深圳嘉立創(chuàng)科技集團股份有限公司供圖
"> 胡旭暉（左）與徐敏討論假肢手改進方案。
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中國科學院電工研究所供圖
"> 全球首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電實驗電站。
中國科學院電工研究所供圖
科技創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的內生動力，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新是科技創(chuàng)新的價值實現(xiàn)。抓科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合，要搭建平臺、健全體制機制，強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，讓創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈無縫對接。近年來，我國創(chuàng)新主體在推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合方面進行了不少有益探索。記者近期探訪企業(yè)創(chuàng)新一線，挖掘以科技創(chuàng)新引領產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的實踐和成功經(jīng)驗。
——編 者
提升科技成果轉化效率
推動商業(yè)衛(wèi)星降本增效
本報記者 劉詩瑤
技術和成本是商業(yè)航天市場競爭的關鍵因素，從“不計成本”到“最優(yōu)集成”，商業(yè)衛(wèi)星到底如何實現(xiàn)降本增效？
作為我國第一家商業(yè)遙感衛(wèi)星公司，吉林長光衛(wèi)星技術股份有限公司以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，構建了科技與產(chǎn)業(yè)雙向賦能的發(fā)展格局，在保證“吉林一號”衛(wèi)星具備高指標的前提下，努力實現(xiàn)衛(wèi)星“低成本、低重量、低功耗”的目標。
近年來，隨著“吉林一號”在軌衛(wèi)星數(shù)量的不斷增加，如何在有效控制衛(wèi)星制造成本的前提下，提升單星對地成像的效率成為長光衛(wèi)星面臨的前行難題，也是商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)進一步升級的關鍵。
為此，長光衛(wèi)星積極開展科研攻關。2022年，“吉林一號”寬幅02A星項目正式立項，長光衛(wèi)星總工程師張雷帶領科研團隊歷時一年零四個月，成功攻克“離軸四反”光學成像技術，將該星重量由寬幅01星的1.2噸降至230千克，打造了國際上最輕的超大幅寬亞米級光學遙感衛(wèi)星，150千米幅寬、0.5米圖像分辨率的衛(wèi)星指標，進一步提升了企業(yè)的行業(yè)競爭力。依托寬幅02A星的成功研制經(jīng)驗，2024年9月20日，6顆寬幅02B系列衛(wèi)星完成批產(chǎn)并成功發(fā)射入軌，有效助力“吉林一號”星座高分辨數(shù)據(jù)獲取能力跨越式提升。
得益于“吉林一號”寬幅系列衛(wèi)星優(yōu)質的覆蓋能力與成像水平，今年3月10日，長光衛(wèi)星對外發(fā)布2025年全國0.5米分辨率衛(wèi)星影像，這是我國首次實現(xiàn)全國0.5米分辨率衛(wèi)星影像雙月度業(yè)務化更新，該產(chǎn)品順利上線，有效推動了下游遙感應用生態(tài)向更高分辨率、更高頻次、更廣覆蓋范圍良性發(fā)展。
遙感衛(wèi)星只是航天信息產(chǎn)業(yè)的服務基礎，數(shù)據(jù)應用才是航天信息產(chǎn)業(yè)生命力的源泉。截至目前，依托“吉林一號”海量遙感數(shù)據(jù)，長光衛(wèi)星已在自然資源、城市建設、農(nóng)林水利等領域開展了百余個類別的精準數(shù)據(jù)服務，先后為170余個國家和地區(qū)提供了高質量的遙感信息服務，持續(xù)助力我國航天信息產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
張雷介紹，截至目前，長光衛(wèi)星累計投入研發(fā)經(jīng)費已超14億元，“星載一體化”整星設計制造技術實現(xiàn)了4次技術飛躍?！拔磥?，我們將進一步提升科技成果轉化效率，為我國商業(yè)航天的快速發(fā)展作出更大貢獻?！?/p>
創(chuàng)新秘訣
