本刊記者 孫冰 孫庭陽 | 北京、江蘇、陜西等多地報(bào)道
有人說，中試像是“放大的實(shí)驗(yàn)室、縮小的生產(chǎn)線”；也有人說，中試是“研發(fā)的加速器、成本的壓縮機(jī)”；還有人說，中試是創(chuàng)新生態(tài)的“連接器”與“倍增器”。但不管作何比喻，中試作為把科技“果子”由生變熟的關(guān)鍵一環(huán)，也是困難重重的一環(huán)。
近日，本刊記者實(shí)地走訪了4家中試平臺(tái)。中試雖不像論文專利一樣清晰可見，也不如最終產(chǎn)品那般可感可知，卻蘊(yùn)藏著無數(shù)次試錯(cuò)后終獲突破的“神奇一躍”。當(dāng)“輕舟已過萬重山”，回看中試的故事，其實(shí)有點(diǎn)兒“酷”。
國科新材料：科研礦里篩黃金
新材料是當(dāng)前中國推動(dòng)科技創(chuàng)新、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的核心領(lǐng)域之一，是高端制造的“幕后英雄”，是底層技術(shù)。
我國新材料產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期保持高增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年，我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超8萬億元，總產(chǎn)值同比增長(zhǎng)10%以上，連續(xù)14年保持兩位數(shù)增長(zhǎng)，高于全球增速。
中國科學(xué)院在新材料領(lǐng)域有很強(qiáng)的科研實(shí)力和創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。
在這個(gè)蓬勃發(fā)展且重要性強(qiáng)的關(guān)鍵領(lǐng)域，喚醒沉睡的專利，讓其走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的“篩選網(wǎng)”與“放大鏡”中實(shí)現(xiàn)蛻變，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，在當(dāng)下尤為重要。
據(jù)介紹，國科新材料技術(shù)有限公司（下稱“國科新材料”）成立于2018年4月，是中國科學(xué)院控股有限公司全資子公司。初衷就是依托科研院所的新材料技術(shù)資源,聚焦國家戰(zhàn)略急需，開展小試技術(shù)合作開發(fā)、中試服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈科技服務(wù)、中試風(fēng)險(xiǎn)減量服務(wù)，促進(jìn)新材料科技成果轉(zhuǎn)化，努力搶占科技制高點(diǎn)。
國科新材料總經(jīng)理付興國以我們?cè)?jīng)被“卡脖子”的PVE合成新型冷凍機(jī)油為例。
這是一種聚乙烯基乙醚、丙醚、甲醚為基礎(chǔ)的化合物，在空調(diào)壓縮機(jī)制造行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。但是，長(zhǎng)期以來，PVE冷凍機(jī)油一直被國外企業(yè)壟斷。
“這是一個(gè)非常典型的制造業(yè)‘卡脖子’技術(shù)，雖然用量不大，但只能依賴進(jìn)口，沒有它，你的空調(diào)就是出不了廠，而且價(jià)格也是對(duì)方說了算?！备杜d國說。
為實(shí)現(xiàn)PVE冷凍機(jī)油國產(chǎn)化，解決空調(diào)壓縮機(jī)制造行業(yè)“卡脖子”難題，以蘭州化學(xué)物理研究所實(shí)驗(yàn)室技術(shù)為基礎(chǔ)，由甘肅中科蘭特新材料科技有限公司一起開啟中試技術(shù)開發(fā)。
一項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，需要打通各個(gè)鏈段，“真正產(chǎn)業(yè)化的核心其實(shí)是成本競(jìng)爭(zhēng)。能夠技術(shù)可靠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)只是基礎(chǔ)，還需要經(jīng)濟(jì)可行，具有成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還要通過環(huán)保和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。經(jīng)濟(jì)可行，技術(shù)才可用。此外，安全環(huán)保也是大問題，是底線問題。每一步都需要扎實(shí)走好?！备杜d國說。
