文章来源:科创局 发布时间:2026-07-27
当前,全球科技竞争正加速向“未来产业”聚焦。作为工业基础的技术策源地,中国机械科学研究总院集团有限公司(以下简称“中国机械总院”)深刻认识到,发展未来产业不仅是落实国家创新驱动战略的政治担当,更是作为“工业母机”国家队培育新质生产力、重塑竞争格局的战略抉择。集团坚持“以标准引领、以场景驱动、以协同破局”,围绕未来制造、未来能源、未来空间等领域,联合中国石油、中核集团、中国船舶等央企集团,探索出了一条具有总院特色的差异化路径。
一、 认识体会:坚持“三个必须”,重塑创新逻辑
实践反复证明,央企发展未来产业不能仅做“追随者”,必须做“组织者”和“定义者”。中国机械总院在多年探索中形成了三条核心认识。
(一)将稳定投入作为科研攻关的“压舱石”。未来产业技术攻关具有高投入、长周期、高风险特征,需要从制度、资金、人才三方面构建持久保障体系。集团建立了容错纠错机制,优化科研考核评价体系,突出长期创新与成果落地导向;坚持对前沿技术领域进行持续稳定的研发投入,不追求短期回报,确保关键攻关不断档、不松劲;大力支持90后青年人才挑大梁,在国家级项目中享有技术路线决定权和经费使用权,确保创新火种不灭。正是这种制度、资金、人才三位一体的持久投入,才使得集团在前沿领域不断取得突破。
(二)将场景驱动作为技术攻关的“指挥棒”。未来产业不能“闭门造车”,必须从真实应用场景中提炼需求,以大规模应用倒逼技术成熟度提升。在航空航天领域,集团针对整体叶盘一体化制造的技术瓶颈,突破激光增材复合制造工艺,实现高性能核心部件自主可控。在航空发动机领域,集团攻克激光喷丸表面微结构化及控形控性技术,有效提升关键零部件抗疲劳性能,打破国外技术封锁。这一实践表明,只有根植于国家重大工程的真实场景,技术才能实现“极致突破”。
(三)将标准先行作为产业化的“通行证”。央企在未来产业中的角色,不应仅仅是单项技术的突破者,更应是创新生态的组织者和基础标准的定义者。当前,我国MEMS产业面临“有器件无可靠性”的困境,缺乏统一的测试评价标准是制约国产器件进入高端市场的关键瓶颈。为此,中国机械总院摒弃了“先研发后认证”的老路,坚持“标准先行”,将标准化工作置于首位,谁掌握了标准,谁就掌握了产业生态的“准入权”。集团先后组织制定并发布了7项国际标准、40项国家标准,为国产MEMS器件提供“可靠性”背书。
二、 风险挑战:直面“三大鸿沟”
在拥抱未来的同时,集团清醒地看到制约高质量发展的“三大鸿沟”,这些挑战既是压力,也是下一步攻坚的方向。
(一)“技术-标准”鸿沟。国产核心器件与产品的长期稳定性、可靠性等关键指标与国际先进水平存在差距,缺乏权威、经过验证的可靠性数据,导致下游用户“不敢用、不愿用”国产产品。针对未来产业特有失效模式的测试评价标准体系尚不健全,缺乏具备公信力的第三方检测验证平台。
(二)“实验室-生产线”鸿沟。部分前沿技术在实验室阶段性能指标已达国际先进,但在大规模制备或批量化生产中,仍面临工艺一致性、成本控制、良品率等产业化难题,高端市场长期被国外垄断。高性能产品因制造成本偏高、批量稳定性不足,首台套、首批次应用推广难度大,成果转化存在“最后一公里”梗阻。
(三)“单一技术-跨界融合”鸿沟。未来产业涉及多学科、多领域交叉,在整合不同技术体系、不同行业资源时,仍面临跨行业、跨体制的协同壁垒。同时,复合型人才供给严重不足,懂前沿技术、懂工程转化、懂产业管理的跨界人才尤为稀缺。
三、 经验成效:多点突破,构筑“硬核”实力
近年来,中国机械总院整合集团优势资源,在多个未来产业赛道上取得了可量化的实质性突破,形成了一批标志性成果。
