上海湾区高新区华东无人机基地的实验室内,电动转台高速旋转测试无人机的姿态角和舵机反馈信号,发动机测试台的仪表盘上实时跳动着转速与扭矩。“这些实验室是在产品进入市场化前,专门用于验证成果可行性和稳定性的。”现场工作人员介绍,它们可以被看作是缩小的生产线,旨在帮助企业打通科技成果转化的“最后一公里”。
在产业界,这类功能平台被称作“中试平台”。如今,瞄向低空经济、新材料、新能源等战略性新兴产业,中试平台还被赋予科技创新与产业创新深度融合的功能与意义。日前,《证券日报》记者走访华东无人机基地、上海交大智邦科技有限公司(以下简称“交大智邦”)、上海化学工业区(以下简称“化工区”)、上海交通大学国家电投智慧能源创新学院等地,厘清中试平台背后的产业逻辑。
打破怪圈:
为技术提供“实战演练场”
在工业制造领域,“中试”并非新概念。萨摩耶云科技集团首席经济学家郑磊表示:“中试是量产前重要的工程化验证环节,形成‘材料—设备—工艺’的闭环验证,将显著缩短试错周期,推动产业化进程提速。”
不过,面向新兴产业的中试平台,概念已经不同。机床被誉为“工业母机”,其性能直接决定着制造业的精度与水平。近年来,一些国产机床在技术指标上屡有突破,但由于缺乏大规模产业化验证,下游企业出于生产稳定性考虑,依然不敢用。这导致国产机床企业缺少市场反馈,难以通过实战迭代技术。
“怎么打破这个怪圈?中试平台或许是答案。”上海市产业技术创新促进会副会长俞彦表示,在战略性和前沿技术领域,企业在从实验室走向小批量生产的过程中,迫切需要一个能快速验证、迭代和测试的公共平台。中试平台的价值,就是为技术提供“实战演练”的舞台。
交大智邦的实践印证了这一观点。作为聚焦工业母机领域的创新企业,该公司自2017年至2019年间针对汽车动力总成的产业化验证,建起“汽车动力总成智能制造集成验证线”,“跑”出1400多条具体问题,团队逐一调试整改,最终产品成功进入下游汽车制造厂。
“产品到底好不好,一定要有可以实践的舞台,用事实说话、倒逼进步。”交大智邦相关负责人表示。据介绍,交大智邦近期又瞄准“航空发动机关键零部件加工所需的国产高端数控机床工程化应用”,正在兴建新的中试验证平台,向更高难度的领域发起挑战。
类似的诉求在前沿产业领域广泛存在。在集成电路领域,芯片设计完成后需通过中试验证工艺兼容性;在人工智能领域,算法模型需在真实场景中测试落地效果;在新材料领域,实验室合成的配方需通过中试优化量产工艺……
更关键的突破在于政策创新。面向新兴产业的中试平台有着一定的特殊性,其既非纯粹的科研活动,也非标准化生产,传统产业的监管规则往往难以适配。例如,某新材料企业在研发过程中曾遇到难题:因实验结果不理想,需要调整生产罐容量,但按原有规定,更换大型生产设备必须停产,重新提交环保和安全报告,审批流程下来,研发进度推迟了数月。
“某些适用于传统产业的制度规范可能不适用于新技术的发展,在合规与创新之间,中试平台或许可以起到‘试验田’的作用。”上海市新材料行业协会秘书长何扣宝表示。
为此,上海将中试平台纳入全市科技与产业发展的系统布局,七部门建立统筹协调机制,实行“一事一议”,在规划、环评、安评、土地、资金等方面协同解决难题,确保中试平台从立项到投用全流程高效推进。
资金精准发力同样重要。针对中试环节投入大、风险高的特点,上海探索建立中试项目资金支持机制,对中试线建设中仪器设备采购等相关投资,通过补贴方式给予支持,支持金额最高可达1亿元。一系列政策组合拳让中试平台摆脱了传统模式的束缚。
锚定特色:
