上海科技报专访微谱｜科研大脑加盟 服务材料“进口替代”重大需求

　　材料科学被喻为是科技进步的“魔法棒”。在实现“进口替代”的科研征程中，材料科学的作用不言而喻。

　　上海微谱检测科技集团股份有限公司(以下简称微谱)自成立以来专注于材料的检测工作，先后与同济大学、复旦大学、南京工业大学等高校开展产学研合作工作。2016年，基于与同济大学任天斌教授、李永勇教授，上海交通大学黄小彬教授的产学研合作的成果和经验，微谱申请设立市级院士(专家)工作站(以下简称工作站)，并成功获批。工作站在材料检测和材料制备中的强大科研实力与产业化能力，为微谱的崛起注入了强有力的动力。数据显示，2018年微谱产值约为2亿元，2024年产值已超过15亿元，短短7年中，产值翻了三番;同时，微谱也成长为上海科技服务业中的龙头高科技企业，为突破各大产业中“卡脖子”技术贡献了智慧，增强了各大产业链和供应链的韧性。工作站于2020—2024年连续3次荣获“上海市优秀专家工作站”称号。

　　累计服务企业客户超25万家但缺了重要一环

　　2008年，在同济材料科学与工程学院完成研究生学业后，在科研中积累了大量材料分析方法的贾梦虹开始了创业之旅，他和伙伴们创立了上海微谱分析测试中心。贾梦虹之所以敢于创业，和学院科研的强力支撑有很大关系。同济材料科学与工程学院在碳基纳米材料、绿色建筑材料、新型能源材料等六大方向的材料交叉科学研究过程中形成了一系列材料分析的科研方法。

　　材料的未知成分分析可用于“反向工程”，所谓“反向工程”，是通过材料分析了解同行业其他企业技术能力的一种合规合法的工程技术手段。在此基础上，可进行吸收引进再创新，形成自己的工艺技术，打造更优质产品。“当时中国高科技产业开始加速发展，国内企业迫切希望了解进口材料的组成和性能，希望能通过引进吸收再创新提升产品质量。但放眼全国，鲜有从事材料分析的市场化机构。在高校，材料分析能力虽不断提高，但却不是主业，其主要任务是服务各大课题组辅助进行新材料开发。我们希望将这个在象牙塔内不起眼的技术应用到市场中，为千行百业提供优质服务。” 贾梦虹说，这就是当时创业的初衷。

　　在创业初期，任天斌和李永勇团队给予了企业很多科研支撑。在杨浦区科协指导下，2016年企业获批建立工作站，2位专家又引入大量创新资源，支撑企业加速腾飞。通过自主创新，微谱逐渐在材料分析的科技服务业中崭露头角，特别是在先进制造、生物医药、美丽健康、生态环境、食品农产品等五大领域，能向社会提供优质服务。目前，已配备1600余套大型精密仪器，构建了400万+微观图谱数据库，服务网络覆盖全国30多个城市，就业人数超3000人，累计服务企业客户超25万家(含众多世界500强企业)。

　　客户数量不断增加，要求也五花八门。贾梦虹告诉记者，比如说汽车异味溯源，看似不起眼的问题却会影响车企销售量。研发时，供应商提供的材料清单和实际供货时使用的材料会有差异，汽车内部零部件有二三百个，异味来源很难确定，且不同异味混合后还能产生新的异味。通过努力，可快速锁定异味来源，车企控制异味能力也在慢慢增强。但有一个功能，微谱无法满足，那就是新材料生产工艺提升服务和新材料性能提升服务。

　　“通俗来说，就是将国内外优质新材料通过反向工程实现，还要达到工艺比过去先进，性价比要高，质量还能有所上升。”贾梦虹说，各行各业需求不同，很多龙头企业虽有各种大型专业实验室，比如通讯企业聚焦无线电通讯，电池企业注重电池性能提升，但唯独没有材料方面的专业实验室，“约有10%的客户会求助于我们，希望微谱能提供这方面的优质服务。而工作站就补上了这一个重要环节。”

　　迎难而上实现超越提供从“1到10”的技术服务

　　于细微处见知著，于无声处听惊雷。数年中，工作站迎难而上，为众多国内企业提供新材料的开发工作，提供产品的概念验证、小试、中试工作，辅助客户实现产品从1到10的技术支撑。微针材料近年来颇受关注，微针可通过穿透皮肤角质层形成微米级通道的方式缓释给药，针头直径约为头发丝的十分之一，可实现无痛、微创的药物输送。微谱将一些进口微针材料通过反向工程进行分析后，院士(专家)工作站就根据客户需求进行升级和制备。

　　“这不是简单模仿，我们会对其机理进行研究，改善工艺，进行材料优化，提高缓释性能，扩大其适用范围。其不仅可应用在糖尿病、皮肤病等治疗中，还可拓展到医美领域，在此过程中，会形成自主知识产权，助力客户企业获得核心竞争力。”工作站负责人介绍说。锂电池极片结构影响电池性能。一家国内电池行业领先企业在微谱进行了锂电池极片结构的微观结构表征分析，找到了其中活性材料层、集流体层和涂覆层的分布和厚度均匀性情况，并分析了粉末均匀性及颗粒分布情况，给出了高分辨率的极片结构显微图。工作站又从后端介入，帮助企业优化生产工艺，提升电池产品性能。

　　前些年，一家航空航天领域的零部件制造企业向微谱求助：该企业长期为知名飞机制造商提供关键零部件，企业选用了一种新型高强度铝合金材料期望提升关键零部件的性能与轻量化程度。然而，在模拟飞行环境的疲劳测试中，零部件失效概率高达15%，远超出可接受范围。企业虽对制造工艺进行多次排查，但未能找到问题根源。微谱对该材料进行深入分析后发现，材料中的微小杂质颗粒是疲劳裂纹的萌生源，且材料的晶界结合强度不足，在循环载荷下易引发裂纹扩展。工作站帮助企业改进铝合金熔炼工艺，确定了最佳工艺方案，新型零部件在疲劳测试中的失效概率降至 1% 以内，达到了质量要求。

　　让贾梦虹感到自豪的还有光刻胶产品的国产化实践探索。光刻胶是半导体生产的关键原料，国产化程度较低。一位客户从正常渠道获得了一款高端光刻胶产品。微谱采用多种仪器对其成分进行测试和谱图解析，得到了树脂的单体等关键结构信息。在工作站的助力下，企业通过反向工程实现了一部分制造工艺的突破。目前，微谱的国际化进程开始起步。“我们受到不少国际客户的委托，希望能逆向分析一些材料成分。一些材料甚至是国产的，他们不相信中国企业会打造出低价又高质量的材料，但结果让他们十分惊叹。”贾梦虹介绍说。

　　杨浦区科协党组书记范捷表示，近年来杨浦区科协积极推动高科技企业的院士(专家)工作站建设，在实践中集聚、培养高层次创新人才，助力企业技术创新，助推区域科技创新与产业创新深度融合发展。该工作站是杨浦成功的案例之一。此外，根据今年5月出台的《关于进一步深化改革创新 加快科技服务业高质量发展的若干意见》，上海要扶持和培育一批服务质量好、创新动能足、带动作用强的科技服务业品牌。微谱是杨浦区科技服务业发展中涌现的标杆企业，我们也将继续给予其各方面的支持和服务，促进其加快提升能力和辐射效应，更好地服务上海和中国的产业创新发展。