當(dāng)水處理膜裝上AI“大腦” 全球產(chǎn)業(yè)競賽迎來拐點(diǎn)

“今天你養(yǎng)蝦了嗎？”2026年，“龍蝦”O(jiān)penClaw火遍全球，成為AI領(lǐng)域又一款現(xiàn)象級(jí)破圈產(chǎn)品。當(dāng)AI跳出聊天框限制，走向自主感知、決策與執(zhí)行，其將以不可阻擋的態(tài)勢滲透至各行各業(yè)。眾多應(yīng)用場景中，作為未來水處理系統(tǒng)的核心元件，水處理膜已站在了“AI+”賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最前沿。

從借力大模型實(shí)現(xiàn)膜材料逆向設(shè)計(jì)創(chuàng)新，到通過數(shù)字孿生與無人工廠重塑生產(chǎn)范式，再到膜系統(tǒng)預(yù)測性維護(hù)變被動(dòng)為主動(dòng)，研發(fā)、制造、運(yùn)維全面迎來變革，傳統(tǒng)膜制造模式正在被顛覆。緊扣時(shí)代脈搏，第十八屆上海國際水展將云集膜產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)軍企業(yè)，打造“AI+”案例全景展示窗口，為技術(shù)試點(diǎn)與規(guī)模化落地搭建快速通道。2026年6月9-11日，誠邀全球水處理人赴會(huì)，共同見證產(chǎn)業(yè)由“人治”向“智治”的升維，開啟新紀(jì)元。

第十七屆上海國際水展現(xiàn)場

AI重塑產(chǎn)業(yè)格局

從生產(chǎn)端到應(yīng)用側(cè)，膜性能躍升看得見

在AI精準(zhǔn)介入下，水處理膜產(chǎn)業(yè)研發(fā)提速、智造革新、運(yùn)維優(yōu)化，加速從依賴“人工經(jīng)驗(yàn)”的1.0階段向以“智慧決策”為主導(dǎo)的2.0階段邁進(jìn)。

研發(fā)上，AI驅(qū)動(dòng)模型正在顛覆膜材料創(chuàng)新范式。基于強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力，AI模型能夠以逆向設(shè)計(jì)與場景推演，實(shí)現(xiàn)材料性能精準(zhǔn)預(yù)測并進(jìn)行篩選，一改此前試錯(cuò)驗(yàn)證循環(huán)模式，大幅縮短膜材料從實(shí)驗(yàn)室到市場的轉(zhuǎn)化周期，將按需定制化設(shè)計(jì)變?yōu)榭赡堋?/p>

例如，浙江大學(xué)張林教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杭州電子科技大學(xué)梁立軍副研究員的最新研究成果，成功將“數(shù)據(jù)-機(jī)制”相融合，為水體高風(fēng)險(xiǎn)有機(jī)微污染物（OMPs）高效去除膜材料打造了全新設(shè)計(jì)框架。該項(xiàng)研究不僅突破了傳統(tǒng)膜篩選設(shè)計(jì)中孤立考慮單一基團(tuán)特性的局限，更通過構(gòu)建“分子-膜相互作用知識(shí)圖譜”，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同類型OMPs的膜材料定向設(shè)計(jì)，從源頭提升治理效能。

制造環(huán)節(jié)，無人值守工廠從根本上改變了水處理膜生產(chǎn)底層邏輯，AI視覺質(zhì)檢與智能管控系統(tǒng)推廣應(yīng)用，則讓產(chǎn)品品質(zhì)與生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。其核心價(jià)值在于，用數(shù)據(jù)閉環(huán)替代人工經(jīng)驗(yàn)、用全時(shí)智能管控替代人工抽檢，根治水處理膜生產(chǎn)精度要求高、缺陷敏感、一致性難控等痛點(diǎn)。這些概念已經(jīng)在多家水處理膜標(biāo)桿企業(yè)落地，交出了可量化、可復(fù)制的成績單。

