壓力觸控芯片產(chǎn)業(yè)調(diào)研報告

將核高基、集成電路裝備等列為國家科技重大專項，發(fā)展關(guān)鍵核心技術(shù)，著力解決制約經(jīng)濟社會發(fā)展和事關(guān)國家安全的重大科技問題，建成一批引領性強的創(chuàng)新平臺和具有國際影響力的產(chǎn)業(yè)化基地，早就一批具有較強國際競爭力的創(chuàng)新型領軍企業(yè)，在部分領域形成世界領先的高科技產(chǎn)業(yè)。遵循市場規(guī)律，堅持應用導向，突出企業(yè)在技術(shù)路線選擇和行業(yè)產(chǎn)品標準制定中的主體作用，加快人工智能科技成果商業(yè)化應用，形成競爭優(yōu)勢。發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)加快人工智能關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)化應用，促進技術(shù)集成與商業(yè)模式創(chuàng)新，推動重點領域智能產(chǎn)品創(chuàng)新，積極培育人工智能新興業(yè)態(tài)，布局產(chǎn)業(yè)鏈高端，打造具有國際競爭力的人工智能產(chǎn)業(yè)集群。智能軟硬件。開發(fā)面向人工智能的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、開發(fā)工具等關(guān)鍵基礎軟件，突破圖形處理器等核心硬件，研究圖像識別、語音識別、機器翻譯、智能交互、知識處理、控制決策等智能系統(tǒng)解決方案，培育壯大面向人工智能應用的基礎軟硬件產(chǎn)業(yè)。智能機器人。攻克智能機器人核心零部件、專用傳感器，完善智能機器人硬件接口標準、軟件接口協(xié)議標準以及安全使用標準。研制智能工業(yè)機器人、智能服務機器人，實現(xiàn)大規(guī)模應用并進入國際市場。研制和推廣空間機器人、海洋機器人、極地機器人等特種智能機器人。建立智能機器人標準體系和安全規(guī)則。智能運載工具。發(fā)展自動駕駛汽車和軌道交通系統(tǒng)，加強車載感知、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)集成和配套，開發(fā)交通智能感知系統(tǒng)，形成我國自主的自動駕駛平臺技術(shù)體系和產(chǎn)品總成能力，探索自動駕駛汽車共享模式。發(fā)展消費類和商用類無人機、無人船，建立試驗鑒定、測試、競技等專業(yè)化服務體系，完善空域、水域管理措施。虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實。突破高性能軟件建模、內(nèi)容拍攝生成、增強現(xiàn)實與人機交互、集成環(huán)境與工具等關(guān)鍵技術(shù)，研制虛擬顯示器件、光學器件、高性能真三維顯示器、開發(fā)引擎等產(chǎn)品，建立虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實的技術(shù)、產(chǎn)品、服務標準和評價體系，推動重點行業(yè)融合應用。智能終端。加快智能終端核心技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，發(fā)展新一代智能手機、車載智能終端等移動智能終端產(chǎn)品和設備，鼓勵開發(fā)智能手表、智能耳機、智能眼鏡等可穿戴終端產(chǎn)品，拓展產(chǎn)品形態(tài)和應用服務。物聯(lián)網(wǎng)基礎器件。發(fā)展支撐新一代物聯(lián)網(wǎng)的高靈敏度、高可靠性智能傳感器件和芯片，攻克射頻識別、近距離機器通信等物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和低功耗處理器等關(guān)鍵器件。建立新一代人工智能基礎理論體系聚焦人工智能重大科學前沿問題，兼顧當前需求與長遠發(fā)展，以突破人工智能應用基礎理論瓶頸為重點，超前布局可能引發(fā)人工智能范式變革的基礎研究，促進學科交叉融合，為人工智能持續(xù)發(fā)展與深度應用提供強大科學儲備。