當前位置: 華文世界 > 科學

北京高精尖民營企業錨定顛覆性技術,發展新質生產力

2024-03-14科學

數百量子位元相幹光量子計算商用機即將釋出、第四代半導體氧化鎵材料訂單猛增、可重復發射朱雀三號緊鑼密鼓研發籌備發射中、人形機器人本體原型樣機即將面世……3月12日,新京報記者實地探訪了北京的高精尖民營企業,獲得了不少提振人心的好訊息。

發展新質生產力,未來產業是主陣地,作為高精尖產業發展的主角之一,民營企業是北京發展新質生產力的生力軍。北京在支持民營經濟壯大發展的過程中,格外重視企業提升科技創新能力。北京市發改委相關負責人向記者介紹,北京制定促進民營經濟發展壯大行動方案以來,持續最佳化民營企業發展環境,全市探索采用以獎代補、貸款貼息、首購訂購等多種方式,支持民營企業以國家戰略需求為導向,集聚力量進行原創性引領性科技攻關和基礎創新轉化,支持組建一批領軍企業牽頭、高校院所支撐、各創新主體相互協同的創新聯合體,同時布局一批新型共性技術平台,三年累計支持不超過5000萬元,助力解決跨行業、跨領域關鍵共性技術問題,讓民營企業成為產業技術創新的「出題者」。

創業者錨定光量子電腦,推出世界領先水平的新產品

作為未來產業之一,量子科技也在不久前的全國兩會上受到了關註。作為北京唯一一家從事光量子電腦軟硬體研發的高科技企業,玻色量子將在今年5月推出新一代相幹光量子電腦真機。

走進位於將台的玻色量子,一台頗具未來感的裝置映入眼簾,這就是企業團隊自研的「天工量子大腦」,去年5月16日這台裝置正式面世,轟動了量子行業,也為企業吸引了新的投資。這台玻色量子自研的「天工量子大腦」,具有100個計算量子位元,達到國際領先水平,求解速度比經典最佳化演算法平均加速超過100倍,在通訊、金融、能源、雲端運算等領域頗具潛力。

具有100個計算量子位元的相幹光量子電腦「天工量子大腦」。受訪者供圖

說起這台裝置的實際套用場景,北京玻色量子科技有限公司創始人兼CEO文凱博士向新京報記者介紹,基於「天工量子大腦」真機以及配套的量子軟體和演算法,在去年12月1日,玻色量子聯合移動雲共同打造的「五嶽量子計算雲平台——恒山光量子算力平台」正式釋出,可以為政企和開發者等使用者提供「人人隨時隨地皆可用」的光量子算力雲服務,此外在人工智慧、大數據、雲端運算等領域,也完成了諸多場景驗證。

文凱博士介紹,區別於其他量子計算技術路線,團隊透過自研的「空間光路+光纖光路」異構光路體系架構實作了光量子電腦的拓展,以此充分發揮量子計算優勢,擴大計算規模,進而賦能各行各業,以滿足越來越大的算力需求。以交通領域為例,當成百上千輛車同時出行時,對傳統電腦來說,規劃最優路線就是一項很大的挑戰,而量子電腦可以加速該問題的求解,從而實作全域最佳化,為車輛規劃出全域最優出行路線,這將極大改善城市交通環境,也可以為無人駕駛以及智慧城市建立提供更多支撐。此外,在人工智慧大模型訓練等方面也都有類似這樣很多變量交互作用的情況,使用光量子電腦也能對其進行加速。

從最初小小的創業團隊,短短4年時間,玻色量子已經壯大成百余人的隊伍。眼下,團隊正在籌備今年的數百量子位元相幹光量子計算商用機的釋出會。比起「天工量子大腦」的100個計算量子位元,新裝置的計算規模將得到大幅提升。

對錨定這一未來產業,長期致力於量子計算和量子技術研究的文凱博士十分堅定,他說,算力在人工智慧等諸多領域經歷了跨越式發展,相信在不久的將來,量子計算將成為新一代算力基座的顛覆性技術,量子技術也將能盡快套用到實際生活中。

順義第四代半導體產業聚集效應顯現,企業迎來曙光

「在方圓兩三公裏內,可以找到氧化鎵上下遊各環節的企業。」陳政委說,目前,企業周邊已經形成氧化鎵半導體從材料端到封裝端的完整產業生態,這在全國是唯一的。陳政委是北京銘鎵半導體有限公司的董事長,他所創辦的企業位於北京順義,正是押中了氧化鎵這個賽道,今年開年企業就收到了大量訂單,預計今年訂單成交額可以突破千萬元。

