對不斷發展變異的病原體感染。設計和創建具有高效生物固碳能力的酶、生化途徑、工程生物或微生物組，已成為合成生物固碳領域的國際研究熱點，低碳生物工程技術發展為

84、潔凈能源生產和單碳資源高效利用帶來重要機遇。三、上?，F狀三、上?，F狀（一）創新策源能力處于國內前列（一）創新策源能力處于國內前列上海作為中國合成生物學的發源地，形成了實力雄厚的研究實力。研究機構方面研究機構方面，上海擁有中國科學院上海生科院、上海交通大學、復旦大學、華東師范大學和華東理工大學等。在2018-2021年國家重點研發計劃“合成生物學”專項114項中，上海單位牽頭項目18項（其中天津牽頭14項，深圳牽頭6項）。成果突破方面，成果突破方面，合成生物學領域多項“第一”都發生在上海。1818項上海單位牽頭國家重點研發“合成生物學”專項我國首個“人造生命”科技路線圖誕生于上海。2007200

85、720082008我國首個合成生物學重點實驗室中國科學院合成生物學重點實驗室落地上海。中英美“三國六院”合成生物學研討會在上海舉行；2012年，我國首個合成生物學戰略研究項目中科院-基金委“合成生物學發展戰略研究”項目啟動，由中科院上海生科院承擔。2011201120152015上海合成生物學創新戰略聯盟成立；2019年，華東師范大學醫學合成生物學研究中心成立。20202020合成生物學第一股凱賽生物登錄科創版。（二）頂層設計推動產業前瞻布局（二）頂層設計推動產業前瞻布局上海建設具有全球影響力的科技創新中心“十四五”規劃提出要形成生物制造科學、技術和戰略性新興產業創新生態，顯著提升合成生物學國

86、際競爭力。2021.92021.9上海將合成生物學技術列入上海市戰略性新興產業和先導產業發展“十四五”規劃。2021.6 2021.6 上海打造未來產業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案將合成生物列入未來健康產業集群，提出推動合成生物技術在創新藥研發、醫美產品研制、微生物菌株試驗、生物可降解材料等領域的應用轉化。2022.92022.9上海印發上海市加快合成生物創新策源打造高端生物制造產業集群行動方案（2023-2025年），明確提出，到2030年，建設合成生物全球創新策源高地、國際成果轉化高地和國際高端智造高地，基本建成具有全球影響力的高端生物制造產業集群。行動方案還提出了強化多元化資金保

87、障、探索監管政策創新、加強新技術新產品示范應用、加大多層次人才引培力度、建立專業化服務矩陣等保障措施。2023.92023.933（三）重點領域優質企業加快集聚（三）重點領域優質企業加快集聚基于上?！?+6”產業體系，依托眾多園區載體，上海已落地集聚了一批生物制造優質企業，在平臺技術服務類、高端制造類和產業鏈供應類三大產業領域均有分布。平臺技術服務類平臺技術服務類為合成生物學產業上游各類技術賦能企業，主要為行業提供DNA測序、合成、基因編輯以及菌株合成等關鍵技術與產品支持。代表企業：芯宿醫療、迪贏生物、奔曜科技等。高端制造類高端制造類結合本市高端制造業布局，合成生物學在新材料、消費品、生物醫藥

88、、能源與環保等細分領域加快產業化發展，下游應用端在國際上已處于領先位置。代表企業：新材料領域的凱賽生物、藍晶生物等，生物醫藥領域的寶濟藥業、君實生物、美迪西、藥明康德等，食品領域的昌進生物、食未生物等。產業鏈供應類產業鏈供應類主要為反應器等設施設備、培養基及菌種系等試劑耗材與原材料企業，助力提升本市合成生物學產業鏈配套供應類企業的發展能級。代表企業包括東富龍、迪必爾、兆維科技等。表2-1上海市部分生物制造企業名單序號序號單位名稱單位名稱領域領域1 1上海相宜本草化妝品股份有限公司化妝品2 2上海植納生物科技有限公司化妝品3 3康碼（上海）生物科技有限公司化妝品/生物醫藥4 4上海凱賽生物技術股

89、份有限公司新材料5 5上海藍晶生物科技有限公司新材料6 6上海經海緯象生物材料有限公司新材料7 7上海東庚化工技術有限公司新材料序號序號單位名稱單位名稱領域領域8 8上海醫藥集團股份有限公司醫藥/園區9 9上海寶濟藥業股份有限公司生物醫藥1010上海君實生物醫藥科技股份有限公司生物醫藥1111上海市生物醫藥產業促進中心生物醫藥1212上海青賽生物科技股份有限公司生物醫藥1313交弘生物科技（上海）有限公司生物醫藥1414上海瀚諾威生物科技有限公司生物醫藥1515上海市生物醫藥科技發展中心生物醫藥1616上海美迪西生物醫藥股份有限公司生物醫藥1717上海藥明康德新藥開發有限公司生物醫藥1818上

90、海碧博生物醫藥科技有限公司生物醫藥1919上海恒潤達生生物制藥有限公司生物醫藥2020上?？茲扑幱邢薰旧镝t藥2121引加（上海）生物醫藥科技有限公司生物醫藥2222和度生物技術（上海）有限公司生物醫藥2323信致醫藥科技（上海）有限公司生物醫藥2424上海優卡迪生物醫藥科技有限公司生物醫藥2525上海明捷醫藥科技有限公司生物醫藥2626上海昌進生物科技有限公司食品2727上海食未生物科技有限公司食品2828虹摹生物科技（上海）有限公司食品2929上海灃融生物科技有限公司食品/化妝品3030弈柯萊生物科技(集團)股份有限公司食品/化妝品3131上海忱揚生物科技有限公司食品/化妝品3232上

91、海光玥生物科技有限公司食品/化妝品3333上海依諾基科生物技術有限公司食品/化妝品3434上?？饲倏萍加邢薰臼称?化妝品3535上海銳康生物技術研發有限公司食品/化妝品/生物化學品3636上海佶凱星生物科技有限公司食品/化妝品/生物化學品3737生合萬物（上海）生物科技有限公司食品/化妝品/生物化學品3838上海智峪生物科技有限公司食品/化妝品/生物化學品3939華熙生物上海自由貿易試驗區分公司食品/化妝品/生物化學品4040柯泰亞生物科技（上海）有限公司食品/化妝品/生物化學品序號序號單位名稱單位名稱領域領域4141康彤（上海）生物研發有限公司食品/化妝品/生物化學品4242上海肆芃科技有

92、限公司食品/化妝品/生物化學品4343上海依賽洛森生物醫藥有限公司食品/化妝品/生物化學品4444上海微理智成生物技術(上海)有限公司食品/化妝品/生物化學品4545上海微創生成生物技術有限公司食品/化妝品/生物化學品4646上海百福安生物科技有限公司食品/化妝品/生物化學品4747上海聚源智創生物研究有限公司食品/化妝品/生物化學品4848武漢合生科技有限公司上海分公司食品/化妝品/生物化學品4949上海君石生命科學研究院食品/化妝品/生物醫藥5050中國醫藥工業研究總院有限公司食品/化妝品/生物醫藥5151西寶生物科技（上海）股份有限公司食品/化妝品/生物醫藥5252上海合潤遠生物有限公司

93、食品/生物醫藥5353上海芯宿醫療科技有限公司技術服務5454上海迪贏生物科技有限公司技術服務5555上海奔曜科技有限公司技術服務5656上海濤烜科學儀器有限公司技術服務5757上海天鶩科技有限公司技術服務5858上海開純潔凈室技術工程有限公司技術服務5959上海匯像信息技術有限公司技術服務6060上海天壤智能科技有限公司技術服務6161普力斯特（上海）實驗室設備有限公司技術服務6262上海水大技術轉移有限公司技術服務6363東富龍科技集團股份有限公司產業鏈6464迪必爾生物工程（上海）有限公司產業鏈6565上海兆維科技發展有限公司產業鏈6666上海鎂伽智能科技有限公司產業鏈6767上海漢贊迪

94、生命科技有限公司產業鏈6868上海曼森生物科技有限公司產業鏈6969巢生曦想（上海）醫療科技有限公司產業鏈7070安及義實業（上海）有限公司產業鏈7171上海奧浦邁生物科技股份有限公司產業鏈（四）（四）“一核兩翼一核兩翼”空間布局初步形成空間布局初步形成根據各區產業發展基礎與細分領域特色，以浦東新區創新突破為核心，以金山區和寶山區制造承載為兩翼，全市“一核兩翼”的合成生物產業空間布局初步形成。寶山寶山浦東新區浦東新區金山金山其他區域其他區域上海合成生物產業布局最早的區域上海合成生物產業布局最早的區域2021年8月南大地區掛牌了全市首個合成生物產業園，構建綜合性總部研發基地，已注冊落地合成生物企

95、業20多家，布局產業鏈前端。擁有化工產業的規模優勢、生物醫藥產業擁有化工產業的規模優勢、生物醫藥產業的生態優勢以及食品產業的基礎優勢的生態優勢以及食品產業的基礎優勢當前正重點發展高附加值原料藥、現代中藥、CAR-T免疫細胞治療等合成生物學創新產業，全力推進合成生物學在生物醫藥、新材料和消費品等領域的應用。上海生物制造創新轉化高地上海生物制造創新轉化高地匯聚上海張江合成生物學創新中心、上海市合成生物產業協會等機構，已涌現出昌進生物、若弋生物等一批聚焦醫藥研發應用的合成生物學新銳企業。閔行、徐匯、奉賢等區，也在積極布局合閔行、徐匯、奉賢等區，也在積極布局合成生物。成生物。閔行引進了多家高端醫療器械

96、和國內外合成生物領域的行業頭部企業；徐匯楓林生命科學園區設立了合成生物實驗室；奉賢東方美谷則聚焦醫療美妝領域，積極引進合成生物下游應用企業。四、典型案例四、典型案例案例一：全球化生物基材料龍頭企業凱賽生物案例一：全球化生物基材料龍頭企業凱賽生物一、基本情況一、基本情況凱賽生物是全球合成生物和生物制造領域的標桿企業，總部和研發中心位于上海，在全球首次實現了尼龍核心單體、系列生物基聚酰胺的產業化，被公認為是迄今全球生物制造領域時間最長、投入最多、成果最多的公司。公司正在太原建設的百萬噸級的生物基材料生產線，是全球規模最大的生物制造項目。公司于2020年科創板上市，被譽為合成生物第一股。二、二、產業

97、化產品產業化產品亮點亮點01 01 生物基聚酰胺的核心單體材料生物基聚酰胺的核心單體材料-系列長鏈二元酸、戊二胺系列長鏈二元酸、戊二胺凱賽長鏈二元酸項目凱賽長鏈二元酸項目是全球生物制造標志性成功案例，于2003年全球首次實現產業化，逐漸替代杜邦、英威達等國際公司的化學法產品，2015年底實現了對化學法產品的完全替代，不斷擴大市場規模并推出新品種，成為全球最大供應商，被工信部評為制造業單項冠軍。凱賽戊二胺的生物法生產工藝實現了生命體消亡的逆過程。凱賽戊二胺的生物法生產工藝實現了生命體消亡的逆過程。戊二胺是一種生產尼龍等產品的重要平臺化合物。凱賽在全球首次實現了生物基戊二胺的產業化，并在國家環境生

98、態部做了“新物質注冊”。2021年建成了全球首條5萬噸級生產線，現正在建設年產50萬噸的生產線。案例一：全球化生物基材料龍頭企業凱賽生物案例一：全球化生物基材料龍頭企業凱賽生物02 02 新型生物基聚酰胺新型生物基聚酰胺PA5XPA5X凱賽生物以生物基戊二胺和系列二元酸為單體，構造出一系列性能卓越的生物基聚酰胺家族材料PA5X，開發出諸多遠遠超出傳統石化基尼龍的性能和應用。其來源于自然界可再生的生物質原料，相較于傳統的石油基聚酰胺，其不僅具有顯著的低碳、環保優勢，且可為下游廠商提供更為靈活、可滿足多種性能需求的解決方案，可在汽車零部件、電子電器和3D打印等行業應用。0 03 3 高性能熱塑性生

99、物基連續纖維復合材料高性能熱塑性生物基連續纖維復合材料傳統復合材料以熱固性為主，缺點是不可回收。凱賽的生物基聚酰胺具有高流動性的高流動性的突出優勢突出優勢，成為唯一可以復合大比例連續纖維的尼龍樹脂，以此生產的復合材料具有高性能、易加工、輕量化、可回收、低成本、耐磨耐腐蝕等綜合優勢，實現了當前材料領域里迫切期望的“可回收、高強度、高流動性”的完美熱塑型復合材料特性，突破了傳統金屬材料和復合材料成本和性能局限，使得“以塑代鋼、以塑代塑、以塑代鋁”成為可能，對生物制造和材料行業都具有顛覆性意義。圖2-1 凱賽熱塑型復合材料及主要應用場景案例案例二二：合成生物學醫療應用領軍企業弈柯萊：合成生物學醫療應

100、用領軍企業弈柯萊一、基本情況一、基本情況弈柯萊生物科技（集團）股份有限公司成立于2015年，是一家擁有先進合成生物學技術的生物制造企業，主要從事合成生物學方法的研發，并致力于將其應用于規?；a。弈柯萊已經建立了規模龐大的生物資源工程庫平臺，在生物合成、高性能細胞工廠設計創制以及產品規?；a上積累了豐富經驗。弈柯萊已經成功將合成生物學技術廣泛應用于生物醫藥、綠色農業、生命健康等領域，是目前國內外合成生物學產業化進展迅速的企業之一，榮登“2022 中國合成生物學醫療應用企業TOP10”榜單，入選2023年“上海市重點服務獨角獸（潛力）企業”榜單。二、二、公司公司亮點亮點1 1、建立三大高效研發

101、技術平臺、建立三大高效研發技術平臺弈柯萊現已建成酶工程、基因原件工程和基因編輯三大主要技術平臺，這是公司產業化的基礎。公司具備細胞工廠生物合成和無細胞生物合成雙重能力，擁有高性能的AI設計平臺、龐大的生物資源工程庫（50,000余種酶庫，90+高性能菌株底盤細胞，逾100,000種基因元件庫）、先進的高通量測試能力、強大的規?；镏圃炷芰?，能夠按需設計，快速完成技術研發到產品的規?；圃?。五年來，公司研發投入每年超過13%，現已開發出20余種產品管線，涉及生物醫藥、綠色農業、生命健康等多個領域。此外，公司近三年間承擔了4項國家級重大科研項目，申請的發明專利高達百項以上，已授權的核心知識產權5

102、7項。圖2-2 弈柯萊基于合成生物技術構建的三大核心技術平臺案例案例二二：合成生物學醫療應用領軍企業弈柯萊：合成生物學醫療應用領軍企業弈柯萊2 2、擁有豐富的產業化經驗、擁有豐富的產業化經驗弈柯萊總部和研發中心坐落于紫竹國家高新區，同時擁有浙江臺州和重慶兩個生產基地。公司目前已有多款產品開創了國內首家申報和首家獲批的先例。公司與通化東寶聯合協作的西格列汀仿制藥于2021年獲國家藥品監督管理局藥品審評中心（CDE）上市批準。該藥物不僅是CDE近年來批復的首個使用非水解酶類生物合成的醫藥品種，也是自2020年初，四部門聯合發布推動原料藥產業綠色發展的指導意見，鼓勵綠色技術制造后的首個獲批基于生物合

103、成的醫藥品種。公司與蒙牛集團合資公司虹摹生物開發的2-巖藻糖基乳糖（2FL）也在2023年10月成功獲衛健委審批，成為了我國首批母乳低聚糖（HMO）獲批企業中唯一一家中國本土企業。弈柯萊的高端甜味劑甜菊糖苷（Reb M）也是國內第一家成功獲衛健委審批的產品。案例三：可食用微生物合成蛋白研發商昌進生物案例三：可食用微生物合成蛋白研發商昌進生物一、基本情況一、基本情況上海昌進生物科技有限公司是具有全球領先技術實力和生物制造能力的微生物合成蛋白企業，主要產品為微生物合成蛋白和微生物合成乳蛋白。研發涉及分子生物學基因編輯技術、微生物庫及誘變篩選、發酵工程、產物分離純化及構效解析、食品工程、代謝工程、營

104、養健康研究等多個技術領域。二、二、公司公司亮點亮點圖2-3 昌進生物已開發的代表產品公司選育的高效量產專有菌株，經過高密度發酵產生的可食用微生物蛋白，其葡萄糖轉化蛋白質效率為動物蛋白的4-50倍，生長周期比傳統畜牧業縮短30-300倍。微生物合成蛋白領域微生物合成蛋白領域公司通過基因編輯和生物合成技術，成功實現了微生物精確分泌牛乳蛋白，成為全球首個實現利用可食用微生物合成乳清蛋白的企業，生產的乳清蛋白與天然乳清蛋白完全一致，1個45噸罐乳清產量相當于360頭奶牛產的乳清蛋白，可用于乳制品替代，擺脫對天然產物的依賴。同時，公司已實現了AI人工設計蛋白的實驗室成功表達及功能驗證。微生物合成乳蛋白領

105、域微生物合成乳蛋白領域公司和國際著名食品企業及國內食品龍頭企業展開了下游應用領域的密切合作，目前已經開發了包括奶油、奶酪、酸奶、布丁、能量棒、蛋撻、魚丸、米面制品、蛋白粉、蛋白片、谷物代餐等健康美味的產品。以乳蛋白替代為例，中國液態奶市場以1%-2%替代計算，潛在產值約50-100億元。產品市場方面產品市場方面五、展望建議五、展望建議推進重點領域研發及產業化發展推進重點領域研發及產業化發展引進國際標桿性企業、國內上市企業、細分技術領域隱形冠軍企業等，重點布局平臺技術服務類、高端制造類和產業鏈供應類三大產業方向，著力推進合成生物在新材料、消費品、生物醫藥、能源與環保五大細分領域產業化發展。探索共

106、享共建模式，建設合成生物創新孵化器、加速器，打造高標準生物鑄造廠、中試放大平臺與規?；a工藝驗證功能型平臺，促進一批產業轉化項目技術攻關。打造高端生物制造產業集聚區打造高端生物制造產業集聚區推進“一核兩翼”合成生物產業空間布局落地。充分利用上海產業配套空間，加速金山、寶山南北傳統工業區轉型，注重電力、蒸汽、工業用水、環評指標、環保處置以及?；穫}庫等共性問題，系統規劃專業化生物制造廠房配套設施，打造若干高端生物制造產業集聚區。加大綠色制造專項政策支持力度加大綠色制造專項政策支持力度對具有技術領先性、現實經濟價值和環保意義的生物制造產品授予“綠色制造”標簽，推薦生物制造重點產品清單，有序推進碳

