教育创新不忘“中国元素”|不忘初心教育创新

教育创新不忘“中国元素”|不忘初心教育创新,第1张

高校是影响中国信息化可持续健康发展的重要因素之一,中国信息化的水平和质量,最终都依赖于高校研究和培养学生的质量。怎样才能培养出一流的人才,创造出一流的学术成果,并将之落地是每个教育人应该反复思考的问题。

今年夏天很多地区都达到了40度以上的高温,不过比起炙热的天气,信息化教育似乎更热。全国百所高校的教师们并没有在家享受暑假,而是分别奔赴信息教育论坛。
建设创新型国家的关键在于人才,尤其是创新型科技人才。因此,信息化教育似乎成为现在高校最大的课题。就在这金秋8月,两场关于教育领域的会议纷纷召开,它们分别从两个角度探讨了中国教育的发展:一个是从产学研出发突出教育创新;一个是如何用信息化手段促进教育变革。

优质资源短缺
信息化带来变革

8月24日,2010年“信息化实践创新与发展暨高校信息类相关学科建设论坛”在宁夏回族自治区银川市举办。国务院参事曲维枝、国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁、海关总署顾问杨国勋以及来自全国各地高等院校的数百名教师和专家学者参加了本次会议。
在会议之前,曲维枝专程参观了银川周边的学校,她发现有些偏远地区中小学的计算机设施还很落后,一方面有网络问题,另一方面老师的相关技能也跟不上。“邓小平同志说,计算机要从娃娃抓起。我们觉得,信息化也要从小抓起。”曲维枝认为,优质教育资源短缺是当前教育工作的一大难题。
“高校是影响中国信息化健康可持续发展的重要因素之一,中国信息化的水平和质量,最终都依赖于高校研究和培养学生的质量。”周宏仁表示,在改革开放的30年中,国内大型企业的信息化投入有几百亿元,但是设计和咨询都是国外咨询公司。他认为,要在未来改善这种情况,就要依靠自己培养的人才。
为了适应信息化的要求,许多高校逐步调整和充实了信息技术及相关产业专业人才培养计划。根据教育部门的相关统计,2005年〜2007年,我国普通高等教育信息技术相关专业人才培养数量不断增长,已有9000多名博士、6万多名硕士、65万多名本科和超过131万名专科毕业生,信息技术相关专业的在校生总规模达到了2898万人,增长了38%。
根据软件产业发展的需要,部分高校还试办了36所软件学校,建立了国家计算机技术与软件应用技能紧缺人才培养培训基地180个,国家集成电路人才培养基地9个,支持国家信息技术产业的研究和产业化发展。
此外,信息化的发展也促进了教育方式的重大变革,不仅出现了新的教学模式,许多国家还把信息化建设作为教育发展的重要战略。
曲维枝表示,一是在教学方式上,通过构建基于网络化的教学体系,从以教师“教”为主变成了学生“学”为主,学习方式由被动式学习到互动式学习进而转变为主动式学习;二是在教学资源上,通过构建智能化的资源整合平台,提升了优质教学资源的开发和利用水平,使优质资源以更低成本、在更广范围内让更多的学生共享;三是在管理上,通过构建服务于招生、教学、科研、评价、生活、教学监管等多个方面的信息化系统,实现管理的扁平化和高效率,使学生可以容易地接触到跨界、跨校的学习环境。
我国自1993年启动中国教育与科研网建设工作以来,通过“985工程”、“211工程”、“面向21世纪教育振兴行动计划”、“农村中小学远程教育工程”等一系列重大工程建设,在教育领域的信息化总投入已接近2000亿元,为我国的教育信息化取得显著进展起到了重要作用。

服务本土需要
加强“中国元素”

清华大学经济管理学院陈国青教授还记得,上世纪80年代,管理学的教学主要是照着西方的教科书讲;到了上世纪90年代末互联网出现了,一些有中国特色的管理实践也出现了,所以在教材上既借鉴西方又结合中国的情况;近十来年,随着新兴IT的出现,管理中的中国实践越来越浓重,中国式管理元素占据了教学的主要内容。
周宏仁认为,学科建设一定要服务于中国信息化发展的需要,研究和把握国际、国内信息化发展的形式、趋势、热点和问题;包括本学科但不限于本学科;研究和把握中国经济社会和现代化发展的信息化需求;研究中国信息化发展中各种紧迫问题的解决方案。
“中国信息化发展到今天,已经可以在某些领域引领创新。中国的信息化实践在全球绝无仅有,高等学校的教材中,应该总结这样的案例,从中国的信息化建设中吸取营养,促进学科建设。”周宏仁表示,特别是最典型、最符合中国实际情况的金字工程,应该写入教材。
因此,为了加强高校信息类学科的建设,2007年由国家信息化专家咨询委员会联合教育部、原国务院信息化工作办公室成立了“信息化与信息社会系列教材”编委会,结合我国信息化发展的实际和需求,梳理信息化的知识体系,通过我国信息化实践中的成功案例,充实和完善我国信息化教学的框架体系,提高我国信息化教材的理论和实践水平。
根据当前高校专业课程设置情况,“信息化与信息社会系列教材”先开发了“信息管理与信息系统”、“电子商务”、“信息安全”三个本科专业高等学校教材,目前教材编写和出版工作已进入尾声,已经出版三十余本教材,将在今年年末出版全部四十五本教材。
事实上,教育部门也渐渐明白,死板的“应试教育”已经越来越束缚广大学生们的创新能力,所以,近年来国外开放式的教育模式越来越受到国人的推崇。周宏仁也表示,教育在探索创新模式的同时要不忘本土经典元素,因为教育最终服务的还是中国的社会建设。
而近年来,随着教育体制的不断改革,产、学、研相结合的教学模式也日益受到了广大师生的欢迎。这种以企业为主导的产、学、研相结合的教学模式也助推了中国教育的创新性。

硅谷模式
很难简单复制

“在美国斯坦福大学里,诞生了Google和雅虎。那么在中国的校园里会诞生什么”在8月19日的“2010英特尔中国大学峰会(Intel China Academic Forum,ICAF)”上,英特尔中国区总裁杨叙首先向全国百所高校的专家学者和教育专家们抛出了这个问题,而他身后的会议背板上赫然写着本次论坛的主题――“教育成就创新”。
在两天的讨论中,这个问题在所有老师的脑海中挥之不去,他们中的大多数并不是第一次参加“英特尔中国大学峰会”。自2003年举办以来,ICAF已经成为国内产业界和高校、学术界深入沟通和合作的平台。这次,再次触及到了高等教育人才培养的核心,产学研相结合的创新模式。
在英特尔亚太研发中心移动事业部产品及研发总监魏文的团队里,每年都有很多实习生,他们来自不同国家,魏文则从中观察中国与美国教育的不同。他发现,美国的实习生最大的特点是喜欢挑战和冒险,从骨子里喜欢尝试新鲜事物。“教育成为每一个年轻人的核心竞争力,进而提高整个民族的核心竞争力,创新是它的结果。”魏文认为,研究创新应该从两个方面着眼,一是如何提高学生在校教育的有效性,另一个是如何创造出教育创新的文化。
“人才培养的一个重要途径就是要产学研相结合。”教育部高等教育司理工教育处副处长吴爱华表示,在《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中,明确指出要推动高校和科研院所、行业企业联合培养人才的新机制,教学、科研、实践紧密结合,实现创新人才培养模式。
事实上,目前全球教育所面临的重大课题之一,就是如何以信息技术助力教育的改革和发展,使高科技公司能够更好地将自身专长与教育界需求融合在一起。
“我十年前第一次访问中国的大学,那时学校的物质条件和设备没有现在优越,研究也不如现在丰富,但研究人员都很踏实。而现在高校里,踏踏实实搞研究的人越来越少,很多学生都跑到中关村创业去了。”十年来,英特尔亚太研发中心总经理梁兆柱的这种感受越来越明显,学生的创意源源不断,脑子变得灵活,一有了成果就迅速想到产业化和潜在的市场利益。
“这一方面是一种进步,另一方面又难免使研发氛围变得浮躁。”梁兆柱认为,产业化需要很长的过程,把美国硅谷几十年的历程简单压缩到三五年是不现实的,因此IT企业与高校的合作和共建,对于创新技术的发展和人才培养具有至关重要的作用。

鼓励创新
教学结合实践

在会场上,一个独特的皮影戏表演的系统,吸引了所有人的目光。这是西安电子科技大学的同学基于英特尔凌动处理器,设计出的皮影表演系统,让中国传统艺术形式通过嵌入式系统重新焕发新的光彩。这个设计在“2010年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛”中获得了一等奖。
“要想创新就要鼓励学生学习新的东西,鼓励学生学习是为了探索未知世界,而不只是简单地灌输知识。”中国计算机科学与技术专业教学指导分委员会秘书长、北京工业大学教授蒋宗礼认为,为了激发学生的探索性,不仅要鼓励学生参加科技活动和竞赛,提高实践的能力,还要通过与企业的合作,把一些新技术、新方法、新理论尽快地引入到教育体系中。
“英特尔正在从课程建设、合作研究、教师计划和学生支持四个方面,全面深入地支持中国高等教育的发展。”杨叙表示,未来,还将把英特尔投资部门和英特尔中国投资基金与高校研究和产业孵化结合,帮助学生将创新成果在市场上实现产业化。
针对目前最热的物联网和嵌入式计算,英特尔2009年启动了基于凌动平台的英特尔嵌入式大学计划,目前已支持26所中国高校开设了基于凌动平台的嵌入式课程,建立了联合实验室,并提供师资培训。其中,与清华大学合作的“基于凌动处理器的绿色集群服务器探索”备受关注,与武汉大学合作的“基于凌动平台的无线网状网研究与应用”已经成功应用在鄱阳湖的生态监控期,铜及金、砂、铁矿矿井数字通信系统上。
目前,英特尔已与国内逾百所大学在课程建设方面形成合作。2007年还启动了“教育部-英特尔精品课程”建设项目,面向普通高等学校的计算机科学与技术、软件工程、电子科学与工程等相关院系,支持高等学校信息技术课程建设,促进信息产业先进的技术和理念与高校相应课程建设紧密结合。截至2009年,在该项目的促进下,英特尔联合各大学共立项课程41个,其中国防科技大学、清华大学、浙江大学、云南大学的四门课程经推荐被评为国家精品课程。

WiFi行业市场综述

WiFi技术具有短距传输、高速率等特点,率先在手机、笔记本电脑等消费级电子终端设备上实现大规模应用,并逐步向物联网、虚拟现实等应用场景渗透。

WiFi技术定义

WiFi(Wireless Fidelity)是一种将电子终端设备以无线方式互相连接的局域网通讯技术。WiFi技术基于IEEE 80211标准,该标准是由电气和电子工程师协会(IEEE)定义的无线局域网通信标准,通过定义一个媒体访问控制层(MAC)和数个物理层(PHY)规范标准为便携式、可移动终端设备建立局域网无线连接。

根据IEEE 80211标准的定义,WiFi网络架构可分为独立型基本服务集(Independent Basic Service Set)、基础结构型服务集(Infrastructure Basic Service Set)、网状基本服务集(Mesh Basic Service Set)以及扩展服务集(Extended Service Set)。WiFi技术具有短距传输、高速率等特点,率先在手机、笔记本电脑等消费级电子终端设备上实现大规模应用,并逐步向物联网、虚拟现实等应用场景渗透。