比如，久吾高科牽頭打造的“高度智能化陶瓷膜工廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用試點(diǎn)”，已成功入選工信部第二批智能制造標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目名單。久吾高科利用機(jī)器人捕捉關(guān)鍵動(dòng)作并植入指令，同步完善生產(chǎn)線，最終實(shí)現(xiàn)陶瓷膜自動(dòng)切割、牽引、翻滾。工廠建成后，其訂單準(zhǔn)時(shí)交付率提高至99%，生產(chǎn)效率提升100%，設(shè)備綜合利用率從80%提升至85%，單位產(chǎn)品能耗降低了20%。

應(yīng)用側(cè)，隨著智能技術(shù)深度嵌入，長期以來依賴人工經(jīng)驗(yàn)運(yùn)維的水處理膜系統(tǒng)全面煥新。通過智慧管理，反洗、清洗、水量和能耗平衡、污染趨勢控制不再由運(yùn)維人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定，系統(tǒng)可充分發(fā)揮全息感知、動(dòng)態(tài)預(yù)測、自主尋優(yōu)功能，實(shí)時(shí)捕捉狀態(tài)并及時(shí)調(diào)整，在各關(guān)鍵要素之間找到最佳平衡點(diǎn)。

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院黃霞教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國科學(xué)院大學(xué)肖康教授團(tuán)隊(duì)等以中國北方某5萬噸/日級(jí)市政污水膜生物反應(yīng)器（MBR）處理工程為對(duì)象，創(chuàng)新性地融合污染物光譜表征與數(shù)據(jù)-知識(shí)共驅(qū)動(dòng)的建模策略，基于光譜指紋驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型在小樣本條件下實(shí)現(xiàn)了膜污染發(fā)展趨勢的高效預(yù)測，可有效預(yù)測5-7天后的膜累積阻力，將為膜工藝精細(xì)化運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

國產(chǎn)智造加速趕超

政策驅(qū)動(dòng)下，民族膜品牌核心競爭力躍遷

2026年，“智能體”一詞首次被寫入國務(wù)院政府工作報(bào)告，明確提出打造智能經(jīng)濟(jì)新形態(tài)，深化拓展“人工智能+”，促進(jìn)新一代智能終端和智能體加快推廣。

與此同時(shí)，《國務(wù)院關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見》、《“人工智能+制造”專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施意見》、《人工智能賦能制造業(yè)重點(diǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型指引》以及江蘇、廣東、重慶、浙江等地相關(guān)政策出臺(tái)與推進(jìn)，使得AI正式升級(jí)為國家新質(zhì)生產(chǎn)力的重要抓手，其核心價(jià)值不再局限于“會(huì)說話”，更要深度參與到制造環(huán)節(jié)中去，要“能干活”。

國家戰(zhàn)略牽引下，膜材料作為現(xiàn)代環(huán)保、能源與生物技術(shù)領(lǐng)域的核心載體，在研發(fā)扶持、市場引導(dǎo)等方面獲得了全方位支撐。由此，水處理膜產(chǎn)業(yè)迎來了歷史性機(jī)遇。通過與AI、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)融合，國產(chǎn)膜已實(shí)現(xiàn)“制造”向“智造”的躍遷，涌現(xiàn)出碧水源、津膜、久吾高科等一批具有核心競爭力的民族品牌，逐步打破外資壟斷，書寫彎道超車新篇章。

代表企業(yè)如碧水源，堅(jiān)持通過自主創(chuàng)新構(gòu)筑技術(shù)護(hù)城河，智造水平始終保持行業(yè)領(lǐng)先。其反滲透膜元件車間采用六軸機(jī)器人打造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。過程中，制程參數(shù)及工藝設(shè)備運(yùn)行點(diǎn)由人工智能系統(tǒng)精確把控，在線監(jiān)測、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，可一鍵自動(dòng)換型換產(chǎn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。目前，這套生產(chǎn)線已穩(wěn)定達(dá)產(chǎn)，全程無人工干預(yù)，年均產(chǎn)能達(dá)10萬支。

