北京量子院研發的微型芯片原子鐘。受訪者供圖

在北京量子信息科學研究院的展廳里，一個僅有15立方厘米的微型芯片原子鐘靜置于展臺。它如此小巧，卻正將“時間精準”這一抽象概念，轉化為觸手可及的應用現實。

隨著通信技術從5G向6G邁進，對時間頻率的精準度和穩定性提出了更高的要求。由北京量子院楊仁福團隊研發的微型芯片原子鐘，正為這一挑戰提供關鍵解決方案。“我們日常所用的家庭時鐘，依賴傳統晶振，一天就可能出現約一秒誤差。而我們研發的微型芯片原子鐘，十萬年也差錯不了一秒。”北京量子院精密測量團隊副研究員魏小剛介紹。

高精度時間不僅是技術指標，更是國家戰略資源。“比如在金融領域，股票交易和國際結算實時進行，資金流轉巨大，需要準確的時間戳來記錄，以保障在股票波動、匯率變化過程中快速安全地完成交易。”魏小剛預想中，在無人駕駛這一前沿場景，微型芯片原子鐘的價值尤為凸顯。當汽車搭載微型芯片原子鐘，精準的時間能夠提升慣性導航系統的精度，使汽車在無衛星導航信號情況下實現自主導航，減少因時間誤差引發的自動駕駛事故。

為了讓成果走向更廣闊的應用場，北京量子院主動融入了由企業牽頭的更龐大的產業生態。今年9月，在北京市科委、中關村管委會指導下，由中國移動牽頭，聯合北京量子院、華翊量子等多家單位共同組建的“量智融合創新聯合體”成立。這一體系構建了清晰的“產-學-研”協同驅動模式。

11月26日發布的北京“十五五”規劃建議提出，突出企業科技創新主體地位，支持企業牽頭組建創新聯合體，更多承擔科技攻關任務。

幾年時間，北京已然成為將“創新聯合體”從政策熱詞變為產業實景的城市，一批由企業牽頭的創新聯合體快速成長。截至2025年3月，北京已支持科技領軍企業組建27個創新聯合體，覆蓋人工智能、量子科技、智能制造、數字演藝等關鍵領域。

量子與AI“撞出火花”

這塊由北京量子院研發的微型芯片原子鐘，在頻率準確度、頻率穩定度及相位噪聲等關鍵指標上，均超過了美國的同類產品。目前，北京量子院已落地成立相關公司，進行產業化和工程化推廣，以拓展該產品在通信、電力、交通、航天等領域的應用。

近年來，北京在量子技術領域取得多項突破，并成功實現從實驗室到市場的轉化。這背后緊密協作的創新機制，驅動成果快速轉化。今年9月，在北京市科委、中關村管委會指導下，由中國移動牽頭，聯合北京量子院、智源人工智能研究院、清華大學、華翊量子、中科弧光等多家單位共同組建的“量智融合創新聯合體”正式成立。

“量智融合創新聯合體的目標，是推動量子與AI的相互賦能，讓量子加速在人工智能領域的應用落地。”北京量子院執行院長常凱向貝殼財經記者介紹，通過創新聯合體，可以充分調度企業與科研機構的不同資源。

聯合體的組建早有鋪墊。常凱回憶，2024年，相關單位就已經開始探討建立跨機構融合機制。北京量子院自2017年成立以來，持續推動量子計算生態建設，其發布的Quafu量子計算云平臺在2024年完成了重大升級，并已接入中國移動的“五岳紀元量子云平臺”，為創新聯合體的運行打下基礎。

在這一協同體系中，各方角色清晰而互補：中國移動作為央企提供平臺與網絡資源；北京量子院、智源研究院等科研機構貢獻頂尖人才與核心技術；華翊量子、中科弧光等初創企業則帶來靈活的研發機制與強烈的創新動力。

作為2022年從清華大學量子信息中心脫胎的企業，華翊量子深耕離子阱量子計算領域，自主研發的第二代離子阱量子計算機商業化原型機HYQ-B100，實現了量子比特破百的關鍵算力突破，保真度、相干時間等核心性能指標均達到國際一流水平。除此之外，華翊量子的NV色心量子傳感器已實現商業化落地，可用于生物醫學神經元活動探測、工業芯片內部電流成像等。

