英田光学卫星激光通信地基终端
本报记者芮天舒
新质生产力特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。当前,南京积极探索发展新质生产力,塑造发展新动能、新优势,正汇聚起创新发展的热潮。
瞄准世界科技前沿、产业自主可控的难点堵点,南京已连续3年拿出“真金白银”,组织实施市级重大科技专项。2021年至2023年,分三批共立项35个市级重大科技专项项目,已取得攻关成果或技术突破30余项。
每一个重大科技专项项目,都是一条面向未来的产业新赛道,也是一条从“0”到“1”的艰难探索之路。不少南京企业一手抓颠覆性创新,“无人区”里啃“硬骨头”;另一手抓科技成果转化,不断提升城市“研值”,推动创新力迈上新台阶。
以“真金白银”引导科创服务于先进制造
一块小小的芯片,从最初的沙子原料,到最终的成品,需经过设计、制造、封装测试等诸多步骤。每一个步骤,都由来自产业链各环节的企业完成。封测作为半导体产业链的最后一个环节,不仅要对制造完成的芯片进行封装保护,还要对芯片的可靠性、稳定性进行检测,也就是说产品最终是否能流入市场,关键看封测。
企业投资建设的高端存储芯片封测工程技术研究中心,入选省级工程技术研究中心,持续提升存储芯片封测技术水平;优化叠层封装技术,让存储器终端器件在封装面积不变的情况下,成倍增加存储容量……自2018年落地南京以来,华天科技(南京)有限公司围绕存储器封装测试技术,多项成果填补了国内空白。
“从项目申报,到产品跑通产线实现量产仅用了1年时间。”华天科技存储事业部总经理周健威介绍,对于困扰行业多年的高端存储芯片的封测技术问题,企业与南京邮电大学专家团队强强联合,一举攻克DDR5(含低功耗DDR5)这一高端型号存储器“卡脖子”技术,实现国产化替代,去年华天科技DDR(含低功耗DDR)系列产品年出货量已突破4000万颗。
周健威口中的“强强联合”,源于南京市重大科技专项项目申报的契机。为了激发企业关键核心技术攻坚动能,近年来南京市印发出台《南京市级重大科技专项管理办法》(下称《管理办法》),内容明确提出要坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,立足解决南京经济社会民生发展领域重大问题和困难,重点支持开展提升产业自主可控水平、具有市场应用价值的基础研究和应用基础研究,加快重大研究成果在南京实施转化和产业化。
不光能衔接企业、高校、新型研究机构、各类科研院所资源力量,加速科技成果落地转化,《管理办法》还拿出真金白银补助重点领域研发项目,最高可达1000万元,大手笔奖补创新主体,南京为的是引导科技创新服务于先进制造,提升南京全市科技成果转化和产业化水平。
随着“祝融号”成功驶向火星表面,南京英田光学工程股份有限公司这家“低调”的企业随即进入大众视野,这家专注空间激光通信技术研发的企业,已走过了20个年头。
2021年5月22日10时40分,这个时间已深深地印刻在英田光学工程师刘海东脑海中。他清楚记得,当看着数亿公里外的“祝融号”火星车安全到达火星表面,开始巡视探测并传回了火星表面图片,那一刻又激动又自豪。因为那辆火星车上,有他亲手打造的“宝贝”:前避障相机和导航相机镜组——火星车的“眼睛”。
英田光学总经理周子元介绍,企业这些年不仅参与了火星车相关镜头的光学元件研制,还参与了天问一号星敏镜头研制,承担了海洋二号、实践十三号、嫦娥五号探月工程等多项国家重点国防工程的光学元件、光机电系统、空间激光通信天基终端和地面站的配套任务。
