2022年,杭州市委、市政府提出了五大產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈戰(zhàn)略,其中智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)列在首位。今年八九月間《財經(jīng)智庫》組織相關(guān)專家在杭州調(diào)研60余家重點企業(yè),聽取了杭州市政府和濱江、蕭山、西湖、錢塘、余杭等區(qū)的介紹,歷時一個月。本文對智能物聯(lián)系統(tǒng)的構(gòu)建進行了必要性和可行性分析,梳理其基本框架,列出了一些擬解決的問題,進而提出若干建議。
首先,這是推進新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略舉措,智能物聯(lián)需要通過高技術(shù)、高效能、高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不斷推出新制造、新服務(wù)和新業(yè)態(tài),“三高三新”是新質(zhì)生產(chǎn)力的核心。其次,大數(shù)據(jù)、云計算、5.5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等全聯(lián)接和新技術(shù)協(xié)同應(yīng)用已成趨勢,而智能物聯(lián)是其集中體現(xiàn)。三是智能物聯(lián)是保障產(chǎn)業(yè)安全的重要抓手,旨在順應(yīng)國內(nèi)國際發(fā)展環(huán)境的急劇變化,重振杭州主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)(視覺智能)的可持續(xù)發(fā)展。四是加快產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟數(shù)字化、智能化、高端化的必由之路,而杭州產(chǎn)業(yè)的特點是民企為主,主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)分散,終端產(chǎn)品不多,集成六條產(chǎn)業(yè)鏈(視覺智能、集成電路、高端軟件和人工智能、云計算大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)通信、智能儀表)的不同優(yōu)勢,有效合作,優(yōu)勢互補,實現(xiàn)融通發(fā)展。五是做大做強“中國視谷”的重要路徑,智能物聯(lián)將為視覺智能提供更多更優(yōu)的應(yīng)用場景。
一是杭州智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)已具規(guī)模優(yōu)勢。2023年,杭州市智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過8000億元。就六條相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈而言,主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)視覺智能規(guī)模最大;高技術(shù)支撐產(chǎn)業(yè)包括集成電路、高端軟件和人工智能,人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的云計算和大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)通信,作為智能物聯(lián)重要節(jié)點的智能儀表規(guī)模均在千億級。
二是六條產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)度高。如士蘭微的芯片可供??低?、大華和宇視等企業(yè),也是白電、汽車行業(yè)應(yīng)用芯片的主要供應(yīng)商;阿里云的大模型、大算力可為系統(tǒng)優(yōu)化提供有效算法;之江實驗室的人工智能、智能計算以及西湖大學(xué)的多模態(tài)大模型已進入應(yīng)用階段;浙江中控的工業(yè)軟件也已廣泛應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
三是領(lǐng)軍企業(yè)已具國際競爭優(yōu)勢。如阿里云已成為亞洲第一、全球領(lǐng)先的云計算公司;海康威視、大華股份、宇視科技是中國視覺智能排名前三的龍頭企業(yè),并具有全球品牌影響力。此外,在《財經(jīng)智庫》調(diào)研的企業(yè)中,國際化經(jīng)營已成主流,如??低暫M鈽I(yè)務(wù)占26.8%、大華股份占50%、海興電力占70%等。
四是創(chuàng)新體系日臻完善。在所調(diào)研的企業(yè)中,絕大多數(shù)的研發(fā)投入占營收的比例都超過10%:海康15%、大華10%、網(wǎng)易15%、長川28%、虹軟30%、恒生電子36%等;其次是研發(fā)人員占比高:如海康和大華均超過50%、長川60%、螞蟻70%;第三是高度重視知識產(chǎn)權(quán)的積累,如螞蟻集團已擁有國際國內(nèi)標準195項,授權(quán)專利22100多件。
五是市屬各區(qū)已就智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)作為未來發(fā)展重點戰(zhàn)略達成共識,思想上高度重視,行動上全力推進,政策上有力支持。如濱江區(qū)正在構(gòu)建智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)體系,核心是建設(shè)中國視谷,產(chǎn)業(yè)規(guī)模將從目前的3500多億元增加到三年后的5000多億元;蕭山區(qū)以創(chuàng)新引領(lǐng),重點打造智能物聯(lián)科技平臺;西湖區(qū)則重在智能計算操作系統(tǒng)、云操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域。