(一)未来制造:标准与装备双轮驱动。集团组建了“MEMS器件可靠性试验创新联合体”,打造了集工程技术研究、基础数据服务、可靠性测试验证、先进封装服务、产业计量测试等于一体的“八大中心”,对外提供一站式技术服务。材保所成功研制大型金属/非金属多材料增减材复合制造装备,最大成形尺寸可达5米,填补了国内大型多类材料复合增材再制造装备的空白。机电所突破了基于真空等温锻FGH4096盘件的激光增材制造技术,提出整体叶盘真空等温锻-激光增材复合制造工艺,实现FGH4096整体叶盘一体成形,显著提升叶片综合性能。
(二)未来空间:深地与深海两翼齐飞。在深地领域,郑机所研制的钻井泵减速箱、顶驱减速箱与中石油自主研发的钻井核心设备“珠联璧合”,实现了100%国产化,关键部件使用寿命较进口产品提升40%,有力支撑了中石油“深地塔科1井”钻探突破万米纪录(10910米),标志着我国超深井钻探技术迈入世界领先行列。在深海领域,机电所以大型程控电液模锻锤为基础,融合缸阀一体控制技术、压力补偿技术及超高压精密控制技术,联合中国海油集团研制2500米超深水液压打桩锤,打击能量450kJ,作业水深可达2500米,保障了南海陆丰8-1油田和南黄海海域深海勘探等重点工程实施,为我国深水油气资源开发提供了关键装备支持。

2500米超深水液压打桩锤
(三)未来能源:深耕核聚变“人造太阳”。瞄准未来能源制高点,机电所为中国科学院合肥物质研究院EAST装置和中国工程物理研究院神光系列装置研制出超大型超导磁体高洁净热处理装备。针对可控核聚变大型超导磁体热处理工艺与装备短缺等问题,开发高洁净度热处理成套技术,研制大型超导磁体预抽真空可控气氛热处理装备,实现了EAST装置CRAFT TF磁体及线圈绕组制造的自主可控,有力支撑了我国大科学装置和重点工程的高质量运行,服务国家重大战略。

超大型超导磁体高洁净热处理装备
(四)先进材料:AI赋能向“新”而行。沈铸所利用人工智能大幅减少增材制造工艺试错时间,开发了阻尼合金、低膨胀合金、形状记忆合金等系列材料的工艺研发,研制了结构-功能一体化部件,为水下声呐部件提供了新的解决方案。轻量化院、郑机所布局了可控核聚变包层结构材料、纳米银粉等重点技术方向,夯实未来产业关键技术攻关基础。
四、 下一步考虑:打通“最后一公里”,打造新质生产力
面向未来,中国机械总院将更加聚焦“从实验室到生产线”的转化,重点抓好四个方面的工作:
(一)强链补链,攻克“卡脖子”装备。持续深化“1+N”协同模式,聚焦高端装备核心部件与关键工艺,加快新一代重大装备的研制与验证。系统布局检测、评估与测试技术,建立覆盖全生命周期的可靠性评价体系。在先进制造与新材料领域,持续推进工艺优化与降本增效,提升核心产品的市场竞争力和自主保障能力。
(二)场景驱动,加速产业化落地。紧抓商业航天、低空经济、具身智能等战略性新兴机遇,推动核心技术从优势领域向更广泛的未来制造场景延伸。强化与产业链上下游用户的深度协同,以规模化应用倒逼技术迭代与成熟度提升。完善中试验证体系,落实成果转化激励政策,构建覆盖研发、中试、量产的全链条协同创新格局。
(三)生态协同,共建创新联合体。发挥中央企业“出题人”“答题人”“阅卷人”作用,进一步开放国家级平台资源,深化产学研用协同,构建“基础研究—中试验证—产业应用”的良性循环。加快已立项标准的发布实施,同步布局国际标准,提升产业话语权。联合各方制定行业及国家标准,强化政策对接与资源争取。加大复合型人才培养引进力度,打造跨界融合的创新团队。
(四)完善要素保障,优化发展环境。加大长期研发投入,健全容错纠错机制,优化科研考核评价体系,突出长期创新与成果落地导向。加强知识产权布局,构建完善的专利保护体系。积极参与国家重大战略专项,发挥“国家队”特色优势,在关键核心技术研发中展现更大作为。
(作者系中国机械科学研究总院集团有限公司党委书记、董事长 秦汉军)