2012-2022年,行進(jìn)在中華民族偉大復(fù)興的歷史征程上,無數(shù)不尋常、不平凡的科技工作者,用他們的智慧和汗水,將中國力量書寫在科技變革的新篇章。
在這里,有為中國工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型升級,加速提升中國制造業(yè)新高度的果栗科技。利用磁懸浮柔性智造線核心技術(shù),為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級添磚加瓦,助力中國制造提升自動化、數(shù)字化、智能化水平,參與全球工業(yè)4.0角逐。
在這里,有專注人工智能底層核心技術(shù),指引人工智能產(chǎn)業(yè)未來之路的億鑄科技。借助存算一體AI大算力芯片,挑戰(zhàn)現(xiàn)有AI芯片格局,打破計算機“能耗墻”“存儲墻”“編譯墻”三重藩籬,奠定數(shù)字經(jīng)濟時代的生產(chǎn)基石。
在這里,有中國新能源產(chǎn)業(yè)的“守護(hù)者”,破解鹽湖鹵水中提取貴金屬關(guān)鍵技術(shù)的金藏膜。以創(chuàng)新技術(shù)將碳酸鋰提取成本降低一半以上,走入青海、西藏“無人區(qū)”,使我國鋰資源產(chǎn)量不斷提升,降低我國對鋰資源進(jìn)口的依賴。
十年來,中國科技發(fā)展迅速,漫漫征途朝著國際化、市場化方向奮勇前行,在國家鼓勵與政策推動下,一大批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國科技企業(yè)快速壯大,在全球產(chǎn)業(yè)鏈分工體系中地位不斷提高。百年未有之大變局之下,中國技術(shù)不斷打破“卡脖子”困境,在這條自強自立的強國之路上,科技創(chuàng)業(yè)者們以創(chuàng)新之力激昂奮進(jìn),為祖國繁榮昌盛筑夢騰飛。
突破“黑燈工廠”核心技術(shù),助推中國智造走向世界
新中國成立至今,我國工業(yè)真正發(fā)展僅有60多年,盡管我國已成為全球第一制造大國,但距離制造強國之路尚存距離。創(chuàng)新能力不強、資源能源利用率低、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等問題愈發(fā)明顯。
2015年5月,國務(wù)院正式印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進(jìn)實施制造強國戰(zhàn)略。并明確提出:2025年數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重提升至10%。這一年,為填補我國在高端制造關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的缺口與空白,6位自動化行業(yè)資深專家,憑借多年科研積累和產(chǎn)業(yè)融合經(jīng)驗,找到“黑燈工廠”的關(guān)鍵底層技術(shù)突破口——柔性智造線技術(shù),并成為首家躋身全球磁懸浮柔性智造線的中國企業(yè),這家來自上海名為果栗科技的企業(yè),成為中國工業(yè)4.0時代轉(zhuǎn)型升級的中流砥柱。
“果栗科技iTS智能磁懸浮驅(qū)動傳輸系統(tǒng)采用磁懸浮驅(qū)動原理,取代傳統(tǒng)皮帶傳輸,可以在同一時刻任意位置實現(xiàn)動子同步、異步獨立控制,互不干擾,適合同一產(chǎn)線生產(chǎn)多種產(chǎn)品,實現(xiàn)柔性智造,同時易維護(hù)占地小安裝簡單,具有速度快,精度高,高負(fù)載,無限拼接等特性?!?/p>
果栗科技CTO周金明認(rèn)為,隨著我國對制造業(yè)的要求和消費產(chǎn)品市場迭代周期越來越短的現(xiàn)實壓力,傳統(tǒng)制造業(yè)如今面臨轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵節(jié)點,通過柔性智造線升級,企業(yè)將解決過去生產(chǎn)中的痛點問題,既能快速捕捉市場窗口,又能快速調(diào)整產(chǎn)品類型和生產(chǎn)節(jié)拍。
這離不開國家對制造業(yè)的持續(xù)投入與關(guān)注,2019年9月,工業(yè)和信息化部出臺《關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量提升的實施意見》,鼓勵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,開展個性化定制、柔性生產(chǎn),豐富產(chǎn)品種類,滿足差異化消費需求。2019年11月,國家發(fā)改委等15部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展的實施意見》,要求推廣柔性化定制。并指出,通過體驗互動、在線設(shè)計等方式,增強定制設(shè)計能力,加強零件標(biāo)準(zhǔn)化、配件精細(xì)化、部件模塊化管理,實現(xiàn)以用戶為中心的定制和按需靈活生產(chǎn)。