构建差异化中试模式
在中试平台建设中,如何避免重复建设,让有限资源发挥最大效益?上海的答案是:立足区域产业禀赋,让中试与产业基础深度耦合。
“中试平台应依托产业基础雄厚、设施配套完善的区域,强调立足区域产业基础,整合现有资源,避免重复建设。”俞彦表示,核心是要把现成的公用工程、产业链上下游资源、应用场景与配套服务整合起来,将中试从“单点验证”升级为“场景化验证”。
化工区的实践,正是这一思路的生动体现。驱车驶入化工区,银白色的管道如工业血脉般在厂区间延伸,每隔几十米布设的自动阀门与传感器,可实时将数据回传至智能化中控系统。在园区东北角,2.2平方公里的上海国际化工新材料创新中心(以下简称“创新中心”)拔地而起,其核心区域聚焦电子化学品、合成生物等新兴产业,布局专业化中试设施,提供从小批量放大到性能验证的全流程服务。2022年,创新中心入选上海市第三批特色产业园区,成为新材料领域中试转化的标杆。
这一成果的背后,是化工区二十余年的产业积淀。作为始建于1996年的国家级化工产业基地,园区为满足化工生产的严苛要求,创造性地践行了“产品项目、公用辅助、物流传输、生态保护、管理服务”五个一体化的开发理念。这些高投入建成的基础设施和管理经验,恰好能为尚未市场化的中试项目提供安全可控、环保达标、高效协同的“产业级试验场”。
“其实早在2017年,园区领导层便前瞻性地意识到,除了传统的化工生产制造,园区必须‘再往前走一步’,将发展重心从‘招商引资’向‘产业孵化’延伸。”上海化学工业区企业发展有限公司副总经理瞿贤回忆称。
正是基于这一战略,园区新辟了创新中心,将成熟的管理服务优势转化为产业发展的新引擎。如今,创新中心中试平台的一期载体已建成4.4万平方米,集成企业研发、中试厂房、公共检测与配套公用工程等功能模块,吸引了朗盛、英威达等国内外机构入驻,构建起“从小样合成到小批量试制”的全流程中试闭环。
“通过完善基础设施与服务体系,我们有效降低了中试项目的落地成本,提高了技术迭代效率。”瞿贤表示,这种“产业基础+中试平台”的模式,正成为区域产业升级的核心驱动力。
金山区的低空新型航空器中试平台,则生动诠释了资源整合的价值。低空新型航空器的中试高度依赖空域资源与适航检测管理的协同,单个企业难以承担建设跑道、测试设施和申请空域的成本。金山区围绕华东无人机基地布局,自2018年被确立为民航民用无人驾驶航空试验区后,便与民航华东局等行业主管机构和相关单位开展适航审定技术、试验空域与场景共建,形成“试飞—检测—取证—场景应用”的一体化链条。
“我们正积极开展检测实验室CNAS资质申请,获批后,该平台可成为由民航局或地区管理局认证的独立第三方适航检验检测中心。”华东无人机基地总经理唐伟宾表示,这意味着该平台检测出具的报告可直接用于低空新型航空器适航取证,大大降低企业的适航取证周期。目前,该平台已引入虚拟视景、数字仿真等测试功能,并通过组建外部实验室联盟扩大服务能力,成为低空经济企业的“成长加速器”。
作为高等院校,上海交通大学国家电投智慧能源创新学院发挥自身科研优势,所打造的能量广场成为中试平台的关键“前哨站”。这里,屋顶光伏、储能集装箱与充电桩构成微型光储充一体化样板点,锂电、钠电、液流电池等多条技术路线可在此并行测试。
“我们依托真实场景及仿真场景,对不同储能技术进行全生命周期测试,不仅验证技术可行性,更能测算经济性。”上海交通大学国家电投智慧能源创新学院副教授李亦言说,目前,学院还在与国网上海市电力公司洽谈,计划将整个校园系统作为“虚拟电厂”接入电网调度资源池,在实战中检验技术,为上海市电网安全稳定运行贡献力量。