突破應用基礎理論瓶頸。瞄準應用目標明確、有望引領人工智能技術(shù)升級的基礎理論方向，加強大數(shù)據(jù)智能、跨媒體感知計算、人機混合智能、群體智能、自主協(xié)同與決策等基礎理論研究。大數(shù)據(jù)智能理論重點突破無監(jiān)督學習、綜合深度推理等難點問題，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動、以自然語言理解為核心的認知計算模型，形成從大數(shù)據(jù)到知識、從知識到?jīng)Q策的能力?？缑襟w感知計算理論重點突破低成本低能耗智能感知、復雜場景主動感知、自然環(huán)境聽覺與言語感知、多媒體自主學習等理論方法，實現(xiàn)超人感知和高動態(tài)、高維度、多模式分布式大場景感知?；旌显鰪娭悄芾碚撝攸c突破人機協(xié)同共融的情境理解與決策學習、直覺推理與因果模型、記憶與知識演化等理論，實現(xiàn)學習與思考接近或超過人類智能水平的混合增強智能。群體智能理論重點突破群體智能的組織、涌現(xiàn)、學習的理論與方法，建立可表達、可計算的群智激勵算法和模型，形成基于互聯(lián)網(wǎng)的群體智能理論體系。自主協(xié)同控制與優(yōu)化決策理論重點突破面向自主無人系統(tǒng)的協(xié)同感知與交互、自主協(xié)同控制與優(yōu)化決策、知識驅(qū)動的人機物三元協(xié)同與互操作等理論，形成自主智能無人系統(tǒng)創(chuàng)新性理論體系架構(gòu)。布局前沿基礎理論研究。針對可能引發(fā)人工智能范式變革的方向，前瞻布局高級機器學習、類腦智能計算、量子智能計算等跨領域基礎理論研究。高級機器學習理論重點突破自適應學習、自主學習等理論方法，實現(xiàn)具備高可解釋性、強泛化能力的人工智能。類腦智能計算理論重點突破類腦的信息編碼、處理、記憶、學習與推理理論，形成類腦復雜系統(tǒng)及類腦控制等理論與方法，建立大規(guī)模類腦智能計算的新模型和腦啟發(fā)的認知計算模型。量子智能計算理論重點突破量子加速的機器學習方法，建立高性能計算與量子算法混合模型，形成高效精確自主的量子人工智能系統(tǒng)架構(gòu)。開展跨學科探索性研究。推動人工智能與神經(jīng)科學、認知科學、量子科學、心理學、數(shù)學、經(jīng)濟學、社會學等相關(guān)基礎學科的交叉融合，加強引領人工智能算法、模型發(fā)展的數(shù)學基礎理論研究，重視人工智能法律倫理的基礎理論問題研究，支持原創(chuàng)性強、非共識的探索性研究，鼓勵科學家自由探索，勇于攻克人工智能前沿科學難題，提出更多原創(chuàng)理論，作出更多原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)。加快推進產(chǎn)業(yè)智能化升級推動人工智能與各行業(yè)融合創(chuàng)新，在制造、農(nóng)業(yè)、物流、金融、商務、家居等重點行業(yè)和領域開展人工智能應用試點示范，推動人工智能規(guī)?；瘧?，全面提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展智能化水平。智能制造。圍繞制造強國重大需求，推進智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備、核心支撐軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)集成應用，研發(fā)智能產(chǎn)品及智能互聯(lián)產(chǎn)品、智能制造使能工具與系統(tǒng)、智能制造云服務平臺，推廣流程智能制造、離散智能制造、網(wǎng)絡化協(xié)同制造、遠程診斷與運維服務等新型制造模式，建立智能制造標準體系，推進制造全生命周期活動智能化。智能農(nóng)業(yè)。研制農(nóng)業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機田間作業(yè)自主系統(tǒng)等。建立完善天空地一體化的智能農(nóng)業(yè)信息遙感監(jiān)測網(wǎng)絡。