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工信部权威解读《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》

发布时间:2016-10-21 来源:衢州市经和信息化委员会 阅读次数:9967

发展智能信息产业、打造智能经济增长点是推进我国经济结构转型升级的重要手段。党中央、国务院高度重视人工智能等新一代信息技术产业发展,习近平总书记在全国科技创新大会及G20峰会上指出,人工智能产业迅猛发展,智能化技术日新月异,将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。对此,工业和信息化部高度重视并扎实贯彻落实。在推进互联网+”战略的过程中,主动加强对智能化发展趋势研判、充分调研市场需求,不断加强政策引导和支持力度。在联合国家发改委等部门出台《互联网+”人工智能三年行动实施方案》的基础上,印发实施了《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018)(工信部联电子[2016]302号,以下简称《专项行动》),夯实人工智能规模化应用和产业化发展基础,促进技术创新和模式创新,引导产业便民、惠民。

《专项行动》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、五个重点领域、六类核心关键技术和四个重点应用领域。行动着力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,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。以下就行动出台的背景和意义、起草编制过程、重点内容、后续工作考虑等方面进行解读。

一、政策出台的背景和意义

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。《行动》制定中充分考虑了国内外智能硬件发展现状和趋势,统筹我国智能硬件产业发展。

一是智能硬件是人工智能技术普及应用、便民惠民的重要载体。人工智能目标在于研究新的能以人类智能相类似的方式做出反应的系统。发展人工智能的关键在于大规模数据采集、精确的数据资源库和高效的智能化分析算法。智能硬件是大规模数据采集的载体,也是生成精确数据库资源的重要方式,智能硬件产业的发展,对推动人工智能技术具有重要的意义。为此,在《互联网+”人工智能三年行动实施方案》出台后,我们对智能硬件技术和产业进行了深入调查研究,了解了我国企业对智能硬件发展的政策需求,明确了智能硬件对人工智能产业发展的基础性、战略性、先导性意义后,工业和信息化部联合国家发改委制定并印发实施了本专项行动。

二是智能硬件已成为推进互联网+”创新创业的主战场。智能硬件是智能感知、绿色计算、导航定位、大数据等信息技术的集成应用,是移动互联网、物联网与社会生产、生活的深度融合。当前,随着技术的发展,以虚拟现实、可穿戴设备、工业机器人等智能硬件产品和功能不断创新,快速向生产和生活渗透,创新及其活跃。在生活领域,智能硬件提升传统消费品产业的附加值、延伸产业链,给信息消费带来了新的增长空间,为百姓生活带来智能化和便利化。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。为此,推进智能硬件产业创新发展,将构建和强化互联网+”战略的产业基础支撑。

三是我国智能硬件产业发展已具备了一定的基础。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、虚拟现实、智能服务机器人、智能车载设备等规模化产品领域。2015年全球智能可穿戴出货量为7810万部(IDC统计),虚拟现实产业约15.4亿元,智能服务机器人市场规模超过80亿美元(IFR估测),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,智能穿戴设备、虚拟现实、智能家居设备等产品出货量规模均已超过千万部,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了一批规模、技术具有领先优势的龙头企业。预计至2018年我国智能硬件产品和服务的总体市场规模约5000亿元,至2020年可达到万亿元水平。智能化应用带来模式创新和效率提升,也将对我国中长期经济增长和可持续发展产生重要支撑和拉动作用。

四是我国智能硬件产业发展仍需破解瓶颈性问题。在规模快速增长、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。

一方面产品创新不足。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。如核心关键技术的自给率不高,很多企业是基于国外产品的二次开发和集成创新,如手环、手表等产品中的低功耗MEMS传感器、智能服务机器人中的智能控制算法等,对外依赖度仍较高;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。