此外，碧水源與澳大利亞新南威爾士大學(xué)David Waite院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法工具——MBR-Net，通過對(duì)大量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，識(shí)別出多變量之間隱藏的時(shí)序依賴關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)膜污染動(dòng)態(tài)發(fā)展的高精度預(yù)測。該成果登上環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》，并被選為封面推薦文章。基于“MBR-Net”，碧水源自主開發(fā)了“膜力云MBR智能調(diào)控系統(tǒng)”，推動(dòng)了水廠“智慧監(jiān)護(hù)”升級(jí)。

再如津膜科技，與天津科技大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士后張維佳主導(dǎo)，《應(yīng)用于纖維膜組的智能無損檢測機(jī)器人的開發(fā)》項(xiàng)目成功列入2025年京津冀協(xié)同創(chuàng)新專項(xiàng)，填補(bǔ)了行業(yè)空白，加速膜產(chǎn)品檢測從“人工研判”向“智能診斷”升級(jí)。依托完善的“AI 研發(fā)-智能生產(chǎn)-成果轉(zhuǎn)化”體系，津膜科技已斬獲天津經(jīng)開區(qū)首批“人工智能+制造”示范企業(yè)稱號(hào)。

中研網(wǎng)報(bào)告預(yù)計(jì)，2026年高端膜國產(chǎn)化率有望突破50%，2030年達(dá)75%，外資企業(yè)將轉(zhuǎn)向“技術(shù)授權(quán)+本地化生產(chǎn)”模式。政策紅利疊加智能制造規(guī)模化落地，將推動(dòng)中國膜品牌實(shí)現(xiàn)從跟跑向并跑、領(lǐng)跑的跨越。為全景呈現(xiàn)國產(chǎn)化創(chuàng)新成果，第十八屆上海國際水展將特別組建數(shù)字水務(wù)展團(tuán)，設(shè)置重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄&專精特新展區(qū)，意在通過這場業(yè)界規(guī)模最大、影響最廣的盛事，向全球展示中國水處理膜產(chǎn)業(yè)硬核實(shí)力。

價(jià)值新藍(lán)海開啟

智慧運(yùn)維驅(qū)動(dòng)膜產(chǎn)品應(yīng)用走深，機(jī)遇近在眼前

“AI+”掀起更新大潮，水處理膜市場競爭格局隨之發(fā)生巨變。過去，價(jià)格戰(zhàn)是常態(tài)，利潤空間不斷被擠壓；如今，膜產(chǎn)業(yè)全鏈煥然升級(jí)，拼技術(shù)、拼效益、拼服務(wù)成為主流。通過AI賦能實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維，成為市政、工業(yè)等領(lǐng)域用水裝備向新求質(zhì)發(fā)展的必經(jīng)之路。對(duì)膜產(chǎn)業(yè)而言，這意味著一個(gè)效率躍升、邊界擴(kuò)張、價(jià)值重構(gòu)的新時(shí)代正在加速成型。

在此背景下，膜產(chǎn)品不僅運(yùn)維模式迎來革新，傳統(tǒng)“通用型”產(chǎn)品定式也被打破。依托AI技術(shù)精準(zhǔn)調(diào)控、智能預(yù)警等核心優(yōu)勢，水處理膜在不同場景的應(yīng)用水平顯著提升，并逐步從“泛用”走向“精用”，差異化、定制化策略成為撬動(dòng)市場的核心杠桿。如久吾高科，通過數(shù)據(jù)解析與場景還原，為醬油企業(yè)量身定制了精制過濾一體化方案，在完整保留風(fēng)味營養(yǎng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)無廢化過濾；如津膜，依托自身專業(yè)技術(shù)力量，為生物技術(shù)公司定制RO反滲透膜國產(chǎn)替代進(jìn)口選型方案，將維護(hù)及采購成本整體降低20%。

行業(yè)轉(zhuǎn)型提速，如何搶占先機(jī)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵一躍？第十八屆上海國際水展同期將舉辦多場高峰論壇與會(huì)議，邀請專家學(xué)者、行業(yè)先鋒、名企代表等產(chǎn)業(yè)鏈上的決策者、實(shí)踐者出席，圍繞AI賦能智慧運(yùn)維、定制化膜解決方案、數(shù)字孿生與智能感知等核心議題展開深度對(duì)話，凝聚頂尖智慧。會(huì)議現(xiàn)場，研發(fā)成果、實(shí)戰(zhàn)案例與創(chuàng)新方案將集中亮相，呈現(xiàn)清晰的技術(shù)升級(jí)落地路徑，助推膜產(chǎn)業(yè)邁向價(jià)值競爭新階段。