建立典型農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能決策分析系統(tǒng)，開展智能農(nóng)場、智能化植物工廠、智能牧場、智能漁場、智能果園、農(nóng)產(chǎn)品加工智能車間、農(nóng)產(chǎn)品綠色智能供應鏈等集成應用示范。智能物流。加強智能化裝卸搬運、分揀包裝、加工配送等智能物流裝備研發(fā)和推廣應用，建設深度感知智能倉儲系統(tǒng)，提升倉儲運營管理水平和效率。完善智能物流公共信息平臺和指揮系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量認證及追溯系統(tǒng)、智能配貨調(diào)度體系等。智能金融。建立金融大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，提升金融多媒體數(shù)據(jù)處理與理解能力。創(chuàng)新智能金融產(chǎn)品和服務，發(fā)展金融新業(yè)態(tài)。鼓勵金融行業(yè)應用智能客服、智能監(jiān)控等技術(shù)和裝備。建立金融風險智能預警與防控系統(tǒng)。智能商務。鼓勵跨媒體分析與推理、知識計算引擎與知識服務等新技術(shù)在商務領域應用，推廣基于人工智能的新型商務服務與決策系統(tǒng)。建設涵蓋地理位置、網(wǎng)絡媒體和城市基礎數(shù)據(jù)等跨媒體大數(shù)據(jù)平臺，支撐企業(yè)開展智能商務。鼓勵圍繞個人需求、企業(yè)管理提供定制化商務智能決策服務。智能家居。加強人工智能技術(shù)與家居建筑系統(tǒng)的融合應用，提升建筑設備及家居產(chǎn)品的智能化水平。研發(fā)適應不同應用場景的家庭互聯(lián)互通協(xié)議、接口標準，提升家電、耐用品等家居產(chǎn)品感知和聯(lián)通能力。支持智能家居企業(yè)創(chuàng)新服務模式，提供互聯(lián)共享解決方案。加快培養(yǎng)聚集人工智能高端人才把高端人才隊伍建設作為人工智能發(fā)展的重中之重，堅持培養(yǎng)和引進相結(jié)合，完善人工智能教育體系，加強人才儲備和梯隊建設，特別是加快引進全球頂尖人才和青年人才，形成我國人工智能人才高地。培育高水平人工智能創(chuàng)新人才和團隊。重視復合型人才培養(yǎng)，重點培養(yǎng)貫通人工智能理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品與應用等的縱向復合型人才，以及掌握人工智能+經(jīng)濟、社會、管理、標準、法律等的橫向復合型人才。通過重大研發(fā)任務和基地平臺建設，匯聚人工智能高端人才，在若干人工智能重點領域形成一批高水平創(chuàng)新團隊。鼓勵和引導國內(nèi)創(chuàng)新人才、團隊加強與全球頂尖人工智能研究機構(gòu)合作互動。加大高端人工智能人才引進力度。開辟專門渠道，實行特殊政策，實現(xiàn)人工智能高端人才精準引進。重點引進神經(jīng)認知、機器學習、自動駕駛、智能機器人等國際頂尖科學家和高水平創(chuàng)新團隊。鼓勵采取項目合作、技術(shù)咨詢等方式柔性引進人工智能人才。統(tǒng)籌利用等現(xiàn)有人才計劃，加強人工智能領域優(yōu)秀人才特別是優(yōu)秀青年人才引進工作。完善企業(yè)人力資本成本核算相關(guān)政策，激勵企業(yè)、科研機構(gòu)引進人工智能人才。建設人工智能學科。完善人工智能領域?qū)W科布局，設立人工智能專業(yè)，推動人工智能領域一級學科建設，盡快在試點院校建立人工智能學院，增加人工智能相關(guān)學科方向的博士、碩士招生名額。鼓勵高校在原有基礎上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容，形成人工智能+X復合專業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學、計算機科學、物理學、生物學、心理學、社會學、法學等學科專業(yè)教育的交叉融合。加強產(chǎn)學研合作，鼓勵高校、科研院所與企業(yè)等機構(gòu)合作開展人工智能學科建設。