近年來，市科委、中關村管委會堅持從體制機制創新、關鍵技術攻關、創新生態營造等方面推動相關領域實現關鍵技術突破，有力支撐先進製造産業集群發展。2022年，實行“揭榜挂帥”“賽馬爭先”等科技項目組織機制，為突破關鍵核心技術、推動産業集群發展和科技成果創新化産業化創造了良好條件。
智慧網聯車 為産業發展提供新動能
通過持續佈局和政策優化，2022年北京市在電動化、智慧網聯、車規級晶片等多個細分領域實現技術突破和成果轉化，智慧網聯汽車進入技術快速演進、産業加速佈局的新階段。
核心技術方面，百度公司、小馬智行公司的無人駕駛技術在國內率先進入“車外遠端”的整車無人測試階段。全球首個開源開放智慧網聯路側單元作業系統“智路OS”發佈，超過50家行業單位成為生態夥伴。盟固利公司的全氣候電池技術實現溫升7℃/min，有力地保障了冬奧大巴穩定運作。
關鍵零部件方面，地平線公司的128Tops算力J5晶片，率先實現國産大算力晶片首次量産裝車。行易道公司的77GHz中程毫米波雷達、4D成像級毫米波雷達行業內率先獲得乘用車企業訂單。北醒公司研發首款512線車規級鐳射雷達AD2，對10%反射率目標的探測距離達200m，獲整車企業訂單。衛藍公司的混合固液動力電池下線。自動駕駛技術應用環境方面，截至2022年12月，已累計有17家企業共379台車獲得北京市道路測試資質，累計測試里程已超過1千萬公里，其中已有291台車獲得載人測試試運營牌照。
國家級平臺方面，國家新能源汽車技術創新中心不斷深化體制機制改革，在國內首次建立車規級關鍵晶片標準體系，對外提供全種類、全維度、全層級汽車晶片評價體系；與西門子合作成立國內首個整車能效開發專項試驗室，填補國內整車能效測試能力空白。國家智慧網聯汽車創新中心太和橋基地投入試運作，完成雲控基礎平臺總架構設計，完成中心雲建設，並整合接入18個區域雲、270個邊緣雲，整合接入20萬輛商用車、100萬輛乘用車。
氫燃料汽車 從奧運賽場走向百姓生活
2022年，借助冬奧會契機，圍繞氫的制、儲、運、用等諸多環節持續推進技術攻關，推動氫能在各類場景的應用，實現多項核心技術突破。
冬奧會、冬殘奧會期間，北汽福田國産燃料電池客車圓滿完成交通保障任務。車輛經過17000公里的可靠性驗證，連續三年到海拉爾進行極寒環境試驗，可-30℃低溫啟動，-40℃低溫存放和停機自動保護，多項技術得到應用驗證，整車設計能力明顯提升。
燃料電池核心技術方面，億華通燃料電池電堆耐久性增長至1.2萬小時，較“十三五”初期提升300%，系統整合能力大幅增強。國氫科技公司已掌握催化劑、擴散層、質子膜、膜電極、雙極板等關鍵技術及生産工藝，推動關鍵部件和材料自主化。
氫儲運裝備方面，天海工業攻克高壓儲氫瓶和供氫系統關鍵技術，自主研發的IV型瓶，成為國內首批取得製造許可證並實現批量供貨的企業。
液氫技術民用上，航太六院101所研製出綜合性能優異的正仲氫催化劑，完成國內首條正仲氫催化劑噸級生産線建設，並搭建氫液化關鍵裝備測試平臺。中科富海研製5噸級氫透平膨脹機，實現高達9.56萬轉/分鐘的穩定運作。北京液氫領域聯合創新體正式組建，有效推動産業鏈上下游融合發展。
虛擬現實 打開通往元宇宙的大門
