2021年9月底，美国商务部发起了一份收集半导体产业信息的调查问卷通知——《半导体供应链风险公开征求意见》，要求半导体相关企业在11月8日前提交芯片供应链信息，信息包括过去三年企业订单出货情况、库存情况、交货时间、每种产品的主要客户信息等，问题清单非常详细。表面上看，美国是以解决缺芯的名义，让产业链公司“自愿”提交相关信息，但是负责该项目的工业和安全局（BIS，美国商务部下属部门）明确指出了调查背景——要通过行动来确保和加强美国半导体供应链、振兴美国半导体制造业，进而强化其在半导体领域的话语权和霸主地位。
美国在半导体供应链上逆全球化的同时，也更加凸显出半导体供应链对半导体产业发展的关键性。近日，中国工业和信息化部接连发布3个产业的重磅“十四五”规划：《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》《“十四五”大数据产业发展规划》，这3个规划亦旨在引导我国信息产业步入高质量发展的轨道，以加快新一代信息技术与制造业深度融合，促进智能制造发展。三大规划的出台，为半导体供应链国产化、国际化夯实了发展根基。
两化融合指的是信息化与工业化的高层次深度结合。工信部信息技术发展司司长谢少锋表示，两化融合是新发展阶段制造业数字化、网络化、智能化发展的必由之路，也是数字经济时代建设制造强国、网络强国和数字中国的扣合点。据工信部统计，截至今年10月底，全国工业企业关键工序数控化率、经营管理数字化普及率和数字化研发设计工具普及率分别达54.6%、69.8%和74.2%。“十三五”以来分别增加9.2、14.9和12.2个百分点。作为两化融合代表的工业互联网平台，目前已在40多个行业广泛应用，对制造业的赋能、赋值、赋智作用日益凸显。工信部的数据显示，全国具有一定区域和行业影响力的平台超过100家，平台连接的工业设备数量达到7600万台（套），平台汇聚的工业App突破59万个，平台服务的工业企业达160万家。随着两化融合的深入，一些传统制造业企业也在加速构建自己的工业互联网平台。例如，汽车制造商吉利控股集团打造的Geega工业互联网平台，可以通过图像识别、自然语言处理、联邦学习等AI技术，解决汽车生产涂装车间经常面临的一大难题――漆面缺陷识别管理，从而避免工人的主观判断，减少工厂车间的人员投入。该平台被评为2021年国家级特色专业型工业互联网平台试点示范项目。工信部信息技术发展司副司长江明涛介绍了未来五年两化融合的发展目标，并明确了相关的量化指标：到2025年，信息化和工业化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展，全国两化融合发展指数提高至105；企业经营管理数字化普及率达到80%，数字化研发设计工具普及率达到85%，关键工序数控化率达到68%，工业互联网平台普及率达到45%。
软件和信息技术服务业是数字经济的基础，也是两化融合的重点之一。过去5年，我国软件和信息技术服务业快速增长：整个行业业务收入从2015年的4.28万亿元增长至2020年的8.16万亿元，年均增长率达13.8%，占信息产业比重从2015年的28%增长到2020年的40%。尤其是在新冠肺炎疫情期间，软件创新应用有力支撑了疫情防控和复工复产。不过，这个行业依然存在一些短板。谢少锋提到，目前我国软件人才整体供不应求，特别是对专业化、高端化、复合型人才的需求更加迫切。为此，“十四五”期间工信部将进一步推动产教深度融合，加强关键产业亟需人才的培养、引进。除人才培育外，谢少锋还提到，“十四五”时期工信部将重点发展软件产业的“名城、名园、名企、名品”：发挥13个“中国软件名城”的应用牵引作用，进一步开放软件应用场景；鼓励268家软件园区进一步加大资源投入、放大政策实施效果、优化产业发展环境，引导产用、产教、产融合作；鼓励大型工业企业、重点行业企业培育骨干软件企业，支持软件和信息技术服务企业开展兼并重组和专业化、体系化整合；提升工业软件、应用软件、平台软件、嵌入式软件等产业链中游的软件水平，增加产业链下游信息技术服务产品供给。