物联网无线传输技术

在物联网通信技术体系中,WiFi、蓝牙、Zigbee同属无线局域网技术,主要面向通信范围较小的场景,三类技术在传输速率、传输距离、功耗等方面存在差异。

国际WiFi联盟简介

国际WiFi联盟根据各类企业对产品认证的不同需求设置4个成员级别,不同级别成员需交付费用、享有权益各不相同。

国际WiFi联盟国际WiFi联盟(WiFi Alliance,WFA)成立于1999年,是负责WiFi技术应用产品认证及商标授权的国际组织。电气和电子工程师协会(IEEE)为WiFi技术创建IEEE 80211标准,但不负责测试、认证相关技术产品,国际WiFi联盟填补技术认证方面的空白,通过建立和执行WiFi相关产品认证标准,对技术相关产品的互 *** 作性、兼容性等进行测试、验证,以进一步推动WiFi技术规范应用。当相关技术产品通过国际WiFi联盟的测试后,产品的相关制造商、经销商即可获得授权,在产品上使用“WiFi CERTIFICATE”商标。国际WiFi联盟根据各类企业对产品认证的不同需求设置4个成员级别,不同级别成员需交付费用、享有权益各不相同,其中,面向大、中型企业的成员级别包括贡献者会员和实施者会员,面向小型企业的成员级别包括入门级参与者会员和入门级实施者会员。

WiFi行业产业链分析

中国分立器件领域8英寸晶圆制程整体落后于国际领先水平,并向后制中国WiFi行业产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商,中游的路由器供应商、WLAN设备供应商,以及下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商约着中国小信号分立器件设计能力的发展。

中国WiFi行业产业链

中国WiFi行业产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商,中游的路由器供应商、WLAN设备供应商,以及下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商。上游的芯片供应商为模组供应商提供WiFi芯片产品,模组供应商为中游的路由器供应商和WLAN设备供应商提供通讯设备模组产品。中游的路由器供应商和WLAN设备供应商为下游提供路由器、WLAN设备等无线网络设备产品。下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商为最终用户提供基于WiFi技术的终端产品以及应用服务。

产业链上游分析

WiFi芯片市场高度集中,海外大型传统集成电路设计厂商占据主导地位,而伴随着WiFi 6标准的推广,头部厂商逐步加快推广WiFi 6芯片产品。

WiFi芯片市场状况:WiFi芯片市场集中度高,以海外厂商为主,博通、高通、Marvell、Celeno、Quantenna等头部厂商占据约80%市场份额。

WiFi芯片市场价格:WiFi芯片可分为终端设备芯片和网络设备芯片,其中,终端设备芯片市场平均单价区间约为5-10元,网络设备芯片市场平均单价区间约为20-30元。

WiFi芯片市场参与者:WiFi芯片市场参与者包括以博通、高通、Marvell、Celeno、联发科等为代表的大型传统集成电路设计厂商,和以乐鑫科技、南方硅谷、联胜德、新岸线等为代表的中小型集成电路设计企业。

WiFi芯片市场发展前沿:WiFi 6为最新WiFi技术标准,博通、高通、Marvell等WiFi芯片头部厂商逐步加快推广WiFi 6芯片产品。2019年,WiFi芯片市场发生多起芯片厂商收购事件,传统集成电路头部厂商通过收购WiFi芯片相关厂商打进WiFi产业链上游市场,为其在物联网应用市场的战略布局作铺垫。

WiFi产业链各环节厂商逐步向WiFi模组市场拓展,按照模组产品的应用特性可将WiFi模组厂商分为终端设备类厂商、芯片类厂商、物联网应用服务类厂商和网络设备类厂商。

WiFi模组市场状况:相比WiFi芯片,WiFi模组生产门槛更低,厂商数量众多,市场竞争更激烈,WiFi产业链各环节厂商逐步向WiFi模组市场拓展。

WiFi模组市场价格:WiFi模组可分为终端设备模组和网络设备模组,其中,网络设备模组市场平均单价区间约为40-60元。不同类型终端设备所采用的WiFi模组产品价格存在差别,其中,手机端WiFi模组市场平均单价区间约为5-20元,智能家居类终端设备WiFi模组市场平均单价区间约为15-45元。

WiFi模组市场参与者:按照模组产品的应用特性可将WiFi模组厂商分为终端设备类厂商、芯片类厂商、物联网应用服务类厂商和网络设备类厂商。终端设备类厂商典型代表包括华为、小米、三星等,芯片类厂商典型代表包括高通、博通、联发科等,物联网应用服务类厂商包括涂鸦智能、利尔达等,网络设备类厂商包括锐捷科技、华为、TP-Link等。

WiFi模组市场发展:现阶段,相比手机端WiFi模组,应用于智能家居、智慧城市等物联网场景的WiFi模组价格仍处于较高水平,仍有较大下降空间。

产业链中游分析

多家厂商推出支持WiFi 6标准的路由器产品,而该类产品定价高,主要面向游戏场景,无线速率达3,000Mbps以上。

WiFi路由器:信号传输重要设备

WiFi路由器可将有线网络信号转换为无线网络信号,为安装WiFi模组的手机、笔记本电脑、智能家电等终端设备提供信号传输功能。在中国市场中,WiFi路由器代表厂商包括TPLink、华为、小米、华硕、Netgear等。

多家厂商发布WiFi 6路由器产品

在WiFi 6技术标准应用推广步伐逐步加快的发展背景下,TP-Link、华为、小米、华硕、Netgear等多家路由器厂商推出支持WiFi 6标准的路由器产品以迎合市场发展需求,而从产品的发展情况分析,现阶段的WiFi 6相关路由器产品定价高,多采用4核芯片,主要面向游戏场景,无线速率均在3,000Mbps以上,其中,华硕GT-AX11000的速率可达11,000Mbps以上。伴随WiFi 6路由器应用规模进一步扩大,相关产品价格将趋于下降。

现阶段的WLAN设备市场以商用级产品为主,市场集中度高,新华三、锐捷网络、华为等WLAN设备头部厂商陆续推出基于WiFi 6标准的WLAN设备,市场竞争愈发激烈。

WLAN设备:WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)指以无线电波为数据传输介质将计算机设备相互联通,构成资源共享的局域网络体系。构成WLAN网络的设备包括WLAN终端设备、AP(Access Point,无线接入点)、AC(Access Controller,无线控制器)、PORTAL服务器等。

WLAN设备产品及应用服务:WLAN设备厂商主要为用户提供AP和AC设备,并可为用户提供WLAN网络整体解决方案。WLAN设备产品及应用服务可分为商用级和消费级两个层级,而现阶段的WLAN设备市场以商用级产品为主,主要面向产业园区、机场、火车站等大型应用场景。

WLAN设备市场竞争格局:WLAN设备市场集中度高,思科、Aruba-HPE、Ubiquiti、ARRIS、华为占据全球市场约80%份额,而中国市场中,新华三、锐捷网络、华为、信锐技术、思科的市场份额约共达90%。在中国通信运营商2019年WLAN设备大型集中采购项目中,锐捷网络、新华三多次中标。

WLAN设备市场发展前沿:新华三、锐捷网络、华为等WLAN设备头部厂商陆续推出基于WiFi 6标准的WLAN设备,如锐捷网络的RG-AP880、华为的AirEngine系列等,头部厂商在WiFi 6 WLAN设备方面的竞争将愈发激烈,WLAN设备市场将保持高度集中的发展态势。

产业链下游分析

消费级电子终端是WiFi技术核心应用场景,但近5年来,以智能手机为代表的消费级电子终端市场规模逐步下滑,WiFi技术逐步向物联网应用场景渗透。

消费级电子终端是WiFi技术核心应用场景

手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端是WiFi技术核心应用场景,在消费级电子终端市场发展带动下,WiFi产业基础逐步建立。现阶段,市场中的多数智能手机、平板电脑、笔记本电脑产品均支持WiFi技术,其中,约50%的WiFi连接设备为智能手机。近5年来,中国智能手机出货量从2015年的46亿部下滑至2019年的37亿部,下滑趋势明显,对WiFi产业产生不利影响。伴随WiFi 6标准逐步推广,苹果、华为、三星、小米、vivo、OPPO等智能手机厂商逐步加快WiFi 6相关产品布局,以在竞争愈发激烈的智能手机市场中取得发展优势。

WiFi技术正重点渗透物联网应用场景

近5年来,伴随着消费级电子终端市场规模逐步下滑,WiFi技术逐步拓展应用市场,向智能家居、智慧城市、智能制造等物联网应用场景渗透,其中,WiFi技术在智能家居场景的应用推广步伐较快。WiFi技术具有短距传输、高速率等特点,能迎合智能家居场景的应用需求。除WiFi外,蓝牙、Zigbee等局域网技术亦是智能家居场景的常用无线传输技术,三种技术之间存在竞争关系。在中国市场中,基于WiFi技术的物联网应用服务商典型代表包括小米、欧瑞博、涂鸦智能、紫光物联网等。

市场规模

近5年来,在消费级电子终端设备市场发展步伐趋于滞缓的背景下,中国WiFi芯片市场规模有所下滑,预计未来5年,WiFi 6标准及物联网应用将带动WiFi芯片市场进一步增长。

中国WiFi芯片市场规模

现阶段,WiFi技术仍主要应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等传统消费级电子终端设备,WiFi芯片市场与消费级电子终端市场密切相连。近5年来,消费级电子终端设备市场规模呈现下滑趋势,以手机为例,中国手机出货量在2016年达到近5年来的顶峰,而2017-2019年,中国手机出货量逐年下滑,对WiFi芯片市场造成不利影响。按芯片销售额进行计算,中国WiFi芯片市场规模从2015年的1729亿元下滑至2019年的1680亿元。近两年来,智能家居、智慧城市等物联网领域对WiFi芯片产品需求愈发提升,中国WiFi芯片出货量有所回升。

WiFi芯片市场未来发展

WiFi 6芯片产品将成为主流:现阶段,支持WiFi 6标准的芯片产品出货量仍不高,而伴随着WiFi 6标准逐步应用推广,预计至2023年,支持WiFi 6标准的芯片在WiFi芯片总出货量中的占比有望达90%

物联网应用占比将逐步提升:在手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端出货量逐步下滑的背景下,WiFi技术将加快渗透至智能家居、智能制造等物联网应用场景,相关芯片应用占比将逐步提高。

新型应用场景将日益增多:除传统消费级电子终端和物联网应用外,WiFi技术在VR/AR、超高清视频等新型高速率应用场景亦具有高适用性,预计针对此类应用的WiFi芯片将在未来5年不断增多。

WiFi行业发展驱动因素

WiFi 6标准推动技术升级

WiFi 6标准通过引入OFDMA频分复用技术、MU-MIMO技术、BSS着色机制、TWT技术等技术实现升级发展。

WiFi技术每4-5年实现一次迭代升级,而最新的WiFi 6标准于2018年推出市场。在WiFi 6标准中,OFDMA频分复用技术、MU-MIMO技术分别在频率空间和物理空间上提供多路并发技术支持,显著提升网络整体性能与速度,降低网络时延,优化用户体验。BSS着色机制可降低同频道干扰,有效提升频谱资源利用效率。WiFi 6标准还通过引入TWT技术降低终端设备功耗,有利于WiFi技术在物联网领域进一步应用推广。

基于WiFi 6标准的多方位性能升级,支持WiFi 6标准的芯片、模组、路由器、无线AP、手机终端等产品市场需求日益提升,WiFi 6标准将推动WiFi行业进一步发展。

WiFi 6标准实现多方面性能提升:相比WiFi 4、WiFi 5等历代标准,WiFi 6标准在带宽、 设备连接数量、时延、功耗等多方面实现提升。WiFi最高调制从WiFi 5的256QAM提升至WiFi 6的1,024QAM,可在高密度用户环境下实现高速率、低时延网络传输。此外,WiFi 6标准还将每个频段的载波发送时间从Wi-Fi 5标准的32毫秒提升至128毫秒,有效降低丢包率和重传率。

