“这是我们自主研发的最新产品——ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪和MP-AES微波等离子体发射光谱仪。”日前,在广东中科谛听科技有限公司(下称“中科谛听”)全球新品发布会上,红布一揭,两款新一代光谱仪器正式面世。
光谱仪是装备运行状态监测与故障诊断的重要仪器,能现场快速测定大型装备油液中所含金属磨损颗粒成分与含量信息,判断大型装备磨损部位和程度。因国内起步较晚,我国对光谱仪的进口依赖度一直比较高,而国内的油液检测技术几年前也还停留在实验室。
四年前,中科谛听推出第一代OA800油料光谱仪,打破了我国没有自主知识产权油料光谱仪的历史,也打破了国外油液检测技术在国内市场的垄断。如今,这款产品已经升级到第七代,还延伸出油液检测技术应用的产业链闭环产品。
在产业科技领域,“从0到1”代表着研发突破;“从1到100”则代表着科技成果转化进入市场。
创新之路从无坦途。这一路说长不长,落户佛山不足4年的中科谛听,凭借油液检测技术已打开了一扇新的“大门”,跻身头部企业;这一路说短也不短,从上世纪60年代,技术团队就踏上了原子光谱仪器的研发之旅。
中科谛听全球新品发布会。 受访企业供图
创业的机遇
中科谛听的故事,要从广东省科学院开始说起。
今年47岁的张冠文,是这家年轻企业的创始人。实际上,他在科学仪器研究领域已钻研了20多年。
“我从2000年开始就在研究所跟随国内第一代、第二代科学仪器研发专家从事科学仪器的研发工作。”张冠文,是广东省科学院测试分析研究所分析测试仪器研究室主任、中科谛听董事长。
早在2014年,广东省科学院测试分析研究所研发的转盘电极原子发射光谱仪被纳入科技部国家重大科学仪器设备开发专项拟立项项目。历经4年的摸索,第一代样机终于研发出来。
但在尝试小批量生产上,团队却遇到难题。“第一代样机顶多是一个实验室装置,还不能算是产品。期间我们一直尝试不同的成果转化模式,但一直没有打通科技成果走向市场的通道。”彼时张冠文十分苦恼。
中科谛听是一家集科研、生产、销售、维护于一体的科技创新型企业。 廖明璨 摄
转机发生在2020年。当年,科技部等九部门联合印发《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》,以赋权改革为抓手,解除了束缚创新创业的“细绳子”。
这一年,广东省科学院新推行“一院两制三体系四融合”发展战略。其中,在技术原始创新或研发阶段,采用的是公益性的现代科研院体制机制;而在技术育成孵化和技术服务阶段,经过广东省科学院佛山产业技术研究院(下称“佛山产研院”)等机构验证,可采用市场化的运作机制。
“对一线科研人员来说,这是科技成果转化的重大机遇。”张冠文说,新政策新举措,消除了他对成果转化的后顾之忧。
也正是这一年,佛山产研院去广东省科学院测试分析研究所调研时看到样机,一致认为这项技术能转化、有市场。
“我们便积极参与项目对接、评审。”张冠文回忆道,“转盘电极原子发射光谱仪项目”正是在当时通过的。依托佛山产研院技术经纪人团队精准对接服务和佛山装备制造产业配套资源,不到半年时间,中科谛听在佛山注册成立了。
作为广东省科学院批准成立的成果转化企业,中科谛听由广东省科学院研发及管理团队、佛山产业技术研究院有限公司发起成立,是一家集科研、生产、销售、维护于一体的科技创新型企业,致力于打造精密仪器成果转化大平台,拥有国内第一代的光谱仪器专家研发团队。
首款产品实现国产化替代
“做成果转化,创建企业只完成了万里长征的第一步。”张冠文说,虽然自己是做科研成果转化的“老兵”,但有关成果转化与创业过程中的共性问题,也需在实践中不断思考、探索和学习。
要想更好地为产业服务,必须实现规模化生产。如何在这个长期被国外垄断的市场上为国产光谱仪撕开一个口子?
