产教融合探前沿，科教融合育英才——国科大材料科学与工程专业本科生开展2026年《产业创新实践》活动课程
文/图 刘彦奇、施振宇、张天然
为响应国家加快培育高质量创新型、应用型人才的号召，探索创新拔尖人才培养的产教融合新路径，2026年7月6日至15日，中国科学院大学（简称“国科大”）材料科学与光电技术学院本科生（2405班）走出课堂，开展《产业创新实践》课程。《产业创新实践》是国科大材料科学与工程专业本科生科研实践计划的重要组成部分，充分发挥中国科学院大学科教融合优势，深入中国科学院孵化企业与行业龙头企业，聚焦能源材料、半导体材料、人工智能等国家战略方向，通过产线观摩、研发平台参访、技术专题交流等形式，引导同学们在真实的研发与生产场景中建立从基础研究到工程应用的系统认知。
清洁能源材料企业探访，见证从科研创新到规模化生产之路
在长三角物理研究中心——这一中国科学院物理研究所与溧阳市联合共建的科技创新平台上，中心负责老师带领学生逐站参观了先进金属材料器件、光伏太阳能电池、储能和动力电池、医用应用物理等公共技术服务平台。现场展品亮点纷呈：钇钡铜氧在－180℃下悬浮于钕铁硼永磁轨道上的超导演示、《三体》中“水滴”级精密打磨样件、柔性电子皮肤以及心率/脑电传感器等实物，让同学们对平台的技术纵深形成了直观印象。随后，科研人员围绕从材料制备到结构表征、从性能测试到工艺验证的各个环节展开专题讲解，并结合交流讨论，使大家深刻认识到高水平公共技术平台如何为“基础研究→产品中试→产业转化”提供全链条硬件支撑。此外，中心还介绍了“平台＋科学家工作室”双轮驱动体系及其孵化的11家科创企业，并以陈立泉院士团队“原位固态化”技术突破固态电池难题、孵化企业“中科海钠”建成全球首个兆瓦时级钠离子电池储能电站等典型案例，帮助同学们建立起从技术源头突破到产业落地生根的完整逻辑认知。
天目湖先进储能技术研究院（TIES）成为同学们了解储能技术研发的下一站。技术团队向学生系统展示了以测试分析中心、工艺工程中心、智能制造中心和前沿技术中心四大平台为支撑的全链条研发体系，并介绍了高性能低成本钠离子电池、混合固液电解质等国际先进技术，这些技术在企业孵化和产业化方面已产生重要影响。随后，学生走进TIES孵化企业——蓝固新能源科技有限公司的电池材料产线，在企业技术负责人全程导览下，实地观摩了从原料配制、浆料分散、涂布干燥到辊压分切的完整制造流程，重点学习了浆料配方优化对电芯一致性的影响、涂布均匀性在线监测方案，以及量产中工艺窗口控制与批次稳定性等工程难点。从TIES的实验室研发平台到蓝固新能源的实际产线，基础研究到规模量产的完整链条由此变得清晰可见。
结束溧阳的实践后，学生来到中建材浚鑫科技有限公司，了解太阳能电池产业发展情况。企业技术负责人全程接待并作专题报告，系统梳理了从TOPCon隧穿氧化层钝化接触太阳电池、HJT异质结太阳电池、XBC背接触太阳电池到Tandem钙钛矿/晶硅叠层电池的技术迭代路径，并深入分析了转换效率提升与量产降本之间的工程权衡。学生参观了HJT异质结光伏电池的自动化生产线，涵盖硅片清洗制绒、双面硅基薄膜沉积、双面TCO薄膜沉积及金属化等工序。针对海上光伏的高盐雾高湿耐候设计、高负载场景的结构强化方案及差异化产品的多场景适配策略，一线技术人员逐一回应了同学们的提问。通过实地参观，大家切实感受到光伏材料从实验室效率到量产良率之间的巨大跨度——这本质上是对材料体系、工艺窗口与品控能力的一次系统考验。
半导体材料企业探访，从Si衬底到应用端的全链条探索
半导体是材料科学、物理、化学与电子工程深度交叉的战略高地，也是本次实践的核心方向。实践队伍沿产业链纵向推进，先后走进上海新昇半导体科技有限公司、上海集成电路材料研究院有限公司、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海微技术工业研究院、芯辰半导体（苏州）有限公司和苏州元脑智能科技有限公司，完整覆盖“Si衬底的制造—集成电路材料研发—异质集成与外延生长—光电器件制备—算力系统应用”的创新链条，系统了解国产半导体产业从基础材料、关键工艺到系统集成与应用落地的攻关脉络。
上海新昇半导体科技有限公司位于半导体产业链上游。企业向学生全面开放了300 mm（12英寸）大硅片生产参观通道，并安排技术专家全程陪同讲解，让同学们得以实地见证一片硅晶圆的完整诞生过程。作为国内实现300 mm半导体硅片商业化供应和规模化量产的重要企业，上海新昇通过自主研发逐步改变了国内高端大尺寸硅片长期依赖进口的局面。参观从单晶硅晶锭生长环节开始，技术专家依次展示了先进拉晶炉设备，并沿切磨抛产线、自动化搬运系统、气相分解—电感耦合等离子体质谱（VPD-ICP-MS）检测等环节逐一展开，使同学们对从单晶生长、切磨抛加工到洁净检测的300 mm大硅片制造流程形成了全景式认识。