WiFi 6标准相关产品不断增多:自WiFi 6标准发布以来,市场中的WiFi 6标准相关产品数量不断增多,有利于行业进一步发展。从市场产品情况分析,WiFi 6标准相关产品主要集中在芯片、模组、路由器、无线AP、手机终端等方面,其中,以无线AP和手机终端发展最为突出。在无线AP方面,华为、锐捷网络、新华三等厂商走在前列,而在手机终端方面,苹果、华为、三星、小米等手机大厂在WiFi 6手机产品方面的竞争亦愈发激烈。

智能家居应用市场快速扩张

WiFi是智能家居场景重要无线组网连接技术,在智能家居应用市场快速扩张的发展背景下,WiFi技术产业发展步伐日益加快。

中国智能家居市场快速扩张:在人工智能、物联网、云计算、大数据等智能技术赋能下,智能家居行业快速发展,相关产品数量增长迅猛。此外,伴随着中国居民人均可支配收入日渐提高,消费者对智能家居产品的消费能力亦不断提高,推动中国智能家居市场逐步扩张。中国智能家居市场规模从2015年的1,6544亿元增长至2019年的3,8762亿元,年复合增长率达237%。预测未来5年,消费者对智能家居的认知度将日益提升,智能家居产品普及度将逐步提高,智能家居市场规模将进一步扩张。

WiFi是智能家居场景重要无线组网连接技术:WiFi技术具有高速率、高宽带、安全可靠等突出优点,可满足智能家居应用需求,是智能家居场景重要无线组网连接技术。根据中国智能家居产业联盟数据,2018年,WiFi在中国智能家居行业组网连接技术体系中的应用占比达194%,为智能家居场景第二大无线传输技术。得益于中国智能家居市场快速发展,应用WiFi技术的智能家居设备数量不断增长,WiFi产业发展步伐日益加快。

中国WiFi行业发展风险因素

中国WiFi行业发展风险主要体现在需求端和技术应用端:在需求端,智能手机出货量趋于下滑不利于WiFi产业发展;在技术应用端,WiFi面临其他物联网通信技术竞争风险。

需求端风险:智能手机出货量趋于下滑

手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端是WiFi技术的核心应用市场,其中,约50%的WiFi连接设备为智能手机。中国智能手机出货量在2016年达到近5年来的顶峰后逐渐下滑,从2016年52亿部下降至2019年的37亿部,下滑趋势明显。作为下游应用需求端的核心代表,智能手机市场逐渐萎缩对WiFi产业链上、中游发展带来明显发展风险,行业发展压力加大。

技术应用端风险:其他物联网通讯技术竞争风险

在传统消费级电子终端市场发展步伐趋于滞缓的背景下,WiFi技术逐步转移目标应用市场,正重点渗透物联网应用场景。在物联网应用场景中,WiFi技术面临来自NB-IoT、LoRa、Zigbee等无线传输技术竞争。相比NB-IoT、LoRa等技术,WiFi技术在功耗、连接设备数量等方面处于劣势。此外,WiFi模组价格下滑幅度小于其他技术模组产品,不利于其在物联网领域进一步应用推广。

中国WiFi行业相关政策法规分析

中国政府发布的多部重要产业规划均对无线通信、无线局域网技术提出相关发展要求及指引,有力推动WiFi行业进一步发展。

2016年7月,中共中央、国务院发布《国家信息化发展战略纲要》,提出要统筹国家现代化建设需求,实现信息基础设施共建共享,协调频谱资源配置,科学规划无线电频谱,提升资源利用效率,该政策内容有利于中国频谱资源规范化配置,使WiFi技术在稳定频谱环境下运作。2019年2月,中共中央、国务院发布《粤港澳大湾区发展规划纲要》,提出要推动珠三角无线宽带城市群建设,实现免费高速无线局域网在大湾区热点区域和重点交通线路全覆盖,实现城市固定互联网宽带全部光纤接入,WiFi作为无线局域网重要技术之一,将在粤港澳大湾区逐步推广应用。

中国WiFi行业发展趋势

WiFi 6将与5G技术形成互补共存关系

5G和WiFi 6均应用MIMO相关技术,同具有高速率、低时延等突出优势,而两者的技术本质和应用优势各不相同,5G将重点面向户外场景,WiFi 6将重点面向户内场景。

5G和WiFi 6为通讯领域两大前沿技术,两种技术同具有高速率、低时延等优势,均可应用于物联网、虚拟现实、超高清视频等应用领域。而从两种技术的本质特性分析,5G为广域网授权频谱技术,重点面向户外应用场景,WiFi 6为局域网非授权频谱技术,重点面向户内应用场景,两者的应用优势各不相同。WiFi 6可改善5G通信在户内场景穿透性差、覆盖率低、功耗高等问题,5G可改善WiFi 6在户外场景无法实现大量设备远距传输的问题,两者将逐步形成互补共存关系。

新兴应用场景不断增多

伴随着WiFi 6标准逐步应用推广,WiFi网络的高速率、低时延、低功耗等性能优势将更加突出,应用WiFi网络的新兴应用场景不断增多。

相比WiFi 4、WiFi 5等历代WiFi技术标准,WiFi 6在带宽、网络速率、网络时延、功耗等方面实现提升,从而进一步拓展WiFi技术应用场景。从WiFi技术的应用发展情况分析,第一阶段以手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端为驱动,第二阶段以智能家居、智慧城市等物联网应用为驱动,第三阶段以虚拟现实、超高清视频应用等新一代高速率应用为驱动,而在WiFi 6技术标准发展推动下,WiFi技术向第三阶段迈进的步伐日益加快。

中国WiFi行业市场竞争格局

中国WiFi芯片厂商的发展水平与海外头部厂商相比有较大差距,仍需进一步提高,而WiFi 6为现阶段行业发展关键竞争点,WiFi 6相关网络设备、终端设备产品将不断增多。

中国厂商在WiFi芯片环节参与度最低:WiFi芯片市场集中度高,以海外厂商为主,中国厂商在WiFi芯片环节的参与度最低。在中国芯片厂商中,乐鑫科技在WiFi MCU芯片方面逐渐积累优势,华为在最新发布的AX3 WiFi路由器中应用其自研的凌霄系列芯片,中国厂商的发展步伐日渐加快,但和海外头部厂商相比仍有较大差距。

WiFi 6为现阶段行业发展关键竞争点:WiFi产业链各环节厂商陆续研发支持WiFi 6标准的产品,WiFi 6为现阶段行业发展关键竞争点。近两年来,支持WiFi 6标准的WLAN设备、路由器、手机终端产品受到市场高度关注,而在WiFi 6相关产品方面走在前列的厂商包括华为、小米、锐捷网络等。华为在路由器、WLAN设备、手机终端等方面均布局WiFi 6相关产品,其中以AirEngine系列WLAN设备发展最突出。小米在WiFi 6路由器、手机终端、智能家居设备等方面走在前列。