另一方面应用能力不足。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。

此外,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。

《专项行动》的出台,对我国智能硬件产业发展具有重要的意义。

一是有利于推动信息产业实施供给侧改革。《专项行动》提出,深入贯彻供给侧结构性改革和创新驱动发展战略,以推动终端产品及应用系统智能化为主线,提高智能硬件创新能力,减少了对传统终端的依赖,顺应了全球智能化发展趋势,有利于增强终端领域的高端供给能力。

二是有利于加快我国电子信息制造业转型升级的进程。《专项行动》提出,着力优化发展环境,鼓励电子信息制造业骨干企业面向市场需求,加快工业智能硬件在生产环节中的应用,生产符合市场发展需求的智能硬件产品,将有利于抢占新一轮智能硬件产业发展的先机。

三是有利于打造我国智能硬件产业发展的生态体系。《专项行动》提出,着力繁荣产业生态,建立标准、知识产权、创业创新平台、应用示范间的联动机制,培育新模式新业态,同时,政策将研究制定智能硬件技术标准及应用规范体系,建立智能硬件标准化和公共服务平台。随着产业政策的深入推进,我国智能硬件产业生态体系和公共服务能力将迅速提升。

二、起草编制过程

2015年,国务院相继出台了《中国制造2025》、《国务院关于积极推进互联网+”行动的指导意见》等文件,对人工智能等新一代信息技术产业发展做出了总体部署。今年,我部联合国家发改委、科技部、国家网信办等部门出台的《互联网+”人工智能三年行动实施方案》,对智能硬件做出了明确的要求。

为加强智能硬件产业的顶层设计,统筹产业发展,20161月,工业和信息化部、国家发改委委托中国信息通信研究院、中国电子技术标准化研究院等研究机构成立了起草组,启动《专项行动》的研究制定工作。1月底,起草组召开了行业座谈会,邀请清华大学、中科院自动化所、京东、百度、腾讯、阿里巴巴、华为、中兴通讯、创维等企事业单位进行了研讨,了解了智能硬件领域的政策需求。4月、5月,起草组分别赴深圳、北京等地方进行了调研,了解了智能硬件在地方的创新趋势,以及关键技术发展基础。6月,结合《互联网+”人工智能三年行动实施方案》的出台,起草组对《专项行动》进行了修改完善,形成了征求意见稿。7-8月,起草组将征求意见稿送相关部门征求了意见,按照部门意见修改完善后形成了送审稿。9月,工业和信息化部、国家发改委同意了送审稿相关内容,联合印发实施。

三、主要内容

《专项行动》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。

()强调产品的品牌化、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。

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模化商用,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应用发展为核心,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。

()强调关键共性技术创新的基础性作用

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。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均起到基础性、关键性作用。从支持方式来看,该任务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。

()强调重点行业领域的试点示范应用。

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模化应用示范,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、后续工作考虑

《专项行动》综合业内对不同产品市场规模的研究成果,制定了全球市场占有率超过30%、产业规模超过5000亿元的整体目标,并提出关键技术环节取得明显突破、培育行业领军上市企业、海外专利占比超过10%、建设创新平台等创新目标。行动根据调研情况,目标以工业级智能硬件示范带动生产效率提升20%以上,并形成一批可复制、可推广的行业应用解决方案。除此之外,行动提出以标准开发、产品及应用检测、产业供给能力监测三大平台为支撑提高行业公共服务能力。

为保障上述目标的实现,我们将在政策资金支持、推动产业协同、建设创新体系和完善产业生态四方面开展相关工作。

一是在资金支持上,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将有效支持技术研发和应用示范;鼓励以多元化的投融资方式支持双创发展。资金运用强调因地制宜原则,利用顶层规划和跨区域协同提高资金利用效率。

二是在产业协同上,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。

三是在创新体系上,支持优势地区的地方性双创平台,繁荣国内智能硬件创业创新环境。在推进建设北京中关村智造大街等创新创业平台的基础上,继续扩大示范省市、深化示范层次。以国家芯火计划为牵引支持基础芯片领域的创业创新。

四是在产业生态上,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。

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