软件产业的未来发展中，工业软件尤为重要，被誉为现代工业数字化转型的“灵魂”。近年来，我国工业软件产业发展向好，2021年1-10月工业软件产品收入1902亿元，同比增长20.9%。不过工信部信息技术发展司软件产业处处长王威伟提醒，我国工业软件仍面临高端应用场景开放不足，三维几何引擎、约束求解器等关键核心技术尚未取得实质性突破，产业生态亟需完善等问题，制约产业高质量发展。王威伟说，下一步，工信部将在5个方面推动工业软件的发展：引导用户企业开放工业软件应用场景，推动应用单位与工业软件企业深度合作；聚焦关键技术和产品，继续补齐高端工业软件短板；鼓励重点行业工业企业成立软件公司，聚力攻关工业软件；加快培育工业互联网平台、工业App等新型工业软件；把握开源软件发展趋势，应用开源模式构建工业软件协同创新生态，加速孵化工业软件开源项目。
在3份规划文件中，大数据产业未来的规模引人瞩目：到2025年，我国大数据产业测算规模将突破3万亿元，年均复合增长率保持25%左右，创新力强、附加值高、自主可控的现代化大数据产业体系基本形成。大数据产业当下风头正劲，“十三五”时期，我国大数据产业快速起步。据测算，大数据产业规模年均复合增长率超过30%，2020年超过1万亿元。与此同时，全球各国在大数据技术产业、跨境数据流动、数据治理等方面的竞争也日趋激烈，各国普遍将发展大数据产业作为重要战略，有的出台“数字新政”，有的设置专门机构，有的加大资金投入，希望以此抢占大数据产业的发展制高点。“数据已经成为继土地、劳动力、资本、技术之外的第五大生产要素。”谢少锋说，我国正在加快培育数据要素市场，促进数据要素价值释放。事实上，各地都在深挖大数据产业的价值。例如，广东、江苏等地率先探索数据要素市场化配置，深圳、上海、贵州等地纷纷出台数据条例，今年3月，北京成立了国际大数据交易所，上海数据交易所也在11月份正式揭牌。“十三五”以来，京津冀、上海、贵州等8个国家大数据综合试验区先行先试，布局建设了11个大数据领域国家新型工业化产业示范基地。未来5年，大数据产业要如何实现目标？谢少锋透露了三个重点计划：一是建立数据价值体系，建立数据资源产权、交易流通、数据安全等基础制度和标准规范，在互联网、金融、通信、能源等领域开展评估试点；二是健全要素市场规则，推动建立市场定价、政府监管的数据要素市场机制，发展数据资产评估、登记结算、交易撮合、争议仲裁等市场运营体系；三是提升要素配置作用，加快数据的要素化，培育数据驱动的产融合作、协同创新等新模式。
深圳正加快工业互联网发展步伐，推动制造业数字化转型进程
2020年，深圳已建成5G基站4.76万个，率先实现5G信号全覆盖。物联感知网也初具规模，实现NB-IoT网络市区重点区域感知设备初步覆盖，并在全国率先开展全市范围的多功能智能杆部署。深圳正加快工业互联网发展步伐，推动制造业数字化转型进程，在工业制造业和现代信息技术之间架起工业互联网桥梁。
在深圳创维-RGB电子有限公司生产车间的智能控制中心内，工作人员只需一台VR设备，即可清晰查看每一个生产环节。这便是创维打造的5G+柔性制造车间。通过5G融合网络，这里的设备已实现全流程自动化智能化生产。“创维借助5G建立了融合网络，对传统生产线进行柔性化升级改造，智能物流、柔性生产、视觉检测、远程运维四大5G应用场景已在车间落地。”创维-RGB公司总裁助理尹占江告诉记者，相较传统制造模式，创维柔性制造车间的库容量提升了2.5倍；混线转产时间由过去超过4个小时缩短至1个小时内，可辐射15条产线，超800台设备；通过远程运维系统，整体效率提升了5倍，并可对全国7个基地展开低时延、全场景、沉浸式运维指导。这只是深圳制造业企业借助工业互联网实现数字化转型升级的一个缩影。近年来，深圳将工业互联网作为制造业数字化转型升级和高质量发展的重要抓手，在电子制造、机械装备、精密制造等领域产生了一批工业互联网创新应用的典型案例。