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现在只有草案:中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议
(2010年10月18日中国第十七届中央委员会第五次全体会议通过)
“十二五”时期(二0一一年至二0一五年),是全面建设小康社会的关键时期,是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。深刻认识并准确把握国内外形势新变化新特点,科学制定“十二五”规划,对于继续抓住和用好我国发展的重要战略机遇期、促进经济长期平稳较快发展,对于夺取全面建设小康社会新胜利、推进中国特色社会主义伟大事业,具有十分重要的意义。
一、加快转变经济发展方式,开创科学发展新局面
(1)“十一五”时期经济社会发展取得巨大成就。“十一五”时期是我国发展史上极不平凡的五年。面对国内外环境的复杂变化和重大风险挑战,我们党团结带领全国各族人民,紧紧抓住发展这个党执政兴国的第一要务,贯彻落实党的理论和路线方针政策,实施正确而有力的宏观调控,充分发挥我国社会主义制度的政治优势,充分发挥市场在资源配置中的基础性作用,使国家面貌发生新的历史性变化。我们有效应对国际金融危机巨大冲击,保持了经济平稳较快发展良好态势,并为长远可持续发展奠定了重要基础。我们战胜了汶川特大地震等重大自然灾害,成功举办了北京奥运会和上海世博会,胜利完成了“十一五”规划确定的主要目标和任务。经过五年努力奋斗,我国社会生产力快速发展,综合国力大幅提升,人民生活明显改善,国际地位和影响力显著提高,社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设以及生态文明建设和党的建设取得重大进展,谱写了中国特色社会主义事业新篇章。五年取得的成绩来之不易,积累的经验弥足珍贵,创造的精神财富影响深远。
(2)“十二五”时期经济社会发展的国内外环境。当前和今后一个时期,世情、国情继续发生深刻变化,我国经济社会发展呈现新的阶段性特征。综合判断国际国内形势,我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期,既面临难得的历史机遇,也面对诸多可以预见和难以预见的风险挑战。我们要增强机遇意识和忧患意识,科学把握发展规律,主动适应环境变化,有效化解各种矛盾,更加奋发有为地推进我国改革开放和社会主义现代化建设。 当今世界,和平、发展、合作仍是时代潮流,世界多极化、经济全球化深入发展,世界经济政治格局出现新变化,科技创新孕育新突破,国际环境总体上有利于我国和平发展。同时,国际金融危机影响深远,世界经济增长速度减缓,全球需求结构出现明显变化,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的竞争更加激烈,气候变化以及能源资源安全、粮食安全等全球性问题更加突出,各种形式的保护主义抬头,我国发展的外部环境更趋复杂。我们必须坚持以更广阔的视野,冷静观察,沉着应对,统筹国内国际两个大局,把握好在全球经济分工中的新定位,积极创造参与国际经济合作和竞争新优势。 从国内看,工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展,人均国民收入稳步增加,经济结构转型加快,市场需求潜力巨大,资金供给充裕,科技和教育整体水平提升,劳动力素质改善,基础设施日益完善,体制活力显著增强,政府宏观调控和应对复杂局面能力明显提高,社会保障体系逐步健全,社会大局保持稳定,我们完全有条件推动经济社会发展和综合国力再上新台阶。同时,必须清醒地看到,我国发展中不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,主要是,经济增长的资源环境约束强化,投资和消费关系失衡,收入分配差距较大,科技创新能力不强,产业结构不合理,农业基础仍然薄弱,城乡区域发展不协调,就业总量压力和结构性矛盾并存,社会矛盾明显增多,制约科学发展的体制机制障碍依然较多。我们必须科学判断和准确把握发展趋势,充分利用各种有利条件,加快解决突出矛盾和问题,集中力量办好自己的事情。
(3)制定“十二五”规划的指导思想。制定“十二五”规划,必须高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,适应国内外形势新变化,顺应各族人民过上更好生活新期待,以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,深化改革开放,保障和改善民生,巩固和扩大应对国际金融危机冲击成果,促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定,为全面建成小康社会打下具有决定性意义的基础。 以科学发展为主题,是时代的要求,关系改革开放和现代化建设全局。我国是拥有十三亿人口的发展中大国,仍处于并将长期处于社会主义初级阶段,发展仍是解决我国所有问题的关键。在当代中国,坚持发展是硬道理的本质要求,就是坚持科学发展,更加注重以人为本,更加注重全面协调可持续发展,更加注重统筹兼顾,更加注重保障和改善民生,促进社会公平正义。 以加快转变经济发展方式为主线,是推动科学发展的必由之路,符合我国基本国情和发展阶段性新特征。加快转变经济发展方式是我国经济社会领域的一场深刻变革,必须贯穿经济社会发展全过程和各领域,提高发展的全面性、协调性、可持续性,坚持在发展中促转变、在转变中谋发展,实现经济社会又好又快发展。基本要求是:
——坚持把经济结构战略性调整作为加快转变经济发展方式的主攻方向。构建扩大内需长效机制,促进经济增长向依靠消费、投资、出口协调拉动转变。加强农业基础地位,提升制造业核心竞争力,发展战略性新兴产业,加快发展服务业,促进经济增长向依靠第一、第二、第三产业协同带动转变。统筹城乡发展,积极稳妥推进城镇化,加快推进社会主义新农村建设,促进区域良性互动、协调发展。
——坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑。深入实施科教兴国战略和人才强国战略,充分发挥科技第一生产力和人才第一资源作用,提高教育现代化水平,增强自主创新能力,壮大创新人才队伍,推动发展向主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新转变,加快建设创新型国家。
——坚持把保障和改善民生作为加快转变经济发展方式的根本出发点和落脚点。完善保障和改善民生的制度安排,把促进就业放在经济社会发展优先位置,加快发展各项社会事业,推进基本公共服务均等化,加大收入分配调节力度,坚定不移走共同富裕道路,使发展成果惠及全体人民。 ——坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。深入贯彻节约资源和保护环境基本国策,节约能源,降低温室气体排放强度,发展循环经济,推广低碳技术,积极应对气候变化,促进经济社会发展与人口资源环境相协调,走可持续发展之路。
——坚持把改革开放作为加快转变经济发展方式的强大动力。坚定推进经济、政治、文化、社会等领域改革,加快构建有利于科学发展的体制机制。实施互利共赢的开放战略,与国际社会共同应对全球性挑战、共同分享发展机遇。
(4)“十二五”时期经济社会发展主要目标。“十二五”规划要具有战略性、前瞻性、指导性,与应对国际金融危机冲击重大部署紧密衔接,与到二0二0年实现全面建设小康社会奋斗目标紧密衔接。综合考虑未来发展趋势和条件,今后五年经济社会发展的主要目标是:
——经济平稳较快发展。价格总水平基本稳定,就业持续增加,国际收支趋向基本平衡,经济增长质量和效益明显提高。
——经济结构战略性调整取得重大进展。居民消费率上升,服务业比重和城镇化水平提高,城乡区域发展的协调性增强。经济增长的科技含量提高,单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放大幅下降,主要污染物排放总量显著减少,生态环境质量明显改善。
——城乡居民收入普遍较快增加。努力实现居民收入增长和经济发展同步、劳动报酬增长和劳动生产率提高同步,低收入者收入明显增加,中等收入群体持续扩大,贫困人口显著减少,人民生活质量和水平不断提高。
——社会建设明显加强。覆盖城乡居民的基本公共服务体系逐步完善,全民受教育程度稳步提升,全民族思想道德素质、科学文化素质和健康素质不断提高。社会主义民主法制更加健全,人民权益得到切实保障。文化事业和文化产业加快发展。社会管理制度趋于完善,社会更加和谐稳定。
——改革开放不断深化。财税金融、要素价格、垄断行业等重要领域和关键环节改革取得明显进展,政府职能加快转变,政府公信力和行政效率进一步提高。对外开放广度和深度不断拓展,互利共赢开放格局进一步形成。 经过全国人民共同努力奋斗,要使我国转变经济发展方式取得实质性进展,综合国力、国际竞争力、抵御风险能力显著提高,人民物质文化生活明显改善,全面建成小康社会的基础更加牢固。
二、坚持扩大内需战略,保持经济平稳较快发展 坚持扩大内需特别是消费需求的战略,必须充分挖掘我国内需的巨大潜力,着力破解制约扩大内需的体制机制障碍,加快形成消费、投资、出口协调拉动经济增长新局面。
(5)加强和改善宏观调控。巩固和扩大应对国际金融危机冲击成果是“十二五”时期的重要任务。要处理好保持经济平稳较快发展、调整经济结构和管理通胀预期的关系,保持宏观经济政策的连续性和稳定性,增强针对性和灵活性,提高宏观调控的科学性和预见性,防范各类潜在风险,避免经济大的起落。把短期调控政策和长期发展政策有机结合起来,加强各项政策协调配合,促进经济平稳较快发展。
(6)建立扩大消费需求的长效机制。把扩大消费需求作为扩大内需的战略重点,进一步释放城乡居民消费潜力,逐步使我国国内市场总体规模位居世界前列。要积极稳妥推进城镇化,大力发展服务业和中小企业,增加就业创业机会。要完善收入分配制度,合理调整国民收入分配格局,着力提高城乡中低收入居民收入,增强居民消费能力。要增加政府支出用于改善民生和社会事业比重,扩大社会保障制度覆盖面,逐步完善基本公共服务体系,形成良好的居民消费预期。要加强市场流通体系建设,发展新型消费业态,拓展新兴服务消费,完善鼓励消费的政策,改善消费环境,保护消费者权益,积极促进消费结构升级。要合理引导消费行为,发展节能环保型消费品,倡导与我国国情相适应的文明、节约、绿色、低碳消费模式。
(7)调整优化投资结构。发挥投资对扩大内需的重要作用,保持投资合理增长,优化投资结构,完善投资体制机制,提高投资质量和效益,有效拉动经济增长。“十二五”前期要确保国家扩大内需的重点在建和续建项目顺利完成并发挥效益。发挥产业政策作用,引导投资进一步向民生和社会事业、农业农村、科技创新、生态环保、资源节约等领域倾斜。坚持区别对待、分类指导,引导投资更多投向中西部地区。严格执行投资项目用地、节能、环保、安全等准入标准,有效遏制盲目扩张和重复建设。促进投资消费良性互动,把扩大投资和增加就业、改善民生有机结合起来,创造最终需求。明确界定政府投资范围,加强和规范地方政府融资平台管理,防范投资风险。规范国有企业投资行为,注重提高经济效益和社会效益。鼓励扩大民间投资,放宽市场准入,支持民间资本进入基础产业、基础设施、市政公用事业、社会事业、金融服务等领域。
三、推进农业现代化,加快社会主义新农村建设 在工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化,是“十二五”时期的一项重大任务,必须坚持把解决好农业、农村、农民问题作为全党工作重中之重,统筹城乡发展,坚持工业反哺农业、城市支持农村和多予少取放活方针,加大强农惠农力度,夯实农业农村发展基础,提高农业现代化水平和农民生活水平,建设农民幸福生活的美好家园。
(8)加快发展现代农业。坚持走中国特色农业现代化道路,把保障国家粮食安全作为首要目标,加快转变农业发展方式,提高农业综合生产能力、抗风险能力、市场竞争能力。实施全国新增千亿斤粮食生产能力规划,加大粮食主产区投入和利益补偿。严格保护耕地,加快农村土地整理复垦,大规模建设旱涝保收高标准农田。推进农业科技创新,健全公益性农业技术推广体系,发展现代种业,加快农业机械化。完善现代农业产业体系,发展高产、优质、高效、生态、安全农业,促进园艺产品、畜产品、水产品规模种养,加快发展设施农业和农产品加工业、流通业,促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。发展节水农业。推广清洁环保生产方式,治理农业面源污染。
(9)加强农村基础设施建设和公共服务。按照推进城乡经济社会发展一体化的要求,搞好社会主义新农村建设规划,加快改善农村生产生活条件。农村基础设施建设要以水利为重点,大幅增加投入,完善建设和管护机制,推进小型病险水库除险加固,加快大中型灌区配套改造,搞好抗旱水源工程建设,完善农村小微型水利设施,全面加强农田水利建设。继续推进农村电网改造,加强农村饮水安全工程、公路、沼气建设,继续改造农村危房,实施农村清洁工程,开展农村环境综合整治。提高农村义务教育质量和均衡发展水平,推进农村中等职业教育免费进程。加强农村三级医疗卫生服务网络建设。完善农村社会保障体系,逐步提高保障标准。深入推进开发式扶贫,逐步提高扶贫标准,加大扶贫投入,加快解决集中连片特殊困难地区的贫困问题,有序开展移民扶贫,实现农村低保制度与扶贫开发政策有效衔接。 (10)拓宽农民增收渠道。提高农民职业技能和创收能力,多渠道增加农民收入。鼓励农民优化种养结构、提高效益,完善农产品市场体系和价格形成机制,健全农业补贴等支持保护制度,增加农民生产经营收入。引导农产品加工业在产区布局,发展农村非农产业,壮大县域经济,促进农民转移就业,增加工资性收入。
(11)完善农村发展体制机制。坚持和完善农村基本经营制度,现有农村土地承包关系保持稳定并长久不变,在依法自愿有偿和加强服务基础上完善土地承包经营权流转市场,发展多种形式的适度规模经营,支持农民专业合作社和农业产业化龙头企业发展,加快健全农业社会化服务体系,提高农业经营组织化程度。完善城乡平等的要素交换关系,促进土地增值收益和农村存款主要用于农业农村。按照节约用地、保障农民权益的要求推进征地制度改革,积极稳妥推进农村土地整治,完善农村集体经营性建设用地流转和宅基地管理机制。深化农村信用社改革,鼓励有条件的地区以县为单位建立社区银行,发展农村小型金融组织和小额信贷,健全农业保险制度,改善农村金融服务。深化农村综合改革,推进集体林权和国有林区林权制度改革,完善草原承包经营制度。认真总结统筹城乡综合配套改革试点经验,积极探索解决农业、农村、农民问题新途径。 四、发展现代产业体系,提高产业核心竞争力 坚持走中国特色新型工业化道路,必须适应市场需求变化,根据科技进步新趋势,发挥我国产业在全球经济中的比较优势,发展结构优化、技术先进、清洁安全、附加值高、吸纳就业能力强的现代产业体系。
(12)改造提升制造业。制造业发展重点是优化结构,改善品种质量,增强产业配套能力,淘汰落后产能。发展先进装备制造业,调整优化原材料工业,改造提升消费品工业,促进制造业由大变强。完善依托国家重点工程发展重大技术装备政策,提高基础工艺、基础材料、基础元器件研发和系统集成水平。支持企业技术改造,增强新产品开发能力和品牌创建能力。合理引导企业兼并重组,提高产业集中度,发展拥有国际知名品牌和核心竞争力的大中型企业,提升小企业专业化分工协作水平,促进企业组织结构优化。
(13)培育发展战略性新兴产业。科学判断未来市场需求变化和技术发展趋势,加强政策支持和规划引导,强化核心关键技术研发,突破重点领域,积极有序发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等产业,加快形成先导性、支柱性产业,切实提高产业核心竞争力和经济效益。发挥国家重大科技专项的引领支撑作用,实施产业创新发展工程,加强财税金融政策支持,推动高技术产业做强做大。
(14)加快发展服务业。把推动服务业大发展作为产业结构优化升级的战略重点,建立公平、规范、透明的市场准入标准,探索适合新型服务业态发展的市场管理办法,调整税费和土地、水、电等要素价格政策,营造有利于服务业发展的政策和体制环境。大力发展生产性服务业和生活性服务业,积极发展旅游业。拓展服务业新领域,发展新业态,培育新热点,推进规模化、品牌化、网络化经营。推动特大城市形成以服务经济为主的产业结构。
(15)加强现代能源产业和综合运输体系建设。推动能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。加快新能源开发,推进传统能源清洁高效利用,在保护生态的前提下积极发展水电,在确保安全的基础上高效发展核电,加强电网建设,发展智能电网,完善油气管网,扩大油气战略储备。按照适度超前原则,统筹各种运输方式发展,构建便捷、安全、高效的综合运输体系。推进国家运输通道建设,基本建成国家快速铁路网和高速公路网,发展高速铁路,加强省际通道和国省干线公路建设,积极发展水运,完善港口和机场布局,改革空域管理体制。
(16)全面提高信息化水平。推动信息化和工业化深度融合,加快经济社会各领域信息化。发展和提升软件产业。积极发展电子商务。加强重要信息系统建设,强化地理、人口、金融、税收、统计等基础信息资源开发利用。实现电信网、广播电视网、互联网“三网融合”,构建宽带、融合、安全的下一代国家信息基础设施。推进物联网研发应用。以信息共享、互联互通为重点,大力推进国家电子政务网络建设,整合提升政府公共服务和管理能力。确保基础信息网络和重要信息系统安全。
(17)发展海洋经济。坚持陆海统筹,制定和实施海洋发展战略,提高海洋开发、控制、综合管理能力。科学规划海洋经济发展,发展海洋油气、运输、渔业等产业,合理开发利用海洋资源,加强渔港建设,保护海岛、海岸带和海洋生态环境。保障海上通道安全,维护我国海洋权益。
五、促进区域协调发展,积极稳妥推进城镇化 实施区域发展总体战略和主体功能区战略,构筑区域经济优势互补、主体功能定位清晰、国土空间高效利用、人与自然和谐相处的区域发展格局,逐步实现不同区域基本公共服务均等化。坚持走中国特色城镇化道路,科学制定城镇化发展规划,促进城镇化健康发展。
(18)实施区域发展总体战略。坚持把深入实施西部大开发战略放在区域发展总体战略优先位置,给予特殊政策支持,发挥资源优势和生态安全屏障作用,加强基础设施建设和生态环境保护,大力发展科技教育,支持特色优势产业发展。加大支持西藏、新疆和其他民族地区发展力度,扶持人口较少民族发展。全面振兴东北地区等老工业基地,发挥产业和科技基础较强的优势,完善现代产业体系,促进资源枯竭地区转型发展。大力促进中部地区崛起,发挥承东启西的区位优势,改善投资环境,壮大优势产业,发展现代产业体系,强化交通运输枢纽地位。积极支持东部地区率先发展,发挥对全国经济发展的支撑作用,在更高层次参与国际经济合作和竞争,在转变经济发展方式、调整经济结构和自主创新中走在全国前列。加强和完善跨区域合作机制,消除市场壁垒,促进要素流动,引导产业有序转移。实行地区互助政策,开展多种形式对口支援。加大对革命老区、民族地区、边疆地区、贫困地区扶持力度。更好发挥经济特区、上海浦东新区、天津滨海新区在改革开放中先行先试的重要作用。加快沿边地区开发开放,加强国际通道、边境城市和口岸建设,深入实施兴边富民行动。
(19)实施主体功能区战略。按照全国经济合理布局的要求,规范开发秩序,控制开发强度,形成高效、协调、可持续的国土空间开发格局。对人口密集、开发强度偏高、资源环境负荷过重的部分城市化地区要优化开发。对资源环境承载能力较强、集聚人口和经济条件较好的城市化地区要重点开发。对影响全局生态安全的重点生态功能区要限制大规模、高强度的工业化城镇化开发。对依法设立的各级各类自然文化资源保护区和其他需要特殊保护的区域要禁止开发。基本形成适应主体功能区要求的法律法规、政策和规划体系,完善绩效考核办法和利益补偿机制,引导各地区严格按照主体功能定位推进发展。
(20)完善城市化布局和形态。按照统筹规划、合理布局、完善功能、以大带小的原则,遵循城市发展客观规律,以大城市为依托,以中小城市为重点,逐步形成辐射作用大的城市群,促进大中小城市和小城镇协调发展。科学规划城市群内各城市功能定位和产业布局,缓解特大城市中心城区压力,强化中小城市产业功能,增强小城镇公共服务和居住功能,推进大中小城市交通、通信、供电、供排水等基础设施一体化建设和网络化发展。
(21)加强城镇化管理。要把符合落户条件的农业转移人口逐步转为城镇居民作为推进城镇化的重要任务。大城市要加强和改进人口管理,中小城市和小城镇要根据实际放宽外来人口落户条件。注重在制度上解决好农民工权益保护问题。合理确定城市开发边界,提高建成区人口密度,防止特大城市面积过度扩张。城市规划和建设要注重以人为本、节地节能、生态环保、安全实用、突出特色、保护文化和自然遗产,强化规划约束力,加强城市公用设施建设,预防和治理“城市病”。 加强土地、财税、金融政策调节,加快住房信息系统建设,完善符合国情的住房体制机制和政策体系,合理引导住房需求。强化各级政府职责,加大保障性安居工程建设力度,加快棚户区改造,发展公共租赁住房,增加中低收入居民住房供给。加强市场监管,规范房地产市场秩序,抑制投机需求,促进房地产业平稳健康发展。
六、加快建设资源节约型、环境友好型社会,提高生态文明水平 面对日趋强化的资源环境约束,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,以节能减排为重点,健全激励和约束机制,加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式,增强可持续发展能力。
(22)积极应对全球气候变化。把大幅降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标,有效控制温室气体排放。合理控制能源消费总量,抑制高耗能产业过快增长,提高能源利用效率。强化节能目标责任考核,完善节能法规和标准,健全节能市场化机制和对企业的激励与约束,实施重点节能工程,推广先进节能技术和产品,加快推行合同能源管理,抓好工业、建筑、交通运输等重点领域节能。调整能源消费结构,增加非化石能源比重。提高森林覆盖率,增加蓄积量,增强固碳能力。加强适应气候变化特别是应对极端气候事件能力建设。建立完善温室气体排放和节能减排统计监测制度,加强气候变化科学研究,加快低碳技术研发和应用,逐步建立碳排放交易市场。坚持共同但有区别的责任原则,积极开展应对全球气候变化国际合作。
(23)大力发展循环经济。以提高资源产出效率为目标,加强规划指导、财税金融等政策支持,完善法律法规,实行生产者责任延伸制度,推进生产、流通、消费各环节循环经济发展。加快资源循环利用产业发展,加强矿产资源综合利用,鼓励产业废物循环利用,完善再生资源回收体系和垃圾分类回收制度,推进资源再生利用产业化。开发应用源头减量、循环利用、再制造、零排放和产业链接技术,推广循环经济典型模式。
(24)加强资源节约和管理。落实节约优先战略,全面实行资源利用总量控制、供需双向调节、差别化管理。加强能源和矿产资源地质勘查、保护、合理开发,形成能源和矿产资源战略接续区,建立重要矿产资源储备体系。完善土地管理制度,强化规划和年度计划管控,严格用途管制,健全节约土地标准,加强用地节地责任和考核。高度重视水安全,建设节水型社会,健全水资源配置体系,强化水资源管理和有偿使用,鼓励海水淡化,严格控制地下水开采。
(25)加大环境保护力度。以解决饮用水不安全和空气、土壤污染等损害群众健康的突出环境问题为重点,加强综合治理,明显改善环境质量。落实减排目标责任制,强化污染物减排和治理,增加主要污染物总量控制种类,加快城镇污水、垃圾处理设施建设,加大重点流域水污染防治力度,有效控制城市大气、噪声污染,加强重金属、危险废物、土壤污染治理,强化核与辐射监管能力。严格污染物排放标准和环境影响评价,强化执法监督,健全重大环境事件和污染事故责任追究制度。完善环境保护科技和经济政策,建立健全污染者付费制度,建立多元环保投融资机制,大力发展环保产业。
(26)加强生态保护和防灾减灾体系建设。坚持保护优先和自然恢复为主,从源头上扭转生态环境恶化趋势。实施重大生态修复工程,巩固天然林保护、退耕还林还草、退牧还草等成果,推进荒漠化、石漠化综合治理,保护好草原和湿地。加快建立生态补偿机制,加强重点生态功能区保护和管理,增强涵养水源、保持水土、防风固沙能力,保护生物多样性。加强水利基础设施建设,推进大江大河支流、湖泊和中小河流治理,增强城乡防洪能力。加快建立地质灾害易发区调查评价体系、监测预警体系、防治体系、应急体系。加大重点区域地质灾害治理力度,加强救援队伍建设,提高物资保障水平。推行自然灾害风险评估,科学安排危险区域生产和生活设施的合理避让。