六是產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善。如螞蟻集團提供數(shù)字金融服務(wù),在人機交互、AI、分布式計算、安全可信計算等領(lǐng)域推動開放共享;集成電路創(chuàng)新平臺倡導(dǎo)中試共享、設(shè)計制造一體化、產(chǎn)數(shù)融合、技術(shù)共享,為全市的集成電路產(chǎn)業(yè)提供全方位的技術(shù)支持和公共服務(wù),可以覆蓋設(shè)計、材料、流片、設(shè)備、封測等各個環(huán)節(jié)。
杭州智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)是一項系統(tǒng)工程,需要做好頂層設(shè)計,解決目的性、整體性、層次性、協(xié)同性和生態(tài)性等問題。
構(gòu)建智能物聯(lián),需要應(yīng)用系統(tǒng)工程的耗散結(jié)構(gòu)論(系統(tǒng)整體的熵最小、本質(zhì)是系統(tǒng)整體的提質(zhì)、降本和增效)、協(xié)同論(融合發(fā)展)和災(zāi)變論(風險管控),統(tǒng)籌部署智能物聯(lián)的構(gòu)建目標、技術(shù)路線、實施方案、投資策略、相關(guān)主體和有效政策。擬按照市場化、法治化原則制定相關(guān)法規(guī)和標準,優(yōu)化智能物聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),構(gòu)建必要的共享平臺,設(shè)計各個子系統(tǒng),制定可行的先進技術(shù)路線。
智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并不一樣。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)一般是由小到大,再由大到強,而智能物聯(lián)具有人才高度密集、技術(shù)高度密集、資金高度密集的特征,需要先做好頂層設(shè)計、構(gòu)建平臺,再布局各個子系統(tǒng)。因此,不僅需要由下而上的創(chuàng)新,也需要政府主管部門的系統(tǒng)布局和統(tǒng)籌推進。
智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)涉及各種不同類型的企業(yè),同時又有不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)、新制造和新服務(wù),而不同行業(yè)、企業(yè)的結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)、難點和痛點又各不相同,這樣的泛在性問題擬通過分布式予以解決。
智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)目標,首先要體現(xiàn)物聯(lián)和智能兩大特征,擬分步實現(xiàn)“無所不通的物聯(lián),實時實地的數(shù)據(jù),無所不在的感知和無所不能的智慧”;其次產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)和不同產(chǎn)業(yè)鏈之間要從過去分散型的供求關(guān)系向緊密型的生態(tài)關(guān)系轉(zhuǎn)型;三是智能物聯(lián)繞不開終端,要不斷拓展各種應(yīng)用場景,并落到實處;四是系統(tǒng)運維要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、綠色;五是考慮到智能物聯(lián)的普適性,最終要通過智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)來推進“中國視谷”做大做強,這才是杭州最具特色和核心競爭力的城市地標;六是要以產(chǎn)業(yè)鏈為主線、供應(yīng)鏈為紐帶、價值鏈為方向,旨在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈本土化、供應(yīng)鏈彈性化、價值鏈高端化,構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)體系。
(1)傳感器是智能物聯(lián)的第一道門。傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、計算技術(shù)是現(xiàn)代IT的三大基礎(chǔ)。傳感器負責收集數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),計算技術(shù)處理數(shù)據(jù)??梢哉f,所有智能化產(chǎn)品都離不開傳感器,如智能手機、可穿戴設(shè)備、機器人等。物聯(lián)網(wǎng)由傳感技術(shù)、設(shè)備連接、數(shù)據(jù)治理、用戶界面四個要素構(gòu)成,傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的第一道門。沒有傳感器實時實地產(chǎn)生數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)就成了無源之水,數(shù)據(jù)就可能碎片化甚至沙漠化,而智能物聯(lián)更少不了智能傳感器,如視覺傳感器、觸覺傳感器等。此外,傳感器與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的結(jié)合,將產(chǎn)生更多的應(yīng)用場景和增值服務(wù)。
