工信部 发改委《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》政策解读




作者:许志远,李婷,陈磊            发布时间:2016-09-22

  智能化已经成为我国信息产业发展以及传统产业升级的制高点之一。习近平总书记在科技创新大会、G20峰会上指出,智能信息技术迅猛发展,将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。工业和信息化部部长苗圩、副部长怀进鹏等领导也多次强调智能转型、人工智能对产业的关键性作用。近日,工信部会同发改委出台《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》(以下简称“行动”),进一步推动终端产业的智能化发展。行动以提升智能硬件关键技术和产品创新能力、夯实产业基础为核心,以优化政策环境,繁荣产业生态,加强公共服务为牵引,明确了三年发展目标、三项重点任务以及十五个发展重点。行动着力推动我国智能硬件产业高端化、创新化、自主化、生态化、服务化发展,解决关键技术和高端产品供给不足、创新支撑体系不健全、产用互动不紧密、生态碎片化等问题。中国信息通信研究院作为行动起草工作组的牵头支撑单位,就行动出台的背景、重点内容等方面进行解读。

  一、制定背景解读

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  行动提出,“智能硬件”是指具备信息采集、处理和连接能力,并可实现智能感知、交互、大数据服务等功能的新兴互联网终端产品。该定义借鉴了国内互联网企业对智能硬件的描述,以及国际咨询机构对“智能连接产品(smart connected product)”的界定方法。该定义一是具有较强的包容性,对产品的计算处理、应用服务提供能力不做过高要求,既包括类智能手机的复杂硬件产品,也包括智能腕带、智能纽扣等简单硬件产品,涉及大众消费、行业应用和工业生产多个领域;二是突出感知与交互能力的创新,体现与智能手机、平板电脑等传统智能终端的区别;三是强调服务是智能硬件产品的基本属性,尤其突出了与互联网、大数据结合的云端服务能力。同时,智能硬件也是“互联网+”人工智能的重要载体,指明了智能硬件将与互联网和人工智能产业技术、支持政策等紧密结合发展。专项行动中重点支持的智能穿戴设备、智能车载设备、智能医疗健康设备、智能服务机器人等产品,均为定义范围内的新兴、重点产品。

 ?。ǘ┲悄苡布焖俜⒄?,带动技术进步、模式创新和效率提升

  目前智能硬件产业已正在蓬勃兴起,并初步形成智能穿戴设备、智能服务机器人、智能车载设备等规?;妨煊?。2015年全球智能可穿戴出货量为7810万部[1],智能服务机器人市场规模超过80亿美元[2],智能车载设备市场规模也在快速增长。我国智能硬件产业与全球同步发展,产品和服务创新活跃,部分产品市场增长快于全球,在智能穿戴设备、智能无人机等领域中已经出现世界领先的龙头企业。中国信通院预计至2020年全球消费市场智能硬件市场规模超过百亿台,我国智能硬件产品和服务的总体市场规??纱锿蛞谒?。

  从技术上看,智能硬件以互联网、移动互联网和物联网技术为基础,不断向人工智能、虚拟现实等前沿方向延伸,集成电路、芯片、通信技术、导航等传统电子信息技术面向智能硬件的多元化需求,也在进行新一轮的产业升级。从应用上看,智能硬件产品和功能不断创新,快速向生产和生活渗透。在生活领域,智能硬件丰富了人民的消费内容,提升传统消费品产业的附加值、延伸产业链,为信息消费带来了新的增长空间;在生产领域,智能PLC、智能传感器、工业机器人等生产性智能硬件极大提高了制造环节的智能化水平,促进生产能力的提升。

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  2015年7月国务院出台的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中,明确提出加快“互联网+”人工智能突破,推进重点领域智能产品创新,提升终端产品智能化水平。在此国家战略指导之下,2016年5月国家发改委等四部门联合推出《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,进一步细化终端智能化发展政策,并提出“制定智能硬件产业创新发展专项行动方案,引导智能硬件产业健康有序发展”。此次工信部会同发改委印发的《智能硬件产业创新发展专项行动》,是落实《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》的重要措施,也是“互联网+”国家战略在智能终端领域的深化和落地,标志着我国智能硬件产业发展政策体系的进一步完善。