市场破题:
探索可持续运营路径
建设中试平台,最大的挑战在于可持续运营。其建设标准不亚于产业园区——需要标准厂房、公用工程,更要配备昂贵的安全、环保、消防和实验设施,每项投入都与“高成本”挂钩;同时,其又具有科研属性,创新失败的风险较高。
“中试平台是科研和产业之间的‘夹心层’,投入大、风险高,单靠房租难以覆盖开支。”何扣宝的话,道出了行业面临的难题。
化工区的对策是“摸着石头过河”。“我们采取渐进式探索路径,通过风险分级管控降低试错成本。”瞿贤介绍,平台建设初期优先布局风险等级较低的丙类厂房,在积累运营经验后逐步拓展至甲类高风险厂房,以“小步快跑”模式实现稳健发展。经过数年实践,化工区的功能定位已实现从“空间提供者”到“产业赋能者”的深度转型。
“过去,我们与企业的关系是房东和租客,现在我们更像是‘月嫂’。”瞿贤表示,依托于中试平台,园区构建起全链条服务体系:不仅提供全方位的安全、环保、工艺和人才支持,更深度参与企业发展全周期,通过产业链资源对接、战略投资引入、应用场景拓展等增值服务,加速技术成果从实验室走向产业化落地。
服务模式的创新催生了多元化收益结构:除基础租金外,平台还将重点开发技术孵化、场景孵化、市场孵化等增值服务,并探索“孵化+投资”联动机制。瞿贤透露,该公司探索通过前期资金支持或实验资源投入获取项目股权,待企业进入市场化融资阶段后择机退出,实现与企业共同成长的价值共享。这种“基础收益+增值服务+股权回报”的商业模式,正在构建中试平台可持续运营的良性循环。
交大智邦则通过聚焦“首台套”验证,走出了技术驱动的盈利路径。该公司依托雄厚的技术积累,将中试平台瞄准国产智能装备“首台套”的产业化验证,并为客户提供完整的软硬一体化“交钥匙”工程解决方案,该模式已为交大智邦赢得了不少智能制造高价值订单。目前,交大智邦正在上海临港建设约5.4万平方米的中试平台,专门用于航发领域高端数控机床的中试验证。
上海交通大学国家电投智慧能源创新学院聚焦自身科研优势,依托所打造的智慧能源校园与能量广场等平台,通过建立校企合作实现可持续发展。“学院能量广场、智慧能源数字化管控平台、虚拟电厂平台为开展科研工作提供了很好的科研实证场所。”李亦言表示,相比于传统纯软件仿真的科研模式,这些“真刀真枪”的实验平台吸引了大量的能源企业参观合作。通过成立联合研发中心、签订科研项目的方式,为企业提供技术支撑,同时也为学院发展不断注入新鲜血液。
对于产业园区而言,中试平台也是招商引资的“新利器”。“过去招商引资靠土地和税收优惠,现在靠中试平台和创新生态。”俞彦说,“技术需要中试平台进行产业化前的‘压力测试’;投资机构需要中试报告作为投资依据;对于政府来说,这也是招商引资、培育产业生态的关键支点。”
在华东无人机基地内,中试平台已成为培育新兴产业的“孵化器”。“一架无人机从研发到上市,需要经过试飞测试、商用检测、适航咨询等几十项专业测试。未来,这些检测在这里可以‘一条龙’全部完成。”唐伟宾表示,目前,平台正与民航局下属单位合作共建实验室,共同探索编制新型航空器的检测和适航审定技术标准。通过提供“中试+场景+标准化检测”的组合服务,企业在这里完成中试后,可直接对接金山区的低空制造产业集群和应用市场,实现中试与量产的无缝衔接,让平台成为区域产业升级的“助推器”。
可以看到,中试平台正成为连接创新链、产业链、资金链的“超级节点”,更将成为推动区域竞争力提升的新引擎。