《賽迪研究院:2025我國安全應急裝備產業創新發展研究報告(26頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《賽迪研究院:2025我國安全應急裝備產業創新發展研究報告(26頁).pdf(26頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、安 全 產 業 研 究賽迪研究院 主辦2025 年 3 月 25 日總第 60 期1第期本期主題 我國安全應急裝備產業創新發展研究所長導讀在全球安全格局深刻變革與新一輪科技革命交織的背景下,安全應急裝備作為防范化解重大風險的核心支撐,正加速向智能化、體系化、服務化演進。我國面對自然災害頻發、城市風險高發、工業場景復雜等現實挑戰,亟需通過創新驅動破解裝備技術短板、優化產業結構、完善治理體系。本期專題為我國安全應急裝備產業創新發展研究,系統剖析產業發展的深層矛盾與突破路徑,為構建現代化應急管理體系提供決策參考。本文從產業現狀出發,分析我國安全應急裝備在高端化水平、科研創新體系、新業態培育及政策支撐
2、等方面存在的結構性矛盾。針對前沿領域,本文重點研判了三類顛覆性裝備的發展前景,分別是低空經濟催生的 eVTOL、無人機等低空安全應急裝備,人工智能技術賦能的具身智能應急機器人,及融合新興技術的智能消防裝備。國際經驗借鑒部分,文章提煉美、德、日三國的差異化路徑,啟示我們需立足國情構建“基礎研究+應用轉化+實戰檢驗”的全周期創新生態。本研究由李泯泯、黃玉垚、趙哈姆參與完成,盡管力求客觀全面,仍可能存在視角局限,懇請業界同仁批評指正,共同推動我國安全應急裝備產業邁向高質量發展新階段。賽迪研究院安全產業研究所所長 袁曉慶2025 年 3 月 25 日本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究一、我國安
3、全應急裝備存在問題1(一)高端化水平不足1(二)科研創新體系尚不完善2(三)新業態、新產品體系尚未建立2(四)政策支持體系需進一步完善3二、安全應急裝備市場需求分析4(一)功能多樣化4(二)應用智能化5(三)發展盈利化5三、重點前沿裝備分析7(一)低空安全應急裝備7(二)具身智能應急機器人9(三)智能消防裝備11四、國際經驗借鑒13(一)美國:構建多層次低空經濟生態體系13(二)德國:構建高效協同的救援體系與工業級無人機應用模式14(三)日本:專注推進智能化災后救援機器人研發應用15五、對策建議16(一)構建協同創新體系,突破關鍵裝備技術瓶頸16目 錄 目 錄 CONTENTS(二)完善政策法
4、規體系,優化產業發展生態17(三)推動智能化升級,拓展服務型制造模式17(四)強化資金與人才支撐,激活創新內生動力18(五)深化國際合作,提升產業全球競爭力18本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期1一、我國安全應急裝備存在問題(一)高端化水平不足一是關鍵裝備技術空白或滯后制約產業化推進。我國部分安全應急裝備整機已達到國際先進水平,但關鍵裝備和部分零部件仍存短板。如航空滅火救援裝備、高端城市救援裝備、高端安全監測儀器、深海應急救援裝備等發展滯后甚至處于空白,特種消防車液壓系統、航空救援裝備導航模塊的進口依存度分別超過 60%和 85%。部分國產裝備核心零部
5、件性能與國外具有差距,產業化推進難度大,如消防車輛對底盤的耐腐蝕性、抗沖擊性等性能及其穩定性有較高的要求,而國產底盤的產品性能、穩定性和可靠性與進口產品有一定差距,國內消防救援整車龍頭企業均使用曼恩、奔馳、沃爾沃等國外品牌底盤,國產設備應用推廣難度大。二是關鍵裝備技術儲備不足。部分特殊場景(如高山森林火災、復雜地形救援)缺乏適用性強的裝備,例如輕便耐用型風力滅火機、單兵森林滅火偵打一體套裝等尚處于研發空白,影響救援效率。此外,針對新能源火災(如儲能電站火災)的專用檢測設備和滅火裝備技術不成熟,難以快速應對新型風險。例如 2022 年廣東某儲能電站火災中,由于缺乏針對鋰電池熱失控的專用滅火裝備,
6、消防部門不得不調用德國進口的惰性氣體滅火系統,延誤救援時間達 40 分鐘,直接經濟損失擴大至 2.3 億元。三是功能單一裝備供給過剩、集成化裝備供給不足。我國現有安全應急裝備存在功能單一、集成化程度低且供給過剩的問題。如我國大量的風險源監控裝備主要是對單本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期2一風險源進行監控,尚未涉及到全面的風險監控感知,美國、日本等發達國家已形成重大災害高精度調查、探測與識別的空天地一體化技術。國內復合型、一機多能裝備匱乏,難以滿足復雜的條件需要。(二)科研創新體系尚不完善一是產業鏈協同創新機制缺失。據我們對長
