為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新注入更多“硬科技”

青島已有8個平臺入選國家和省級重點培育的中試平臺名單，涉及智能家電、橡膠輪胎、軌道交通裝備、虛擬現(xiàn)實等產(chǎn)業(yè)

在科技創(chuàng)新的過程中，從理論研究走向產(chǎn)品市場的中間空白地帶被形象地稱為“達爾文死?！薄４┰竭@片“死?！保强萍汲晒D(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力必須接受的考驗。

中試，在其中扮演著舉足輕重的角色。

通俗理解，中試是指產(chǎn)品在大規(guī)模量產(chǎn)前的較小規(guī)模試驗，目的是模擬實際生產(chǎn)環(huán)境，以較小規(guī)模的生產(chǎn)來預(yù)測和解決可能在大規(guī)模生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題，提高產(chǎn)品投產(chǎn)的成功率。

當(dāng)前，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展最基本的底層邏輯。制造業(yè)中試平臺的重要性被提高到更高的位置。2024年以來，國家在頂層設(shè)計層面出臺多個文件，大力推動制造業(yè)中試平臺建設(shè)和發(fā)展。

今年上半年，工業(yè)和信息化部、省工業(yè)和信息化廳分別遴選出一批國家和省級重點培育的制造業(yè)中試平臺。青島總計8個平臺入選，涉及智能家電、橡膠輪胎、軌道交通裝備、虛擬現(xiàn)實、新能源和綠色低碳技術(shù)、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

采訪這些平臺不難發(fā)現(xiàn)，從工藝流程優(yōu)化到新的應(yīng)用場景開發(fā)，再到聯(lián)通產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源，制造業(yè)中試平臺正在從多個維度賦能青島制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，助力青島“10＋1”創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建。

為新興產(chǎn)業(yè)增添更多“確定性”

走進位于青島自貿(mào)片區(qū)內(nèi)的合生北因（青島）科技有限公司，里面各種潔凈級別的生物實驗室，總面積近3000平方米。在這里，合生北因能夠為生物醫(yī)藥領(lǐng)域的創(chuàng)新藥企業(yè)提供基因藥物的設(shè)計優(yōu)化方案，如設(shè)計人工基因元件、線路和遞送載體等。同時能夠為科研院所、醫(yī)院等提供完整的技術(shù)服務(wù)方案，開展早期概念驗證研究服務(wù)。

“細胞和基因治療藥物是將具有治療潛力的核酸序列裝載在不同類型的遞送載體上，遞送至病灶后表達出有效物質(zhì)，發(fā)揮治療作用。初創(chuàng)企業(yè)有了藥物雛形之后，我們可以通過核酸序列優(yōu)化、遞送載體改造等方式，提升有效物質(zhì)的表達量，提高遞送的效率。同時，我們可以通過工藝流程優(yōu)化，來提升產(chǎn)量?！焙仙币蜓邪l(fā)總監(jiān)劉淦說。

生物醫(yī)藥本就是創(chuàng)新風(fēng)險極高的行業(yè)，而合成生物作為生物醫(yī)藥的前沿賽道之一，整個產(chǎn)業(yè)目前仍處于規(guī)?；l(fā)前夕，創(chuàng)新的不確定性尤甚。對于很多由科學(xué)家創(chuàng)業(yè)的初創(chuàng)企業(yè)來說，一個經(jīng)驗豐富的專業(yè)平臺能夠幫助企業(yè)大大降低創(chuàng)新成本和風(fēng)險。

這也正是合生北因能夠入選工業(yè)和信息化部公示的首批重點培育中試平臺初步名單的重要原因。劉淦介紹，母公司合生基因在基因藥物開發(fā)上已經(jīng)有超過10年的經(jīng)驗，合生基因利用合成生物學(xué)技術(shù)研發(fā)了國內(nèi)首款由生物標(biāo)志物驅(qū)動的針對肝臟腫瘤的基因藥物，并完成中美雙IND申報（臨床試驗申請），藥物已成功進入臨床試驗階段。在沉淀了相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗之后，打造了具備全鏈條服務(wù)能力的基因藥物開發(fā)服務(wù)平臺合生北因。目前，合生北因已與全國超過200家三甲醫(yī)院和高校、科研院所，十多家基因與細胞治療藥物研發(fā)企業(yè)展開深度合作。