加入量智融合創新聯合體，華翊博奧（北京）量子科技有限公司CEO姚麟認為，“企業的優勢是貼近產業需求，能從實際應用場景出發定義產品生態功能，優化性能、成本等關鍵指標，推動技術轉化為實用產品。”

姚麟透露，華翊量子與中國移動聚焦量子計算機系統底層研發及應用探索，科研機構則圍繞量子計算機開展算法應用開發、資源調度優化、AI技術融合等工作，“后續跨主體協同將逐步增多”。

協同創新已初見成效。中國移動聯合華翊量子發布的“無極一號”離子阱量子計算裝置，實現量子態制備、量子態操控與量子態測量等完整的量子計算功能，支持100量子比特的精準操控，在單比特保真度、雙比特保真度、初態制備與探測錯誤率等關鍵指標上達到業界一流水平。

在協同攻關的過程中，雙方都邁出了關鍵一步。在聯合研發中，通過中國移動從應用端提出的需求引導，雙方成功將量子邏輯門保真度提升至行業較高水平。目前，這一裝置正探索應用于6G網絡基站資源調度等實際場景。

成立僅兩個月時間，量智融合創新聯合體已明確教育、醫療、人工智能增強等重點發展方向。常凱表示，量子云平臺將逐步開放用于人才培養、藥物模擬等場景，同時推動量子計算機處理傳統計算機難以完成的計算任務。

“前期合作方向比較容易確定，后續重點是要研判落地的場景，這是我們近期花費較多工夫的地方。”常凱說道。

企業出題，智庫中尋找“解題人”

在智能手機的精密組裝生產線上，屏幕與邊框的黏合，膠水多溢出一絲，或是少覆蓋一毫，都可能影響整機的氣密性與最終品質。工廠每日產生的上億條數據洪流中，數據庫的任何一次輕微卡頓，都意味著真金白銀的產線停擺。

在3C制造業全面奔赴數字未來的浪潮中，面對如此精密、系統且高度前沿的挑戰，單打獨斗的時代也在悄然改變。

早在2022年，在科技部、全國工商聯的指導下，小米集團牽頭，聯合了清華大學、中國科學院等20多家頂尖高校、科研機構及產業鏈伙伴，共同組建了“3C智能制造創新聯合體”。三年多時間，創新聯合體內的成員已超過40個。

“我們的角色，既是‘出題方’，也是技術整合方、成果轉化方。”小米智能制造部工業智能總監申林向貝殼財經記者表示，作為3C行業的龍頭之一，小米對產業痛點有著深刻的理解，負責將復雜的生產需求，凝練成一個個中長期的科技攻關任務，并在整個創新聯合體的“智庫”中，尋找最合適的“解題人”，通過與高校或企業合作進行技術攻關，最終將成果落地工廠并進行推廣。

創新聯合體并非從零開始，而是將過去分散的合作網絡化、系統化。申林列舉了一組數據，成立至今，創新聯合體已經聯合攻克了32項關鍵核心技術，覆蓋先進工藝、高端裝備和工業軟件三大方向。

技術突破走出了小米與華中科技大學的聯合實驗室：雙方合作的智能排產算法，在小米手機智能工廠落地，讓七條手機產線的排產效率提升了15%以上。而在武漢的空調工廠，針對注塑機成型工藝參數的調優合作，更是將原本需要30分鐘到1小時的人工調參過程，壓縮到幾分鐘內自動完成，極大降低了停線帶來的損失。

當技術的理想藍圖遇見產線的現實需求，摩擦是合作中必須經歷的陣痛。“高校科研追求技術的領先性，而企業則需要穩定、可落地的應用效果。”申林稱，這種出發點的不同，曾讓雙方在技術研發方向上產生過分歧。

解決之道在于深度溝通與場景共享。小米將脫敏后的實際產線數據提供給高校，讓算法研究扎根于真實的土壤。如在“裝備預測性維護”項目中，通過分析產線實際數據，雙方合作將關鍵零部件壽命預測的準確率提升至90%以上，實現了從無法預測到精準預測的跨越。