7、三角地區安全應急裝備企業調研顯示,83%的受訪企業存在“研發孤島”現象。如某企業開發的智能熱成像儀因缺乏與無人機平臺的適配接口,導致 2023 年重慶山火救援中無法實時傳輸火場數據。反觀德國蒂森克虜伯集團,其構建的“材料研發-裝備制造-場景驗證”閉環創新鏈,使新型防火涂料的產業化周期縮短至 18 個月,而國內同類產品從實驗室到量產平均需 42 個月。二是研發投入與產出效率失衡。據行業機構對安全防護裝備、應急救援處置裝備等領域企業的調研顯示,其研發投入強度(研發經費/營業收入)僅為 3.1%,遠低于德國(6.8%)和日本(5.9%)。企業專利申請集中在結構改進(占比67%),基礎材料與核心算法專
8、利不足 12%。以水下救援機器人領域為例,國產設備最大下潛深度普遍低于 300 米,而挪威 URC-3000 型機器人已實現 500 米級作業能力,其關鍵密封材料耐壓強度是國產產品的1.7 倍。三是產學研轉化通道不暢。據清華大學公共安全研究院的數據,高校安全應急裝備相關專利轉化率僅為 12.7%,遠低于美國(34%)。例如某高校研發的高層滅火彈投射系統,因缺乏企業參與中試驗證,擱置 5 年后由韓國企業實現技術突破并搶先產業化。(三)新業態、新產品體系尚未建立一是信息化技術融合滯后。安全應急裝備與物聯網、大數據等新一代信息技術的協同水平較低,無法實時共享災害地理信息或裝備狀態數據,導致指揮決策精
9、準度不足。部分裝備未實現全生命周期監控,影響維護和調配效率。同時,AI 技術應用深度有限。雖然 AI 已在災害預警、方案生成等領域初步應用,但算法透明度低、數據安全隱患突本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期3出,且缺乏針對極端環境的自適應算法優化,制約其在復雜救援場景中的實際效能。二是標準化建設工作滯后。當前新型安全應急裝備缺乏專門標準,企業按自有標準生產,導致產品通用性差。例如據某地水域救援演習的數據顯示,智能預警系統與指揮平臺數據接口不統一,導致跨區域救援中裝備協同效率降低37%。同時,我國安全應急裝備標準更新周期過長,國家標準平均更新周期達 7.3
10、 年,無法適應技術迭代需求。此外,我國安全應急裝備也存在認證體系不健全的問題,如建筑安全領域的智能集成平臺等裝備缺少統一規范,重復設計和出口認證障礙頻發,阻礙產業規?;l展。三是行業仍以傳統制造業為主,缺乏服務型制造模式。安全應急裝備企業仍以傳統裝備生產為主,未能形成“裝備+服務”的集成解決方案。同時,行業營收中裝備銷售收入占比超 80%,缺乏全生命周期服務溢價能力。而德國蒂森克虜伯等國際企業已大范圍布局“智能裝備租賃+災害模擬培訓”等服務型業務,服務收入占比已達35%。(四)政策支持體系需進一步完善我國現行的國家、地方安全應急產業政策多處于宏觀引導層面,只有部分地區出臺了較為詳細的專項政策,
11、大部分地區缺少配套的實施細則和激勵措施。一是缺少針對性政策。涉及安全應急產業的優惠政策大多是借用其他相關產業政策,缺少專門針對細分領域產品生產與研發的財稅、金融等支持政策,未充分發揮政府財政資金引領帶動作用。二是安全應急產業統計口徑、統計分析缺少相關標準和制度。由于安全應急產業尚未在國民經濟行業分類目錄中單獨分類,這使得現有安全應急產業的統計數據科學性和權威性不足。同時,各地對于安全應急產業的理解不同,劃分的產業范疇也存在差別,導致各地產業統計工作很難準確的開展,無法為科學、精準地制定政策提供支撐。三是安全應急領域相關的人才專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期4政策支撐
12、不足。目前,安全應急產業缺少系統性的人才扶持政策,各地在人才招引、培養過程中,尚未形成針對安全應急領域的系統性政策體系,導致難以引進高端專業人才。此外,各地高校對于安全應急領域的學科建設重視程度不足,學科體系也不健全。二、安全應急裝備市場需求分析(一)功能多樣化近年來,全球極端天氣頻發、城市安全風險加劇,疊加政策引領與技術升級,我國多功能安全應急裝備市場需求呈現爆發式增長。作為現代應急管理體系的重要支撐,這類裝備憑借“一機多用、快速響應”的優勢,正加速滲透防災、減災、救災全鏈條,成為保障公共安全的“硬核利器”。一是政策與災害雙重驅動,市場空間加速擴容。國家“十四五”應急體系規劃明確提出“強化先
13、進適用裝備配備”,安全應急裝備重點領域發展行動計劃(2023-2025 年)等政策進一步細化產業扶持路徑。同時,高頻災害場景催生多功能裝備需求市場,例如,2023 年京津冀暴雨洪澇災害中,兼具災情偵查、通信中繼、物資投送功能的無人機、水上救援機器人等裝備廣泛應用,單日調度量較往年增長近 3 倍。二是技術創新推動裝備升級,場景適配性增強。人工智能、5G、無人駕駛等技術賦能下,裝備智能化、集成化特征凸顯。江蘇、浙江等地的企業推出“監測-預警-處置”一體化設備,如智能巡檢機器人可同步完成氣體檢測、火源定位和初期滅火;折疊式應急方艙集成醫療、指揮、物資儲備功能,適配社區、礦山等多場景需求。據相關行業機
