产业出题,科技答题 | 轻量化材料及低成本精密制造产业创新综合体实践

来源:重庆市经济信息委科学技术处收藏
2026-08-06 17:39

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编者按:

党的二十届四中全会强调,推动创新资源向企业集聚,支持企业牵头组建创新联合体。2024年,全市科技创新大会首次对产业创新综合体作出部署,拉开探索序幕。2026年,市委六届九次全会强调,完善以龙头链主企业为主导的高水平产学研用协同创新机制,提质扩面打造产业创新综合体。

从“联合体”部署到“综合体”实践,重庆以“产业出题,科技答题”为导向,以产业创新综合体为抓手,打通“33618”与“416”融合通道,真正实现科技创新突出应用导向、产业创新提出科学问题。

首批综合体建成以来,初步探索形成了一批可复制、可推广的典型案例,在产业需求和科技供给之间蹚出一条破局之路。即日起,“产业出题,科技答题”专栏带您走进首批综合体(科技企业主导型),见证科技创新与产业创新的双向奔赴。

轻量化材料及低成本精密制造产业创新综合体由两航金属、重庆卡涞、三航研究院联合牵头,集聚西工大重庆科创中心、金世利、丰利钛、长安望江、机电集团等26家单位共同建设,聚焦航空航天、低空经济、储氢等领域轻量化需求,系统布局钛合金等轻量化金属材料、高性能纤维等轻量化复合材料以及低成本精密铸件三大方向,贯通材料设计、工艺开发到高效制造的创新链条。

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▲轻量化材料及低成本精密制造产业创新综合体实体化办公场所

该综合体属于典型的“创新资源抱团型”,立足中小材料企业规模小、行业散、单点突破难的现实困境,系统性整合智力资源、材料基础、工业软件、中试验证、精密制造及金融资本等多维资源“抱团式合作”,打通民口企业参与重大装备型号研制通道,推动关键材料与核心部件实现低成本制造和国产化替代,助力我市轻量化材料产业由散到聚、由弱到强。

综合体联合研发航天用无人机发动机盘、叶片和空心轴等钛合金铸件,实现航空航天、舰船兵器领域关键基础材料“人无我有、人有我优”;开发的国内首套智能化大尺寸复杂结构陶瓷型壳制备产线打破国外技术垄断,助力成员单位申创国家制造业创新中心;联合研制的干法缠绕70MPa IV型储氢瓶达到国际领先水平。通过综合体抱团攻关,推动轻量化材料产业从“单点突破”迈向“系统领先”。

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▲航空航天用钛合金精密铸件、干法缠绕碳纤维70MPa IV型储氢瓶

综合体搭建“院士+总师+企业家”战略对接平台,打通民口企业参与重大装备型号研制通道

我国航空发动机、飞机主机等重大装备型号研制布局集中在沈阳、西安、上海、成都等地,重庆作为中下游配套城市,空间距离不占优势,在现有型号中拓展市场难度较大。而参与新型号研发需获得总师及总体单位认可,但总体单位更倾向于选择国企,综合体内钛合金企业多属民口配套,缺乏与总师、总体单位对接的可靠渠道和国企背书,亟须搭建平台、引进资源、打通路径。综合体成立后,依托西工大重庆科创中心汇聚宋保维、张平祥等8名院士及总师资源,组建“院士+总师+企业家”专家团队,组织综合体内企业定期走访总体单位,常态化对接洽谈合作。2025年,综合体累计完成总师、总体单位走访50余次。通过该项机制,综合体内企业参与重大装备研制通道逐步打通:重庆两航成功承担了我国中等推力系列航空发动机研制生产任务;金世利航材顺利参与某大型运输机、预警机、新型战略飞机等多个型号研制,并与西飞签订亿级长协合同;丰利钛成功进入某动力舰艇及多个大型舰船型号配套体系;新承航锐、成都润博、泸州瀚飞等产业链配套单位也相继承担了多个飞行器型号研制任务,获得航天三院、四院型号研制机会。

