顾问：

黄群慧 中国社会科学院经济研究所所长

撰文：

产业中国研习社未来产业研究课题组

当前，世界科技竞争愈演愈烈，各主要国家均加紧布局未来产业，国内区域竞争也如火如荼，各地均着力抢占产业链、价值链、创新链制高点。面临关键核心技术攻关、大力培育未来产业、激发创新动能的紧迫任务，河北省可面向经济主战场的基础技术和通用技术、具有发展优势的非对称技术和“杀手锏”技术、未来具有高成长性的前沿技术和颠覆性技术，围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链，重点发展以下十大未来产业方向，加快由技术跟跑向技术领跑转变，培育区域创新发展新优势、力争实现赛道突围。

01智慧城市产业

产业前景：智慧城市是指利用新一代信息技术和创新理念形成的信息化高级城市形态。它运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对民生、公共安全、城市服务、环保、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，是数字经济的集大成者，也是未来城市管理的基础性设施。智慧城市产业投资平均增速超过18%，当前已有超过500个城市规划、建设智慧城市共享经济产业链内容，具有广阔的发展空间。

图 1 智慧城市产业链

核心技术：智慧城市产业共包含网络通信技术、物联网技术、云计算技术、“3S”一体化数据采集技术、数据挖掘技术五大重点技术领域。

发展重点：依托已有优势技术与产业基础，河北可重点发展智慧城市基础设施建设与下游应用，依托雄安新区数字经济创新发展试验区在智能城市建设、数字要素流通、体制机制构建等方面先行先试，打造全国数字经济创新发展的领军城市。

02工业互联网产业

产业前景：工业互联网产业是通过紧密结合设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户，使各方高效共享工业经济中各种要素资源，从而通过自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率，延长制造业产业链，推动制造业转型发展的前沿产业。其经济带动效应巨大，2019年工业互联网融合带动的经济影响高达15953亿元，并将逐步成为未来社会的底层设施，发展空间十分可观。

图 2 工业互联网产业链

核心技术：主要涵盖“一硬（工业控制）+一软（工业软件）+一网（工业网络）+一安全（工业信息安全）”四大基础技术，“边缘智能+工业大数据分析+工业机理建模+工业应用开发”四大关键技术，以及“开源平台+开源社区”两大杀手锏技术。、

发展重点：河北可重点发展工业互联网平台和工业互联网下游垂直产业领域的融合应用，依托“9+N”云服务平台启动工业互联网试点和示范项目，逐步扩大到制造业行业，并对互联网企业、初创企业、软件企业、系统解决方案服务商等进行布局，以形成先发优势。

03细胞治疗产业

产业前景：细胞治疗产业是指以生命科学理论和生物技术为基础，结合信息学、系统科学、工程控制等理论和技术手段，通过对生物体及其细胞、亚细胞和分子的组分、结构、功能与作用机理开展研究并制造产品的前沿产业。细胞产业具备知识资本技术密集度高、创新活跃程度高、交叉融合渗透范围广、影响带动作用强等特征，是全球新一轮科技革命和产业变革的重要领域。

图 3 细胞产业链

核心技术：主要技术领域包括细胞生物技术、细胞治疗、细胞工程等。具体而言，包括细胞储存、细胞学检测、细胞治疗、细胞培养和单细胞测序等细胞技术以及干细胞治疗、免疫细胞治疗等治疗技术。

发展重点：河北可重点发展细胞技术的研发和应用，以干细胞增殖与药物研发为切入点，打造细胞产业集群，着力于细胞增殖、干细胞药物研发、实验室处理配套产品(如检测试剂)等领域，推动相关研究成果的转化。

04基因产业

产业前景：基因产业的本质是将遗传信息数字化，进而融合其他组学信息将生命数字化。关键要素是数据采集（样本库）、数据生产（上游设备试剂）、数据解读（数据库和知识库）和转化平台。近年来，基因产业市场规模快速扩张，政策环境不断优化。各方均有共识，基因产业未来将达到千亿美元的规模，成为信息科技之后最大的产业机遇。