14、構測算,具備物聯網功能的安全應急裝備市場份額年均增速達25%,遠超傳統產品。三是應用場景下沉,基層與高危行業成市場突破點。隨著基層應急能力建設提速,便攜式、模塊化、多功能裝備需求激增。例如,社區微型消防站配備的多功能應急箱,集成破拆、防護、急救工具,采購量年增長超 50%;化工園區推廣的防爆型偵檢機器人,可同時檢測 10本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期5類危險氣體并自動預警,訂單量翻倍。此外,“一帶一路”沿線國家對國產高端裝備需求旺盛,徐工集團等企業出口的集破拆、鏟運、鉆孔等功能于一體的大型搶險設備近三年復合增長率達 35%。(二)應用智能化當前,我
15、國正處于制造業深度變革與數字經濟浪潮的交匯點,我國信息技術在安全應急領域的融合應用正在從以各類數據的全面互聯監測為基礎,逐步向深度分析與智能決策優化演進,推動安全應急裝備實現產品創新、模式創新與業態創新,帶動了巨大的市場需求。一是通過智能技術的深度應用,安全應急裝備產業由單純的產品銷售模式向網絡化協同、服務化延伸的方向轉變。例如,安全監管信息化系統對分散在不同生產環境的設備進行集成聯網,提供綜合的安全生產智能管控服務,進一步與預防性維護、供應鏈管理、保險金融服務相結合,產生新的應用模式,目前已經在各地部署完成,由此產生的市場規模超過千億元。二是新技術新產品應用催生一系列以數據為基礎的新業態。例
16、如專業救援隊伍、社會公眾通過 VR/AR 的沉浸式體驗技術感受火災、爆炸等各類突發公共事件,再通過動作識別技術與仿真環境進行智能互動,催生了新型安全應急培訓服務業態。智能技術的融合創新應用為安全應急裝備的發展帶來三方面影響。一是拓展了應用的時空范圍,通過對突發事件事前、事中、事后的全環節覆蓋,實現應急管理工作的關口前移,將“被動應急響應”進一步轉化為“主動安全監測”。二是提高了供給的效率效能,智能技術在復雜環境的信息采集、指揮決策以及裝備產品集成優化創新方面具有獨特優勢,推動實現傳統安全應急裝備的優化升級,提高安全生產與應急保障能力。三是優化了供需適配精度。智能技術使得企業能夠更全面、系統地把
17、握設備健康安全運行態勢,定位潛在風險與管控薄弱環節,實現風險精細管理、需求精準識別、供給精確匹配。(三)發展盈利化用戶方對于既能提升本質安全水平,又能打造新的經濟增長點的專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期6裝備需求較為迫切。例如:露天礦車無人駕駛系統是基于感知、規控、協同、云控、運維五大核心技術,采用多傳感器主動融合障礙物感知方法和“車-地-云”協同架構,由車載、地面、云端三部分組成,將現有礦車進行無人化技術改造,可有效降低礦石運輸和裝卸環節人員安全風險,顯著提升露天礦山生產作業的本質安全水平。露天礦車無人駕駛系統推廣應用解決了兩大難題:一是礦區工況環境惡劣,年輕人在
18、礦山行業就業的意愿越來越低,礦山企業招工難用工難的窘境愈發突顯,亟需應用少、無人化智能裝備替代人工;二是我國現有露天礦約 1500 處,地質復雜,開采難度位于世界之最,礦區安全風險管理難度高。露天礦車無人駕駛系統的應用,是礦山領域技術改造的重要一環,實現了裝、采、運環節的無人化操作,提升了行業本質安全水平,同時也實現安全員下車,徹底將礦工從惡劣的工作環境中解放出來。據車載信息服務產業應用聯盟統計,截至 2023 年底,我國應用無人駕駛系統的礦車約 2000 臺,主要應用于煤礦(約60%)和金屬礦山(約25%),市場規模近 80 億元(包括無人駕駛系統市場規模、由無人駕駛系統應用產生的運輸服務市
19、場規模),預計 2025 年可達 200 億元,潛在市場空間近 3000 億元。據億歐智庫調研測算,2030 年我國礦山無人駕駛技術服務市場規模將達到129 億元/年,由無人駕駛礦車產生的運輸服務市場規模將達到 3912億元/年。據英國數據公司 Global Data 調研顯示,全球無人駕駛礦車數量年增長率已達到 39%。從礦山企業了解到,當礦用無人駕駛技術、解決方案、運營模式成熟后,采用無人駕駛礦車的礦山較采用有人駕駛礦車的礦山每年可增加 25 萬元/臺的經濟效益,運營2 年左右可收回無人駕駛系統投資成本。具體如下表所示:本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第
