面對外部環(huán)境不確定性明顯加大，加快科技創(chuàng)新、強化供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈韌性，成為中國經(jīng)濟行穩(wěn)致遠的硬核支撐，也將有力增強應(yīng)對外部風(fēng)險的信心和底氣。

今年政府工作報告明確，推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展。

第一財經(jīng)記者近日參加國務(wù)院國資委新聞中心“走進新國企·科技創(chuàng)新主力軍”主題采訪活動，實探央企如何硬核破解“卡脖子”難題，在新材料、能源安全、高端裝備、智能制造等領(lǐng)域不斷攻關(guān)突破。

科技自立自強

走進中國機械總院集團有限公司沈陽鑄造研究所（下稱“沈鑄所”）的鈦合金鑄造車間，航天火箭發(fā)動機的超低溫鑄造鈦合金材料令人注目。上世紀(jì)，這類材料在國內(nèi)基本空白。埋頭攻關(guān)十余年，沈鑄所團隊最終破解“低熔點元素?fù)]發(fā)”“雜質(zhì)干擾”等難題，讓國內(nèi)超低溫鑄造鈦合金材料實現(xiàn)了“從0到1”的突破。

沈鑄所副總經(jīng)理趙軍告訴第一財經(jīng)，鈦合金作為新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是航空航天、深海探測、新能源等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的關(guān)鍵核心材料之一。但是多年來，在大型鈦合金精密鑄造技術(shù)，特別是在2米以上的大型整體鈦合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，我們一直被國外技術(shù)壟斷，這也在一定程度上制約了我國高端國防裝備的發(fā)展。如果不從源頭上掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，就很難突破別人“卡”我們“脖子”的局面。

“我們在國內(nèi)率先提出研制3噸級的大熔量真空自耗凝殼熔鑄爐，聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢單位協(xié)同攻關(guān)，經(jīng)過無數(shù)次的試驗與改進，先后攻破多項行業(yè)難題，最終成功研制出一臺3噸級的鈦合金真空自耗凝殼熔鑄爐，它目前也是亞洲最大的鈦合金鑄造裝備，最終制造出有可見報道中的世界上最大鈦合金鑄件，打破了國外的技術(shù)封鎖。”趙軍表示。

相比鈦合金，鋁合金是航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛的關(guān)鍵材料。中國有研科技集團有限公司成功研發(fā)的新一代鋁合金材料——高鎂輕強鋁，利用我國鎂資源優(yōu)勢，實現(xiàn)鋁合金材料低密度與高強高韌的完美結(jié)合。

中國有研科技委副主任、有色金屬結(jié)構(gòu)材料全國重點實驗室主任熊柏青告訴第一財經(jīng)記者，高鎂輕強鋁是我國具有“原創(chuàng)技術(shù)”屬性的高強高韌鋁合金，目前已完成了國際國內(nèi)專利布局，與現(xiàn)有高強鋁合金相比，高鎂輕強鋁具有更佳的綜合性能匹配，而密度卻降低了5%-10%。它的成功研發(fā)，不僅使我國擺脫了長期跟蹤研仿國外高強高韌鋁合金技術(shù)和產(chǎn)品的傳統(tǒng)發(fā)展路徑，而且在高強高韌鋁合金領(lǐng)域設(shè)立了我國自己的技術(shù)壁壘和知識產(chǎn)權(quán)壁壘，實現(xiàn)了從“望其項背”到“同臺競技”，直至“超越領(lǐng)先”的飛躍。

目前，中國有研正積極與航空、航天、高鐵、新能源汽車、機器人及民用消費電子產(chǎn)品等制造企業(yè)對接，加速推進該材料工業(yè)化產(chǎn)品的綜合考核驗證，力爭在“十五五”期間實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。

芯片作為信息時代數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。中國電子旗下飛騰公司科研團隊相繼攻克了片上并行處理器體系結(jié)構(gòu)、超大規(guī)模高速緩存一致性協(xié)議、高能效微架構(gòu)設(shè)計等一系列關(guān)鍵技術(shù)，在國產(chǎn)高性能微處理器設(shè)計與實現(xiàn)領(lǐng)域取得重大創(chuàng)新。

中國電子集團首席科學(xué)家、飛騰信息技術(shù)有限公司首席科學(xué)家竇強介紹，芯片設(shè)計之難，猶如“在頭發(fā)絲上起萬丈高樓”，要在指甲蓋大小的硅基板上構(gòu)筑百億晶體管迷宮，可以容忍的時序偏差不能超過千億分之一秒。要解決一個又一個科研中的“卡脖子”難題，只能靠數(shù)十年如一日的技術(shù)積累和腳踏實地的實踐。

