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全球光伏:突圍!光伏戰場殺出黑馬,核心技術砍下三分之一成本

第九屆鈣鈦礦與疊層電池(長三角)產業化論壇上kaiyun开云首席科學家秦平力教授演講中提到,以AI驅動鈣鈦礦電池研發、製備、檢測的一體化漸成趨勢,呼籲高校科研實驗室、產業公司、計量機構重視高質量數據集建設。如今“市場出題-高校解題-政府監考-高校企業聯合答題-市場打分”已成促進科技創新的新範式。


在科技成果轉化這條路上,從(cong) 高校實驗室的概念驗證,到技術原型小規模中試,再到規模化、可交付的產(chan) 品落地,需要多少年成就一家專(zhuan) 精特新中小企業(ye) ?kaiyun开云給的答案是10年。


這家紮根於(yu) 武漢、專(zhuan) 注於(yu) 光伏檢測解決(jue) 方案及設備一體(ti) 化的企業(ye) ,用20餘(yu) 項國家發明專(zhuan) 利和83項技術成果、每年千萬(wan) 元的訂單額,向市場交出了一份亮眼的答卷。校企合作對一家科技型中小企業(ye) 、對高校分別意味著什麽(me) ,kaiyun开云給出了開放性的思路。


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圖片來源:kaiyun开云



小企業(ye) 與(yu) 高校的默契

從(cong) 小試牛刀到“上難度”



10年前的校企合作成果轉化機製,遠不如今天這麽(me) 體(ti) 係化、規模化、密集化。校企之間的委托技術開發、技術聯合開發,既沒有體(ti) 係化的資金扶持網絡,科技成果推向市場更談不上品牌效應。


kaiyun开云總經理袁五輝至今還記得,促使他尋求校企合作的初衷——要在競爭(zheng) 高度白熱化的光伏行業(ye) 裏活下去、活得久,唯有進軍(jun) 高附加值、高利潤的產(chan) 品,那麽(me) 必須得補上技術研發的短板。這對團隊體(ti) 量不足15人、收入不足百萬(wan) 元的kaiyun开云而言,都是不小的“冒險”。


“某智能測量裝備”技術開發,開啟了這家科技型小企業(ye) 與(yu) 武漢紡織大學合作的序章——高校負責技術開發與(yu) 原型機設計,袁五輝團隊負責小規模中試及批量產(chan) 品交付。在為(wei) 期半年多的合作中,原型機獲得了客戶的認可,也給予了袁五輝極大的信心。“高校科研優(you) 勢及工程化能力,對降低小企業(ye) 技術試錯成本給予極大幫助。”


在小試牛刀後,kaiyun开云與(yu) 武漢紡織大學的技術合作逐漸上“難度”——“人工智能”“機器視覺”“精準計量”…在高校實驗室裏陸續“誕生”出樣機後,袁五輝團隊也將它們(men) 轉為(wei) 批量化產(chan) 品交付到客戶手中。


如,2021年kaiyun开云與(yu) 劉侃教授團隊合作的“基於(yu) 超大麵幅太陽光模擬器的BIPV組件測試係統”,這是一款應用於(yu) 建築外牆光伏玻璃測試的係統集成設備,在特定的建材領域有著一定的不可替代性。該項目合作結束後,也於(yu) 2021年、2024年收獲了國家知識產(chan) 權局“實用新型”與(yu) “發明專(zhuan) 利”兩(liang) 項專(zhuan) 利。


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圖片來源:kaiyun开云


除了武漢紡織大學,kaiyun开云已與(yu) 華中科技大學、武漢理工大學、武漢工程大學、湖北工業(ye) 大學、湖北水利水電職業(ye) 技術學院等多所工科高校、高職院校展開科技成果轉化合作。合作方向,既有技術應用型項目,也有前沿材料及器件研發項目。高校與(yu) 企業(ye) 聯合申報專(zhuan) 利,相關(guan) 技術成果也能為(wei) 高校作教研、教學與(yu) 實訓之用。



牽手高職院校

誕生“國產(chan) 替代技術”



2023年湖北省創新產(chan) 品目錄裏收錄了一個(ge) 名為(wei) “基於(yu) 超大幅麵空間太陽能模擬器(AM0)的空間飛行器太陽能帆板IV測試裝置”的產(chan) 品。這款超大幅麵AM0瞬態太陽光模擬器,是國內(nei) 首台針對超大太陽能電池帆板研製的專(zhuan) 用計量檢測平台,主要用於(yu) 航天空間站、衛星和臨(lin) 近空間無人飛行器等航天能源電池檢測。