上海集成电路材料研究院有限公司将学习的视角由硅片制造拓展至集成电路材料研发与验证。研究院围绕衬底材料、工艺材料、原材料及零部件材料开展关键技术研发和成果转化，使师生认识到，先进集成电路的发展不仅依赖高质量硅片，也离不开光刻、沉积、刻蚀、封装等环节所需材料与核心零部件的协同突破。通过参观交流，大家进一步了解了材料创新、技术验证与产业化应用之间的衔接关系。
沿着硅基材料向异质集成方向延伸，师生又先后走进中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海微技术工业研究院和新微集团，系统了解半导体技术从原创研究、中试验证到产业孵化的完整转化链条。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所重点介绍了压电绝缘体上（POI）异质集成衬底等代表性成果，展现了研究所在前沿材料、异质集成与核心器件领域的原创攻关能力。相关科研成果使师生更加直观地认识到，半导体衬底和器件正由传统硅基技术向异质集成、多功能融合及前沿探测方向不断拓展。更令人深刻的是上海微系统所、上海工研院与新微集团共同构建了“原创攻关—中试验证—产业孵化”的三位一体协同创新模式，使学生对半导体技术从“0到1”的原创突破、从“1到10”的工程验证，再从“10到100”的规模化产业落地形成了更加清晰的认识。
上海微技术工业研究院（SITRI）向师生开放了洁净室和中试平台。大家近距离观摩了SOI、深硅刻蚀、晶圆键合等特色工艺，以及智能传感器、硅光电子和生物电子器件的工艺验证流程，并在“超越摩尔”8英寸中试量产线上了解了MEMS器件从晶圆加工到晶圆级封装的工程化过程。真实的中试环境使师生切身感受到科研成果走向产业化不仅需要技术突破，还需要经过工艺适配、性能验证和批量制造能力的系统检验。
在芯辰半导体（苏州）有限公司，潘教青教授作为中国科学院研究员与半导体领域创业者，对国科大师生一行表示热烈欢迎，并带来一场关于人工智能时代下光子芯片的前沿讲座。潘教授介绍了主流光模块技术路径，包括VCSEL、硅光、EML等，并展望了未来NPO和CPO的发展趋势。他指出，随着Ⅲ-Ⅴ族激光芯片用量与性能要求持续攀升，国内高端三五族激光芯片的产能与良率面临更高的要求。此外，讲座从激光芯片散热设计、性能迭代到系统性解决方案，完整还原了企业从识别产业痛点、拆解技术瓶颈到形成工程方案的攻关路径，使同学们深受启发。讲座结束后，学生穿戴洁净服进入芯辰半导体核心产线，沿材料外延、晶圆工艺到测试分选的全流程观摩了光芯片制造过程。面对自动化机台有条不紊运转的产线实景，同学们围绕良率控制、设备国产化等工程细节，与技术团队展开了互动交流。潘教授还分享了从科研工作者到科技创业者的转型经历，使同学们进一步认识到科研成果走向产业应用所需要经历的技术、市场与工程化考验。
作为本次半导体产业链参观的应用端，苏州元脑智能科技有限公司集中展示了服务器整机制造与算力系统集成的实际场景。学生们按照“展厅—产线—报告”的路线，重点参观了浪潮信息苏州智能制造基地。实地观摩了服务器PCBA主板、网络交换机和信创PC等产品的生产流程，并了解5G专网、数字孪生与工业视觉检测技术在生产调度和质量检测中的实际应用。通过对整机装配、性能测试及散热方案等环节的观察，学生们直观认识了芯片器件如何进一步集成为服务器和智能计算系统。此次参观也使大家对半导体产业链由芯片制造向算力应用端延伸的过程有了更加清晰的理解。
新材料从实验室走向工程应用——中科雅丽科技有限公司探访
中科雅丽科技有限公司是中国科学院科技成果从实验室走向工程应用的典型代表。公司核心的空心玻璃微珠技术源于中国科学院理化技术研究所，并通过持续的配方优化、工艺放大和性能验证，实现了由科研成果向规模化产品的转化，广泛应用于特殊领域及相关民用场景。参观过程中，企业负责人结合实物样品和工程案例，系统介绍了产品从实验室研发到实际应用所经历的技术攻关过程。突出强调了特殊应用场景对材料的耐压强度、批次一致性和长期贮存可靠性提出了严苛要求，需要对材料进行多轮环境模拟、反复工艺迭代与全寿命考核。本次实践使同学们深刻认识到，新材料成果只有经过长期而系统的工程验证，才能真正跨越从“论文成果”到“可靠产品”的关键一步，成为“把论文写在祖国大地上”的生动实践。
总结：以产业为课堂，以实践促成长
从半导体材料企业产业链的纵深调研，到清洁能源材料企业的系统实践，再到新材料企业深入交流，此次产业创新实践以行业为经纬、以产业链为脉络，将课堂延伸至创新企业的核心产线与研发一线。一家家企业的真诚开放与高度重视，一场场深度交流与倾囊相授，不仅拓宽了同学们的专业视野，更坚定了大家面向国家战略需求、投身科技自立自强的信念。