(2)算力底座是智能物聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施。杭州已具有強大的大數(shù)據(jù)、云計算和網(wǎng)絡(luò)通信的能力:如阿里云計算及其飛天操作系統(tǒng),新華三自主研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),螞蟻集團的人工智能,之江實驗室、西湖星辰的大模型等。在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域,新華三、三維通信、富春江通信等已形成通信器件、系統(tǒng)整機、行業(yè)應(yīng)用的一體化格局?;A(chǔ)設(shè)施要求高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、高效能多元算法的供給、海量數(shù)據(jù)的分布式并行處理,同時要求保障數(shù)據(jù)安全和物理安全?;A(chǔ)設(shè)施也要解決系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的端(物聯(lián)節(jié)點)、邊(邊緣計算)、管(綜合治理)、云(計算能力)、用(應(yīng)用場景)和服(高效服務(wù))等智能物聯(lián)的六大問題。此外,在基礎(chǔ)設(shè)施層面,還需要突破各種看得見和看不見的異構(gòu)問題,要通過異構(gòu)GPU和普適算法打通“智算孤島”。
(3)智能物聯(lián)系統(tǒng)的主體是視覺智能,這是由杭州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特征決定的。視覺智能以??低?、大華股份和宇視科技為代表。從綜合實力來看,三家企業(yè)在行業(yè)中是排名前三的龍頭企業(yè),其中DVR、NVR等視覺智能產(chǎn)品全球市場占有率超過50%。此外,近兩年企業(yè)都更新了戰(zhàn)略定位,2022年??低暣_定了智能物聯(lián)為新的戰(zhàn)略方向,旨在引領(lǐng)智能物聯(lián)新未來;而大華股份則聚焦城市和企業(yè)兩大業(yè)務(wù),布局AIoT和物聯(lián)數(shù)智兩大平臺,同時構(gòu)建全感知、全智能、全連接、全計算、全生態(tài)的數(shù)智能力基座。以視覺智能為主體,在于這是杭州最具特色和國際競爭力的產(chǎn)業(yè)地標,也是最具廣泛應(yīng)用場景的產(chǎn)業(yè)之一。
(4)集成電路、軟件、人工智能是主要的技術(shù)支撐。智能物聯(lián)的形態(tài)是物聯(lián)、核心是智能,算法要通過軟件和芯片來實現(xiàn)。杭州市集成電路產(chǎn)業(yè)基本上可以覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈,從設(shè)計、材料、裝備、流片、封測到產(chǎn)品均已具有一定的優(yōu)勢,同時有一批IDM企業(yè)(如士蘭微、矽力杰等)。目前杭州已開始重點布局射頻芯片、AI視覺芯片、VR/AR專用芯片、新一代光電芯片等先進領(lǐng)域,以支持智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)的科學(xué)發(fā)展。在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,有阿里云的飛天操作系統(tǒng)、螞蟻集團的分布式數(shù)據(jù)庫、恒生電子的分布式低時延中間件等。在應(yīng)用軟件領(lǐng)域,中控的工業(yè)軟件、PaaS、IaaS、SaaS平臺已具規(guī)模且廣泛應(yīng)用。
(5)智能儀表。這是智能物聯(lián)中不可或缺的環(huán)節(jié),在不同物聯(lián)節(jié)點上起到測量、控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)管作用。
將六個不同產(chǎn)業(yè)鏈納入智能物聯(lián)系統(tǒng),需要在規(guī)劃中明確以下主體:組織主體、設(shè)計主體、投資主體、建設(shè)主體、運維主體和監(jiān)管(安全)主體。
《財經(jīng)智庫》專家一行在企業(yè)調(diào)研過程中,梳理了在構(gòu)建智能物聯(lián)系統(tǒng)時企業(yè)反映的共性問題。
一是在核心技術(shù)層面,中高端傳感器仍主要依賴進口,如圖像傳感器、視覺傳感器、觸覺傳感器80%依賴進口,精密儀器用的傳感器幾乎100%需要進口;基礎(chǔ)軟件自給率過低,如有的企業(yè)數(shù)據(jù)庫用的仍是Oracle的數(shù)據(jù)庫,俄烏沖突一起,Oracle就撤出了俄羅斯,中國企業(yè)應(yīng)有危機感;高端芯片仍是瓶頸,如可編程芯片、GPU、NPU等;關(guān)鍵實驗設(shè)備多半仍依賴進口。
二是標準規(guī)范層面。在智能物聯(lián)領(lǐng)域,尚無系統(tǒng)的標準,比如不同企業(yè)的設(shè)備來自成千上萬家不同的廠家,必然導(dǎo)致設(shè)備異構(gòu)的問題,從而App指令無法實現(xiàn)通用化。
三是體制機制層面。非市場化的因素依然是企業(yè)科學(xué)發(fā)展的障礙,比如有企業(yè)反映,作為央企控股的下級公司,責任和權(quán)利尚不對稱,包括工資總額受限、激勵機制不靈活、投資權(quán)限受制(國有大股東最終決策權(quán)),也導(dǎo)致決策層次過多、周期過長和決策碰撞,可能錯失市場機會。還有企業(yè)反映,即使是高新技術(shù)產(chǎn)品,要在不同行業(yè)、不同地區(qū)推廣還是很難,涉及市場化、法治化問題。
四是知識產(chǎn)權(quán)層面。軟件企業(yè)普遍反映,賣正版軟件很難,好的應(yīng)用軟件往往只能作為嵌入式軟件安置到硬件中一起銷售。此外,數(shù)據(jù)作為要素資源,當前尚難以解決質(zhì)量評估、合理定價和規(guī)范流通的問題,導(dǎo)致數(shù)據(jù)資產(chǎn)缺失知識產(chǎn)權(quán)保護。