107、標識在生物制造消費品領域的推廣應用。參考新能源汽車推廣模式，在產業發展初期，支持銀行等金融機構將碳足跡核算結果作為生物制造綠色金融產品的重要采信依據。五、展望建議五、展望建議探索產業監管體系先行先試探索產業監管體系先行先試充分利用授權上海市人大常委會制定浦東新區法規的決定，比照經濟特區立法，探索合成生物創新策源與高端生物制造產業化發展的先行先試舉措。通過調整審批事權、精簡申報材料、簡化審批流程、壓縮審批時間、優化審批服務等舉措，積極提供政策咨詢靠前服務，確保國家發展生物經濟政策紅利有效釋放，提供必要的法治保障。加快相關行業標準制修訂，積極參與合成生物領域地方、國家和國際標準制定。強化生物制造產

108、業人才培養強化生物制造產業人才培養結合產業發展需求，申請產業人才培養及認證資格。發揮上海高校資源與產業優勢，開展“生物制造高級研修”培養計劃。面向社會人才，開展技能培訓；面向企業在職高級人才，開展聯合培養，學位晉升學習；面向生物制造企業，定向培養高級生物制造工程師和商業管理人才。編寫團隊：上海市合成生物產業協會上海中創產業創新研究院 唐麗珠0303第第三三篇篇 納米納米制造制造納米納米制造制造納米制造是指具有特定功能的納米尺度的結構、器件和系統的制納米制造是指具有特定功能的納米尺度的結構、器件和系統的制造技術，造技術，主要分為兩種方向，一種以微制造為基礎向其制造精度的極限逼近，達到納米加工的能

109、力。另一種采用新物理效應對納米量級進行操控制造。納米制造包括納米壓印技術、刻劃技術、原子操縱技術等。納米制造是對極限制造技術的一種突破，在信息科學、生物醫療、航空航天等領域廣泛的應用，不僅推動著微電子領域的發展，同時也催生了新型的智能傳感器、納米機器人和微型醫療設備等產業。除此之外，微納加工技術也為納米技術的發展提供了必要的工具，微型機械結構、光聲電、光纖通訊、微傳感器等多個領域均利用微納加工技術為原型設計和性能研究提供了極為有效的工具，有著廣闊的應用前景。一、內涵模式一、內涵模式（一）內涵特征（一）內涵特征1 1、內涵定義內涵定義納米科學研究的對象是尺寸在1至100納米之間的物質，研究內容是

110、這些物質組成體系的運動規律、相互作用以及可能在實際應用中面臨的技術問題。根據國家標準納米科技 術語 第1部分核心術語（GBT 30544.1-2014），納米制造是指為了商業目的而進行的納米材料的合成、生成或操縱，或者在納米尺度范圍內進行的制造步驟。從產業發展的角度看，納米制造技術使制造對象由宏觀進入到介觀和微觀，可以大大拓寬制造技術的尺度范圍、大幅度提升制造的精度和質量，從而促進相關制造業實現轉型升級。同時，未來納米產業的發展或將成為經濟增長“新支點”，推動經濟結構實現輕量化轉型。2 2、技術演進、技術演進19591959年年著名的物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德費曼提出了在原子級別上操控物質

111、的想法，這一想法被認為是納米科技的最初概念。19741974年年日本學者谷口紀男最先提出“納米技術”這個詞匯，在當時主要指代相對于微米精度而言的納米加工精度技術。2020世紀世紀8080年代中期年代中期德國的物理學家Gerd Binnig和瑞士的物理學家Heinrich Rohrer發明了掃描隧道顯微鏡（STM），隨后Gerd Binnig、Calvin Quate和 Christoph Gerber發明了原子力顯微鏡（AFM）。這兩項技術具備直接觀察和操縱原子、分子的功能，為科學家在納米尺度上研究新現象、提出新理論、構造新物質起到了重要作用。19901990年年納米科技領域“大放光彩”的一年

112、.第一屆國際納米科學技術會議和第五屆國際掃描隧道顯微學會議在美國召開，納米技術和納米生物學兩個國際性期刊相繼問世。同年，IBM研究中心的科學家展示了在鎳表面用氙原子排列呈現出“IBM”三個字母，這意味著人類能夠操縱單個原子進行排布，也標志著納米時代的正式到來納米時代的正式到來。此后，碳納米管、介孔分子篩材料、電子墨水、晶態納米線、納米線激光器等一系列納米材料和產品的研發問世，意味著納米科學研究和技術應用已經逐漸滲透到材料與制造、電子與信息技術、能源與環境、醫學與健康等多個不同的領域。盡管一部分技術和產品沒能實現商業化生產，甚至還有停留在基礎研究階段、尚未進入應用轉化的納米技術，但能夠預見的是這

113、些技術、產品的商業化落地將在很大程度上影響相關產業的未來發展。（二）技術類型（二）技術類型基于納米制造的兩種方向，納米加工技術可以簡單地分為“自上而下”的高精度加工技術、“自下而上”的直接構建技術兩種，前者主要包含定型機械納米加工技術、磨粒納米加工技術、非機械納米加工技術、納米光刻技術等類型，后者包含探針納米加工技術等類型。表3-1 納米制造技術類型及具體內容技術類型及分類技術類型及分類具體內容具體內容定型機械納米加工技術定型機械納米加工技術指通過專用刀具的極小的表面粗糙度值和切削刃精度來保證被加工工件的外形尺寸精度，最小去除量能達到0.1nm。磨粒納米加工技術磨粒納米加工技術是目前超精密加工

114、的主要方法，包含彈性發射加工、磁流變拋光技術、固著磨料高速研磨技術、化學機械拋光技術等技術類型。非機械納非機械納米加工技米加工技術術聚集離子束加工（FIB)在電場和磁場的作用下，將離子束聚焦到亞微米甚至納米量級，通過偏轉系統及加速系統控制離子束，實現微細圖形的檢測分析和納米結構的無掩模加工。主要應用于半導體集成電路修改、離子注入、切割和故障分析等領域，包括IC芯片電路修改、FIB透射電鏡樣品制備、材料鑒定等。納米電火花加工指在一定的介質中，通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用，對工件進行加工的方法。納米EDM中使用的脈沖電源有望將單脈沖放電的去除分辨率提高到納米級。主要應用于模具制造

115、，醫療和機械加工等領域。準分子激光加工準分子激光以其高分辨率、光子能量大、冷加工、“直寫”特點、無環境污染以及對加工材料廣泛的適應性，使其成為一種重要的MEMs和納米加工技術。主要應用領域包括聚合物標記（打標應用）、光纖光柵刻寫（材料加工應用）、燃燒診斷（測量應用）、激光退火（表面處理應用）、近視矯正（醫療應用）等。超快激光微納加工包括皮秒激光和飛秒激光，是一種特種超精細加工技術，由于具有極大瞬態功率的超短脈沖光與物質強烈的非線性相互作用，使加工技術適用于各種材料。主要應用于航空航天、生物醫療、信息技術、新能源、新材料、半導體、電子消費等產業。納米光刻納米光刻技術技術X射線光刻技術采用軟X射線

116、波段光源，是一種接近式光刻，具有分辨率高、曝光相場大、工藝簡單等優點，能滿足超大規模集成電路迅猛發展的需求。電子束光刻技術主要原理是利用高速的電子打在光刻膠表面，使光刻膠的化學性質改變，按照曝光方式可分為投影式曝光和直寫式曝光。納米壓印技術（NIL)是一種新型的微納加工技術，可以大批量重復性地在大面積上制備納米圖案結構，且能夠制出具有相當好的均勻性和重復性的高分辨率圖案，在半導體領域、生物醫學領域、光學領域、能源和環境領域等都有相應的應用場景。極紫外光刻技術是一種使用極紫外波長的下一代光刻技術，其波長為13.5納米，主要應用于芯片制造領域，被視為未來半導體工業制程的關鍵。技術類型及分類技術類型

117、及分類具體內容具體內容納米光刻納米光刻技術技術極紫外光刻技術是一種使用極紫外波長的下一代光刻技術，其波長為13.5納米，主要應用于芯片制造領域，被視為未來半導體工業制程的關鍵。原子納米光刻是利用激光梯度場對原子的作用力，改變原子束流在傳播過程中的密度分布，使原子按一定規律沉積在基底上，在基底上形成納米極的條紋、點陣或特定圖案。離子束投影光刻由氣體（氫氣或氦氣）離子源發出的離子通過多級靜電離子透射鏡投照于掩模并將圖像縮小后聚焦于涂有抗蝕劑的片子上，進行曝光及步進重復操作。探針納米探針納米加工技術加工技術掃描探針顯微鏡（SPM）加工技術掃描探針顯微鏡（SPM）是用于在納米級水平研究表面的儀器，掃描

118、探針顯微加工是指在一個固體表面，利用掃描探針在原子、分子尺度上對微小物體的加工和操作的過程，它開創了從下向上的人工納米制造技術。包括掃描隧道顯微鏡（STM）、原子力顯微鏡（ATM）等，可以應用于化學、物理、生物、材料、微電子等多個學科。目前，SPM主要是作為納米科技領域的一種表面分析儀器，其針對原子的操縱、加工功能尚在探索階段。（三）應用領域（三）應用領域目前，納米材料和納米技術主要應用于生物及醫學領域、納米材料領域、電子和信息技術領域、能源和環境領域等。生物及醫學領域生物及醫學領域納米技術在藥物遞送、生物醫學成像、納米孔基因測序、細胞診斷與治療、生物組織工程制造等細分領域都有應用，可以降低研

119、發和治療成本，并提高疾病治療效率。納米材料領域納米材料領域主要包含納米材料和納米復合材料，可改變材料的原有屬性，提高反應效率和性能，從而進一步拓寬應用領域。這些納米材料廣泛應用于鋰電池、半導體、塑料工業、橡膠工業、涂料工業、化工、航空航天等多個領域。主要包括納米電子器件，以及制備納米電子器件的相關儀器設備，可以有效提高電子設備的精度和性能，助推集成電路、芯片制造等技術的更新迭代。電子和信息技術領域電子和信息技術領域納米技術在能源轉換、能源儲存、環境保護等方面都有應用，能夠有效提高環境處理效率，減少能源消耗和污染排放，促進雙碳目標實現。能源和環境領域能源和環境領域表3-2 納米技術相關應用領域應

120、用領域應用領域細分領域細分領域具體內容及應用成效具體內容及應用成效生物及醫學領域生物及醫學領域藥物遞送納米載體可以提供更好的藥物保護，增加藥物在體內的穩定性并提高其溶解度；納米技術能夠提高藥物的定位遞送，實現對病灶的精準治療，并減小對健康組織的損害。生物醫學成像納米造影劑提升了成像靈敏度和分辨率，有助于早期發現疾病并開展治療，并減少對人體的副作用。納米孔基因測序該技術有望大幅降低基因測序成本并提高測序速度，最新進展有高速納米孔DNA測序技術。細胞診斷與治療在治療方面，金屬納米粒子的光熱療法，使得腫瘤治療的效果提高了40%；在診斷方面，還可以用于細胞的標記和追蹤，為細胞治療和組織工程提供了新的機

121、會。生物組織工程制造納米結構支架能夠模仿組織特有的微觀環境，促進細胞的附著、繁殖和長成，并誘導正常細胞機能及組織生長。納米材料領域納米材料領域納米材料碳納米管主要應用于鋰電池領域；石墨烯可作為傳感器材料、光電功能材料、鋰電池材料、半導體材料等。納米復合材料納米級蒙脫土可以用于橡膠制品改性；納米碳酸鈣可以作為填料，提高產品性能、降低成本，應用于塑料工業、橡膠工業、涂料工業等。電子和信息技術領域電子和信息技術領域納米電子器件主要包括單電子晶體管、半導體、納米粒子、單電子存儲器、半導體存儲器、納米硅微晶薄膜器件和聚合體電子器件等；納米電子器件制備技術相關設備主要包括準分子激光器、電火花加工機、離子束

122、刻蝕機、光刻機等；能源和環境領域能源和環境領域能源轉化在底層材料和結構上應用納米工程，能夠提高光伏發電設備的性能并降低成本。同時，納米材料還可用于廢熱轉化，如將汽車尾氣轉化為有用的能量。能源儲存納米結構的電極材料能夠支持更多不同的電化學反應，可用于提高可充電電池的容量和性能、減輕電池重量。環境保護納米技術可用于水處理和污染物的清理，例如多孔質的納米材料可以吸收水中的重金屬等有毒物質。二、趨勢格局二、趨勢格局（一）多國加強納米技術戰略規劃部署（一）多國加強納米技術戰略規劃部署進入21世紀后，美國、日本、韓國、德國、英國和中國積極布局納米領域，制定納米技術相關發展計劃，通過提供資金支持、加大產學研

123、合作力度、培養納米技術人員、完善納米研究基礎設施建設、促進納米技術商業化落地等舉措，推動本國納米產業發展（詳細內容見附件1）。美國美國2021年發布的國家納米技術計劃戰略規劃提出要確保美國在納米技術研發方面保持世界領先地位，促進納米技術商業化，加強有利于納米技術研究的基礎設施建設，并促進公眾參與。德國德國最新的納米技術 行 動 計 劃2020大力支持微電子和芯片領域的納米技術研發以及納米材料的研發。中國中國既側重于納米技術相關基礎研究，也重視納米材料的應用，2023年出臺的前沿材料產業化重點發展指導目錄（第一批）中指出，要率先批量產業化的前沿材料包括單/雙壁碳納米管、量子點材料等納米材料。日本

124、日本不斷推進納米材料和納米電子領域的研究。韓國韓國重視半導體產業，2024年初韓國總統尹錫悅公布了打造全球最大規模半導體超級集群的計劃，將以2納米制程芯片和高帶寬存儲芯片等尖端產品為中心建造半導體生產基地。（二）歐美國家納米技術加快商業化落地（二）歐美國家納米技術加快商業化落地歐美國家大力研發納米技術，重視技術到實踐的轉化，推動商業化落地，在生物醫藥領域、納米材料領域、電子及信息技術領域形成了一批頂尖企業。生物醫藥領域生物醫藥領域納米醫療技術的全球頂尖企業主要來自于美國、法國、英國、比利時、瑞士、日本等國家，其中美國企業占比最高；納米藥物方面的主要制造商也以美國、瑞士、日本為主。納米材料領域納

125、米材料領域主要涉及碳納米管、納米碳酸鈣、石墨烯等材料，美國、加拿大、韓國、日本企業是市場的主要參與者。以石墨烯為例，美國有NeoGraf、Global Graphene Group等企業、加拿大有 Nano Xplore等企業。電子及信息技術領域電子及信息技術領域美國、日本、德國、荷蘭等國家牢牢占據行業領先地位。其中，美國的FEI、Lam Research和Coherent，日本的日立和JEOL是非機械納米加工技術方面的龍頭，而 光 刻 技 術 方 面 以 荷 蘭ASML公司、日本尼康和佳能等為主。（三）我國主要省市納米產業集群加速崛起（三）我國主要省市納米產業集群加速崛起我國重視納米產業發展

126、，北京、蘇州、廣州、河北、河南等省市相繼出臺納米材料領域的政策方針，支持納米材料及下游應用產業的發展。納米產業園區和產業集群加快發展，初步形成了北京納米科技產業園、蘇州納米城、廣州中國納米谷等具有代表性的產業基地，推動納米技術在能源、電子、環境、生物醫藥、新材料等領域的廣泛應用，同時也催生了新型的智能傳感器、納米機器人和微型醫療設備等產業。未來，隨著河北定州復朗施納米科技有限公司智能化制造工廠、湖南婁底中科納米新材料產業園等一批納米項目的落地，未來將有更多省市加入打造納米產業基地的行列。表3-3 我國主要納米產業基地介紹產業基地產業基地發展情況發展情況北京納米科技產業園北京納米科技產業園致力于

127、納米科技在能源、電子、環境、生物醫藥四大領域的應用，擁有北京首創、安泰科技、中科納新公司、中科納通公司等一批納米材料龍頭企業。由于天然具備國家納米科學中心、中科院化學所、北京大學等一批高校及專業研究機構的資源稟賦，北京納米科技園在納米科技研發方面一直居于國內領先地位蘇州納米城蘇州納米城主要聚焦微納制造、第三代半導體、納米功能材料、納米大健康四大領域，納米產業產值已超1460億元，被公認為世界八大納米產業集聚區之一，培育出了蘇大維格、南大光電、晶方半導體、錦富新材等龍頭公司。廣州納米谷廣州納米谷2019年，廣州出臺了全國首個納米產業專項政策“納米10條”，正式啟動“中國納米谷”的建設進程。目前，

128、廣州納米谷擁有納米智能技術科技園、納米生命與健康技術科技園、納米創新能源與環境科技園、納米超級復合材料科技園四大園區，集聚了超過100家納米領域創新型企業，發布了包括全球首個在活體內遞送藥物的“納米機器人”在內的首批產業成果，積極助力納米產業成為廣州經濟發展新引擎。（四）新興納米技術有望拓寬應用領域（四）新興納米技術有望拓寬應用領域隨著新興納米技術的突破，納米制造在生物醫藥、電子信息、新材料等領域的應用范圍將進一步拓展。01 01 納米機器人將加速在生物醫藥領域的應用落地。納米機器人將加速在生物醫藥領域的應用落地。近幾年，國內外研究機構不斷突破醫藥納米機器人創新成果。美國加州圣地亞哥分校研究團

129、隊于2022年開發用于肺部感染治療的藻類-納米顆?；旌衔⑿蜋C器人；南京郵電大學研究團隊于2024年開發出能夠實現靶向血栓的精準給藥的智能DNA溶栓納米機器人；中國科學院科研團隊于2024年推出能夠以“大靶套小靶”方式精準遞送藥物的微納米機器人系統等，將加快納米機器人在疾病治療領域應用的實現。02 02 納米壓印技術或將影響光刻機及相關產業。納米壓印技術或將影響光刻機及相關產業。全球光刻機市場長期被荷蘭ASML公司、日本佳能、日本尼康等TOP3廠商壟斷，合計占有率超過90%。其中，ASML公司100%占據高端光刻機市場（EUV光刻機），尼康和佳能主要布局中低端市場。而佳能公司于2023年10月宣