只有讓更多創(chuàng)新鏈上的好技術變成產(chǎn)業(yè)鏈上的新應用，才能讓優(yōu)質的科技成果真正轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。長光衛(wèi)星根據(jù)產(chǎn)業(yè)需要，錨定技術攻關方向，通過科技創(chuàng)新，持續(xù)牽引商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)升級，從而實現(xiàn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的“雙向奔赴”。
凝聚科研機構、生產(chǎn)企業(yè)等的智慧
光熱發(fā)電加快走向規(guī)?；?/p>
本報記者 喻思南
北京延慶，八達嶺長城腳下，一座百余米高的白塔赫然聳立，上萬平方米的定日鏡場在晴空下熠熠生輝——這里是全球首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電實驗電站。
通過“光—熱—功”的轉化，將太陽能轉換成電能，光熱發(fā)電具有綠色低碳、電力輸出相對平穩(wěn)等優(yōu)勢，前景廣闊，也是全球新能源探索的方向之一。然而，受制于發(fā)電效率等原因，與光伏發(fā)電相比，該技術沒有成本優(yōu)勢，影響推廣，需要發(fā)展新一代成本低、效率和靈活度高的技術。
2019年開始，中國科學院電工研究所牽頭，18家單位聯(lián)合攻關，著手研制超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機組。
“這項工作沒人做過，我們每一步都在‘無人區(qū)’摸索?！表椖控撠熑?、中國科學院電工研究所研究員王志峰說，任務涉及基礎理論研究、技術裝備開發(fā)、系統(tǒng)集成多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都是難啃的“硬骨頭”。
以吸熱介質為例，由于聚光溫度超過700攝氏度，常用的二元硝酸熔鹽等無法勝任?？蒲腥藛T持續(xù)鉆研，終于開發(fā)出耐高溫的陶瓷顆粒材料和吸熱器。為了提高流動性和熱穩(wěn)定性，還優(yōu)化了顆粒的粒徑分布，并設計了高效顆粒傳輸裝置。
“更大的挑戰(zhàn)是如何合理確定各設備參數(shù)。”王志峰解釋，一些工藝參數(shù)，定高了裝備實現(xiàn)不了，而定低了裝備的能力又沒有完全發(fā)揮，達不到項目預定的性能指標。為了得出一個各方性能的平衡值，連續(xù)不斷地研討、對接、調試對團隊來說是家常便飯。
科研團隊還在創(chuàng)新模式上動腦筋?！斑^去科研項目多以科研機構為核心，我們探索以設計院為運轉主體的模式，串連從基礎研究到系統(tǒng)集成的創(chuàng)新鏈條?！蓖踔痉逭f，實踐證明，這種模式在重大科研項目攻關上很有效。
去年8月，歷經(jīng)5年技術攻關、工程建設，以二氧化碳為工質、陶瓷顆粒為介質，聯(lián)合團隊成功研制出全球首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機組。
近年來，我國光熱發(fā)電發(fā)展較快，目前在建項目有30多個。王志峰表示，超臨界二氧化碳光熱發(fā)電技術，預計可將光熱發(fā)電系統(tǒng)的整體效率提升至50%以上，從而較大幅度降低發(fā)電成本，助力大規(guī)模商業(yè)化應用。
據(jù)悉，項目研制過程中，還帶動了高溫材料、精密制造、智能控制等領域的發(fā)展，我國相關產(chǎn)業(yè)鏈競爭力得到提升。
創(chuàng)新秘訣
對工程技術來說，從概念到產(chǎn)品涉及多個環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)存在短板，都可能影響技術落地。必須凝聚科研機構、生產(chǎn)企業(yè)等的智慧，協(xié)同并進，讓技術真正服務于產(chǎn)業(yè)和市場。
聚焦產(chǎn)業(yè)真正的需求和痛點
用視覺技術賦能先進制造
本報記者 吳月輝
張正濤有兩個身份，一個是中國科學院自動化研究所研究員，另一個是中科慧遠視覺技術有限公司創(chuàng)始人。
融合科學家和企業(yè)家兩種特質，找到關鍵問題，解決重大產(chǎn)業(yè)問題，這是他這些年來一直在努力的方向。
2010年，從中國科學院自動化研究所博士畢業(yè)的張正濤跟隨導師參與“神光”大科學裝置的科研攻關。在這個過程中，他把人工智能算法和精密光學成像系統(tǒng)運用于大裝置光學元件的檢測，在自動化光學檢測領域取得多項技術突破。
怎樣才能不讓新技術新裝備束之高閣，而是能夠實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，獲得規(guī)模化應用？在做研究的同時，張正濤一直在思考這個問題。2015年，他帶領團隊開始尋找產(chǎn)業(yè)化方向，用了一年時間深入各個工廠進行調研。
張正濤回憶說：“在調研中我們了解到，當時由于檢測技術長期被國外壟斷，手機蓋板等電子光學玻璃產(chǎn)品主要還是依靠人工檢測。因為強光照射，工人3個月內視力即從1.5下降至0.6，導致有的企業(yè)人員月均流失率達到20%。同時，人工檢測存在品質不穩(wěn)定、效率低下等缺陷，甚至制約產(chǎn)能?！?/p>