2018年以来，深圳相继推出《深圳市关于加快工业互联网发展的若干措施》《深圳市推进工业互联网创新发展行动计划（2021—2023）》等政策文件，着力提高关键技术支撑能力，面向重点行业开展创新应用，打造工业互联网产业示范基地。宝安区是深圳工业互联网创新发展的先发区。2021年，宝安区共有79家企业拟通过工业互联网改造打造标杆应用和典型模式，预计总投资额48.7亿元。“工业互联网能极大激发经济发展新动能。”宝安区工业和信息化局局长张东雁表示，作为深圳的工业大区、制造强区，宝安区面临区域空间、资源要素趋紧，企业成本上升，中小企业居多、抗风险能力差，电子信息产业增速减缓等严峻挑战。宝安区亟需通过工业互联网整合跨领域生产要素，优化各方资源配置，从而突破地域限制、颠覆生产方式、改变管理模式、创新商业范式，加速向高端制造、智能制造发展。“宝安区成立了由区委书记和区长担任双组长的领导小组，从政府、制造业企业、工业互联网平台3个维度推动工业互联网发展。”张东雁介绍，目前宝安区已选址深中通道门户片区作为工业互联网集聚区，规划面积3.5平方公里。宝安区还对具体产业发展做出部署，先后印发《宝安区工业互联网发展白皮书》《宝安区大力发展工业互联网赋能制造业转型升级的若干措施》等文件，推动工业互联网技术创新与成果转化，加快建设工业互联网标识解析二级节点，大力培育工业互联网平台。有了国家顶层设计和地方政策的支持，工业互联网的推进也更有底气。如今，宝安区工业互联网产业基础不断夯实。截至目前，宝安区工业区光纤宽带用户覆盖率99.1%，建成5G基站9630个，实现重点区域5G网络全覆盖。宝安区还成立了工业互联网引导基金，优先投资区内符合条件的工业互联网行业企业，基金规模达到60亿元。
企业是工业互联网产业链条上的关键要素。如今，深圳制造业企业正通过工业互联网与制造业的深度融合，把传统工业与现代技术连接起来，加快推动工业数字化与智能化的转型升级。但工业互联网这门看似稳赚不赔的“买卖”，并非所有企业都愿意为之“买单”。深圳市浦联智能科技有限公司总经理陈彦彰长期关注工业互联网领域，在他看来，工业互联网首先要实现的是工厂内部物与物的相连，即设备的信息化、数字化。受限于传统工厂实体设备老旧等因素，对现有工厂的实体网络进行重新配置难度很大，且需要消耗过多的人力、资金、时间，这造成许多企业导入工业互联网的意愿较低。如何破解这一难题？“信息采集是信息化的第一步。”陈彦彰告诉记者，绝大多数工业设备虽然老旧，但往往都有显示屏，可以显示简单的生产状态，且这类工厂一般都配有安灯目视系统。“为此，我们自主研发了屏幕信息采集器及安灯信息采集器，采用非侵入式外接方式直接在原有设备上进行安装，即可实现工厂信息数据的采集。”陈彦彰说，结合云端管理平台以及大数据分析，便可实现生产设备协同，从而提升生产管理效率。这不仅能让传统工厂实现“无感化”的数字转型升级，更能让数据信息价值化，让企业在降本增效过程中提升盈利能力。“物流是生产和仓储流程的关键一环。如何打通生产与物流的自动化衔接，如何适应高频产线的变化，成为企业数字化转型升级的重中之重。”斯坦德机器人（深圳）有限公司品牌总监张旭告诉记者，目前，公司研发的AMR自主移动机器人已推向市场，累计交付超2000台。在斯坦德公司研发部门，工作人员正在对AMR自主移动机器人进行参数校准。“这款机器人具备环境地图构建、自主路径规划、安全避障、自动充电等功能，可满足3C、半导体、汽车等行业的智能化物流需求。”张旭说，公司还构建起多行业、跨场景的柔性工业物流解决方案，实时追踪记录生产与物流数据，在自动化的同时实现生产数据的可视化，为企业推进工业互联奠定基础。作为连接人、机、物的“神经中枢”，工业互联网平台对企业数字化转型至关重要。深圳市银宝山新科技股份有限公司是一家模具行业的制造服务供应商。记者在公司展厅看到，大屏幕上实时显示着包括供应链、公司运维、进出口等数据信息，这是该公司打造的工业互联网大数据平台。公司副总裁陈琳告诉记者，目前国内模具行业普遍存在制造与管理软件缺乏、产业链协同难、信息化程度低等问题；且业内中小企业居多，行业发展不均衡现象突出。“作为横跨多领域的特殊行业，模具行业尤其需要通过工业互联网提升企业管理能效，整合行业垂直供应链，打造行业新生态与新模式。”陈琳介绍，目前公司已将使用频率最高、最为主流的生产设备进行互联互通，搭建数据中台，打通各生产环节的数据孤岛，初步构建起全生产流程管理的工业互联网大数据平台。据不完全统计，得益于云平台的应用，公司产品设计周期缩短30%，客户平均满意度达到95%以上。
