深圳嘉立創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司供圖
"> 胡旭暉（左）與徐敏討論假肢手改進(jìn)方案。
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中國(guó)科學(xué)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(shí)驗(yàn)電站。
中國(guó)科學(xué)院電工研究所供圖
科技創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的內(nèi)生動(dòng)力，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新是科技創(chuàng)新的價(jià)值實(shí)現(xiàn)。抓科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合，要搭建平臺(tái)、健全體制機(jī)制，強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，讓創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)縫對(duì)接。近年來(lái)，我國(guó)創(chuàng)新主體在推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合方面進(jìn)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(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的實(shí)踐和成功經(jīng)驗(yàn)。
——編 者
提升科技成果轉(zhuǎn)化效率
推動(dòng)商業(yè)衛(wèi)星降本增效
本報(bào)記者 劉詩(shī)瑤
技術(shù)和成本是商業(yè)航天市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素，從“不計(jì)成本”到“最優(yōu)集成”，商業(yè)衛(wèi)星到底如何實(shí)現(xiàn)降本增效？
作為我國(guó)第一家商業(yè)遙感衛(wèi)星公司，吉林長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司以科技創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，構(gòu)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(hào)”衛(wèi)星具備高指標(biāo)的前提下，努力實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星“低成本、低重量、低功耗”的目標(biāo)。
近年來(lái)，隨著“吉林一號(hào)”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(duì)地成像的效率成為長(zhǎng)光衛(wèi)星面臨的前行難題，也是商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級(jí)的關(guān)鍵。
為此，長(zhǎng)光衛(wèi)星積極開展科研攻關(guān)。2022年，“吉林一號(hào)”寬幅02A星項(xiàng)目正式立項(xiàng)，長(zhǎng)光衛(wèi)星總工程師張雷帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)一年零四個(gè)月，成功攻克“離軸四反”光學(xué)成像技術(shù)，將該星重量由寬幅01星的1.2噸降至230千克，打造了國(guó)際上最輕的超大幅寬亞米級(jí)光學(xué)遙感衛(wèi)星，150千米幅寬、0.5米圖像分辨率的衛(wèi)星指標(biāo)，進(jìn)一步提升了企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。依托寬幅02A星的成功研制經(jīng)驗(yàn)，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(hào)”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(hào)”寬幅系列衛(wèi)星優(yōu)質(zhì)的覆蓋能力與成像水平，今年3月10日，長(zhǎng)光衛(wèi)星對(duì)外發(fā)布2025年全國(guó)0.5米分辨率衛(wèi)星影像，這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)全國(guó)0.5米分辨率衛(wèi)星影像雙月度業(yè)務(wù)化更新，該產(chǎn)品順利上線，有效推動(dòng)了下游遙感應(yīng)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(wù)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)應(yīng)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(hào)”海量遙感數(shù)據(jù)，長(zhǎng)光衛(wèi)星已在自然資源、城市建設(shè)、農(nóng)林水利等領(lǐng)域開展了百余個(gè)類別的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)服務(wù)，先后為170余個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供了高質(zhì)量的遙感信息服務(wù)，持續(xù)助力我國(guó)航天信息產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
張雷介紹，截至目前，長(zhǎng)光衛(wèi)星累計(jì)投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)已超14億元，“星載一體化”整星設(shè)計(jì)制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了4次技術(shù)飛躍。“未來(lái)，我們將進(jìn)一步提升科技成果轉(zhuǎn)化效率，為我國(guó)商業(yè)航天的快速發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。”
創(chuàng)新秘訣
只有讓更多創(chuàng)新鏈上的好技術(shù)變成產(chǎn)業(yè)鏈上的新應(yīng)用，才能讓優(yōu)質(zhì)的科技成果真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。長(zhǎng)光衛(wèi)星根據(jù)產(chǎn)業(yè)需要，錨定技術(shù)攻關(guān)方向，通過(guò)科技創(chuàng)新，持續(xù)牽引商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的“雙向奔赴”。
凝聚科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)等的智慧
光熱發(fā)電加快走向規(guī)模化
本報(bào)記者 喻思南
北京延慶，八達(dá)嶺長(zhǎng)城腳下，一座百余米高的白塔赫然聳立，上萬(wàn)平方米的定日鏡場(chǎng)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(shí)驗(yàn)電站。
