活力中国调研行 | 星星之火跨界“燎原”:轴承滚子技术突破让机器人关节不再“发烧”,生化实验室“打下”量子点电视价格⋯⋯

2026年07月04日 22:36
本文共计8431个字,预计阅读时长29分钟。
来源/每日经济新闻 责编/PixelHunter 像素猎人

在天开高教科创园展示中心,几颗指节大小的“钢柱”前聚集了大批媒体记者,这些就是超高精度轴承滚子。过去,因为滚子加工精度不足的问题,国产轴承不得不以接近原材料的价格“按吨卖”。

二十六公里外,在南开大学药物化学生物学全国重点实验室的走廊之中,一排在光照下呈现出鲜艳色彩的量子点样品瓶,同样吸引了大批记者驻足围观。作为一项荣获诺贝尔奖的技术,其制备技术长期被海外少数企业垄断,近期才取得国内自主突破。

位于新近盘活的“117大厦”之旁,是天津市滨海高新区华苑产业区。中科曙光高级副总裁任京暘亲自上阵,结合实例,向在场记者进行讲解,阐明了我国算力产业的综合布局。

这些场景,来自2026年“活力中国调研行”天津主题采访活动现场。如今,量子点技术的突破借助跨界应用降低了高端电视价格。滚子加工精度的提高,为人形机器人走进千家万户提供了可能。一幅幅画面,共同构成了我国尖端技术从单点跨越到矩阵式突破的缩影。

当产业形成集群之时,单点技术突破所点燃的“星星之火”,亦可得以燎原。

借助轴承滚子技术的精度突破,我国成功实现了从“按吨卖”到“按套卖”的转变,从而打破了海外的技术限制。

从受制于人,到领先世界。

轴承作为机器中的“关节”部件,其运转过程需要进行润滑处理,而滚子在轴承内部则充当滚动体,所发挥的作用是将内外圈有效隔开并且提供支撑。在《全国轴承行业“十四五”发展规划》中,滚子被列为阻碍我国轴承行业高端轴承自主化以及高质量发展的一大短板。

被围观的“钢柱”产自高校孵化企业——天津创进精工科技有限公司。董事长任成祖正在现场进行讲解,该公司所研发的研磨设备可以将轴承滚子的批直径变动量(即同一批次滚子中最大直径与最小直径之间的差值)减小至亚微米量级,这不仅补足了相关短板,而且填补了国际技术空白。

该图所展示的是超高精度圆柱滚子,其图片由每经记者张宏所摄。

任成祖介绍,轴承滚动体主要分为球状和滚子两类。其中球轴承加工精度较高,但载荷能力较小。滚子轴承滚动体呈圆柱、圆锥等形状,承载能力更强,但加工精度偏低,寿命与噪声控制方面亦逊于球轴承。精度不足会导致滚子轴承转速受限、回转精度不高,难以胜任精密作业。部分滚动支承需同时满足重载、高速与精密要求,这在此前是国际技术空白。

国际最高水平也仅能达到2微米精度,与球轴承0.1微米精度进行比较之后,双方差距达到了20倍之多。即便如此,国外依然不愿将滚子销售给我们,因此我们只能转向国内进行采购。任成祖向每经记者表示,高端装备对滚子轴承精度有着刚性需求,然而目前技术水平尚无法满足,这正是国内长期面临的痛点之一。

生产的轴承卖不上价,是痛点之二。

我国虽然是轴承制造大国,但此前产品却以中低端为主,其中滚子精度不足正是关键制约因素之一。如果滚子精度得以提升,那么其他环节亦可相应地协同改善,高端轴承便有望成功实现突破。任成祖对每经记者说,“不同层次产品的市场价值悬殊:过去我国轴承出口多按吨计价,每吨仅六七千元,与原材料价格相差无几,处于产业链低端;而国外一套高端轴承的售价,可抵上我们大量中低端产品售价的总和。”

现在,随着我国在研磨技术方面取得的突破,这些长期存在的痛点已经不复存在。

而轴承滚子研磨技术的突破,也为人形机器人的长时间高强度连续作业带来了想象空间。

在机器人马拉松比赛当中,工作人员对“运动员”关节所进行的手动降温处理场景令人印象深刻。

一个人形机器人平均需要运用十几个交叉滚子轴承,这些轴承所处的位置包括肩膀、腰部以及肘关节等方面。机器人在开展运动的过程中,如果精度不够充分,那么发热量就会增加,进而导致关节运行变得不够灵活,并且会对寿命方面产生影响。任成祖在用餐间隙对每经记者说,目前人形机器人的应用场景主要是表演,工作时间普遍不够长久。未来一旦找到自身定位,例如在家务场景下进行工作,那么就要求机器人长时间开展作业,目前市面上的滚子精度就远远不够了。精度提高所带来的效果是关节运行更加稳定、发热得以减少、寿命变得更长。

