双向赋能，共筑新质生产力|首届新材料与科学仪器产业融合创新发展论坛在苏州圆满召开

仪器信息网讯 4月19日，仪器信息网携手北京化工大学新材料校友会，在十七届科学仪器发展年会（ACCSI2024）同期，共同举办首届“新材料与科学仪器产业融合创新发展论坛”。双方发挥各自在科学仪器产业、新材料产业的资源优势，为两个产业搭建需求对接交流平台，邀请新材料产业端、半导体/新能源等热点领域研发、品控人员，仪器检测技术专家，科学仪器企业代表等各方力量，共同探讨新材料产业仪器检测技术的最新需求进展、应用现状、新材料与科学仪器产业的融合创新发展路径。

会议现场

北京大学 分析测试中心电镜平台负责人 鞠晶 主持会议

仪器信息网 CEO 赵鑫 致辞

近年来，中国新材料产业蓬勃发展，产值增速显著，已占据全球近四分之一的份额，这不仅是产业发展的巨大成就，更是国家经济实力与科技水平提升的重要标志。然而，在快速发展的同时，新材料产业在仪器检测方面仍面临着诸多挑战。检验检测基础能力的薄弱、资源优化配置的不足、检测技术水平和服务能力与国际先进水平的差距等，都制约了产业的进一步发展。

与此同时，随着材料工业对仪器检测需求的增加、要求的不断提高，传统的仪器检测已无法满足产业质量升级的需求。而仪器产业端也在积极寻求突破，加大在工业市场的研发投入和市场推广力度，以适应新材料产业的发展需求。

基于此，仪器信息网与北京化工大学新材料校友会携手合作，共同举办了这次论坛。赵鑫表示希望通过这次论坛，搭建一个需求对接的交流平台，让半导体/新能源等热点新材料产业端、科学仪器产业端，以及材料表征专家应用端等各方力量汇聚一堂，共同探讨新材料与科学仪器产业的需求进展、双方的融合创新发展路径。

北京化工大学新材料校友会 执行副会长 包雷 致辞

21世纪，信息科学、生命科学和材料科学被公认为三大科学。其中，材料科学作为基石，为其他两门科学提供基础和保证。只有材料发展了，其他科学才能有更好的发展。

谈及新材料，其核心在于“新”。若要开发新材料，科学仪器无疑需站在技术前沿。近年来，人工智能备受瞩目，它与新材料的关系可概括为三点：一是新材料或者是材料科学为人工智能服务提供基础保障，二是开发智能材料，三是用人工智能开发新材料。人工智能之所以具备智能特性，离不开海量的数据支持，而数据的真实性和质量至关重要。因此，在新材料领域的发展中，科学仪器扮演的角色只能是会越来越重要。

基于此，包雷表示，他期望通过与仪器信息网的紧密合作，能够在我国人工智能和新材料开发等领域做出积极的贡献。

北京化工大学 研究员/分析测试中心 技术负责人、副主任 程斌

题目：《新材料表面分析方法的应用现状与发展趋势》

新材料的多样性与其表面复杂的微观结构，使得其性能与表面特性紧密相连，因此表面分析成为深入解读新材料性能的关键环节。当前，诸如XPS、AES、SIMS等表面分析技术广泛应用，然而，这些技术仍面临着诸多挑战，包括对精细分析、完整信息获取以及原位检测的高要求。为此，表面分析技术正朝着智能化、自动化的方向发展。通过结合人工智能、机器学习等技术，可以开发出智能化的检测系统。同时，借助自动化设备和软件系统的集成，能够实现检测流程的自动化，从而提高分析效率和准确性。此外，为减少处理或转移过程中可能产生的误差，原位和实时动态分析也显得尤为重要，这将有助于我们更精确地掌握新材料的表面性质，进而为新材料的研究和应用提供有力支持。