 ?。ㄋ模┎得媪偌际醮葱?、产品应用和生态化等共性问题。

  在规??焖僭龀?、支持政策不断完善的同时,我国智能硬件产业也面临一系列发展制约。一是产品创新不足。目前国内智能硬件主要集中在穿戴设备、健康、家居、交通出行等方面,虽然产品数量和种类较多,但同质化现象比较突出,产品功能相对简单。部分产品存在“概念大于实用”现象,难以使用户产生较强的使用粘性。如据有关机构统计,智能手环用户在佩戴后三个月流失率高达30%。这种现象的原因一方面是底层关键元器件和软件技术的短板仍然存在,使产品创新存在较大的瓶颈和依赖性。如大量智能家居WiFi??榈暮诵男酒际枪馄笠堤峁?,国内企业在此基础上二次开发和集成,手环、手表等产品中的低功耗MEMS传感器对外依赖度也很高;另一方面是对产品数据、交互价值的开发力度不够,很多产品只支持数据展示和远程控制功能,智能化水平较低。二是应用能力不足。针对智能硬件开发的专用应用相对较少,部分应用只是简单复制智能手机的已有模式。虽然消费市场上智能硬件产品初步得到规模应用,但交通、医疗、教育、工业等潜力更加巨大的行业市场基本处于未开发状态。这种状况一方面是因为产业仍处于发展初期的局限,另一方面是智能硬件与行业应用尚未打通,产品的设计和生产缺少相关行业标准指导,行业数据的获取和使用上也有很大限制。即使已有较成熟的行业智能硬件产品,也因为缺少成功的应用示范案例难以在相对封闭的行业中得到推广。三是生态化能力不足。尽管目前大型互联网企业对智能硬件的支持力度不断提高,但整体来看我国智能硬件产业生态仍不繁荣,创新处于自由生长状态,产业链的系统性支持不足。如在产品创意阶段,尚未具备创业创新所需的办公环境、小规模生产能力、敏捷制造服务等体系化的公共服务能力;在产品商业化量产阶段,缺乏标准规范、检验检测、行业数据支持等支撑能力,供应链、渠道、产品质量和安全等问题也比较突出。这些矛盾在行动的具体措施中均着力解决。

  二、行动思路和目标解读

  在总体思路上,行动从国家供给侧结构性改革和创新驱动发展战略出发,紧密结合我国智能硬件产业发展实际情况,从创新、融合和区域化三个方面奠定产业发展基调。在行动目标上,除了规模发展、技术突破、效益提升、龙头企业带动等产业基础目标外,行动特别强调建成标准开发、产品及应用检测、产业供给能力监测三大支撑平台,显示了国家以生态组织的方式推动智能硬件产业创新发展的思路。

  三、行动重点任务解读

  行动重点非常清晰,分别针对高端产品供给、核心技术创新和重点领域应用示范三方面设置重点任务,以智能硬件产品创新、技术研发牵引应用能力提升。

 ?。ㄒ唬┣康鞑返钠放苹?、高端化供给能力。

  在重点任务一中,行动主要从整机设计和生产角度出发,解决重点产品高端化和服务化问题,以丰富消费类智能硬件的品类和增值性,增强符合行业标准的智能硬件产品供给能力。从支持方式来看,该任务预计将以产业标准引导、公共服务支撑方式为主,配合优秀解决方案的试点应用予以支持。具体来看:

  智能穿戴设备重点提高虚拟现实等前沿产品的性能,加快产品产业化实现,加强智能手表、智能手环等相对成熟产品的工业设计和功能设计。与云计算、大数据技术结合,挖掘智能可穿戴设备数据采集和信息交互功能的深层次应用。

  智能车载设备重点结合宽带通信、导航定位、云计算等技术丰富车载产品品类和功能,尤其突出北斗等自主技术的应用。同时利用O2O、在线服务等模式加载车联网信息服务,挖掘智能车载设备后端价值。在产业配套上方案重点提出加强车规级检测能力,保障产品安全和产业有序发展。

