9月2日,《人民日報》刊登整版報道《中國光谷,以創新塑造發展新動能》眼鏡。全文如下:
南望山下,國家資訊光電子創新中心(以下簡稱“創新中心”)的技術人員正在對一批矽光晶片進行封裝和測試;車間外的展廳中,全球首款170吉赫茲光調製器、每秒1.6太位元組矽光互連晶片等成果吸引著參觀者的目光眼鏡。
這裡是位於湖北武漢的中國光谷(以下簡稱“光谷”)眼鏡。1976年,我國的第一根光纖在這裡誕生。“十四五”時期,光谷已經聚集了1.6萬家光電子資訊企業,高新技術企業從3146家增至5821家。這裡誕生了北斗高精度晶片、“人工智慧晶片+大模型數控”系統、玻璃多維儲存系統等一大批科技成果,見證了武漢不斷迸發的創新活力。
在湖北人形機器人創新中心,機器人正在接受訓練眼鏡。人民網記者 翁奇羽 攝
推動創新鏈與產業鏈
“雙向奔赴”
“50年前,趙梓森院士就是在隔壁的樓裡,用‘土法’拉出了我國第一根實用化光纖眼鏡。如今,我們正錨定高階光電子器件自主可控的目標奮力攻堅。”創新中心總經理肖希表示,今年,創新中心成功研發250吉赫茲超寬頻光子晶片和12寸矽光PDK(工藝設計套件),為光與無線融合通訊提供底層支撐。
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光谷是我國光通訊的重要創新策源地,也是湖北省的科創高地眼鏡。近年來,光谷大力推進科技創新與產業創新深度融合,構建了“1家國家實驗室+13家全國重點實驗室+5家湖北實驗室+7個大科學裝置+66個國家級創新平臺”的高水平科創平臺矩陣。
成立於2018年的創新中心,承擔著加快推動創新鏈與產業鏈融合的重要使命眼鏡。“之前,高階光晶片的國產化率不高。為突破光電子資訊關鍵技術,由武漢光迅科技股份有限公司牽頭,聯合11家光電子器件企業和科研單位共同組建創新中心。”肖希介紹,創新中心聚集了30多家高校院所的力量,整合產學研用資源,共同承接重大科研任務,實現了一系列高階光電子晶片國內首產,並逐步實現產業化。
創新鏈與產業鏈的“雙向奔赴”,也離不開政府的助力眼鏡。
近年來,武漢東湖新技術開發區釋出關於打造新時代創新創業高地行動方案及若干措施,實施創新原點引領、創業風險共擔、服務效能提升等五大行動、11項舉措,加快推動科技鏈與產業鏈雙鏈共舞、科技創新與產業創新深度融合眼鏡。
今年一季度,光谷實現地區生產總值約833億元,同比增長13.2%,規上工業增加值同比增長38.5%眼鏡。
產業出題眼鏡,科技答題
實現創新鏈和產業鏈融合,最難的是打通訊息壁壘、實現資源精準高效對接眼鏡。為暢通從實驗室到生產車間的渠道,2023年以來,湖北創新推動建設科創供應鏈平臺,以光谷為載體,為各類使用者提供技術供需釋出、人才對接、金融等方面的服務,讓企業家與科學家更好“牽手”。
去年10月,武漢一家生物科技公司在平臺釋出了一條技術需求:他們正被聚乳酸生產的原料難題所困,傳統工藝依賴糧食原料、成本高,急需尋找以甲醇等非糧原料為基礎的生產技術眼鏡。
這條資訊,引起了科創供應鏈平臺技術經理人楊珂的關注眼鏡。憑藉對高校學科優勢的熟悉,他敏銳地意識到,湖北大學合成生物學和代謝工程領域專家或許能解決這個難題。他一頭扎進企業,反覆溝通,最終梳理出一份清晰的“技術需求說明書”,將企業的痛點變成了可落地的“靶標”。