为了加快研制高性价比星地通用小型化激光通信系统步伐,2021年,英田光学以“星地链路高速激光数传装备的关键技术研究”为方向,成功申报南京市重大科技专项项目,获批的1000万元项目资金也为企业关键核心技术自主可控提供坚实保障。
自主创新破解产业链难点堵点卡点
这些市级重大科技专项,不少聚焦的是产业链中的难点堵点卡点。
以镁合金为例,我国是镁资源大国,占世界镁资源的70%以上,镁合金是最轻的金属结构材料,其密度仅为铝合金的2/3、钢铁的1/4,在工业上有很大的潜力,因为轻量化是减少能源消耗和碳足迹的关键途径,但其在室温下较差的机械性能和较弱的抗腐蚀性是限制其应用的两个主要瓶颈。
近日,2023年市级重大科技专项“变形镁稀土合金强韧——耐蚀协同增强关键核心技术”项目传来好消息:宝武镁业科技股份有限公司已完成多种镁合金的成分设计与熔炼制备工作,合金成分检测结果显示符合设计预期,合金韧性和耐腐蚀性均有明显增强,展现出巨大的轻量化应用前景。本次制备过程中,技术团队攻克了多个技术瓶颈,相关技术水平位于全国前沿。
“我们团队从几年前起就一直在琢磨怎么才能做好镁合金的耐蚀性设计,积累了一些经验。正好市重大专项指南中有匹配的课题,这让团队坚定了将这个项目做下去的决心。”宝武镁业相关负责人介绍,项目完成后,将进一步提高镁合金的强度、耐腐蚀性等关键性能方面,可为新能源汽车轻量化、航空航天领域装备的轻量化作出重要贡献。
据了解,宝武镁业项目研究团队已深耕Mg—Y—Zn合金的强韧化机理研究与强韧化技术工作多年。其间,团队创造性提出的工艺技术,已成功地获得了许多综合力学性能优异的镁合金。
今年1月26日,2023年南京市重大科技专项(综合类)研讨会暨“细胞培养肉规模化生产关键技术研究与示范”项目启动仪式在南京国家农高区举行。该项目计划建立千升级细胞培养肉生产线,并实现培养肉稳定生产,这意味着消费者未来2~3年有望在餐厅吃上培养肉。
与以植物蛋白为原料制作的“人造肉”不同,细胞培养肉是利用体外培养和生物制造方式培养动物细胞而生产的可食用肉类,可减少现有牲畜养殖肉对资源的利用和环境的污染。在我国细胞培养肉领域,南京周子未来食品科技有限公司(简称“周子未来”)拥有多个“第一”:中国第一块细胞培养肉缔造者、国内首家且规模最大的细胞培养肉全产业链生产研发平台、国内唯一能够实现百升级规模的培养肉公司。去年9月,周子未来完成了细胞培养猪脂肪在500升生物反应器中的放大生产,标志着我国细胞培养肉规模化生产迈出关键一步。
“细胞培养肉从实验室到餐桌,需要更大规模生产来提高效益,降低成本。”周子未来CEO丁世杰介绍,针对这个目标,公司联合南京农业大学、南京金斯瑞生物科技有限公司共同申报了“细胞培养肉规模化生产关键技术研究与示范”项目,该项目成功入选2023年度市级重大科技专项(综合类)立项名单。
该项目计划将在未来三年内着力解决细胞培养肉规模化生产技术落后、装备缺乏及生产成本高等问题,具体内容包括建立拥有自主知识产权的无血清增殖培养基、完成千升级生物反应器种子细胞稳定生产、研发3~5种培养肉产品、降低20%~50%的培养基用量和细胞生产成本、建立培养肉种子细胞生物安全性评价体系、产品获批上市,以及种子细胞无载体悬浮培养等“卡点”技术。
多元主体参与协同攻关
翻看2023年南京市重大科技专项项目榜单,不难看出“重”“大”“新”是关键词:智能协作机器人关键技术与系统研究,可解决协作机器人主动环境感知、意图理解与预测、自主学习与知识增值等方面问题;EDA软件有关关键核心技术研发有望填补国内空白,增强产业链韧性……其中,关于打造无人驾驶的“智慧大脑”的项目引发关注。
