金秋時節(jié)，科技日報記者走進位于羊城東部的廣州禾信儀器股份有限公司（以下簡稱“禾信”）。這里看上去就像一所普通的實驗室，但墻上的一條信息引人注目——國際分析儀器智庫SDI公司研究報告顯示，禾信是國內(nèi)得到國際關(guān)注的國產(chǎn)質(zhì)譜公司，在國際便攜質(zhì)譜占比為6%。

  “這意味著在國際質(zhì)譜儀研發(fā)領(lǐng)域，有了中國企業(yè)的一席之地?！焙绦趴偛弥碚郴矍喔嬖V記者，經(jīng)過多年攻關(guān)，禾信開拓出了一條集質(zhì)譜儀研發(fā)、制造、銷售及技術(shù)服務(wù)于一體的全鏈條式產(chǎn)業(yè)鏈。

“做中國人的質(zhì)譜儀”

  科學儀器行業(yè)是典型的高附加值、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，涵蓋光譜儀、質(zhì)譜儀、材料測試儀等。其中，質(zhì)譜儀作為實驗分析儀器的重要分支，是測量物質(zhì)原子量、分子量的工具，被譽為“科學儀器的明珠”。 “要制造質(zhì)譜儀，涉及多項技術(shù)和多個學科，難度大、周期長、投入多?！焙绦哦麻L周振對記者說，“我剛回國時，質(zhì)譜儀研發(fā)是一個‘無人區(qū)’，國產(chǎn)化更是一場‘持久戰(zhàn)’?！?/span>

  2001年，在第四屆中國廣州留學人員科技交流會上，當聽說年輕的留學生周振要“做中國人的質(zhì)譜儀”，從事有機地球化學和質(zhì)譜儀器研發(fā)的中國科學院院士傅家謨既驚又喜。那時，我國質(zhì)譜儀幾乎全依賴進口，年進口額達上百億元人民幣。

  讀大學時，周振就立下做質(zhì)譜儀的志向。留學時，他研制的高分辨垂直引入式飛行時間質(zhì)譜儀，技術(shù)指標已達當時國際同類儀器。

  望著眼前這位充滿激情的青年學子，傅家謨決定引進周振，全力支持他研發(fā)。2004年，懷揣夢想的周振回到國內(nèi)，在廣州開發(fā)區(qū)、廣州高新區(qū)創(chuàng)立了禾信，并受聘為中國科學院廣州地球化學研究所研究員。憑著一箱資料、一箱零件、一間實驗室、一百萬元資金，還有一腔熱血，周振邊科研邊創(chuàng)業(yè)。

  “當時團隊只有4個人，每天12小時埋頭研發(fā)，餓了就到導師家吃飯，一干就是5年?！焙绦鸥笨偨?jīng)理黃正旭回憶道。他是團隊初創(chuàng)成員，也是周振的研究生?！皠?chuàng)業(yè)之初，國內(nèi)行業(yè)基礎(chǔ)薄弱，制造質(zhì)譜儀所需的材料，乃至匹配的機械加工技術(shù)都難以找到。”黃正旭說。

  周振和團隊走遍珠三角主要的材料市場，帶著磁鐵逐一挑選符合要求的型號。陶瓷墊片、電極極片等器件加工精度達到微米級別，大多廠商難以做到，他們干脆自己動手，一絲絲打磨……


“讓成果走出實驗室”

憑著一股子干勁，周振和團隊硬是靠純手工打造出幾臺樣機。然而，將實驗室樣機轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品，談何容易?！耙环矫?，產(chǎn)業(yè)化意味著實現(xiàn)批量生產(chǎn)，可按照當時國內(nèi)技術(shù)基礎(chǔ)，實現(xiàn)量產(chǎn)指標一致性很困難；另一方面，還要突破國外技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)?！秉S正旭解釋道。

