2個(gè)各2米多高的木箱子,在國(guó)儀量子(無(wú)錫)技術(shù)有限公司巨大的車間內(nèi)封裝完成,近日發(fā)往埃塞俄比亞,旁邊的2個(gè)箱子也是海外客商訂購(gòu)的產(chǎn)品。而就在前不久,已有一批貨出海到達(dá)意大利。這種基于量子技術(shù)、放大倍數(shù)10萬(wàn)以上的掃描電鏡,自2020年首臺(tái)研制成功以來(lái),在實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)進(jìn)口替代、進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)份額前三位的同時(shí),已逐步成為海外暢銷品。
作為因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重磅產(chǎn)業(yè)之一,量子科技是大國(guó)科技、國(guó)力和軍事競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地。在無(wú)錫,神秘的量子科技鎖定于精密測(cè)量這一細(xì)分賽道,從引入到研發(fā)、投產(chǎn),已走過(guò)近6年歷程。由院士領(lǐng)航,依托“研究所+產(chǎn)業(yè)園”科創(chuàng)模式,量子產(chǎn)業(yè)在惠山沃土上生根發(fā)芽、開(kāi)花結(jié)果,構(gòu)筑起科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合的未來(lái)產(chǎn)業(yè)新高地。近日,記者走進(jìn)惠山區(qū)前洲街道的“量子園區(qū)”,探尋量子科技產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“無(wú)錫路徑”。
從0到1,基礎(chǔ)研究走出實(shí)驗(yàn)室
惠洲大道一側(cè),新建成的8棟大樓構(gòu)成無(wú)錫量子感知產(chǎn)業(yè)園的骨架。記者走進(jìn)園區(qū)投用近一年的1號(hào)樓,一片繁忙的生產(chǎn)景象躍然眼前,按照潔凈車間標(biāo)準(zhǔn)打造的上萬(wàn)平方米廠房?jī)?nèi),一條條自動(dòng)化生產(chǎn)線上精細(xì)打磨出來(lái)的金屬零配件,最終組合成高端科學(xué)儀器,然后進(jìn)入恒溫恒濕的精密測(cè)量室內(nèi)進(jìn)行交付前的測(cè)試。而在5分鐘車程之外的無(wú)錫量子感知研究所里,副所長(zhǎng)馮澤東正在指導(dǎo)研發(fā)工作,“這些年來(lái)積累的研發(fā)技術(shù),在國(guó)際國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,隨著產(chǎn)業(yè)園載體的大量投用,今年將在產(chǎn)業(yè)化道路上快速發(fā)展。”
“量子科技是江蘇省重點(diǎn)規(guī)劃布局的未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一,高端產(chǎn)業(yè)必須依托尖端研究成果。”惠山區(qū)科技局負(fù)責(zé)人說(shuō),無(wú)錫量子感知產(chǎn)業(yè)園占地面積173畝,建筑面積30萬(wàn)平方米,總投資30億元,是無(wú)錫量子感知研究所研發(fā)、轉(zhuǎn)化、制造的載體項(xiàng)目。研究所技術(shù)源于中國(guó)科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室主任為中科院院士杜江峰。杜院士團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事量子物理及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究,將磁共振探測(cè)的靈敏度和分辨率提升到國(guó)際領(lǐng)先水平。杜院士在家鄉(xiāng)設(shè)立的這個(gè)研究所以建設(shè)“世界有影響、全國(guó)最前列”的量子技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)為目標(biāo),打造以產(chǎn)業(yè)化為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)。
院士引領(lǐng),擁抱大院強(qiáng)所,是惠山建設(shè)高質(zhì)量科創(chuàng)平臺(tái)的經(jīng)驗(yàn)。“只有技術(shù)自主可控,才能保證產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新領(lǐng)先。”馮澤東說(shuō),這幾年,研究所研發(fā)達(dá)到世界最高分辨率的量子精密測(cè)量?jī)x器系列紛紛“下線”,“分辨率優(yōu)于1納米,能精準(zhǔn)識(shí)別僅相當(dāng)于地磁場(chǎng)十幾億分之一的磁信號(hào)。”研發(fā)過(guò)程中,他們還制定了“隨鉆核磁共振測(cè)井儀”“量子地球物理勘探”2項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
研究成果也迅速產(chǎn)業(yè)化。2021年11月,研究所的12件專利在江蘇省技術(shù)產(chǎn)權(quán)交易市場(chǎng)進(jìn)行專利包拍賣,最終以1100萬(wàn)元成交,實(shí)現(xiàn)科研成果的首次商業(yè)轉(zhuǎn)化。金剛石量子計(jì)算教學(xué)機(jī)、鎢燈絲掃描電子顯微鏡、隨鉆核磁共振測(cè)井儀等多個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)品十分搶手,“訂單越來(lái)越多”。研究所跟蹤產(chǎn)品使用創(chuàng)建的“隨鉆核磁共振測(cè)井儀”“數(shù)字巖心移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”等多個(gè)定向研發(fā)中心,為我國(guó)西南地區(qū)勘探非常規(guī)油氣礦藏提供精準(zhǔn)探測(cè)產(chǎn)品。