  智能医疗健康设备重点面向医疗卫生行业,开发医疗器械级智能硬件设备并规?;逃?,使之符合医疗应用对数据可信度、产品质量和安全的要求。在产业配套上方案重点提出设备与平台间接口、协议、数据的打通,为后续智能医疗健康设备在行业中的应用推广提供产品和技术基础。

  智能服务机器人重点在于以人工智能技术发展为核心,开发适合产业化的机器人产品方案,包括开发开放的软硬件平台及解决方案,简化和优化机器人开发界面和控制界面,发展适配家庭、教育、商业等应用的机器人产品。

  工业级智能硬件设备重点在于加快小型工业设备的智能化发展和应用。一方面加快PLC、传感器等工业末梢设备的智能化改造,为工业互联网、工业大数据提供支持,另一方面加快新兴智能硬件面向工业需求拓展应用,创造新的工业开发、生产、维护模式。

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  智能硬件要实现更多的感知、交互等智能化功能,技术体系较智能手机更加复杂。微处理芯片+连接芯片构成智能硬件基本的底层元器件架构。新型传感器、虚拟现实、人工智能等前沿技术不断发展和应用,提高了智能硬件感知交互能力和智能水平。重点任务二支持的低功耗软硬件和通信技术、智能感知、智能控制以及端云协同等智能硬件技术在产业整体发展中起到基础性、关键性作用。从支持方式来看,该任务预计将以国家级技术开发工程、工业转型升级专项等方式予以支持。具体来看:

  低功耗轻量级底层软硬件技术以加快适合受限设备的KB级轻量操作系统和低功耗芯片的研发为主,可通过剪裁和定制来适配不同智能硬件产品需求。支持重点在于探索如何围绕轻量级操作系统和芯片搭建技术平台,加强产业链协同,实现应用推广和生态化发展。

  虚拟现实/增强现实技术重点支持企业设计和优化VR/AR设备关键元器件以及集成方案,自主开发优秀的图像处理、3D建模等算法,解决定位、眩晕、延迟等VR/AR系统问题。方案同样重视虚拟现实应用生态建设,鼓励企业以成熟的VR/AR软硬件方案为核心建立开发平台,打造应用生态环境。

  高性能智能感知技术重点支持运用生物传感器、毫米波、太赫兹等新型基础技术开展智能硬件人机交互、环境感知系统软硬件方案的创新,如智能机器人视觉系统、人体生理数据采集系统、车载毫米波测距雷达等,同时鼓励将智能感知系统采集的数据上传至云端,与云计算、大数据结合创新更多的应用方式。

  高精度运动与姿态控制技术重点支持智能机器人的高精度运动控制系统、体系结构视觉/力觉反馈等机器人核心软硬件技术的开发,在提高单个机器人能力的基础之上通过组网技术、集群控制技术加强人机之间、机器人之间的协作能力。

  低功耗广域智能物联技术以加快NB-IoT等低功耗广域网通信技术在智能硬件中的应用为主,重点支持企业根据不同智能硬件产品的实际需要,设计和研发低功耗广域通信芯片方案(单芯片方案或与处理器的SOC方案)并量产应用。

  端云一体化协同技术支持智能硬件操作系统开发企业与云计算、人工智能企业合作,从底层智能操作系统嵌入语音识别、图像识别等智能化技术以及云服务开发框架,使操作系统具备原生的智能化、云服务开发能力,提高终端服务水平,并推动该类操作系统的生态化推广应用。

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  重点任务三推动智能硬件在养老、教育、医疗、工业等领域的融合应用,建立成熟可推广的解决方案,解决智能硬件在行业推广中存在的产业生态、数据打通等实际问题。从支持方式上看,该任务预计将以区域试点、示范项目、试点城市等方式进行申报和支持,积累示范经验后予以全国性推广。具体来看:

  健康养老领域应用示范在智能医疗健康设备发展基础上,进一步支持企业与养老服务机构合作,实现智能硬件与医疗健康服务平台的数据对接,形成远程诊断、电子健康档案等智能硬件新应用模式,在区域范围内形成规?;τ檬痉?,为解决看病难、老龄化等实际问题提供信息化手段。