130、布推出能夠制造5nm芯片的納米壓印半導體設備FPA-1200NZ2C，該設備有望打破ASML對高端光刻市場的長期壟斷，同時，納米壓印技術的突破式發展也將帶動芯片制造、集成電路制造等相關產業的技術進步。0303量子點技術將拓寬相關領域應用范圍。量子點技術將拓寬相關領域應用范圍。近期，中國科學院上海微系統與信息技術研究所獲得紅色與藍色磷光發射的摻雜石墨烯量子點；韓國科學技術研究院開發出能夠實現18.1%效率的量子點太陽能電池，量子點技術的最新突破將進一步拓寬納米材料、納米電子設備等的應用范圍。三、上?，F狀三、上?，F狀經過多年發展，上海匯聚了一批納米技術領域的頂尖企業和專業化研究機構，產出了一批基礎

131、研究以及納米技術方面的創新成果，為納米產業發展打下了堅實基礎。1 1、擁有一批專業研發機構、擁有一批專業研發機構上海擁有一批納米領域的專業研究機構，包括高校研究團隊以及專業化研究平臺，為納米科技發展提供強大的智力支持。高校研究團隊高校研究團隊上海交通大學擁有微納科學技術研究院、納米生物醫學研究中心等；復旦大學擁有納米薄膜實驗室，新設智慧納米機器人與納米系統國際研究院；華東理工大學在新材料領域研發優勢突出，擁有超細材料制備與應用教育部重點實驗室；此外，同濟大學、上?？萍即髮W、上海理工大學等也集聚了一批納米研發平臺。專業化研究平臺專業化研究平臺位于上海閔行的納米技術及應用國家工程研究中心是我國唯一

132、一所從事納米技術及應用研究的國家級工程研究中心，致力于納米技術在環境治理、功能材料、生物醫藥、清潔能源、表面信息等領域的應用。此外，上海還集聚了上海市納米科技與產業發展促進中心、中國科學院上海光學精密機械研究所、中國科學院上海硅酸鹽研究所等重量級研究機構。2 2、產出一批納米創新成果、產出一批納米創新成果上海高校研究團隊以及專業化研究機構不斷產出納米領域研究成果，“國家重點研發計劃”中來自于上海高校和研究機構的納米項目主要聚焦于納米生物及醫學領域（見下表）。例如，2017年上海交通大學的“胃癌早期篩查與全病程監測的納米技術及轉化研究”項目、2020年同濟大學的“用于肺癌免疫治療的新型噴霧式納米

133、藥物”項目、2023年上海交通大學的“基于仿生納米材料的關節軟骨修復技術及植入體研發”項目等。表3-4“國家重點研發計劃”中來自上海高校和機構的納米項目時間時間項目項目名稱名稱高校團隊高校團隊/研究機構研究機構領域領域20162016國家重點研發計劃納米無機/有機雜化納米靶向藥物中國科學院上海硅酸鹽研究所納米生物及醫學20162016國家重點研發計劃高穩定性、全光譜、高效率太陽能電池材料探索和器件實現上?？萍即髮W納米材料20162016國家重點研發計劃納米光催化大氣污染控制技術研究與示范應用中國科學院上海硅酸鹽研究所能源和環境20172017國家重點研發計劃“納米科技”重點專項胃癌早期篩查與全

134、病程監測的納米技術及轉化研究上海交通大學納米生物及醫學20172017國家重點研發計劃“納米科技”重點專項面向航天的納米復合材料制備及實用化復旦大學納米材料20172017國家重點研發計劃“納米科技”重點專項基于稀土發光納米技術的病原體檢測研究復旦大學納米生物及醫學20172017國家重點研發計劃“納米科技”重點專項高密度交叉陣列結構的新型存儲器件與集成中國科學院上海微系統與信息技術研究所電子和信息技術20172017國家重點研發計劃“納米科技”重點專項面向典型污染物檢測的納米敏感材料與高性能傳感器基礎研究中國科學院上海微系統與信息技術研究所能源和環境20182018國家重點研發計劃“納米科技

135、”重點專項基于機器學習勢函數的納米材料催化動態模擬與理性設計復旦大學納米材料20192019國家重點研發計劃基于二維納米片的環境催化劑構筑與性能研究中國科學院上海硅酸鹽研究所能源和環境20202020國家重點研發計劃“納米科技”重點專項用于肺癌免疫治療的新型噴霧式納米藥物同濟大學納米生物及醫學20212021國家重點研發計劃“納米前沿”重點專項納米雜化纖維仿生構建及增強診療、促組織修復與體外防護研究東華大學納米生物及醫學20232023國家重點研發計劃“納米科技”重點專項基于仿生納米材料的關節軟骨修復技術及植入體研發上海交通大學醫學院納米生物及醫學3 3、初步形成納米產業集聚態勢、初步形成納米

136、產業集聚態勢上海納米技術主要應用于新材料、生物醫藥、光刻機制造等領域，涌現出一批具有行業影響力的代表企業。納米新材料領域納米新材料領域上海集聚了納琳威、英佛曼、暢的新材料、硼矩新材料等一批代表企業。納琳威是全球第二家、國內第一家也是唯一一家擁有TPU漆面保護膜全產業鏈的研發及生產企業；英佛曼填補了多項納米材料工業應用的技術空白。納米光刻機領域納米光刻機領域上海微電子是國內光刻機整機制造巨頭，最先進的光刻設備能夠滿足90nm的工藝需求并實現量產，是未來國內最有機會攻克7nm光刻機的企業。除此以外，隨著上海交通大學在原子精確的“超”穩定納米機器領域取得重要進展、上海理工大學莊松林院士團隊發明世界首

137、個傳統機械式納米機器人等一批研究成果的產出，上?；驅⑸孀慵{米機器人產業。納米生物醫藥領域納米生物醫藥領域上海復旦張江生物醫藥股份有限公司早在2009年就上市銷售國內外首個納米藥物的仿制藥物里葆多；上海誼眾在納米給藥系統和抗腫瘤藥劑型創新領域，擁有納米膠束藥物載體和藥用高分子輔料合成的關鍵技術；上海細胞治療集團、上海洛啟生物醫藥技術有限公司等企業納米抗體藥物研發走在全國前列。表3-5 上海納米制造應用領域及代表企業應用領域應用領域代表企業代表企業業界地位業界地位光刻機光刻機上海微電子作為國內光刻機產業巨頭，其生產的先進封裝光刻機在全球市場和中國大陸市場的市占率分別達到37%和85%，LED系列光

138、刻機全球市占率55%。公司承擔了國家863重大科技攻關計劃和“02”科技重大專項計劃，被評為“國家企業技術中心”，獲“上海品牌”榮譽稱號。新材料新材料納琳威全球第二家、國內第一家也是唯一一家擁有TPU漆面保護膜全產業鏈的研發及生產企業，是汽車漆面保護膜國家行業標準的牽頭及主要起草單位，該產品全國出貨量第一，也是國內第一家在高端PET功能性光學薄膜基膜方面實現進口替代的企業。應用領域應用領域代表企業代表企業業界地位業界地位新材料新材料英佛曼是上海市“專精特新”企業，2018年入選為“中國制造隱形冠軍企業”，長期深耕納米材料和表面涂層領域，已有11項專利獲得了國際發明金獎、4項獲得國際發明銀獎，填

139、補了多項納米材料工業應用的技術空白。硼矩新材料是全球第五家、中國首家從事氮化硼納米管及復合材料研發、生產、銷售的高科技企業，填補了國內在氮化硼納米管領域的技術空白，于2023年3月啟動了全國首條“氮化硼納米管產線”建設，有望推動氮化硼納米管的年產能破噸級。暢的新材料納米隔熱材料目前國內市場占有率達到70%，千層BOPET薄膜技術打破國外壟斷，先后獲得“高新技術企業”、“上海市專精特新企業”等榮譽。生物醫藥生物醫藥上海復旦張江生物醫藥股份有限公司早在2009年就上市銷售國內外首個納米藥物的仿制藥物里葆多，多次承擔“國家重點科技項目（攻關）計劃”、863計劃等項目，擁有105個專利及著作權，被認定

140、為上海市“高新技術企業”。上海誼眾主營業務是抗腫瘤藥物新劑型及相關產品的開發，被稱為“國內創新劑型先鋒”，其核心產品紫杉醇膠束的期臨床研究獲國家“重大新藥創制”科技重大專項“十三五”第一批課題立項，該產品有望成為國內首個上市的紫杉醇膠束。上海細胞治療集團是國內第一家以非病毒載體制備的CAR-T細胞治療產品獲準進入臨床的公司，自主研發的自分泌納米抗體CAR-T細胞藥物(BZD1901)獲得國家藥監局藥品審評中心批準，用于治療間皮素陽性的晚期實體腫瘤。上海洛啟生物醫藥技術有限公司專注于吸入式納米抗體藥物研發，是國內唯一具有納米抗體藥物全流程開發能力的公司，被評為“上海市高新技術企業”、“2022中

141、國醫藥創新種子企業100強”、“國家知識產權優勢企業”等。四、典型案例四、典型案例案例一：案例一：“國產光刻機巨頭國產光刻機巨頭”上海微電子上海微電子上海微電子裝備（集團）股份有限公司成立于2002年3月，是國內光刻機產業鏈中游整機制造方面的代表性企業，主要產品優勢體現在后道封裝光刻機領域。公司的先進封裝光刻機在全球市場和中國大陸市場的市場占有率分別達到37%和85%，同時，LED系列光刻機全球市場占有率為55%。近些年，上海微電子大力推動納米光刻技術研究，不斷研發更高分辨率的光刻機產品，以期打破荷蘭AMSL、日本佳能和尼康等三巨頭對光刻機市場的壟斷。最新消息顯示，SMEE已經研制出了28nm

142、光刻機，依托該技術有望制造出28納米芯片，從而提升芯片產業的整體競爭力，助力通信、云計算、人工智能等領域實現新的發展。2023年，上海微電子向同興達公司交付了首臺國產SSA600系列步進掃描投影光刻機，它能夠滿足IC前道制造 90nm、110nm、280nm 關鍵層和非關鍵層的光刻工藝需求，代表著國內目前最頂尖的光刻技術?！皩Ｗo機納米塑料改性專注無機納米塑料改性”納琳威納琳威納琳威納米科技有限公司（簡稱“納琳威”）是一家納米新材料應用平臺型創新企業，以無機納米應用研發為核心，以無機納米塑料改性為基礎，深耕功能粉體、功能漿料、功能母粒和功能膜領域。納琳威專注技術突破，并搭建了包含納米金屬氧化物

143、粉體制備、分散研磨、濕法造粒、雙向拉伸薄膜、流延等加工制造為一體的垂直型、完整化產業鏈，提出了“面向塑料改性行業的研發及產業化服務”的模式，為顧客提供從研發端到生產制造的一站式服務。公司成立至今，先后獲評“專精特新”小巨人、國家高新技術企業、上海市首批次新材料示范單位、上海市服務型制造示范單位等榮譽稱號。該公司的產品主要分為四個類型，分別是納米粉體、納米漿料、改性母粒和陶瓷涂料，廣泛應用于建筑、光電、紡織、航空、汽車、新能源、工程塑料等領域。公司成立至今，先后獲評“專精特新”小巨人、國家高新技術企業、上海市首批次新材料示范單位、上海市服務型制造示范單位等榮譽稱號。代表性成果有：代表性成果有：納

144、琳威的PET功能性光學薄膜打破了日本三菱、韓國SKC、美國3M等企業的長期壟斷地位，與全球60%的下游企業達成合作。在TPU漆面保護膜領域，納琳威不僅擁有頂尖的技術實力，有60多位納米材料專家加盟，且獲得150多項專利，打破美國多年技術壟斷，是全球第2家擁有TPU漆面保護膜全產業鏈的生產企業，改變了國內汽車隱形衣市場格局。其自研的“NKD王者鎧甲”隱形車衣品牌采用多層共擠技術，單體膜厚度僅為14密爾，為車輛提供了更加全面可靠的保護。案例案例三：國內納米藥物在研企業三：國內納米藥物在研企業復旦張江復旦張江上海復旦張江生物醫藥股份有限公司（簡稱“復旦張江”）成立于1996年，主要從事生物醫藥的創新

145、研究、開發、生產和銷售，是國內代表性的納米藥物在研企業之一。經過多年深耕，公司形成了光動力技術、納米技術、基因工程技術和口服固體制劑技術等四大技術平臺，并推出了相應的技術及產品。代表性成果有：代表性成果有：在納米給藥系統方面，與普通系統相比，納米給藥系統具有改善藥物的理化性質、藥代動力學性質和藥理毒理性質等的特點，具有緩釋、控釋和靶向等優勢，可用以提高原有制劑的治療效果、降低其毒副作用和改善依從性。復旦張江的納米給藥系統由兩部分組成，一是基于脂質的藥物傳輸系統；一是基于白蛋白的藥物傳輸系統，分別選擇了體內生物相容性好，安全性高的磷脂和HSA（人血清白蛋白）作為藥物的載體，構建化療小分子藥物、多

146、肽、蛋白類藥物新的給藥系統，用于提高系統給藥后的組織分布，選擇性的輸送藥物到病理部位，以及避免在正常組織中聚集。在納米技術藥物方面，公司研制的鹽酸多柔比星脂質體注射液（里葆多）獲得國家正式批準并上市。為了盡可能降低成本、縮短研制周期，復旦張江追求與原研藥幾乎“一致”的工藝研發路徑和輔料供應，采用先進的隱形脂質體技術包封，使其具有提高療效、降低心臟毒性、骨髓抑制以及減少脫發等優勢。五、展望建議五、展望建議強化頂層統籌設計強化頂層統籌設計蘇州和廣州蘇州和廣州都出臺了納米材料相關政策，蘇州明確提出，要助推納米材料在新能源、第三代半導體、生物醫藥等關鍵產業領域的創新應用；廣州則提出加強納米材料在量子器

147、件、能源催化和存儲器件、生物醫藥等領域的應用。建議上海建議上海加快出臺納米制造的行動方案或實施意見，確定加快出臺納米制造的行動方案或實施意見，確定納米制造發展的目標定位、重點應用領域和支持納米制造發展的目標定位、重點應用領域和支持政策。政策。在應用領域方面，結合上海先進制造業的優勢，可推進納米技術在集成電路光刻機、機器人、藥物研發、新材料、新能源、人工智能等領域的廣泛應用。在支持政策方面，從納米制造企業面臨的短板和實際訴求出發，圍繞關鍵技術突破、應用場景開源、產品市場推廣、創新人才招引等制定或完善納米制造支持政策。技術突破是推動納米制造發展應用的關鍵。上海要加強關鍵技術攻關，搶占納米技上海要加

148、強關鍵技術攻關，搶占納米技術創新制高點。術創新制高點。依托上海交大、復旦、華理工等高校和科研院所在納米技術的研發實力，積極爭創納米制造全國重點實驗室、國家重大科技基礎設施，爭取國家創新資源的傾斜。鼓勵各類創新主體爭取國家科技重大專項、國家重點研發計劃項目，并給予相應的財政資助。聚焦光刻機、生物醫藥、新材料等優勢產業領域，鼓勵行業領軍企業聯合高校院所成立納米制造創新聯合體，協同開展研發創新。積極探索揭榜掛帥、賽馬制等科研組織形式，組織企業、高校院所聯合市內外機構開展關鍵核心技術攻關突破關鍵核心技術突破關鍵核心技術加強重點項目招引加強重點項目招引強化納米制造跟蹤研究機制，繪制納米制造細分領域產業圖

149、譜，動態梳理更新全市各細分領域上下游企業、產業生態圈企業集聚清單，明確產業拓展延伸需求和擬招引企業名錄。重點瞄準重點瞄準產業鏈上下游的鏈主型企業、具有影響力的專業產業鏈上下游的鏈主型企業、具有影響力的專業化研究機構、行業領軍人才等優質資源落戶上海、化研究機構、行業領軍人才等優質資源落戶上海、形成集聚。形成集聚。借鑒北京納米科技產業園、蘇州納米城、廣州納米谷的經驗，充分利用現有的閑置土地資源或樓宇空間，打造一個包含創新研發、成果轉化、生產制造、投融資服務、總部辦公、生活配套等多功能在內的上海納米產業城。編寫人員：上海中創產業創新研究院 孫源希指導：唐麗珠 丁國杰0404第第四四篇篇 激光激光制造

150、制造激光激光制造制造隨著科技和工業的發展，常規加工工藝越來越難以滿足高精密工業發展的要求。在此背景下，激光技術作為一種高精度、高度可控、無激光技術作為一種高精度、高度可控、無損加工的先進工藝損加工的先進工藝應運而生，包括制造領域的激光切割、激光焊接、激光打標、激光刻蝕、激光打孔等工藝,以及測量和檢驗領域中的激光光刻、激光檢測、激光控制等技術，被廣泛應用于電子產業、汽車制造、飛機制造、軌道交通和機器制造等行業。一、內涵模式一、內涵模式（一）基本內涵（一）基本內涵激光是通過人工方式，用光或放電等強能量激發特定物質而產生的光。與自然界中其他光源相比，激光產生于受激輻射后釋放大量運動頻率、方向、相位相

151、同的高能光子，具備亮度高、相干性好、單色性好、方向性強和高能量密度等特點，應用于加工時具有精度高、速度快、無污染、原材料消耗低等優勢，被譽為最快的刀、最準的尺，以及“永不磨損的萬能加工工具”。近年來，激光制造技術應用正加速向航空航天、機械制造、石化、船舶、冶金、電子和信息等領域擴展，在現代工業生產中發揮著越來越重要的作用。圖4-1 激光制造產業鏈圖綜合來看，激光制造的主要特征體現以下四個方面：超高加工精度超高加工精度隨著激光技術朝著高功率、高亮度、窄脈寬的方向前進，在精密復雜器件制造過程中得到越來越多的應用，其中皮秒、飛秒激光器已能夠實現微米甚至納米級別的精細加工。例如，在微電路制造、半導體刻