图 4 基因产业链与代表企业

核心技术：基因产业技术路线清晰，萌芽期以FISH等技术为核心，应用于司法鉴定和部分遗传病诊断；早期主要为生物芯片、NGS、PCR、质谱等技术，应用于临床辅助诊断、用药指导、传染病监测与健康早筛等；中期为基因编辑等技术，应用于新药研发、基因治疗等；后期DNA合成、DNA存储和计算等技术为重点，可用于合成生物、下一代计算机和绿色能源等。

发展重点：河北可将对接首度优质企业和市场资源作为未来发展的切入点，赋能基础研究，服务民生，重点发展基因Panel、诊断试剂盒、基因编辑、基因合成、基因治疗等领域，实现产业集群化发展。

05石墨烯产业

产业前景：石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，特殊的结构使其具有高导电性、高强度和超轻薄等特性，在电子、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域具有巨大的应用潜力，被认为是一种未来革命性的材料。我国现有探明的石墨矿储量达到全球的75%以上，相关专利数量位居世界第一，已有全国500多家企业展开石墨烯相关业务，从规模和数量上已形成较大优势，产业规模增长迅速，2018-2023五年年均复合增长率可达到70.48%。

图 5 石墨烯产业链

核心技术：未来核心技术将是石墨烯与纳米材料的复合及其在电容电池、装置设备、膜材料中的应用、石墨烯在聚合物复合材料领域的应用、石墨烯同金属氧化物复合及其在电子器件领域的应用。

发展重点：河北可重点发展石墨烯的研发转移及行业应用，具体包括石墨烯超级电容、石墨烯复合材料、石墨烯电池、石墨烯传感器等方向。

06氢能产业

产业前景：氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的二次能源，可通过多种途径获取，也可广泛应用于工业、建筑、交通、电力等多种行业。据估计，2030年时中国氢气需求量将达到3500万吨，终端能源体系占比达5%，具备广阔市场前景。同时，氢能的开发与利用已成为新一轮世界能源技术变革的重要方向，发展氢能将有利于加快推进我国能源生产和消费革命，对新时代能源转型发展具有重大意义。

图 6 氢能产业连

核心技术：主要涵盖制氢、储运氢、加氢站、氢能源燃料电池、氢能汽车等环节。制氢包含煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢，以焦虑煤气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢和电解水制氢等技术。储氢包含气态、液态和固态储氢技术。加氢站包含外供氢加氢和站内制氢加氢两种技术。燃料电池包含碱性、磷酸、固体氧化物等五大类燃料电池生产技术。

发展重点：围绕氢能产业制氢、储氢、应用环节，河北可重点打造氢能全产业链，依托中船重工第718所、安瑞科等技术研发资源突破和完善新型制氢技术和储氢技术，依托亿华通等在氢燃料发动机的核心技术和集成技术取得突破，依托长城汽车在氢燃料电池占据高点，保障规模供给，加强对关键技术的研发，提高规模生产能力，以改进产品的性能并大幅度降低成本，同时探索燃料电池热电联供应用，努力将氢能应用于居民生活。

07新型显示产业

产业前景：显示技术是人机联系和信息展示的窗口，广泛应用于工业、娱乐、通讯、教育、交通、医疗、军事等社会生产和生活的各个方面。国内新型显示产业发展态势良好，上游材料和设备本土配套能力不断增强共享经济产业链内容，投融资势头高涨，已成为世界显示产业重要的生产基地。

图 7 新型显示产业链

核心技术：该产业发展对技术迭代的依赖较强，有机发光显示（OLED）、量子点发光显示（QLED）等技术正成为主流，印刷显示、激光显示、微米级发光二极管显示（Micro-LED）等下一代技术路线前景广阔，未来光场显示、激光全息显示等三维立体显示技术将引领未来技术变革。