去年12月,南京地铁7号线南段开通,无人驾驶室成市民游客“打卡点”。这背后便离不开综合监控“智慧大脑”的大显身手。
“所谓‘智慧大脑’,它可以把车辆、信号、视频、环境、电力等信息都整合对接到一起,并与其他系统协调配合,从而帮助地铁实现全自动无人驾驶,无须司机操作,列车具备全自动正线运行、自动进/出站、自动开/关门、自动唤醒/休眠等功能,列车空调、照明系统也可实现远程控制。”国电南自轨道交通事业部研发中心副主任李佑文解释。
瞄准这一技术,去年国电南自和一家高校、两家企业联合申报了2023年南京市级重大科技专项,希望能借助无人驾驶技术、数字化技术等先进技术手段,推动城市轨道交通系统的智能化、自主可控化发展,促进城市交通的现代化升级和智能化发展。目前正依托未开通的地铁7号线中段进行自主可控相关装备的项目验证。
“南京市级重大科技专项,做的就是科技攻‘尖’,要在‘无人区’里啃‘硬骨头’。”南京市科技局法规处相关负责人表示,推动“四链”深度融合,加快形成新质生产力,首先需要厘清其内在逻辑和实践路径。要围绕产业链部署创新链,以科技创新赋能产业升级。“市级重大科技专项注重发挥企业作为‘出题人’‘答题人’和‘阅卷人’的作用,支持科技领军企业牵头组建创新联合体,每年向企业征集技术攻关榜单,凝练出当年支持方向,再邀请企事业单位揭榜挂帅、协同攻关。”
“新能源汽车用第三代半导体SiCMOSFET器件关键技术开发与应用”项目便是一个企业自行出题项目,于2021年立项,由中电55所与东南大学等高校、相关企业联合攻关。
“项目立项后,不仅得到了资金支持,科研力量和社会影响力都得到了进一步强化。”项目团队相关负责人表示,目前团队已突破车规级SiCMOSFET器件研制的系列共性关键技术,完成了低损耗耐高温SiCMOSFET器件研制,打破国外对该领域的垄断。相关器件应用到新能源汽车上,充电速度可提高5~10倍,损耗降低50%。
据了解,该团队现已研制出了车用高可靠650V~1200VSiCMOSFET器件系列产品,应用于国内头部车企,出货量超过1500余万只,保障近200万辆电动汽车交付。
思考:企业常青惟创新
数据显示,3年来,南京共立项支持市级重大科技专项35项,安排财政资助资金2.1亿元,带动企事业单位投入研发资金超过20亿元。从高端芯片到合成生物,从智慧出行到新能源,不少市级重大科技专项向人们展示了南京企业敢创新、善创新、能创新的精气神;同时也启示我们,企业因“专”而“精”,产业因“特”而“强”,只有立足自身优势,面向市场、拿出“独门绝技”,才能实现生存和发展。
从“传统生产力”迈向“新质生产力”,需要更多科技创新的支撑。去年,南京在“自然指数-科研城市全球排名”中升至第6位,国家创新型城市创新能力评价居全国第4位。当前,以建设具有全球影响力的产业科技创新中心主承载区为目标,南京加快布局建设“众创空间-孵化器-加速器-产业园区”全过程孵化链条,力争全市国家科技企业孵化器绩效评价获优秀数量保持全国城市首位,借助科技招商、企业创新积分应用等手段,持续打造产业品牌显著、产业特色鲜明、国际竞争力显著的世界一流高科技园区。
创新是产业自强的唯一一条路,也是企业实现常青的根本之道。期待更多企业激发关键核心技术攻坚动能,迎着“问题”上、向着“困难”冲,在解决问题中实现做大做强,站在科技创新的浪潮上,奔涌向前。