152、蝕等領域，激光加工能夠實現復雜電路和結構的精確刻畫。超廣材料適用性超廣材料適用性激光束能量密度極高，能夠在極短時間內將能量傳遞給材料實現快速加工，還可以通過調整激光功率、波長、聚焦鏡頭等參數來滿足不同材料的加工需求，尤其是對陶瓷、金剛石等高硬度、高熔點材料更加有效。超高靈活性超高靈活性激光加工系統可以通過計算機編程實時調整激光束的方向、速度和功率，實現復雜的工藝設計和加工路徑。同時，激光技術與其他自動化、智能化系統的高度集成可以更加充分發揮激光加工的優勢，使激光技術適用于更多應用場景。超低損耗性超低損耗性激光加工過程中，一方面激光束與材料之間無需物理接觸，避免了機械切削可能產生的應力集中和變形

153、，使得激光加工特別適合對脆性材料或高價值材料進行精細加工，減少了加工過程中的材料破損風險，有利于保持材料的原始性能。另一方面，激光加工過程中無需使用切削液等輔助材料，減少了環境污染和廢液處理成本。（二）主要模式（二）主要模式在激光技術發展初期，由于激光器功率普遍較低，激光主要被用于通信領域和光儲存領域，據統計，2009年激光器在通信和光儲存領域的應用占比達到55.2%，而材料加工僅占25.7%。近年來，隨著高功率激光器技術的不斷突破，激光加工技術被廣泛應用于高端制造、信息通訊、生物和醫療健康等產業以及軍事工業、國防安全等領域（如圖4-2所示）。據統計，目前激光技術在材料加工領域的應用占比已經達

154、到40%左右，顯示出材料加工已取代通信與光儲存成為激光最重要的應用領域。激光在工業制造領域的應用主要體現在利用激光束與物質相互作用的特性對材料進行加工處理。按照激光束對材料的作用效果可以劃分為：激光材料去除加工、增長加工、改性加工、激光材料精細加工以及其他加工等。具體包括：激光切割、激光焊接、激光鉆孔、激光雕刻、激光刻蝕、激光熔覆、激光清洗、增材制造、激光微納制造等。其中，激光切割及焊接作為基礎工藝，在工業加工中應用占比較高。圖4-2 激光制造應用領域圖譜激光切割激光切割0101激光切割是利用聚集的高功率密度激光束照射工件，隨著光束與工件的相對運動使材料形成切縫。大幅面激光切割機已成為重工企業

155、加工方式的首選設備。在汽車制造領域，美國福特和通用汽車公司已在生產線上普遍采用激光切割技術；在航空航天領域，激光切割技術被廣泛應用于鈦合金、鋁合金、鎳合金等材料切割，加工飛機鈦合金蒙皮、尾翼壁板、發動機匣、直升機主旋翼等；在微電子制造領域，典型的應用是切割印刷電路板中表面安裝用模板。激光焊接激光焊接0202激光焊接克服了傳統焊接加工極限尺寸大、工序繁雜以及加工周期長等缺點，焊接精度及縫隙密度明顯提高。近年來，激光焊接技術廣泛應用于碳鋼、普通合金鋼、不銹鋼以及鋁合金、鎂合金等材料的焊接，為汽車、飛機等結構整體化、輕量化和低成本制造提供了保障?？罩锌蛙嘇318、A340和A380下機身和空氣進氣道

156、鋁合金加筋壁板T型接頭的連接，采用激光焊接取代了鉚接或整體數控加工；歐洲50%-70%的汽車零/部件生產采用了激光焊接技術。激光表面處理激光表面處理0303通過激光對基體材料表面進行處理，能夠顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等，主要包括激光淬火、激光表面清潔、激光表面改性及激光表面合金化等技術，可廣泛應用于煤炭、冶金、民用家電、汽車、船舶、石油、航空航天行業。激光打孔激光打孔0404激光打孔速度快，可在硬、脆、軟等各類材料上進行加工，不僅可獲得很大的深徑比，還可以在難加工材料的傾斜面上打孔。目前，激光打孔已廣泛應用于飛機、火箭發動機和柴油機的燃料噴嘴、飛機機翼、渦輪葉片、化纖

157、噴絲板、寶石軸承、印刷電路板、過濾器、金剛石拉絲模、硬質合金、不銹鋼等金屬和非金屬材料的小孔加工。美國GE公司已在航空發動機生產線中用了激光打孔技術。據統計，每臺發動機平均要用激光打孔10萬個。激光打標激光打標0505激光打標技術是利用受計算機控制的激光作為加工手段，在需要做標記的物體表面進行激光標刻，加工出所需要的字符、圖案。激光打標技術根據激光器類型，又可以分為光纖激光打標機、CO2激光打標機、半導體打標機、紫外打標機等，主要應用于食品、藥品、酒業、電子元器件、集成電路封裝、PCB 板、電工電器等各種領域。激光增材制造激光增材制造0606激光為增材制造技術注入了強大能量,無論是基于送粉方式

158、的激光直接能量沉積(LDED)技術,還是基于鋪粉方式的激光粉末床熔融(LPBF)技術,均依靠激光器的更新換代及激光能量密度的躍升,實現了增材制造工藝性能及成形性能的提升。目前，激光增材制造技術已廣泛應用于航空航天、軌道交通等高性能大型金屬構件制造，以及牙科、骨植入物等生物醫療等領域。激光微納制造激光微納制造0707激光微納制造技術作為一種融合多學科、涉及多領域的技術，正從簡單的紫外曝光發展到直接刻蝕、微細沉積、微納粉末成型、固化成型、輔助壓印、微焊接和微彎曲等多種工藝方法，具有覆蓋各類難加工材料的普適性、納米至毫米量級跨尺度制造能力、三維復雜結構制造能力、納米級超高加工精度和無缺陷高加工質量等

159、獨特優勢。其中，飛秒激光微納制造技術可以加工出具有特定功能的超滑表面，已經被廣泛應用于飛機和火箭等航空航天產品中。激光檢測激光檢測0808近年來，激光檢測技術在工業領域的應用也日趨廣泛，如激光干涉測長、激光測距、激光測振、激光測速、激光散斑測量、激光準直、激光全息、激光掃描、激光跟蹤、激光光譜分析等，都顯示了激光檢測的巨大優越性。隨著激光檢測技術的智能化、微型化、高靈敏度和多功能化，其在汽車制造、醫療器械、航空航天等領域發揮了重要作用。二、趨勢格局二、趨勢格局（一）激光制造發展趨勢（一）激光制造發展趨勢隨著全球工業制造自動化、智能化發展，激光加工工藝和控制技術不斷迭代升級，憑借獨特和優質的加工

160、特性獲得廣泛應用，成為現代工業發展不可或缺的重要技術支撐。據Precedence Research統計，2023年全球激光加工市場規模為222.7億美元，預計2024年將增至240.2億美元，到2030年全球市場規模將達到378.8億美元。圖4-3 2022-2030年全球激光加工市場規模預測（億美元）01 01 激光技術由中低功率向高功率升級激光技術由中低功率向高功率升級當前工業領域加工要求提高和應用領域擴大或將推動激光器由中低功率往高功率拓展。相較于中低功率激光器，高功率激光器具有體積小、重量輕、電光轉換效率高、性能穩定、可靠性高和壽命長等特點。隨著下游客戶對加工要求逐漸提高，原有較低功率

161、和較差光束質量的激光設備將逐漸無法滿足市場新的要求；且激光器的應用領域從傳統通用領域逐步拓展至高端制造專用領域如航天航空、動力電池、3C、光伏等，對激光器功率段要求提升，因此驅動激光器由中低功率向高功率發展。預計后續中低功預計后續中低功率光纖激光器的需求占比進一步下降，對高功率光纖激光器需求更為旺盛。率光纖激光器的需求占比進一步下降，對高功率光纖激光器需求更為旺盛。02 02 激光制造滲透率有望加快提升激光制造滲透率有望加快提升隨著全球制造業向精細化、智能化、綠色化轉型升級不斷加快，新制造需求和應用場景也將不斷出現。激光制造具備加工應用范圍廣、加工精度高、節約環保等優點，逐步從航空航天、機械制

162、造、動力能源等傳統宏觀制造領域逐步滲透到顯示面板、消費電 子、集成電路等精細微制造領域，未來激光制造技術水平及應用領域還將得到進一步的發展。據統計，美、日、德激光在制造業及裝備制造業中的應用比重均超過了40%，其中德國高達46%，而我國激光我國激光應用比例偏低，僅為應用比例偏低，僅為30%30%，與世界制造業大國，與世界制造業大國相比差距明顯，仍具有很大提升空間。相比差距明顯，仍具有很大提升空間。03 03 核心部件國產替代不斷提高核心部件國產替代不斷提高隨著國內光纖激光器企業綜合實力的增強，光纖激光器等核心器件逐步實現由依賴進口向自主研發、替代進口到出口的轉變，如低功率光纖激光器已經基本完成

163、國產替代，中高功率國產化率正大幅提升，其中6Kw及以下激光器國產化率已超過95%，6Kw以上激光器國產化率超過65%。除光纖激光器外，超快激光器實現國產突破。但部分高端技術仍掌握在歐美國家手中，如高功率激光控制系統國外倍福、PA、西門子等廠商仍占據主流地位，高端振鏡控制系統主要由德國Scaps、德國Scanlab等國際廠商主導，國產化率僅為15%左右；高功率激光器芯片嚴重依賴進口，進口價格相對較高并且存在技術封鎖。未來高端核心元器件、工藝替代進口產品、技術趨勢明顯。未來高端核心元器件、工藝替代進口產品、技術趨勢明顯。05 05 激光增材制造成為新方向激光增材制造成為新方向激光增材制造技術作為融

164、合了激光、計算機軟件、材料、機械、控制等多學科知識體系的綜合性技術。由于具有制造精度高、柔性化程度高的特點，所應用的范圍較為廣泛，已從一般的原型制造逐漸拓展到航空航天、汽車、醫學醫療、消費電子、軌道交通等高端制造行業，更成為制造業向智能化快速轉型的核心領域。未來，以金屬材料以金屬材料為主的激光增材制造技術更加受到關注為主的激光增材制造技術更加受到關注，其材料層次由單一金屬材料制造向高熔點、高硬度合金的金屬構件制造，以及單一合金或多種合金的混合、多層次的直接制造發展，其制造性能層次由簡單零部件向高精度、高性能，或大應力、大載荷復雜件發展。04 04 人工智能與激光制造深度融合人工智能與激光制造深

165、度融合人工智能在推動制造業智能化、數字化發展中發揮著重要作用，而人工智能技術與激光制造融合趨勢愈加明顯，為個性化制造提供解決方案。一方面，人工智能技術可對激光器和加工頭中的光學元件進行監控，另一方面，加工監控可提供來自交互區的數據。同時，智能化激光制造裝備需求空間巨大，當前功能單一的激光制造整機裝備已逐漸無法滿足制造業企業精密、復雜工件的制造需要，而通過人工智能技術賦能，根據客戶需要實現多環節、多工序加工的激光加工智能制造裝備產線日益受到制造業實現多環節、多工序加工的激光加工智能制造裝備產線日益受到制造業企業的青睞企業的青睞，智能化激光柔性加工生產線可根據客戶需要完成包括切割、折彎、焊接、熔覆

166、、打標、智能搬運與碼垛等在內的多道工序，幫助客戶大幅提升整體生產效率。AIAI（二二）世界主要國家激光制造技術布局）世界主要國家激光制造技術布局近年來，美國、日本、歐洲等發達國家和地區紛紛將激光技術作為重要尖端技術進行戰略布局，并制訂了一系列激光產業發展的促進計劃。美國專門成立了精密激光機械加工協會（PLM），通過政產學研結合以鞏固美國在工業激光器技術領域的全球領先地位，美國國家科學研究委員會2013年發布光學與光子學：美國不可或缺的關鍵技術，為光子科技的發展和應用提供前瞻性指引，2023年美國能源部資助1600萬美元用于推進超快激光技術等項目的研發；歐洲在1985年啟動的“尤里卡”計劃中，專

167、門實施了歐洲激光計劃（EU6），重點研究高功率激光系統及其在材料加工中的應用；德國2009年發布光學2020戰略，將激光光源和激光應用技術作為兩大重點領域，分別給予1億歐元和3200萬歐元的資助。此外，英國“阿維爾計劃”、日本“激光研究五年計劃”均把激光技術作為重點領域，以提高本國制造能力和國際競爭力。圖4-4 全球激光制造產業格局美國：激光技術處于全球領先地位美國：激光技術處于全球領先地位美國是激光技術的發源地，也是全球激光技術最先進的國家之一，在高功率激光、超短超強激光等研發方面保持全球領先，并廣泛應用于工業、醫療和軍事領域。美國圍繞激光光學、軟件、加工解決方案、激光儀器等形成了完整產業鏈

168、。在半導體激光器領域，美國激光技術公司致力于生產高質量的脈沖激光測量儀器，是全球首家生產商業性的激光測速儀器企業，也是美國航空航天局特制空間站靠泊系統的供貨商。在激光加工應用領域，美國是最早將高功率激光器引入汽車工業的國家，持續的政府政策支持帶動了美國航天航空、高端芯片等領域的激光加工應用發展，如美國通用汽車公司應用在飛機發動機制造上的激光鉆孔技術目前是全球最高水平，并通過先進激光焊接技術將生產效率提高3-5倍；通過激光3D打印技術打印的先進渦輪螺旋發動機的部件從855個減少到12個。截至目前，美國擁有各類激光企業上千家，包括相干（Coherent，2022年被II-VI收購，并延用Coher

169、ent品牌）、IPG、Newport、nLight、Novanta、ESI、Aerotech、Synrad、PRC、Iradion、AccessLaser、Thorlabs等知名企業。據統計，2022年僅美國IPG的光纖激光器市場份額就占到全球的49%49%。歐洲：以德國為代表，在激光材料加工設備方面走在世界前列歐洲：以德國為代表，在激光材料加工設備方面走在世界前列歐洲在激光制造產業鏈上合作抱團，占據激光器、加工頭、數控系統等高端核心元器件的技術壟斷地位。在中游激光加工設備的制造領域：在中游激光加工設備的制造領域：歐洲擁有德國通快集團（TRUMPF）、意大利普瑞瑪集團、瑞士百超集團等一批激光制

170、造企業；安賽樂米塔爾鋼鐵公司則掌握先進的激光焊接核心技術。歐洲激光制造主要以德國為代表，德國用于加工技術的激光器占據了全球40%40%的市場份額，擁有通快、普雷茨特、梅塞爾等一批頂尖激光智能裝備企業。其中，通快集團建立了全球最為先進的激光工藝試驗中心，開發出最高功率達20000瓦的CO2激光器，2022/23財年通快集團銷售額達到5454億歐元，其中光纖激光器全球占比約20%20%?？蒲性核矫妫嚎蒲性核矫妫焊诙骰舴蚣す饧夹g研究所、Nutech研究所、漢諾威激光研究所、慕尼黑技術大學的IWB研究所是國際上進行激光技術應用開拓研究的專業頂尖機構，其研究開發的激光切割、焊接、熔覆、激光再制造等

171、方面的工藝成果已通過技術轉移轉化，廣泛應用在汽車制造和航空航天等高端領域。亞琛工業大學與弗勞霍夫激光技術研究所聯合其他企業合作的Femto光子產品聯合研究項目為超快激光器應用于材料加工制造奠定基礎；耶拿大學的POLARIS激光系統是目前世界上唯一可生成峰值功率超過200太瓦激光脈沖的全二極管泵浦固態激光系統。德國建立了9 9個國家級激光中心，廣泛開展激光工程應用研究；德國教育研究聯邦機構成立了數字光子生產研究基地，專注于利用激光器作為新工具的新方法和基本物理效果研究。日本：激光精密加工系統占據先發優勢日本：激光精密加工系統占據先發優勢日本是世界公認的激光與光電產業技術強國，得益于激光技術與數控

172、機床技術的緊密結合，日本在激光材料加工設備研發及應用領域處于世界領先地位。日本在世界上首次成功開發了將YAGYAG激光激光焊用于核反應堆中蒸氣發生器細管的維修，最大限度地利用YAG激光（波長1.06微米）能以石英光纖遙控傳輸和集周邊設備之大成的尖端技術。日本生產CO2CO2激光器激光器的廠商有60家，生產CO2激光加工機的主要制造廠商為三菱電氣、松下電氣、天田和山崎馬扎克等公司，占日本激光加工市場70%左右。其中，山崎馬扎克投入智能化激光設備開發，其設備具備智能化準備功能、監測功能及切割功能，透過制程智能化，從準備到加工到實時監測提供全智能化，提高加工質量。日本東京依托東京大學、東京工業大學的

173、科研力量，集聚了索尼、東京電子、東京光電等知名企業，是日本重要的激光與光電產業發展基地。（三三）國內發展現狀）國內發展現狀我國激光技術起步較早，在上世紀六十年代的起步階段，我國半導體激光器和CO2激光器均與世界同步推出，在研究水平上處于國際領先。在經歷上世紀七十年代近十余年發展停滯后，我國激光產業化迎來快速發展期，隨著一批有競爭力的公司的誕生，我國的激光產業實力回到國際前列。據Laser Focus World統計，2022年我國激光器市場規模增長至約147.4億美元，全球市場占比達到73.3%。147.4147.4億美元激光器市場規模73.3%73.3%占比全球市場1 1、產業政策支持增強發

174、展優勢、產業政策支持增強發展優勢近年來，我國先后在“中國制造2025”及國家中長期科技發展規劃、國家重點研發計劃等進行布局和發展激光技術，以提升我國在全球市場中的競爭力。出臺一系列政策對激光制造發展進行支持。2006年國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)將激光技術列為我國未來15年重點發展的八項前沿技術之一；2012年“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃提出加快推進激光顯示等新一代技術研發和產業化；2016年起，科技部在“十三五”、“十四五”計劃中，連續設立“激光制造與增材制造激光制造與增材制造”國家重點研發計劃重點專項國家重點研發計劃重點專項，提出要“突破激光制造與增材制

175、造的基礎理論，取得原創性技術成果，超前部署研發下一代技術；突破激光制造中的關鍵技術，研發高可靠長壽命激光器核心功能部件、國產先進激光器，研制高端激光制造工藝裝備”。表4-1 我國激光產業相關政策年份年份政策名稱政策名稱相關內容相關內容20062006年年國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）將激光技術列為我國未來15年重點發展的八項前沿技術之一。20122012年年“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃提出加快推進激光顯示等新一代技術研發和產業化。20152015年年國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016年)加快發展激光/電子末高效選區熔化、大型整體構件激光及電子末送