為把工業(yè)4.0命脈緊抓在手,果栗科技打造的柔性智造系統(tǒng)實現(xiàn)了從生產(chǎn)規(guī)劃到工藝編程再到生產(chǎn)報告的信息流自動化,將單個獨立的加工工序集成到一個靈活的程式中,并使制造階段和物料流完全自動化,為生產(chǎn)加工過程“穿針引線”,也成為越來越多企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“核心引擎”,助力中國制造走向中國智造。
打破AI芯片重重藩籬,鍛鑄人工智能未來之鑰
“數(shù)字時代的關(guān)鍵資源是數(shù)據(jù)、算力和算法,其中數(shù)據(jù)是新生產(chǎn)資料,算力是新生產(chǎn)力,算法是新生產(chǎn)關(guān)系,三者構(gòu)成數(shù)字經(jīng)濟時代最基本的生產(chǎn)基石?!?021年9月,中國信息通信研究院發(fā)布《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》,用上述結(jié)論強調(diào)了算力在數(shù)字經(jīng)濟時代的基礎(chǔ)性作用。
當(dāng)上千億參數(shù)的超大規(guī)模深度學(xué)習(xí)模型成為現(xiàn)實,海量數(shù)據(jù)所引發(fā)的超大算力需求,對芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域提出了新的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的馮·諾依曼計算系統(tǒng)采用存儲和運算分離的架構(gòu)下,80%-90%的功耗發(fā)生在數(shù)據(jù)傳輸上,99%的時間消耗在存儲器讀寫過程中,造成“能耗墻”“存儲墻”“編譯墻”的困局,嚴(yán)重制約人工智能領(lǐng)域的算力和能效提升。
為實現(xiàn)兼具“低功耗、高精度、大算力”的AI大算力芯片,創(chuàng)立于2020年,以存算一體AI大算力芯片技術(shù)作為突破口的億鑄科技開始了挑戰(zhàn)AI芯片格局的技術(shù)突圍,億鑄科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO熊大鵬博士表示:
“億鑄科技以全數(shù)字化的方式將ReRAM應(yīng)用于存算一體AI大算力芯片,不僅打破傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)下的存算墻、能耗墻和編譯墻;在實現(xiàn)存儲介質(zhì)ReRAM在算力潛能、算力精度和算力效率等主要指標(biāo)上有著數(shù)量級優(yōu)勢,是目前最適合做存算一體AI大算力芯片的憶阻器;同時全數(shù)字化的技術(shù)路徑在滿足大算力的同時還能做到支持高精度,使得存算一體架構(gòu)真正在AI大算力方向落地。能夠為業(yè)界帶來大算力、超能效比、低功耗、易部署的AI推理計算解決方案。”
一系列政策給了億鑄科技前行的底氣。2016年國務(wù)院發(fā)布的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》強調(diào)了提升核心基礎(chǔ)硬件供給能力。2019年發(fā)布的《財政部稅務(wù)總局關(guān)于集成電路設(shè)計和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》,對半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)進(jìn)行所得稅減免。2020年國務(wù)院印發(fā)《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,再次從稅收和經(jīng)費支持等角度鼓勵芯片和集成電路產(chǎn)業(yè)的相關(guān)研究與發(fā)展。
熊大鵬博士認(rèn)為,國內(nèi)良好的環(huán)境為億鑄實現(xiàn)技術(shù)突破奠定了基礎(chǔ)。即將發(fā)布的億鑄初代產(chǎn)品基于傳統(tǒng)28納米CMOS工藝和既有國內(nèi)產(chǎn)業(yè)配套設(shè)計,可以實現(xiàn)與先進(jìn)工藝制程的AI芯片同等算力但10倍能效比,將成為加速我國產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的重要力量。
深入技術(shù)“無人區(qū)”,為新能源產(chǎn)業(yè)保駕護(hù)航