二氧化碳沖鋒衣 本刊記者 孫冰I攝
國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心展廳展品 本刊記者 孫冰I攝
國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心：需求“出題”，平臺(tái)“接單”
“這是一件用空氣做出來的衣服?！痹谖挥诮K省蘇州市吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)的國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心展廳里，董事長(zhǎng)梅鋒跟記者說。
這不是玩笑。因?yàn)檫@件沖鋒衣的核心面料是來自工業(yè)廢氣中的二氧化碳。通過液化、提純、加氫、化學(xué)聚合等一系列復(fù)雜且精密的工藝，國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心成功將工業(yè)廢氣中捕獲的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳捕捉聚酯纖維，制成了防水透氣的沖鋒衣和吸濕速干的T恤衫。
“二氧化碳不只能做成衣服，轉(zhuǎn)化為纖維后能應(yīng)用于很多場(chǎng)景，甚至可以做成紙尿褲等衛(wèi)生材料?！泵蜂h說。
據(jù)介紹，沖鋒衣的核心面料聚酯纖維（俗稱滌綸），在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中依賴石油化工提取。這種方式不僅大量消耗不可再生資源，還會(huì)排放較多的二氧化碳。
“不可能沒有二氧化碳排放，總歸要解決出路問題，之前的方式是收集后放在地下儲(chǔ)存。我們現(xiàn)在是將其做資源化利用，這樣才算是從源頭上、根本上解決了問題?！泵蜂h說。
在國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心，記者見識(shí)了各種神奇的纖維：塑料瓶變成的可紡線、能承受機(jī)械切割的手套、人工血管……
梅鋒介紹，國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心正在開展三大高性能纖維研發(fā)：碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維。碳纖維像是“輕盈的鋼鐵”，既堅(jiān)固又輕巧；芳綸纖維好比“柔韌的鎧甲”，堅(jiān)韌且耐高溫；超高分子量聚乙烯纖維則堪稱“堅(jiān)韌的軟甲”，質(zhì)地輕柔卻擁有極高的強(qiáng)度。
至于要將它們用于何種場(chǎng)景，梅鋒總結(jié)為：產(chǎn)業(yè)需求“出題”，中試平臺(tái)“接單”。國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心不僅是新材料領(lǐng)域7個(gè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心之一，也是全國第一家由民營企業(yè)牽頭組建的國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，由盛虹控股集團(tuán)牽頭組建。
還有一個(gè)更大的產(chǎn)業(yè)背景是，作為我國重要的絲綢紡織品生產(chǎn)基地和產(chǎn)品集散地，盛澤鎮(zhèn)是全球紡織行業(yè)集聚度最高的地區(qū)之一，擁有“從一滴油到一匹布”的完整產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，集聚了2500余家紡織行業(yè)企業(yè)，各類紡織品年產(chǎn)量超130億米。
集中而龐大的產(chǎn)業(yè)需求，會(huì)迅速反饋到科技創(chuàng)新端。“與一些中試平臺(tái)是拿著技術(shù)做轉(zhuǎn)化、找市場(chǎng)不同，我們是拿著需求找技術(shù)，只要轉(zhuǎn)化成功就一定有市場(chǎng)?！泵蜂h說。
國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心展廳展品 本刊記者 孫冰I攝
光電子先導(dǎo)院：“一條龍”集聚上下游
“我們是陜西省和西安市光子產(chǎn)業(yè)鏈‘鏈主’企業(yè)?！标兾鞴怆娮酉葘?dǎo)院科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“光電子先導(dǎo)院”）副總經(jīng)理張曉雷接受本刊記者采訪時(shí)介紹。