通過(guò)“光—熱—功”的轉(zhuǎn)化，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，光熱發(fā)電具有綠色低碳、電力輸出相對(duì)平穩(wěn)等優(yōu)勢(shì)，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(shù)沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì)，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(shù)。
2019年開始，中國(guó)科學(xué)院電工研究所牽頭，18家單位聯(lián)合攻關(guān)，著手研制超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機(jī)組。
“這項(xiàng)工作沒(méi)人做過(guò)，我們每一步都在‘無(wú)人區(qū)’摸索。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院電工研究所研究員王志峰說(shuō)，任務(wù)涉及基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)裝備開發(fā)、系統(tǒng)集成多個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都是難啃的“硬骨頭”。
以吸熱介質(zhì)為例，由于聚光溫度超過(guò)700攝氏度，常用的二元硝酸熔鹽等無(wú)法勝任。科研人員持續(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(dòng)性和熱穩(wěn)定性，還優(yōu)化了顆粒的粒徑分布，并設(shè)計(jì)了高效顆粒傳輸裝置。
“更大的挑戰(zhàn)是如何合理確定各設(shè)備參數(shù)。”王志峰解釋，一些工藝參數(shù)，定高了裝備實(shí)現(xiàn)不了，而定低了裝備的能力又沒(méi)有完全發(fā)揮，達(dá)不到項(xiàng)目預(yù)定的性能指標(biāo)。為了得出一個(gè)各方性能的平衡值，連續(xù)不斷地研討、對(duì)接、調(diào)試對(duì)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)是家常便飯。
科研團(tuán)隊(duì)還在創(chuàng)新模式上動(dòng)腦筋。“過(guò)去科研項(xiàng)目多以科研機(jī)構(gòu)為核心，我們探索以設(shè)計(jì)院為運(yùn)轉(zhuǎn)主體的模式，串連從基礎(chǔ)研究到系統(tǒng)集成的創(chuàng)新鏈條。”王志峰說(shuō)，實(shí)踐證明，這種模式在重大科研項(xiàng)目攻關(guān)上很有效。
去年8月，歷經(jīng)5年技術(shù)攻關(guān)、工程建設(shè)，以二氧化碳為工質(zhì)、陶瓷顆粒為介質(zhì)，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)成功研制出全球首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機(jī)組。
近年來(lái)，我國(guó)光熱發(fā)電發(fā)展較快，目前在建項(xiàng)目有30多個(gè)。王志峰表示，超臨界二氧化碳光熱發(fā)電技術(shù)，預(yù)計(jì)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(yīng)用。
據(jù)悉，項(xiàng)目研制過(guò)程中，還帶動(dòng)了高溫材料、精密制造、智能控制等領(lǐng)域的發(fā)展，我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力得到提升。
創(chuàng)新秘訣
對(duì)工程技術(shù)來(lái)說(shuō)，從概念到產(chǎn)品涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)存在短板，都可能影響技術(shù)落地。必須凝聚科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)等的智慧，協(xié)同并進(jìn)，讓技術(shù)真正服務(wù)于產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)。
聚焦產(chǎn)業(yè)真正的需求和痛點(diǎn)
用視覺(jué)技術(shù)賦能先進(jìn)制造
本報(bào)記者 吳月輝
張正濤有兩個(gè)身份，一個(gè)是中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員，另一個(gè)是中科慧遠(yuǎn)視覺(jué)技術(shù)有限公司創(chuàng)始人。
融合科學(xué)家和企業(yè)家兩種特質(zhì)，找到關(guān)鍵問(wèn)題，解決重大產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，這是他這些年來(lái)一直在努力的方向。
2010年，從中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所博士畢業(yè)的張正濤跟隨導(dǎo)師參與“神光”大科學(xué)裝置的科研攻關(guān)。在這個(gè)過(guò)程中，他把人工智能算法和精密光學(xué)成像系統(tǒng)運(yùn)用于大裝置光學(xué)元件的檢測(cè)，在自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域取得多項(xiàng)技術(shù)突破。
怎樣才能不讓新技術(shù)新裝備束之高閣，而是能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，獲得規(guī)模化應(yīng)用？在做研究的同時(shí)，張正濤一直在思考這個(gè)問(wèn)題。2015年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始尋找產(chǎn)業(yè)化方向，用了一年時(shí)間深入各個(gè)工廠進(jìn)行調(diào)研。
張正濤回憶說(shuō)：“在調(diào)研中我們了解到，當(dāng)時(shí)由于檢測(cè)技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷，手機(jī)蓋板等電子光學(xué)玻璃產(chǎn)品主要還是依靠人工檢測(cè)。因?yàn)閺?qiáng)光照射，工人3個(gè)月內(nèi)視力即從1.5下降至0.6，導(dǎo)致有的企業(yè)人員月均流失率達(dá)到20%。同時(shí)，人工檢測(cè)存在品質(zhì)不穩(wěn)定、效率低下等缺陷，甚至制約產(chǎn)能。”
在發(fā)現(xiàn)手機(jī)蓋板市場(chǎng)前景巨大后，張正濤決定從手機(jī)蓋板的品質(zhì)檢測(cè)切入，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)替代人眼，來(lái)突破制造業(yè)中品質(zhì)檢測(cè)的瓶頸。2016年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成立了中科慧遠(yuǎn)，把光學(xué)智能檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于包括手機(jī)蓋板玻璃在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)品的無(wú)損自動(dòng)檢測(cè)。