176、粉/送絲熔化沉積等增材制造裝備、高光束質量激光器及光束整形系統、大功率激光掃描振鏡等。20152015年年“中國制造2025”重點領域技術路線圖將激光車載雷達系統、激光遙感探測技術、激光微孔成型、激光復合焊接、激光攪拌摩擦焊接等列入國家戰略。20162016年年“十三五國家戰略性新興產業發展規劃研制推廣使用激光、電子束、離子束及其他能源驅動的主流增材制造工藝裝備，加快研制高功率光纖激光器。20162016年年“十三五國家科技創新規劃開展超快脈沖、超大功率激光制造等理論研究，突破激光制造關鍵技術，研發高可靠長壽命激光器核心功能部件，國產先進激光制造應用技術和裝備。20172017年年戰略性新興產

177、業重點產品和服務指導目錄(2016版)高性能激光器、準分子激光退火設備、半導體激光器件、高性能全固態激光器件、光纖激光器件、固態激光材料、稀土激光晶體。20172017年年“十三五先進制造技術領域科技創新專項規劃面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫療儀器等戰略新興產業需求，實現高端產業激光制造裝備自主開發，形成激光制造完整產業體系。20172017年年高端智能再制造行動計劃(2018-2020年)鼓勵應用激光、電子束等高技術含量再制造技術。20182018年年首臺（套）重大技術裝備推廣應用指導目錄（2017版）在“成形加工設備”“電子及醫療專用裝備”部分列出光纖激光切割機、激光

178、焊接成套設備、激光直接曝光設備、半導體激光退火設備等智能裝備產品。20202020年年加強從0到1基礎研究工作方案重點支持人工智能、網絡協同制造、3D 打印和激光制造激光制造、先進電子材料、制造技術與關鍵部件、光電子器件及集成等領域，推動關鍵核心技術突破。20202020年年關于進一步促進服務型制造發展的指導意見推進檢驗檢測認證服務標準體系建設，加強相關儀器設備和共性技術研發，發展工業相機、激光激光、大數據等新檢測模式，提高檢驗檢測認證服務水平。20212021年年“十四五智能制造發展規劃大力發展智能制造裝備。包括：激光/電子束高效選區熔化裝備、激光選區燒結成形裝備等增材制造裝備；超快激光等先

179、進激光加工裝備。20222022年年工業能效提升行動計劃加快一體化壓鑄成形、無模鑄造、超高強鋼熱成形、精密冷鍛、異質材料焊接、輕質高強合金輕量化、激光熱處理激光熱處理等先進近凈成形工藝技術產業化應用。20232023年年制造業可靠性提升實施意見重點提升大功率激光器等基礎零部件、激光焊接和切割設備等工業制造母機的可靠性水平。20242024年年關于推動未來產業創新發展的實施意見發展智能制造、生物制造、納米制造、激光制造激光制造、循環制造，突破智能控制、智能傳感、模擬仿真等關鍵核心技術，推廣柔性制造、共享制造等模式。2 2、產業集聚效應凸顯、產業集聚效應凸顯從地域分布來看，我國激光產業集聚區主要分

180、布在華中地區（武漢）、珠三角（深圳、廣州、東莞）、長三角（上海、蘇錫常、溫州）和環渤海等，形成了各具特色、優勢互補的產業發展格局。圖4-5 國內激光制造企業分布圖湖北武漢2001年被原國家計委、科技部批準為國家光電子產業基地，即“武漢中國光谷”，目前擁有中歐激光產業園、武漢光谷激光科技園、華中（京山）激光產業園、東湖高新激光產業園等多個激光產業園。中國光谷已形成了完整的激光產業鏈，截至2023年底共匯聚激光企業300多家，年產值近300億元，是激光產業領域上市企業最密集的區域，是全國最大的激光設備制造基地。知名激光智能裝備相關企業有華工科技、銳科激光、帝爾激光、金運激光、華工科技、奧森迪科、長

181、飛光纖、武漢銳晶等。其中，銳科激光2022年在國內光纖激光器市場銷售份額達26.8%，首次超越IPG在國內的份額，躍居行業第一。(1(1）華中地區）華中地區珠三角地區是繼武漢之后國內第二大激光裝備產業聚集地，已經形成了激光與增材制造材料、掃描振鏡、激光器、整機裝備、應用開發、公共服務平臺等協同發展的全產業鏈生態。珠三角擁有從事激光與增材制造相關的國家級研究平臺 10 余家，省級重點實驗室和省級工程技術研究中心等90 余家。珠三角激光企業主要集中在深圳、廣州和東莞三個城市，包括大族激光、杰普特光電、光韻達、聯贏激光、英諾激光、創鑫激光、海目星激光、匯川技術、光庫科技、宏山激光、匯百盛等。其中，大

182、族激光是亞洲最大、世界第二的激光加工設備制造商，多種激光機器產銷量全球第一，激光設備占有率國內第一。（2 2）珠三角）珠三角長三角是我國第三大激光裝備產業聚集地，擁有眾多激光領域高校和科研院所，以及激光元器件、激光器以及激光應用設備制造企業。上海以中國科學院上海光學精密機械研究所為代表，在激光技術研究和激光制造領域擁有較強的實力。江蘇激光產業主要分布于蘇州、南京、無錫、常州等地，領軍企業有南京的輝銳光電、亞威機床，蘇州的天弘激光、迅鐳激光、亨通光纖、華辰光電、中科院蘇州納米所、長光華芯，鎮江的中科四象，泰州的江蘇華芯，常州的江蘇天元等企業；在激光金屬3D打印、激光熔覆及強化、光線傳感器、VCS

183、EL芯片等領域等先進激光產業都有比較先進的技術水平。浙江激光產業主要以溫州為代表，自2013年溫州激光與光電產業被列為全國首批創新型產業集群建設培育對象以來，初步形成了以激光應用、光伏發電、LED照明、光通信為特色的產業鏈，涌現出奔騰激光、嘉泰激光、泰禾激光、久恒光電等一批激光裝備與應用骨干企業。（3 3）長三角）長三角環渤海區域的激光產業技術研發實力較強，以京津冀為核心的信息技術、高端裝備、智能制造等產業集群發展，帶動了該區域對激光加工技術的旺盛需求。環渤海區域的激光企業主要集中在北京、天津、沈陽、大連和濟南等城市。其中，濟南作為環渤海地區南翼中心城市，近年來形成了覆蓋激光外延材料、元器件、

184、激光器、激光加工裝備制造、激光通信、激光探測與監測及輔助類晶體材料等在內的完整激光產業鏈，擁有激光企業300多家，其中規上企業18家，產業規模超150億元，以激光切割為主的激光裝備出口規模40億元，居全國第一；多項激光晶體、元器件和外延材料研發達到國際領先水平，專利申請量位列全省第一。（4 4）環渤海）環渤海三、上?，F狀三、上?，F狀上海作為我國激光技術的重要研發和產業化基地，匯聚了眾多高校、科研院所和一批優質企業，形成了較為完善的產業鏈和市場體系，同時在人才、技術、重點行業應用場景等方面也具有良好的基礎和優勢。（一）激光技術研發實力雄厚（一）激光技術研發實力雄厚上海在激光技術研究和激光制造領域

185、擁有較強的實力。中國科學院上海光學精密機械研究所（簡稱上海光機所）是我國建立最早、規模最大的激光科學技術專業研究所，是國內激光研究領域綜合實力最為雄厚的科研機構之一，是一所以探索現代光學重大基礎及應用基礎前沿、發展大型激光工程技術并開拓激光與光電子高技術應用為重點的綜合性研究所。上海光機所與嘉定工業區管委會共建科技成果轉化基地，已基本建成新能源汽車關鍵工藝及高端裝備研發中心、激光與光電核心器件研發中心、激光智能制造裝備及工藝研發中心、先進光電功能材料研發中心。表4-2 上海激光制造領域部分科研院所和大科學裝置序號序號機構名稱機構名稱機構簡介機構簡介1 1中國科學院上海光學精密機械研究所（上海光

186、機所）已形成以探索現代光學重大基礎及應用基礎前沿、發展大型激光工程技術并開拓激光與光電子高技術應用為重點的綜合性研究所。重點學科領域為：強激光技術、強場物理與強光光學、空間激光與時頻技術、信息光學、量子光學、激光與光電子器件、光學材料等。2 2上海市激光制造與材料改性重點實驗室包括焊接與激光制造研究所、智能化焊接與材料精密成形研究所、材料改性與數值模擬研究所、先進材料與凝固研究所共四個研究所，并擁有一個科技部“激光制造國際科技合作基地”。3 3上?？萍即髮WSHINE硬X射線自由電子激光裝置建設內容包括一臺能量8GeV吉電子伏特的超導直線加速器，可覆蓋0.4到25千電子伏特光子能量范圍的3條波蕩

187、器線、3條光學束線以及首批10個實驗站。裝置建成后，將成為世界上最高效和最先進的自由電子激光用戶裝置之一，為物理、化學、生命科學、材料科學、能源科學等多學科提供高分辨成像、超快過程探索、先進結構解析等尖端研究手段。4 4上海超強超短激光實驗裝置（羲和激光裝置）由中國科學院上海光學精密機械研究所和上?？萍即髮W共建，擁有極端條件材料科學研究平臺、超快亞原子物理研究平臺、超快化學與大分子動力學研究平臺等3個用戶實驗終端，于2021年投入試運行并對外開放。該裝置旨在發展國際領先水平的10拍瓦級超強超短激光關鍵技術，以及利用10拍瓦激光與重復頻率拍瓦激光驅動產生超快、多光譜、高亮度光源和超快高性能粒子束

188、，應用于物質科學、生命科學等基礎研究。（二）激光產業鏈條較為完備二）激光產業鏈條較為完備近年來，上海在激光制造各領域均涌現出一批優秀企業，形成了較為完整的產業鏈條。光纖激光器光纖激光器領域，上海飛博激光、中電科天之星激光技術（上海）、上海朗研光電等在光纖激光器方面具有較強競爭力；激光晶體激光晶體領域，芯飛睿投資1億元建設新一代集成化激光材料及微型化激光器件總部和生產基地已基本建成；激光切割激光切割領域，上海柏楚電子在高功率激光切割控制系統市場占有率保持國內第一；激光增材激光增材制造領域，上海聯泰科技、上海漢邦聯航激光科技、鐳脈工業科技等入選工信部2023年度增材制造典型應用場景。此外，美國光惠

189、，德國羅芬、勒斯姆勒、普雷茨特、斯棱曼，比利時瑪瑞斯，以及韓國奎科等激光制造龍頭企業也均在上海設立合資公司。（三）行業應用需求實踐領先（三）行業應用需求實踐領先上?！埃?+2）+（3+6）+（4+5）”的現代產業體系基礎優勢，為上海在激光制造領域的實踐應用奠定了良好基礎。在汽車制造領域在汽車制造領域，上汽通用凱迪拉克智慧工廠2016年在國內汽車行業首次引進鋁激光釬焊技術，其車身車間成為上汽通用首個實現100%焊接自動化的標桿車間。在航空航天領域在航空航天領域，C919大飛機的機頭主風擋窗框、中央翼緣條、登機艙門鈦合金機構零件、發動機燃油噴嘴等也主要由激光3D打印完成。在船舶制造領域在船舶制造領

190、域，中國船舶集團第十一研究所牽頭，聯合上海外高橋造船有限公司和武漢銳科共同研制的等離子改造激光切割機項目完成升級改造，也是外高橋造船首臺大幅面激光切割設備，為激光技術在綠色造船、智慧造船和精益造船中的應用奠定基礎。四、典型案例四、典型案例案例一：上海先進激光技術創新中心案例一：上海先進激光技術創新中心上海先進激光技術創新中心由中國科學院上海光學精密機械研究所與上海嘉定工業區管委會合作共建。上海光機所、上海大恒光學精密機械有限公司與上海嘉定工業區開發（集團）有限公司聯合出資成立上海中科神光光電產業有限公司作為激光創新中心的承擔實體。2019年2月，激光創新中心被上海市經濟信息化委認定為“上海市制

191、造業創新中心”，目前已建成新能源汽車關鍵工藝及高端裝備、激光智能制造核心器件、激光智能制造高端裝備和新型光電功能材料等四個研發中心。代表性成果有：代表性成果有：基于“牛頓環”電極，開發出汽車用、航空用各系列鋁合金等不同應用條件下高質量電阻點焊技術；針對現有鋁硅涂層鋼激光拼焊需要預先去除涂層的限制，開發出直接激光拼焊技術；開發了雙層壁葉片超快激光制孔過程的背壁防護技術；開發完成國內首臺藍綠雙波長多通道海洋激光雷達，在我國南海水域開展了海洋光學參數垂直剖面探測試驗；完成無人機載小型測深激光雷達系統的設計、集成及飛行試驗。案例案例二二：上海柏楚電子：上海柏楚電子上海柏楚電子科技股份有限公司成立于20

192、07年，是我國首批從事光纖激光切割成套控制系統開發的民營企業，于2022年被認定為國家級專精特新“小巨人”企業。代表性成果有：代表性成果有：在中低功率激光切割控制系統領域，國產系統憑借良好的使用性能和綜合性價比，已基本實現進口替代，2022年柏楚電子在國內中低功率市場占有率維持領先；在高功率激光切割控制系統領域，柏楚電子在產品銷售，產品技術指標與使用性能等方面均實現新突破，且仍然保持高功率激光切割控制系統廠商國內第一的市場地位。案例案例三三：上海飛博激光科技：上海飛博激光科技上海飛博激光科技股份有限公司成立于2012年6月，由中國科學院上海光機所、上海嘉定高科技園區、歸國管理技術團隊等共同組建

193、。代表性成果有：代表性成果有：飛博激光自成立以來，連續開發中高功率單模連續光纖激光器、高功率多模光纖激光器、大脈沖能量光纖激光器、亞納秒脈沖光纖激光器、2m摻銩連續光纖激光器，高功率窄線寬、線偏光纖激光器等系列產品。飛博激光在江蘇省南京市和宿遷市先后成立全資子公司，南京海萊特激光科技有限公司和江蘇睿賽光電科技有限公司，并將上?？偛砍晒D型為技術研發和新產品試產基地。案例四：上海嘉強自動化案例四：上海嘉強自動化上海嘉強自動化技術有限公司成立于2009年，是國內專業從事研發、制造和銷售激光切割頭、數控系統、激光自動化解決方案的知名企業。代表性成果有：代表性成果有：其核心客戶包括大族激光、華工激光、

194、寧德時代、三一重工、海目星、先導智能等，在中高功率激光切割頭領域全球市場占有率第一全球市場占有率第一，達60%-70%。近年來，上海嘉強在萬瓦功率段的數控系統、激光切割頭、工業物聯的完整解決方案，以及6000瓦新能源行業激光焊接軟硬件控制和激光振鏡高功率遠程焊方案等方面取得積極進展。新推出的xEOS+xApp“賦能激光智造”開放平臺，擁有激光和非激光自動化智能裝備應用場景，已逐漸被推廣應用。2017年成立湖州嘉強自動化技術有限公司、2021年成立蘇州嘉強自動化技術有限公司，形成以上海為中心，以浙江、江蘇為兩個支點的發展局面。同時，還擁有瑞士子品牌RayTools，并在美國波士頓、瑞士伯爾尼建立

195、了研發中心。五、展望建議五、展望建議布局一批重量級的功能平臺布局一批重量級的功能平臺堅持面向國家重大戰略需求、面向國民經濟主戰場和面向國防高技術的定位，結合上海航空航天、新能源汽車等重點產業需求，布局國家級工程實驗室、研發中心和應用平臺，如建設航空航天高端激光制造裝備及工藝研發中心、海工船舶高端激光制造裝備及工藝研發中心等具有行業影響力的先進激光制造研發平臺，布局一批重點行業的先進激光應用中試研發平臺，爭創國家級激光制造業創新中心。立足激光制造重點行業，圍繞智能激光制造工藝、核心部件和成套裝備實施關鍵技術研發，取得一批具備轉化條件的先進激光制造技術成果。圍繞航空海天、海工船舶等高端裝備制造業以

196、及新能源汽車等重點產業，著力在輕量化新材料的激光焊接、超高功率超短脈沖激光高效精密制造、重頻大能量固體激光沖擊強化的工藝技術、核心部件和智能化裝備集成方面取得重大突破，實現相關成果轉化和示范應用。著力在高功率激光智能制造系統、激光微納制造成套裝備、高性能激光器、光變換與光電傳感器件、半導體光子芯片和光學材料等產業鏈上中下游五大主要關鍵核心技術研究方向上，突破一批“卡脖子”技術，搶占一批前沿技術制高點，建成世界一流激光智能裝備產業科技協同創新基地。開展先進激光制造技術攻關開展先進激光制造技術攻關深化激光裝備及產品研制深化激光裝備及產品研制一是研制激光先進制造工藝及裝備。面向航空航天、能源環境、醫

197、療健康、消費電子等領域對激光精密微細加工制造的需求，研發硬脆材料激光精密焊接技術、航空航天復合材料激光精密加工技術、醫用材料激光精密微細加工技術、激光微納增材制造技術等，同時研發相應的激光智能制造裝備，為航空航天、能源環境、醫療健康、消費電子等領域提供激光先進制造系統解決方案。二是研制極限制造工業激光器。面向智能制造、航空航天、地理信息、環境生態等領域對高端激光核心器件的需求，研發超高平均功率、超大脈沖能量、超短脈沖寬度、超短激光波長，具有極限制造能力的激光器件，提供自主知識產權的高端激光核心器件。五、展望建議五、展望建議推動激光技術重點行業應用推動激光技術重點行業應用隨著激光行業的技術不斷提

198、升，下游應用行業使用率逐漸提升，需進一步推動激光技術的重點行業應用。一方面，加強裝備制造領域應用，強化高功率激光設備在航空、航天、汽車、高鐵、船舶等高端裝備制造領域的切割、焊接、測量、打標等環節中的應用。另一方面，推動精細微加工應用，深化超短脈沖激光在光伏、液晶顯示、半導體、LED、OLED等領域的鉆孔、刻線、劃槽、表面紋理化、表面改性、修整、清洗等環節的應用。激光制造屬于高精尖技術領域，對人才的需求十分迫切，需進一步加強專業人才培養。一是加強高校學科建設，培育激光焊接、激光高效精密制造的人才；二是通過各類創新平臺，加強人才培養培訓，打造一批具有高水平創新能力和能夠高效組織實施工程化技術研發專