持續圍繞近眼顯示的關鍵技術推動科技攻關，為頭顯的輕薄化、高品質顯示等提供技術支撐。
虛擬現實頭顯頭部企業集聚發展。VR方面，北京市擁有Pico、凌宇智控等頭顯領先企業。AR方面，亮亮視野、梟龍科技、優奈柯恩等結合自身光學器件研發優勢佈局頭顯設備。聯想、小米等消費電子龍頭也積極進行技術儲備和産品開發。
近眼顯示部分關鍵技術取得突破。近眼顯示向超輕薄、大視場角等方向發展，北京市在自由曲面、衍射光波導等主流技術路線上均實現一系列技術突破和成果落地。至格科技在門頭溝區建成國內首個表面浮雕光柵母版加工中心，AR光學模組視場角、能量利用率等關鍵性能指標達到國際一流水準。耐德佳在國際上率先研製出120°極大視場角、3m以上視距的自由曲面AR光學系統。亮亮視野研製出單片三色超表面光柵波導和15mm大口徑超透鏡，並創新性的與計算全息技術結合實現多焦平面、彩色AR全息顯示。
光學加工平臺持續推進建設。中科院物理所建設運作的國內首家光學超表面微納加工平臺於2022年3月啟動運作。該平臺已實現線寬30nm、深寬比13:1的奈米鰭結構加工，並提出了雙層超表面加工方法，為本市超表面技術研究團隊和企業提供加工服務，進一步支撐本市優勢企業創新發展。
倣生倣人機器人 “小步快跑”實現技術突破
2019年重點圍繞四足倣生、倣人機器人制定了機器人五年工作規劃，針對機器人整機與關鍵零部件等內容，對標國際前沿，以里程碑目標、小步快跑的方式推動技術攻關。目前已經研製出新一代倣生/倣人機器人樣機，形成從關鍵技術、核心部件、系統整合到産業的發展全鏈條。
面向特種作業等複雜場景打造四足倣生機器人平臺産品，形成技術引領，研製具備複雜環境下智慧行走與自主移動作業的四足機器人。其中，中兵智慧江磊團隊研發的Panda5四足倣生機器人，突破了基於非晶鐵芯材料的聚能磁高功率密度大扭矩電驅動技術、高扭矩密度行星減速參數匹配與一體化整合設計、柔順力伺服等技術，可實現草地、雪地、沙地、濕地等全地形越野行走。
面向高爆發運動和工業應用場景打造倣人機器人平臺産品。突破剛柔耦合倣生機構設計、抗擾動態平衡控制、人-機協同平行操作等關鍵技術，研製具備適應複雜環境及擬人化作業能力的倣人機器人整機。北理工黃強團隊研發的“匯童”機器人已實現“走跑跳摔滾爬”多模式運動，可實現複雜路況下輪-足切換雙模態運動，運動速度最高可達12km/h。小米集團發佈人形機器人CyberOne，可三維重建真實世界並感知多種人類語義情緒進行智慧家居管理。
高端儀器 加速國産可替代進程
近年來，北京市針對高端通用科學儀器和重大科技基礎設施的定制化科學儀器，以懷柔區為主要承載區，鼓勵關鍵材料、關鍵工藝、關鍵零部件和高端整機産品等方面産學研協同，加快關鍵技術攻關，推動實現産業集聚。
稀釋製冷機是量子計算的關鍵儀器，中科院物理所姬忠慶團隊在國內率先完成了10.7mK無液氦稀釋製冷原型機的研發，目前團隊正開展中等製冷功率工程化樣機的研發，為量子計算等前沿研究提供極低溫條件的有力保障。
以大科學裝置建設為契機，圍繞懷柔綜合科學中心建設，積極推動一批科學儀器企業集聚發展，並針對大科學裝置急需的儀器設備和關鍵零部件等開展技術攻關。目前，懷柔區已入駐卓立漢光、京儀智科、中科科儀等一批傳科學儀器細分行業龍頭企業，初步形成産業集聚。