发展重点：围绕新型显示产业，河北省可在OLED 等成熟的产业方向中建立竞争优势，完善上下游关键产品配套，同时在硅基OLED、印刷OLED、QLED、激光显示等先驱方向寻求技术突破，卡位关键技术竞争，积极掌握发展主动权。同时有意识的储备光场显示、全息投影显示等未来显示技术的基础性、关键性、先导性技术，建立起面向未来的新型显示产业发展格局。具体可依托云谷（固安）科技、京东方、石家庄诚志永华、羿光科技、鼎材科技等产业资源，重点发展OLED发光材料、新型液晶材料、偏光片、光学薄膜等核心材料，大力发展手机屏、平板电脑屏、仪器仪表屏、商业显示屏等器件，依托京东方、维信诺、东旭集团等企业创新平台，河北省平板显示材料技术创新中心、有机显示材料河北省工程研究中心超前布局前沿显示技术，推动显示产业高端化发展。

08未来汽车产业

产业前景：未来汽车产业是新一代信息计划与新型能源与汽车产业交叉融合形成的产业，以节能为导向的电动汽车和氢能源汽车、以智能化为导向的智能网联车和无人驾驶技术为其代表。该产业发展前景良好，预计至2025年国内车联网渗透率可对应9550亿元的市场空间。

图 8 未来汽车产业链

核心技术：氢能源汽车中涉及的技术方向包括氢气的制备与存储技术、氢燃料电池技术、氢能源汽车的整车控制技术、加氢站的配套设施技术。智能网联车技术包括车辆定位技术和车辆控制技术两类，具体包括环境感知技术、障碍规避技术、路径规划技术、车辆控制技术。

发展重点：依托本地龙头企业等产业基础，河北可卡位智能网联车关键技术，重点提前布局氢能源汽车。具体可依托长城汽车在未来汽车整车制造领域占据先发优势，依托河北电机、沧州明珠、纳科诺尔等提升关键零部件质量，依托燕山大学、河北科技大学对影响未来汽车发展的核心技术进行突破，加强与京津冀的技术协同创新和在雄安新区的率先应用，打造未来汽车产业发展高地。

09机器人产业

产业前景：机器人是具有感知、规划、动作和协同等智能能力的自动化机器，是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物，在工业、医学、农业、服务业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。按照国内机器人分类，分为工业机器人、特种机器人和服务机器人三大类。我国机器人销量增长迅速，在全球市场占比呈趋势性上升，早在2013年就已成为“全球最大工业机器人市场”，发展潜力十分可观。

图 9 机器人产业链

核心技术：伺服电机、传感器、人工肌肉、结构设计等机械设计；传感器滤波和控制算法等控制设计；根据传感器数据进行机器视觉、SLAM等高阶分析。

发展重点：围绕机器人产业，河北可依托唐山高新区、廊坊香河机器人产业基地重点发展弧焊机器人、真空（洁净）机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV等机器人产品。支持唐山松下、博柯莱智能装备、河北科技大学、河北工业大学中信重工、中航通飞等在关键技术领域取得突破。

10航天器产业

产业前景：航天器产业是研制与生产航天器、航天运载器及其所载设备和地面保障设备的产业，是综合性的高技术产业之一。中国商业航天自2014年开始进入快速发展时期，航天产业市场不断扩张，与其他产业不断深度融合，产业带动与扩散效应显著。

图 10 航天器产业链

核心技术：航天器产业包含卫星制造、卫星发射、卫星地面设备、卫星应用及运营等环节。其中重点技术领域包括卫星平台制造、火箭制造、火箭发射服务、卫星测控、卫星运营服务、卫星遥感、卫星通讯等。

发展重点：以商业火箭制造和卫星制造产业为基础，河北省可重点发展火箭控制系统、箭体结构、动力系统、分离及总装直属件、地面发射支持系统、卫星制造、部件及分系统制造等产业方向，促进产业的集群化发展。具体可依托固安航空航天和卫星导航产业基地、怀来航天产业基地、鹿泉北斗产业园等产业基地，深化与航天科技、航天科工、航空工业、中国航发等央企合作，支持北华航天学院与中国科学院、航天科技等科研单位、优势企业合作，支持中电科54所在卫星导航领域取得技术突破，建立航天器产业集群。同时积极发挥增材制造技术在制造大尺寸航空零部件等领域的应用，积极发展复杂零件的精密铸造技术应用、金属零件直接制造方向发展等方向。