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实验室→量产线,中间这座“中试桥”到底有多重要?

中试,是把处在试制阶段的新产品转化到生产过程的过渡性试验,也是衔接实验室创新与规模化生产的关键桥梁。近日,中办、国办印发的《关于推动科技创新和产业创新深度融合的意见》,在建设融合创新平台方面明确提出,建设中试验证平台,为新技术新产品产业化应用提供服务。

推动科技创新与产业创新深度融合,中试验证平台被摆在更加突出的位置。这类平台如何打通成果产业化堵点?自身运行状况如何?发展面临哪些挑战?新华日报·交汇点记者近日采访省内4家中试平台,从它们的实践中寻求答案。

贺龙兵介绍东大微纳中心建设情况

回答“可不可产、好不好用”

在东南大学无锡校区内的微纳系统国际创新中心(简称东大微纳中心),一、二两层为中试区域。一眼望不到头的走廊两侧分布着洁净间,门窗旁挂着热处理区、清洗区、光刻区、量测区等标牌。记者透过玻璃窗看到,一些身穿防尘服的工程师,有的在精密设备前忙碌,有的在电脑前敲击键盘。

该中心主任、东南大学集成电路学院教授贺龙兵介绍,中心由东南大学与无锡市政府共建,面向集成电路、微电子、物联网、半导体材料与装备等“大电子信息”方向开展技术开发、小试和中试验证服务。去年1月开放运营以来,中心工艺设备、量测设备累计服务超过3万小时,其中面向校外的服务约六成。70多家签约企业中,六七成购买中试验证服务,既有全部委托中心进行的,也有派人使用中心设备的。

激光光电技术中试平台业务基本饱和

南京经济技术开发区龙港科技园内,南京中科神光科技有限公司建有一个激光光电技术中试平台,服务对象既有中国科技大学、南京大学等高校的科研团队,也有央企下属企业、长三角地区的专精特新“小巨人”企业。该公司总经理助理林盛概括中试平台的功能:重点验证“技术重现性、量产可行性、质量可靠性和成本经济性”等4个关键信息,回答“可不可产、好不好用”这两大问题。

大企业自有产线以保障生产为首要目标,不会轻易停线做验证,而小企业、初创团队又无力自建中试线。开放共享的中试平台,恰好为创新主体降低前期投入,缩短验证周期。

天目湖储能院孵化的深圳耀石锂电科技有限公司,就是中试验证的受益者。该公司市场经理刘雯介绍,2021年科研团队与天目湖储能院成立联合研究实验室,主攻体积能量密度达850瓦时/升的电芯技术,小试中试等前期环节都在该院完成,短短两年就有了可量产的产品。该公司现已处于行业领先位置,今年先后完成近2亿元A轮、数千万元A+轮融资,正向着1200瓦时/升的目标开展技术攻关。

南京某高校科研团队设计的电路板需要做成样品,进行实际验证。团队在南京云恒信息技术有限公司的网站下单后,云恒中试平台的工程师从工程制造角度审核图纸、识别问题,并利用公司供应链交易中心的元器件快速加工样品。“一块电路板动辄用到上百种元器件,科研团队自己采购齐全可能要两三个月,做完发现缺陷又没法快速改版,一个学期往往只能完成一两轮验证。我们哪怕一件订单也接,帮科研团队随改随做,把样品提速到按周迭代,大幅降低研发试错成本。”该公司创始人蔡晓刚说。

在“接住”需求中成长扩容

“我们就像科创路上的‘陪跑者’——你做设计,我帮你搞定样品阶段的工程制造;你要放大验证,我为你提供中试服务。”蔡晓刚说,“南京有一两万家科技型公司存在电路板制造需求,它们研发的无论是机器人、无人机还是医疗器械,其内部电路板所用的元器件、贴装工艺、设备都是通用的。正因如此,云恒才能将非标准化的需求变成标准化的加工,做到一件也接单。”

云恒中试平台的生产线

自2024年11月具备服务能力以来,云恒中试平台的注册用户已增至约9000家。蔡晓刚认为,中试等公共服务平台,让创新成果转化成产品的过程大大缩短,堪称科创时代城市里的公共基础设施。在南京成功探索、形成商业闭环的模式,该公司还计划尽快在其他城市复制推广。

云恒走的是“标准化加工+海量小单”的市场化路径,其他平台也因地制宜探索各自的运营模式,“接住”来自各类创新主体的中试需求。

在东大微纳中心,依据机台成本和服务复杂程度的不同,收费从几十元/小时到两三千元/小时不等,也保留部分免费服务项目。中心正式运营仅半年时,业务量即开始明显增长,目前接近收支平衡点。贺龙兵分析,4个特色工艺功能区,保障相关方向的中试验证需求“一站式”完成,所以不仅吸引到长三角地区用户,还迎来北京、深圳、广州等地用户。“从总体需求看,电子信息领域技术、产品更新迭代太快了,我们发现越来越多的中小型科技企业对中试平台的需求变得很紧迫。”