近年來,我國新能源汽車行業(yè)市場規(guī)模迅速增長,2018年和2021年增速高達(dá)75%、76.5%。截至2021年我國新能源汽車行業(yè)市場規(guī)模達(dá)6千億元,行業(yè)正處于快速發(fā)展期。如此強勁的發(fā)展趨勢,必然伴隨鋰礦資源的供不應(yīng)求,但由海外進(jìn)口鋰礦帶來的價格暴漲極大增加了行業(yè)不確定性,我國亟需更多自主可控的優(yōu)質(zhì)鋰礦。
2002年,曾參與全世界最大的膜技術(shù)科研計劃的王磊從日本學(xué)成歸來,組建膜分離技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊,通過把專利成果不斷轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)技術(shù),團(tuán)隊研發(fā)出高性能超濾、微濾、納濾、正滲透等分離膜產(chǎn)品與設(shè)備,在水質(zhì)凈化、深度再生、資源回收及醫(yī)療器械等領(lǐng)域拓展應(yīng)用。
我國鋰資源儲備超過80%存在于鹽湖鹵水中,但“投入大,工序多,運輸難”是鹵水鋰礦行業(yè)的共識,鹽湖提鋰有助于實現(xiàn)鋰資源的外部平替。在陜西省科技廳的支持下,王磊成立的金藏膜將鹽湖提鋰技術(shù)提升到新的臺階,攻克了“從低濃度、超高鎂鋰比的鹽湖鹵水中提取碳酸鋰,并以此達(dá)到電池級”的世界難題。
團(tuán)隊孵化的企業(yè)——西安金藏膜環(huán)??萍加邢薰旧钊胛覈鴥?nèi)陸“無人區(qū)”,在青海省冷湖、柴旦、格爾木等地建成多個碳酸鋰生產(chǎn)線,使鋰的提取成本大幅降低,減少了我國對鋰資源進(jìn)口的依賴。
2015年,全國人大修訂《中華人民共和國促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》;2016年,國務(wù)院印發(fā)《實施<中華人民共和國促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法>若干規(guī)定》,系統(tǒng)明確地放開了與科技成果轉(zhuǎn)化相關(guān)的科研自主權(quán),加快了金藏膜技術(shù)突破的進(jìn)展。
王磊認(rèn)為,這些政策給了團(tuán)隊挑戰(zhàn)“無人區(qū)”的底氣,金藏膜以“高效吸附+多效膜分離”為核心開展對鹽湖鹵水進(jìn)行提取時,發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)超過去傳統(tǒng)鹽湖提鋰工藝的效率,提取鋰資源性能是傳統(tǒng)技術(shù)的30倍以上。
如今,金藏膜不僅實現(xiàn)了產(chǎn)線“模塊化”,圍繞不同類型鹽湖鹵水,開發(fā)具有針對性的提鋰工藝,實現(xiàn)“一湖一材料,一湖一工藝”,助力青海、西藏等地實現(xiàn)“鹽湖鋰鹽高純化、鋰離子動力電池及其關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)化提升”的目標(biāo),更實現(xiàn)了技術(shù)復(fù)制,不斷在內(nèi)陸更多地區(qū)普及推廣。
如今,王磊團(tuán)隊實現(xiàn)了從原始創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的跨越,通過“研究院+有限公司+種子基金”的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈深度融合模式,加速從產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新到市場轉(zhuǎn)化過程。金藏膜用技術(shù)守護(hù)國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展,如今,伴隨汽車電動化浪潮,掌握“鹽湖提鋰”技術(shù)“命脈”,金藏膜成為我國自主品牌新能源產(chǎn)業(yè)彎道超車的助推劑。
黨的十八大以來,中國科技按下“加速鍵”:一項項關(guān)鍵性創(chuàng)新,一個個突破性工程,一樁樁深刻性變革,共同筑就我們的強國之夢。十年只是一個節(jié)點,從當(dāng)下和長遠(yuǎn)來看,我國要實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,必須繼續(xù)沿“創(chuàng)新、改革、開放”為時代強音的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展之路砥礪前行,持續(xù)勇攀高峰,用飽滿的熱情與扎實的苦干破除障礙,惟其如此,才能推動我國不斷向前,實現(xiàn)一次又一次跨越。