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▲ “院士+总师+企业家”战略对接平台、“师徒结对”破解航空发动机技术难题

创新资源抱团攻坚,实现低成本与国产化双突破

产业链协同与管理机制创新并举,实现低成本精密制造。当前,航空航天、新能源汽车等领域高端装备制造正加速向轻量化、低成本、高性能方向演进。面对这一趋势,综合体聚焦低成本精密制造目标,在产业链协同与管理机制两端同时发力。产业链协同方面,联合上游材料商金世利航材和研发机构三航研究院采用两次熔炼和整体电极的极简方案,从源头降低材料制备复杂度和成本;联合重庆机电及四为装备研制振动光饰设备,将后处理从外协转为内部化,省去跨省运输费用与周期。在管理机制创新方面,综合体推行单元合伙制,打破传统大车间管理模式,将业务承包给内部合伙单元,实行自主经营、自负盈亏,赋予人权、物权、分配权,倒逼技师主动优化流程、降本提质。通过上述举措,铸件出品率(成品重量与投入金属液重量之比)从25%大幅提升至35%。

多方合力与资源抱团并举,加快国产化替代步伐。面对德国MK、美国VA对大型制壳设备的技术封锁,综合体汇聚励颐拓工业软件、西工大材料技术、三航研究院中试平台、两航金属制造产能、两江航投2000万元金融资本等资源,联合研制国内首套2500mm轮廓尺寸大型薄壁复杂结构钛合金铸件智能化制壳线,打破国外垄断。面对全球氢能产业加速发展、IV型储氢瓶技术长期被国外垄断的紧迫形势,综合体汇聚卡涞科技无金属内胆与干法缠绕创新工艺、两航金属瓶阀座高性能低成本解决方案、重庆交通大学复合材料基础研究与结构设计能力,多方合力攻克400L以上70MPa商用车IV型储氢瓶研制难题,碳纤维使用量减少20%、重量减轻20%、运输成本降低50%,标志着我国高性能储氢容器领域关键材料与工艺实现双重自主突破。

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▲ 国内首套大型薄壁复杂结构钛合金铸件智能化制壳线

传承西工大成果转化优势,在综合体内实施“221”科技成果转化改革

综合体单位之一为西工大在渝孵化企业,本身即是高校科技成果转化的重要载体,具备成熟的成果转化制度经验与实操基础,依托这一独有禀赋,综合体率先实施“221”科技成果转化机制改革,探索形成高校创新资源与产业需求深度融合的新路径。

在“行业难题—科研课题”循环方面,综合体立足航空航天高端制造产业痛点,依托西工大材料、成形、检测等优势学科,精准匹配产业端技术短板,将企业一线工艺难题、产品迭代需求凝练为定向科研课题,实现产业需求与高校科研的精准对接、靶向攻关,破解高校科研与市场需求脱节、选题脱离产业实际的转化难题。

在“科研成果—产品方案”循环方面,依托科创中心概念验证、中试熟化、场景试用全链条载体,推动实验室技术快速升级为标准化产品,残余应力检测技术从西工大实验室验证起步,经中试迭代与场景试用,转化周期较传统路径缩短近半,成功跨越“死亡谷”。

在科研团队长期激励方面,以残余应力检测技术团队为首批试点,创新推行产品销售收入长效分成模式,按成果转化产品年度销售收入3.8%专项用于科研团队绩效激励,平台、单位全额兑现、零截留,截至2025年已累计兑现团队销售收入分成10.3万元,2026年团队分成额度预计同比增长60%,充分激发科研人员成果转化内生动力。

在科研团队所在单位分利方面,创新构建“科研团队+高校平台”孵化持股模式,支撑残余应力检测技术团队落地孵化重庆领会智造科技公司,为西北工业大学重庆科创中心股权代持平台重庆翱翔空天科技公司设计“任意孵化阶段均可以上一轮估值行权”的柔性投资条款,保障平台合理转化收益,为科技成果产业化提供了可复制、可推广的样板。

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▲以残余应力检测技术团队为基础孵化重庆领会智造科技公司


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