北京低碳清洁能源研究院分析表征中心 经理 蒋复国

题目：《原位电镜在工业用费托催化剂上的表征》

费托（FT）合成，作为一种煤间接制油的技术，其机理依据碳化物原理，可以细分为四个关键步骤：CO解离、C原子加氢、C链增长以及C链加氢终止。通过这一系列反应，能够合成出长链碳氢化合物，这一化合物具有高经济价值。

为了更深入地研究费托合成过程，采用了Protochips Atmosphere 210 + AXON系统进行原位表征。与传统的费托反应相比，这一方法显著提升了烯烃的产率，高达15-30倍。通过电镜的原位观察，发现在较低的合成温度下，ε-Fe2C可以在Fe颗粒表面实现外延生长。而且在一步合成过程中，x-Fe5C2从Fe3O4内部逐渐生长并扩大。

这些发现不仅揭示了费托合成过程中的微观机制。同时，原位表征技术的运用，也为费托合成领域的研究开辟了新的方向，为未来的工业应用奠定了坚实的基础。

北京欧波同光学技术有限公司创新研究中心 总监 顾群

题目：《欧波同智能化显微分析解决方案》

欧波同致力于前沿实验方法的探索，自主研发的人工智能（AI）材料分析平台是支撑生产应用的工业视觉基础软件，是实现各行业工业生产、研发自动化检测的核心平台。在此基础上通过各行业的工业流程和领域知识，衍生出多款行业（钢铁、汽车、锂电、半导体等）专用的视觉自动化检测分析软件产品，可以进行失效分析、缺陷检测、级别评定、性能分析等。

振电（苏州）医疗科技有限公司 首席执行官/CEO 王璞

题目：《超快速、超灵敏瞬态吸收显微镜在材料行业应用展望》

二维瞬态吸收（TA）显微镜是二维材料表征和质量控制的强大工具，可以表征缺陷密度，成像速度快（可达每秒1000帧），精度高（亚微米级分辨率），并且能够解析材料的电子动力学。TA显微镜也可以应用于其他半导体材料，以研究它们的电子动力学。

北京普瑞赛司仪器有限公司 技术总监 张鹏

题目：《AI技术在显微材料显微分析中的最新应用及进展》

目前，AI技术正赋能显微成像分析领域，为科学研究提供了强大的技术支持。以智能金相分析为例，利用自主开发的数字图像处理算法，对球铁和蠕铁的金相图进行精准的定量分析，不仅可以快速计算出球化率和蠕化率，还能揭示材料的微观结构和性能。同时，借助深度学习的人工智能模型，能够实现对钢材金相图中晶界的自动提取、重构和评级，大大提高了分析效率和准确性。此外，智能岩石矿物分析也展现了巨大的潜力。通过智能薄片鉴定技术，能够迅速识别岩石中的矿物成分；结合CT超分重构与三维建模技术，可以重构岩石的内部结构，揭示其空间分布规律等。总之，AI技术在显微成像分析领域的应用正日益广泛，很大程度提升了分析的精度和效率。

中国科学院长春应用化学研究所 研究员/中国晶体学会小角散射委员会 秘书长 张吉东

题目：《X射线衍射技术在新材料产业的应用探讨》

X射线衍射是一种表征材料结晶结构的主要手段，被广泛应用于生活生产和科学研究中，分为粉末衍射仪、多圆衍射仪和二维衍射仪等。粉末衍射仪可以表征药物不同晶型间的差异，药物晶型研究对于创新药物和仿制药物具有重要意义。二维衍射仪可以广泛用于化纤行业、高性能塑料等行业。此外，XRD还可用于离位或在充放电过程中原位检测电极、电解质等材料对的结晶结构。综上所述，X射线衍射技术以其广泛的使用场景和精准的分析能力，在制药、化纤、半导体、太阳能电池等众多行业中发挥着不可或缺的作用。

