頂端新聞首席記者 郭丁然

這是一家充滿想象空間的科研機構。

半年時間，他們就破解了困擾行業企業7年的科研難題，造出了純度11個9(99.99999999999%)的電子級多晶硅，實現了國產代替。

(資料圖片僅供參考)

成立僅1年多，他們就成功吸引5名院士加盟，擔任首席科學家，領銜重大科研項目。

今天我們一起探訪龍門實驗室。

“1+2+5+N”模式，讓實驗室形成產業鏈

提到洛陽你會想起什么?13朝古都?新中國的工業重鎮?

一拖、洛軸、中信重工等明星企業確是這里的工業名片。

如今，這里又多了一家充滿想象空間的科研機構——龍門實驗室。

2022年3月，作為河南全新的頂級科研機構，該實驗室由河南科技大學、鄭州大學牽頭，聯合18家科研院所、國家重點實驗室與龍頭企業組建，既是河南省實驗室，同時還是國家實驗室的預備隊。

實驗室聚焦新材料和智能裝備領域的戰略性前沿基礎技術、共性關鍵技術和“卡脖子”技術研發，支撐河南省裝備制造業打造萬億級產業集群，為河南的產業帶來新的創新動能。

與其他實驗室不同，這里按照“強核心、多基地、大網絡”的建設思路，采用“1+2+5+N”模式建設與運行。

龍門實驗室副主任馬明星向頂端新聞記者介紹，“1”即一個實驗室總部，設立在洛陽伊濱新區，主導實驗室總體運行，承擔實驗室的發展規劃、資源配置、創新平臺建設、科研管理和日常運行服務等工作。

“2”即兩個基地，河南科技大學科研基地，鄭州大學現代制造實驗室基地。

“5”即五大科創中心，集聚優勢資源建立：智能制造基礎研究、智能裝備先進材料、智能裝備關鍵基礎件、智能系統、成套裝備五個科創中心，是實驗室科學研究的主體力量。

“N”即N個研究基地，是實驗室以重大科研任務為紐帶，圍繞五大方向及產業延鏈-補鏈-強鏈，五大科創中心按需凝合創新資源在參與單位設立研究基地：電子材料產業研究院、高溫材料產業研究院、高端軸承產業研究院、重型裝備產業研究院、智能農機產業研究院、機器人產業研究院、中試基地、產業智庫等。

這其中，五大科創中心的頂層設計思路獨具巧思。

“龍門實驗室五大科創中心的研究方向從基礎研究、先進材料、關鍵基礎件、智能系統、再到成套裝備，其實形成了一條完整的科技創新‘產業鏈’。”馬明星介紹，各個科創中心互相獨立又可以互相協作。

企業出題，實驗室解題，破解企業7年科研難題

如何讓省實驗室的科研成果更快速產業化?龍門實驗室走出了自己的路徑——企業出題，實驗室解題。

龍門實驗室主要面向新型半導體材料、新型顯示材料、新能源材料、智能農機裝備等領域開展科研攻關。通過政府產業對接活動、企業座談交流、實地走訪企業等方式，實驗室收集企業“想解決但解決不了、想創新卻難以創新”的戰略性前沿基礎技術、共性關鍵技術和“卡脖子”技術研發需求。

“我們項目的立項和遴選機制，一定要是企業出題，然后摸清楚產業的需求，雙方共同來確定我們的風口產業項目的整個的研發方向是什么，保證我們不會為了研究而研究，真正地把整個的科技創新落實到產業上。”馬明星介紹。

實驗室正式運營一年多時間，已經收集到70余家企業技術攻關需求以及人才引育、設備共享等需求近百項。

其中，具有代表性的是《先進硅基電子功能材料》項目實現了電子級多晶硅中試穩定生產。

頂端新聞記者了解到，電子級多晶硅，它的純度達到99.999999999%,也就是11個9。此前，電子級多晶硅原材料主要是從美國、德國、日本進口。

中硅高科從2015年至今都在進行科研攻關，走了7年的彎路，一直卡在多晶硅原材料氫氣和三氯氫硅的提純上，產品質量也不穩定。

龍門實驗室了解到企業需求后，僅僅一個月就開啟了“先進硅基光電功能材料”等重大項目課題。龍門實驗室36人的博士團隊對多晶硅原材料純化等進行了一次又一次的模擬實驗。 僅用了約半年時間，原料提純難題被攻克。洛陽中硅高科有限公司的工程師表示，新技術讓他們生產電子級多晶硅的成本直接降低了30%，其中的關鍵指標達到了一個國際領先的水平，實現了國產替代。目前，正在為年產300噸電子級多晶硅產業化示范線投產做準備。

院士組團加盟，擔任首席科學家

人才是創新驅動的第一要素。

2023年，由樊會濤院士領銜的龍門實驗室又有頂尖人才“加盟”。

“今年4月，我們將錢鋒、葉志鎮、段寶巖、陳蘊博、陳學庚等5位中國工程院院士聘為龍門實驗室首席科學家。這標志著龍門實驗室在匯聚全球頂尖研發團隊方面取得了重要成果。”馬明星向頂端新聞記者介紹。

新聘任的5名院士將成為實驗室5個科創中心的首席科學家，負責統領科創中心科研工作。同時，還將為龍門實驗室對重大項目的研究內容及路徑把關，為實驗室高層次研究團隊的引進及遴選提供建議及評價意見等。

依托院士的智力支持和團隊協作，龍門實驗室已經完成6個重大項目和2個風口產業項目的立項。

頂端新聞記者了解到，上述項目部分已經取得了階段性進展。

“大型裝備合金鋼構件智能化極端制造”項目初步建立了極端制造數字化工藝質量管理系統和集成化數值模擬仿真平臺，完成了全球最大18500噸自由鍛油壓機的數字孿生建模。

“先進硅基電子功能材料”項目實現了子級多晶硅中試穩定生產。

“根莖類作物高效低損收獲裝備研發及應用”和”典型農業機器人關鍵技術及裝備研發”項目完成了集挖掘、輸送、分離、清選、集果為一體的“油莎豆高效聯合收獲機”和具備全自主作業、精準導航與避障和多機協同的“果園智能除草機器人”首臺套樣機制備，并于2023年3月通過國家農機具質量監督檢驗中心第三方性能測試。

馬明星告訴頂端新聞記者，未來實驗室還將面向電子顯示材料、新能源電池等重點產業集群征集共性技術需求，組織論證并立項風口產業項目。

2023年實驗室力爭承擔4-6項國家重大科技專項等任務

龍門實驗室正在如同鯉魚躍龍門般跨越式發展。

2023年5月8日，實驗室總部基地項目(一期)已經開工奠基，建設內容包括總部辦公大樓、智能制造基礎研究中心及成套裝備科創中心，計劃2025年4月完工。

對于未來的發展，龍門實驗室也已經謀篇布局。

“2023年，我們將完成實驗室科研體系架構建設，組建高端科技人才不少于20名、技術骨干不少于300名的創新團隊，各創新中心和院士工作室開始產出科技成果。”馬明星說，實驗室力爭承擔國家重大科技專項、重點研發計劃任務4—6項。

同時，將打造行業特色領先實驗室，快速提升科研能力。預計2023年，極端智能制造與服役可靠性實驗室、先進材料制備與分析實驗室、高性能傳動件極限設計與評價實驗室、集群智能與協同控制實驗室、智能測控與裝備實驗室5個實驗室將全面建成。屆時，將為河南新材料和高端裝備制造科技創新提供更好的基礎設施支持。

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