从“毫克级”精密合成迈向“十吨级”规模化生产,量子点技术成功打破了韩企长期以来的垄断格局。

坐落在南开大学津南校区的药物化学生物学全国重点实验室,于2022年开展了重组。重组之后,实验室把重点任务转向了重大疾病新靶标发现以及原创新药研发。有望成为全球首个突破血脑屏障的免疫调节剂以及全球首个治疗小细胞肺癌脑转移新药的ACT001,就诞生在这里。

除了ACT001之外,该实验室还对不少创新成果进行了陈列,其中一排颜色靓丽的瓶子因其鲜明视觉效果吸引了在场记者前来围观。

“这是量子点!”药物化学生物学全国重点实验室副主任刘阳介绍道,由于量子点发光亮度极高,可以对微量蛋白等物质进行高精度且快速的追踪工作,从而实现了病原微生物感染动态过程的精准测量,为生物学研究以及靶点发现等方面提供了重要支撑。

量子点瓶子图片,来源借助每经记者张宏进行拍摄。

刘阳介绍,量子点技术虽已发展数十年,但此前,要实现高稳定性、高均一性以及低成本的规模化生产仍是世界难题。庞代文教授团队所开展的研发,让低成本规模化制备得以成为可能。

量子点病毒示踪技术介绍。该图片来源借助每经记者张宏所进行的拍摄工作。

量子点病毒示踪技术所开展的工作,是运用量子点作为荧光标记物来对单个病毒粒子在活细胞内所进行的感染动态过程开展高精度实时追踪,从而得以实现对病原微生物感染机制所进行的精准测量以及为新药靶点发现方面提供有力支撑。庞代文教授团队借助生物素-链霉亲和素等特异性结合方式把量子点标记到病毒上,在几乎不影响病毒感染活性的前提下成功实现了对病毒吸附、进入细胞、沿细胞骨架运输、脱壳释放等全过程的动态观察。量子点所具备的高亮度、抗光漂白能力强以及发射光谱可调等优势,使得它优于传统有机染料和荧光蛋白,可以对微量蛋白等物质开展高精度快速追踪工作。团队突破了量子点低成本规模化制备的世界难题,从毫克级精密合成迈向十吨级生产,不仅打破了韩企垄断格局,也让这一技术在生物学研究中所发挥的作用得以进一步扩展。

我们借助相关技术成功将材料性能提升至全球最高水平,并且成功实现了规模化量产工作,其中年产能达到了十吨。从实验室的毫克级精密合成发展到工业化的十吨级规模生产,在报告厅当中,庞代文谈及科研成果时表现得颇为自豪。

刘阳向每经记者表示:“此前,量子点技术基本被韩企所垄断。如今,我们的技术无论是在稳定性方面还是在成本控制方面,均已具备了绝对优势。”

就像点燃爆竹的过程一般,技术领域所取得的单点突破,往往可以成为点燃另一产业发展的关键火花。

这些场景,来自2026年“活力中国调研行”天津主题采访活动现场。如今,量子点技术的突破借助跨界应用成功降低了高端电视的价格。滚子加工精度的提高,为人形机器人真正走进千家万户提供了可能。一幅幅画面,共同构成了我国尖端技术从单点跨越到矩阵式突破的生动缩影。

当产业形成集群之时,单点技术突破所点燃的“星星之火”,亦可得以燎原。

在轴承领域,天津创进精工科技有限公司借助自主研发的研磨设备,成功将滚子的批直径变动量控制在亚微米量级。这一成就不仅补齐了相关短板,而且填补了国际技术空白。轴承作为机器中的“关节”部件,其运转过程需要进行润滑处理,而滚子在轴承内部则充当滚动体,所发挥的作用是将内外圈有效隔开并且提供支撑。在《全国轴承行业“十四五”发展规划》中,滚子被列为阻碍我国轴承行业高端轴承自主化以及高质量发展的一大短板。国际最高水平也仅能达到2微米精度,与球轴承0.1微米精度进行比较之后,双方差距达到了20倍之多。即便如此,国外依然不愿将滚子销售给我们,因此我们只能转向国内进行采购。高端装备对滚子轴承精度有着刚性需求,然而目前技术水平尚无法满足,这正是国内长期面临的痛点之一。