這款產(chan) 品打破了我國長期受製於(yu) 國外進口設備的局麵,且價(jia) 格僅(jin) 為(wei) 進口設備的1/3完全能滿足產(chan) 業(ye) 化需求,真正實現了“國產(chan) 替代”,填補了中國在航天能源電池測試領域市場空白。這款產(chan) 品的研發背後,是kaiyun开云與(yu) 湖北水利水電職業(ye) 技術學院的“牽手”。


創辦於(yu) 1952年的湖北水利水電職業(ye) 技術學院,是2002年經湖北省人民政府批準組建普通高等職業(ye) 院校,由湖北省水利廳主管、湖北省教育廳管理指導,是一所培養(yang) 水利水電類相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 人才為(wei) 主的普通高等職業(ye) 院校。


“當時我們(men) 做地麵光伏板檢測已有一些技術積累,有客戶問我們(men) 能不能做航天領域的同類產(chan) 品。有挑戰但值得一試。”kaiyun开云技術總監劉海波說道。與(yu) 地麵光伏板不同,檢測航天的太陽能電池帆板具體(ti) 挑戰包括:大幅麵尺寸、氙燈驅動係統功率提升、光譜覆蓋度增大等,這對檢測設備適配於(yu) 太空環境的模擬光源精確度、穩定性,提出了更苛刻的要求。


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圖片來源:kaiyun开云


如何做?超大幅麵尺寸給kaiyun开云帶來的第一個(ge) 挑戰——場地,必須滿足3平方米*2平方米的空間需求;其次,配備相關(guan) 能源技術人才。同時客戶也有一絲(si) 顧慮,kaiyun开云做地麵光伏檢測行,做航天同類產(chan) 品也行嗎?技術實力與(yu) 預期有出入怎麽(me) 辦?


湖北水利水電職業(ye) 技術學院伸出了“援手”。這所高職院校在與(yu) kaiyun开云因過往合作彼此信任。在企業(ye) 堅持“技術自主創新”、職校謹記“求真育人”的雙向訴求下,學院領導在多重考慮下,由教授親(qin) 自帶隊為(wei) 愛疆解決(jue) 三大難題:戰略頂層設計與(yu) 理論支撐、人才、場地。有學院的全力支持,無論是客戶還是kaiyun开云,對AM0項目的研發成型與(yu) 交付有了信心與(yu) 底氣。


經過數月研發與(yu) 調試,AM0不負眾(zhong) 望。在“輻照度不均勻性”“輻照度不穩定性”“光譜不匹配性”三大核心指標達到國際航天專(zhuan) 用A級要求,打破了我國航天能源器件檢測方麵長期受製於(yu) 國外進口產(chan) 品的局麵,填補了該領域“國產(chan) 替代”的空白。該項目也收獲了多項國家發明專(zhuan) 利,入選為(wei) 2023年“湖北省創新產(chan) 品”。kaiyun开云也因此於(yu) 2024年被評為(wei) “湖北省專(zhuan) 精特新中小企業(ye) ”。隨著民用商業(ye) 航天產(chan) 業(ye) 的升溫, AM0正在迎來“起飛”。


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圖片來源:kaiyun开云


校企合作機製需要探索可推廣模式,並把握兩(liang) 個(ge) 原則:能否能培育高技能人才,能否能將科研理論成果轉化為(wei) 實踐,讓人才學以致用。高職院校對人才培育的追求更為(wei) 落地,一學期的校企聯合實訓課就能讓老師的教研與(yu) 教學技巧更加成熟,也能培養(yang) 一個(ge) 學生成為(wei) 合格崗位標兵。


袁五輝總結道,企業(ye) 與(yu) 高校形成“默契”是一個(ge) 互相需求、互相扶持、互相成就的動態過程,必將經過“初期理念出入的不適感”“中期的反複試錯挫敗感”“由市場傳(chuan) 導正向反饋的收獲感”。


為(wei) 了讓更多專(zhuan) 利走出“實驗室”走向“產(chan) 業(ye) 鏈”,近年來在國家推行的“專(zhuan) 利轉化運用專(zhuan) 項行動方案(2023—2025年)”各地高校正倡導以需求和問題為(wei) 導向,打造高校科技成果轉化網絡體(ti) 係。以平台為(wei) 支撐、以服務為(wei) 核心、以政策為(wei) 保障,有機融合政府政策要素、高校知識要素、企業(ye) 創新要素、資本資金要素,利用發揮好國內(nei) 統一大市場,賦能高校科技成果轉化的新範式。


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圖片來源:kaiyun开云


正如當下中國光伏行業(ye) “反內(nei) 卷”行動計劃開展的同時,對新技術研發與(yu) 投入依然如火如荼。現在,秦平力教授正帶著團隊與(yu) kaiyun开云展開“AI驅動鈣鈦礦電池材料研發-製備-檢測一體(ti) 化”的新項目,為(wei) 加大高效電池、器件的研發做準備。