作者 |丁佳 王之康

工作人員正在使用超快激光設備加工精密零部件。 王之康攝

“光學將成為未來科技的核心，光子科技是中國科技換道超車的大好機遇。”

中國科學院西安光學精密機械研究所（以下簡稱西安光機所）副研究員、中科創星創始合伙人米磊所做的這個判斷，正在成為現實。就在中科創星新的辦公園區中，有一家從西安光機所走出來的高科技企業，致力于成為國內光子制造高端裝備的先導者。

光子制造應運而生

人類社會的發展史可以說是一個創造工具、使用工具的歷程，工藝制造方式也隨著新材料的應用而發生變革。

如今，一些高科技材料興起，傳統的木工、電焊等加工方式不能滿足科技和工業發展的需要，因此有著“20世紀四大發明”之稱的光子制造應運而生，代表了迄今為止人類運用工具改造世界的新高度。有統計數字表明，在美國和德國，光子制造占整個先進制造業的60%~70%。

光子制造包括激光制造、光刻技術、原子制造等，可以跨越毫米、微米、納米等多種尺度，具有巨大的應用價值。其中，超快激光制造由于具有獨特的加工優勢，已經成為光子制造的重要方向。

“超快激光的作用時間特別短，在10~12秒至10~15秒之間，比熱傳導的時間還要短，因此在熱量還沒到達的時候，就能對材料進行加工，加工過程中理論上不產生熱，因此稱為‘冷加工’。”西安中科微精光子制造科技有限公司（以下簡稱中科微精）董事長/總經理、原西安光機所光子制造中心主任楊小君說，“同時超快激光具備超強的峰值功率，可以將材料直接電離，打斷材料的分子鍵。”

憑借廣泛的材料適用性、超高的加工精度和無熱效應等優勢，超快激光可解決傳統加工方式難以實現的超精細、無損傷、無材料選擇性等加工瓶頸，是國家大型飛機、新一代信息技術、汽車等戰略性新興產業領域的重要支撐技術，成為推動制造業轉型升級的關鍵手段。

目前，多個發達國家已將超快激光作為再工業化、重振經濟的國家戰略，并基本完成了超快激光技術對傳統工藝的更新換代，但其相關裝備對中國嚴密禁運。

沒“槍”沒“炮”自己造

買不來的技術只能自己做。作為中科院五大光機所之一，西安光機所立足國家重大戰略需求，率先開展光子制造技術研究，在核心部件及裝備集成方面取得重要進展和突出成果，并在中科院科技成果轉化體制機制改革的引領下，走上了產業化的道路。

2014年，研究所針對航空發動機葉片、火焰筒氣膜孔精密加工行業難題，在國內率先研制出適用于發動機葉片等小型零件的五軸飛秒激光微孔加工工程樣機，以及適用于發動機火焰筒等大型零件的六軸皮秒激光群孔加工工程樣機，并成功在中國航發某主機廠應用驗證。基于前期的成果，2015年3月，西安光機所成立產業化公司中科微精，致力于激光高端制造裝備的產業化。

2016年，中科院設立弘光專項，以期促進中科院重大科技成果實現快速轉化。

年輕的中科微精迎來了加速發展的機遇，它與研究所共同牽頭負責的“航空航天發動機極端精細制造裝備”項目于2017年成功入選中科院弘光專項。

項目針對航空航天領域新一代葉片研制的高效超精細制造要求亟待解決的制造瓶頸，率先研制出三軸至七軸系列化飛秒激光高端精密制造裝備，建成核心部件及系列裝備中試生產線5條，成功推廣應用于70余家相關單位，解決了在研發動機三維構件復雜微結構精密制造的“卡脖子”難題，推動我國發動機自主研制進程。

“同時，我們還依托松山湖材料實驗室，建成了國內首條渦輪葉片氣膜孔光子自動化加工示范線，實現了自適應（智能化）飛秒激光極端制造，加速將該技術與裝備拓展至民用領域，為航空、航天及電子等領域復雜構件超精細冷加工提供全方位解決方案。”楊小君說。

在弘光專項中，西安光機所著力突破工程化技術，中科微精則專注于飛秒激光高端裝備的研制與生產。中科微精現已成為國內光子制造高端裝備的先導者，連續5年實現營業收入近100%增長，目前已啟動科創板上市計劃。

院所護航“雙保險”

創業九死一生，中科微精為何能在短短幾年內迅速成長？在楊小君看來，除了有真正的“硬科技”，來自中科院和研究所的支持與幫助也至關重要。

“弘光專項的管理方式有別于傳統的科研項目。”中科院科技促進發展局高技術處副處長秦承虎坦言，為了幫助科研人員進行成果轉化，他們這些機關工作人員都當上了“項目經理”，為創業者提供全程跟蹤服務，引導項目承擔單位按照“目標導向、市場導向”的總體要求，有效整合政府、市場和資本等社會優勢資源，保障項目加速實現重大產出。

截至目前，中科院弘光專項共遴選了四批27個項目，項目經費合計5.11億元，已撥付后補助經費11420萬元，部分項目顯示出良好的成長態勢和經濟效益前景，引起項目落地的地方政府、所在行業企業的高度關注和認可，起到引領行業發展的示范帶動作用。

而西安光機所則一直秉承“拆除圍墻、開放辦所”的先進科技成果轉化理念和“研究機構+天使基金+孵化器+創新培訓”的創新生態體系，最大限度釋放科研人員的創新創業活力。

以中科微精為例，作為西安光機所光子制造中心的自有技術，走向成果轉化的第一步是要解決“人”和“錢”的問題。研究所允許楊小君團隊近10人“雙跨”創業，一面保留所里的崗位編制和勞務關系，一面擔任公司的核心骨干，消除了他們創業的后顧之憂；同時，陜西西科天使投資管理有限公司第一時間投入了500萬元天使資金，避免了中科微精走進創業的“死亡谷”。

“研究所是事業單位，決策有一定的程序，但創業公司卻需要非常快捷的決策模式，因此我們通過參股不控股、擇機退出等機制，實現了去行政化，同時保證一定的現金回流，可以用來栽培更多的‘小樹苗’。”西安光機所副所長謝小平說，“作為國立科研機構，盈利不是目的，但為國家發展培育‘苗圃’是我們的重要使命。”

在這樣一個充滿“陽光”和“雨露”的苗圃里，越來越多的中科微精們像雨后春筍般涌現，這也正是中科院作為國家戰略科技力量最期望看到的事。