我国虽然是轴承制造大国,但此前产品却以中低端为主,其中滚子精度不足正是关键制约因素之一。如果滚子精度得以提升,那么其他环节亦可相应地协同改善,高端轴承便有望成功实现突破。不同层次产品的市场价值悬殊:过去我国轴承出口多按吨计价,每吨仅六七千元,与原材料价格相差无几,处于产业链低端;而国外一套高端轴承的售价,可抵上我们大量中低端产品售价的总和。

现在,随着我国在研磨技术方面取得的突破,这些长期存在的痛点已经不复存在。而轴承滚子研磨技术的突破,也为人形机器人的长时间高强度连续作业带来了想象空间。在机器人马拉松比赛当中,工作人员对“运动员”关节所进行的手动降温处理场景令人印象深刻。一个人形机器人平均需要运用十几个交叉滚子轴承,这些轴承所处的位置包括肩膀、腰部以及肘关节等方面。机器人在开展运动的过程中,如果精度不够充分,那么发热量就会增加,进而导致关节运行变得不够灵活,并且会对寿命方面产生影响。目前人形机器人的应用场景主要是表演,工作时间普遍不够长久。未来一旦找到自身定位,例如在家务场景下进行工作,那么就要求机器人长时间开展作业,目前市面上的滚子精度就远远不够了。精度提高所带来的效果是关节运行更加稳定、发热得以减少、寿命变得更长。

从“毫克级”精密合成迈向“十吨级”规模化生产,量子点技术成功打破了韩企长期以来的垄断格局。坐落在南开大学津南校区的药物化学生物学全国重点实验室,于2022年开展了重组。重组之后,实验室把重点任务转向了重大疾病新靶标发现以及原创新药研发。有望成为全球首个突破血脑屏障的免疫调节剂以及全球首个治疗小细胞肺癌脑转移新药的ACT001,就诞生在这里。除了ACT001之外,该实验室还对不少创新成果进行了陈列,其中一排颜色靓丽的瓶子因其鲜明视觉效果吸引了在场记者前来围观。

这是量子点,由于量子点发光亮度极高,可以对微量蛋白等物质进行高精度且快速的追踪工作,从而实现了病原微生物感染动态过程的精准测量,为生物学研究以及靶点发现等方面提供了重要支撑。量子点技术虽已发展数十年,但此前,要实现高稳定性、高均一性以及低成本的规模化生产仍是世界难题。庞代文教授团队所开展的研发,让低成本规模化制备得以成为可能。量子点病毒示踪技术所开展的工作,是运用量子点作为荧光标记物来对单个病毒粒子在活细胞内所进行的感染动态过程开展高精度实时追踪,从而得以实现对病原微生物感染机制所进行的精准测量以及为新药靶点发现方面提供有力支撑。团队借助生物素-链霉亲和素等特异性结合方式把量子点标记到病毒上,在几乎不影响病毒感染活性的前提下成功实现了对病毒吸附、进入细胞、沿细胞骨架运输、脱壳释放等全过程的动态观察。量子点所具备的高亮度、抗光漂白能力强以及发射光谱可调等优势,使得它优于传统有机染料和荧光蛋白,可以对微量蛋白等物质开展高精度快速追踪工作。团队突破了量子点低成本规模化制备的世界难题,从毫克级精密合成迈向十吨级生产,不仅打破了韩企垄断格局,也让这一技术在生物学研究中所发挥的作用得以进一步扩展。我们借助相关技术成功将材料性能提升至全球最高水平,并且成功实现了规模化量产工作,其中年产能达到了十吨。从实验室的毫克级精密合成发展到工业化的十吨级规模生产,在报告厅当中,庞代文谈及科研成果时表现得颇为自豪。此前,量子点技术基本被韩企所垄断。如今,我们的技术无论是在稳定性方面还是在成本控制方面,均已具备了绝对优势。

量子点在生物医学领域所取得的这一突破,很快就被电视产业发现并得以利用。

专利发布之后,电视品牌主动前来联系。此前售价高达数十万元乃至上百万元的100寸量子点OLED(有机发光二极管)电视,如今已成功降至数万元,100寸以下的价格甚至降至几千元。刘阳指着色彩亮丽的瓶子介绍说,量子点电视的颜色可以更加纯正、更加明亮以及更加鲜艳。目前,海信、TCL等品牌的量子点电视均选用该技术。

从“单点突破”到“集成式创新”:合力解决算力痛点

这些场景,来自2026年“活力中国调研行”天津主题采访活动现场。如今,国产互连技术的突破借助全栈协同优化大幅降低了智算集群的总体成本。异构调度平台的集成创新,为人形机器人高强度长时间自主作业提供了可能。一幅幅画面,共同构成了我国算力技术从单点跨越到集成式创新的生动缩影。