20、1 期7三、重點前沿裝備分析(一)低空安全應急裝備低空安全應急裝備主要包括eVTOL(電動垂直起降飛行器)、固定翼無人機、多旋翼無人機、無人直升機等重點裝備,通過融合傳感器技術、通信技術、信息處理技術、智能控制技術及航空動力推進技術等,能夠替代人類有效完成空中作業。我國低空安全應急裝備發展勢頭迅猛,目前主要呈現三方面特點:表 1-1 無人駕駛經濟效益分析分攤至每臺車的費用(萬元/年)無人駕駛礦車有人駕駛礦車測算結果測算說明測算結果測算說明無人駕駛解決方案投資-10每臺售價約 50 萬元,使用壽命按照 5 年來計算,則每年分攤 10萬元0不涉及該項人員成本-3每輛車上的操作員、運維人員成本為 3
21、 萬元/年-24每輛車每天需要 2 名駕駛員進行 2 輪倒班,每個司機成本按照 12 萬元/年,每年司機成本約 24 萬無人駕駛維修成本-10主要考慮激光雷達等易損零部件維修0不涉及該項運 營 毛 利(包括人員成本)78根據澳大利亞礦石巨頭FMG成熟運營經驗,無人駕駛系統運輸效率比傳統人工運輸提升 30%,以載重 65 噸車型為例,因效率提升創造利潤比人工增加 18 萬/年,總毛利78 萬/年60每輛車毛利大約 60 萬/年車輛油耗節省6每輛車每年油耗約 60萬元,無人駕駛可節省 10%左 右,大 約 6萬元/年0不涉及此項總經濟效益(萬元/臺車/年)6136專業就是實力 精準就是品牌安全產業
22、研究2025 年第 1 期8一是低空產業規??焖偬嵘?,公開數據顯示,2023 年我國低空經濟規模為 5059.5 億元,增速達 33.8%,2024 年上半年新注冊無人機近 60.8萬架,持有民用無人駕駛航空器運營合格證的無人機企業總數超過1.4 萬家。據民航局數據,2025 年低空經濟市場規模有望達到 1.5 萬億元。二是多地加速布局低空經濟相關項目建設,眾多地區重視低空裝備在安全應急領域的部署應用,例如福州市發改委于 2025 年 3 月批復了福州市城市安全低空基礎設施保障項目,擬建設一套包含應急飛行系統、城市及安全監控指揮中心等的低空新型基礎設施,并建設低空安全與應急服務平臺。三是低空安
23、全應急裝備性能水平持續提升,例如,中國航空工業研發的“鯤龍”大型水陸兩棲飛機 AG600 在低空低速性能方面表現優異,能夠以 230公里/小時的速度在 30-50 米的高度執行投水滅火作業,有效提升滅火效率,并通過了高寒、高溫、高濕等多項極端環境試飛測試;靈活性方面,其最大瞬時轉彎坡度可達89度并能正常改出;實戰效果方面,成功完成了多項應急救援與森林滅火任務。從產業鏈構成來看,低空安全應急裝備的上游原材料環節主要包含鋼材、合金材料、工程塑料、陶瓷基材、碳纖維、玻璃纖維、樹脂基材等,關鍵零部件包括高效能電池、精密電機、飛行控制系統、高精度陀螺儀、集成芯片、電路板等。中游主要由低空產品生產制造、低
24、空飛行保障體系以及低空綜合服務三大板塊組成,低空產品生產制造涵蓋了工業級無人機、直升機、eVTOL等飛行器,以及攝像機、雷達、傳感器、圖像系統、云臺等任務載荷;低空飛行保障體系主要包括遙控監測、系統監控、起降系統、數據處理、輔助設備、指揮系統等地面系統;低空綜合服務包括飛行培訓、空域管理、飛行保障服務、維修維護服務等。下游聚焦低空安全應急裝備的具體應用場景,包括森林防火、醫療救護、工業巡檢、消防救援等多種場景。從應用情況來看,低空安全應急裝備的場景應用廣度得到持續拓展。目前,低空安全應急裝備的應本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期9用場景涵蓋了環境監測、
25、電力巡檢、城市安防、物資投送、通信中繼、火災救援、人員搜救、安全宣傳等,涉及事故災害事前、事中、事后各個處置環節,能夠有效提升應急救援水平,具有巨大的應用潛力。例如,億航智能自主研發了一系列無人駕駛航空器裝備,正持續推動“低空+”模式的多場景探索與創新實踐:億航 216(物流版)最大巡航速度達 130 千米/小時,最大有效載荷達 250 千克,可實現精準垂直起降、倒 U 型航線自主飛行等,適用于針對城市和偏遠地區的中短途空中物流需求執行高頻點對點飛行任務,能夠大幅提升緊急醫療物資運輸、應急救災、海上救援等場景的工作效率;億航 216F(消防版)可攜帶大量機載滅火溶劑與破窗一體滅火彈,輔以可見光
26、 10 倍變焦攝像機、水平激光瞄準輔助器等高性能設備精準監控和瞄準起火點,依托智能指揮調度系統實現多臺聯動快速撲滅火勢。航空工業集團研發的翼龍-2H 型無人機通過搭載航測相機、合成孔徑雷達、“三網通”基站、應急投送艙等多種任務載荷,能夠在地震地質災害、森林火災等場景下完成災害現場偵察、公專網絡組網通信、應急物資投送等各類任務。(二)具身智能應急機器人具身智能應急機器人主要指能夠通過物理實體與環境實時交互,實現感知、認知、決策和行動一體化的智能應急機器人。傳統安全應急機器人通常依賴預設程序執行固定任務,而具身智能則通過將深度學習、自然語言處理等先進 AI 技術賦予機器人實體,實現機器人環境適應、