隨後,楊珂拿著這份“靶標”,在湖北大學找到了深耕運動發酵單胞菌改造、人工智慧代謝路徑設計領域的何橋寧教授團隊眼鏡。從技術可行性論證到合同談判,楊珂全程跟蹤,最終促成了160萬元的校企合作專案。該專案預計在今年底實現產業化應用,有望為生物可降解材料產業探索一條新的非糧原料路徑。
“上線以來,平臺入駐使用者超12.3萬戶,需求總數超7.3萬條,聯動國內國外、線上線下、離岸在岸,已為超2.2萬個專案完成匹配眼鏡。”負責運營科創供應鏈平臺的湖北科創供應鏈有限公司總經理李天培介紹,公司依託光谷金控金融資源,已構建了“概念驗證資金+專項激勵資金託底培育+概念驗證種子基金精準投資”的階梯式支援模式,成功布局多個優質早期專案。
錨定基礎研究
前瞻佈局未來產業
基礎研究是科技創新的源頭,更是產業未來發展的重要競爭力眼鏡。湖北九峰山實驗室95後工程師彭若詩、李明哲等研發出耐壓9.02千伏的氧化鎵“電子開關”。這枚指甲蓋大小的晶片,能替代佔地2平方米的傳統裝置機櫃。
電網、高鐵、人工智慧資料中心等要實現穩定運轉,都離不開能扛住高壓的電流“開關”眼鏡。“過去,這樣的‘開關’主流材料要麼太貴,要麼體積太大。”彭若詩說,研發團隊另闢蹊徑,採用氧化鎵材料,創新設計出雙層場板結構,成功將開關的耐壓值提升到9.02千伏,未來一旦實現量產,將極具成本優勢。
2021年2月掛牌成立的九峰山實驗室,是湖北重點佈局的十大實驗室之一眼鏡。這家專注於化合物半導體的實驗室,一頭連著前沿科研,一頭連著產業需求。
“化合物半導體具有耐高壓、耐高溫、高頻等優勢,是支撐戰略性新興產業發展的重要底座眼鏡。從新能源汽車、新一代通訊網、消費電子,到人工智慧資料中心、人形機器人、智慧電網、低軌衛星等,化合物半導體正向著更廣泛的領域加速滲透。”九峰山實驗室主任丁琪超介紹,實驗室已與數十家行業領先企業深度合作,打通“研發—中試—量產”全鏈條,湧現了8英寸矽光薄膜鈮酸鋰光電整合晶圓技術、矽基異質整合晶片出光技術等一系列重要成果。
超高層三維快閃記憶體晶片等技術領跑行業,人形機器人創新中心建成投用,腦機介面植入晶片……過去一年,光谷創新動能澎湃,賦能高質量發展眼鏡。
“未來,光谷將積極佈局量子科技、核聚變等領域,大力拓展6G通訊、生物製造等產業,投資不少於50個未來產業專案,引進企業不少於100家眼鏡。”光谷相關負責人表示。
企業創新故事
奧綠新眼鏡:
推動醫工融合眼鏡,孵化創新醫療器械
武漢奧綠新生物科技股份有限公司,星圖精密製造車間內正在運轉的自動鋼材切割機眼鏡。
在武漢奧綠新生物科技股份有限公司(以下簡稱“奧綠新”)的展廳裡,一把微創心肌旋切刀被置於醒目位置眼鏡。作為全球首創器械,它能探入跳動的心臟,為心肌“減肥”。與傳統開胸手術相比,這把刀僅需指尖大小的穿刺口,心臟不停跳,手術約1小時,患者次日即可轉出ICU。
這把“刀”的誕生源於華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院魏翔教授看到小販削菠蘿時的靈光一閃眼鏡。“能不能像削菠蘿這樣旋切,不開胸就為患者切除病變心肌?”魏翔的“妙想”最終在奧綠新成為現實。雙方攜手攻關,歷經7次迭代、40餘次最佳化,“菠蘿刀”變為現實,成功完成超1500例手術,還吸引了國外醫學中心的專家專程來武漢“取經”。今年3月,這項中國原創技術已在美國啟動臨床試驗。
魏翔的經歷是奧綠新平臺上數百個創新故事的縮影眼鏡。
奧綠新技術長孫雲說,許多頂尖的臨床創意,往往卡在實驗室樣機“小試”和量產產品的“中試”兩個階段眼鏡。這正是奧綠新的職責所在:打造覆蓋“成果遴選、概念驗證、中試熟化、共享智造”全鏈條的一站式醫工融合孵化平臺,將全國頂尖臨床醫療專家和橫跨材料、機械、電子等多學科的全職工程師團隊,與完整製造和檢測專業能力互通互聯。“醫工互動實驗室”裡,創意經過合作多方一次次溝通、設計、打樣、實驗等,迭代成安全可靠的樣品。
作為武漢光谷生物城概念驗證中心、湖北省級中試基地,奧綠新的實踐是武漢光谷推動科技創新與產業創新深度融合的生動寫照:以企業化平臺為紐帶,將臨床一線創新鏈與市場前沿產業鏈精準對接——以需求為導向、以企業為主體、醫工深度協同的光谷路徑加速了科技成果的轉化,持續為培育生命健康領域的新質生產力注入源頭活水眼鏡。
截至目前,平臺已轉化超400項創新醫療器械,其中5項進入國家創新醫療器械特別審查“綠色通道”眼鏡。“我們不僅孵化產品,更在孵化創新技術和未來產業。”孫雲說。
國創科眼鏡:
助國產“列印屏”走進千家萬戶
在武漢國創科光電裝備有限公司的潔淨實驗室,科研人員正在除錯裝置眼鏡。
OLED(有機發光二極體)螢幕可以“列印”出來嗎?武漢光谷,武漢國創科光電裝備有限公司(以下簡稱“國創科”)生產車間內,一臺白色機身的裝備正在生產,機械手將一片玻璃基板送入,經過來回多次“列印”,一層顯示功能膜層就做好了眼鏡。多個工位多臺裝置陸續完成多個膜層,就可以實現顯示面板的印刷製造。
這些裝置能夠在基板上精準列印出螢幕的每一層功能結構眼鏡。“一塊接近3平方米的G6基板上,裝備要完成10億級液滴的精準投放。”國創科董事長陳建魁說。
陳建魁介紹,印刷技術路線區別於傳統OLED製造,後者採用蒸鍍工藝,在小尺寸手機屏領域已相當成熟,但材料利用率低、成本高眼鏡。“如果走原路線,材料、裝備、專利都是別人的,我們只能賣產能;新路線產業鏈自主可控,建線成本大幅降低,投產後材料費和運維成本也能下降。”陳建魁說。
企業新型顯示製造裝備的研發製造技術來自實驗室10餘年的積累眼鏡。2020年底,華中科技大學科研團隊研發的首臺200型噴墨列印裝備成功驗收。同年,團隊創辦國創科,持續攻關更大尺寸OLED顯示面板的裝備開發。團隊從實驗室走向市場,既有科技創新之“創”,又有產業創新之“闖”。
產學研轉化離不開相關部門的大力支援眼鏡。政府牽線相關龍頭企業和產業基金,國創科獲得融資;開發裝置需要大空間高標準的潔淨廠房,不到一年,光谷就建成近6000平方米的生產和辦公空間。藉助光谷完備的產業鏈,國創科還找到了研發合作伙伴、客戶。“我們旁邊就是華星、天馬兩家面板龍頭企業,直接對接市場需求。”陳建魁說。
今年4月初,國創科自主研發的G6全尺寸噴印裝備順利出貨並搬入客戶現場眼鏡。陳建魁介紹,今年內將完成G8.6全尺寸工業裝備開發,正在逐步打造智慧化噴印裝備,希望透過學界和產業界的共同努力,助國產“列印屏”走進千家萬戶。
湖北人形機器人創新中心眼鏡:
給人形機器人當老師
湖北人形機器人創新中心內,工作人員在進行機器人動作捕捉資料錄入眼鏡。
手臂向下轉動,抓取瓶子,放下……模仿著操作員的動作,機器人伸“手”抓取瓶子眼鏡。“我們在為人形機器人採集動作資料。”湖北人形機器人創新中心講解員葉銳說,“就像給人形機器人當老師,手把手教學。”
