新型研发机构商业化探路：“皇冠”技术助力地方产业升级转型
·“成千上万的中小企业有着转型需求，但限于自身规模和经济实力，投资意愿和能力都不强，但如果错过转型机会就会面临生存压力；另一方面，国家重大专项也无法精细化覆盖每个细分市场的中小企业的升级需求，集萃华科作为有能力持续承接国家重大专项的新型研发机构，面向市场开展技术服务意义尤为重要，不断将高端技术转化为民用市场所需的科技成果，帮助中小企业转型升级，同时也为自身发展找到了一条新的出路。”
中国是全球第一大不锈钢生产国和消费国，而江苏无锡是全国最大的不锈钢集散地之一。在无锡，一条8k金属镜面自动化抛光产线如火如荼地加工如镜面般清晰照人的不锈钢面板，这条采用了航空发动机叶片磨抛技术的革新产线，不仅较传统工艺更加环保，也更具有经济性，为地方传统产业开辟了一条转型升级之路。
将高端装备制造领域的“皇冠”技术落地中小企业，助力产业转型升级，是江苏集萃华科智能装备科技有限公司（下称集萃华科）近年来成功摸索出的一条新型研发机构发展之路。作为由长三角国创中心江苏产研院、华中科技大学无锡研究院共同创立的新型研发机构，集萃华科自2017年成立以来，一手面向国家重大战略需求，一手深耕产业实际市场需求，锻造了从前沿技术研发到产业需求落地的全链路能力，成为当下发展中国新型研发机构值得参照的一个范本。
无锡是“中国近代民族工商业发祥地”，民营企业发达；机械工程一直是华中科技大学的优势学科之一，在国内处于领先地位。高校科技成果转化需要土壤，地方产业土壤需要新技术。2012年，双方一拍即合，华中科技大学无锡研究院在无锡惠山区设立，无锡当地希望通过引入华中科技大学的高端人才，将高端技术带入，就地服务当地产业升级转型。华中科技大学无锡研究院建立后，陆续设立了以高校团队为主的20多个研究所，承接了若干国家、地方的重大产业课题，服务中车、商飞、航发、船舶等国家重大战略行业。
2017年，江苏省产业技术研究院、华中科技大学无锡研究院以及中国科学院院士丁汉团队三方共同出资，成立团队控股的混合所有制公司——集萃华科，引入了“团队控股、轻资产运营”的建所模式。在这一模式下，团队享有更大的控制权、成果处置权及收益权，从而有效促进了应用成果的转化，并推动公司向更加市场化的方向发展，为航空航天等高端装备“大国重器”研发提供了多项具有国际先进水平的软件、装备等自主可控“制器之器”。
集萃华科董事长浦栋麟。
“长三角国创中心倡导用市场化的方式来推动产业技术的研发，将企业是否愿意出资作为真需求的判定标准，以技术研发服务的销售情况作为研究所的考核标准。这对于我们理念是个很大的转变。我们开始逐渐思考如何将我们在军工领域的优势技术和产品，应用于更多民用领域。”集萃华科董事长浦栋麟说。
依赖雄厚的技术研发实力，集萃华科下决心针对国外高度垄断、迭代周期长、产业化难度大的产品进行技术攻关，为实现国产替代闯出一片天地。
以数控加工领域的核心工业软件为例，国外CAM软件品牌占据垄断地位。集萃华科开发的自主可控的CAM软件，成为了国内首批软件为航空航天主机厂所试用和应用的团队，填补空白。
但在追赶的过程中，集萃华科也在不断复盘和反思，“过去的研发路径是，国外有什么，我们国内就复制什么。后来我们就思考，哪怕我们的产品做得跟国外一样好甚至超越国外，我们又解决了什么问题呢？”浦栋麟反思，这样的研发模式并不意味着满足了行业真正需求和发展趋势。
通过深入思考市场的真正需求，集萃华科团队在开发CAM软件时又往前走了一步。团队结合了AI技术，让软件更好用、更简单，加速新产品研发。事实证明，CAM软件结合AI技术并非伪需求，“现在我们可以看到，在这个领域我们基本实现了与国外同步研发，国外现在也逐步有软件企业开始用AI进行智能化的编程。”加入AI的CAM软件更加通用化，使得中小企业工艺人员能够跨越行业开展业务。“CAM软件让更多中小企业能够享受到数字化工艺带来的便利性，这才是新型研发机构深耕产业后的价值所在。”浦栋麟表示。
“皇冠”技术助力中小企业技术升级
不锈钢的镜面等级可以分为6k、8k、10k等效果。8k又可以细分出精8k，如果说8k能接受磨头划痕，那么精8k几乎没有划痕，这些不锈钢镜面被广泛用于商场、酒店装饰等场景。
传统不锈钢处理工艺使用硝酸软化不锈钢表面和羊毛轮，形成的酸雾易腐蚀设备，导致设备寿命只有3-5年，此外，酸雾不仅会影响操作工人的呼吸道健康，也污染环境。在不锈钢加工重地的无锡，不少企业被这一问题所困扰。
能否在无酸环境下生产高品质的8k不锈钢镜面？此前在华中科技大学从事博士后研究的陈凡主攻机器人力控磨抛技术，当他了解了当地的这一需求后，直觉上便意识到航空发动机叶片的磨抛技术或能解决这一问题。
航空发动机叶片的磨抛技术应用于不锈钢镜面抛光。
但从理论上“应该行得通”到实际方案“产业化落地”，由陈凡带领的集萃华科8k金属镜面自动化抛光产线项目团队用了整整两年时间。这期间，团队针对国内打磨工具、抛光液开展广泛调研与测试；通过理论分析、仿真设计与原理验证，建立了磨抛机理与材料去除系统模型；采用大数据分析和优化算法，提出实现精8k抛光效果的打磨工艺、打磨介质中十余种工艺参数的最优组合；通过工程样机设计与测试提升抛光品质与效率，建立金属镜面磨抛工艺成套理论及工程化体系。2023年底，第一条不锈钢镜面自动化产线交付无锡当地不锈钢企业。