目前我国人工智能、汽车电子、物联网、5G等现代科技行业的发展都离不开集成电路的支持,换言之,集成电路是目前我国科技发展的核心零部件,因此我国政府高度重视集成电路的发展,出台了多项政策支持集成电路行业。尤其是在经济发达的长三角和泛珠三角区域,上海、广东等城市拥有强大的经济和人才优势,在“十四五”期间形成了集成电路集群化发展的趋势。

1、集成电路渗透到我国各个行业

集成电路是我国科技发展的重要组成部分,也是我国各行各业实现智能化、数字化的基础。目前我国集成电路渗透到我国各个行业,例如工业机器人、5G网络建设、汽车电子以及计算机等重要科技领域,可以说集成电路是我国科技发展的基石,集成电路技术发展到位,我国才能够在科技领域不受制于人。

2、我国集成电路行业依赖进口较为严重

目前集成电路已渗透到我国各个行业,对于我国科技、工业等领域发展显得尤为重要,但因集成电路行业具有较高的技术壁垒,我国目前尚未完全突破技术壁垒,因此在7nm等精度较高的集成电路领域,我国仍需要进口。换言之,在关键技术领域,我国集成电路依赖进口较为严重。

2017-2020年,我集成电路进出口数量均呈现上升趋势,且进出口逆差也在不断扩大。根据海关总署数据显示,2020年中国共进口集成电路5431亿个,较2019年增加985亿个;出口集成电路2596亿个,较2019年增加411个,贸易逆差为2835亿个。2021年1-2月,我国累计进口集成电路963亿个;出口集成电路468亿个,贸易逆差为495亿个。

3、多项规划指明集成电路发展方向

在《中国制造2025》中针对集成电路产业的市场规模、产能规模等提出了具体的量化目标,同时在全国两会发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中也提到在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,制定实施战略性科学计划和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。

从国家急迫需要和长远需求出发,集中优势资源攻关关键元器件零部件和基础材料等领域关键核心技术。支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心,建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心。

3、政策规划下我国集成电路市场规模不断提升

在我国政策的促进下,我国集成电路行业主要代表企业不断突破技术壁垒,促进我国集成电路行业的发展,其中,中芯国际已能够生产n+1 nm的集成电路,虽不能完全替代7nm的芯片,但也能在短时间内解决我国机场电路短缺的问题。

根据中国半导体行业协会数据显示,2015-2020年我国集成电路市场规模呈逐年增加趋势。2020年我国集成电路市场规模为8848亿元,较2019年增加1700%。

4、“十四五”期间各省份出台规划促进集成电路发展

目前长三角地区的安徽省、江苏省、上海市,泛珠三角地区的江西省、福建省、广东省、四川省均对“十四五”期间,集成电路的发展做出了明确的目标规划,形成了较为明确的集群化发展,除此之外,湖北省、重庆市以及山西省也针对“十四五”期间集成电路的发展做出了明确的目标规划。

综合来看,集成电路行业的发展对于我国工业智能化、5G网络、汽车电子、计算机等关键领域的发展起着至关重要的作用,但目前由于我国尚未完全突破集成电路的技术壁垒,到至我国对集成电路的进口依赖较为明显,未来在《中国智造2025》以及《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的支持下,我国集成电路的发展会越来越好。