  教育领域应用示范一方面通过应用智能硬件企业的相关技术,提升教育智能化水平,另一方面向软硬件结合的方向发展,加强网络优质教学资源库建设,使优质教育资源得到有效交流、互动和共享,用信息化促进区域教育公平。

  医疗领域应用示范旨在推动医疗信息化发展建设。一方面推进智能医疗健康设备在医疗各环节的普及应用,另一方面通过计算机科学和现代网络通信技术及数据库技术加强医疗数据云平台建设,推广远程医疗模式,解决或减少由于医疗资源缺乏,导致看病难、医患关系紧张、事故频发等现象。

  工业领域应用示范以支持产品应用为主,重点支持智能硬件企业与工业企业合作,加快制定智能工业传感器、智能工业网关、智能PLC、工业级可穿戴、工业智能机器人在工业过程中的集成应用解决方案,以此为基础开展工业大数据等新兴服务。

  四、推进措施解读

  行动从加强政策资金支持、推动产业协同、建设创新体系和完善产业生态四方面制定推进措施。在资金支持上,“互联网+”重大工程包、工业转型升级资金及专项建设基金三项国拨资金应以支持技术研发和应用示范用途为主,在双创发展上更多鼓励多元化的投融资方式。资金运用上更多体现“因地制宜”的原则,利用顶层规划和跨区域协同实现资金的合理分配。在产业协同上,强调以标准和检测服务为抓手着力加快产品和数据的互联互通、加强产品软硬件协同,提高产品用户体验,确保产品安全,推动产业链上下游的协同健康发展。在创新体系上,行动进一步落实国家“双创”政策,以支持优势地区的地方性双创平台为主体繁荣国内智能硬件创业创新环境,以国家“芯火” 计划为牵引支持基础芯片领域的创业创新项目,以智能硬件创新创业大赛为桥梁加强初创企业与市场的对接。在产业生态上,以第三方服务为主,从产业运行监测平台、权威数据发布、产业联盟建设、知识产权布局、产业评测推广、公共数据开放、安全可控业务体系等方面着手,加强对产业的生态化支持。

  五、总结

  整体来看,《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》是国家“互联网+”战略在终端产业创新和应用上的具体落地。行动在错综复杂的智能硬件发展脉络中围绕产业重点产品、重点技术和重点应用,对产业核心能力、应用试点示范、创新体系建设、生态发展方向、产业支撑能力等方面均有布局,其部署实施后的成效值得期待。

  作者简介

  许志远,中国信息通信研究院两化融合研究所副所长,中国信息通信研究院ICT制造领域主席,高级工程师。长期从事移动互联网/智能终端、集成电路/芯片、软件等领域行业研究。连续多年牵头负责国家重大专项和院内重大课题研究,成果丰富。著宽带中国系列丛书之一《移动互联网——模式创新的力量》,两次获得中国通信学会科学技术奖。联系方式:[email protected]

  李婷,中国信息通信研究院两化融合研究所集成电路与软件研究部主任,财政部PPP专家,移动智能终端技术创新与产业联盟指导委员会委员,高级工程师。以第一负责人承担国家部委、地方政府、企业各类课题数十余项,成果显著。长期从事移动互联网与智能终端研究,连续多年承担国家重大专项、院一类软课题研究,成果丰富。多次撰写部委专报和行业白皮书,获得部长批示与业内好评,著宽带中国系列丛书之一《指尖上的革命——移动智能终端》,两次获得中国通信学会科学技术奖。联系方式:[email protected]

  陈磊,中国信息通信研究院两化融合研究所集成电路与软件研究部工程师,电信科学技术研究院工学硕士。长期从事智能硬件、互联网和电信运营商业务研究,负责并承担多项国家部委、运营商、企业相关课题,在智能硬件(产品、应用服务及创新模式)、网络规划(业务策略、互联网、市场竞合等)等领域均有系统而长期的研究。联系方式:[email protected]

  [1]IDC统计。

  [2]IFR估测。


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