展望粤港澳大湾区的未来,产业发展空间巨大。

来源:央视新闻客户端

新质生产力在中国,探访中国六大科创中心,今日聚焦粤港澳大湾区。

2019年我国提出要把粤港澳大湾区打造成为“具有全球影响力的国际科创中心”。在世界知识产权组织(WIPO)发布的《2023年全球创新指数》中,全球顶级科技创新集群的排名,前五名中,中国有三地上榜。“深圳-香港-广州”区域,位居全球第二!这已经是它在这个排名中连续第四年位列全球第二,可见这一区域在科创方面的实力和国际影响力。

以广东为例,2020年广东提出要发展十大战略性支柱产业集群,培育十大战略性新兴产业集群。十大战略性支柱产业集群包括新一代电子信息、绿色石化等等;十大战略性新兴产业集群包括半导体与集成电路、高端装备制造等等。广东拥有全国最大、产业链最完整的新一代电子信息产业集群,在全球也有重要位置。

集群速览:新一代电子信息集群高速发展

这里是粤港澳大湾区,正在建设国际科技创新中心。截至2022年,广东省电子信息产业营业收入4.67万亿元,连续32年居全国第一。电子信息产业生产制造基地,涵盖电子材料、芯片设计与元器件生产、整机制造等全链条环节。

集群产业爆发式增长,创新不断涌现,这里拥有国家技术创新中心、制造业创新中心、企业技术中心等国家级的创新载体85个,省级创新载体70个,其中国家级制造业创新中心3个。 2022年,广东省新一代电子信息战略性产业集群累计13000多家企业获得支持,累计融资金额超5000亿元。

广东新一代电子信息集群产业链速览

广东拥有全国最大、产业链最完整的新一代电子信息产业集群,各种配套十分完备。

上游环节,广东是全国主要的电子原材料供应地,产量位居全国前列。中游环节,广东是全国电子元器件的最大的应用市场和集散地,也是全国电子元器件产量规模最大、产品门类最齐全、种类最丰富的区域。下游环节,广东是全国最大的电子信息终端产品制造基地,全球重要的智能终端创新高地,聚集了一大批实力雄厚的电子信息终端产品制造及其关联企业,整机制造在全球处于优势地位。

在这个产业链的上下游每一个细分领域,都可能会诞生优秀的创新团队。

创新故事:国产投影机能打破国外技术垄断吗?

创新是如何实现的?很多情况下,这其实是一个反复试错的过程。企业或者研发团队创新实战中,试错成本当然越低越好。在深圳,就有这样一类政府牵头搭建的创新平台,专门解决创新项目从想法到产品雏形的第一步问题,这就是概念验证中心。在这里,研发人员可以利用平台资源反复试错,希望最终可以实现一项全新技术或产品诞生。

在投影显示领域,高端核心技术一直被国外垄断,张锦此前虽然做了15年投影机,却一直在生产千元以下的低端机型。2021年一个偶然的机会,他注意到国内发布的一项新的科研成果,这让他一下子萌生了全新的产品思路。

在深圳柔性电子概念验证中心,创业者张锦正在与中心主任陆磊探讨第二代新型投影显示技术的设计细节。目前,他们已经完成了第一代创新技术的研发,可以实现240Hz刷新,500流明,超高色域的全高清画质。即便在日光灯下,也可以看到清晰的视频图像,此前,达到这一技术指标和效果的核心技术一直被国外垄断。

  屏丽科技深圳有限公司创始人 张锦:投影机有一个千年难解的难题,我们也说投影产品一亮遮百丑,亮度是最高指标。可是要把亮度给实现,难度非常高,能效比是迈不过去的坎儿。

张锦做了15年投影机,生产的却一直是千元以下低端机型。他一直在寻找新的技术方案。2021年,一次偶然的机会,他看到了场序显示技术的科研成果,让他萌生了全新的思路。