除国家层面外,我国经济较为发达的省份也在不停的摸索集成电路的发展,目前在长三角和泛珠三角地区已形成了集成电路发展的集群效应。

—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》

一、前言

能源技术的迭代创新推动了全球能源产业的转型发展。作为世界上最大的发展中国家、第一人口大国和第二大经济体,我国还是最大的能源生产国和消费国,能源工业的 健康 发展攸关我国资源、环境和 社会 经济可持续发展。当前,我国能源工业发展尽管已取得显著成就,但面临的问题同样突出:①能源消费总量规模巨大,能源生产和消费结构仍以化石能源为主。2018 年,我国煤炭消费总量约为274 109 tce,同比增长 10%,占能源消费总量的比例高达 590% [1] ,但所占比重持续下降。可再生能源和核能发电量保持增长,但规模化水平依然不足。②油气安全供应形势严峻,2017 年我国首次成为全球最大的原油进口国,2018 年石油对外依存度为 72%、天然气对外依存度为 43% [2] 。③化石能源尚未实现优质化利用,尤其是煤炭清洁高效利用水平仍需大幅提升。发电用煤占比远低于发达国家,大规模煤炭开发利用带来的生态环境问题较为突出 [3] 。④能源系统效率整体仍然偏低。我国单位国内生产总值(GDP)能耗是世界平均水平的 14 倍,2018 年火电利用小时平均数仅为 4361 h, “三弃”(弃风、弃光、弃水)电量为 1023 1011 kW·h。⑤温室气体减排与应对气候变化压力巨大,我国CO2 排放量约占世界总量的 30%,CH4 排放量同样位居世界第一。

在保障国家能源安全的同时,保护生态环境并有效应对气候变化将是我国能源发展面临的长期重大问题。随着未来经济 社会 的发展,传统产业升级和基础设施建设对能源资源的需求依然强劲,我国能源消费总量可能持续上涨,新增能源需求集中在与可再生能源、天然气、核能等相关的新兴产业领域。能源领域新兴产业发展与国家战略需求紧密关联,有助于推动能源生产与消费革命、优化能源结构、助力能源安全、实现温室气体减排和生态环境保护,同时提升国家工业装备制造技术水平、培育经济发展新动能、服务经济 社会 可持续发展 [4] 。

今后 10~15 年以及更长时期,既是我国加快培育和发展战略性新兴产业的关键时期,也是发展绿色低碳产业的重要机遇期。促进能源新技术新兴产业发展,已经成为符合我国发展需求和资源特色的必然选择。现有研究 [5,6] 对我国战略性新兴产业总体发展规律、新能源产业或某一细分能源领域的发展动向与路径选择、战略性新兴产业政策规制等课题进行了探讨,在区域产业集群、战略布局、创新特征、发展模式等方向完成了深入分析。然而对于我国能源领域新兴产业未来发展,特别是产业定位、发展路径与具体举措的战略层面研究,相关内容尚属空白。

本文在界定我国能源新技术特点与产业内涵的基础上,梳理全球能源新技术新兴产业竞争格局的变化趋势与发展态势,研究面向 2035 年的我国能源新技术新兴产业发展方向,特别是“十四五”时期的发展目标与重点任务;明确具体的技术创新发展方向,提出工程 科技 攻关项目、重大工程和示范区建设以及相关政策的建议。

二、能源新技术的特点与产业内涵

(一)能源新技术的特点

能源新技术具有共性特征 [4] :①通过技术原理上的创新,解决所在技术领域发展的制约性问题;②具有优良的技术竞争力或技术优势;③ 以相关成熟技术为发展基础,具有较好的技术可行性;④ 具有较大的降低成本潜力,能结合较高的技术学习率,在技术发展规模迅速扩张的同时使成本随之急剧下降,从而具备与传统技术竞争而占据大量市场份额的能力。基于已有研究的定义 [7] ,本文进一步将能源新技术明确为:不仅涉及可再生能源和核能领域,而且涵括非常规油气资源开发、传统化石能源的清洁高效转化与利用、能源的传输以及终端用能等领域,是具有突破性或颠覆性的能源开发利用技术。

(二)能源新技术新兴产业范畴与定位

作为新兴产业,能源新技术产业的定位需准确反映能源发展的客观规律,符合“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的国家重大需求,且充分体现能源产业新趋势、新活力和新业态,有效促进绿色低碳成为经济增长新动能。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将战略性新兴产业划分为 7 个大类,其中涉及能源领域的主要有“新能源产业”和“节能环保产业”,其中“节能环保产业”仅涉及传统工业利用过程的高效节能。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将新能源产业、节能环保产业和新能源 汽车 产业统称为“绿色低碳产业”。因而,能源领域新兴产业以往主要由“新能源产业”所指代。

能源本身并不涉及新的能源和旧的能源,只是能源技术存在先进程度的差异 [7~9]。仅用“新能源产业”一词,不能直接反映智能电网、储能、分布式能源和微电网等产业,同时可再生能源产业发展也需要重视技术的先进性问题。“新能源产业”的定位由于聚焦于核能、太阳能、风能和生物质能等产业,容易忽视化石能源新技术的颠覆性作用(如页岩油气规模化开发技术、先进洁净煤技术),而且将化石能源与非化石能源新技术的系统联合与协同发展排除在外。国家能源局等一些政府部门的政策文件将页岩气开发、智能电网纳入战略性新兴产业,但关于能源领域新兴产业的具体范畴仍不清晰。“新能源产业”定位过于狭窄,所统计的范围不能充分体现能源新技术发展所带来的能源转型与产业变革。现有产业划分与定位的局限性在一定程度上阻碍了能源新技术的集成创新以及不同能源产业的协同发展,不利于全面推动能源生产和消费革命。

针对于此,本文提出宜拓展以往“新能源产业”所涵盖的范围与内涵 [7] ,同等重视化石能源的清洁高效利用以及核能与可再生能源的规模化发展,将能源领域新兴产业统称为“能源新技术产业”。与新兴产业发展相关联的能源新技术包括节能与提高能源效率技术,化石能源清洁高效开发与利用新技术,智能电网和储能技术,非常规油气资源、可再生能源规模化开发利用技术,自主创新的核电技术和核废料处理技术,以及氢能和燃料电池、核聚变能、干热岩、天然气水合物等相关前沿技术。

能源新技术新兴产业主要涵盖了煤炭清洁高效转化与利用产业(以先进燃煤发电产业为重点)、非常规油气开发利用产业(以非常规天然气产业为重点,涉及页岩气、煤层气、天然气水合物产业)、能源互联网与综合能源服务产业(以能源互联网、先进输电、储能、综合能源服务产业为重点)、核能产业和可再生能源产业(以风力发电、太阳能光伏和光热发电、生物质能、地热能、氢能源与燃料电池产业为重点)。

三、能源新技术新兴产业发展动态

(一)发展现状

1 全球能源新技术新兴产业

全球能源形势正在发生深刻变化,非常规油气资源的大规模开发支撑了美国“能源独立”,部分国家核电供应能力不断削减,以风力发电和太阳能发电为代表的可再生能源产业快速发展以及非常规油气资源生产成为全球性趋势,不断改变着全球能源供需格局 [10] 。世界能源发展向绿色、低碳转型,以“能源结构的低碳化转变、能源发展方式向气候和生态适应型转变、从保障能源供应到实现能源服务的智能化转变”为主要特征。各国致力于能源技术创新,推动能源低碳化和绿色可持续化发展。高度活跃的技术创新活动引发了能源开发利用方式的变革:全球能源供应能力随着技术水平提升而得到显著提高;清洁高效的化石能源开发利用技术赋予了化石能源新的竞争力,但减排尤其是减碳压力仍然巨大;可再生能源技术已得到广泛应用且成本不断下降,实现可再生能源的大比例消纳将是未来能源系统面临的挑战 [11] ;值得注意的是,氢能应用已经成为新兴产业,涉及电力、供热和燃料 3 个领域。

2 我国能源新技术新兴产业

当前,我国能源发展已转向着力提升质量阶段 [11] 。国内能源消费结构不断优化,2018 年煤炭和石油以外的清洁能源占比已达 221%。能源供应结构朝着多元化方向发展。作为世界最大的可再生能源生产国,我国可再生能源产业发展迅速,相应新增发电装机已经超过化石能源,2018 年可再生能源发电量在电能结构中的占比达到 26% [2] ,替代作用日益显现。风力发电(占比 52%)、太阳能光伏发电(占比 25%)规模均达世界第一,弃风限电形势明显好转,光伏弃光电量和弃光率均有所降低。核电规模(占比 41%)稳定增长,核能多用途利用前景看好。能源互联网和综合能源服务产业蓬勃发展,能源基础设施建设提速,保障了“一带一路”倡议实施,促进了区域融合发展。

在技术层面,我国能源 科技 水平和创新能力持续提升,部分领域达到国际领先水平 [12] 。化石能源开发和利用效率进一步提高,燃煤发电超低排放技术开始全面推广。非常规天然气开发利用技术不断取得突破。电网与储能工程技术水平持续提升,能源互联网与储能产业处于国际领先水平。核能和可再生能源产业技术创新能力也有所增强。

与此同时,我国能源新技术新兴产业发展存在的问题也较为突出 [13] 。煤炭清洁高效转化和利用整体水平有待提升,先进煤炭利用技术亟需进一步研发突破与示范推广;油气供应安全问题突出,非常规油气仍未实现大规模商业化开发,关键技术和体制机制方面的制约因素仍然存在;核电产业仍需进一步规模化以保障安全高效发展;能源互联网与综合能源服务产业发展仍受制于技术、市场等多方面因素;可再生能源产业发展面临的核心技术不足、并网消纳困难等诸多问题仍有所体现。

(二)发展趋势

1 全球能源新技术新兴产业

面向 2035 年,全球能源发展的主流仍是化石能源与非化石能源的协同发展 [13] 。在稳定性、经济性和可获得性方面,可再生能源存在明显不足,全球一次能源供应的主体在较长时期内仍将是技术稳定的化石能源。绿色、低碳能源在较长时期内是能源技术创新的主要方向,同时能源与信息、材料的深度融合,有望催生智慧能源网络。能源领域的技术创新将为传统产业的转型升级注入新动力,推动智能制造、智能建筑、智慧交通等新兴领域的快速发展 [11] 。

2 我国能源新技术新兴产业

未来 10~15 年,我国能源生产和消费结构将继续优化,但鉴于现有规模基础,传统化石能源在保障能源安全方面仍将持续发挥基础性作用。页岩气、煤层气等非常规油气资源有望成为我国油气工业的战略性接替资源。核能产业是我国具有全球竞争力的高新技术领域,核能技术的研发与多用途利用将持续升温。可再生能源产业作为化石能源的清洁替代方案,在增进能源供应能力、满足对可持续性能源的需求、维护环境和气候安全等方面意义重大,将持续处于快速上升期。能源互联网为现代电力工业和综合能源系统的变革指引了发展路径。

四、 面向 2035 年的能源新技术新兴产业发展战略对策

(一)能源新技术新兴产业发展战略思路

基于我国国情现实、能源发展客观规律以及能源技术创新趋势,能源新技术新兴产业的发展需要同等重视化石能源和非化石能源新技术的颠覆性作用,持续优化能源生产和消费结构,着力提升能源利用效率和非化石能源的消费比重。加强能源 科技 基础研究,大力开展前沿性技术创新,特别是交叉学科创新和颠覆性技术创新研究。推动能源与材料、信息的深度融合以及智能电网、智慧能源发展,构建清洁、低碳、高效、智能的现代综合能源体系 [7,11]。

(二)“十四五”时期产业发展目标与任务

根据能源新技术新兴产业所涵盖的9个子产业,在“十三五”时期各产业发展的基础上,进一步分析“十四五”时期各产业应着力实现的具体发展目标和重点任务。

1 煤炭清洁高效利用产业

发展目标:燃煤发电机组平均供电煤耗低于300 gce/(kW·h),碳排放强度力争下降到 825 g/(kW·h)左右;实现 5~10 MW 煤气化燃料电池系统(IGFC)电站工程示范;建设 600 MW 等级的 700 超超临界工程示范项目;建成百万吨级 CO2 捕集、驱油与封存示范项目。

