在这些赛道拼力“领跑”

2021-12-16 09:15贾倩颖
大学生 2021年12期
关键词:金奖芯片材料

贾倩颖

10月15日,第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛在南昌大学圆满收官。这场备受瞩目的国际赛事,共有来自121个国家和地区的4347所院校的228万个项目、956万人参赛,其中有1085个项目入围了总决赛。

与上一届比,本届大赛参赛项目增幅达到55%,产生的金奖数量再创新高,仅高教主赛道中国大陆高校就产生了155个金奖,是去年的两倍之多。这些项目来自互联网+现代农业、制造业、信息技术服务、文化创意服务、社会服务等几大领域。大部分聚焦芯片、新材料、高端制造等“卡脖子”技术。纵观这155个金奖项目名称,首创者、开创者、领航者、独角兽……这样的词语赫然在列。今年的参赛团队不仅注重项目的科技含量和市场前景,更期望能在自己研究的领域内拓荒,实现从无到有, 从“跟跑”“并跑”到“领跑”,向着攻克重大核心技术的方向进发。

新材料“破局者”

材料是工业的基础,没有质量过硬、性能高超的材料,再好的奇思妙想,也难以由图纸变成现实。即使是智能化大力推进的今天,对传统材料进行改进的新材料,依然是摆在工业发展面前的重要难题。新材料不仅关乎一国制造的品质,更决定着制造业发展的后劲。特别是前沿材料的突破,将引领新产业发展,有力提升我国高端制造水平。我国载人航天、海洋工程、大型飞机、超级计算机、高铁装备等“国之大器”建设都需要新材料支撑。

本次大赛高教主赛道的155个金奖中,有超过20个项目与新材料密切相关,占约13%。其中,北京理工大学、北京工业大学、哈尔滨工业大学等高校的项目在这一领域都有亮眼的表现。

北京工业大学的项目“超导‘基业——自主化高温超导合金基带拓荒者”,聚焦我国始终未能攻破的超导材料中最基础,也是最重要的一环——合金基带。金属基带承担支撑、外延过渡层和超导薄膜,以及承载部分电流的重要作用,所以为了满足高性能超导带材的需求,金属基底不仅要具有高织构度,同时还要兼顾高强度无磁性。项目组依托北京工业大学高温超导实验室,从熔炼、轧制、结晶三个方面解决了“卡脖子”技术,实现了具有纳米级平整表面、强织构度、高机械强度、无磁性等优异特性的百米级合金基带生产。除此之外,团队向上海超导科技股份有限公司提供了部分合金基带,目前已应用于在成都落地的超导磁悬浮列车,以及ST-4.8-L型超导电缆示范线,大大节省了实际应用中的能耗。项目前期主要针对国产化第二代高温超导带材用合金基带自主供应,为中国超导带材公司提供国产自主化供应,实现了国产化替代。

另一个有关新材料研发的项目“超级导热金刚石:为芯片退烧而生”,解决了行业中金刚石和芯片低热阻连接的难题,首次实现了中国英寸级金刚石生产设备的完全自主化,使中国成为继美、日、法、德之后第五个具备自主研发生产全链条能力的国家。团队与华为联合研发的成果,成功应用于华为5G基站高频芯片。团队计划将技术推广并市场化,致力于成为金刚石行业的技术革新者和国际领先的金刚石产品供应商,带领我国半导体材料产业迈向下一个时代。

武汉理工大学“理工晨烯——全球首创柔性石墨烯天线引领者”项目,则填补了国内石墨烯高端产业化应用的技术空白。当前国内市场上的石墨烯产品主要集中在防腐涂料、锂电池导电剂、电热膜等应用领域,石墨烯只是作为添加剂提升了现有产品导热、导电、耐腐等性能。项目引入高温碳修复和剪切流动技术,突破宏观石墨烯电导率瓶颈。全球首创的柔性高频石墨烯天线,相较于传统金属天线兼具柔性、轻质、耐腐蚀等优势,能满足高频时代对天线的柔性化、轻量化和小型化的要求,为实现天线的多行业高端应用提供解决方案,真正实现了石墨烯高端产业化应用,助力中国通讯信息产业发展,开启石墨烯材料产业化应用新篇章。

芯片“拓荒者”