  屏丽科技深圳有限公司创始人 张锦:刚知道这个技术的时候非常兴奋。它的能效比比当下的国内广为使用的普通液晶屏要高了不知道多少倍。所以在那一瞬间真的是灵光乍现。

带着这种兴奋,张锦迅速联系上了这一技术成果的参与者陆磊,希望继续研发当时还是原理阶段的场序显示技术,并产业化。陆磊此时正在概念验证中心,负责相关的技术转化工作,有着同样的目标,初相识的二人,开始了全新的合作。

  深圳柔性电子概念验证中心主任 陆磊:比如说从测试开始,我们来验证评估一下、仿真一下它的可行性。双方也建立一个互信。然后在合作的过程中,逐渐地觉得大家都很认可,这是一个有潜力的颠覆性的技术。

为了实现投影的高清晰度,他们将设备的刷新率要提升到传统技术的3倍以上,这对技术原理、算法、芯片、材料全链条都是一个巨大的挑战,需要大量的试错。柔性电子概念验证中心由北京大学深圳研究生院电子信息系牵头,有陆磊这样的一批科研人员,也有投入巨大的实验设备,借助这些资源,他们从原理论证阶段开始反复进行仿真试验。

  深圳柔性电子概念验证中心主任 陆磊:突然发现以前我们在实验室做的时候从来不考虑的问题,在量产上居然是第一个碰到的。做工艺的时候的温度,你要去调你的材料的配方。这是我们在中间反复迭代了好多轮去纠结的一个问题。

  屏丽科技深圳有限公司创始人 张锦:如果可以低成本试错,我们就可以不断地去完成(测试)。俗话说失败是成功之母,失败了很多次之后才能逼近最后一条道路。

新的技术的研发成本巨大,概念验证中心又帮助他们达成了数千万元的融资,推动项目进一步产业化。 令张锦特别兴奋的,是三年多的概念验证过程没有白费,今年1月,基于新一代技术的投影光机已经量产,打破了美日技术路线垄断,在实现更高能效比,更高饱和度色彩的同时,实现了更高性价比。

  深圳柔性电子概念验证中心主任 陆磊:最初的一个1公里怎么跨越过去呢?如果有一个概念验证的平台的话,能帮助修正技术路线,或者说验证路线的可行性,提升它的量产的兼容性。这是一个很好的基础。

深圳:多个创新平台促进科技成果落地转化

柔性电子概念验证中心只是深圳众多创新平台的一个缩影。在深圳,政府为帮助不同阶段的创新创业者实现技术突破、产品落地而搭建的平台还有很多。目前深圳已认定概念验证中心31家,中小试基地38家。此外在2024、2025两年,计划每年建设概念验证中心和中小试基地20家以上,来帮助更多科技成果的落地转化。

创新故事:新技术!玻璃基板上造芯片

采访中专家告诉我们,有时在一条产业链上,一个关键节点的创新突破,就可能带动整个产业链的升级。接下来我们去东莞的集成电路创新中心看一看,他们此前引进了一个聚焦芯片生产研发的创新团队。传统的三维封装芯片,以硅晶圆做封装基板,工艺复杂成本高,而东莞的这个团队,找到了全新的技术路线:玻璃基芯片。

芯片的内部宛如一座超大型的高楼大厦,有上百亿的小房间,这些小房间就是提前制作在上面的电路。传统的三维封装芯片,是以硅晶圆做楼板盖高楼大厦。随着技术的突破,东莞市集成电路创新中心孵化的三叠纪团队采用了一种全新的玻璃基三维封装工艺,使用玻璃晶圆做楼板。为了实现玻璃板上电路之间的联通,工程师们运用了第三代“玻璃通孔技术”,一个指甲盖大小的玻璃晶圆,可以被均匀打上100万个孔,并用金属填充,串联起复杂的集成电路高楼大厦。他们还可以把玻璃晶圆芯片封装成四层,扩展单个芯片的集成能力。