重点任务:①全面提升燃煤发电机组效率与污染物排放控制水平,开发高效低成本的碳捕集、利用和封存技术;②开发高灵活性燃煤发电技术,研发煤与可再生能源耦合发电技术;③研发数字化、自学习、自适应、互动化特征显著的智能发电技术;④加快实施“煤炭清洁高效利用”重大项目,加大IGCC/IGFC(整体煤气化联合循环发电系统,简称IGCC)研发投入。

2 非常规天然气开发利用产业

发展目标:页岩气产量达到 3 1010 ~5 1010 m3 ,地面煤层气抽采产量达到 13 1010 m3 ;前瞻性布局天然气水合物产业,加强天然气水合物资源勘探,开采试验技术力争取得新突破。

重点任务:①加快川渝页岩气商业开发基地建设,实现页岩气产量快速增长;②加快常压、深层、陆相等新类型页岩气示范区建设,推动页岩气产业向多地区、多领域拓展;③继续推进沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘两个煤层气产业化基地建设;④加快南方二叠系、鄂尔多斯盆地低阶煤等新区和新层系开发试验,形成新的煤层气产业化基地;⑤海陆并举,前瞻性布局天然气水合物产业,加快资源评价和技术研发力度。

3 能源互联网与综合能源服务产业

发展目标:建成泛在电力物联网,初步形成共建、共治、共赢的能源互联网生态圈,引领能源生产、消费变革,实现涉电业务线上率达到 90%。

重点任务:①研究适应全球能源互联网发展特点的智慧城市新基础设施体系;②输电线路升级改造逐步采用超导输电技术;③全面深度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息,重点通过虚拟电厂和多能互补方式提高分布式能源的友好并网水平和电网可调控容量占比;④采用优化调度实现跨区域送受端协调控制,基于电力市场实现集中式省间交易和分布式省内交易,促进清洁能源消纳;⑤开发多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命的先进储能系统。

4 核能产业

发展目标:建成核电装机容量94 107 ~1 108 kW;建成压水堆投运容量 72 106 ~96 106 kW;建成先进堆投运容量 6 106 kW。

重点任务:①自主三代压水堆核电技术实现型谱化开发、批量化建设;②小型多用途核反应堆技术开拓核能应用范围与应用领域;③第四代先进核能技术与压水堆协调发展,打造可持续发展模式;④发展稳态、高效、安全、实用的核聚变技术。

5 风电产业

发展目标:累计装机容量达到 35 108 kW,其中海上风电为 2 107 kW;陆上风电项目全面实现竞价上网,海上风电项目平准化度电成本显著下降。

重点任务:①优化产业空间布局,加快发展陆上分散式风电;②积极有序推进海上风电建设;③加强就地就近利用,落实解决消纳难题;④加强基础共性技术研究,形成产业发展的完整研发制造体系;⑤强化市场竞争机制,积极促进风电产业与金融体系的融合。

6 太阳能光电产业

发展目标:太阳能光伏发电累计装机容量接近400 GW,太阳能光热发电装机容量累计为 5 GW。

重点任务:①大力发展分布式光伏发电;②完善消纳保障机制,保消纳、保装机;③进一步提高太阳电池及组件效率,降低度电成本;④规模化发展长储热小时数的融盐塔式技术,进一步降低导热油槽式电站的成本电价;⑤发展太阳能跨季节储热采暖技术;⑥积极参与全球市场。

7 生物质能产业

发展目标:垃圾焚烧发电实现清洁运行并在生物质发电中占据主导地位;生物质成型燃料年利用量为 4 107 t,生物质发电和供热成本逼近燃煤发电和供热成本。

重点任务:①建立生物质资源分布及其物化特性数据库;②研发生物质高效热电联产、热电多产品联产和垃圾清洁焚烧发电联合多产品生产技术;③生物质成型燃料重点研发成型燃料工业化生产关键技术和高效清洁化利用;④生物质交通燃料重点推进纤维乙醇产业化,建立生物柴油成熟的商业运营模式,研发生物质高效转化技术。

8 地热能产业

发展目标:新增地热能供暖(制冷)面积为1 109 m2 ;新增地热发电装机容量 500 MW;地热能年利用量折合 1 108 tce。

重点任务:①优先开展地热资源潜力勘查与选区评价;②积极推进地热供热(制冷),改善供热结构,满足清洁用能需求;③针对不同热储类型加强技术攻关,突破共性关键技术;④加强地热发电技术攻关,推动地热高效利用;⑤大力发展梯级利用和“地热 +”,增强地热能的市场竞争力。

9 氢能源与燃料电池产业

发展目标:完善制氢、加氢等配套基础设施,累积建成加氢站 300 座以上,实现氢气供需基本平衡;关键核心零部件批量化技术大幅提高,基本掌握氢能产业链核心技术;实现城市氢能应用场景多元化。

重点任务:①氢能基础设施全局规划、合理布局,规范化建设、规模化推进;②加强燃料电池系统集成;③在大型工业园区开展副产氢 + CO2 捕获和封存技术(CCS)、加氢站及燃料电池货运车示范;④在沿海城市开展可再生能源电解制氢、加氢站及燃料电池公交车、大巴示范应用;⑤特殊交通运输工具用燃料电池示范应用;⑥在边缘城市和工矿企业开展百千瓦级燃料电池分布式电站应用。

(三)面向 2035 年的创新方向与工程 科技 支撑

1 关键技术方向

综合研判,面向 2035 年的我国能源新技术新兴产业关键技术发展方向见表 1,共有 41 项具体技术。

表 1 我国能源新技术新兴产业关键技术发展方向

(续表)

2 设立工程 科技 攻关项目

从国家层面支持和推动设立工程 科技 攻关项目(见表 2),对能源领域具有前瞻性、先导性和 探索 性的重大关键技术开展集中攻关,提升技术水平和自主创新能力,进而有效支撑中长期能源新技术及产业的发展。

表 2 能源新技术新兴产业发展相关工程 科技 攻关项目

3 设立多能互补分布式能源重大工程

国内对单一能源技术及其控制研究已经比较成熟,但缺乏对多种能源技术的集成应用技术,以及以分布式能源为基础的微电网基础理论和工程实践问题研究 [13] 。分布式供能系统是未来能源系统的重要发展方向,具有环保、经济、分散、可靠和灵活等特点,可满足高耗能行业以及工业园区、公共、商业和民用建筑的多能源联供需求,具有巨大的技术提升空间和市场潜力。设立重大工程,以示范为基础,建设多能互补分布式供能系统,这是构建“互联网 +”智慧能源系统的重要任务,有利于提高能源供需协调能力,推动能源清洁生产和可再生能源就近消纳,提高能源系统综合效率。

工程任务:①优化布局建设分布式供能系统基础设施;②开展分布式供能基础理论、核心技术和系统集成研究;③研制高水平独立微网变流器、控制器等关键设备;④通过独立微网系统集成和能效管理关键技术,实现多能协同供应和能源梯级利用;⑤形成适合终端用户和大型能源基地的多能互补分布式供能系统;⑥为城镇、海岛(礁)、极区及边远地区提供整体能源解决方案。

重点任务:①中东部终端多能互补分布式供能系统;②大型能源基地多能互补分布式供能系统。

4 设立能源新技术集成创新示范区

(1)河北雄安新区能源新技术集成创新示范区

河北雄安新区及其周边地区现有开发程度较低,发展空间充裕,具备高起点、高标准开发建设的基本条件。以河北雄安新区为主建设能源新技术集成创新示范区,助力建设绿色智慧新城,打造生态城市,发展高端高新产业,带动河北南部地区乃至华北腹地的发展,建成与生态文明发展要求相适应的绿色低碳发展模式。

工程任务:①建设河北雄安新区智慧能源综合服务平台;②完成新建核电厂的供热总体规划方案及泳池式低温供热堆;③加快推进风电开发与配套电网建设协调发展;④加速推动区域太阳能全产业链的协调发展;⑤推进高效清洁的垃圾发电项目、建设玉米 / 小麦整株燃料乙醇和沼气生物炼制工程;⑥发展规模化分布式可再生能源并网技术与装备;⑦加大勘查力度,重点开展雄安新区多层水热型热储综合利用 [14] ;⑧布局包括制氢、运氢、加氢储氢、用氢在内的全产业链建设。

(2)华南沿海地区能源新技术集成创新示范区《粤港澳大湾区发展规划纲要》《国家生态文明试验区(海南)实施方案》《关于支持深圳建设中国特色 社会 主义先行示范区的意见》均提出了发展绿色低碳产业的要求。基于良好的区域优势、政策优势和能源产业基础,以粤西南地区(包括海南)为主建设华南沿海地区能源新技术集成创新示范区,为沿海区域低碳经济发展提供参考范例。

工程任务:①建设跨区域“互联网 +”能源综合运营服务平台;②完成现有核电机组建设,同时选址新建核电项目;③积极有序推进陆 / 海上风电开发建设,促进风电就地就近消纳利用;④光伏产业与其他产业互为补充,多种形式发展太阳能光电;⑤推进高效清洁的垃圾发电项目,开发蔗渣 / 稻秆燃料乙醇和多原料沼气生物炼制工程;⑥勘探地热资源及分布特点,建成地热利用示范工程;⑦重点突破规模化分布式可再生能源并网技术与装备 [14] ;⑧构建智慧能源体系,实现不同能源形式相互转化,提高能源的整体利用效率;⑨建设能源(氢能、电能)与交通融合的“绿色海南”,打造零排放智能交通海南岛自贸示范区。

五、对策建议

我国能源新技术新兴产业发展已经具备良好的基础,但作为战略性新兴产业,其发展壮大仍然面临成本、市场、政策等多重因素的制约 [15] 。为促进我国能源新技术新兴产业的高质量发展,亟待加强面向 2035 年的顶层设计与规划。

(1)重新明确能源领域新兴产业范畴与定位,在各级政府出台的战略性新兴产业发展规划中,将“新能源产业”调整为“能源新技术产业”,将节能产业从“节能环保产业”中独立并整合到“能源新技术产业”,精准布局能源新技术及产业的发展方向。

(2)理顺能源产业管理的体制机制,加强能源新技术新兴产业的统计体系建设,保持能源规划目标与政策的一致性、延续性和有效性,避免产业政策“令出多门”以及规划目标调整过于频繁,确保能源新技术产业相关规划的权威性,完善能源市场准入政策 [7] 。

(3)高度重视并准确评估能源领域 科技 攻关项目或重大工程“落地方案”,确保项目实施的可行性和可 *** 作性。强化企业在能源技术创新决策、研发投入、科研组织和成果应用中的主体作用。大幅度提高能源新技术研发投入,强化关键核心技术攻关与项目立项,精准布局重大工程与示范区建设。

您好,前瞻经济学人为您提供相关行业分析:

截至2018年全国机器人政策汇总及解读

近年来,我国机器人行业迅猛发展,2017年全球机器人市场已达232亿美元,同期中国市场规模约为628亿美元。2012年至2017年全球市场平均增长率约为17%,同期中国市场平均增长率达到28%。

从产品来看,中国在三大机器人领域的发展均领先全球:2017年中国工业机器人已突破13万台,连续五年成为全球第一大应用市场,占全球工业机器人市场份额超过四分之一;服务机器人需求潜力巨大,特种机器人应用场景显著扩展,核心零部件国产化进程不断加快,创新型企业大量涌现,部分技术已可形成规模化产品,并在某些领域具有明显优势。

随着越来越多的企业进入机器人制造领域,完善标准体系、健全检测认证、规范市场体系、促进公平竞争已成当务之急。

图表1:2010-2017年中国工业机器人销售及占全球比重(单位:台,%)