“工业互联网是提升产业链现代化水平的抓手和突破口，应充分发挥其在产业链中的配置、枢纽和治理作用，加快打通工业互联网发展中的堵点、难点。”宝安区工业和信息化局二级调研员杨辉告诉记者，作为工业互联网建设的核心环节，目前宝安区已涌现出一批工业互联网平台商、服务商，可为工业互联网转型提供平台服务、应用软件及解决方案。今年以来，宝安区累计有17家企业进入广东省工业互联网资源池。机械零部件加工是工业制造的基础。随着数字经济时代来临，多品种、小批量的定制化生产逐步成为全球制造业的发展趋势，机械加工行业面临巨大变革。“这个行业的特点是90%以上是中小工厂，且工厂信息化水平较低。由于机械零部件种类繁多，基本都是非标产品，这使得实际生产时，工厂端生产管理效率始终难以提升，报价混乱，产业链上下游协同困难，大量产能闲置。”深圳市速加科技有限公司总经理田雪峰说。如何解决行业痛点？提升产业链协同能力是关键。田雪峰告诉记者，基于人工智能、大数据、物联网等新技术，速加科技推出了机械零部件AI智能报价算法，可快速识别产品图纸、快速准确报价；在此基础上，公司还打造了速加云平台，对接产业链供需两端，整合闲置产能，提升设备利用率，打破产业链信息壁垒，促进生产透明化，提供一站式按需制造服务。2020年初新冠肺炎疫情暴发，用于疫情防控的智能红外体温检测设备、口罩机等需求方，因工厂停工、供应链受损、零部件断供等导致设备库存告急，订单无工厂接单，情况十分紧急。“我们在接到需求后，迅速通过速加云平台SaaS信息管理系统发布了疫情防控物资紧急通知，对可用产能进行统计，召集符合条件的工厂复工。”田雪峰说，由于这些设备涉及多个零件，款式繁多，无法在单一工厂完成全部生产。而通过速加云平台的订单产能智能匹配系统，在最短时间内便能将这些零件分配给合适的加工厂生产，并通过生产可视化系统实时跟进零件加工状态，对订单进行动态调整。最终，智能红外体温检测设备从需求对接到交付仅历时5天，零件总数超过6万个的100套全自动一拖二平面口罩机只花12天就完成了交付。“由于从生产制造到市场流通的中间环节过多，使得商品实际市场定价较出厂成本而言，价格倍率居高不下。与此同时，传统工厂大多仍采用‘以产定销’的模式组织生产与销售，使其长期存在库存与资金压力。”云工工业科技（深圳）有限公司创始人李钦说，公司为此打造了云工厂在线制造服务平台，以期赋能制造业数字化。李钦介绍，在云工厂平台上，采购商们可以在线发布采购需求、找厂验厂、报价下单、查看生产进度；制造供应商可以在线获客、报价接单以及链接设备上云。如今，云工厂已有上万家制造商入驻，超20万家采购商每天通过云工厂发布采购需求。2021年上半年，该平台撮合采购100多亿元，比去年同期增长480%。在政府、平台、制造企业3个维度的努力下，宝安区工业互联网建设取得阶段性成效。近期，对宝安区内300家工业企业进行的工业互联网应用成熟度调查显示，通过工业互联网改造，企业在多方面降本增效显著，劳动生产率、人均利润率、库存周转率等得以提升，产品交付周期、采购周期等大大缩短。“深圳工业经济正处于新旧动能转换的关键期，需要以工业互联网为引领推动生产方式变革，抢占未来经济发展主动权。”哈尔滨工业大学（深圳）党委书记、经济管理学院教授吴德林认为，宝安区在工业互联网创新发展方面作出了有益探索，催生出一批新技术、新应用、新业态，为经济高质量发展提供了有力支撑。未来，深圳还应在行业深度融合应用、服务体系支撑、标准体系建设、数据安全保障等方面着力，完善工业互联网生态体系建设，推动经济发展实现质量变革、效率变革、动力变革，为粤港澳大湾区和深圳建设中国特色社会主义先行示范区注入强劲动力。