  為了“讓成果走出實驗室”，周振和團隊多次嘗試把技術(shù)應用到冶金、石油勘探、環(huán)保等國內(nèi)的細分領(lǐng)域，不斷總結(jié)經(jīng)驗，反復調(diào)整方向。

  2013年，禾信迎來突破性一刻，打磨了近10年的PM2.5在線源解析質(zhì)譜監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品面世?！斑@套系統(tǒng)在實現(xiàn)PM2.5在線源解析，解決了快速弄清PM2.5污染物來源這一業(yè)界難題?！秉S正旭介紹，它能把解析PM2.5來源的時間從3個多月縮至1小時內(nèi)。目前，該監(jiān)測系統(tǒng)已技術(shù)迭代4次，在我國200多個城市應用。

  2017年，該團隊研發(fā)的在線揮發(fā)性有機物質(zhì)譜儀及單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀，分別于7月和11月參與南北極地科考，是“雪龍”號上的大型國產(chǎn)科學儀器。“在整個航程觀測期間，儀器性能穩(wěn)定，檢測靈敏度高，操作便捷，數(shù)據(jù)還可以自動處理和存儲。根據(jù)獲取數(shù)據(jù)所形成的研究成果，已在多個國際學術(shù)期刊上發(fā)表?！钡?4次南極科學考察隊對儀器予以評價。

   更令人振奮的是，“中國制造”科學儀器實現(xiàn)出口歐美。2017年，一家美國科研機構(gòu)想采購在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀。全球僅有3家企業(yè)研制出該儀器，而實現(xiàn)批量生產(chǎn)的只有禾信。憑借性能，禾信拿下了訂單。

“中小企業(yè)能辦大事”

  6年前，禾信內(nèi)部實施了“揭榜掛帥”制，組建起核心技術(shù)攻關(guān)小組。四極桿飛行時間串級質(zhì)譜聯(lián)用儀，是生命科學、生物制藥等領(lǐng)域的重要分析儀器，但此前其國產(chǎn)化率為0。黃正旭說：“這款儀器的研發(fā)極其復雜，涉及機械、電子、軟件、真空等多學科，零部件數(shù)上千，且加工精度要控制在0.03毫米以內(nèi)、裝配精度要控制在0.05毫米以內(nèi)，還要編寫上百萬行的代碼，才可實現(xiàn)整機高效控制與采集?！?/span>

  “攔路虎”不斷出現(xiàn)，團隊逐一化解。歷經(jīng)多個版本迭代、上萬次數(shù)據(jù)測試，團隊成功實現(xiàn)整機關(guān)鍵核心部件全部自主可控。今年5月，自主研發(fā)的四極桿飛行時間液質(zhì)聯(lián)用儀LC-QTOF 7000面世?！霸搩x器是研究生物系統(tǒng)與生命萬象結(jié)構(gòu)、功能的物質(zhì)基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)組的重要利器?！眹业鞍踪|(zhì)科學中心研究員賈辰熙表示。

  從最初研發(fā)兩三款產(chǎn)品，到如今每年在研產(chǎn)品多達10余款，涉及環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)藥、食品安全等領(lǐng)域，禾信的科技儀器設(shè)備國產(chǎn)化之路越走越寬。

  一路走來，黃正旭感觸最深的是，有了國家的大力支持，他們才闖過許多難關(guān)。他特別提到，2009年3月，廣州開發(fā)區(qū)、廣州高新區(qū)雪中送炭，為禾信提供了一筆500萬元的風險投資資金，解了公司的燃眉之急。“從0提高到6%，打破了依賴進口的局面。但要推動國產(chǎn)質(zhì)譜儀器行業(yè)良性發(fā)展，需要幾代人努力?！敝苷袷智逍?。

  廣州開發(fā)區(qū)內(nèi)有一塊巨石，鐫刻著“中小企業(yè)能辦大事”8個大字。周振說，這8個字時時激勵著自己，“我們必將鍥而不舍，助力國家實現(xiàn)科學儀器核心技術(shù)自主可控！”

來源：科技日報 文中圖片由禾信提供