在2025年12月公布的首批國家級(jí)制造業(yè)中試平臺(tái)名單中，光電子先導(dǎo)院的“光子集成產(chǎn)業(yè)中試平臺(tái)”，是唯一的光子集成類平臺(tái)，也是陜西省首個(gè)國家級(jí)制造業(yè)中試平臺(tái)。
在光子領(lǐng)域，初創(chuàng)企業(yè)擁有關(guān)鍵核心技術(shù)的同時(shí)，更需要高端設(shè)備和工藝平臺(tái)。一臺(tái)進(jìn)口高端光刻機(jī)的價(jià)格往往高達(dá)上億美元，初創(chuàng)企業(yè)根本沒這么多資金購買這樣的設(shè)備。
“芯片初創(chuàng)企業(yè)建不起產(chǎn)線、產(chǎn)品無法驗(yàn)證、產(chǎn)能無話語權(quán)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)高。如果不驗(yàn)證，永遠(yuǎn)是‘紙上談兵’。正因如此，我們中試平臺(tái)著力服務(wù)光子芯片初創(chuàng)企業(yè)，打通概念到量產(chǎn)堵點(diǎn)?！睆垥岳渍f。他們?yōu)楣庾有酒鮿?chuàng)企業(yè)提供研發(fā)、小試中試和小批量生產(chǎn)服務(wù)，提高項(xiàng)目創(chuàng)業(yè)成功率。
張曉雷介紹，他們的“8英寸先進(jìn)硅光集成技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)” 已正式通線，是西北地區(qū)首條硅光中試線，補(bǔ)全了陜西在此領(lǐng)域的短板，再加上“6英寸化合物芯片”中試平臺(tái)，已成為國內(nèi)少數(shù)具備全鏈條中試能力企業(yè)。
光電子先導(dǎo)院是陜西光子傳感產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)——光子傳感園的核心。據(jù)介紹，這個(gè)聚集區(qū)要圍繞光電子先導(dǎo)院這個(gè)光子芯片中試平臺(tái)，以2個(gè)光子傳感龍頭企業(yè)（唐晶量子、立德紅外）為牽引，吸引N個(gè)光子傳感企業(yè)聚集發(fā)展，形成“1+2+N”的光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
唐晶量子董事長(zhǎng)龔平接受采訪時(shí)介紹，他們租用光電子先導(dǎo)院的產(chǎn)線進(jìn)行流片，一個(gè)星期就能拿到數(shù)據(jù)，如果交給代工廠可能需要3到6周。
“唐晶量子就在我們隔壁，有時(shí)中午就來我們這里吃午飯?！睆垥岳渍f。在唐晶量子建立之初，光電子先導(dǎo)院為唐晶量子提供了“一條龍”服務(wù)，包括超凈廠房、潔凈室配套廠務(wù)設(shè)備、全套廠務(wù)工程師等。唐晶量子一款車載雷達(dá)芯片僅用兩年多時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了從概念到量產(chǎn)，填補(bǔ)了光電芯片領(lǐng)域國內(nèi)空白。
光電子先導(dǎo)院的新廠區(qū)于2023年正式啟用后，一墻之隔的唐晶量子新廠區(qū)也陸續(xù)建成啟用，雙方繼續(xù)合作。
“截至目前，光電子先導(dǎo)院已經(jīng)為100多家企業(yè)、高校和科研院所提供中試服務(wù)?！睆垥岳渍f。在光電子先導(dǎo)院周邊，聚集了約50家光子初創(chuàng)企業(yè)。
近些年，我國光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。陜西省從2021年開始，通過一系列重點(diǎn)舉措持續(xù)推動(dòng)光子產(chǎn)業(yè)集群快速壯大。截至2024年底，陜西省光子企業(yè)數(shù)量由191家提升到379家，增長(zhǎng)98%，光子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值2024年達(dá)365億元，比2021年增長(zhǎng)143%。
國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心展示的玄武巖纖維 本刊記者 孫冰I攝
蘇州醫(yī)工所：“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同打造新生態(tài)
中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱“蘇州醫(yī)工所”），探索借助政府引導(dǎo)基金、培育基金，將樣機(jī)轉(zhuǎn)化為成型設(shè)備。
