上海工业增加值全国首破万亿，三大先导产业“借数”腾飞
作者：浪淘沙来源：上海华略智库（ID:HUALUETT）
全球制造业城市群雄逐鹿的舞台上，取得耀眼战绩的“上海制造”如何引领中国“C”位出道？2021年工业增加值首破万亿背后，上海已掀起一场产业数字化浪潮。而最能代表其实力、特色和未来的产业，非生物医药、集成电路和人工智能莫属。本文将从具有代表性案例的企业和模式中见微知著，深度解析上海三大先导产业如何引领、体现数字化转型的趋势及水平。
随着辛丑年渐近尾声，全国各大城市正紧锣密鼓地开展经济“年终盘点”和“来年起跑”计划。而以北上广深苏（可称为东邪、西狂、南僧、北侠、中顽童“五绝”）为首的中国工业第一梯队，对于各自取得的成绩均满怀信心，甚至多城自称“工业第一市”。今天，我们先来分析工业历史悠久、开放创新一流、国家重器密布的五绝之首——中顽童上海。
翻开上海2021经济发展成绩单，数字非常亮眼：全市GDP达到4.32万亿元，首次突破4万亿元，稳居全国城市第一名；工业总产值达到42014亿元，首次突破4万亿元；全口径工业增加值达到10738.8亿元，首次突破1万亿元，保持全国第一。
“三个首次突破”，令上海这个“中国经济第一城”的殊荣名至实归。至于谁是“工业第一城”，可以有不同的评判标准（采用工业总产值或增加值来评判），但上海制造业的高精尖和高效益，在工业增加值上充分体现出来。
更进一步说，上海工业站稳C位，既要依靠汽车、机械、轻工等传统优势产业，更要强化高精尖产业引领，成为具有全球引领力、竞争力和品牌力“全球卓越制造基地”。而最能代表上海城市实力、特色和未来的产业，非生物医药、集成电路和人工智能莫属，上海官方称之为“三大先导产业”。
一方面，三大先导产业是中央交给上海的重大战略任务，是上海勇挑“硬科技”攻关重担、产生“大国重器”的主阵地；另一方面，三大先导产业是上海引领长三角地区共建服务全国的高端制造业增长极、全球卓越制造基地，构建世界级产业集群的重要堡垒。
实际上，2021年上海三大先导产业总规模超过1.2万亿元，同比增长20%，均位居全国第一。其中，生物医药产业规模超7000亿元，同比增长20%；集成电路产业规模达2500亿元，同比增长20%；人工智能产业规模超2800亿元，同比增长18%。三大先导产业的制造业产值达3255亿元，同比增长18.3%。可以说，上海沉潜多年的硬核产业布局，终于借势登顶、开花结果。
上海三大先导产业蓬勃发展，有其独特的历史渊源和国家战略布局考量。而不同时代同一产业形态的不同、产品技术含量的不同，既有通用技术发展的阶段性因素，更有集体消费习惯的时代性因素。一个城市选择什么样的产业蝶变路径，将决定其未来竞争位势。
而上海选择了需要“长期主义”的“长跑型”战略性新兴产业——大投入、长赛道、高效益、高风险。哪怕在舆论诟病“上海为什么没有BAT”的时候，这个城市对关键核心技术的聚焦攻击从未停过。
我们发现，这两年来这种论调已销声匿迹，一方面是上海有了拼多多、哔哩哔哩、喜马拉雅以及众多消费互联网企业的崛起。另一方面，更是上海日益强大的制造业在背书。哪个国际大城市还保有上海这样的制造业占比和产值规模？
如今，“上海制造”又在引领新路——全面开启产业数字化、数字产业化转型，并全力在三大先导产业上实施数字化转型“上海方案”，令推动数字化转型成为全市制造业企业引领迭代的共识。
《推进上海经济数字化转型 赋能高质量发展行动方案（2021-2023年）》提出，到2023年，将上海打造成为世界级的创新型产业集聚区、数字经济与实体经济融合发展示范区、经济数字化转型生态建设引领区，成为数字经济国际创新合作典范之城。