未來制造業(yè)的比拼在很大程度上是新興產(chǎn)業(yè)的比拼。在新興產(chǎn)業(yè)成長所需要的優(yōu)質(zhì)發(fā)展生態(tài)中，中試平臺顯然是重要組成部分。中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會調(diào)研顯示，未進行中試的科技成果產(chǎn)業(yè)化成功率僅為30％，而開展中試的科技成果產(chǎn)業(yè)化成功率可以高達80％。中試在推動科技創(chuàng)新向產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的過程中所起到的這種極高“變現(xiàn)”效率，能夠有力帶動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

事實上，不只發(fā)力新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，青島還積極布局重點行業(yè)核心和關(guān)鍵技術(shù)中試平臺建設(shè)，助推重點產(chǎn)業(yè)鏈加快補鏈、強鏈。

今年6月，國家高端智能化家用電器創(chuàng)新中心（下稱“國創(chuàng)中心”）孵化的青島銀河邊緣科技有限公司在青島發(fā)布新一代端側(cè)AI感知芯片。這一芯片是首顆服務(wù)家電、機器人需求的端側(cè)AI感知場景專用芯片，為智能家電與服務(wù)機器人提供了強大的核心驅(qū)動力。

位于嶗山區(qū)的國家高端智能化家用電器創(chuàng)新中心作為制造業(yè)中試平臺，建設(shè)9大開放實驗室，已服務(wù)企業(yè)超過200家。

這正是國創(chuàng)中心作為制造業(yè)中試平臺發(fā)揮作用的重要體現(xiàn)。據(jù)國創(chuàng)臻測實驗室中心主任雍銳介紹，作為首批山東省制造業(yè)中試平臺之一，國創(chuàng)中心針對智能家電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中面臨的國產(chǎn)化芯片、傳感器、自主算法、大模型等新興技術(shù)領(lǐng)域的中試驗證能力短板問題，建設(shè)了智能家電芯片、系統(tǒng)可靠性、變頻驅(qū)動、智能傳感、大模型軟件能力開放、密碼算法、家電攻防等9大開放實驗室，搭建了從芯片到整機再到場景的完整的測試體系和測試能力。

目前，平臺已服務(wù)企業(yè)超過200家。在智能技術(shù)上，構(gòu)建“泛終端操作系統(tǒng)”，服務(wù)中小企業(yè)發(fā)展，支撐全行業(yè)從“單機智能”向“協(xié)同智能”，再向“決策智能”的整體提升。

“當(dāng)前，中國智能家電產(chǎn)業(yè)正加速在全球?qū)崿F(xiàn)‘科技’和‘市場’的雙引領(lǐng)。平臺將加快建設(shè)面向智能家電行業(yè)的全鏈條服務(wù)能力，為全行業(yè)提供技術(shù)預(yù)研、新技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品測試、產(chǎn)品應(yīng)用驗證、設(shè)備共享、成果轉(zhuǎn)化、二次開發(fā)等服務(wù)。”雍銳說。

打造科產(chǎn)融合微生態(tài)

隨著科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新日益深度融合，中試的角色在某種意義上不再是簡單的技術(shù)熟化。正如有業(yè)內(nèi)專家表示，中試既不是純科研的“放大版”，也不是簡單的量產(chǎn)預(yù)演，而是通過工程化驗證、風(fēng)險過濾、資源整合，讓技術(shù)創(chuàng)新獲得“工業(yè)身份證”的必需環(huán)節(jié)。

尤其是從產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的角度看，承擔(dān)中試服務(wù)的中試平臺，其實能為成果供需兩端提供專業(yè)化技術(shù)服務(wù)。中試平臺能夠有效聚集投資機構(gòu)、行業(yè)龍頭企業(yè)、科研機構(gòu)、專業(yè)化中試人才等創(chuàng)新資源，形成多方位、跨領(lǐng)域的生態(tài)系統(tǒng)。

開展中試服務(wù)多年的中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所（下稱“青島能源所”）搭建的“綠碳材料中試平臺”今年入選工業(yè)和信息化部的首批重點培育名單。通過串聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈上下游創(chuàng)新資源，迅速為新技術(shù)新應(yīng)用構(gòu)建起一條產(chǎn)業(yè)落地鏈條，正是青島能源所在開展中試服務(wù)上的核心優(yōu)勢之一。