  电子科技大学教授 三叠纪科技有限公司创始人 张继华 :由平面集成到三维集成,新的集成方式,我们现在基本上跟国际上同步的。如果我们能够抓住这一点,我觉得可能是换道超车的一个机遇。

孵化这一项目的东莞市集成电路创新中心,是专注于半导体和集成电路领域的一个行业创新平台。提供共性技术研究、公共技术服务、人才、产业培育、供应链管理等六大功能。平台引入市场化机制,就是要增强自身的造血能力。瞄准先进制造封装工艺,平台引入的由电子科技大学张继华教授领导的玻璃基三维堆叠芯片技术研发团队,围绕产业链关键环节,通过入股等深度合作,吸引团队落户平台。

  东莞市集成电路创新中心执行主任 林华娟:东莞重点发展化合物半导体封装测试,以及些器件。我们依托集成电路创新平台,我们可以去对接大量的科研的资源。把产业链和科研资源链接起来,也把我们科研的成果,跟产业跟资本去链接起来。

  电子科技大学教授 三叠纪科技有限公司创始人 张继华:刚好有这样一个平台,相当于一个支撑,相当于找到了娘家。可以说是一拍即合,一见钟情。

看好了张教授团队技术对整个产业链升级的价值,平台快速推动他们落地,短短半年多的时间,就搭建起了一个投资5000万的我国首个玻璃穿孔技术中试产线。

  电子科技大学教授 三叠纪科技有限公司创始人 张继华:这套是一个相对新的技术,目前,我们团队应该说是在国内,第一台演示样机是我们攒出来的,现在我们已经开始给客户提供小批量的产品了。这个产线目前设计的产能是每年8000片,我想最大的意义在于把玻璃穿孔技术真正由技术变成了产品。

未来粤港澳大湾区国际科创中心如何发力?

专家告诉我们,玻璃基板不仅具有更好的电学性能、热学性能和光学性能,而且光滑的表面可以做出更加精细的线路,工艺成本也可降低50%左右。如果这个团队的研发成果最终能够实现量产,能大幅降低生产成本。

其实像类似东莞集成电路创新中心这样的孵化器平台,在广东乃至整个粤港澳大湾区还有很多,涉及多个优势产业、新兴产业领域,不断助力着创新技术、创新产品的研发落地。整个大湾区涉及的优势产业集群众多,我们今天也只是从广东一个集群产业链里面,选择了两个创业团队和创新平台的故事,管窥一豹。

从整体来看,未来粤港澳国际科创中心如何发挥自己的优势,不断生成新质生产力,并在全球产生影响?来听中国科学技术发展战略研究院相关专家的分析解读。

  中国科学技术发展战略研究院 研究员 于良:粤港澳大湾区国际科创中心的突出特点是创新以企业为主体。粤港澳大湾区经济、科技资源高度集聚,国家级高新技术企业总量达到7.5万家,大湾粤港澳大湾区已形成新一代电子信息、智能家电、汽车等超万亿元级产业集群以及300多个各具特色的产业集群。

以实验室、重大科技基础设施为代表的创新平台是区域创新体系发育的基础。近年来,粤港澳大湾区内已经建设了鹏城实验室、广州实验室粤港澳联合实验室等梯次衔接、主体多元、特色分明的实验室体系。以及国家超算广州中心、国家超算深圳中心、散裂中子源、南方光源、大亚湾中微子实验室等11个重大科技设施。

展望粤港澳大湾区的未来,产业发展空间巨大。粤港澳大湾区的创新发展模式以“制造基底+创新基因+数字基础”为核心能力的科创生态,是全球其他三大湾区无法比拟的关键优势。正重点聚焦6G、基因与干细胞等前沿科技领域,进行产业培育与技术突破。粤港澳大湾区正探索“湾区研发-全球转化”的产业范式。以“科技母工厂”推动科创辐射走远走稳,实现湾区科创引领、产业带动的发展使命。