围绕全面激活数字产业化引擎动力，该方案提出实施“硬核新技术专项行动”和“在线新经济专项行动”。其中前者的要求是，推动高端芯片，传感器、人工智能算法和操作系统等领域的关键数字技术实现创新突破；推动基础软件、工业软件、行业软件和智能产品升级，打造云计算、区块链、大数据等高端信息服务。
围绕全面激发产业数字化创新活力，该方案实施“制造业新模式专项行动”等六大专项行动。旨在推动工业化和信息化、服务业和制造业高水平融合，确保全行业规模以上企业数字化转型比例达到70%。这里的“制造新模式”，主要是在企业数字化、产业链供应链“双链数字化”、平台生态数字化等方面发力，深化产业数字化转型新路径。
那么，上海三大先导产业如何引领数字化转型？我们试着从一些具有代表性案例的企业和模式中知微见著，寻找启发。
上海生物医药产业体系健全、研发创新能力强、临床资源富集、国际化程度高，产业创新生态一流。数据显示，上海生物医药经济总量占全国7.4%，院士、长江学者等高水平人才占全国1/5，创新药占全国1/4，先后涌现出联影医疗、微创心通、海和药物等独角兽企业。同时，上海在单抗、免疫细胞治疗（CAR-T）、基因治疗新药研发领域以及植入医疗、高端影像等医疗器械领域，较其他城市更具全球竞争力。
上海生物医药产业的核心在张江。张江生物医药集群被工信部评为全国25个先进制造业集群之一。创新药研发是其最核心的竞争力，我国每批准3个一类新药，就有1个来自张江。
在强大的研发实力背后，是上海从一开始就非常清楚地知道算法、机器学习、神经网络等AI数字技术之于新药研发的重要性。研究表明，使用AI技术可减少约35%的新药研发成本（国内药企新药开发成本约2-3亿元），研发周期也由原来5-10年缩短至1-2年。
借人工智能逐鹿生物医药赛道，是上海生物医药制胜的新剑法。
上海英矽智能向世界证明AI新药研发的可行性和有效性。2021年2月，英矽智能利用自研的人工智能药物研发平台，成功发现一种用于治疗特发性肺间质纤维化的临床候选新药，用时仅18个月、投入仅260万美元，未来投产后将为万千患者带去福音。
“过程保证品质”是生物制药环节的经典名言。为实现更加精准、高效、可靠的生产过程和质量控制，上海在医药产线数字化转型方面下足功夫，涌现出一大批具有行业引领性的智慧制药工厂。
位于临港新片区的君实生物自成立之初就将打造数字厂房作为目标，首创国内生物制药一次性智能生产，通过“人机料法环”的整体数字化转型，将“用人管理药品质量”转变为“系统保障药品品质”，一举成为生物制药数字化智能制造的标杆。
“上药康希诺”项目是上海市生物医药2021年度重要工程，肩负着年产能2亿剂新冠疫苗的重担，是名副其实的“疫苗超级工厂”。在一批批供应有序的新冠疫苗背后，是CADA、BMS、EMS、边缘计算、物联网等数字化技术对能源供应、生产环境、设备设施等环节进行“全包裹”信息分析决策，并利用工业机器人完成对疫苗成品的自动包装、无人传输等任务，确保工厂制药的标准、稳定、高效和安全。
在数字化研发和生产的有力支撑下，上海生物医药产品的卓越性和竞争力不言而喻。尤其是在疫情防控这场没有硝烟的战争中，上海生物医药的数字化是魔都“结界”的最坚实支撑之一。
当前，全国一些大城市接连突发疫情，每新增一例感染都意味着回家的路又多几分艰难。朋友圈里流传着这样一个问题：为什么行程码里上海每次带星以后几乎不会出现大规模的新增病例？
答案显而易见——上海拥有常态化的智慧防疫体系，能够尽早发现、快速应对、精准溯源、高效诊疗。
早在2020年2月份疫情肆虐的时候，上海生物医药企业的数字化产品和方案就开始在抗疫一线发挥重要作用。例如，由上海联影针对疫情筛查量身打造的“天眼CT”，医生无需进入扫描间，设备智能地识别患者身体部位，就可以自动完成患者摆位和扫描等流程。
而联影的“uAI新冠肺炎智能辅助分析系统”，可利用高精度AI算法在CT影像中清晰地标记肺炎病灶、被感染肺段、病变累计范围等关键量化信息，给出“新冠肺炎严重指数”，并结合临床指征对患者进行辅助分诊、科学治疗。
这两项设备和系统，最初在武汉火神山医院、上海瑞金医院、上海公共卫生临床中心首先采用，后来被国家卫健委向全国推广，经过不断完善后形成一套智能化、数字化、“平战结合”的科技公卫解决方案——面向重大传染性公共卫生突发事件的创新智能CT 解决方案，并已驰援美国、波兰、韩国、伊拉克、乌克兰、阿根廷等全球30多个国家和地区。
整体而言，上海生物医药产业的数字化转型包括研发数字化、产线数字化、产品数字化等。换句话说，数字化贯穿医药/医械研发、制造、流通、诊疗等一系列产业链环节。
伴随公众健康意识的全面觉醒，以及上海城市数字化转型深入推进，“数字化诊疗”在申城全面发光发热。
2020年7月，在2020世界人工智能大会召开前夕，作为上海首批人工智能试点应用场景之一的“基于AI的静脉血栓栓塞症(VTE)防、治、管一体化系统”由上海十院与上海森亿智能联合发布。这套系统可将VTE风险评估比率提升83%，评估时间缩减87%，每周平均为全体医护人员节省600小时工作时间。
实际上这样的例子比比皆是。上海生物医药产业数字化转型硕果累累的背后，是上海始终秉承以人为本的温情理念，坚持以数字化深度赋能和重构生物医药产业链、创新链、供应链和服务链，帮助医药企业提质、增效、降本，致力为社会大众提供更加智慧、便捷、高效、精准的诊疗救治和健康管理服务。
我们相信，打响“张江研发+上海制造”品牌，建成具有国际影响力的生物医药产业创新高地，只是时间问题。
2021年，全球缺芯危机愈演愈烈，“缺芯焦虑”对我国集成电路产业来说，既是挑战也是机遇。挑战是影响下游产业的产能实现，增加产业链成本和消费者福利；机遇是对我国相关企业加快研发迭代、参与资源重新配置带来动力。
目前，国产替代成为国内集成电路产业发展的核心驱动力，而上海是全国“攻芯战”中最为活跃、最受人瞩目的“先锋部队”。
上海集成电路产业规模约占全国1/4，是全国25个先进制造业集群之一，吸引了国家大基金40%的投资，拥有国内约40%的产业人才，承担50％的集成电路国家重大专项，集聚了中芯国际、华力微电子、华虹、积塔半导体等700多家行业重点企业。
近年来，上海集成电路企业在14nm工艺规模量产、SiC、功率半导体等特色工艺，以及3D Nand、汽车电子等高端封测技术等多个领域均实现了从无到有的突破。
尤其在2021年，上海集成电路企业集体发力，全面加速关键核心技术攻关、扩大芯片产能，不断攻克国产芯片“天花板”：中芯国际建立了3座12英寸晶圆厂，紫光展锐第二代5G芯片平台唐古拉T770（全球第一个成功回片的6nm芯片平台）、唐古拉T760实现量产；寒武纪第三代云端AI芯片思元370（国内首颗chipletAI芯片）产品进入早期销售阶段......这些核心关键技术的突破，为各行各业的数字化转型提供了自主、安全、可控的硬件支撑。
但伴随摩尔定律放缓，芯片上的晶体管尺寸在逐渐逼近物理极限，新工艺研发的难度以及人力和资金的投入也是呈指数级攀升。如何利用数字化手段赋能产业自身，助力芯片设计、提升芯片产量，成为多数上海集成电路企业的共同需求。
用算力换时间，借先进工具解放生产力，是上海芯片设计行业“上云”的内在需求，为加速缩小与国外先进芯片设计能力差距、在关键节点实现国产替代提供了可能。
例如，上海国微思尔芯致力于国产EDA研发，其基于云服务的千量级FPGA阵列的仿真验证系统，解决了大规模集成电路设计过程中原型快速验证的难题，以技术革新加速芯片创新效率、节约设计成本，让更多有潜力、有实力的企业能够加入芯片设计赛道。
又如，上海紫光芯片设计产业互联网平台通过集聚EDA、CAD、各种IP等各类工具、制造、封测联动等各类配套能力，为上海芯片设计企业提供一个在算力共享、产能共享和渠道共享的云生态，以高效工具支持急速提升的芯片设计复杂度和风险性，极大缩短了开发时间。
芯片设计和制造工艺是芯片制造的两大难点，两者一定程度上相辅相成。借数字技术提升集成电路企业芯片制造工艺、优化生产流程，是上海集成电路企业早已开始的提质增效之路。
随着消费电子产品“轻薄短小”以及功能高集成度发展的趋势，对SIP（系统级封装）模组制程技术研发要求也不断提高。自2013年起，上海环旭电子借助数字化和智能化改造进一步扩大其在“微小化”产品的设计制造能力。“虽然大家都说上海是高成本的城市，但我们坚持以张江厂的智能制造及自动化来提升我们的竞争力”，环旭电子董事长陈昌益说。
环旭电子位于上海张江的生产工厂以“5星工厂”（即机器100%自动化、80%以上的产线可关灯生产、直接人力低于30%）为目标，通过数据自动采集、实时监控与分析、参数管理、自动物流系统（AMHS）等方式优化产品质量并提升生产效率。到2021年末，张江厂年平均制造成本较2019年末节省了210%，产线工人减少了50%。
在国产替代浪潮下，如果说集成电路是“中国芯”，那上海就是“炼芯场”。我们见证了上海集成电路企业乘数字化东风，追赶国际一流芯片设计和制造水平的勇气，打造具有全球影响力的集成电路产业创新高地，指日可待。
在上海三大先导产业中，人工智能是唯一处于国际并跑的产业（集成电路、生物医药仍处于跟跑状态），虽然底层技术还有差距，但是随着新技术的爆发和应用场景的牵引，上海人工智能产业发展如日中天。目前，上海人工智能进入全面布局、融合创新的快车道，行业由虚转实趋势明显，产业价值红利加速显现。
创新策源方面，天数智芯等AI芯片国内领先，7纳米通用GPU芯片、“求索”云端SoC芯片均领先国际巨头英伟达。虽然整体上与发达国家依然有差距，但局部领先的态势已经形成，产业爆发的趋势也越来越可见。
创新资源方面，全国33%的AI人才，全国20%左右掌握AI核心技术的重点企业如“AI第一股”商汤科技、依图科技、深兰科技等均集聚上海，高能级人工智能创新平台如亚洲最大的人工智能计算中心之一——商汤智算中心、腾讯长三角人工智能超算中心、上海“鲲鹏+昇腾”生态创新中心等接踵落地。
应用示范方面，4年来上海累计开放3批58个应用场景，对接全球280余个企业、500余个解决方案，在全国走出了一条“以应用促产业、以产业带应用”的AI发展新路。
此外，上海连续举办四届的“世界人工智能大会”已成为全球AI行业顶级盛会和引领行业发展的风向标。
产业体系完备、专业人才集聚、海量数据汇集、应用场景众多、行业品牌闪亮，共同构成上海人工智能产业的绝对优势。在推动城市数字化转型背景下，上海将AI创新成果精准赋能人民生活、城市治理，助推千行百业“数转智改”作为人工智能产业的主要发展逻辑，在持续发掘、拓展人工智能创新技术应用价值上不遗余力。
具体来说，人工智能在上海城市数字化转型中体现了“精治”的特点，即把AI等数字技术与民生应用紧密结合，走出一条通过数字技术不断满足人民群众美好生活需要的新路。
例如，上海魔视智能基于国际领先的人工智能技术推出开创性的第5代自动泊车系统，通过视觉与超声波雷达融合，不但完美解决了无障碍物参照无法判断车位位置的难题，还可以在不同停车位类型下实现自动泊车，极大提高了泊车准确性及自动泊车功能的实用性。
该系统上线后，迅速获得一线乘用主机厂的高度关注和认可，这套方案2020年已在吉利、奇瑞、广汽、北汽新能源等一线主机厂的车型上定点。
又如，2019年上海深兰科技推出“熊猫公交车”，搭载智能驾驶、手脉识别系统、车载机器人、语音交互、精准广告推送、乘客异常行为监测等先进的AI技术和功能，乘客们可以“刷手”乘车、“刷手”购物、自选多媒体内容观赏等，享受到更丰富便捷的智慧出行。
目前，熊猫公交车不仅在上海、广州等全国数十个城市正式落地运行，还远销希腊、意大利等国，成为国产AI产品出海的成功案例。
除了“精治”，人工智能之于上海城市产业数字化的意义在于“兴业”。一方面，帮助汽车、船舶、钢铁等传统制造业企业在生产、运营、管理、营销等方面实现智能化改造和数字化转型；另一方面，加速教育、金融、医疗、商贸服务等现代服务业领域的智慧赋能。
在AI赋能制造业方面，上海宝钢诞生了全球第一台集信息感知融合、决策规划、导航、智能控制和调度于一体的全天候无人驾驶特种运输车辆。该款车可流畅完成高精度、高智能的自主导航和作业，显著降低了钢厂运营成本，提升了货物物流效率，成为上海“AI+物流”领域的一次重大突破；上汽集团临港工厂聚焦制造全业务链数字化，通过AI、物联网等核心技术建设“智工艺、智生产、智物流、智品质、智运营”应用生态圈，平均76秒即实现1辆整车下线，大幅提升了工厂自动化水平。
在AI赋能服务业方面，“AI+教育”独角兽企业流利说开发的一款AI教育英语学习产品——流利说发音，可以通过面部识别智能纠正用户发音，实现语言学习的人机交互创新。该项产品入选由中国最大的IT社区CSDN主办的人工智能开发者大会(AI ProCon 2019)“AITop 30+”案例。
国内领先的智能金融解决方案提供商——氪信科技推出的TAI异常交易检测解决方案，通过机器学习技术助力银行解决交易反欺诈的难题，识别群体欺诈效能整体可提升40倍，氪信科技因此荣获2021长三角金融科技创新与应用全球大赛领军企业奖。
站上海，观天下。上海正在向全世界展示AI产业赋能城市数字化转型的“中国方案”。作为全球超大型城市，上海未来必将以更加十足的诚意和开放的姿态吸引全球人工智能顶尖企业和创新人才，不断做大全球AI“朋友圈”，打造成具有国际影响力的人工智能创新策源高地。
2022年1月初，上海“两会”提出要全力推进三大产业“上海方案”：
“增强集成电路产业自主创新能力，实施国产设备、零部件、材料、设计软件等补链强链固链计划，高标准建设电子化学品专区。”
“提升生物医药产业链协同水平，加快打通临床研究及应用的快通道，推动创新药、高端医疗器械研发攻关和产业化。”
“促进人工智能深度赋能实体经济，实施新一代人工智能算法创新行动，布局发展一批智能终端产品和机场、建筑能源等场景应用。”
而三大产业的共同牵引技术，都是数字化技术。处在政策扶持、资金支持、技术加持等诸多利好条件塑造的产业环境中，上海数字化转型之路可谓是“步步生花”。当我们看到上海城市治理数字化、生活数字化的领先和精彩时，更应该关注上海经济数字化（包括产业数字化和数字产业化）的广阔前景。
因为在新一轮科技革命和产业变革的大背景下，数字化转型已成为全球产业升级的重要方向。如同煤炭、机器于第一次工业革命，石油、电力于第二次工业革命，计算机（信息技术）于第三次工业革命，数据将会在未来的工业竞逐中无处不在。
上海建设“有世界影响力的数字之都”会带来什么，对我国制造业的发展意味着什么？虽然目前无法预知全貌，但在中国打造“制造强国”的征途上，我们可以继续相信上海！
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