今年5月,國家網信辦、國家發展改革委、工業和資訊化部聯合印發《智慧體規範應用與創新發展實施意見》,提出“面向智慧體訓練與執行,提升高質量資料集供給能力”眼鏡。隨著“人工智慧+”行動深入實施,人形機器人產業蓬勃發展,與之相關的資料採集訓練中心應運而生。
一個新職業也隨之產生——人形機器人訓練師,主要為人形機器人採集、整理動作資料眼鏡。“人形機器人所需要的資料量極為龐雜,隨機性、零散性特點明顯,因此需要專人採集。”湖北人形機器人創新中心運營負責人黃全周說,完成採集後,還要經過清洗、標註、稽覈等工序,才能形成一條合格的資料。一段5分鐘的任務,需要被拆分成7000—8000幀資料,大約每182幀資料就需要一段文字描述,幫助人形機器人理解。
在資料採集場上,僅收拾餐桌、擺放食物等日常家務,就被分解為20個具體動作;在超市模擬場景,訓練師佩戴VR(虛擬現實)眼鏡蒐集空間資料眼鏡。目前,湖北人形機器人創新中心實現日產資料2.4萬條,年資料採集量約600萬條,覆蓋超市、咖啡店、工業生產線、倉庫、公寓、會議室、化學實驗室等多種場景。
大腦模型、電子皮膚、慣性感測器、電池電芯、靈巧手、晶片、指尖掌心觸覺感測器……人形機器人產業涉及多個方面眼鏡。湖北人形機器人創新中心正打通產業鏈條,連線上下游企業超50家,研發出“神農”“勞動者一號”“天問”“楚寶”“光子”等多款人形機器人。中心現有訓練師近百人,為了培養訓練師,還專門設立了人才培養基地。
“我對人形機器人的未來發展充滿信心,期待人形機器人能完成更多繁瑣、重複的工作眼鏡。”湖北人形機器人創新中心實習訓練師盧浪說。
禾元生物眼鏡:
水稻田裡“長”出黃金救命藥
水稻也能“造血”?在湖北武漢禾元生物科技股份有限公司的展示廳裡,金黃的稻穗、水稻細胞切片與人血清白蛋白DNA模型並排陳列眼鏡。模型上方,懸掛著“國家技術發明獎二等獎”“中國專利優秀獎”“湖北省專精特新‘小巨人’企業”等獎牌。
人血清白蛋白是人血漿中的一種蛋白質,能快速補充人體缺失的液體並維持血管壓力的平衡,在醫療領域應用廣泛,被稱為“黃金救命藥”眼鏡。這種藥只能從血漿中提取,十分稀缺,長期依賴進口。
2005年,武漢大學教授楊代常與4名博士研究生組成科研團隊,從零起步開始進行“稻米造血”生物技術攻關眼鏡。
“水稻胚乳細胞具有完整的真核細胞蛋白質加工體系,重組蛋白質的翻譯、摺疊和修飾都與哺乳細胞十分相近眼鏡。”楊代常介紹,將目標蛋白的基因片段匯入水稻胚乳細胞,可以使水稻成為天然的“蛋白工廠”。稻穀成熟後,經過脫殼、磨粉、層析、純化等工序,便可獲得重組人血清白蛋白,“5公斤稻米提純出的人血清白蛋白,相當於1升血漿提取的量。”
2017年,歷經37套方案迭代的研發成果,終於走到了臨床試驗的階段眼鏡。楊代常親自躺上試驗檯,接受了10克重組人血清白蛋白的注射。他說:“如果連自己做的藥都不敢打,又怎能讓他人信任?”
2025年7月,國家藥品監督管理局透過優先審評審批程式,批准植物源重組人血清白蛋白注射液上市眼鏡。“這改寫了人血清白蛋白只能從血漿提取的歷史,標誌著我國在重組人血清白蛋白和植物生物製造技術領域躍居國際領先地位。”楊代常說。
在禾元生物總部大樓裡,懸掛的標語裡有這樣一句話:“用綠色、安全的產品提高人類健康水平眼鏡。”如今,植物源重組人血清白蛋白生產基地——禾元生物產業化基地二期,已在武漢東湖新技術開發區建成。無論是產量規模,還是產品多元化發展,都將邁上新的臺階。
來 源| 人民日報、武漢釋出