27、物理交互與智能決策能力的躍升。我國具身智能應急機器人總體處于起步階段,目前主要面臨三方面發展前景:一是具身智能機器人得到國家和地方省市重點關注,在國家層面,2025 年政府工作報告首次提到“具身智能”,提出培育具身智能等未來產業,大力發展智能機器人等新一代智能終端等;在地方層面,目前已有北京、深圳等 20余座城市出臺了具身智能相關支持政策,例如北京具身智能科技創新與產業培育行動計劃(2025-2027專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期10年)提出要到 2027 年突破不少于100 項關鍵技術、培育產業鏈上下游核心企業不少于 50 家、實現不少于 100 項場景規?;瘧?/p>
28、用、量產總規模突破萬臺、培育千億級產業集群等發展目標,并從引領軟硬件技術前沿、建設新型研究創新平臺、推動多場景示范應用、優化具身智能產業生態等多方面明確了重點發展任務。二是大模型、AI 算法等先進技術加速賦能具身智能機器人。例如微億智造聯合捷勃特打造的具身智能工業機器人“創 TRON”集成了感知、驅動、控制、算法、云服務等先進技術,在環境感知方面,通過配備具身視覺模塊,能夠實時捕捉動態環境變化,進行毫秒級的實時地圖重建,具備高強度復雜環境感知能力;在智能決策方面,能夠對圖片、視頻、動作等進行精確捕捉,并結合工業垂直領域大模型實現任務理解和拆分,無需傳統示教及機器人編程;在路徑規劃方面,機械臂實
29、時控制頻率達到 1KHZ,同時基于優化和采樣結合的方案,能夠在毫秒級時間內完成點到點最優路徑規劃。三是具身智能機器人量產化前景良好。從行業來看,華為、京東、螞蟻集團、比亞迪、小米、vivo 等大型企業紛紛布局具身智能機器人領域,例如小鵬 IRON 人形機器人計劃在 2026 年實現 L3 初階能力的量產;宇樹科技、智元機器人等獨角獸企業加速引領具身智能機器人量產進程,如宇樹科技采用模塊化設計降低機器人制造成本,智元機器人在上海打造人形機器人量產工廠,向年產能力一萬臺乃至十萬臺持續攀登。從產業鏈構成來看,具身智能應急機器人產業鏈上游主要由零部件與軟件系統構成,核心零部件主要包括 AI 芯片、智能
30、傳感器(如3D 視覺傳感器、力矩傳感器等)、高精度減速器、高端伺服驅動系統、高性能控制器、智能末端執行器、通信模組等,關鍵軟件系統包括 AI算法、基礎模型、操作系統、云平臺等;產業鏈中游主要為各類人形機器人與非人形具身智能產品的本體制造,包括研發設計、組裝制造以及產品檢測等環節;產業鏈下游為具身智能機器人在安全應急領域的各類應用場景,包含電力、石油本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期11化工、地下空間、礦山、火災、自然災害、城市安防等,諸如宇樹科技、優必選等行業頭部企業均在安全應急領域的應用進行布局??傮w而言,具身智能應急機器人產業鏈各環節附加值相對較高
31、,例如伺服電機、減速器、傳感器、AI 芯片等核心零部件的毛利率在 10%-40%左右,智能機器人本體制造毛利率達35%-55%。從應用情況來看,具身智能機器人在工業系統巡檢、危險環境作業、城市應急管理、災害應急救援等領域都具有廣闊應用前景。例如,由北京市人形機器人創新中心自主研發的“天工”人形機器人在電力設備巡檢領域應用良好,其具備在臺階、狹窄通道等復雜環境靈活運動的能力,能夠在配電室手持超聲波低電波局部放電檢測儀對多臺電柜進行多點位局部放電檢測,完成合閘、分閘等倒閘操作任務以及執行抓持儀器、點按、旋鈕等精細動作,實現在高危崗位和復雜環境中代替人工操作,有效提升安全生產水平;云深處科技研發的絕
32、影 X30四足機器人(機器狗)能夠面向電站、工廠、管廊巡檢以及應急救援、消防偵查等多類型場景展開應用,以應急救援場景為例,其通過應用AI 智能算法實現自動避障,搭配全向相機、氣體傳感器、機械臂、生命探測儀、通訊定位模塊等多種輔助救援載荷,代替救援人員進入有毒、缺氧、易塌等高危環境與作業盲區進行偵察搜救工作,同時也具備遠距離視距圖傳、安全路徑規劃、救援物資運載以及災后數據采集與保存等輔助能力,智能化、自主化水平較高。(三)智能消防裝備消防裝備是專門用于火災預防、滅火救援以及火災個人防護的產品總稱,包含消防車輛、搶險救援裝備、消防器材、消防員個體防護裝備等。近年來,隨著物聯網、大數據、人工智能等新
33、興技術的快速發展,消防裝備數字化、網絡化、智能化發展的步伐不斷加快,新興技術與傳統裝備融合產生新的產品形式和解決方案。智能消防裝備主要面臨以下發展特點:一是智慧消防市場穩步發展,根據智研咨詢相關數據,我國專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期12智慧消防滲透率穩步上升,2015 年僅為 15%左右,此后逐年上升,到2023 年超過了 30%,智慧消防行業市場規模達到 3533 億元。二是智能消防裝備呈現技術集成化、融合化的發展趨勢。以智能消防頭盔為例,通過配置紅外熱成像儀、高精度傳感器、增強現實眼鏡、通訊模塊等先進組件,能夠集安全防護、有毒氣體監測、對講通信、視頻傳輸、生