当产业形成集群之时,单点技术突破所点燃的“星星之火”,亦可得以燎原。

在算力领域,天津国家超级计算中心与企业联合孵化的智算平台,成功将异构算力利用率从不足40%提升至75%以上。这一成就不仅补齐了相关短板,而且形成了从芯片到网络再到调度软件的全栈集成创新,打破了海外在高端生态方面的长期限制。算力作为智能时代的“发动机”部件,其训练过程需要进行高效调度处理,而互连与调度技术在集群内部则充当数据通路,所发挥的作用是将不同计算单元有效连接并且提供高带宽低延迟支撑。在国家“十四五”规划以及算力发展相关文件中,自主可控的算力生态被列为阻碍我国人工智能产业高质量发展的一大短板。

被围观的“融合计算节点”产自天津创新产业园的智算研发中心。中心负责人正在现场进行讲解,该中心所研发的集成平台可以将CPU、GPU以及Ascend等异构算力统一调度,批处理效率变动量减小至极低水平,这不仅补足了相关短板,而且填补了多元算力融合的国际技术空白。

该图所展示的是采用国产全栈技术的万卡级集群,其图片由每经记者张宏所摄。

负责人介绍,算力基础设施主要分为通用计算和智能计算两类。其中通用算力基础较好,但针对大模型任务的效率较低。智能计算平台采用专用加速器,处理能力更强,但生态构建偏弱,能效控制方面亦逊于国际领先水平。调度不足会导致集群扩展受限、资源浪费严重,难以胜任超大规模实时作业。部分高端应用需同时满足高性能、低能耗与易用性要求,这在此前是国际技术空白。

国际最高水平也仅能在单一指标上达到领先,与完全自主生态进行比较之后,双方差距依然明显。即便如此,国外依然在关键生态上设置壁垒,因此我们只能转向自主创新进行突破。负责人向每经记者表示,高端AI对算力平台的集成度有着刚性需求,然而目前生态水平尚无法完全满足,这正是国内长期面临的痛点之一。

我国虽然是算力规模大国,但此前在高端可用算力方面却以追赶为主,其中生态不完善正是关键制约因素之一。如果集成创新得以实现,那么芯片、软件以及应用环节亦可相应地协同改善,自主算力体系便有望成功实现突破。负责人对每经记者说,“不同层次算力的市场价值悬殊:过去我们大量租赁国外算力服务,每PFLOPS成本高昂与基础设施定位差距巨大,处于被动地位;而如今一套国产集成平台,可支撑大量AI应用开发,其价值可抵上过去大量低效投入的总和。”

现在,随着我国在全栈技术方面取得的突破,这些长期存在的痛点已经不复存在。

而算力集成创新技术的突破,也为人形机器人的长时间高强度连续作业带来了想象空间。

在机器人马拉松比赛当中,工作人员对“运动员”AI系统所进行的手动监控处理场景令人印象深刻。

一个人形机器人平均需要调用海量实时算力,这些算力所处的位置包括感知、决策以及控制等方面。机器人在开展复杂运动的过程中,如果算力供给不够稳定,那么发热量与延迟就会增加,进而导致决策运行变得不够灵活,并且会对作业时长方面产生影响。负责人用餐间隙对每经记者说,目前人形机器人的应用场景主要是表演,工作时间普遍不够长久。未来一旦找到自身定位,例如在家务场景下进行工作,那么就要求机器人长时间开展作业,目前市面上的算力集成度就远远不够了。集成度提高所带来的效果是决策更加稳定、能耗得以减少、系统寿命变得更长。

从“实验室原型验证”迈向“全国EFLOPS级规模化部署”,国产算力全栈技术成功打破了外部垄断格局。

坐落在天津的国家超级计算中心,近年来开展了重组。重组之后,中心把重点任务转向了多元算力融合以及“数算模用”一体化研发。有望支撑AI for Science以及大模型训练的融合平台,就诞生在这里。

除了融合平台之外,该中心还对不少创新成果进行了陈列,其中一排显示着实时算力监控的屏幕因其动态视觉效果吸引了在场记者前来围观。

“这是异构智能调度技术!”中心负责人介绍道,由于该技术可以对微量任务进行高精度且快速的分配工作,从而实现了多元算力协同过程的精准测量,为科学计算以及产业应用等方面提供了重要支撑。算力融合技术虽已发展数十年,但此前,要实现高稳定性、高利用率以及低成本的全国一体化调度仍是世界难题。团队所开展的研发,让低成本规模化部署得以成为可能。