據(jù)青島能源所知識產(chǎn)權(quán)與成果轉(zhuǎn)化處邱建超介紹，綠碳材料中試平臺聚焦綠色低碳大方向，在新能源、新生物、新材料等領(lǐng)域展開布局，構(gòu)建了覆蓋“原理驗證—技術(shù)驗證—場景驗證—市場驗證”全鏈條的科技成果轉(zhuǎn)化能力體系。

平臺聯(lián)合多家企業(yè)開展的合成生物綠色制造項目，就十分具有代表性。反式烏頭酸是一種重要的化學(xué)品原料，在農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域具有廣闊的市場前景，過去一直依靠植物提取和化學(xué)方法合成，但礙于分離純化成本高、副產(chǎn)物多、污染重等瓶頸，無法實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，嚴重制約了其下游應(yīng)用開發(fā)。

面對這一世界性難題，青島能源所獨辟蹊徑，創(chuàng)新性通過生物合成技術(shù)，在“從0到1”的基礎(chǔ)上，首先探索了“從1到10”的中試放大工作，建立了噸級發(fā)酵中試平臺，逐步實現(xiàn)了技術(shù)從實驗室到產(chǎn)線的放大。

“我們與魯抗醫(yī)藥合作，打造了全球首個反式烏頭酸合成生物綠色制造項目，并率先在農(nóng)藥領(lǐng)域進行了應(yīng)用。后續(xù)我們又發(fā)現(xiàn)將反式烏頭酸和三丁酯聚合可以做一種生物基的綠色增塑劑，能夠替代塑料制品中廣泛使用的、有健康危害的鄰苯類增塑劑?！鼻窠ǔf。

于是，項目團隊不僅推動了反式烏頭酸酯增塑劑的量產(chǎn)，還進一步為下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用開拓了市場、找準(zhǔn)了場景。例如，在醫(yī)用材料領(lǐng)域，聯(lián)合上海新上化高分子材料公司、海爾生物醫(yī)療旗下海爾血技公司開發(fā)符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)的血袋等產(chǎn)品。在新能源汽車領(lǐng)域，聯(lián)合山納橡膠等企業(yè)開發(fā)耐高溫揮發(fā)和防低溫脆裂性能的電纜和密封材料，有望解決新能源汽車在高低溫環(huán)境下的材料可靠性和安全性問題。這一系列技術(shù)延伸應(yīng)用和場景拓展也幫助魯抗等合作企業(yè)拓展了新業(yè)務(wù)、新賽道，為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展育成了新質(zhì)生產(chǎn)力。

不僅如此，青島能源所還構(gòu)建了“資金＋服務(wù)”雙輪驅(qū)動賦能中試與概念驗證平臺機制。在資金端，通過“青能金”“科創(chuàng)基金聯(lián)盟”等多元化資金支持，破解早期項目融資難題；在服務(wù)端，通過整合“科研團隊＋技術(shù)經(jīng)理人＋外部智庫＋系統(tǒng)集成工程化隊伍”建立跨領(lǐng)域協(xié)作的、定制化攻關(guān)與有組織轉(zhuǎn)化相結(jié)合的“項目專班機制”，深度參與項目篩選、集成驗證、投融資對接及產(chǎn)業(yè)化路徑設(shè)計，確保了資源高效配置。

“下一步，將進一步提升技術(shù)集成與中試驗證服務(wù)能力，加強與相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)設(shè)計院、龍頭骨干企業(yè)、創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)等的合作，提升技術(shù)熟化能力和應(yīng)用場景驗證能力；在體制機制上，形成一整套‘有專班統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、有專人全程服務(wù)、有渠道匯聚資源、有能力解決問題’的全鏈條綜合服務(wù)機制?！鼻窠ǔf。

AI賦能平臺加速“自我進化”

六分力試驗機、屈撓試驗機、高速均勻性試驗機……在雙星輪胎研發(fā)中心，一臺臺行業(yè)領(lǐng)先的大塊頭試驗驗證設(shè)備映入眼簾。不過，雙星輪胎之所以能入選山東省高性能橡膠輪胎技術(shù)驗證及廢舊橡膠循環(huán)利用中試平臺，依靠的除了這些“硬”實力，還有隱藏在一臺臺設(shè)備之后的“軟”支撐——輪胎AI數(shù)字孿生設(shè)計平臺。

幾乎人人都知道，工業(yè)母機制造水平的高低決定了裝備制造業(yè)水平的高低。與之類似，中試能力的強弱直接影響著科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的水平，進而影響制造業(yè)創(chuàng)新的高度。