34、命探測、衛星定位等功能于一體,有效提升決策救援能力及消防員個人安全保障能力。三是大模型技術將有望賦能智能消防裝備。例如,四川省消防救援總隊推出了全國首個“多模型融合”的消防AI大模型,通過拓展語音轉譯、數據融合等技術,整合“互聯網政務外網應急指揮網”的海量數據資源,并接入 DeepSeek 大模型實現深度融合,打造了具備圖文識別、語音識別、智能糾錯等多種功能的生成式 AI 平臺,為 AI 賦能消防終端產品提供了先行思路。從產業鏈構成來看,智慧消防裝備行業上游包括電子元器件、智能機柜、芯片、模組等硬件供應商,以及物聯網、云計算、數據分析等技術供應商;中游涵蓋煙感報警器、自動滅火器、智能消防車、消
35、防機器人等終端產品制造商,硬件系統集成與應用系統集成的平臺系統集成商,以及提供智慧消防解決方案的系統解決方案商,包含傳統消防企業、大型工程安防企業以及互聯網企業等市場主體;下游終端用戶包括消防部門、商業地產、工業行業、居民家庭等。從應用情況來看,智能消防裝備的推廣應用有助于提升消防各個鏈條環節的應急響應與處置效率。在火災預警環節,居民家庭和企業通過配備智能化的火災報警裝置、噴淋裝置等,能夠有效提升火災預警的時效性,最大限度降低財產損失和人員安全風險。例如,國內已有企業研發出了 AI 火焰攝像機,該裝備集成了高清攝像技術、人工智能算法等,通過高清攝像頭監測和收集可視范圍內的圖像信息,并采用經過大
36、量火焰圖像樣本訓練的深度學習算法對潛在火情數據進行實時分析。相較傳統的火災探測裝備,AI 火焰攝像機能夠有效排除其他干本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期13擾因素影響,在火災發生的極早期階段智能、精確識別火焰(顏色、閃爍頻率等)的存在,并將相關預警信息傳輸到監控中心與相關人員的移動設備上,極大提升了火災預警的效率與可靠性。在事發處置環節,智能消防車等先進裝備的應用能夠有效提升火災救援效率。例如深圳東風開發了無人機集群 AI 消防車,是一款集無人機集群機庫、升降系統、滅火彈劑儲裝系統、監控指揮艙等于一體的車機一體化應急裝備,其依托復雜地空協同控制技術,匹
37、配飛控系統、激光瞄準、紅外線熱源追蹤、智能AI技術輔助等,經過實戰演練檢驗,在目標鎖定、遠程指揮、智能控制、精準滅火、機群協同、安全救援等方面表現出眾,開創“無人機集群智能滅火”綜合解決方案,能夠有效應對超高層建筑、森林草原火災、化工園區等多場景消防需求。四、國際經驗借鑒(一)美國:構建多層次低空經濟生態體系一是建立多元化的政策支持與創新機制。美國聯邦航空局(FAA)和國土安全部共同制定了低空經濟發展戰略,通過頒布國家低空系統整合計劃,明確了無人機、應急救援裝備等低空技術的發展路徑,并建立快速審批通道,降低創新門檻。2022 年,美國國土安全部進一步擴展“無人機創新計劃”,重點支持無人機在極端
38、氣候和自然災害應對中的創新應用。例如,在2023 年佛羅里達州颶風“伊恩”災后重建期間,FAA 特別頒布緊急豁免令,允許無人機進行災情評估和救援物資運輸。國防部高級研究計劃局(DARPA)在 2023 年啟動“災害響應自主系統”專項,投資 3.2億美元,重點支持人工智能驅動的低空應急裝備研發,旨在提升災害現場的快速響應能力。二是構建開放協同的創新生態系統。美國依托硅谷和波士頓等創新集群,整合高校、科技企業和國防承包商的創新資源,形成低空安全應急裝備研發的協同網絡。同時與國防部和國土安全部保持緊密溝通,確保技術創新契合實際需求。2022 年,洛克希德 馬丁公司與谷歌云計算部門合作,升級“救援蜂專
39、業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期14群”無人機系統,整合實時衛星數據和 AI 分析技術,顯著提升災害偵察的精準性;波音公司在 2023 年與美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)聯合,開發了具備極端氣候環境適應能力的海岸線災害偵察無人機,可在颶風和風暴潮等惡劣天氣中完成精準勘測;斯坦福大學與硅谷創新企業合作,研發了可在山火現場進行實時熱成像和危險區域識別的智能無人機系統。三是注重法規標準與市場化應用協同。2022 年,美國應急管理署(FEMA)發布新版低空應急響應技術標準,為無人機在災害救援中的應用提供更加細致的法規指導。加州消防局在 2023 年的圣迪亞博山火中,首次