国联汽车研究院有限责任公司检测事业部 万曾铭

题目：《安全评价技术再动力电池风险分析及预警中的应用》

当前，锂离子电池面临着诸多安全挑战，如潜在的燃烧风险、爆炸风险以及有害气体释放风险等，这些问题对电池的安全使用构成了严重威胁。因此，针对不同安全问题开发相应的测试评价技术显得尤为重要，包括但不限于燃烧风险评估技术、产气检测技术及泄压阀开启压力检测技术。此外，还建立了可进行多耦合条件下的短路、过充电、过放电、加热、针刺、挤压等试验的综合检测平台，模拟电池实际工况条件，获得安全预警参数（电压、温度、压力变化等）。

江苏集萃光敏电子材料研究所有限公司 董事长 聂俊

题目：《光敏电子材料检测技术进展与仪器技术需求》

光刻胶是光刻工艺中最关键的材料，承担图形转移介质的重任，摩尔定律的核心驱动力。目前我国高端IC光刻胶只有约5%的KrF(248nm)光刻胶国产，其原材料全部依赖进口。当前面临的难点包括严格的制样标准，延长了整个树脂生产周期，增加了成本；取样过程会引入杂质，影响树脂生产质量；滞后的检测结果，导致树脂生产中间等待或者返工重新处理等问题。为了解决这些问题，建立完善的行业标准体系显得刻不容缓。同时，还需要关注检测设备的稳定性问题，通过技术创新和设备升级，减少设备故障和误差，确保检测过程的顺利进行。

中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员/医药酶工程研究中心 主任 马富强

题目：《基于核心原材料及分子POCT仪器自主创制的病原体快速多联检技术》

医疗卫生相关感染（healthcare-associated infections）影响全球7%~10%的患者，而ICU中患者此类感染的发生率高达30%。使用快速准确的诊断工具可以缩短开始适当治疗的时间，并避免使用不必要的抗生素试错。针对此问题医药酶工程研究中心开发了ICU病原体核酸快检产品，其具有自主研发的核心酶超高通量筛选平台、独创的“基质辅助原位固化技术(MAISS)”突破冷链储运限制等优势，能在短短的32至45分钟内完成整个检验流程，既高效又便捷，为临床诊断和治疗提供了强有力的支持。

安捷伦科技（中国）有限公司原子光谱 资深应用工程师 应钰

题目：《半导体材料元素分析解决方案及前沿探讨》

据统计，半导体制程中50%的废片产生及良率损失是来源于所用半导体材料的痕量污染（包括颗粒物、金属离子和化学物质等）。其中，金属杂质的影响尤为重要，可导致元器件致命性的损害，也是半导体行业最早开展的指控项目之一。对于半导体行业，如何获得更低的REC至关重要。安捷伦针对此问题开发了一系列解决方案，这些方案不仅有助于降低半导体材料中的金属杂质含量，还能显著提高半导体产品的良率和性能，为行业的持续健康发展提供了有力保障。

青岛青源峰达太赫兹科技有限公司 总经理助理/研发总监 孟坤

题目：《新材料的太赫兹响应特性与应用展望》

太赫兹波是指0.1THz-10THz的电磁波，介于微波与红外线之间，太赫兹检测具有安全无损、精准识别、图谱兼备、动态监测等技术优势，可应用于复合材料无损检测（航空航天等高端装备）、生物医药、材料表征与动力学研究等领域。青岛青源峰达太赫兹科技公司作为国内唯一同时具备太赫兹光谱成像整机、核心部件和算法软件开发能力的高新技术企业，致力打造全链条产业生态，布局大数据和AI推动产业升级，推动太赫兹技术进入消费市场。

知名半导体公司 资深专家 赖李龙

题目：《集成电路表征技术应用与进展》

集成电路产业链涵盖了设计、晶圆制造、封装测试以及系统上板这四个关键环节，每一个环节都不可或缺，共同构成了完整的产业生态链。而在IC制造过程中，分析工作同样重要，它主要包括材料分析、结构分析、缺陷分析以及失效分析，这些分析工作旨在确保产品质量，提升生产效率，为集成电路产业的稳健发展提供了有力保障。

