第A04版:科创周刊

培育“小量子”,撬动大未来

无锡探索“研究所+产业园”模式,拓展“量子+”应用场景

  □本报记者 朱冬娅、黄梦羽

  “看不见、摸不着”的小小量子,正成为通信、金融、国防、航空、能源等领域重大技术创新的重要驱动力,赋予该产业巨大的发展前景。无锡是国内较早布局量子科技产业的城市之一,据统计,全市列统量子科技企业2023年总营收突破4亿元,同比增长约60%。近期,市量子科技产业专班开展专题调研,“研究所+产业园”孵化发展创新模式引起关注,结合无锡既有产业优势,一系列有待解锁的“量子+”应用场景值得期待。

  前瞻布局 打造“研究所+产业园”组合

  对于大多数产业来说,通常的发展路线是先建产业园,待企业集聚到一定量、同时产业有了进一步拓展升级的需求后,再引入相关科研机构便于“零距离”提供技术支撑。围绕量子科技产业,无锡的发展逻辑有所不同。“发展未来产业,需要有超前布局的眼光和胸襟。”市科技局相关人士指出,在量子科技产业这一赛道,无锡走的路线是“研究所+产业园”孵化发展模式,依托研究所积淀一批技术和产品,孵化和吸引企业来充实壮大产业园。

  这套创新“打法”在无锡量子感知研究所和量子感知产业园可以看到清晰的表达。量子通信、量子计算、量子精密测量是量子科技领域中的三大板块,其中量子测量是无锡最早入局的细分赛道。无锡量子感知研究所成立已有6年,全球首台面向大众的“金刚石量子计算教学机”、全球首台实现商用的“量子钻石原子力显微镜”、分辨率优于1纳米的扫描电子显微镜等许多具有首创性和突破性的量子精密测量和量子计算相关仪器装备和核心部件,都诞生于这座研究所。

  “以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群,有望成为太湖湾科创带一大‘明星’生态群。”无锡量子感知研究所副所长冯泽东的这番话不无底气。研究所已累计产出超百件知识产权,授权60多件,成功孵化出国仪无锡、国仪海聚、国仪石油等多家企业,构建起“园中设计、园内制造”的产业新模式。

  从量子感知研究所驱车几分钟,就可到达惠洲大道上新建成的量子感知产业园。总投资30亿元的产业园,正是无锡量子感知研究所研发、转化、制造载体的建设项目,依托“研究所+产业园”这一科创新模式,让量子产业得到专业化、集聚化发展。

  位于建筑西路的上海交大无锡光子芯片研究院与光子芯谷构成了另一对“研究所+产业园”组合。这一组合瞄准的是量子科技产业中的光量子计算赛道,旨在建设国内算力基础设施新标杆。近期,国内首条光子芯片中试线就将进入设备调试的冲刺阶段。该中试线所在的光子芯谷创新中心一期已完成建设,全面封顶的CHIPX大楼成为无锡未来产业一枚“新地标”。

  “中试线建好以后,结合我们现有的技术底层,将配套成立一支基金,再通过平台基金和有科学底蕴的管理团队,进行体系化的项目培育引进,最终形成以平台为驱动、结合项目和投资孵化的一套‘组合拳’。”上海交大无锡光子芯片研究院院长金贤敏对未来信心满满。

  融合发展 更多“量子+”场景待解锁

  前不久,在国家集成电路无锡设计中心“芯空间”举行的一场集成电路创新论坛上,市集成电路学会秘书长周德金用“集成电路与量子技术的融合”的演讲为论坛作了结语。在他看来,量子科技是新一轮科技革命,也是我市重点布局的产业之一,集成电路与量子技术有着很多相通之处,两者的“双向奔赴”将为技术的融合与创新提供广阔空间。

  这一观点正是锡城不少有识之士的共同看法。无锡量子感知研究所副所长冯泽东认为,量子精密测量与芯片开发、测试有着广阔的融合前景。他举例说,在开发芯片工艺时,如果得不到原子级别测量技术的支持,就很难实现芯片性能的突破性提升,甚至即使芯片生产工艺已达到3纳米,但测量水平跟不上,仍然无法保证良品率。