199、業人才隊伍。加強激光制造專業人才培養加強激光制造專業人才培養編制團隊：上海中創產業創新研究院 丁國杰 李光輝 揭永琴 王詩悅 0505第第五篇五篇 柔性制造柔性制造柔性柔性制造制造隨著批量生產時代逐漸走向以適應市場變化為導向的生產時代，柔性制造應運而生。柔性制造一方面指生產能力的柔性反應能力，也就是機器設備的小批量生產能力；另一方面指的是供應鏈的敏捷和精準的反應能力。柔性制造技術由柔性制造系統（FMS）、柔性制造單元（FMC）、柔性制造線（FML）和柔性制造工廠（FMF），包括多臺全自動數控機場、集中的控制系統及物料搬運系統、工業機器人等組成。柔性制造以“需求觸發、個性定制、小批量、多品種、低

200、成本”的優勢實現了以需定產、零庫存管理，能夠有效適應市場需求變化，從而在制造業中的比重越來越高。柔性制造是對傳統大規模制造、供應鏈管理、營銷手段的顛覆，在需求個性化時代的重要性進一步凸顯。一、內涵模式一、內涵模式（一）內涵特征（一）內涵特征在國家“十四五”規劃綱要中，專門對柔性制造進行了界定，即柔性制造是指一種應對大規模定制需求而產生的新型生產模式?！叭嵝浴迸c“剛性”對應，傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產，而隨著消費結構升級，傳統生產模式難以滿足消費者個性化、定制化、時效性需求，在此背景下，柔性制造應運而生。柔性制造通過靈活、可調整的生產系統，可以迅速響應需求變化，快速地

201、完成定制化產品生產任務，其主要有以下特征：通過自動化的生產制造系統，根據制造任務或生產環境的變化靈活變換，實現多產品混線生產，滿足定制化需求，解決生產品類“多”的難點。靈活性&定制性通過優化生產管理系統，增強供應鏈的資源配置柔性，可實現供應鏈對定制需求的敏捷響應和快速交付，解決需求變化“快”的難題。敏捷性&高效性模塊化是柔性制造系統構建的基本理念，柔性制造模式通過設計出一系列通用的功能模塊，并根據用戶的要求對模塊進行選擇和組合，可以構成不同功能或功能相同但性能、規格不同的產品，適應不同客戶的需求和訂單量。模塊化&通用化在定制化需求下，訂單產品參數可能各不相同，而設備和生產線的自動化則是實現快速

202、、高效柔性生產要求的重要保障。此外，柔性制造的一大關鍵在于對不同需求任務的快速響應、靈活調整，這就要求構建生產的過程管控能力，對生產方案的信息化、數字化、可視化和聯動化提出了更高需求，通常需借助工業互聯網、機器人、智能傳感、微電子等技術和手段實現。智能化&自動化 在產品開發環節，一些企業用大數據分析預測消費者的需求變化，通過數字化智能評估實現“以需定產”。在產品生產環節，生產端也邁入數字化：物聯網傳感器遍布企業的各個生產設備，收集全生產鏈條的實時數據，再通過整合來自供應商和客戶的數據信息，實時掌控供應鏈上下游各個環節的所有流程。5G網絡讓海量數據得以快速傳輸，這些數據傳輸到工業互聯網平臺，通過

203、大數據分析進行處理，人工智能依托數據進行智能決策，最終制定出最佳生產方案。專欄5-1 數字技術在柔性制造中的應用（二）主要類別（二）主要類別按柔性程度和規模劃分，柔性制造可分為柔性制造單元、柔性制造系統、柔性制造工廠柔性制造單元、柔性制造系統、柔性制造工廠等模式。柔性制造模式總的來說具有靈活響應需求任務變化，生產效率高等優點，滿足多品種需求下的高效生產，目前在汽車、電子、服裝、機械制造等領域已有廣泛應用。柔 性 制 造 單 元柔 性 制 造 單 元 F M CF M C（F l e x i b l e F l e x i b l e Manufacturing CellManufacturin

204、g Cell）：FMC是柔性制造的基本單元，其一般由單臺數控機床、加工中心、工件自動輸送及更換系統等組成。1 1適應多品種、小批量工件加工。適應多品種、小批量工件加工。柔性制造單元相較于傳統的數控機床更為靈活，與單臺數控機床的顯著區別之一在于FMC配有物料傳輸裝備和工件裝卸交換裝置，單元內可根據生產任務的變化自動更換刀具和夾具，同時可實現工件搬運、裝卸的自動化，因而可實現多品種產品混流加工。FMC具有較大的設備柔性，適合加工形狀復雜、加工工序簡單、加工工時較長、批量小的零件。設備使用率和生產效率高。設備使用率和生產效率高。在柔性制造單元中，機床在工藝能力上通常是相互補充的，可以以較少的設備完成

205、多品種工件的生產，設備利用效率高，企業設備投資減少。同時，基于自動化的工裝和夾具系統，還可以大大降低生產周期，提高工件生產效率。廣泛應用于零部件加工。廣泛應用于零部件加工。由于柔性制造單元規模小、投資少、建造周期短，目前在各類中小制造業企業中已有較廣泛的應用，特別是在汽車、模具、機械制造等行業，涉及箱體零件、殼體零件、盤類零件、異形零件等的加工時，都有FMC的身影。同時，在航天航天領域，針對大型飛機或火箭零部件制造批量較小，但種類繁多的問題，應用FMC也能實現高效生產。圖5-1 柔性制造單元東南亞某著名航空零部件制造商接到波音的大訂單，訂單是典型的單件小批量需求，70多種碳纖維蒙皮件，每個零件

206、只生產一兩個。傳統生產模式下需要頻繁更換夾具，生產效率低下，而應用FMC，基于自動化工裝和夾具系統，可以實現多種產品混流加工，從而可以大大降低生產周期和成本，提高生產效率。專欄5-2 柔性制造單元應用案例柔性制造系統柔性制造系統FMSFMS（Flexible Manufacuring SystemFlexible Manufacuring System）：FMS由加工、物流、信息流三個子系統組成，即包含多臺數控設備、物料儲運系統和統一的信息控制系統，是一個能適應加工對象變換的智能自動化機電制造系統。2 2圖5-2 柔性制造系統中的各類子系統適應多品種、較大批量生產。適應多品種、較大批量生產。F

207、MS的工藝基礎是成組技術，它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應的數控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統，并由計算機進行控制，可自動調整并實現一定范圍內多種工件的成批高效生產。相比于FMC，柔性制造系統規模更大，控制與管理功能更強，適合加工形狀復雜、加工工序多、批量較大的產品。能夠快速響應定制化需求。能夠快速響應定制化需求。柔性制造系統能夠處理多種產品和工藝，具備高度的適應性和靈活性。當市場需求或設計發生變化時，柔性制造系統通過靈活的工藝流程設置和智能控制，可以快速切換生產線，調整工藝參數，滿足個性化生產的需求。廣泛應用于汽車、電子制造等領域。廣泛應用于汽車、電子制造等領域。目前，柔性

208、制造系統已在多個行業廣泛應用，如在汽車制造領域，隨著消費者對汽車外觀、內飾等設計的個性化需求增加，傳統的單品種、大批量生產方式向多品種、中小批量及“變種變量”的生產方式過渡，而FMS根據各設備的運轉情況進行靈活分配生產，就能高效進行變種變量生產。圖5-3 柔性制造系統的運作方式柔性制造工廠FMF（Flexible Manufacuring Factory）：柔性制造工廠將制造、產品開發、經營管理結合起來，可實現整個工廠的柔性化和自動化。3 3實現生產系統柔性。實現生產系統柔性。FMC或FMS更多涉及設備柔性或工藝柔性，但單一或局部的柔性制造實現并不能實現真正意義上的柔性化制造，更多只是加工的自

209、動化的局部能力的提升。在柔性制造工廠內，柔性能力不只局限在制造環節，通過CAD/CADM軟件、MES生產管理軟件、智能排產軟件、ERP等系統的應用，可實現設計開發、加工制造、物料儲運、生產管理的全流程系統柔性，從而更好適應需求的變化?？蓪崿F供應鏈高效協同?？蓪崿F供應鏈高效協同。在設備柔性的基礎上，FMF還有適應柔性生產的供應鏈管理方式，在供應鏈規劃、管理和控制等方面進行全面調整和優化，如借助信息技術實現供應鏈的透明化和協同管理等，從而增強市場反應能力。SHEINSHEIN進行工廠智能化升級，構建柔性供應鏈。進行工廠智能化升級，構建柔性供應鏈。作為新一代全球化時尚品牌，SHEIN在全球市場中跑出

210、“加速度”的秘訣正是其備受關注的柔性供應鏈模式。從2012年成立之初切入服裝領域，SHEIN便開始自建供應鏈，并構建了一套按需生產的數字化柔性供應鏈體系?！叭嵝怨湣庇星岸撕秃蠖藘蓚€聯系緊密的環節：從前端通過實時掌握時尚趨勢以及消費者反饋，SHEIN進行較為精準的預測以此來制定后續產品線風格、定位。同時，用數字化打通后端生產環節后，每個SKU生產環節的要求與標準，也會通過線上的數字化工具實時同步到各供應商端，供應商通過線上數字化的管理工具進行生產排單、生產管理。由于實現了高度數字化、按需生產的柔性供應鏈模式，SHEIN得以從前端時尚趨勢、設計開發、到后端的生產制造、倉儲、物流等各環節進行全鏈

211、路的信息化、在線化升級，從而提升整體運作效率。專欄5-3 柔性制造工廠案例柔性生產管理模型圖5-4 柔性生產管理模型二、趨勢格局二、趨勢格局（一）全球發展格局（一）全球發展格局柔性制造模式發源于海外，歐美日等國家和地區工業化程度完備，在柔性制造系統的開發、工業企業應用方面已較為成熟，我國柔性制造產線的部署規模、設備先進性等與國際領先水平都還有差距。1 1、國際上柔性制造發展已較為成熟國際上柔性制造發展已較為成熟：1963年美國美國MelroseMelrose公司公司制造了世界上第一條加工多種柴油機零件的數控自動線，這可看做是多品種自動化生產的先聲；1967年，英國莫林斯公司英國莫林斯公司研制出

212、了全球首條柔性制造系統“莫林系統-24（Molins System-24）”，被認為是柔性制造系統的起源。50多年來，柔性制造在歐美不斷發展，孕育出多家全球領先的柔性制造系統供應商，如芬芬蘭的芬發自動化（蘭的芬發自動化（FastemsFastems）、德國庫卡集團（）、德國庫卡集團（KUKAKUKA）、美國的麥迪克公司（）、美國的麥迪克公司（MIDACOMIDACO）等。歐美柔性制造發展歷史悠久歐美柔性制造發展歷史悠久日本柔性制造應用規模大，相比于美國、德國等工業強國，日本工業制造偏重于精密制造領域，汽車及零配件、機床、機器人和電子電器是日本傳統優勢工業，也是柔性產線適宜布局的領域，因此日本柔

213、性制造模式的應用走在全球前列。上世紀90年代全世界有1200套左右柔性制造系統投入運行，其中日本就擁有400套，約占全球的1/3。此外，日本也有多家著名的柔性制造系統生產廠商，包括發那科（發那科（FANUCFANUC）、）、日立精機、豐田公機、山崎日立精機、豐田公機、山崎等。日本柔性制造應用規模大，偏重于精密制造領域日本柔性制造應用規模大，偏重于精密制造領域發那科（日本）芬發自動化（芬蘭）庫卡（德國）2 2、我國與國際水平相比還有一定差距我國與國際水平相比還有一定差距我國對于柔性制造的發展及運用起步較晚：20世紀80年代，隨著柔性制造系統在日本逐漸得到普及，很多國有大型企業，也開始研究、購買和

214、采用柔性制造系統；1983年，北京機床所與日本FANUC合作研發的我國第一條回轉體加工柔性制造系統投入生產。20世紀90年代，國家推廣CIMS應用，上海紡機、鄭紡機等許多企業都導入了柔性制造系統。但由于當時控制技術、信息技術如RFID等應用還不是很成熟，導致一些企業已建成的柔性制造系統實際運行情況并不如預期，加上投資金額較大，許多企業都持觀望態度。此后多年，由于我國在高級計劃排程、智能調度等工業軟件水平上與國外發達國家仍有差距，柔性制造系統無法發揮應有的效益，柔性制造發展一直較為緩慢。近年來，隨著工業智能化進程的不斷深入，柔性制造引發了越來越多的關注，加上國家大力推廣，柔性制造在航空航天、汽車

215、制造等領域應用逐漸增多。但總體而言，無論是在柔性生產設備的開發還是在應用廣泛性方面，我國與國際先進水平相比都還有不小差距（二）主要發展趨勢（二）主要發展趨勢1 1、應用范圍將逐步擴展。、應用范圍將逐步擴展。從加工工序來看，隨著單項技術的提高，柔性制造系統的應用正向多個工序延展，如從單純的金屬切削加工向金屬熱加工、裝配等整個機械制造范圍發展。從行業領域來看，柔性制造不止應用于汽車、飛機、服裝、食品制造等領域，化工、醫藥品、計算機、半導體等領域也逐步開啟柔性制造生產模式。2 2、設備向小型化方向發展。、設備向小型化方向發展。當前柔性制造系統正向小型化、單元化方向發展，FMC（柔性制造單元）的配置逐

216、步增多。柔性制造單元由于體量小，資金投入較少，技術的復雜化與系統化程度不高，安排、設計、驗證與運作較簡易，成為許多企業布局柔性生產的首選項。3 3、與先進技術融合應用增多。、與先進技術融合應用增多。隨著工業互聯網、大數據、人工智能等新興技術的逐步成熟，柔性制造正加速與這些技術的融合發展，實現更智能、更高效的生產方式。如與云端技術結合，不僅能實現設備、流程和數據的優化，還能提高柔性制造系統的安全性和可靠性，保護生產數據的安全和隱私，降低生產風險。AI技術可以在FMS生產環節中發揮重要作用，如實現生產數據的自動分析、智能預測，提高生產效率和質量。三、上?，F狀三、上?，F狀上海工業自動化與智能化水平高

217、，無論是上游設備系統開發還是下游制造的應用還是都走在全國前列。從設備和系統供應方面來看，上海已有一批柔性制造系統國際領軍企業落戶，如芬蘭的芬發自動化（Fastems）、德國的庫卡集團等，其與上海制造業企業合作廣泛，已在上海建成多條柔性生產線，如芬發自動化為上海奇眾閥門打造高端定制柔性生產線等。此外，上海還有一批本土柔性制造設備和系統供應商正在加速崛起，如交大智邦、英集斯自動化、優博多維等。從應用層面來看，上海在汽車制造、航空航天制造、電子制造等領域綜合實力強勁，工廠工藝標準化程度、智能化水平高，具備柔性制造模式的基礎；且上海外向型經濟特征明顯，是全球柔性制造領軍企業進入中國試驗應用的首選地。目

218、前，上海已有較多柔性制造模式的實踐，如汽車領域，博世華域、保隆汽車、匯眾汽車、延鋒汽車內飾等企業都配置了柔性生產線；航天領域，航天八院800所打造了工業互聯網的航天多品種小批量產品智能化柔性制造新型能力，有力支撐了航天產品多批次、小批量敏捷柔性化生產。在工信部發布的2023年度智能制造優秀場景公示名單中，產線柔性配置入選項目有5 5個，入選項目數量在各省市中位居第一第一。序號領域公司應用或開發詳情備注1柔性制造系統開發上海交大智邦科技有限公司建成臨港動力總成柔性化生產驗證線，可以共線生產發動機缸蓋和變速箱閥體，生產線涵蓋機械加工設備、柔性桁架機器人系統、AGV物流系統、以及相應的MES管控軟件

219、、AGV車間調度系統、WMS立體倉庫管理系統入選2022年度智能制造優秀場景，獲得中國機械工業科學技術一等獎2上海優博多維智能科技有限公司面向船舶、核電、鋼結構等柔性焊接場景的優復博人工智能焊接系統/3庫卡柔性系統制造（上海）有限公司公司隸屬于德國奧格斯堡的庫卡股份公司，是工程技術服務及柔性自動化解決方案的知名供應商之一/4芬發自動化(上海)有限公司是全球最大的柔性線方案供應商Fastems集團在中國上海成立的全資子公司/5柔性產線配置上海保隆汽車科技股份有限公司在設計、設備、模具、工藝、驗證等核心技術領域實現全面自主化，具備柔性化制造能力，可打造多樣化的產品線入選2023年度智能制造優秀場景

220、6上海禾賽科技有限公司引入先進的“自動化+柔性”生產線，能同時滿足大批量生產和多元化、定制化需求入選2023年度智能制造優秀場景7迅達（中國）電梯有限公司迅達自主開發建設的轎廂轎壁和廳門兩大柔性自動化生產線是國內電梯行業最先進的,可實現產品從原材料自動上線到成品下線智能一體化作業入選2023年度智能制造優秀場景8上海創元化妝品有限公司通過柔性增減機器人及揀選工位的數量，快速應對業務波動需求，如618電商大促訂單急速增長的情況下，通過對機器人系統的調整，可快速形成新的解決方案入選2023年度智能制造優秀場景9上海太太樂福賜特食品有限公司在工藝流程方面引入了諸多過程控制設備，以更好地適應不同的生產

221、需求，實現快速生產和調整入選2022年度智能制造優秀場景10上海西門子開關有限公司打造全流程柔性自動化工廠，部署柔性系統機器人，結合組件庫和算法庫，可快速適配復雜場景下的柔性方案。入選2022年度智能制造優秀場景11上海元非智能科技有限公司搭建全球首條全自動汽車域控制器產線，整條產線可以實現機器人負載可達范圍內的同平臺、多類型、較大差異性的多種產品混線自動化生產入選2022年度智能制造優秀場景12上海紫丹食品包裝印刷有限公司成品柔性化智能物流和裝箱系統為窄小空間下的多工位高效率碼垛作業提供了新思路，呈現了柔性化作業特征，可改善裝箱質量、降低勞動強度入選2021年度智能制造優秀場景表5-1上海柔

222、性制造代表企業四、典型案例四、典型案例1 1延鋒汽車內飾：打造柔性制造工廠延鋒汽車內飾：打造柔性制造工廠延鋒汽車內飾系統有限公司是全球領先的汽車內飾供應商，2019年起，延鋒對金橋工廠進行全方位的智能化升級，通過配置柔性焊接設備、智慧物流系統等增強柔性制造能力，企業效益大幅提升。圖5-5 延鋒汽車內飾金橋工廠布局柔性焊接產線。布局柔性焊接產線。延鋒汽車內飾創新研發門板自動化柔性焊接裝配線，率先應用門板產品制造新模式。以前，門板焊機都是一臺機器生產單一產品，通過柔性化升級后，一臺設備可以同時滿足幾十種不同配置需求的門板生產，任意切換，提升設備利用率，同時減少了設備投資，提升了場地利用率。探索物流

