上海“科创小镇”探访|啃下“高端定制”硬骨头，仪创港擦亮科研的“眼睛”

编者按

一棵棵科创幼苗的破土而出、拔节生长，总离不开适宜的土壤。孵化最前沿的技术，需要耐心资本和贴心政策；“上下楼就是上下游”，可以让创新的点子在最短时间内落地转化；龙头企业自带的“朋友圈”，更能激发出源源不断的协同效应。

哪里能找到理想的创新土壤？当我们打开上海的创新地图，就会发现一个个醒目的“圆点”——或是一个集聚众多科创主体的区域，抑或是一个小有名气的科创园区，而其共同点就是产业特色鲜明，又带着满满的科创属性。我们可以称之为上海的“科创小镇”。它们有的在加紧攻关具备全球竞争力的脑机接口核心技术与创新产品；有的专注于为“从0到1”的基础研究创造自主可控的“称手工具”；有的正助力6G技术加速从概念变为未来产业的基石底座；还有的为种源科技提供强大的“加速器”……

从今天起，本报推出“上海‘科创小镇’探访”系列报道，邀请读者一起走进申城创新第一线。

超过70%的诺贝尔物理学奖、80%的化学奖和95%的生理学或医学奖，都建立在尖端科学仪器的基础之上。然而，国内高端科学仪器90%以上依赖进口，高性能探测器等一批关键核心零部件长期受制于人。

如何为“从0到1”的基础研究找到自主可控的“称手工具”？上海正尝试以创新方式解题。去年9月，上海科学仪器创新港在临港松江科技城揭牌。半年多来，它着力打造一个专注于“科学仪器底座性技术”的科创平台，从源头解决仪器研发的共性技术难题，为基础研究“托底”。

造出来：啃下“高端定制”硬骨头

走进仪创港的数智集成车间，“大家伙”们正排期抵达。4月27日运抵的卧式精密硬车车床正在进行紧张试切，工作人员指着刚打磨好的样本“剧透”，不少科学仪器的关键零部件用的都是难切削材料，这台机器就是啃“硬骨头”的关键设备之一，擅长加工硬质合金、钛合金等工程材料，重复定位精度小于0.2微米，是通用数控车床的10倍以上。同一个车间里，四轴数控加工中心和车削中心等设备上个月中旬刚刚入驻，将逐步实现从微米级制造向亚微米级制造的进化。

未来，纳米实验室还将迎来超精密自由曲面机床，其加工精度可达纳米级别，主要用于光学零件平面、球面、自由曲面的纳米级制造。同时，五轴联动加工中心、三坐标测量仪等高端设备也将集结到位。

这些设备能干什么？上海仪创港科技有限公司总经理毛火华称之为科学仪器的“工业母机”，它们恰恰切中了国内科学仪器产业面临的典型困境：科学仪器存在多品种、小批量、高精度的特征，研发投入大但市场回报周期长，单靠企业自身投入和市场机制难以为继。

发达国家高端仪器产业历经百年积淀，我们如何打破关键核心技术对外依赖格局、破除技术发展桎梏？仪创港给出了创新解决方案：打造体系化的研发创新功能平台，发动原始创新的核心引擎。“我们第一期将重点建设精密光学器件制造、精密数控机械加工、精密电子电路加工、软件与系统集成四大中心。”毛火华说，这个平台解决的就是核心技术研发和关键零部件制造难题——那些企业不愿意做，也最难做的事，“国内中小企业买不起‘大家伙’来攻关高性能探测器、精密光学元件等核心零部件，我们就要成为科学仪器的‘高端定制’中心。”

以质谱仪中的核心组件“四极杆”为例，这个关键零部件的加工技术难度极高，如今，围绕国内质谱仪企业的需求，仪创港正着力突破这项加工技术。“到今年9月，基本上所有‘工业母机’将集结完毕，形成体系化加工和服务能力。”毛火华透露。

用起来：让国产仪器在场景中迭代

“造出来”是第一步，“用起来”是更关键的考验。

“国内用户过去偏好进口设备，国产仪器缺乏试用场景，难以形成‘使用—反馈—迭代’的良性循环，成了行业发展的一大掣肘。”毛火华坦言，如今国内做科学仪器的企业，业绩10亿元是个坎，30亿元是又一个坎，“转”不起来就很难做大做强。

对症下药，仪创港出了新招。去年先用一场高水平颠覆性技术创新大赛来挖新人，吸引188个项目参赛，涉及质谱、色谱、激光器等各类科学仪器和科研试剂。面向海量候选药物分子的检测需求，上海交通大学的项目聚焦光纤超构材料传感器与分子互作分析仪器，项目负责人杨天介绍，他们将重点研究如何将纳米光学分子传感技术与光纤通信技术相融合，致力于攻克核心技术。

