“中試”即中間試驗，是科研成果從實驗室跨越至生產線的關鍵橋梁。中試成功與否，對科技成果的轉化和產業(yè)化具有重要意義。從美國硅谷半導體中試線的精密制造生態(tài)，到德國工業(yè)4.0智能工廠的柔性生產體系，再到新加坡前沿納米材料實驗室的微觀探索，一場圍繞中試平臺建設的全球性科技轉化競賽正以前所未有的深度與廣度展開。
有效壓縮產品周期
中試平臺能夠模擬真實的生產環(huán)境，驗證設計方案和優(yōu)化產品工藝流程，進一步壓縮產品試制周期。
美國政府已將中試平臺建設提升至“國家創(chuàng)新鏈心臟”的戰(zhàn)略高度并納入國家基礎設施建設戰(zhàn)略。美國政府斥資530億美元專項資金支持半導體、清潔能源等關鍵領域的中試平臺建設，戰(zhàn)略目標直指重塑全球技術主導權。同時，美國能源部依托17個國家實驗室構建專業(yè)化中試網絡，其中，國家可再生能源實驗室的能源系統(tǒng)整合設施，通過全尺寸電網動態(tài)模擬與氫能系統(tǒng)綜合測試，將儲能技術工程可行性提升至技術就緒水平8級，為特斯拉等企業(yè)實現(xiàn)電池量產突破提供核心支撐。截至2024年，由美國國防部資助的中試平臺“生物工業(yè)制造和設計生態(tài)系統(tǒng)”項目已擴展至加利福尼亞、佐治亞、夏威夷、印第安納、艾奧瓦和北卡羅來納6個州，吸引強生、默克等50余家企業(yè)參與，企業(yè)通過共享中試生產線降低了50%的研發(fā)成本，并將產品周期壓縮至18個月以內。
英國政府通過“彈射中心計劃”，系統(tǒng)性重塑了國家技術轉化生態(tài)。2017年，英國政府設立產業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金，計劃4年內投入10億英鎊打造7個國家級彈射中心，覆蓋健康醫(yī)藥、機器人和人工智能、清潔能源電池和儲能技術、無人駕駛汽車、制造和未來材料、衛(wèi)星和空間技術6大領域。其中，高價值制造彈射中心為勞斯萊斯提供航空發(fā)動機葉片的中試驗證服務，應用數(shù)字化孿生技術模擬極端工況，將試制周期從24個月壓縮至14個月，同時良品率提升至99.3%。劍橋大學與阿斯利康共建的生物醫(yī)藥中試平臺則實現(xiàn)從靶點發(fā)現(xiàn)到臨床試驗的一站式轉化，其孵化的肺癌新藥研發(fā)項目較傳統(tǒng)模式提前9個月進入商業(yè)化階段。
破解從實驗室向生產線轉化瓶頸
中試平臺是銜接實驗室創(chuàng)新與規(guī)模化生產的關鍵橋梁，能夠有效破解科技成果從“實驗室樣品”邁向“工業(yè)化產品”過程中普遍存在的“死亡之谷”，實現(xiàn)創(chuàng)新鏈與產業(yè)鏈的加速銜接。
德國聯(lián)邦政府在《國家工業(yè)戰(zhàn)略2030》框架下，將中試平臺建設定位為“工業(yè)4.0轉型的核心節(jié)點”，聚焦可再生能源、先進材料與生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略性領域，致力于破解從實驗室創(chuàng)新向工業(yè)生產線轉化的效率瓶頸。德國聯(lián)邦經濟和技術部的“工業(yè)聯(lián)合研究”項目支持12家汽車零部件企業(yè)通過共享中試平臺，成功開發(fā)出輕量化鋁合金底盤，推動德國電動汽車成本下降18%。材料和光束技術研究所的增材制造中試平臺，通過激光熔覆工藝優(yōu)化與在線質量監(jiān)控系統(tǒng)，將航空航天部件試制周期縮短60%且成本降低35%。德國工業(yè)生物技術集群匯聚了全球近百家著名企業(yè)、投資公司和科研機構的力量，通過創(chuàng)新網絡和合作項目，推動生物基產品和工藝從實驗室階段邁向商業(yè)化。
日本在《科學技術創(chuàng)新綜合戰(zhàn)略2020》中，將中試平臺定位為“社會5.0轉型的核心基礎設施”，重點打造半導體、生物醫(yī)藥與碳中和三大戰(zhàn)略領域。日本經濟產業(yè)省設立“綠色創(chuàng)新基金”，計劃未來投入2萬億日元支持氫能中試項目。日本筑波研究中心的超臨界二氧化碳發(fā)電中試平臺，通過熱力學循環(huán)優(yōu)化，將系統(tǒng)效率提升至48.5%，為日本2050碳中和目標提供關鍵技術支撐。
韓國中試平臺建設以強化技術創(chuàng)新鏈的產業(yè)轉化高效能為核心目標，通過政策驅動、公私協(xié)同與全球資源整合，構建了覆蓋技術驗證、工藝優(yōu)化及商業(yè)化加速的全鏈條中試體系。2024年，韓國政府頒布《半導體生態(tài)系統(tǒng)綜合支持計劃》，計劃聯(lián)合三星、SK海力士等企業(yè)共同投資622萬億韓元，在首爾南部建立全球最大半導體產業(yè)集群和全球首條3納米芯片量產中試線，以提升技術成熟度至商業(yè)化階段。
高效運行需依托校企深度合作
中試平臺高效運行與價值實現(xiàn)的關鍵在于依托高校(科研院所)和企業(yè)之間在資源、知識、人才、機制等層面的深度融合與協(xié)同創(chuàng)新。高校在前沿技術探索和高層次人才培養(yǎng)上具有優(yōu)勢，企業(yè)則在掌握市場需求和規(guī)模化生產標準上占據(jù)主動，中試平臺正是雙方優(yōu)勢互補的交匯點。
例如，新加坡的中試平臺建設依托高校，聚焦納米材料、合成生物及人工智能等前沿領域，構筑“研發(fā)—中試—商業(yè)化”的閉環(huán)創(chuàng)新生態(tài)。新加坡南洋理工大學與智化科技聯(lián)合開發(fā)的“納米材料合成、功能化及分析檢測”自動化研究平臺，通過整合人工智能算法與軟硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)材料合成及檢測的全流程智能化，研發(fā)效率提升約40%，試錯成本降低約30%。
今年1月，歐盟正式啟動尖端芯片中試線建設項目，聚焦2納米芯片設計和先進半導體材料制造，標志著中試平臺正經歷從技術驗證向技術創(chuàng)新的范式變革。中試平臺作為跨越科技成果轉化“死亡之谷”的關鍵橋梁，已被全球主要科技強國確立為國家創(chuàng)新體系的戰(zhàn)略支點，其建設水平直接關乎國家在全球科技競爭格局中的戰(zhàn)略地位，值得高度關注。
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