從技術(shù)到產(chǎn)品化的過(guò)程充滿坎坷。接下來(lái)的日子里，一個(gè)又一個(gè)難題接踵而來(lái)，如何進(jìn)行產(chǎn)品的協(xié)同研發(fā)、如何實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)……張正濤說(shuō)：“幾乎每走到一個(gè)‘臺(tái)階’都有新的問(wèn)題等著，但我們一步一個(gè)腳印走過(guò)來(lái)了。”
最終，憑借著多年來(lái)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的技術(shù)積累，中科慧遠(yuǎn)研發(fā)的蓋板玻璃成品檢測(cè)儀能在1.5秒完成一片手機(jī)蓋板玻璃的檢測(cè)，相較于人工，效率提升了20倍以上。如今，中科慧遠(yuǎn)也從最初3個(gè)人的團(tuán)隊(duì)發(fā)展到500人，成為蓋板檢測(cè)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)最早可以提供從設(shè)備到服務(wù)整體解決方案的供貨商，做到了細(xì)分領(lǐng)域的“隱形冠軍”。
一路走來(lái)，因?yàn)橛兄p重身份，張正濤對(duì)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(rèn)識(shí)。
“一是要聚焦產(chǎn)業(yè)真正的需求和痛點(diǎn)，二是將小而散的科研‘游擊隊(duì)’聚集形成‘集團(tuán)軍’，當(dāng)然也離不開國(guó)家和社會(huì)各方的支持。”張正濤說(shuō)，“在這個(gè)過(guò)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(jī)制優(yōu)勢(shì)，擰成‘一股繩’。”
創(chuàng)新秘訣
瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)需求和痛點(diǎn)，從理論方法到關(guān)鍵技術(shù)，再到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，然后從產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸再反饋形成科研問(wèn)題，最終得以實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
構(gòu)建開源開放的技術(shù)體系
“電子印刷術(shù)”支撐硬件創(chuàng)新
本報(bào)記者 谷業(yè)凱
在東南大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，助理教授胡旭暉正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，對(duì)假肢手進(jìn)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(shù)競(jìng)賽”上，中國(guó)選手徐敏佩戴這款假肢手，與數(shù)十支全球一流團(tuán)隊(duì)同臺(tái)競(jìng)技，最終斬獲“上肢義肢”組冠軍。
“備賽過(guò)程中，我們幾乎每天都要調(diào)整假肢手，這意味著從印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)打樣到組裝調(diào)試，整個(gè)流程要在一天內(nèi)完成。這期間，深圳嘉立創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司為我們提供了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、電路板智造、表面貼裝、3D打印等一站式技術(shù)保障。”胡旭暉說(shuō)。
印制電路板是電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)組件，電子產(chǎn)品的功能、設(shè)計(jì)都需構(gòu)筑其上。
嘉立創(chuàng)是一家電子及機(jī)械產(chǎn)業(yè)鏈一站式基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商。基于自研的“智能拼板算法”，嘉立創(chuàng)實(shí)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(gè)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(shí)，如今日均能完成2萬(wàn)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(zhuǎn)化的“加速器”。
“電子印刷術(shù)”實(shí)現(xiàn)了“一個(gè)概念進(jìn)，一個(gè)產(chǎn)品出”。如今，越來(lái)越多的工程師不再選擇奔走電子城“淘寶”，而是通過(guò)在線服務(wù)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(wù)。如今這一模式已累計(jì)服務(wù)全球超620萬(wàn)用戶，覆蓋人工智能、新能源汽車、航空航天、機(jī)器人等多個(gè)行業(yè)。”嘉立創(chuàng)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
近年來(lái)，“開源”浪潮從軟件向硬件和設(shè)計(jì)領(lǐng)域延伸。開發(fā)者只需提供材料清單、原理圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及詳細(xì)說(shuō)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(tái)，聚集開發(fā)者、工程師、愛(ài)好者和企業(yè)，累計(jì)孵化超3萬(wàn)個(gè)開源作品。
“距離下一場(chǎng)比賽只剩不到12小時(shí)，參賽的步兵機(jī)器人卻突然出現(xiàn)故障。”深圳大學(xué)在校生陳博欽印象最深的，是去年機(jī)甲大師賽前的一個(gè)夜晚。陳博欽回憶說(shuō)：“我們逐一排查，從底盤的靜電到超電控制板反復(fù)拆裝，現(xiàn)場(chǎng)用嘉立創(chuàng)加急打樣替換，最終在比賽前1小時(shí)解決了主控板電磁干擾問(wèn)題，贏下了當(dāng)天的比賽。”
自2021年以來(lái)，嘉立創(chuàng)面向以高校學(xué)生為主的工程師群體，提供每月2次印制電路板免費(fèi)打樣服務(wù)，去年完成免費(fèi)訂單數(shù)量上百萬(wàn)筆，大大降低了高校學(xué)生群體在硬件創(chuàng)新前期的投入和試錯(cuò)成本，從而激發(fā)科技成果轉(zhuǎn)化的積極性。
創(chuàng)新秘訣
從設(shè)計(jì)到智造的一站式服務(wù)，使創(chuàng)新“人人可得”。通過(guò)構(gòu)建開源開放的“工程師生態(tài)”，不僅讓知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和成果能夠自由流動(dòng)與共享，還加速了技術(shù)迭代與應(yīng)用落地。
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2025年04月01日 17 版）