223、系統柔性化。探索物流系統柔性化。物流系統是實現柔性制造的重要子系統，從2017年至今，延鋒汽車內飾在物流柔性自動化方面不斷探索創新，如使用可以在立體庫區自由運輸物料的四向穿梭車，實現收料、入庫、倉儲、補貨、空箱回收等全程自動化。目前，延鋒汽車內飾已經在工廠內部相對封閉環境中實現了全過程智能化物流，覆蓋19個場景，在包括上海金橋在內的10多個國內工廠實施，同時復制到美國、捷克和南非等國外工廠。配置智能排產系統。配置智能排產系統。針對客戶訂單種類、需求類型多樣的情況，延鋒汽車內飾建立了高度集成和實時決策的智能排產系統，該平臺通過大數據技術實時采集工廠核心應用系統的實時數據，并通過智能算法和強大的算

224、力，自動編制最優的生產計劃，能夠對變化進行自適應優化和調整，甚至可以對潛在發生的風險預警。圍繞訂單管理、訂單排產、生產物流、質量管理等，延鋒汽車內飾實現了生產價值鏈各個相關環節的價值動態整合和整體效益提升，降低員工工作負荷約30%，降低平均庫存水平約15%。2 2交大智邦：柔性制造系統供應商交大智邦：柔性制造系統供應商上海交大智邦科技有限公司是一家高端智能裝備的研發制造商，致力于智能制造核心裝備及核心技術的研發工作，主要業務之一是各種柔性制造系統的制造和集成。圖5-6 交大智邦重載托盤柔性制造系統聚焦柔性制造智能成套裝備。聚焦柔性制造智能成套裝備。交大智邦自主研發了國產第一條重載鏜銑加工中心數

225、字化、柔性制造智能成套裝備，該裝備可實現尺寸長達2.0mX5.0m的托盤自動化交換，支持5種不同規格的產品隨機來料同時在線制造，填補了國內技術領域空白。目前，交大智邦自主研發的柔性智能裝備已在多個行業領域廣泛應用，如汽車模具生產、汽車動力總成制造、航空航天零部件加工等。開發柔性生產線管控軟件。開發柔性生產線管控軟件。柔性生產線管控軟件是柔性制造系統的大腦，是柔性生產線研發的核心，交大智邦在提供柔性生產線自動化硬件設施的同時，還自主開發了動態自適應生產管控軟件，打造了自學習工藝測試驗證的生產管控系統。該系統能夠對工廠車間進行智能管理與調度，實現虛實融合的工藝智能規劃、生產智能調度、自動排換產、物

226、流柔性調度與動態生產重構，極大地提高柔性生產線的使用效率，并且打破了柔性管控軟件由國外企業壟斷的局面。五、展望建議五、展望建議1、支持柔性制造模式發展支持制造或工程企業發展面向客戶需求驅動的研發優化、智慧營銷客戶協同和供應商精益協同等新制造模式。鼓勵企業開展共性技術研發，開發標準化產品或裝備，加強模塊化設計能力，通過標準化產品或裝備的個性化集成，拓展個性化定制服務。支持企業打造貫穿全業務鏈的工業大數據平臺，基于銷量預測數據和算法分析，配備零部件庫存、制定生產計劃，柔性化改造生產系統，提升大批量個性化定制生產能力。2、創新快速敏捷的柔性供應鏈支持供應鏈管理企業運用物聯網、區塊鏈、大數據分析等新一

227、代信息技術，打造敏捷響應、精益供給、高效協同的智慧供應鏈網絡，為制造業客戶提供供應鏈計劃、采購物流、線邊物流、交付物流、信息追溯等集成服務。推動物流倉儲企業智能化轉型，整合智能輸送、分揀、存儲等裝備及定制化開發的物流軟件系統，實現物流作業的高效運行。3、加速培養和引進各類柔性人才柔性制造是一種智能型生產方式，客觀上要求高素質、復合型人才去掌握和運用它。比如柔性制造需要技術人員一專多能，并有很強的開拓創新能力，能根據消費者的個性化需求迅速研制出新產品，并快速制定和調整好相應的生產工藝設備；此外，對以顧客需求和偏好為導向的柔性制造方式的管理，也是對管理者能力的一種挑戰。因此，需健全人才激勵機制，加

228、大與柔性制造相關的各層次人才培養和引進力度，暢通引才渠道，完善人才服務等。4、優化柔性制造發展的生態環境搭建柔性制造系統供應商與其他制造業企業合作交流平臺，組織召開柔性制造高峰論壇等活動，面向廣大中小企業，普及柔性制造裝備和軟件、先進管理理念、關鍵制造工藝等，為柔性制造發展營造良好環境，共同推進柔性制造模式的應用與推廣。編寫人員：上海中創產業創新研究院 唐小于指導：唐麗珠 丁國杰0606第六篇第六篇 共享制造共享制造共享共享制造制造共享制造是一種新型的制造資源配置方式，它是共享經濟在生產共享制造是一種新型的制造資源配置方式，它是共享經濟在生產制造領域的應用創新。制造領域的應用創新。共享制造不僅

229、包括生產設備、專用工具、生產線等制造資源的共享，還包括創新能力和服務能力的共享，如產品設計與開發能力、科研儀器設備與實驗能力以及物流倉儲、產品檢測、設備維護、驗貨驗廠、供應鏈管理、數據存儲與分析等企業普遍存在的共性服務需求的共享，目前已經探索出供需對接、協同制造、共享工廠、訂單分解、精準分配等新模式新形式。共享制造對于有效整合生產要素和生產能力、貫通供應鏈、融通大中小企業具有重要意義，是提高資源配置和使用效率的重要手段。一、內涵模式一、內涵模式（一）內涵定義（一）內涵定義2019年，國家工信部專門出臺關于加快培育共享制造新模式新業態促進制造業高質量發展的指導意見（以下簡稱“指導意見”），明確提

230、出，共享制造是共享經濟在生產制造領域的應用創新，是圍繞生產制造各環節，運用共享理念將分散、閑置的生產資源集聚起來，彈性匹配、動態共享給需求方的新模式新業態。發展共享制造，是順應新一代信息技術與制造業融合發展趨勢、培育壯大新動能的必然要求，是優化資源配置、提升產出效率、促進制造業高質量發展的重要舉措。即圍繞企業共性制造需求，通過多工廠協同的共享平臺、共享工廠，提供生產設備、專用工具、生產線等制造資源共享服務。即圍繞企業靈活多樣且低成本的創新需求，匯聚企業、高校院所等創新資源，提供產品設計與開發能力等智力資源共享，以及科研儀器設備與實驗能力共享等服務。制造資源共享創新資源共享即圍繞企業普遍存在的共

231、性服務需求，整合海量社會服務資源，提供物流倉儲、產品檢測、設備維護、驗貨驗廠、供應鏈管理、數據存儲與分析等服務能力共享。服務資源共享按照共享資源分類，共享制造包括制造資源共享、創新資源共享、服務資源共享三類。類別類別共享資源與能力共享資源與能力代表案例代表案例制造資源共享制造資源共享生產設備、專用工具、生產線物料等“云漢芯城 Ickey”電子產業數字化云制造綜合服務平臺、速加網機械零部件制造一站式服務平臺、致景科技基于紡織產業云上集群模式的共享制造平臺、五同同步帶共享工廠創新資源共享創新資源共享產品研發設計科研儀器設備、實驗能力凱萊英創新藥綜合性研發生產共享工廠、橙色云工業產品協同研發中心服務

232、資源共享服務資源共享物流倉儲、供應鏈管理產品檢測、設備維護、驗貨驗廠數據存儲與分析寶象智慧供應鏈共享平臺、上海泓明一體化產業供應鏈服務平臺、遼寧省輸變電設備檢測檢修服務平臺表6-1 共享制造的類別和代表案例基于互聯網，實現供需高效配置?；诨ヂ摼W，實現供需高效配置。共享制造具備互聯網經濟、平臺經濟、智能經濟等基本屬性，主要通過B2B互聯網平臺，應用大數據、云計算、人工智能等創新技術，深度整合分散化、多樣化的制造資源，使制造業企業供需之間能夠實現快速的智能化高效匹配，有效提升相關行業、區域制造資源的集聚和共享水平。2021年開始，國家工信部在服務型制造示范名單（第三批）中增加了示范平臺（共享制造

233、類）和共享制造示范項目。截至2023年，工信部共公布了32個示范平臺（共享制造類）和47個共享制造示范項目，其中主要以制造資源共享為主，近幾年也涌現出不少創新資源共享和服務資源共享的代表案例。（二）主要特征（二）主要特征與傳統制造模式相比，共享制造具備三個基本特征：使用權分享，降低企業制造門檻。使用權分享，降低企業制造門檻。共享制造“擁有權”和“使用權”分離特征明顯，大量中小企業可通過共享制造模式，以相對較低成本獲得生產設備、研發設備等制造資源的使用價值，通過眾包、外包的方式整合外部專業化服務資源，減少自身不必要的投入?；谑褂脵喙蚕?，共享制造極大降低了制造企業的研發、制造門檻和成本。多主體協

234、同，改變傳統制造網絡。多主體協同，改變傳統制造網絡。共享制造將單一企業自主生產的制造模式轉變為協同制造，改變了傳統的生產制造網絡。共享制造的主體既包括產業鏈上下游的大中小型制造企業，第三方平臺型企業，還包括提供研發設計、物流倉儲、金融等服務的生產性服務企業，以及創新能力強的高校、科研院所等，各方主體協同打造信息共享、資源協同、統籌調度的共享制造平臺。010102020303這種模式可以高效盤活制造資源，有效減少資源閑置，并通過數智化技術提高制造業的柔性和適應性，加快產品的研發和生產速度，更好地滿足市場定制化、個性化制造需求。同時，在共享經濟模式下，制造體系中研發設計、生產制造、物流倉儲、檢驗檢

235、測等各個環節和各類制造資源都匯聚在共享平臺，實現供需直接對接、智能匹配，不僅減少了交易環節，也大幅降低交易成本。（三）模式效應（三）模式效應按照共享制造平臺或共享工廠發起主體，共享制造大致包括三種模式，其效應也存在差異：這類共享平臺一般由第三方互聯網企業搭建，為制造業供需雙方提供對接服務。平臺自身不擁有設備、廠房等制造資源，而是為供需雙方提供對接渠道、安全保障與其他交易及衍生服務，具體包括需求在線發布、平臺自動接單、訂單工序分解、訂單精準匹配、在線交易結算、安全保障機制、糾紛處理賠償等一站式服務，如“云漢芯城Ickey”電子產業數字化云制造綜合服務平臺。除常規的交易撮合服務外，部分平臺還發揮數

236、智化作用，幫助企業靈活調整生產工藝，對企業生產線進行“柔性”改造，如江蘇智云天工科技有限公司的“超級虛擬工廠”共享制造平臺。模式一：第三方中介交易平臺模式一：第三方中介交易平臺這種模式具有兩點效應：一是中小企業可以低成本共享對接大企業各類資源，降低中小企業研發制造門檻，更便捷地進入大企業的供應鏈，推動大中小企業深度融通、產業協同發展；二是大企業通過工業互聯網等共享制造平臺，拓展延伸“核心設備+增值服務”價值鏈，實現企業向“制造+服務”升級，同時更好地賦能中小企業。指由產業集群的鏈主企業、大型制造企業搭建的共享平臺，通過整合自身研發（設計研發能力、儀器設備、試驗場地等）、制造（各類生產要素）、銷

237、售、金融等能力，為產業集群中小企業提供共享生態系統。具體包括兩類：一類是由行業龍頭企業建設的工業互聯網平臺，如航天科工打造的航天云網工業互聯網平臺、廣州致景科技運營的基于紡織產業云上集群模式的共享制造平臺等，另一類是近幾年在推行的大企業開放創新中心。模式二：大企業開放共享平臺模式二：大企業開放共享平臺這種模式從總體上減少重復投入、解決局部資源短缺問題，引領帶動產業鏈內部、產業鏈與產業鏈之間協同共享發展、鏈式集聚、協同配套，更好地滿足產業集群的共性制造需求，提高產業集群生產能力。一般由產業鏈上游的單個企業發起或眾多中小企業聯合發起，圍繞產業集群的共性制造環節建設共享工廠，集中配置通用性強、購置成

238、本高的生產設備，提供樣品試制等服務，為上下游產業實現集約化配置。上海五同同步帶有限公司打造的五同同步帶共享工廠，江蘇新視界先進功能纖維創新中心有限公司打造的面向纖維材料創新服務及共享制造項目均屬于該模式。模式三：中小企業共享工廠模式三：中小企業共享工廠二、趨勢格局二、趨勢格局（一）共享制造成為共享經濟的重要增長點（一）共享制造成為共享經濟的重要增長點共享制造是共享經濟的重要領域。根據國家信息中心歷年發布的中國共享經濟發展報告，2017-2022年，中國共享制造（生產能力）的交易額從4170億元大幅提升至12548億元，在共享經濟7個領域（交通出行、共享住宿、知識技能、生活服務、共享醫療、共享辦

239、公、生產能力）中穩居第二位，僅次于生活服務共享，占共享經濟交易總額的比重從20.1%提升到32.7%。2017-2022年，共享制造交易額年均增速高達24.6%，增幅比共享經濟的平均增速（13.0%）高出11.6%，在7個領域中僅次于知識技能共享（28.3%），遠高于生活服務共享（7.5%）。隨著制造業數智化基礎進一步夯實，疊加制造龍頭企業的開放共享意識增強、共享制造生態不斷完善、商業模式更加成熟等因素影響，預計未來共享制造交易規模將持續擴大，成為共享經濟增長的重要貢獻力量，持續激發未來制造活力、創新制造網絡體系。0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%02

240、000400060008000100001200014000201720182019202020212022交易額占共享經濟比重圖6-1 2017-2022年中國共享制造交易規模及占共享經濟總額比重變化（億元，%）數據來源：國家信息中心歷年發布的中國共享經濟發展報告。（二）共享制造類別（二）共享制造類別+行業行業+區域覆蓋面持續擴大區域覆蓋面持續擴大三是三是“三跨三跨”共享平臺從更大范圍賦能制造發展。共享平臺從更大范圍賦能制造發展。隨著跨界龍頭大企業和互聯網科技企業的加入，跨行業跨領域跨區域的綜合型共享制造平臺快速崛起，代表案例如海爾集團打造的“卡奧斯COSMOplat”平臺、航天云網工業互聯

241、網平臺、阿里巴巴旗下的1688平臺、騰訊We Make工業互聯網平臺等，這類平臺打破了垂直行業和區域范圍限定，構建的全系統、全生命周期、全產業鏈“三全”的共享平臺，將助力全國更多制造業企業轉向“智能制造、協同制造、云制造”。一是共享資源從制造向研發和服務拓展。一是共享資源從制造向研發和服務拓展。當前共享制造以生產設備、產線等制造能力共享為重點，但在開放式的創新經濟時代，企業正逐漸變成無邊界的開放組織，研發服務、科研儀器等創新能力共享以及工業設計、檢驗檢測、物流倉儲等服務能力共享將加快發展，拓展共享制造的環節和類別。二是共享制造行業領域覆蓋面持續拓寬。二是共享制造行業領域覆蓋面持續拓寬。當前，機

242、械加工、電子制造、紡織服裝、電氣設備、生物醫藥、新材料、機器人等行業涌現出一批典型共享制造平臺，提高生產效率和潛力。隨著共享生態的持續完善，制造業各行各業或將形成“業業有平臺”的局面。隨著共享制造的深入實踐發展，共享資源類別、行業領域、區域范圍持續拓展，將進一步擴大共享制造的覆蓋面，更好地助力制造業高質量發展。（三）共享制造發起主體呈現多元化（三）共享制造發起主體呈現多元化一方面，一方面，在物聯網、區塊鏈、AI、大數據等新技術的應用賦能下，共享平臺基于統一的信息接入體系以及數字化生產設備，統一的運營管理平臺，統一的數據管理及分析手段等，將推動各類制造資源、創新資源以及服務資源的高度開放和高度集

243、聚，實現生產制造全流程的能力共享和協同，持續推動平臺功能完善、優化模塊運行效率，加速產業鏈供應鏈創新鏈的高效協同發展。另一方面，另一方面，共享平臺通過人工智能算法評估供應商的資質、信用、價格和能力，通過云計算智能推薦排程方案，使生產排程透明化，通過區塊鏈推進全流程管控與溯源，大幅度提高集群產能與需求匹配的能力。平臺還衍生出金融服務、保險服務、安全預警、設備后市場服務等增值服務，強化對中小企業的吸引力和集聚力。三、上?，F狀三、上?，F狀共享制造是服務型制造的重要模式。上海是我國先進制造業高地，發展共享制造既有產業互聯網大平臺、產業集群大中型企業的支撐，也因完備的產業鏈存在巨大的市場需求，具備得天獨

244、厚的優勢條件。上海共享制造發展具有如下特點：類別批次名稱 運營單位示范平臺（共享制造類）第三批“云漢芯城 Ickey”電子產業數字化云制造綜合服務平臺云漢芯城（上海）互聯網科技股份有限公司第四批一體化產業供應鏈服務平臺上海泓明供應鏈有限公司第五批依科汽車環保共享技術服務平臺上海依科綠色工程有限公司共享制造示范項目 第三批蒸汽眼罩個性化服務及共享制造項目上海暖友實業有限公司第四批 五同同步帶共享工廠上海五同同步帶有限公司面向農業設施裝備研發與智能控制的共享制造項目上海國興農現代農業發展股份有限公司自動駕駛共享制造項目上海龍創汽車設計股份有限公司（一）形成一批有影響力的示范平臺和項目（一）形成一批