新型8k金属镜面自动化抛光产线采用了不含硝酸的环保型研磨液配方，改进磨抛技术，采用数字化、力控化的物理式抛光，精准控制打磨质量。“通过在无锡的产业化，我们把航空发动机叶片的磨抛技术用在了不锈钢镜面的抛光上，过去以位置为主的调节控制打磨力度，误差在几百牛量级，力控执行器技术可以把不锈钢镜面打磨力控误差缩小一到两个数量级，大幅提升力控精度、保障打磨效果。”陈凡表示，目前新工艺可以做到不锈钢镜面表面粗糙度在20纳米以内。
集萃华科8k金属镜面自动化抛光产线项目负责人陈凡。
这套技术的复制输出正实实在在帮助无锡实现传统产业转型升级，提升企业竞争力。据陈凡介绍，8k金属镜面自动化抛光产线加工效率是传统产线的两倍，每平米加工成本降低近50%。以水基中性研磨液替代传统强酸性研磨液，不仅延长了设备使用寿命，产线环保等级大幅提升，更有利于产线工人健康。
“成千上万的中小企业有着转型需求，但限于自身规模和经济实力，投资意愿和能力都不强，但如果错过转型机会就会面临生存压力；另一方面，国家重大专项也无法精细化覆盖每个细分市场的中小企业的升级需求，集萃华科作为有能力持续承接国家重大专项的新型研发机构，面向市场开展技术服务意义尤为重要，通过链接中小企业技术需求，不断将高端技术转化为民用市场所需的科技成果，帮助中小企业转型升级，同时也为自身发展找到了一条新的出路。”浦栋麟向澎湃科技表示。
深度链接产业上下游，携手打造创新生态
在过去几年里，集萃华科承接了多个地方的战略研究课题。他们在调研中发现，无锡众多的中小型民营企业发展到一定程度，催生了转型的迫切需求。“如何帮助这些传统行业转型升级成为集萃华科开始探索和思考的问题。” 浦栋麟说。
首条8k金属镜面自动化抛光产线的交付让浦栋麟意识到，从市场需求出发进行技术攻关才是集萃华科这样的新型研发机构能够持续发展，走向商业化的正确路径。
“原先搞科研的人都是拿着锤子找钉子，科研人员包括很多高校的老师一直认为自己的技术很好，但事实上一落地，才发现很多不是真需求。”浦栋麟表示，以8k金属镜面自动化抛光产线的项目为例，按照以往拿着锤子找钉子的思路，技术团队必定在硝酸路径下改进技术，这就陷入了“死胡同”。
但发现真需求并不容易，“很多企业很难说清楚自己的需求，他们和科研人员用的不是一套语言，这中间就需要我们这样既懂产业、又懂中小企业特点、还懂技术的团队，进行充分的双向沟通。”浦栋麟说。“8k”模式意味着科研人员能够放下身段，更贴近产业需求。
集萃华科研发车间。
相比技术为先，需求为先的模式也注重通过产业协作来提升效率。
“作为新型研发机构，集萃华科最大的优势是技术，我们最终还是要回归核心技术，扎实做好产业链的中间环节。集萃华科可以开发面向产业真需求的新技术，以8K技术为例，它让小微产业集群有机会走上了绿色化、智能化、高端化之路，新技术的出现是为了让更多企业能够更好地赚钱。我们的技术和中小企业的销售渠道、管理经验、工艺经验结合，最终促成了产业升级。”
从产业实际需求出发，与产业联合攻关技术难题，通过一个个项目的实践和摸索，集萃华科也逐渐找到了自身的发展之路，战略方向和场景也越来越聚焦，“未来我们将专门针对高端零件制造车间场景开发新技术，产品可以更新迭代，但场景是不变的，我们做产品、做产业要围绕场景来做，场景是最有生命力的。”
俗话说，一代材料决定了一代装备，一代装备决定了一代工艺和一代软件。瞄准了陶瓷基复合材料是下一代航空装备所需的材料之一，2023年底，集萃华科立项超声波复合加工技术研发项目，以解决高强度、高硬度材料的加工场景难题。同时摒弃了“一个团队闷头干”的思维，集萃华科与国内有实力的五轴机床企业合作联合攻关、生态化合作，对方提供机床本体，集萃华科提供超声波加工主轴系统和软件，共同实施新材料装备的开发。
作为长三角国创中心布局建设的重要研发载体之一，集萃华科既受益于长三角一体化，也在反哺长三角一体化。如今，集萃华科也在上海设立了“科研飞地”，地址就位于长三角国创中心的总部，“上海在科技创新、高校人才、产业、资本方面具有得天独厚的优势，是重要的科创资源聚集地。有了‘上海窗口’，我们跟上海的客户、研究所等都有了更多交流机会，摸到新产品的开发需求。”浦栋麟说，更重要的是，长三角国创中心把上海、江苏、浙江、安徽这些新型研发机构资源整合在一起，这对于正在致力于开拓市场、携手伙伴共建生态的集萃华科来说，是一个进一步扩大长三角朋友圈的好机会。
“下一步，我们将进一步深化与长三角乃至全国范围内的产学研用合作，不仅要在高端零件制造领域勇攀高峰、深耕细作，更要积极拓展新的技术领域和应用场景。我们将依托长三角国创中心的平台优势，加强与各类创新主体的协同创新，共同探索新技术、新工艺、新材料的研发与应用，以新质生产力为引擎，驱动地方经济的高质量增长和产业的转型升级！”