人工智能資源配置充分利用已有資金、基地等存量資源，統(tǒng)籌配置國際國內(nèi)創(chuàng)新資源，發(fā)揮好財政投入、政策激勵的引導作用和市場配置資源的主導作用，撬動企業(yè)、社會加大投入，形成財政資金、金融資本、社會資本多方支持的新格局。（一）優(yōu)化布局建設人工智能創(chuàng)新基地按照國家級科技創(chuàng)新基地布局和框架，統(tǒng)籌推進人工智能領域建設若干國際領先的創(chuàng)新基地。引導現(xiàn)有與人工智能相關(guān)的國家重點實驗室、企業(yè)國家重點實驗室、國家工程實驗室等基地，聚焦新一代人工智能的前沿方向開展研究。按規(guī)定程序，以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研合作組建人工智能領域的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地，發(fā)揮龍頭骨干企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新示范帶動作用。發(fā)展人工智能領域的專業(yè)化眾創(chuàng)空間，促進最新技術(shù)成果和資源、服務的精準對接。充分發(fā)揮各類創(chuàng)新基地聚集人才、資金等創(chuàng)新資源的作用，突破人工智能基礎前沿理論和關(guān)鍵共性技術(shù)，開展應用示范。（二）統(tǒng)籌國際國內(nèi)創(chuàng)新資源支持國內(nèi)人工智能企業(yè)與國際人工智能領先高校、科研院所、團隊合作。鼓勵國內(nèi)人工智能企業(yè)走出去，為有實力的人工智能企業(yè)開展海外并購、股權(quán)投資、創(chuàng)業(yè)投資和建立海外研發(fā)中心等提供便利和服務。鼓勵國外人工智能企業(yè)、科研機構(gòu)在華設立研發(fā)中心。依托，推動建設人工智能國際科技合作基地、聯(lián)合研究中心等，加快人工智能技術(shù)在一帶一路沿線國家推廣應用。推動成立人工智能國際組織，共同制定相關(guān)國際標準。支持相關(guān)行業(yè)協(xié)會、聯(lián)盟及服務機構(gòu)搭建面向人工智能企業(yè)的全球化服務平臺。芯片行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）芯片行業(yè)面臨的機遇1、芯片市場需求持續(xù)快速增長我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在智慧健康、智慧家居、智慧城市、智慧交通、工業(yè)監(jiān)控等方面的需求不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來對各種低功耗、小尺寸、高精度測量芯片需求快速攀升。2015年以來，全球智能終端產(chǎn)品出貨增速趨緩。2018年全球智能手機出貨量為14．04億臺，首次低于往年出貨量，代表著智能終端行業(yè)進入存量換機時代。在存量博弈時代，創(chuàng)新成為重要競爭手段，壓力觸控這一創(chuàng)新技術(shù)逐步被越來越多的手機廠家所采用。使用壓力觸控按鍵取代傳統(tǒng)的實體按鍵，將極大的提升手機的美觀程度，增強用戶的使用體驗。2、國家產(chǎn)業(yè)政策支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展國內(nèi)政策環(huán)境進一步趨好。2015年5月，《中國制造2025》，將集成電路產(chǎn)業(yè)列為實現(xiàn)突破發(fā)展的重點領域，明確提出要著力提升集成電路設計水平。2016年8月，《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，要求持續(xù)攻克核心電子器件、高端通用芯片、基礎軟件、集成電路裝備等關(guān)鍵核心技術(shù)，著力解決制約經(jīng)濟社會發(fā)展和事關(guān)國家安全的重大科技問題。作為國家信息安全和電子信息行業(yè)的基礎，集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)注度不斷提升，可以預見我國集成電路產(chǎn)業(yè)將步入一輪加速成長的新階段。