245、有影響力的示范平臺和項目截至2023年，工信部共公布了32個示范平臺（共享制造類）和47個共享制造示范項目，其中上海入選3 3個共享制造平臺，包括被譽為“電子元器件的京東”的云漢芯城云漢芯城、中國數智化產業供應鏈服務引領者泓明供應鏈服務平臺泓明供應鏈服務平臺等；入選4 4個共享制造示范項目，包括國內同步帶領域龍頭領軍企業五同同步帶打造的共享工廠五同同步帶打造的共享工廠，國內最早成立的獨立汽車設計公司之一龍創打龍創打造的自動駕駛共享項目造的自動駕駛共享項目等。入選總數在全國各省市中僅次于廣東省和遼寧?。ň鶠?個），排在第三；在各城市中排在全國第一。除了國家級共享制造示范平臺項目外，上海每年評選的

246、服務型制造示范項目中有不少都具有共享制造的屬性，同時大量的產業互聯網平臺、大企業開放創新中心等也屬于廣義范圍的共享制造平臺。表6-2 上海獲評國家工信部共享制造示范平臺和項目名單55332221124444543332012345678910廣東遼寧上海福建江蘇山東云南浙江湖北河北示范平臺示范項目圖6-2 共享制造示范平臺及示范項目排名前十省市情況（億元，%）（二）共享資源類別和行業覆蓋面逐步拓展（二）共享資源類別和行業覆蓋面逐步拓展基于上海扎實的制造能力、領先的創新實力和專業服務能力，上海共享制造資源不僅限于生產制造，還涵蓋了研發創新、專業服務等多環節全鏈條，如：汽車環保領域技術共享服務集成

247、電路、大醫療等領域訂關倉運配修全鏈路一體化產業供應鏈服務依科汽車電子器件采購服務，以及從產品原型到批量生產的全流程制造服務同步帶生產能力共享、技術研發共享以及檢測服務涵蓋智能制造、技術設計、精密裝配到檢驗檢測多環節服務泓明供應鏈部分共享平臺項目還可提供全流程服務，如：云漢芯城五同同步帶國興農數據來源：根據國家工信部公布的服務型制造示范名單（共享制造示范平臺和示范項目）進行梳理。（三）共享制造發起主體呈現多元化（三）共享制造發起主體呈現多元化一是產業互聯網平臺。一是產業互聯網平臺。上海產業電商交易額占全國18.9%，云漢芯城、震坤行工業超市等一批標志性產業互聯網平臺發展壯大，這類平臺主要提供制造

248、資源的供需對接服務，有助于提高資源的利用效率。二是行業領軍大企業。二是行業領軍大企業。上海擁有一批本土制造業領軍企業，集聚一大批外資制造業企業和外資研發中心，這些大企業牽頭搭建的共享平臺可以充分調動上下游企業的參與性，大企業開放創新中心就是典型代表。2021年7月，浦東新區率先發布大企業開放創新中心計劃（GOI），旨在發揮大企業的創新資源和全球創新網絡優勢，集聚、培育、孵化創新鏈上的中小科技企業，開展協同創新。截至2023年底，浦東GOI企業已達90家，生態賦能超1100次，賦能超3000家伙伴企業。三是位于產業鏈上游的專精特三是位于產業鏈上游的專精特新企業。新企業。上海集聚一大批專精特新和隱

249、形冠軍中小企業，這些企業往往處于產業鏈的關鍵環節，如研發設計、核心零部件等，也是共享項目的重要發起方，如五同同步帶共享工廠、龍創汽車自動駕駛共享制造項目。四、典型案例四、典型案例1“云漢芯城云漢芯城 Ickey Ickey”電子產業數字化云制造綜合服務平臺：電子產業數字化云制造綜合服務平臺：實現電子制造一站式采購和制造服務實現電子制造一站式采購和制造服務云漢芯城是國內電子制造業供應鏈數字化和信息數據服務商，其自建自營的B2B線上商城“云漢芯城ICkey”電子互聯網工業服務平臺，通過對傳統電子元器件流通領域進行數字化、智能化改造，實現資源共享和網絡協同，幫助中小型電子制造企業高效實現電子元器件一

250、站式采購與電子制造柔性化生產。2021年，云漢芯城入選國家工業和信息化部“服務型制造示范平臺名單”，成為全國首批八家共享制造類示范平臺之一。其模式亮點主要體現在三方面：1 1、滿足企業電子器件多元采購需求。、滿足企業電子器件多元采購需求。云漢芯城已接入全球3000余家優質供應商的超4100萬電子元器件庫存數據信息，通過優勢集采和數據驅動，企業在平臺上幾乎可以一站式配齊生產一件電子器件產品所需的所有零配件，提高企業在研發、采購、生產、倉儲、銷售等全流程供應鏈中的創新效率和服務能力，平臺因此也被譽為“電子元器件的京東”。同時，平臺以較低的服務成本為海量中長尾需求提供涵蓋產品選型、貨源匹配、智能推薦

251、、品質管控、物流交付等在內的供應鏈服務，有效促進電子產業的效率提升。2 2、實現電子制造一站式服務。、實現電子制造一站式服務。依托廣泛布局的彈性制造生產網絡模式、強大的供應鏈支持體系，以及機器視覺、物聯網、人工智能等數字化、智能化支撐的制造和管理能力，云漢芯城重點推出電子制造一站式服務啟想智聯，為客戶提供包括PCB板代工、SMT貼片焊接、BOM物料代采在內的，從產品原型到批量生產的全流程制造服務。啟想智聯已連接40多家工廠200條智能生產線，覆蓋90%行業，通過智能化排單、網絡化協同、定制化生產、數據化賦能電子制造產業鏈。3 3、以數字化工具賦能供應鏈。、以數字化工具賦能供應鏈?；趯Ａ侩娮?/p>

252、元器件產品數據的結構化、規范化和標準化解析和整理，云漢芯城持續為中小電子產品生產企業提供產品方案設計、DFM仿真模擬優化、HiBOM智能解析選型等一系列創新服務和數字化工具，進一步幫助企業縮短研發周期，提高研發效率。此外，云漢芯城陸續推出一系列數字化服務產品或工具，應用于倉儲物流、品質管理等不同場景中，有效實現服務協同高效化，促動供應鏈數字化升級。圖6-3 云漢芯城啟想智聯一站式服務內容與模式圖片來源：企業官網。2依科汽車環保共享技術服務平臺：依科汽車環保共享技術服務平臺：以共享技術創建綠色低碳產業生態以共享技術創建綠色低碳產業生態上海依科綠色工程有限公司是上汽集團旗下高新技術企業，于2018

253、年建立汽車環保共享技術服務平臺，平臺橫向對接汽車產業，為近百家整車制造企業和配套零部件企業提供污染治理、數據共享、數據分析、專家會審、合作開發、方案設計、運行監控等服務，縱向連接600多家高校、科研機構和環保產品生產企業，提供產業預測、工藝研發、設備改進、成果轉化等服務。目前平臺已誕生數十項核心知識產權，每年促成交易600多項，交易金額2億元以上。圖6-4 依科汽車環保共享技術服務平臺運行流程1 1、開放資源共享，促進服務對接。、開放資源共享，促進服務對接。平臺通過在汽車產業環保治理領域積累的豐富數據，建立汽車工業污染源數據庫和污染物轉移路徑，向環保產業開放共享，吸引、促進環保產業針對性研發治

254、理工藝，促進產業集群技術進步。同時將平臺積累的汽車產業客戶資源向環保產業開放，將研發成果轉化應用于汽車產業，促進其綠色低碳發展。圖片來源：企業官網。3 3、促進協同創新，放大產業集群規模效應。、促進協同創新，放大產業集群規模效應。平臺共享企業可共同尋找創新機會，通過平臺發起工藝開發、工藝評測、工藝優化等活動，召集、吸引多元化智力資源參與研發，并對成果進行橫向和縱向對比，促進企業優化生產方式、改進環保治理工藝、提高資源利用率。同時，平臺由整車廠輻射到大量零部件廠，充分發揮產業集群的規模效應，促使整個汽車制造產業鏈保持統一、高標準的環保水平，也為環保產業提供了龐大的市場。2 2、需求策動，形成三種

255、技術服務模式。、需求策動，形成三種技術服務模式。汽車環保技術具有復雜、多樣、跨專業等特點，需要共享平臺深度參與技術合作。目前汽車環保技術共享服務平臺的服務模式主要分為汽車工業污染治理需求策動、環保產業技術更新需求策動、平臺主動創新策動三種，均可達到技術和需求的銜接。據統計，平臺每年可為汽車制造企業節省自來水200多萬噸，減排污水200多萬噸，減少危廢2萬多噸，節約化學品近2000噸，節能300多萬kWh。服務模式主要特點收益方式汽車工業污染治理需求策動由車企提出污染治理需要，如COD、氨氮、總磷等排放限值。平臺研發團隊對需求進行分析，判斷污染物的來源、性質、濃度等，逐項制定處理工藝。過程中引入

256、參與共享的其他研發力量，共同制定科學、經濟的解決方案提供給需求方，方案獲得認可后轉化為具體項目?？捎善脚_運營方主導進行系統集成和實施，也可由需求方直接對接環保設備制造商采購。平臺以技術開發、技術授權、項目建設、系統運維等方式獲得經濟收益。環保產業技術更新需求策動由環保企業提出技術改進、技術迭代、技術驗證、設備推廣等需求。平臺研發團隊根據具體的設備參數，例如處理量、進水水質、出水水質、設備能耗、副產物等特征，提出改進方法或設計方案，并分析其在汽車環保領域的應用前景，利用宣傳、推薦、中試等方法在汽車制造企業推廣。平臺可以通過委托開發、委托測試、技術授權等方式獲得收益。平臺主動創新策動平臺研發團隊根

257、據共享數據分析、產業發展評估、技術趨勢判斷、環保政策解讀等因素，主動組織汽車、環保兩個產業集群的資源，針對技術難點、痛點進行研發攻關，將成果通過環保產業轉化為具體的設備、系統，向汽車產業推廣應用。平臺將主動投入研發經費，最終視推廣情況以項目實施的方式獲得收益。表6-3 上海依科汽車環保技術共享服務平臺三種服務模式3五同同步帶共享工廠：五同同步帶共享工廠：提供生產能力與技術研發共享服務提供生產能力與技術研發共享服務上海五同同步帶有限公司是國內同步帶領域的龍頭領軍企業，產品行銷國內外，覆蓋汽車、地鐵、電梯、家電、煙草、化工、機械、園林等多個應用領域。公司榮獲工業和信息化部服務型制造示范遴選單位、上

258、海市專精特新企業等榮譽稱號。同步帶產業是典型的行業細分領域，產品雖小，卻是機電產品不可或缺的關鍵零部件。該共享工廠面向長三角地區的家電產業集群、機電產業集群，提供高品質同步帶及傳動系統配件的生產能力共享、技術研發共享服務。1 1、建設共享車間實現制造資源共享。、建設共享車間實現制造資源共享。五同同步帶共享制造車間集中配置高端設備，確保共享工廠產能充足、產品質量過硬，為共享制造訂單交付提供堅實保障。根據共享訂單特征，實施生產流程再造。針對共享訂單定制化，提升非標產品“標準化”；針對共享訂單小批量，實現硫化過程“開小灶”；針對共享訂單交期緊，優化質檢環節“提前做”?？傮w來看，五同聚合零散的同步帶、

259、傳輸配件制造需求，滿足各應用場景下小批量、多規格、緊交期的產品供應，降低了中小微企業產線購置成本和勞動力成本。2 2、實現服務及創新能力共享。、實現服務及創新能力共享。五同共享制造工廠為蘇州、嘉興的機電企業提供同步帶傳動系統的定制開發、技術咨詢及檢驗測試服務；為家電行業客戶提供專業的傳動結構設計服務，按照不同構件的性能要求，高效、靈活地制造多種類型、規格、功能的同步帶、傳動輪等產品，解決了家電企業部件開發環節的高技術和高投入壁壘，提升關鍵核心部件國產化率。4西門子醫療上海創新中心：西門子醫療上海創新中心：以開放共享創新賦能初創企業成長以開放共享創新賦能初創企業成長西門子醫療上海創新中心是西門子

260、醫療全球四大創新中心之一，也是目前公司全球首家對外開放式的聯合創新平臺，將在先進診療技術、醫療數字化和人工智能、智能醫療器械三方面與本土初創企業、醫療機構、科研院所合作，旨在建設具有全球影響力的醫療科技、數字化和人工智能創新中心。截至2023年底，上海創新中心已與超過150家生態伙伴建立合作關系，已開展的合作項目達40余個。Startup Program是西門子醫療發起的開放創新計劃，致力于與初創企業建立合作，攜手探索和推動突破性醫療技術的創新，解決醫療行業的痛點。對于初創企業而言，參與Startup Program，共享創新具有三方面效應：1 1、共享連接西門子醫療開放創新網絡。、共享連接西

261、門子醫療開放創新網絡。初創機構有機會入駐西門子醫療與張江集團共同打造的開放式創新平臺，不僅能夠使用激發靈感和拎包入駐的辦公場所，還能參與各類創新活動，與西門子醫療相關的業務部門及其行業合作伙伴建立聯系，開展技術交流，獲得一站式全創新鏈、產業鏈服務。2 2、加速初創企業產品落地。、加速初創企業產品落地。初創企業可以共享利用西門子先進的研發基礎設施，例如快速原型實驗室、數字化仿真實驗室、醫療AI研發平臺，以快速創建產品原型，并驗證其解決方案，進一步加速產品的工程化和產業化落地。3 3、成為潛在供應商和合伙伙伴。、成為潛在供應商和合伙伙伴。初創企業有機會與西門子醫療合作，成為其開放創新生態系統的合作

262、伙伴之一，一起塑造醫療行業的未來。五、展望建議五、展望建議2 2、探索新技術的創新應用。、探索新技術的創新應用。支持共享平臺研發應用產業元宇宙、大模型、增強現實等未來技術，探索更多的創新應用場景。如支持平臺引入垂類大模型等技術賦能供需精準匹配，運用區塊鏈技術強化共享制造的信任基礎，推進全流程管控與溯源。1 1、完善共享制造數字新基建。、完善共享制造數字新基建。加快共享制造平臺、共享工廠人工智能、物聯網、云計算等數字新基建建設，推進共享平臺及參與企業接口標準的統一和生產制造設備的智能化改造，讓更多設備、數據上云上平臺，放大共享效應。利用優化算法配置生產和運作管理，合理調度利用資源。（二）鼓勵共享

263、平臺應用創新技術（二）鼓勵共享平臺應用創新技術2 2、吸引多主體建設行業共享創新平臺。、吸引多主體建設行業共享創新平臺。發揮產業創新聯盟作用，吸引代表企業、高校院所、行業協會等加入行業共享創新平臺，提升行業共性關鍵技術研發、實驗室、科研設施等創新服務能力共享水平，加強產學研協同創新和成果轉化。1 1、鼓勵企業搭建垂直行業共享制造平臺。、鼓勵企業搭建垂直行業共享制造平臺。圍繞上海正在建設的“（2+2）+（3+6）+（4+5）”現代化產業體系，鼓勵龍頭領軍企業、專精特新企業針對通用性強、購置成本高的生產設備，探索更多服務模式，分行業打造一批共享工廠、共享平臺，實現“業業有平臺”的共享目標。（一）擴

264、大共享制造應用范圍（一）擴大共享制造應用范圍3 3、鼓勵企業建設、鼓勵企業建設“三跨三跨”共享平臺。共享平臺。引導多元化經營的大型制造業企業、產業互聯網平臺建設跨行業跨領域跨區域“三跨”共享平臺，推動產業互聯網平臺擴品增量、全鏈賦能，進一步擴大共享制造覆蓋范圍。2 2、優化平臺信用體系。、優化平臺信用體系。加快構建平臺供需雙方分級分類信用評價體系，完善企業征信查詢、企業質量保證能力認證、企業履約能力評價等服務。加強各共享制造平臺與市級信用信息平臺的協同，監督平臺企業簽訂信譽保證協議，保障平臺交易的安全與高效運行。1 1、完善資源共享機制。、完善資源共享機制。創新激勵機制、利益分配機制與資源調配

265、機制，鼓勵企業、高校院所、科研機構等推動制造資源和創新資源的共享，鼓勵企業在保證安全的前提下適度開放工業數據，推進工業大數據的匯集和共享。完善資源共享過程中的知識產權保護機制，引導企業構建重點制造領域、關鍵核心技術的“商標池”“專利池”。（三）優化完善共享制造生態（三）優化完善共享制造生態3 3、率先構建相關標準體系。、率先構建相關標準體系。圍繞非標產品標準化、生產流程標準化等領域，鼓勵產業聯盟和平臺企業率先在全國構建共享制造標準體系，明確產品屬性和生產工藝要求，支持開展標準的試驗、驗證、開發和推廣工作。積極參與共享制造國際標準研制，提升上海在共享制造領域的國際影響力。2 2、推動共享制造立法

266、。、推動共享制造立法。用足用好浦東新區法規立法授權，試點在浦東新區與立法、司法部門共同推動共享制造的立法和相關政策的完善，待條件成熟后再用于全市。1 1、強化有關政策支持。、強化有關政策支持。強化稅收優惠、金融信貸、科創獎勵等方面的政策支持，鼓勵企業搭建各類共享制造平臺。對共享制造領域發展勢頭迅猛、影響力較大的平臺型企業采取“一事一議”方式給予支持。將符合條件的共享制造相關產品和服務納入政府采購目錄，鼓勵社會資本進入共享制造領域。（四）加大政策支持力度（四）加大政策支持力度3 3、完善共享制造監管體系。、完善共享制造監管體系。持續創新監管理念和方式，建立健全適合共享制造新業態的監管體系，破除制

267、造業企業進入服務業領域的隱性壁壘。編寫人員：上海中創產業創新研究院 唐麗珠結語結語當前，全球新技術新產業加速變革演進，新技術、新材料、新裝備、新工藝、新模式加速迭代更新，為制造業轉型發展提供強大動能。同時，未來制造之爭也是世界主要國家戰略部署的重要方向，是我國從制造大國邁向制造強國、提升在全球產業鏈價值鏈格局地位的重要支撐。在國內加快布局新質生產力、推進新型工業化的過程中，未來制造將扮演重要角色，而上海有責任、有義務，也有優勢、有基礎走在國內前列，深化智能制造、生物制造、納米制造、激光制造等未來制造布局，突破智能控制、智能傳感、模擬仿真等關鍵核心技術，推廣柔性制造、共享制造等新模式創新發展，在上海打造高端制造增長極、引領新型工業化道路，支撐我國制造強國建設中做出積極貢獻，在持續構筑面向未來的競爭優勢、引領參與全球競爭的未來制造方面展現上海作為、打響上海品牌！