蘇州醫(yī)工所于2008年啟動(dòng)籌建，2012年通過驗(yàn)收正式納入中國科學(xué)院序列研究所。2025年，該所建設(shè)的高端醫(yī)療器械中試平臺(tái)成功入選工業(yè)和信息化部首批重點(diǎn)培育中試平臺(tái)名單。
醫(yī)療器械從研發(fā)到量產(chǎn)，過程漫長(zhǎng)：科研人員研發(fā)出原理樣機(jī)，用工程化手段表現(xiàn)出來，進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床試驗(yàn)成功后，最終由企業(yè)批量生產(chǎn)成型機(jī)器。蘇州醫(yī)工所的中試平臺(tái)，打通原理樣機(jī)到成型機(jī)器中間階段，通過成立公司或轉(zhuǎn)讓給社會(huì)資本，形成“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同醫(yī)療器械創(chuàng)新生態(tài)。
“我們已經(jīng)成功孵化醫(yī)療器械項(xiàng)目公司58家，注冊(cè)資本9.3億元，吸引社會(huì)投資5.4億元，這與基金投資助力密不可分。”蘇州醫(yī)工所副所長(zhǎng)周連群用一連串?dāng)?shù)據(jù)，講述近些年的成績(jī)。孵化成果包括長(zhǎng)光華芯、長(zhǎng)光華醫(yī)、國科康成等。
“我們基金已經(jīng)投資了多個(gè)醫(yī)療器械項(xiàng)目?！敝苓B群介紹。在蘇州市、蘇州市高新區(qū)兩級(jí)政府引導(dǎo)基金支持下，蘇州醫(yī)工所成立了蘇州醫(yī)工所生物醫(yī)藥創(chuàng)業(yè)投資基金，首募規(guī)模1億元。該基金重點(diǎn)投向醫(yī)療器械等細(xì)分領(lǐng)域中研發(fā)創(chuàng)新能力強(qiáng)、技術(shù)壁壘高、產(chǎn)業(yè)化前景廣闊的生物醫(yī)學(xué)工程裝備項(xiàng)目，優(yōu)先支持蘇州醫(yī)工所孵化或引薦項(xiàng)目。
截至目前，該基金已經(jīng)投資了數(shù)個(gè)高技術(shù)壁壘醫(yī)療器械項(xiàng)目，包括屹東光學(xué)、國科芯感、國科康成、國科昂卓、國科盈睿、四正柏生物等一批位于蘇州高新區(qū)的創(chuàng)新企業(yè)。
屹東光學(xué)生產(chǎn)的高分辨熱場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡YF-1801，分辨率達(dá)1納米，突破國外高端電鏡技術(shù)壟斷，填補(bǔ)國內(nèi)空白，成為材料科學(xué)、納米技術(shù)、生命科學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等領(lǐng)域不可或缺的分析工具。
此款掃描電鏡量產(chǎn)，基金發(fā)揮了巨大作用。2019年，蘇州醫(yī)工所和國際頂尖電鏡專家尉東光啟動(dòng)項(xiàng)目研發(fā)，2021年造出樣機(jī)，2022年蘇州醫(yī)工所成果轉(zhuǎn)化基金助力成立了屹東光學(xué)技術(shù)（蘇州）有限公司，開始批量生產(chǎn)。2023年10月25日，高分辨熱場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡YF-1801正式發(fā)布。
2024年5月，屹東光學(xué)完成千萬元Pre-A輪融資，用于掃描電鏡等系列產(chǎn)品的研發(fā)迭代、擴(kuò)大生產(chǎn)能力。
“我們還有培育基金，研究所每年投入200萬元，資助醫(yī)療器械科技成果轉(zhuǎn)化。”周連群介紹。從他提供的資助項(xiàng)目名單中能夠看到,這些項(xiàng)目技術(shù)水平領(lǐng)先，有的為將來“無細(xì)胞”治療、納米疫苗、藥物遞送提供解決方案，有的要縮短病原微生物臨床診斷流程，還有的設(shè)備在醫(yī)療及美容行業(yè)中都將有用武之地。幾個(gè)項(xiàng)目已被企業(yè)相中，有意向和蘇州醫(yī)工所共同開發(fā)，有的項(xiàng)目同時(shí)和多家機(jī)構(gòu)在談合作。
“如果沒有這200萬培育基金的賦能，這些科研成果可能還‘躺’在實(shí)驗(yàn)室里?！?周連群說。
“將醫(yī)療器械科技成果樣品轉(zhuǎn)化為批量設(shè)備，企業(yè)愿意支付費(fèi)用購買成功項(xiàng)目，蘇州醫(yī)工所這個(gè)醫(yī)療儀器科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)就會(huì)越來越強(qiáng)大?！敝苓B群對(duì)此頗有信心。
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