在去年大赛中,高教主赛道的金奖项目与芯片有关的占比超过五分之一。而在今年,芯片领域热度不减,与之密切相关的项目也超过了15个。

大赛冠军项目“中科光芯——硅基无荧光粉发光芯片产业化应用”科研团队打破了美日LED照明技术垄断,开拓了“中国芯”世界LED照明第三条技术路线:以“硅衬底”(硅衬底led是近年来新开发的一种在硅衬底上制造的GaN基led, GaN即氮化镓,是第三代半导体材料,具有禁带宽度大、热导率高、耐高温、抗辐射等特性,在高亮度蓝、绿、紫和白光二极管等领域有着广泛的应用潜力)为基础,研发硅基纯LED照明技术,开发健康照明系列产品。团队全球首创“无蓝”金黄光LED芯片,临床试验表明,该光源能促进人体褪黑素的分泌,提高深度睡眠比,具有低色温、高显指、无频闪等功能。在路演中,团队代表提到,无荧光粉发光芯片已经进行了全场景的应用研发,比如:在教育场景,产品蓝光可控,已经完成了2723间教室的光环境改造;在户外场景,产品具有节能率高达55%的效果,已经成功应用于浙江跨海大桥等项目;在国防军用场景,运用无荧光粉发光芯片的军警槍械光效高,领先国际3年以上。“从爱迪生发明了白炽灯,再到荧光粉LED技术,142年的时间里,理论技术、产业格局,没有一件是由中国人定义的,南昌大学改变了这个现实。”团队成员的深情演讲让人为他们的创新成就动容。

另一金奖项目“知路导航——音频定位芯片领军者”,首次突破了精准测距、窄频带漫游和多源融合定位三大核心技术,解决室外卫星信号对于室内空间不可用、不可达、室内定位精度低的技术难题,研发出了全球首款高精度音频定位芯片Kelper A100,这一产品拥有完全自主的核心知识产权,突破了消费级智能终端室内高精度定位“卡脖子”关键技术,用中国芯推动我国建设具有国际领先水平的高精度室内定位技术。

去年获得并列亚军的 “高能效工业边缘AI芯片及应用”和“西人马:中国MEMS芯片行业领军者”都是芯片类的创新项目。前者是湃方科技创始团队基于边缘计算,自研的一款高能效的、用于物联网终端的 AI 芯片(人工智能芯片),并打造了一套智能物联网系统。目前,湃方科技发展迅猛,获多方投资合作,正在进行新的探索和尝试。主要是和设备厂商,尤其是传统的机械厂商直接合作,通过设备在外运行的监测和售后服务的管理,完善整个企业运行发展管理的体系,逐步将这套系统主要应用于一些重工业行业,比如油田、钢铁冶金等行业。据了解,湃方科技入选天津市2021年第一批入库国家科技型中小企业,这是继2019年、2020年后,湃方科技第三次获此殊荣。

“缺貨”是近年芯片行业的主要问题,华为的遭遇警示,自主研发各种核心技术是国产芯片的必经之路。纵观近几年“互联网+”大赛的参赛项目,众多团队深耕芯片领域,致力于国产芯片的研发和创新,无论赛前,还是赛后都有着不俗的发展。可以预见,在未来几年的“互联网+”大赛中,芯片相关参赛项目将持续成为热点,青年在这一领域大有可为。

临床医学“开拓者”

从2015年首届“互联网+”大赛举办至今,生物医学领域都是参赛师生关注和热议的焦点。今年的金奖中,有超过五分之一的项目在医疗器械、疾病预防与检测、临床救治等方面。

“科恩——国际首款干细胞外泌体修复凝胶产品”项目,成功提取脂肪干细胞外泌体,并攻克了干细胞临床应用的多项难题,结合超低温无菌冻干技术、高通量微阵列技术、超真空无菌灌装技术、分隔包装活性保鲜技术等研发全新组织修复凝胶,有效实现了多类别组织缺损的原位修复。针对性治疗多种类型组织缺损,比如外伤、肿瘤、慢性疾病等各种原因常导致的难治型皮肤软组织和骨组织缺损。科恩团队已获得了医疗器械备案,与生物技术开发公司签署了生产意向书,目前已经具备了量产条件。团队与辽沈地区多家三甲医院建立了合作关系,并达成了初步销售意向,拥有广阔的创伤修复市场,预计将于2022年初成立公司,正式发售相关产品。

南通大学金奖项目“普得士——精准处方赋能肿瘤跟踪施治”突破美国PDX技术(即人源肿瘤组织来源移植瘤模型,能够相对准确地反映原始肿瘤异质性及遗传信息多样性,从而可更准确地预测新型药物的临床疗效)封锁,自主研发解决了PDX成瘤等多项关键技术,部分癌症成瘤率处于国际领先水平。该技术可帮助解决化疗中对患者用药疗效差、副作用大等问题,通过每周检测,实时跟踪患者用药情况,及时提醒患者更换药物,有效防止癌症复发,延长患者生存期。由于肿瘤异质性,相同癌症肿瘤基因变异也各不相同,团队还致力于为每一位癌症患者提供个体化用药指导服务。

除此之外,还有南开大学“AccRate ——全球首创抗癌靶向药敏感性检测技术定义者”,首创了快速、精准、便捷的抗癌靶向药药敏检测方法,为肿瘤患者争取时间、争取生命;福州大学“秒凝科技——开创无按压止血新时代”研发出可用于大剂量出血的无按压高效止血流体胶,10秒即可止血,更高效挽救出血患者生命……各团队的这些药物创新和临床科研新发现积极通过产学研结合、校企合作等方式,进行新技术升级和临床试验,推进新技术、新药品全面进入临床。

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