上海空间电源研究所物理电源技术研发中心 副主任 陆宏波

题目：《化合物半导体材料在空间电源领域的应用与检测技术需求进展》

太阳电池是空间飞行器能量来源的核心部分，制约系统性能。其类型多样，分为Ge基正装三结电池（传统结构）、Ge基正装三结电池（UMM结构）、倒装晶格失配多结电池（IMM结构）、半导体直接键合多结电池（SBT结构）等，研究更高光电转换效率是科学技术发展的内在需求。研究表明，采用多结太阳电池结构，实现多种波段太阳光谱有效利用，可显著提高光电转换效率。这一技术的突破不仅推动了太阳电池性能的提升，同时也催生了相应检测技术的创新与发展。

圆桌讨论环节

圆桌讨论环节聚焦于产学研用各方在新材料检测领域的深度合作、仪器技术需求与产业发展对接交流及新材料检测技术与仪器技术的未来发展与挑战三大核心议题。该环节吸引了数十位资深老师的积极参与，他们围绕上述议题各抒己见，展开了深入的探讨与交流。

论坛中揭示了一些新材料检测对科学仪器的需求问题。中国经济学会秘书长孙俊良教授从经济学角度分享了国产设备的发展和标准设定的问题。上海齐杰新材料股份有限公司董事长申富强指出，目前在新材料领域，特别是碳纤维复合材料等各向异性材料的检测上，面临着许多问题，包括找不到适合的仪器及超量程等问题。他表示，这是新材料领域面临的一个较大问题，也是科学仪器领域需要解决的一个重要技术需求。和骋新材料科技（上海）有限公司研发总监曹元指出，当前新能源汽车行业的检测项目指标尚缺乏统一标准，这亟待仪器设备供应商、应用方等各方携手合作，共同推动相关标准的制定工作。青岛清源丰达太赫兹有限公司总经理助理孟坤也针对标准制定问题发表了看法。他强调，为了有效应对部分行业的挑战和难题，需要高校或研究所等科研机构积极推动相关标准的制定工作。

对于仪器企业而言，传统仪器在适配新材料方面也存在明显问题。安捷伦科技（中国）有限公司原子光谱资深应用工程师应钰谈到，半导体行业对金属杂质含量的要求极低，常规仪器在达到0.1PPT级别时就已面临技术瓶颈，这对仪器制造商来说无疑是一大挑战。中国科学院苏州生物医学工程技术研究所马富强也认为需求与仪器研发之间的不匹配问题也愈发凸显。目前市场上缺乏的仪器在短时间内难以研发完成，导致需求与研发之间的平衡难以达成。此外，江苏集萃光敏电子材料研究所有限公司董事长聂俊还提到了信息泄露的问题，在与设备制造商沟通合作的过程中，他们可能会将企业遇到的问题和解决方案透露给竞争对手，导致企业前期的投入和努力为他人做了嫁衣。

通过嘉宾们从不同视角分享的心得，不难发现当前新材料发展与仪器产业间存在显著的不平衡问题。要解决这一难题，双方的深度合作与共同努力显得尤为重要。展望未来，希望新材料与科学仪器产业实现融合创新发展，共同推动中国新材料产业迈向更高的台阶，为中国科技进步和产业升级贡献智慧和力量。

盛虹（上海）新材料有限公司 科研平台部经理 尹昌娜 主持圆桌讨论环节

座谈现场

　　关于ACCSI：

　　“中国科学仪器发展年会(Annual Conference of China Scientific Instruments，ACCSI)”始于2006年，已成功举办十七届。每年一届的“中国科学仪器发展年会”旨在促进中国科学仪器行业“政、产、学、研、用、资”等各方的有效交流，力求对中国科学仪器的最新进展进行较为全面的总结，力争把最新的有关政策、最前沿的行业市场信息、最新的技术发展趋势在最短的时间内呈现给各位参会代表。

　　更多第十七届中国科学仪器发展年会精彩内容，请点击链接：ACCSI2024现场直击