资料来源:前瞻产业研究院整理

事实上,为促进我国机器人产业健康发展,工信部等部委陆续出台一系列后续产业发展促进措施。早在2006年2月,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,首次将智能机器人列入先进制造技术中的前沿技术。但在较长是时间内,由于技术和市场需求的限制,我国机器人发展较为缓慢。

2015年5月19日,国务院正式印发《中国制造2025》,从国家战略层面描绘建设制造强国的宏伟蓝图,确立了发展世界制造业强国的战略目标,提出了通过三步走实现制造强国的战略目标,并明确了九项战略任务和十大重点领域。机器人方面,围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人、特种机器人,以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求,积极研发新产品,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。

2016年4月,工信部、发改委、财政部联合印发《机器人产业发展规划(2016-2020年)》明确,到2020年,自主品牌工业机器人年产量达到10万台,六轴及以上工业机器人年产量达到5万台以上。服务机器人年销售收入超过300亿元,在助老助残、医疗康复等领域实现小批量生产及应用。培育3家以上具有国际竞争力的龙头企业,打造5个以上机器人配套产业集群。

图表2:截至2018年国家层面机器人相关政策汇总

资料来源:前瞻产业研究院整理

截至2018年31省市机器人政策汇总及解读

近年来国家已经出台了一系列的相关政策对高端智能产品、高新技术企业、先进装备制造业等进行扶持,从产品、企业和行业三个层面来鼓励工业机器人及其相关行业发展。

国家政策先行,地方政策迅速跟进:2016年以来,我国各省市围绕“机器人”发布了多项产业促进政策,尤其是北京、天津、辽宁、上海、浙江等10个省市出台了机器人相关的产业规划。

图表3:截至2018年31省市机器人相关政策汇总(一)

资料来源:前瞻产业研究院整理

图表4:截至2018年31省市机器人相关政策汇总(二)

资料来源:前瞻产业研究院整理

图表5:截至2018年31省市机器人相关政策汇总(三)

资料来源:前瞻产业研究院整理

图表6:截至2018年31省市机器人相关政策汇总(四)

资料来源:前瞻产业研究院整理

此外,还有16个省市在“智能制造”规划、17个省市在人工智能规划中设置了“智能机器人专项”,并且,几乎所有省市均在战略新兴产业发展规划、科技创新规划、新兴产业发展规划、高端装备发展规划等“科技类”规划和工业转型升级规划、工业和信息化发展规划、制造业振兴升级专项行动方案等“工业类”规划中提及“机器人”。

图表7:各省市涉及到机器人的相关规划汇总

资料来源:前瞻产业研究院整理

截至2018年主要城市机器人政策汇总及解读

截至2018年,有14个地级市出台机器人产业发展和加大科研投入建立智能型机器人研发机构的相关政策和奖励机制,包括广州、佛山、东莞、嘉兴、泉州、长沙等。

图表8:截至2018年主要城市机器人相关政策汇总(一)

资料来源:前瞻产业研究院整理

图表9:截至2018年主要城市机器人相关政策汇总(二)

资料来源:前瞻产业研究院整理

图表10:截至2018年主要城市机器人相关政策汇总(三)

资料来源:前瞻产业研究院整理

以上汇总及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》。

行业主要上市公司:海康威视(002415)、易华录(300212)、大华股份(002236)、千方科技(002373)、五洋停车(300420)、新智认知(603869)、众合科技(000925)、四维图新(002405)、皖通科技(002331)等

本文核心数据:智慧交通行业链、行业规模、应用市场结构、竞争格局、发展前景预测等

行业概况

1、定义:智慧交通概念源于智能交通 更区别于智能交通

智慧交通的概念来源于智能交通,智能交通最早在1960年由美国智能交通协会提出,其认为智能交通系统ITS(Intelligent
Transportation
System)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成并运用于交通系统,从而提高交通系统效率的综合性应用系统。

2009年,IBM首次正式提出智慧交通的概念。2012年中国《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》当中,首次提出了智慧交通的概念。中国交通运输部规划研究院认为,智慧交通指的是在城市已有的道路基础设施的基础上,将信息技术集成运用于传统的交通运输管理中,整合交通数据资源的同时协同各个交通管理部门,由此形成的结合虚拟与现实的,提供一体化的综合运输服务的智慧型综合交通运输系统。

2、产业链剖析:智慧交通产业链覆盖范围广

智慧交通行业链上游主要是提供信息采集与处理的设备制造商,中游包括软件和硬件产品提供商、解决方案提供商,下游以运营/集成/内容等第三方服务商为主。

行业链各环节玩家众多,传统安防企业、互联网厂商、云计算服务商、算法提供商等均开始进入智慧交通各细分领域。

智慧交通行业上游制造商具体包括数据提供商、算法提供商与电子器件制造商,相关代表企业有商汤科技、腾讯、同有科技、拓尔思、金溢科技等。

中游产品与服务领域可以细分为智慧交通硬件制造商、软件开发商与解决方案提供商,硬件制造代表企业有海康威视、千方科技、天迈科技等;智慧交通软件开发企业包括四维图新、易华录、四创电子与三大互联网巨头等;一体化智慧交通解决方案代表企业主要有大华股份、佳都科技、万集科技与银江技术等。

在下游智慧交通服务市场,代表企业如多伦科技、车联网络与大众交通等,为交通领域提供智慧化的咨询与运营服务。

行业发展历程:当前中国智慧交通行业处于快速成长阶段

2010年至今,随着大数据、机器学习等技术的不断发展,基于人工智能的车路协同、自动驾驶、智能出行等将会成为智慧交通系统技术发展的关键方向。

相对比发达国家,中国智慧交通产业发展起步时间较晚,智能交通向智慧交通的演变历程,大致可以概况为以下四个发展阶段。当前,中国智慧交通行业处于快速成长阶段。

行业政策背景:智慧交通进一步发挥“新基建”的支撑作用

从2015开始,政府层面持续出台相关政策法规推进智慧交通行业快速发展,以匹配现代化经济体系的建设需求,为全面建成社会主义现代化强国提供重要基础支撑。2020年以来,我国智慧交通相关政策更是频出,智慧交通基础建设成为行业发展重点,2021年9月交通运输部发布的《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》提出到2025年,我国将打造一批交通新基建重点工程,智能交通管理将得到深度应用。

行业发展现状

1、行业市场规模:行业投资规模超3600亿元

随着智慧城市建设的转型升级,我国对智慧城市的投资规模也在不断扩大,根据中国信通院公布的智慧城市投资规模数据,2020年智慧城市相关项目总投资约为24万亿元,初步统计2021年约为26万亿元。以IDC统计的智慧交通占智慧城市的投资比重为14%进行测算,初步统计2021年中国智慧交通投资规模约为3640亿元。

2、行业招投标情况:行业招投标规模高速增长

——智慧交通千万项目规模快速增长

根据ITS114统计数据,2015年以来我国智慧交通市场呈现快速增长状态。根据ITS114不完全统计,2021年中国城市智慧交通(除停车)千万项目市场规模27641亿,同比增长2163%,项目数量1664个,项目平均投资规模166114万元;如果将135亿的停车项目加进来,那么千万项目总市场盘子超过了411亿,同比增长389%,项目数量1958项。

——运营商、互联网与传统交通建设企业为智慧交通领域主要中标人

据ITS114数据统计显示,截止2021年12月底,智能交通千万项目中标金额总和最高的是移动系,中标总金额为1509亿元,中标项目有117项;排名第二的是电信系,中标金额为1271亿元,中标项目有40项;排名第三的是德州静态交通,其单一中标项目金额达到739亿元;排名第四的是海信网络,中标总金额为722亿元,中标项目数30项。

3、智慧交通细分领域分布:智慧停车占据主要市场

根据ITS114统计,大型项目方面,2021年城市智慧停车中标过亿项目22个,总计为8973亿,数量较多,规模大。

2021年城市智慧交通市场(除停车项目)中标过亿项目21个,中标过亿项目市场规模总计约为5656亿。其中交通管控市场中标过亿项目7个,总计为1784亿;智慧运输市场中标过亿项目13个,总计为2913亿;其他项目1个,大理州城市感知能力提升项目(96亿)。

行业竞争格局

1、区域竞争:中国智慧交通企业主要分布在京津冀与东部沿海等交通发达地区

在国家政策牵引下,目前全国涌现出包括北京、上海、无锡、常州、重庆、长沙、武汉、海南等大量的示范区,进行智慧交通车路协同的业务应用示范。

截至2021年,全国已经有工信部和交通部批复共计40家智慧交通车联网业务应用示范区在全国落地,主要分布在中南部与东部沿海等交通发达地区。中国智慧交通行业示范区地域分布情况如下:

从前瞻统计的智慧交通行业30家代表性上市企业的区域分布来看,智慧交通行业的上市公司主要集中在北京、广东、上海与浙江等京津冀与东部沿海地区,其中北京与广东的代表性上市企业数量之和达14家,占比接近50%。

注:图中数据仅包含前瞻统计的30家上市企业。

从招投标市场来看,据ITS114统计数据,截至12月31日,2021年城市智慧交通市场(除停车项目)中标过亿项目20个,中标过亿项目市场规模总计约为55亿。从中标项目的区域分布来看,西南、华南、华北与华东地区为我国智慧交通行业发展的主要区域,四者合计占比超过90%。因此,从整体区域分布来看,中国智慧交通企业的区域集中度较高。

、企业竞争:传统交通信息化企业为行业主要玩家 企业业务布局各有侧重

2021年11月,IDC发布的《智慧交通管理应用级解决方案市场份额,2020》数据显示,中国智慧交通行业依旧以传统交通信息化领域的玩家为主。其中,国内车路人云自主协同一体化智慧交通解决方案提供商千方科技以17%的市占率占据行业主导地位;专业从事交通智能化技术应用服务的企业银江技术以14%的市占率位居第二;海信网科围绕云计算、大数据、人工智能等技术构建的交管云脑解决方案为核心,占据近10%的市场占有率,位居全国第三。

注:截止2022年9月30日,暂未有权威机构统计2021年数据,故上述市场份额仅以2020年数据作以分析,仅供参考。

从智慧交通业务布局情况来看,代表性企业的重点布局区域侧重于京津冀及东部沿海等交通发达地区,比如千方科技主要布局长三角、珠三角及京津冀地区,佳都科技主要布局华东、华南的大型一线城市。

从中国智慧交通行业代表性企业的业务情况来看,行业龙头企业如千方科技的经营规模均明显高于其他企业,2021年智慧交通业务营业收入超过46亿元,而天迈科技与多伦科技的营业收入不足3亿元;从盈利情况来看,行业毛利率水平也因业务侧重点的不同而呈现出分层差异,例四维图新、万集科技与捷顺科技的毛利率水平均超过45%,而佳都科技与中远海科的毛利率平均水平不足20%。

整体来看,千方科技、四维图新与佳都科技等企业在中国智慧交通行业拥有较强的竞争力。

行业发展前景及趋势:智慧交通市场潜力巨大,未来有望保持高速增长

近年来我国公路、铁路、水运、航空等交通行业都得到了飞速发展,但是各种出行方式之间信息交互仍然滞后,未来随着信息化和智能化进一步提高,各种出行方式信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用;在国家政策大力扶持、科学技术飞速前进的大背景下,巨大的市场空白及发展空间使各行业企业争相入驻,在各分支领域为出行者提供了更加精细、准确、完善和智能的服务;政府积极出台各项政策法规,为各行业参与智慧交通建设部门提供了政策支持和辅助。基于以上因素,我国智慧交通建设必将继续保持高速增长。

随着中国智慧城市建设加快,预计中国智慧城市行业市场规模将快速增长,到2027年,中国智慧交通行业的投资规模有望超过6400亿元。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国智慧交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。


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