40、大規模使用配備熱成像和 AI 識別技術的無人機群,實現了火場精準監測和人員搜救。德克薩斯州應急管理中心建立了州級低空應急裝備協同平臺,整合聯邦、州和地方層面的技術資源,形成了更加高效的災害響應網絡。(二)德國:構建高效協同的救援體系與工業級無人機應用模式一是建立跨部門協同應急管理機制。聯邦民防與災難救援局(BBK)扮演著核心協調角色,通過建立多層次、跨領域的應急資源整合平臺,打破傳統應急管理中的部門壁壘。該機構不僅負責國家級應急預案制定,還積極推動政府部門、研究機構、企業和應急救援組織之間的深度合作,形成了一套靈活、高效的國家應急響應網絡。這種機制確保在緊急情況下能夠快速動員各方專業力量,實現
41、資源的最優配置和協同響應。2023 年夏季,德國巴伐利亞州面臨嚴重山體滑坡風險,BBK迅速啟動多部門協同機制,通過整合地質研究所、氣象部門和地方應急救援隊,建立實時預警和快速響應系統,成功預防了可能的重大災害。二是大力投資工業級無人機技術研發與應用。德國研究機構持續加大對救援無人機技術的研發投入,著重開發具備高度智能化、精準導航、多傳感器融合和極端環境適應性的專業救援無人機。這些無人機不僅能在復雜地形中實現精確定位,還能進行復雜的數據采集和實時分析,為救援決策提供關鍵技本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期15術支撐。2019 年巴伐利亞州森林火災救援中,
42、弗勞恩霍夫研究所研發的專業無人機系統發揮關鍵作用。無人機集群通過先進的熱成像和多光譜傳感技術,實時監測火勢蔓延路徑,并為消防隊提供最優滅火路線和精確地理信息,顯著提升了救援效率和人員安全性,將火災損失控制在最小范圍。三是構建標準化的應急裝備技術規范與培訓體系。德國制定了一系列嚴格且全面的無人機救援裝備技術標準,涵蓋設備性能、操作規范、數據安全等多個維度。同時,建立了全國統一的應急救援人員培訓認證機制,通過理論結合實踐的專業培訓模式,確保救援人員能熟練使用先進技術裝備,并具備在復雜環境下快速決策和精準執行的能力。這種標準化和專業化的培訓體系,不僅提升了救援隊伍的整體技術水平,也為應急救援技術的持
43、續創新提供了人才保障。德國紅十字會與多所技術院校合作,建立專業無人機救援操作培訓項目。培訓課程包括無人機技術原理、復雜地形操控、應急場景模擬和實戰訓練等多個模塊。救援人員通過系統性培訓,能快速掌握復雜地形下的無人機精準操控技術,并在實際救援中展現出高超的專業能力和團隊協作水平。(三)日本:專注推進智能化災后救援機器人研發應用一是強化頂層設計,制定國家級機器人戰略。日本政府高度重視通過國家戰略引導救援機器人產業發展。2015 年,日本科技振興機構(JST)啟動“戰略性創新推進計劃”(SIP),將災害救援機器人列為重點研發方向。具體而言,日本制定了明確的技術路線圖,要求在緊急救援、核事故處理、復雜
44、地形勘察等領域開發具有自主感知、協同作業能力的智能機器人。2022 年,日本內閣府追加了約 120 億日元的專項科研經費,重點支持跨學科救援機器人技術研發以及應急救援場景的實戰模擬與技術驗證。日本政府迅速資助東京大學和產業技術綜合研究所共同研發“Quince”救援機器人,其能在核電站廢墟中自主導航,攜帶傳感器和攝像頭,成功進入福島核電站危險區域,為后續救專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期16援和現場評估提供關鍵信息。二是注重技術創新,建立跨學科協同創新機制。日本通過構建政產學研深度融合的創新生態系統,推動救援機器人技術迭代升級。各大學、研究機構和機器人企業組建聯合研發
45、團隊,在人工智能、機械工程、傳感器技術等領域開展系統性協同創新。2023 年,東京大學機器人研究團隊開發了一款創新型多功能救援機器人,在山體滑坡和地震廢墟救援等場景表現良好;京都大學計算機科學研究院推出了一套基于大模型的災害救援智能決策系統,該系統能夠有效整合歷史災害數據和實時環境信息。此外,日本總務省和防災科技研究所聯合舉辦了針對復合型災害救援的國際機器人技術實證實驗。三是完善法規標準,推動救援機器人產業化應用。日本通過制定一系列法規和技術標準,為救援機器人的推廣應用創造有利環境。2022 年,日本總務省和國土交通省聯合發布災害應急智能機器人部署與管理條例,明確了不同類型救援機器人的準入標準
46、,建立了救援機器人的安全認證和性能評估體系。同時,政府鼓勵地方開展應急演練和實戰測試,2023 年 9 月,日本神戶市組織了一次大規模的救援機器人綜合演練,在演練中,日本川崎重工開發的多關節救援機器人成功模擬在震后廢墟中搜救被困人員,先進的無人機集群系統實現了災區地形快速測繪和實時信息傳輸,配備醫療救助模塊的機器人首次在演練中完成傷員遠程診斷和應急處置。五、對策建議(一)構建協同創新體系,突破關鍵裝備技術瓶頸一是建立國家級協同創新平臺。依托重點實驗室和龍頭企業,組建跨學科攻關聯盟,聚焦航空救援導航模塊、深海應急救援裝備等“卡脖子”領域,開展聯合技術攻關。例如,參考日本“戰略性創新推進計劃”(S