3、集成電路行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善集成電路設計行業(yè)的發(fā)展離不開集成電路制造、封裝及測試業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，后者為集成電路設計成果的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化提供了重要的保障。以集成電路制造業(yè)為例，中國已建和在建的6至12英寸芯片生產(chǎn)線投資上百億美元；同時已擁有中芯國際、華虹NEC、無錫華潤上華等。此外，在集成電路封裝業(yè)方面，國內(nèi)已有長電科技、南通富士通、華天科技等實力較強的封裝廠商，為集成電路設計行業(yè)發(fā)展提供了有力保障。（二）芯片行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、與國際企業(yè)相比，芯片產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)差距較大盡管過去十余年間，我國集成電路產(chǎn)業(yè)取得了較大的發(fā)展，涌現(xiàn)了一批具有相當水平的集成電路制造與設計企業(yè)，在手機、IC卡、數(shù)字電視、通信專用和多媒體芯片方面取得較大技術(shù)突破，但產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平仍難以滿足國內(nèi)市場的需求，與英特爾、三星、高通等國際企業(yè)有很大差距，在通用CPU、存儲器、微控制器和數(shù)字信息處理器等通用集成電路和一些高端專用電路上，還存在多處技術(shù)空白。2、芯片產(chǎn)業(yè)高端人才短缺和勞動力供應不足高端人才短缺已成為集成電路企業(yè)特別是設計企業(yè)的發(fā)展瓶頸，高端技術(shù)人才不足影響到新產(chǎn)品推出進度和產(chǎn)品的先進程度，進一步直接影響到產(chǎn)品的市場份額；高端管理人才和國際化經(jīng)營人才不足，影響到企業(yè)的國際化運作和對國際市場的開拓，使本土企業(yè)與國際企業(yè)的競爭處于劣勢。3、投資規(guī)模不足和不持續(xù)，影響芯片行業(yè)的長遠發(fā)展集成電路行業(yè)是資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，工藝的提升、產(chǎn)能擴充以及技術(shù)研發(fā)的突破，都需要長期連續(xù)的、大規(guī)模的資金支撐。集成電路行業(yè)近年來的發(fā)展經(jīng)驗顯示，市場份額正在加速向優(yōu)勢企業(yè)集中，投資不足將直接影響到集成電路企業(yè)的產(chǎn)能和技術(shù)能力，使本土企業(yè)在嚴峻的競爭形勢中與國際企業(yè)差距進一步拉大。統(tǒng)籌布局人工智能創(chuàng)新平臺建設布局人工智能創(chuàng)新平臺，強化對人工智能研發(fā)應用的基礎支撐。人工智能開源軟硬件基礎平臺重點建設支持知識推理、概率統(tǒng)計、深度學習等人工智能范式的統(tǒng)一計算框架平臺，形成促進人工智能軟件、硬件和智能云之間相互協(xié)同的生態(tài)鏈。群體智能服務平臺重點建設基于互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模協(xié)作的知識資源管理與開放式共享工具，形成面向產(chǎn)學研用創(chuàng)新環(huán)節(jié)的群智眾創(chuàng)平臺和服務環(huán)境?；旌显鰪娭悄苤纹脚_重點建設支持大規(guī)模訓練的異構(gòu)實時計算引擎和新型計算集群，為復雜智能計算提供服務化、系統(tǒng)化平臺和解決方案。自主無人系統(tǒng)支撐平臺重點建設面向自主無人系統(tǒng)復雜環(huán)境下環(huán)境感知、自主協(xié)同控制、智能決策等人工智能共性核心技術(shù)的支撐系統(tǒng)，形成開放式、模塊化、可重構(gòu)的自主無人系統(tǒng)開發(fā)與試驗環(huán)境。