北京銘鎵半導體有限公司董事長陳政委介紹公司研發的氧化鎵(010)相單晶襯底。 新京報記者 耿子葉 攝

在第四代半導體的新材料中,氧化鎵產業或將迎來爆發,企業作為行業的神經末梢,最先感受到了變化。陳政委說,單從訂單上來看,近年來氧化鎵的需求呈指數級增長,今年開年看到了爆發拐點來臨的曙光,企業對此也很有信心。

相比傳統的半導體材質碳化矽,氧化鎵的耐壓更高,成本更低,節能效率也更高,以使用在新能源汽車為例,其可以在很大程度上提高續航裏程。作為國內唯一突破氧化鎵襯底(010)相的領軍企業,銘鎵半導體持續研發日本嚴格禁售的氧化鎵(010)相單晶襯底,其尺寸達到了26*40mm,超過日本的25*25mm,成功打破了行業壁壘。

記者在銘鎵半導體的加工產線上看到,不足為奇的小小氧化鎵襯底,此前日本出口到中國一塊就要7000元,國產化後,單塊成本降到了兩三千元,降幅達到了一半多。

商業火箭企業研發可重復使用運載火箭,明年發射朱雀三號

作為國內最早成立的商業運載火箭企業,位於亦莊的藍箭航天正在緊鑼密鼓地進行朱雀三號的研制工作。相比已經成功發射的朱雀二號,朱雀三號的個頭更大,運載能力也更強,使用了高強度不銹鋼構建的箭體結構。藍箭航天創始人兼CEO 張昌武向新京報記者介紹,朱雀三號是可重復使用的運載火箭,初步目標是實作20次以上重復使用的能力,預計明年上半年實施發射。

藍箭航天公司展示的朱雀系列運載火箭模型。 新京報記者 耿子葉 攝

經過9年時間的發展,藍箭航天已成為國內唯一具備全過程交付能力的商業火箭公司。2023年7月,朱雀二號遙二運載火箭發射,成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷運載火箭。朱雀二號中大型液氧甲烷運載火箭的成功入軌,標誌著中國對液氧甲烷運載火箭技術全鏈條的自主可控。型號改進後,其500kmSSO軌域的單次運力可達4噸,能夠有效支撐國家近地軌域衛星部署和飛船發射的需求。

直徑4.5公尺,全箭高76.6公尺,一次性使用任務的低軌運力超過20噸……定位大型可重復使用運載火箭的朱雀三號也將引領國內民商航天,實作質的飛躍。按照計劃,即便重復使用,朱雀三號的運載能力也能夠超過18噸,同時運載價格也將大幅下降,可從每公斤6萬元降至2萬元以下。

按照計劃,藍箭航天今年將安排4次發射任務,明年的發射計劃將翻番。「從今年開始,公司也進入到了高頻次發射階段,同時會承擔更多商業發射任務。不久後的6月,公司將實施朱雀三號一子級垂直起降回收試驗的10公裏級驗證飛行。」張昌武說,企業的發展目標就是開發全復用運載火箭系統,提升人類進入太空的能力。

人形機器人創新中心成立五個月,通用人形機器人本體即將面世

近期,北京人形機器人創新中心將釋出第一代通用開放人形機器人本體,在人形機器人行業中,目前中國尚且缺乏通用本體,通用本體的釋出或將為行業的發展帶來不小的改變。

北京人形機器人創新中心。 新京報記者 耿子葉 攝

作為人形機器人行業的聚合高點,2023年年底,北京人形機器人創新中心有限公司正式成立,由人形機器人行業領軍企事業單位聯合組建,包括小米機器人、優必選科技、京城機電、中國科學院自動化所等,聚集了一大批人形機器人行業的頂級專家和技術研發人員,中心具有極強的技術研究、產品開發和套用推廣能力。

北京人形機器人創新中心相關負責人向記者介紹,中心主要聚焦人形機器人核心技術、產品研發以及套用生態建設,為整個行業打造出共性技術平台、公共服務平台以及規範人形機器人相關標準等,總體來說,中心將圍繞人形機器人產業通用部份發力,服務整個行業發展。

「讓人形機器人走進千家萬戶,是每個人形機器人企業的夢想。未來人形機器人或將進入汽車制造、3C制造等領域,從而進一步提高行業制造水平。」上述負責人表示。

新京報記者 耿子葉

編輯 陳靜 校對 李立軍