47、IP)模式,設立專項基金支持高校、科研機構與企業聯合研發,縮短技術轉化周期。二是實施核心零部件國產替代工程。針對液壓系統、耐腐蝕底盤等進口依賴度較高的領域,制定分本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期17階段替代計劃,通過稅收減免、研發補貼等政策激勵企業突破關鍵材料與工藝??山梃b德國蒂森克虜伯“材料研發-裝備制造-場景驗證”閉環創新鏈,在長三角、珠三角試點建立國產化驗證基地,加速產業化進程。三是強化場景驅動的技術儲備。建立極端環境裝備測試中心,模擬高山森林火災、新能源火災等特殊場景,定向開發輕便型風力滅火機、鋰電池專用滅火系統等裝備。參考美國 DARPA“
48、災害響應自主系統”專項,設立“極端場景應急裝備”重點研發計劃,要求企業聯合消防部門開展實戰化驗證,確保技術適配性。(二)完善政策法規體系,優化產業發展生態一是制定細分領域專項政策。在安全應急裝備重點領域發展行動計劃基礎上,按航空救援、智能消防等細分賽道出臺專項扶持政策。例如,參考美國 FAA國家低空系統整合計劃,針對無人機救援裝備設立快速審批通道,簡化適航認證流程,縮短創新產品上市周期。二是加快標準與認證體系建設。推動安全應急裝備標準化發展,優先制定智能裝備接口、數據共享等關鍵標準??尚Х碌聡?BBK 建立“技術規范-操作指南-認證體系”三級標準框架,強制要求企業接入統一數據接口平臺,解決跨區
49、域協同效率低的問題。三是健全統計與評估機制。依托安全應急產業大數據平臺,整合企業產能、研發投入、專利數量、裝備性能參數等核心指標,按季度更新數據。參考日本“災害應急裝備效能評估系統”,增設裝備實戰表現模塊,實現從“實驗室數據”到“戰場數據”的全維度覆蓋。(三)推動智能化升級,拓展服務型制造模式一是實施“AI+應急裝備”賦能計劃。設立人工智能專項基金,支持企業開發自適應算法與邊緣計算模塊。例如,推廣四川“多模型融合”消防 AI 大模型“消川”經驗,構建災害推演數字孿生系統,實現救援路徑動態優化。二是發展“裝備+服務”集成專業就是實力 精準就是品牌安全產業研究2025 年第 1 期18解決方案。鼓
50、勵企業從單一設備銷售轉向全生命周期服務,參考德國蒂森克虜伯“智能裝備租賃+災害模擬培訓”模式,在化工園區、高層建筑等領域推廣設備租賃、遠程運維等增值服務。三是建設國家級智能裝備測試場。在川渝、京津冀等災害多發區建立實景測試基地,模擬山體滑坡、?;沸孤┑葓鼍?,驗證無人機集群、具身智能救援機器人等裝備性能??梢肴毡旧駪羰醒菥殭C制,要求企業參與年度綜合測試,未達標產品禁止納入政府采購目錄。(四)強化資金與人才支撐,激活創新內生動力一是構建產學研深度融合的人才培養體系。推行“企業出題、高校解題、資本助力”的聯合培養模式。鼓勵龍頭企業與高校共建“安全應急裝備創新實驗室”,由企業定向發布技術需求,高校
51、科研團隊承接攻關,社會資本提供研發經費支持,支持職業院校開設“訂單式”安全應急裝備專業培訓。二是完善市場化人才激勵機制。創新“技術入股+收益分成”分配制度,允許社會資本以對賭協議形式參與投資。鼓勵企業設立首席科學家工作室,對突破“卡脖子”技術的團隊給予產業化利潤的長期分紅。三是建立社會化職業培訓網絡。發展“資本+實訓”的職業教育模式,支持創辦“安全應急裝備技能培訓學院”,開展無人機救援操作員、智能消防系統運維師等緊缺工種培訓。建設開放式技能認證平臺,依托華為、阿里等科技企業資源,提供救援機器人故障診斷等模擬課程。(五)深化國際合作,提升產業全球競爭力一是推動“中國標準”國際化。聯合東盟、非洲等
52、區域國家,制定適應熱帶、高寒等特殊環境的安全應急裝備標準。聯合科研院所,每兩年發布全球安全應急裝備技術趨勢白皮書,預判技術迭代方向并更新標準體系,確保標準與前沿技術同步演進。二是建設海外示范項目,輸出“中國方案”。在非洲、拉美等災害高發區建立“裝備+服務”綜合本期主題:我國安全應急裝備產業創新發展研究安全產業研究2025 年第 1 期19示范中心,在東南亞推廣“熱帶版”安全應急裝備解決方案,如聯合泰國暹羅大學開展洪澇救援機器人適應性測試,利用其產業優勢建立聯合培訓基地,輸出“智能監測-快速響應-災后重建”全鏈條服務。三是構建全球技術轉移網絡,激活創新生態。建設國際技術交易樞紐,在深圳、杭州等地設立“安全應急裝備國際技術轉移中心”,吸引全球創新成果落地轉化。聯合國際(雄安)機器人產業聯盟,搭建“技術需求-研發資源-資本對接”數字化平臺。(作者:李泯泯 黃玉垚 趙哈姆)聯系人電話:13811950624賽迪研究院安全產業研究編輯部編 輯 部:賽迪研究院通訊地址:北京市海淀區萬壽路27號院8號樓12層郵政編碼:100846聯 系 人:王 樂聯系電話:010-68200552 13701083941傳 真:0086-10-68209616網 址:電子郵件: