在科技革命與產業變革加速演進的今天，未來制造已成為全球制造業競爭的戰略制高點。工信部等七部門聯合發布的《關于推動未來產業創新發展的實施意見》，將未來制造列為六大重點方向之首，明確提出要發展未來制造領域，發展智能制造、生物制造、納米制造、激光制造、循環制造，突破智能控制、智能傳感、模擬仿真等關鍵核心技術，推廣柔性制造、共享制造等模式，推動工業互聯網、工業元宇宙等發展。
上海在未來制造的新技術、新工藝、新材料、新設備、新模式方面形成了大量的積累和創新探索，總體處于國內領先水平。
智能制造
智能制造。智能制造是智能控制、智能傳感、模擬仿真等智能技術在制造業全環節領域的應用，從而成為實現智能設計研發、智能生產、智能檢測以及智能化庫存和產品質量管理的一種制造業發展方式。智能制造因其高效的全流程智能化管控，可以大幅提高制造效率、實現精準控制、降低人工成本，從而未來制造的重要趨勢，并且是不可逆的趨勢。如今的智能制造已經超越了簡單的機械設備自動化本身，大數據、數字孿生、AI等技術的應用，使得智能制造走向覆蓋虛擬仿真設計、智能裝備和柔性生產線的集成應用、數字化的精益管理、一體化計劃調度的大模型賦能制造、數字孿生工廠、工業元宇宙應用的新時代。
智能制造領域，上海是國內最大的智能制造系統集成解決方案輸出地和智能制造核心裝備產業集聚區之一。其中智能制造系統集成的工業總產值突破600億元，智能制造裝備產業的規模突破1000億元。上海還成為全國首個機器人密度納統城市，目前機器人密度260臺/萬人，是國際平均水平兩倍多，重點產業規上工業企業機器人密度達426臺/萬人；機器人市場約占全國的42%，約占全球市場的16%。截至目前，上海打造了19家國家級智能制造示范工廠，60家單位111個國家級智能制造優秀場景，國家級智能制造示范工廠和優秀場景名單總數均位于全國城市首位。
生物制造
生物制造。“合成生物，生成萬物”， 所謂生物制造，指的是利用菌種、細胞、酶等生命體的生理代謝機能或催化功能，通過工業發酵工藝規模化生產人類所需的化學品和高分子材料的制造過程。隨著基因組編輯技術和DNA合成技術的進步，以及以AI的利用為代表的數字技術的發展，生物技術的社會應用正在加速，被廣泛應用于制造業、能源、醫藥品、食品等工業領域。生物制造融合了生物學、化學、工程學等多種技術，具有清潔、高效、可再生等特點，被認為具有引領“第四次工業革命”的潛力，是世界各國競爭的熱點。專家表示，生物制造將帶來至少三方面的重大變革：重構傳統化工的生產路線、替代傳統天然產物的獲取方式、顛覆傳統農業種養殖模式。
生物制造領域，上海作為合成生物的發源地，在食品、化妝品、生物醫藥等領域的創新策源與應用轉化的引領優勢明顯；在細分類別集聚了諸多龍頭企業，如平臺技術服務類，為合成生物學產業上游各類技術賦能企業，代表企業包括芯宿醫療、迪贏生物、奔曜科技等。高端制造類，代表企業如材料領域的凱賽生物、藍晶生物等，生物醫藥領域的寶濟藥業、君實生物、美迪西、藥明康德等，食品領域的昌進生物、食未生物等。產業鏈供應類，助力提升本市合成生物學產業鏈配套供應類企業的發展能級，代表企業如東富龍、迪必爾、兆維科技等。
納米制造
納米制造。納米制造是指具有特定功能的納米尺度的結構、器件和系統的制造技術，主要分為兩種方向，一種以微制造為基礎向其制造精度的極限逼近，達到納米加工的能力；另一種聚焦在納米材料。微納加工領域的研發不僅推動著微電子領域的發展，同時也催生了新型的智能傳感器、納米機器人和微型醫療設備等產業。微納制造技術作為一種先進的制造技術，具有高精度、多功能性、定制化、低成本和環保友好等多方面的特點。這些特點使得微納制造技術在通用設備領域有著廣闊的應用前景，并有望推動相關產業的快速發展。
納米制造領域，上海匯聚了大量創新資源，在納米生物及醫學領域優勢明顯，在納米材料、納米醫藥、納米能源、納米的元器件和設備方面具有扎實基礎，涌現出一批具有行業影響力的代表企業。在納米新材料領域，上海集聚了納琳威、英佛曼、暢的新材料、硼矩新材料等一批代表企業，其中納琳威是全球第二家、國內第一家也是唯一一家擁有TPU漆面保護膜全產業鏈的研發及生產企業；英佛曼填補了多項納米材料工業應用的技術空白。在納米生物醫藥領域，上海復旦張江生物醫藥股份有限公司早在2009年就上市銷售國內外首個納米藥物的仿制藥物—里葆多，上海誼眾在納米給藥系統和抗腫瘤藥劑型創新領域，擁有納米膠束藥物載體和藥用高分子輔料合成的關鍵技術，上海細胞治療集團、上海洛啟生物醫藥技術有限公司等企業納米抗體藥物研發走在全國前列。
激光制造
激光制造。隨著科技和工業的發展,常規加工工藝已經難以滿足精密工業的要求，在此背景下，激光技術作為一種高精度、高度可控、無損加工的先進工藝應運而生,包括制造領域中的激光切割、激光焊接、激光打標、激光刻蝕、激光打孔等工藝,以及測量和檢驗領域中的激光光刻、激光檢測、激光控制等，被廣泛應用于電子產業、汽車制造、飛機制造、軌道交通和機器制造等行業，是推動精密制造的重要方向。
激光制造領域，上海作為我國激光技術的重要研發和產業化基地，廣泛應用于各個行業，持續賦能高端制造發展。上海在激光制造各領域均涌現出一批優秀企業，形成了較為完整的產業鏈條。在光纖激光器領域，上海飛博激光、中電科天之星激光技術（上海）、上海朗研光電等在光纖激光器方面具有較強競爭力；在激光晶體領域，芯飛睿投資1億元建設新一代集成化激光材料及微型化激光器件總部和生產基地已基本建成；在激光切割領域，上海柏楚電子在高功率激光切割控制系統市場占有率保持國內第一；在激光增材制造領域，上海聯泰科技、上海漢邦聯航激光科技、鐳脈工業科技等入選工信部2023年度增材制造典型應用場景。此外，美國光惠，德國羅芬、勒斯姆勒、普雷茨特、斯棱曼，比利時瑪瑞斯，以及韓國奎科等激光制造龍頭企業也均在上海設立合資公司。
循環制造
循環制造。循環制造包括了制造業領域的材料及廢料的循環利用，具有非常廣泛的內涵，既包括了循環制造的最高形式——再制造，也包括制造業的綠色低碳發展。伴隨著應對全球氣候變化的一致性挑戰，碳中和成為重要的國際趨勢，低碳、凈零排放和脫碳成為未來工業發展的重要方向。而作為循環制造的最高形式——再制造，在國內盡管發展多年，但再制造技術、舊件回收利用體系以及應用市場始終沒有建立起來，但再制造的發展對于有效應對日趨嚴格的綠色貿易壁壘，非常重要，是未來引領綠色低碳發展的重要方向。
柔性制造
柔性制造。柔性制造一方面指生產能力的柔性反應能力，也就是機器設備的小批量生產能力；另一方面指的是供應鏈的敏捷和精準的反應能力。柔性制造技術由柔性制造系統（FMS）、柔性制造單元（FMC）、柔性制造線（FML）和柔性制造工廠（FMF），包括多臺全自動數控機床、集中的控制系統及物料搬運系統、工業機器人等組成。柔性制造以“需求觸發、個性定制、小批量、多品種、低成本”的優勢實現了以需定產、零庫存管理，能夠有效適應市場需求變化，從而在制造業中的比重越來越高。柔性制造是對傳統大規模制造、供應鏈管理、營銷手段的顛覆，在需求個性化時代的重要性進一步凸顯。
柔性制造領域，上海是全球柔性制造領軍企業進入中國實驗應用的首選地，而上海本土的柔性制造設備和系統供應商正加速崛起。上海交大智邦、上海優博多維、庫卡柔性系統、芬發自動化等成為柔性制造系統開發的典型代表；上海保隆汽車、上海禾賽科技、迅達（中國）電梯、上海創元化妝品、上海太太樂福賜特食品、上海西門子開關、上海元非智能、上海紫丹食品包裝印刷等企業作為柔性產線配置的標桿入選智能制造場景。
共享制造
共享制造。共享制造是一種新型的制造資源配置方式，它是共享經濟在生產制造領域的應用創新。共享制造不僅包括生產設備、專用工具、生產線等制造資源的共享，還包括創新能力和服務能力的共享，如產品設計與開發能力、科研一起設備與實驗能力以及物流倉儲、產品檢測、設備維護、驗貨驗廠、供應鏈管理、數據存儲與分析等企業普遍存在的共性服務需求的共享。共享制造對于有效整合生產要素和生產能力、貫通供應鏈、融通大中小企業具有重要意義，是提高資源配置和使用效率的重要手段。
共享制造領域，上海形成了一批有影響力的示范平臺和項目，共享資源類別和行業覆蓋面呈逐步拓展的趨勢。截至2023年，國家工信部共公布了32個示范平臺（共享制造類）和47個共享制造示范項目，其中上海入選3個共享制造平臺，包括被譽為“電子元器件的京東”的云漢芯城、中國數智化產業供應鏈服務引領者泓明供應鏈服務平臺等；入選4個共享制造示范項目，包括國內同步帶領域龍頭領軍企業五同同步帶打造的共享工廠，國內最早成立的獨立汽車設計公司之一龍創打造的自動駕駛共享項目等。入選總數在全國城市中位列首位。除了國家級共享制造示范平臺項目外，上海每年評選的服務型制造示范項目中有不少都具有共享制造的屬性，同時大量的產業互聯網平臺、大企業開放創新中心等也屬于廣義范圍的共享制造平臺。
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