截至去年年底，飛騰的生態(tài)伙伴已超過7100家，共聯(lián)合軟硬件廠商支撐了5500多款飛騰平臺設(shè)備上市。飛騰系列CPU芯片累計在國家重點工程和關(guān)鍵行業(yè)部署應(yīng)用超過1000萬片。曾經(jīng)的“缺芯少魂”如今已變成國產(chǎn)化的“綠洲”。

保障能源安全

目前，我國70%以上油氣資源蘊藏在深層超深層、復(fù)雜構(gòu)造及非常規(guī)等新領(lǐng)域，找到這些埋藏在地球深處的油氣資源是一個世界難題。中國石油集團東方物探研發(fā)團隊歷時15年，研發(fā)陸上寬頻寬方位高密度地震勘探技術(shù)與裝備，簡稱“兩寬一高”，類比用高清相機“給地球做CT”，可以看清地下全貌。

應(yīng)用“兩寬一高”技術(shù)之后，在塔里木盆地8000-9000米深地有效支撐鉆井成功率提高20個百分點，在柴達木盆地英雄嶺地區(qū)鉆井成功率更是由18%提高到了80%。

東方物探公司執(zhí)行董事任文軍告訴第一財經(jīng)記者，在保障國家能源安全方面，“兩寬一高”有力支撐了中國石油取得鄂爾多斯慶城、準(zhǔn)噶爾瑪湖等3個十億噸級大油田、塔里木博孜大北、四川川中等4個萬億方大氣區(qū)等一批重大勘探發(fā)現(xiàn)。對深層超深層、復(fù)雜目標(biāo)進行精準(zhǔn)成像，助力我國首口萬米科探井部署實施。

不僅是傳統(tǒng)化石能源，核電、水電、風(fēng)光等新能源領(lǐng)域的創(chuàng)新攻堅也不斷推進。

作為我國建設(shè)最早的發(fā)電設(shè)備研發(fā)制造基地，哈電集團研制的全球單機容量最大百萬千瓦水輪發(fā)電機組在金沙江白鶴灘水電站成功發(fā)電。大容量高水頭水輪發(fā)電機組、高溫氣冷堆核島蒸發(fā)器及主氦風(fēng)機等技術(shù)走在世界前列，超高水頭超大容量抽水蓄能機組、先進電機、高端閥門、煤化工、數(shù)字孿生等領(lǐng)域不斷取得技術(shù)突破。

“我們要像排球隊一樣，不光要學(xué)會攔網(wǎng)和接球，更重要的是要學(xué)會扣球。”榮獲“國家卓越工程師”稱號的哈電集團首席科學(xué)家覃大清認(rèn)為，這個“扣球”就是創(chuàng)新。

中核集團牽頭研發(fā)設(shè)計的三代核電技術(shù)“華龍一號”已成為中國核能“走出去”的國家名片。目前，“華龍一號”國內(nèi)外在運在建機組總數(shù)達到33臺（中核集團共計12臺），成為全球在運在建機組總數(shù)最多的三代核電技術(shù)。

在位于河北廊坊的中國核電工程有限公司研發(fā)基地，多個全球領(lǐng)先的大型實驗裝置矗立在這里。依托國家重點研發(fā)計劃筑造的安全殼結(jié)構(gòu)性能實驗平臺“玄武”，以“華龍一號”為原型，目前其尺寸和容積均位列世界第一。國際上首次安全殼嚴(yán)重事故熱壓耦合試驗就是在“玄武”上完成的。

與“玄武”相鄰的，是安全殼綜合熱工試驗臺架“盤古”。“盤古”是廊坊研發(fā)基地上建成的第一個科研試驗臺架，直接支持了“華龍一號”全球首堆的裝料節(jié)點。

中核工程有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，核安全是發(fā)展核能的前提與基礎(chǔ)。“盤古”“玄武”等科研設(shè)施的建設(shè)和運行，有助于推動安全殼等系統(tǒng)性能深度研究，對于進一步提升核電運行和核能應(yīng)用的安全性具有重大意義。

同樣致力于能源安全的國網(wǎng)電科院（南瑞集團），去年成功牽頭完成面向多維不確定性的電力系統(tǒng)在線安全穩(wěn)定防御關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)等5項國家級科研任務(wù)，參與了15項國家級科研任務(wù)，為維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行作出重大貢獻。

“隨著新能源大規(guī)模開發(fā)，未來會替代同步發(fā)電機成為電力系統(tǒng)電源的主導(dǎo)，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來很多挑戰(zhàn)。以電網(wǎng)安全運行的第一道防線——繼電保護技術(shù)為例，它的作用是以最短時間和最小范圍切除電力系統(tǒng)各類故障，阻止故障蔓延和擴大。”國家電網(wǎng)首席科學(xué)家、電網(wǎng)運行風(fēng)險防御技術(shù)與裝備全國重點實驗室主任鄭玉平說。