根據(jù)相關(guān)部署,量子研究所還正在研發(fā)以量子傳感器為代表的核心器件和國(guó)際領(lǐng)先、打破壟斷的儀器裝備,同時(shí)將量子技術(shù)及其衍生技術(shù)賦能無(wú)錫的物聯(lián)網(wǎng)、新能源、半導(dǎo)體等新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。“在太湖灣科創(chuàng)帶上,以量子測(cè)量?jī)x器為核心的先進(jìn)儀器產(chǎn)業(yè)集群,將是未來(lái)產(chǎn)業(yè)新生態(tài)之一。”馮澤東充滿信心地說(shuō)。無(wú)錫的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,本地有多家發(fā)展光伏和鋰電池產(chǎn)業(yè)的企業(yè)需要精密的雜質(zhì)分析,跟研究所聯(lián)系緊密。無(wú)錫量子所還為寧德時(shí)代等企業(yè)解決了漿料雜質(zhì)的檢測(cè)難題,節(jié)約成本的同時(shí)也減少了生產(chǎn)用時(shí)。
人才紛至,研發(fā)孵化新質(zhì)產(chǎn)業(yè)集群
徐嘯鳴是國(guó)儀量子(無(wú)錫)技術(shù)有限公司生產(chǎn)總監(jiān),在600多平方米的潔凈車間里,他帶領(lǐng)44名平均年齡不到30歲的員工正在加緊生產(chǎn),而這些技術(shù)工人90%以上是無(wú)錫本地人。
一把直尺,最小刻度通常是1毫米。如果將這一小段的長(zhǎng)度拆分成100萬(wàn)份,其中的1份,就是1納米。在這種肉眼無(wú)法觀察、直覺(jué)難以想象的量級(jí)上,量子科技就可以大顯身手。“這里產(chǎn)出的電子顯微鏡,可以放大30萬(wàn)倍,相當(dāng)于在月球上可以看清地球上的一枚硬幣。”徐嘯鳴自豪地說(shuō),公司現(xiàn)在幾乎每天處于滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài),“今年的訂單已近300臺(tái),是去年全年的1倍多。”
卡特彼勒等無(wú)錫本地企業(yè),現(xiàn)在也把國(guó)儀量子的產(chǎn)品用于精密測(cè)量。“雖然目前出海到英國(guó)、意大利等國(guó)家的產(chǎn)品約占總量的5%左右,但一直在快速增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求更因?yàn)檫M(jìn)口替代而火爆。”徐嘯鳴說(shuō),企業(yè)的海外銷售部門(mén)也于不久前成立。
“80后”的馮澤東是清華大學(xué)工程物理學(xué)碩士,畢業(yè)后在一家北京企業(yè)擔(dān)任了10年的技術(shù)總監(jiān)。2018年10月,惠山區(qū)、城鐵惠山站區(qū)管委會(huì)與國(guó)儀量子(合肥)技術(shù)有限公司共建無(wú)錫量子感知研究所,受到邀請(qǐng)的他毅然辭去高薪且穩(wěn)定的工作,告別妻兒,南下無(wú)錫,擔(dān)任石油測(cè)井實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。
以科技報(bào)國(guó)成就理想的初心,吸引大量人才加入。研究所已引進(jìn)各類人才63人,其中碩士及以上人才占近半數(shù),已累計(jì)申請(qǐng)專利68件,授權(quán)8件。“近兩年來(lái),所里研發(fā)人員迅速增長(zhǎng)一倍多,助力前沿技術(shù)加快攻關(guān)。”馮澤東感慨道,“國(guó)家大力推動(dòng)科技自立自強(qiáng),我們趕上了好時(shí)代。”
產(chǎn)學(xué)研深度融合,“研究所+產(chǎn)業(yè)園”模式推動(dòng)新質(zhì)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。國(guó)儀量子(無(wú)錫)技術(shù)有限公司便是無(wú)錫量子感知研究所孵化的一家企業(yè)。“依托無(wú)錫在先進(jìn)儀器行業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的良好生態(tài),專注于高質(zhì)量、規(guī)?;目茖W(xué)儀器制造,致力打造以市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)向的研發(fā)生產(chǎn)一體化平臺(tái)。”公司負(fù)責(zé)人說(shuō)。如今,一批科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)和成果轉(zhuǎn)化孵化企業(yè),構(gòu)建起“園中設(shè)計(jì)、園內(nèi)制造”的產(chǎn)業(yè)新模式,全力打造國(guó)內(nèi)最大的以量子測(cè)量?jī)x器為核心的先進(jìn)儀器產(chǎn)業(yè)集群。
“幾年來(lái),量子感知研究所成功孵化的量子感知、國(guó)儀無(wú)錫、國(guó)儀海聚、國(guó)儀石油等多家企業(yè)已入駐園區(qū),建成量子傳感、氣體吸附、掃描電鏡三大制造中心,打造國(guó)際級(jí)電鏡檢測(cè)中心、車規(guī)級(jí)芯片、電子元器件等公共檢測(cè)中心。”馮澤東說(shuō),在研究所的加持下,國(guó)儀無(wú)錫公司目標(biāo)成長(zhǎng)為我國(guó)最大的科學(xué)儀器制造企業(yè),國(guó)儀石油公司則將成長(zhǎng)為我國(guó)油氣行業(yè)最大的儀器裝備企業(yè)。2023年,國(guó)儀石油近鉆頭隨鉆測(cè)量?jī)x器在頁(yè)巖氣、常規(guī)煤層氣、深層煤層氣等區(qū)塊完成超過(guò)200口井的作業(yè)服務(wù),為我國(guó)非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)作出新貢獻(xiàn)。