五是制造服務(wù)層面。發(fā)展與制造業(yè)生產(chǎn)流程相匹配的服務(wù)業(yè),本質(zhì)上是智能制造的一個重點方向,也是智能物聯(lián)的重要環(huán)節(jié),但目前中國生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)占GDP比重過低:中國17%,德國40%,美國56%。
六是系統(tǒng)整體層面。當前在智能物聯(lián)領(lǐng)域,依然存在數(shù)據(jù)碎片化、技術(shù)碎片化、標準碎片化和應(yīng)用碎片化問題,或者說,我們在創(chuàng)新方面已有很多閃光點,但無法連接成線(鏈),更難構(gòu)成面(系統(tǒng))。
1.準確理解“智能”的含義。簡單地說,自動化是“通過預(yù)制軟件實現(xiàn)自動控制”,而智能化則是“數(shù)字化的自適應(yīng)控制”,后者要求物聯(lián)的每個節(jié)點都具有對數(shù)據(jù)的感知、認知、學(xué)知的功能,然后作出“行知”的決策,同時要求各節(jié)點有自行糾錯的能力。
2.構(gòu)建智能物聯(lián)命運共同體。要以系統(tǒng)整體目標為方向,加快六條產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)和不同產(chǎn)業(yè)鏈之間從原先分散型的供求關(guān)系、服務(wù)關(guān)系向集約型、協(xié)同型的生態(tài)關(guān)系轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)供給側(cè)和需求側(cè)的動態(tài)平衡。
3.加快從產(chǎn)業(yè)集群向產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群轉(zhuǎn)型。創(chuàng)新主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)的共建性和共享性,需要政府、企業(yè)、科研院所、高等院校、金融機構(gòu)、社會團體深度合作和共同努力,要求處理好六個主要環(huán)節(jié)的關(guān)系:一是創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究;二是創(chuàng)新與企業(yè)主體;三是創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化;四是創(chuàng)新與人才培養(yǎng);五是創(chuàng)新與金融支持;六是創(chuàng)新與社會服務(wù)。建議重點構(gòu)建智能傳感器、高端芯片、基礎(chǔ)軟件、工業(yè)軟件、人形機器人等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群。
4.人才引領(lǐng)發(fā)展。智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)具有多學(xué)科、多領(lǐng)域合作的特征,人才是關(guān)鍵。智能物聯(lián)的發(fā)展升級需要以下四類人才:熟知國際化大生產(chǎn)經(jīng)營管理的職業(yè)經(jīng)理人;能從事頂層設(shè)計的技術(shù)帶頭人;擅長國際國內(nèi)資本運作的專業(yè)人才以應(yīng)對高強度的持續(xù)投入;跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的跨界人才以拓展更多的應(yīng)用場景;同時要高度重視基礎(chǔ)研究的導(dǎo)向作用。人才問題需要系統(tǒng)規(guī)劃、運籌布局,防止無序競爭。
5.規(guī)范數(shù)據(jù)流通。要充分發(fā)揮數(shù)據(jù)要素對智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性作用,必須解決數(shù)據(jù)碎片化問題。要以政府主導(dǎo)、用戶主體、市場主流為方向,健全完善協(xié)同機制,政府應(yīng)在法治化、市場化前提下,有序推進數(shù)據(jù)開放共享,包括公共數(shù)據(jù)授權(quán)運營、社會數(shù)據(jù)合規(guī)流通、要素數(shù)據(jù)有價交易,而交易的前提是數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估,合理定價和建立數(shù)據(jù)交易平臺。
6.投資主體多元化,管理主體集約化。智能物聯(lián)系統(tǒng),物聯(lián)是形態(tài),智能是核心,而智能的關(guān)鍵在于技術(shù)突破。重大技術(shù)創(chuàng)新不能一哄而上、全面開花。近幾年來,人工智能領(lǐng)域在美國打壓和國家政策傳導(dǎo)下,全國已有相關(guān)企業(yè)幾千家,這種“小、散、亂”的模式導(dǎo)致行業(yè)無序競爭,內(nèi)耗不斷,造成資源、人才的浪費。建議在政府和行業(yè)主管部門的總體規(guī)劃下,引導(dǎo)社會和企業(yè)推進“投資主體多元化,管理主體集約化”,提升投資的經(jīng)濟效益和社會效益。
7.適時出臺智能物聯(lián)的標準和法規(guī)。智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)涉及成千上萬家企業(yè),也關(guān)聯(lián)到杭州的各個行政區(qū)域、科研院所、高等院校,應(yīng)以法治化、市場化為準則,盡早制定物聯(lián)、智能、核心技術(shù)、應(yīng)用場景等相關(guān)標準和法規(guī),營造規(guī)范、公平、競爭、包容的創(chuàng)新環(huán)境,以保障智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)有序構(gòu)建和科學(xué)發(fā)展。
(作者為中國電子信息行業(yè)聯(lián)合會專家委員會主任;編輯:張燕冬)