中科谛听首款产品转盘电极原子发射光谱仪以光谱技术为核心,采用双向激发高重复率火花光源等技术,类似于人体的血液分析,通过分析装备的润滑油、液压油等油液中所含金属磨损颗粒的成分和含量,对大型装备的早期故障进行预警与诊断。
将一滴润滑油放进光谱仪,一分钟内,便可以得到一份“体检报告”。 廖明璨 摄
转盘电极原子发射光谱仪也叫油液分析光谱仪或RDE-AES,属于大型光谱类科学仪器。过去,该仪器只有国外有成熟产品,市场完全被进口产品所垄断。
中科谛听的OA800油料分析光谱仪打破了我国没有自主知识产权油料光谱仪的历史。“我们落户佛山的第一年就实现盈利,更重要的是设备实现国产替代,价格也只有国外同等仪器的一半。”张冠文说。
通过数轮迭代升级,中科谛听的油液分析光谱仪已经进行第七代产品。“第六代产品已经可以实现一分钟检测油液中百万分之一含量的极微量金属,而日前的新一代产品则可以检测到比百万分之一含量更低100倍的极微量。”说道间,张冠文将一滴润滑油放进光谱仪,一分钟内,一份“体检报告”已经呈现在屏幕上。
张冠文说,目前该产品广泛应用于国内外航空、核电、船舶等领域,打破了国外相关油液检测产品在市场上的垄断,为我国大型装备的运行维护提供了有力保障。
瞄准百亿级市场
高水平的精密仪器研发与制造能力,是衡量一个国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标之一,是先进制造技术、智能制造技术发展突破的重要支撑,也是实现制造大国向制造强国转变的必需基础。
数据显示,目前国内精密仪器产业产值约1.2万亿元人民币。精密仪器的国产化替代,以及对“一带一路”共建国家出口是未来10年的重大机遇。
作为精密仪器的一个分支,我国的光谱仪市场规模整体也呈现不断增长的趋势。从2016年的47.2亿元增长到2022年的84.28亿元,光谱仪市场规模年复合增长率为10.14%。2023年,该行业市场规模约为90.41亿元,未来,随着下游应用领域的不断增加,中国光谱仪行业市场规模有望持续增长,将达到百亿级。
市场的机遇让张冠文对光谱仪产品的研发更有信心,也让他找到公司发展的意义——打造成精密仪器专家的梦想家园,促进国产化替代。
佛山精密仪器先进制造技术公共中试验证平台。 廖明璨 摄
张冠文透露,目前全球油料光谱仪市场规模约为年销量200台,市场稳定增长,而中科谛听在去年销量已接近60台,国内市场占有率高达50%,不仅在全国居于第一,也在全球市场位居前列。
成立不到4年的中科谛听已经驶入发展快车道,2021年首年经营即实现盈利,2022年总收入同比翻一番,2023年保持50%增长率,营收超1500万元,预期今年也将稳步增长。
随着今年9月该公司ICP光谱仪、MP光谱仪的面世,张冠文对未来充满信心。
据介绍,这两款新品中,ICP光谱仪采用了全一级谱线罗兰圆分光系统、科研级线阵CMOS探测器、专利内置冷却系统等多项自主核心技术,实现了卓越的检测性能和稳定性,同时又具有更高环境适应性。
而MP光谱仪则是采用高耦合效率的微波等离子体光源,实现了氮气(或用直接由空气制得的氮气)运行,告别了易燃易爆的乙炔、氦气或昂贵的氩气,具有更高的分析效率、更低的成本和更安全的保障。
“我们不仅要做国内乃至全球数一数二的产品,更希望在创新技术应用上找到前景广阔的市场并形成可复制的模式,为创新链、产业链融合发展创造更大的价值。”张冠文说。
【手记】
走通“从1到100”,需要更多“架桥跨谷”
佛山国家火炬创新创业园,精密仪器先进制造技术公共中试验证平台入口处,有一幅显眼的示意图。每次来客造访,张冠文都要从这张图片讲起。
“这条U型曲线代表的就是科研成果转化中的‘鸿沟’,我们做的事情就是填平这个‘死亡之谷’。”张冠文还有另一个身份——佛山精密仪器先进制造技术公共中试验证平台的技术负责人。
张冠文说,长期以来,科研圈和产业圈相互阻隔,科研成果与产业发展之间有着难以跨越的“达尔文死海”,而通过“中试”这一关键环节则能有效推动产品从实验室走向生产线。
中科谛听就是一个例子。虽掌握核心技术,但一度面临找不到市场的窘境,是在佛山产研院技术经理人帮助下,通过成立公司,开展市场化运营。
张冠文说,公司落户佛山之后,享受到了场地免租、奖补、融资对接等一系列政策支持。不仅如此,佛山产研院的“伴随式”孵化服务还确保了技术团队的利益不被稀释。
中科谛听配备了一批长期从事分析仪器研发、仪器生产和分析应用的专业人才,科研人员虽任职董事会但专注研发,不干预公司日常运营,公司的运营管理则是由外聘的职业经理人负责。
“研究所-成果转化平台-成果转化企业是一个有机整体,铺路是一个艰苦而回报慢的过程,但路铺好了才能跑车、跑各种车、跑快车。”在张冠文看来,中试与验证生产是实现“关键一跃”的必选项,也是科技成果变为生产力的“转化器”。
事实上,一座城市的创新能力不仅仅是有多少科研机构和成果,更在于有多少成果产生价值、能否在最短周期实现转化。
撰文:李周秦