天目湖储能院2017年运营以来,即提供中试服务,已服务中试客户200多家,其中国内170多家、国外30多家。该院市场营销部经理周枫平坦言:“国外不是没有中试平台,而是中试成本至少比国内高一到两倍。国外做同质量一批电池产品需要60天,我们只要20天左右。”针对下一代固态电池、钠离子电池等前沿储能技术,存在实验室成果难以工程放大、企业自建中试线投入巨大、试错成本高等产业痛点,这里还新建了一条固态电池中试线,产能是现有中试线的10倍。一方面,院里预判中试需求将持续增长;另一方面,也准备为股东企业——中国绿发集团开展合适的固态电池产品中试验证。新的中试线预计年底可以投入使用。

中科神光公司发现,1600平方米、仪器设备总值700余万元的中试平台,服务能力基本饱和。目前,今年新增中试服务委托合同总金额超过9000万元,较去年同期增长25.6%。公司计划新建2000平方米的中试平台二期项目,持续扩充硬件能力。今年,为中试平台新增的一批设备已经到位。

应对考验,走向可持续发展

记者采访的4家中试平台,既有校地共建、新型研发机构牵头所建,也有企业自主投建、完全市场化运营的。它们已形成一定业务规模,行业影响力稳步提升,也获得有关部门认可,如天目湖储能院入选工信部重点培育中试平台。多元主体各展所长、分头探索中试服务之际,也遇到了人才供给、自我造血、体制机制等现实考验。例如,既精通相关专业知识、又掌握工程技术的复合型人才紧缺。

天目湖储能院的中试场地

为破解可持续运营难题,各平台积极探索多元化“造血”路径。东大微纳中心尝试向知识产权转化延伸,在中试服务过程中协同研发、共同形成知识产权,再通过授权、收益分成、技术入股的方式分享企业成长红利。贺龙兵认为,中试平台不再是零星配套,数量显著增加,也开始迈向提质增效的新阶段。当前亟待解决的一个核心问题是,中试服务利润低,验证成本在中小企业和中试平台之间分摊,给平台带来运维压力。“如果完全走公益路线,设备折旧、运维成本等难以消化,但是完全市场化运营,又会抬升中小企业和创业团队的使用门槛。”他说,“中试不是简单提供机时,本质上也是一个解决问题的过程。企业搞不定的工艺缺陷、良率问题,平台工程师和学校老师一起帮助解决,就可能形成新的知识产权。”

天目湖储能院则打造“中试服务+股权投资”的利益共享模式,对优质、前沿储能项目,平台提供中试验证、产业资源对接、投融资撮合等服务,换取初创企业少量股权,将平台收益与创业团队的长期成长绑定。不过,对高校、新型研发机构而言,国有资产监管、技术入股、股权退出、科研成果定价等环节流程繁琐,也面临成果估值难、容错免责机制不够完善等制约,为相关新模式落地推广带来一定难度。

推动更多成果跨越“死亡之谷”,是加快发展新质生产力的必然要求。受访者们普遍看好中试平台发展前景。中科神光正在与省内一家财产保险公司对接,筹划为中试客户购买政策性科技保险,助力化解“不敢试、不愿试”的痛点。云恒注意到,平台沉淀的客户数据,真实记录“谁在做样品、在做什么”,可以作为银行科技贷款授信、政策扶持的依据,但数据价值还未充分释放。接下来,公司将努力打通“数据归集—授信支撑—政策扶持”的链路。

天目湖储能院总经理胡奕认为,一个可持续、良性发展的中试平台,在软硬件上,要具备所在赛道的全链条中试能力,能攻克验证中遇到的各类工程难题;在商业模式上,基础公共服务保持适度普惠,增值中试、定制开发则实行市场化定价,并配套孵化、股权投资形成长期收益,逐步降低对财政补贴的依赖;在机制上,既有清晰的知识产权划分机制、保密管理机制,也有灵活的成果转化、技术入股、股权退出机制;在生态上,深度链接高校、产业链企业、资本,导入更多科研成果,构建“验证成功后即跟进投资”的通道,而且敢于承接高风险的前沿技术中试,容忍一定的试错失败率。

“希望未来5年,国家可以建成覆盖主要战略性新兴产业的中试网络,实现从分散布局向协同化、标准化发展的局面。”贺龙兵对记者说,“我相信,在中试平台助力下,一定会有一批科技型企业变成细分赛道的独角兽。”

新华日报·交汇点记者 徐冠英

责编:李睿哲
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