去年,無(wú)錫量子感知研究所孵化企業(yè)合計(jì)營(yíng)收3億元,預(yù)計(jì)2024年?duì)I收將實(shí)現(xiàn)翻番。
從1到N,超前打造百億產(chǎn)業(yè)高地
今年1月,無(wú)錫量子感知研究所與國(guó)儀量子公司、廣州慧炬科技有限公司共同舉辦“承鴻鵠之志,造大國(guó)電鏡”新品發(fā)布會(huì),正式發(fā)布首臺(tái)國(guó)產(chǎn)商業(yè)場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡“太行”TH-F120。這標(biāo)志著我國(guó)已掌握透射電鏡整機(jī)研制能力以及電子槍、高壓電源、電子探測(cè)相機(jī)等核心技術(shù),該產(chǎn)品將打破國(guó)內(nèi)透射電鏡100%依賴進(jìn)口的局面,為我國(guó)在材料科學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科以及半導(dǎo)體工業(yè)、鋰電新能源材料等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。
短短幾年,馮澤東覺(jué)得在無(wú)錫的收獲特別多。隨著眾多新品的研發(fā)成功并投產(chǎn),研究所逐步建立起以長(zhǎng)三角為核心的市場(chǎng)影響力,并向全國(guó)延伸。“推動(dòng)關(guān)鍵計(jì)量測(cè)試設(shè)備國(guó)產(chǎn)化和本土化制造是國(guó)之重托。”馮澤東說(shuō),“國(guó)家對(duì)量子科技的戰(zhàn)略研判和精準(zhǔn)規(guī)劃,讓這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者深感幸運(yùn)。”
在創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈融得更深過(guò)程中,研究所團(tuán)隊(duì)后勁十足。去年,一支專注于氣體吸附儀研發(fā)的新組建團(tuán)隊(duì),為世界儲(chǔ)能新產(chǎn)業(yè)注入新的高端產(chǎn)品。“具有國(guó)際水平的這一產(chǎn)品,已形成量產(chǎn)。”研究所負(fù)責(zé)人說(shuō),針對(duì)產(chǎn)業(yè)集群的賦能目標(biāo),未來(lái)研發(fā)產(chǎn)品的主要服務(wù)行業(yè)將涵蓋生物醫(yī)療、國(guó)防安全、能源動(dòng)力、汽車工業(yè)等。“目前實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用已涉及半導(dǎo)體、生命科學(xué)、地球物理等。”
發(fā)揮先發(fā)優(yōu)勢(shì),研究所、產(chǎn)業(yè)園協(xié)同多方力量。研究所孵化的10多家量子企業(yè)已經(jīng)先后與中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院、天津大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)等院校、機(jī)構(gòu)、企業(yè)建立合作關(guān)系并引入團(tuán)隊(duì)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目。針對(duì)世界前沿的量子計(jì)算研究,園區(qū)企業(yè)與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、南京大學(xué)等30多家國(guó)內(nèi)高校合作開(kāi)設(shè)量子計(jì)算課程,并向中小學(xué)延伸,同時(shí)推動(dòng)量子計(jì)算在大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域的應(yīng)用。在這個(gè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi),10多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)入駐,產(chǎn)業(yè)閉環(huán)正在加快形成。
創(chuàng)新賽道上,加速奔跑的量子產(chǎn)業(yè),將帶來(lái)無(wú)限可能。“下一步,將以‘研究所+運(yùn)營(yíng)公司+產(chǎn)業(yè)園+基金’科創(chuàng)新模式,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合和協(xié)同創(chuàng)新。”惠山區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō),此舉將提升研究所項(xiàng)目攻關(guān)能力與攻關(guān)效率,助力攻克量子科學(xué)儀器、量子傳感器、量子檢測(cè)等領(lǐng)域的“卡脖子”技術(shù),推動(dòng)量子技術(shù)在生物醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)、能源等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,“產(chǎn)業(yè)園目標(biāo)是全國(guó)最大的高端科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)基地和全球領(lǐng)先的量子精密測(cè)量產(chǎn)業(yè)園區(qū),未來(lái)年產(chǎn)值將達(dá)百億元,帶動(dòng)無(wú)錫當(dāng)?shù)厣锨|元產(chǎn)值和數(shù)千名高端科技人才就業(yè)。”