2026數(shù)字水務(wù)創(chuàng)新論壇鎖定AI與水務(wù)行業(yè)深度融合趨勢，將由海內(nèi)外院士及權(quán)威專家?guī)韺ｎ}分享，覆蓋城市供排水系統(tǒng)數(shù)字化建設(shè)關(guān)鍵領(lǐng)域，剖析水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段性特點(diǎn)，打開國際視野，展望未來的無限可能。

第九屆中國智慧水務(wù)高峰會(huì)議將聚焦關(guān)鍵設(shè)備能效提升、管網(wǎng)數(shù)字孿生、AI漏損控制、邊云協(xié)同調(diào)度等核心議題，邀請水司、設(shè)計(jì)院及科技企業(yè)代表展開深度對(duì)話，探討用水、治水、節(jié)水體系智能進(jìn)化邏輯，從技術(shù)選型到系統(tǒng)集成，為智慧水務(wù)跨越式發(fā)展提供決策參考。

智慧水務(wù)與傳感器行業(yè)技術(shù)沙龍主打“小范圍、深度化、沉浸式”，立足“天空地水工” 技術(shù)體系，重點(diǎn)關(guān)注智慧水務(wù)傳感器在城鎮(zhèn)水務(wù)領(lǐng)域的全場景落地應(yīng)用。屆時(shí)，水務(wù)領(lǐng)域核心從業(yè)者、科研骨干與技術(shù)廠商代表將齊聚一堂，圍繞技術(shù)創(chuàng)新思路、推廣經(jīng)驗(yàn)等展開深入交流，凝聚奮進(jìn)合力。

2026第四屆智慧化環(huán)境監(jiān)管論壇暨“AI+環(huán)境”交流會(huì)以“全域數(shù)智 智防共治——打造環(huán)境監(jiān)管新生態(tài)”為主題，將云集國家和屬地監(jiān)管部門、頂尖技術(shù)機(jī)構(gòu)及標(biāo)桿企業(yè)代表等，緊扣最新法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求，深度探討AI、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈新技術(shù)在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用與實(shí)踐落地。政產(chǎn)學(xué)研用各方力量匯聚于此，將為環(huán)境監(jiān)管數(shù)智化轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制、可推廣的升級(jí)方案。

以展為媒，共啟新程

第十七屆上海國際水展現(xiàn)場

站在AI與膜產(chǎn)業(yè)深度融合的歷史節(jié)點(diǎn)，趨勢已明、機(jī)遇在握，第十八屆上海國際水展將深度整合同期泵閥展、綠色智造展、儀器儀表展等優(yōu)質(zhì)資源，以180,000㎡展示規(guī)模，薈萃2,500+家領(lǐng)軍企業(yè)，預(yù)計(jì)可吸引100,000+專業(yè)觀眾到場，釋放工程建設(shè)、輕工業(yè)制造、重工業(yè)制造、市政及公用事業(yè)、科研機(jī)構(gòu)/設(shè)計(jì)院、經(jīng)銷/代理等領(lǐng)域海量需求。

打破地域邊界，鏈接全球供需，本屆展會(huì)將依托豐富國際資源，邀請11,000+國際采購商出席，覆蓋北美、歐洲、日韓、東南亞、中東、非洲等核心市場。同期，展會(huì)將于市政與工業(yè)廢水回用、高品質(zhì)供水、海水淡化與苦咸水淡化、高端制造與電子行業(yè)超純水四大展區(qū)舉辦出口貿(mào)易對(duì)接專場，助力中國智慧膜走向世界。

讓我們攜手同行，以智慧水務(wù)之力，繪就綠色可持續(xù)未來。

資料來源：浙江大學(xué)、清華大學(xué)、浙江省膜學(xué)會(huì)、澎湃新聞、中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)、中研網(wǎng)