对于这些“潜力股”，仪创港打造概念验证中心与标杆孵化器，同时匹配高效能产业并购与创投基金矩阵，为企业不同阶段的成长铺路。在毛火华看来，这一平台就是要帮助科研团队跨越“死亡之谷”，让高校、科研院所大量“从0到1”创新的工程样机走向产业化。如今，至少已有10家科学仪器企业入驻孵化器。

科学仪器软件生态是另一道坎。以往国产仪器的控制软件往往各自为政，数据积累和处理能力不足，接口不统一，难以互联互通。面对这一痛点，仪创港基于鸿蒙操作系统开发统一软件平台，目标是实现各类国产质谱、色谱仪器的“插拔式”兼容，降低企业软件开发成本。

记者在3楼的集成验证实验室里看到，10多台质谱仪、色谱仪、液相色谱仪排成阵列，正在进行兼容性测试。毛火华表示，软件生态团队去年8月已成立，目前研发团队有20多人，预计将于今年10月发布内测版本。

强起来：构建创新生态系统

科学仪器是科研的“眼睛”和产业发展的“底座性技术”，实现自主可控对保障基础研究安全至关重要。毛火华表示，上海正探索构建一个“多链融合”的创新生态系统，通过打造集创新研发功能平台、颠覆性技术创新大赛、技术与零部件供应链、产业并购与创投基金矩阵、标杆孵化器与概念验证中心、创新创业生态园区于一体的“六个一”体系，将技术链、资本链、人才链和产业链集聚起来，把关键技术牢牢掌握在自己手里。

擦亮科学仪器这颗“皇冠上的明珠”，上海具备得天独厚的优势，也肩负责无旁贷的使命担当。在毛火华看来，上海最大的优势是先进制造业的基础和全链条能力。一方面，长三角的制造业配套能力极强，另一方面，上海三大先导产业都是科学仪器的“大客户”，能帮助应用落地。以生物医药为例，抗体药物偶联物、细胞与基因治疗等新兴疗法兴起，对超高分辨率质谱仪、色谱仪的需求激增。依托上海科学院16家科研单位、国投、仪电等多方力量，上海有机会从源头解决仪器研发的共性技术难题，发掘和筛选有潜力的团队，利用资本加速其成长，并围绕其构建完善的供应链和产业集群。

这背后，还有一流营商环境的加持。比如，精密仪器对安装环境要求极为严苛，任何微小震动都可能导致高精度测量失真、加工偏差甚至故障发生。临港松江科技城方面在得知仪创港的需求后，做了“双保险”，一方面，将精密数控机械加工中心放在无地下车库的楼宇中，从建筑源头规避震动源；另一方面，开工装修时就配套专业隔震方案，进一步消除残余震动干扰。“仪创港落地后，园区第一时间为其配备了专属服务管家。”园区负责人表示，围绕政策、知识产权、人才、金融等维度，服务管家可为企业提供全生命周期精准服务。

面向“十五五”，上海将以国际科创中心建设为牵引，以更大力度、更实举措加强基础研究。通过系统性生态建设“突围”科学仪器产业，上海正为“从0到1”的创新打造出更多自主可控的“眼睛”与“底座”。

记者手记

集成能力“换条路”攻坚

采访对象的一句话让记者印象最深：科学仪器产业是一件“快不得，但不能不做”的事。

它精准概括了这个产业面临的难点。一方面，研发投入大、回报周期长、市场容量小，指望技术单点突破、资本“快进快出”不现实；另一方面，科学仪器又是基础研究的“眼睛”、高端制造的“底座”，其重要性不言而喻，不做不行。

那么，面对海外巨头用时间筑起的技术壁垒，我们该如何突围、如何超越？如果沿着老路亦步亦趋，恐怕要追赶很久。这个时候，就不能“硬碰硬”，而是要想办法“换条路”，用巧劲做杠杆，用集成能力集中攻坚。

仪创港建设就是这种思路的落地。企业买不起“工业母机”，平台来买；中小企业做不了共性技术攻关，平台来做；国产仪器缺乏试用场景，平台来搭验证实验室；软件接口七零八落，平台来开发统一生态。通过“六个一”体系，上海把研发、制造、资本、人才等散落在各处的创新要素聚合成一个生态，以集成之力破题，以此找到突围的最优解。

越往基础研究的深处钻，越向高端科技的巅峰攀，越离不开自主可控的工具。这，急不得，更等不得。