人工智能基礎數(shù)據(jù)與安全檢測平臺重點建設面向人工智能的公共數(shù)據(jù)資源庫、標準測試數(shù)據(jù)集、云服務平臺等，形成人工智能算法與平臺安全性測試評估的方法、技術(shù)、規(guī)范和工具集。促進各類通用軟件和技術(shù)平臺的開源開放。各類平臺要按照軍民深度融合的要求和相關(guān)規(guī)定，推進軍民共享共用。人工智能保障措施圍繞推動我國人工智能健康快速發(fā)展的現(xiàn)實要求，妥善應對人工智能可能帶來的挑戰(zhàn)，形成適應人工智能發(fā)展的制度安排，構(gòu)建開放包容的國際化環(huán)境，夯實人工智能發(fā)展的社會基礎。（一）制定促進人工智能發(fā)展的法律法規(guī)和倫理規(guī)范加強人工智能相關(guān)法律、倫理和社會問題研究，建立保障人工智能健康發(fā)展的法律法規(guī)和倫理道德框架。開展與人工智能應用相關(guān)的民事與刑事責任確認、隱私和產(chǎn)權(quán)保護、信息安全利用等法律問題研究，建立追溯和問責制度，明確人工智能法律主體以及相關(guān)權(quán)利、義務和責任等。重點圍繞自動駕駛、服務機器人等應用基礎較好的細分領域，加快研究制定相關(guān)安全管理法規(guī)，為新技術(shù)的快速應用奠定法律基礎。開展人工智能行為科學和倫理等問題研究，建立倫理道德多層次判斷結(jié)構(gòu)及人機協(xié)作的倫理框架。制定人工智能產(chǎn)品研發(fā)設計人員的道德規(guī)范和行為守則，加強對人工智能潛在危害與收益的評估，構(gòu)建人工智能復雜場景下突發(fā)事件的解決方案。積極參與人工智能全球治理，加強機器人異化和安全監(jiān)管等人工智能重大國際共性問題研究，深化在人工智能法律法規(guī)、國際規(guī)則等方面的國際合作，共同應對全球性挑戰(zhàn)。（二）完善支持人工智能發(fā)展的重點政策落實對人工智能中小企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)的財稅優(yōu)惠政策，通過高新技術(shù)企業(yè)稅收優(yōu)惠和研發(fā)費用加計扣除等政策支持人工智能企業(yè)發(fā)展。完善落實數(shù)據(jù)開放與保護相關(guān)政策，開展公共數(shù)據(jù)開放利用改革試點，支持公眾和企業(yè)充分挖掘公共數(shù)據(jù)的商業(yè)價值，促進人工智能應用創(chuàng)新。研究完善適應人工智能的教育、醫(yī)療、保險、社會救助等政策體系，有效應對人工智能帶來的社會問題。（三）建立人工智能技術(shù)標準和知識產(chǎn)權(quán)體系加強人工智能標準框架體系研究。堅持安全性、可用性、互操作性、可追溯性原則，逐步建立并完善人工智能基礎共性、互聯(lián)互通、行業(yè)應用、網(wǎng)絡安全、隱私保護等技術(shù)標準。加快推動無人駕駛、服務機器人等細分應用領域的行業(yè)協(xié)會和聯(lián)盟制定相關(guān)標準。鼓勵人工智能企業(yè)參與或主導制定國際標準，以技術(shù)標準走出去帶動人工智能產(chǎn)品和服務在海外推廣應用。加強人工智能領域的知識產(chǎn)權(quán)保護，健全人工智能領域技術(shù)創(chuàng)新、專利保護與標準化互動支撐機制，促進人工智能創(chuàng)新成果的知識產(chǎn)權(quán)化。建立人工智能公共專利池，促進人工智能新技術(shù)的利用與擴散。（四）建立人工智能安全監(jiān)管和評估體系加強人工智能對國家安全和保密領域影響的研究與評估，完善人、技、物、管配套的安全防護體系，構(gòu)建人工智能安全監(jiān)測預警機制。加強對人工智能技術(shù)發(fā)展的預測、研判和跟蹤研究，堅持問題導向，準確把握技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。增強風險意識，重視風險評估和防控，強化前瞻預防和約束引導，近期重點關(guān)注對就業(yè)的影響，遠期重點考慮對社會倫理的影響，確保把