在發(fā)現(xiàn)手機蓋板市場前景巨大后，張正濤決定從手機蓋板的品質檢測切入，利用計算機視覺替代人眼，來突破制造業(yè)中品質檢測的瓶頸。2016年，他帶領團隊成立了中科慧遠，把光學智能檢測系統(tǒng)應用于包括手機蓋板玻璃在內的標準化工業(yè)品的無損自動檢測。
從技術到產(chǎn)品化的過程充滿坎坷。接下來的日子里，一個又一個難題接踵而來，如何進行產(chǎn)品的協(xié)同研發(fā)、如何實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)……張正濤說：“幾乎每走到一個‘臺階’都有新的問題等著，但我們一步一個腳印走過來了?！?/p>
最終，憑借著多年來在計算機視覺等領域的技術積累，中科慧遠研發(fā)的蓋板玻璃成品檢測儀能在1.5秒完成一片手機蓋板玻璃的檢測，相較于人工，效率提升了20倍以上。如今，中科慧遠也從最初3個人的團隊發(fā)展到500人，成為蓋板檢測領域國內最早可以提供從設備到服務整體解決方案的供貨商，做到了細分領域的“隱形冠軍”。
一路走來，因為有著雙重身份，張正濤對科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新如何深度融合有著更深刻的認識。
“一是要聚焦產(chǎn)業(yè)真正的需求和痛點，二是將小而散的科研‘游擊隊’聚集形成‘集團軍’，當然也離不開國家和社會各方的支持?！睆堈凉f，“在這個過程中，科研院所和創(chuàng)新型企業(yè)要充分發(fā)揮各自的體制機制優(yōu)勢，擰成‘一股繩’?！?/p>
創(chuàng)新秘訣
瞄準產(chǎn)業(yè)需求和痛點，從理論方法到關鍵技術，再到產(chǎn)業(yè)應用，然后從產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術瓶頸再反饋形成科研問題，最終得以實現(xiàn)良性循環(huán)。
構建開源開放的技術體系
“電子印刷術”支撐硬件創(chuàng)新
本報記者 谷業(yè)凱
在東南大學機器人實驗室，助理教授胡旭暉正帶領團隊，對假肢手進行新一輪研發(fā)迭代。去年在瑞士舉行的“第三屆全球輔助技術競賽”上，中國選手徐敏佩戴這款假肢手，與數(shù)十支全球一流團隊同臺競技，最終斬獲“上肢義肢”組冠軍。
“備賽過程中，我們幾乎每天都要調整假肢手，這意味著從印制電路板（PCB）設計打樣到組裝調試，整個流程要在一天內完成。這期間，深圳嘉立創(chuàng)科技集團股份有限公司為我們提供了電子設計自動化、電路板智造、表面貼裝、3D打印等一站式技術保障?！焙駮熣f。
印制電路板是電子產(chǎn)品的基礎組件，電子產(chǎn)品的功能、設計都需構筑其上。
嘉立創(chuàng)是一家電子及機械產(chǎn)業(yè)鏈一站式基礎設施服務商?；谧匝械摹爸悄芷窗逅惴ā?，嘉立創(chuàng)實現(xiàn)海量印制電路板打樣散單的批量化智造，使“不到1平方米的板材就能承載數(shù)百個創(chuàng)意訂單”，單次打樣成本從數(shù)千元降至幾十元，交付周期從數(shù)周壓縮至最快12小時，如今日均能完成2萬多份不同尺寸、要求各異的訂單的組合生產(chǎn)，成為硬件創(chuàng)新和成果轉化的“加速器”。
“電子印刷術”實現(xiàn)了“一個概念進，一個產(chǎn)品出”。如今，越來越多的工程師不再選擇奔走電子城“淘寶”，而是通過在線服務獲取支持。“我們打通了前端下單界面與后端柔性智造工廠之間的鏈條，工程師在線下單，就能獲取所有服務。如今這一模式已累計服務全球超620萬用戶，覆蓋人工智能、新能源汽車、航空航天、機器人等多個行業(yè)?！奔瘟?chuàng)相關負責人表示。
近年來，“開源”浪潮從軟件向硬件和設計領域延伸。開發(fā)者只需提供材料清單、原理圖、計算機輔助設計以及詳細說明等“源代碼”，就能完成物理硬件的開發(fā)。2019年起，嘉立創(chuàng)打造開源硬件平臺，聚集開發(fā)者、工程師、愛好者和企業(yè)，累計孵化超3萬個開源作品。
“距離下一場比賽只剩不到12小時，參賽的步兵機器人卻突然出現(xiàn)故障。”深圳大學在校生陳博欽印象最深的，是去年機甲大師賽前的一個夜晚。陳博欽回憶說：“我們逐一排查，從底盤的靜電到超電控制板反復拆裝，現(xiàn)場用嘉立創(chuàng)加急打樣替換，最終在比賽前1小時解決了主控板電磁干擾問題，贏下了當天的比賽?！?/p>
自2021年以來，嘉立創(chuàng)面向以高校學生為主的工程師群體，提供每月2次印制電路板免費打樣服務，去年完成免費訂單數(shù)量上百萬筆，大大降低了高校學生群體在硬件創(chuàng)新前期的投入和試錯成本，從而激發(fā)科技成果轉化的積極性。
創(chuàng)新秘訣
從設計到智造的一站式服務，使創(chuàng)新“人人可得”。通過構建開源開放的“工程師生態(tài)”，不僅讓知識、經(jīng)驗和成果能夠自由流動與共享，還加速了技術迭代與應用落地。
《 人民日報 》（ 2025年04月01日 17 版）