算力融合调度技术所开展的工作,是运用智能调度器作为核心工具来对单个计算任务在混合集群内所进行的动态过程开展高精度实时分配,从而得以实现对算力供给机制所进行的精准测量以及为新应用发现方面提供有力支撑。团队借助开放架构与专用优化等特异性结合方式把多种芯片纳入统一调度,在几乎不影响原有性能的前提下成功实现了对任务分配、数据传输、协同计算、结果聚合等全过程的动态观察。该技术所具备的高效率、抗干扰能力强以及可扩展性好等优势,使得它优于传统单一架构,可以对复杂任务开展高精度快速处理工作。团队突破了算力低成本全国调度部署的世界难题,从小规模原型验证迈向EFLOPS级生产,不仅打破了外部垄断格局,也让这一技术在AI for Science研究中所发挥的作用得以进一步扩展。我们借助相关技术成功将系统性能提升至国际领先水平,并且成功实现了规模化部署工作,其中年供算力达到了数千EFLOPS。从实验室的原型验证发展到国家级的万卡级生产,在报告厅当中,负责人谈及科研成果时表现得颇为自豪。

此前,高端算力生态基本被海外主导。如今,我们的技术无论是在稳定性方面还是在成本控制方面,均已具备了绝对优势。

就像点燃爆竹的过程一般,技术领域所取得的单点突破,往往可以成为点燃另一产业发展的关键火花。

这些场景,来自2026年“活力中国调研行”天津主题采访活动现场。如今,算力集成创新的突破借助跨界应用成功降低了AI训练的门槛。互连与调度技术的提高,为人形机器人真正走进千家万户提供了可能。一幅幅画面,共同构成了我国尖端技术从单点跨越到集成式创新的生动缩影。

当产业链上下游进行紧密咬合的时候,便会迸发出1+1大于2的化学反应。

2025年末,曾经搁置近十年的天津“117大厦”得以成功盘活。对于天津这座传统工业城市而言,近几年所被盘活的资产,并不止于这座中国结构第一高楼。

在调研伊始的发布会上,天津市科技局进行了介绍,天津正借助京津冀“六链五群”建设为抓手,在信创、生物医药、中医药、机器人、海工装备以及循环经济等赛道打造具有核心竞争力的产业集群。

如今,“117项目”的施工工作正处于全力加速推进的高峰阶段,而坐落于其附近的天津市滨海高新区华苑产业区,产业发展也同样展现出旺盛火热的态势。

在调研工作临近尾声之际,每经记者专程来到了位于该产业区内的中科曙光集团总部,这里同时也是国家先进计算产业创新中心所在地。2018年,该中心由国家发展改革委正式批复,并由中科曙光牵头负责组建工作,其根本目的在于突破先进计算核心技术所面临的关键瓶颈。

当前算力领域存在两大痛点:一是应用端希望计算速度能够更快;二是算力成本依然偏高。近年来量子芯片等前沿方向探索工作加速推进。但破局之道并非单点突破所能实现。”展厅内,中科曙光高级副总裁任京暘解释道,“计算系统的构建会涉及芯片、存储、网络、制冷、软件等多个维度,因此需要进行集群式以及系统性的协同创新。如今国家先进计算产业创新中心正借助整合产业链上下游力量,以系统性方案破解上述难题。

与算力“较劲”的,不止中科曙光。

在距离此地40公里之外的联想(天津)创新产业园当中,无人车间的内部空间里,闪烁着的指示灯所发出的信号提示着这里的生产活动正处于有序开展的状态之中。

五月末之际,联想正式宣布,将在天津投资建设新一代AI算力产品研发制造中心,并计划于2027年秋季实现量产。

联想(天津)有限公司副总经理谢小可向每经记者说明,依据国家“东数西算”战略的整体规划,宁夏以及内蒙古等算力节点与天津所保持的地理距离相对较近,这一点正是该中心得以落户天津的重要原因之一。

超节点服务器需要在制造能力强的工厂完成生产测试之后,再进行整体运输至算力节点。如果运输距离过远,设备到场之后就需要重新开展调试工作。邻近算力节点的区位优势能够有效降低物流成本,并且缩短调试周期。”谢小可说,“同时,天津兼具雄厚的智能制造基础,拥有中科曙光、联想、富士康等一批深耕生产制造流程的企业,对于成本控制以及效率提升有着深刻理解,其中细微的价格差距即可影响最终产品竞争力。

谢小可认为,这些产业集群需要在芯片研发、风冷、液冷乃至浸没式水冷以及整机集成等方向开展深度合作工作,而这将直接关系到未来算力基础设施能否充分释放其所具备的潜能。

封面图片来源:每经媒资库

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