  除了开拓量子测量与集成电路结合的未来前景,冯泽东也希望量子科技能够运用到更多场景、赋能更多行业。“现在我们正与合作伙伴共同研制‘心磁仪’,即用量子传感器采集人体心脏磁场信号,帮助对冠心病进行早期筛查和诊断,这个测量是非接触、安全的,精准度也会更高。”冯泽东告诉记者,“心磁仪”样机已基本完成,之后会在一些医院做试用,或许在未来可以帮助人们解决一些健康问题。“尽管离‘飞入寻常百姓家’还有很长一段路要走,但是量子科技正在逐渐靠近人们的生活,并且最终一定会到我们身边、为我们所用。”冯泽东说。

  放眼周边,“量子+”各类应用场景已在一些城市上演。近日,合肥超量融合计算中心项目正式启动,国产量子计算机与超级计算机成功“牵手”。超级计算机和量子计算机的协同工作,被称为“超量融合”,量子计算可加速复杂问题中的关键步骤,减少复杂问题的求解时间,结合两者实现量子与传统算力互补,从而从总体上提高复杂问题求解效率。

  从市科技局了解到,下一步,我市将整合相关资源共建量超协同智能计算中心,力争尽快跻身实现“超量融合”的国内城市“第一梯队”。同时,支持无锡量子感知研究所建设量子芯片与器件设计应用联合创新中心;推进量子通信技术与我市密码安全行业深度融合,提前布局信息安全产业等;并探索量子精密测量与我市生物医药、食品健康等行业启动合作,不断拓展“量子+”应用领域。

  全局规划 构建量子产业“四梁八柱”

  将目光投向更广处,量子科技的“城市战”早已开打。苏州出台三年行动计划,上海发布量子科技产业发展白皮书,北京、合肥等传统量子科技产业高地静水深流,囊括了全国近70%的主流量子科技企业。近期市量子科技产业链专班开展的调研指出,虽然我市量子科技产业有了很好的开端,但跟一些先进城市比,还有不足之处,产业规模不够大,创新能力不够强,产业氛围不够浓。

  托举一项未来产业从无到有、从有到优,必须要有全局眼光。从去年到现在,无锡相继制定并出台《无锡市量子科技产业发展三年行动计划(2023—2025年)》《市政府关于加快培育发展未来产业的实施意见》等政策文件,梳理产业链图谱、招商指导目录,突出关键技术攻关、平台载体建设、创新主体引育、应用场景构建等重点任务,为产业发展全方位部署“成长要素”。

  在无锡,围绕量子科技产业而搭建的“四梁八柱”已逐渐成形。顶层设计层面,一支由市领导挂帅“链长”的量子科技产业链推进工作专班已经到位,定期调研、对接量子科技前沿与企业所需,加强市区协同、部门联动、统筹资源,为量子科技产业发展创造良好营商环境。支持技术突破,依托“太湖之光”科技攻关计划对量子测量、量子通信、量子计算前沿技术布局关键核心技术攻关。建立全链条人才培育机制,通过“量子科技人才引进专项计划”“太湖人才计划”“外专人才计划”等政策招才引凤,实行“人才+项目+基地+高校”新模式。值得一提的是,我市还设立了总规模10亿元的光量子产业天使投资基金,进一步推动新一代光子芯片和量子计算产业成果转化落地。

  从市科技局了解到,近期,市量子科技产业链专班制定了2024年度量子科技产业建设发展工作要点,提出年内招引一批量子科技相关企业、项目,组织实施“太湖之光”量子科技攻关项目2项以上,举办芯片大会——前沿科学论坛、量子前沿国际会议等相关活动,加快打造无锡量子产业品牌。与此同时,市量子科技产业链专班将持续开展实体化运作、常态化运行,建立统筹调度机制,为提高产业链供应链稳定性和竞争力保驾护航,加快构建国内一流的量子科技产业生态。