當(dāng)下，以人工智能技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，為中試能力提升帶來了新的契機。工業(yè)和信息化部在《制造業(yè)中試平臺建設(shè)指引（2024）》中明確提出，要強化中試試驗基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真、數(shù)字孿生等技術(shù)應(yīng)用，完善中試數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化能力。

《山東省制造業(yè)中試創(chuàng)新發(fā)展實施方案》也提出，加強新一代信息技術(shù)融合應(yīng)用，開展實驗設(shè)備和流程數(shù)字化改造，推動機器視覺、機器學(xué)習(xí)、人工智能大模型在中試環(huán)節(jié)應(yīng)用，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和中試平臺深度融合。

雙星的AI數(shù)字孿生設(shè)計平臺就是用新技術(shù)提升中試能力的生動實踐。雙星輪胎中央研究院院長王君介紹，傳統(tǒng)輪胎開發(fā)通常要經(jīng)歷市場調(diào)研、立項、方案設(shè)計、方案驗證、產(chǎn)品測評等環(huán)節(jié)后最終投放市場。其中，從開發(fā)設(shè)計到驗證階段是一個比較長的過程。比如，研發(fā)人員通常會形成多個開發(fā)設(shè)計方案，每一個方案都要“開樣”后進行測試才能選出初步適合的方案。初步方案形成產(chǎn)品后還要在不同工況下驗證性能，從而選出最優(yōu)的。

應(yīng)用AI數(shù)字孿生設(shè)計技術(shù)后，可以先把所有設(shè)計方案在軟件系統(tǒng)內(nèi)“模擬仿真”，系統(tǒng)很快便能排除一些不可能的方案，方案集中度大大提升，由此帶來整個研發(fā)流程效率的大幅提升，研發(fā)周期大幅縮短。

新技術(shù)的價值還體現(xiàn)在更具變革性的層面——為研發(fā)人員技術(shù)攻關(guān)帶來新的思路。雙星推出的創(chuàng)新性產(chǎn)品“全防爆”安全輪胎的誕生，背后就有AI數(shù)字孿生設(shè)計技術(shù)的強力支撐。該產(chǎn)品擁有多項世界發(fā)明專利，可以在零胎壓的情況下以60公里每小時的速度繼續(xù)行駛30分鐘，高速路上防側(cè)翻，預(yù)防爆胎危險，解決了長期以來人們對安全出行的擔(dān)憂，獲得了德國iF設(shè)計大獎。

“傳統(tǒng)提升支撐性的思路一般是提高橡膠的厚度和硬度，但會大大降低舒適性。依托AI數(shù)字孿生設(shè)計技術(shù)的三維模擬，我們發(fā)現(xiàn)如果將過去的以點為支撐的方式改為通過曲面支撐，也能夠很好地起到提升支撐性的作用，橡膠也無需加厚?！蓖蹙f，“如果只用傳統(tǒng)的研發(fā)手段未必想不到，但時間一定會很長。如今汽車行業(yè)創(chuàng)新迭代速度越來越快，慢一步就有可能錯失市場?！?/p>

有了先進的軟硬件加持，雙星輪胎搭建的高性能橡膠輪胎技術(shù)驗證及廢舊橡膠循環(huán)利用中試平臺在推動輪胎行業(yè)上下游協(xié)同創(chuàng)新上也發(fā)揮著日益重要的作用。

溶聚丁苯橡膠是廣泛應(yīng)用于高性能輪胎中的橡膠原材料，曾經(jīng)在國內(nèi)要依靠進口。在上游石化企業(yè)攻關(guān)溶聚丁苯橡膠生產(chǎn)的過程中，雙星輪胎研發(fā)中心被選中成為重要的驗證平臺，為上游企業(yè)提供驗證服務(wù)的同時也提供技術(shù)方向上的建議，最后讓產(chǎn)品達到了滿足產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù)指標(biāo)，助力填補國內(nèi)空白。

“目前，雙星輪胎中試平臺可承接每年百種以上高性能橡膠輪胎的設(shè)計研發(fā)、仿真驗證、檢測中試等服務(wù)。未來，將聯(lián)合更多行業(yè)上下游伙伴推動重大技術(shù)成果的中試熟化和產(chǎn)業(yè)化，對外提供技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)?！蓖蹙f。（青島日報／觀海新聞記者 孫欣）