出生在中科院，孵化在松山湖 这个团队在仪器国产化闯出新路

开篇语：

　　“功以才成，业由才广。”

　　南都、N视频携手松山湖管委会，推出“青春闪耀科学城”为主题的“寻找最美松湖人”活动，寻找松山湖科学城建设当中的“领头雁”。

　　即日起，南都、N视频推出《最美松湖人》系列报道，展示新时代松山湖人的光荣与梦想，展现松山湖人与科学城共生共荣的故事。

　　“如果说其他团队研究的是如何 ‘炒菜’，那我们的研究就是怎么做一口 ‘锅’。”松山湖材料实验室精密仪器研发团队负责人许智表示。与材料实验室其他主攻材料研究的创新团队不同，他们的创业方向在于“设备”。

　　科研的创新往往需要仪器设备创新先行。松山湖材料实验室精密仪器研发团队，以自主知识产权的尖端仪器技术产业化为起点，致力于发展材料科学领域的国产高端科研仪器装备。

　　从台阶仪、压电驱动纳米位移台到桌面式扫描电子显微镜、大行程纳米位移台，从等离子体化学气相沉积系统到扫描隧道显微镜系统，团队已发展出一系列具有自主知识产权的精密科研仪器和工业自动化设备，填补了国产空白。

　　实现核心部件自研

　　2022年11月，松山湖温度舒适，6点左右夜幕已降临，松山湖材料实验室新园区内的实验室内仍灯火通明。台阶仪的研究实验室内，研发人员正对仪器进行测试，观察仪器的重复性、稳定性等相关指标。

　　“我们还在持续开发新型号，优化设备方案，提质降本。”许智表示。

　　台阶仪(Profiler)，又名探针式表面轮廓仪，用于样品表面从微米到纳米尺度的轮廓测量，是半导体、高亮度LED、触摸屏、医疗等领域不可缺少的关键测量设备。长期以来，此类仪器被美国Bruke、美国KLA、日本Kosaka三家厂商垄断，国内尚无厂商可提供同类产品。

　　2020年，精密仪器研发团队调研半导体企业的需求后，于当年11月立项台阶仪项目。经过近一年半的攻关，第一台台阶仪在2022年3月出货交付，打破国外厂商垄断的格局。

　　回忆研发过程，许智坦言“碰到很多困难”。因为台阶仪的精度要求极高，达到纳米量级，从微米到纳米是一个质变。环境的振动、温度的波动、空气扰动、传感器的误差、控制器的噪声、零件的加工工艺甚至是材料型号的选择等等，各方面都会影响到测量的结果和稳定性。“我们只能逐个因数去分析、测试、解决。”许智表示。

　　正是精益求精的自我追求，驱动他们成功实现核心部件的自研，避免国外断供停服的风险。许智坦言，其实台阶仪样机的核心部件采自于进口，但是后来进口部件断供，最后团队是被“逼迫”自研。“现在看这也是个好事儿，提高了整机的国产化率。”

　　设备的开发需要不断的迭代，也就有了上述那一幕。当前，项目组在持续投入升级产品，已研制了三种不同测试需求的型号，签订10台套的订单。相较进口产品，在技术指标方面，国产台阶仪在满量程有同样的测量精度，国外产品只在一个极小的量程内有较高的精度。

　　“我觉得我们现在可以达到80分，正在往90分努力。”许智表示。

　　参与重量级项目保持领先力

　　科研的创新大多来源于仪器的创新。许智分析，测量精度的提升、新测量方法的实现等催生出里程碑式的科研成果。“如果说其他团队研究的是如何 ‘炒菜’，那我们的研究就是怎么做一口 ‘锅’。”仪器设备对科研的重要性不亚于“一口好锅”。

　　而如果关键仪器设备实现国产化，那么就可以实现自主可控。“我个人也是为了满足课题组科研需求而建造设备开始的。现在选择精密仪器这个方向是水到渠成。”许智表示。

　　时间回拨2000年，许智还是一名研究生，导师提出了在观察原子结构的同时进行测量的构想，从而把材料结构和性能完全关联起来。立项之后，他就跟着导师开始相关工作，开发出了当时世界上的第一台原子级别的观察与测量联用的系统。

　　在松山湖材料实验室成立后，许智全职来到松山湖，专注研究起高端科研设备的产业化。“材料实验室创立创新样板工厂，专注于科研成果转化。我们就意识到，在实验室的这些技术，不光可以自己用，还应该把它产业化，推广给国内外其他研究单位来用，提升国内整体的仪器水平和科研水平。”

　　许智带领团队瞄准高端仪器国产化全力奔跑。团队产业化公司东莞市卓聚科技在2020年落户松山湖国际创新创业社区，销售额当年破百万元，2021年销售额超千万元。 目前，团队有全职人员22名。核心成员承担和参与了包括国家重点研发计划、国家重大科研装备研制项目等多个重量级科研项目，紧跟科研前沿，保持领先力。

　　开启新的研发计划

　　随着微电子、纳米科技和人工智能等领域的进一步发展，精密定位不仅在实验室用途广泛，工业界的应用也越来越多。台阶仪只是精密仪器研发团队其中一个国产化成果，桌面式扫描电子显微镜、大行程纳米位移台等产品均实现量产，为国内唯一。另外，等离子体化学气相沉积系统、扫描隧道显微镜系统等产品达到国际一流、国内领先水平。

　　“我们大多数产品线是国内唯一量产供应商，均是精密设备。”许智表示，从科研界到产业界，大家已经形成了多用国产少用进口，能用国产就不用进口的共识。不过需要承认的是，国产化设备特别是高精尖设备，总体上还有欠缺，部分高端零部件国产化也欠缺很多。“我们和国内厂商们都在努力。”

　　他始终强调技术积累的重要性。相关技术的突破并不仅仅用于目前的科研设备，而是通过积累逐渐形成一定的技术储备，遇到新的需求就可以很快实现转移和转化。

　　谈及在松山湖的研发环境，“最大的收获是有机会实现自己的一些人生理想，做自己想做的事请。”许智认为，目前团队发展比较符合预期，下一步精密仪器研发团队除了承担一些科研项目，在产业化方面也有新的研发计划，瞄准国产空白的关键设备进行攻关，其中一项与光刻机相关。

　　科研要坐得住冷板凳。“我们出生在中科院，孵化在松山湖，作为科研国家队的一员，科研界和产业界的需求就是我们研发立项的方向。”许智认为，有信心迎难而上，有能力解决问题，有持续的支持，这是团队能把事情做好的关键。