與企業伙伴的合作，則更像是一場技術的“極限壓力測試”。小米與國產時序數據庫企業四維縱橫的合作便是如此。小米智能制造工業大數據總監梁耀廷印象深刻，面對小米工廠日均17億條數據的超大規模實時寫入與數百張看板實時查詢的挑戰，四維縱橫的產品起初遇到了穩定性與性能的問題，但經過近兩年的共同技術攻關、定向研發與優化，數據庫穩定性提升至99.9%以上，核心指標查詢效率達到了1秒以內，滿足了工業級場景的嚴苛要求。

“這次合作不僅解決了小米的難題，也淬煉了四維縱橫的產品，可以讓他們在智能制造場景下更具技術領先優勢，在與其他企業合作的時候也更加得心應手。”梁耀廷表示。

創新聯合體的價值，遠不止于小米自身。它更像一個創新能量的“放大器”。于高校而言，小米的智能工廠成為絕佳的科研成果試驗場和落地平臺。于上游技術企業而言，攻克了小米這樣的“龍頭場景”，意味著其產品和技術得到了認證。于下游的代工廠和生態鏈企業而言，小米則將驗證成熟的智能制造系統進行賦能。例如，在雙鹿冰箱代工廠部署系統后，實現了生產效率的提升，預計年節約成本超800萬元。

展望“十五五”，這一創新聯合體也已醞釀出藍圖：未來兩年，聯合體將繼續攻堅，形成3C行業的共性技術標準和體系。隨后，將能力從手機拓展至空調、掃地機器人等更多品類，打造覆蓋多品類的智能制造平臺。最終目標是構建起整個3C制造的產業生態，讓這套由中國企業牽頭探索出的智能制造解決方案，成為中國3C制造走向全球的底層基石。

5年密集集結，攻關“卡脖子”技術

北京支持建設創新聯合體，有著從頂層設計到市場實踐、從單點突破到生態擴展的清晰軌跡。

早在2020年，《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確提出，推進產學研深度融合，支持企業牽頭組建創新聯合體，承擔國家重大科技項目。

此后，北京的創新聯合體建設明顯提速。2022年，小米集團牽頭組建的“3C智能制造創新聯合體”，成為全國首家獲得科技部支持的國家級創新聯合體，“企業出題、多方答題”的模式在實踐中展現了效率與活力。

北京市人民政府參事室特約研究員、振興國際智庫理事長李志起認為，“企業牽頭”的核心優勢在于其資源整合能力和市場導向機制。企業能精準定義攻關目標，統籌資金、技術和人才，承擔創新風險，確保項目落地見效；高校和科研機構貢獻基礎研究、人才培養和前沿技術；政府及中介機構搭建平臺、提供政策支持。這種“企業出題、多方答題”的模式，實現了優勢互補，縮短了研發周期，形成了從實驗室到市場的完整創新閉環。

北京探索企業主導的產學研深度融合路徑并未止步。2023年1月，北京市科學技術委員會、中關村科技園區管理委員會等五部門聯合印發了《北京市創新聯合體組建工作指引》，明確了創新聯合體功能定位、目標定位、組織形式、支持措施等八個方面內容，并提出到2025年，要在新一代信息技術、醫藥健康等高精尖產業領域布局培育20個左右具有國際影響力的創新聯合體。

按照依托載體不同，創新聯合體組建方式主要包括領軍企業牽頭、創新平臺支撐、任務場景驅動和專利標準聚合，以及基金等其他適用的方式等。其中，領軍企業牽頭型，由行業領軍企業牽頭，依托其科研、產業、應用、生態優勢和資源整合能力，聚合產學研優勢力量組建創新聯合體，形成行業標桿，實現引領帶動。

北京的創新聯合體已經呈現出體系化、生態化的發展態勢，成果在多個關鍵領域集中涌現。

去年底，中國移動暨OISA高速互聯推委會、浪潮信息、北京盛科等機構和企業組建的超節點算力集群創新聯合體揭牌，該聯合體以“北京人工智能算力互連創新中心”為依托，推動產業鏈上下游開展集群式技術攻關，打造國產高性能算力互連集群“北京方案”。

今年5月，由清微智能牽頭，智源研究院、清華大學等聯合組建“可重構算力軟硬件協同創新聯合體”，標志著北京自主可控算力體系建設邁出關鍵一步。11月，京東方、騰訊云等建立的“數字演藝創新聯合體”成立，匯聚了50余家行業領軍企業和10所頂尖高校，構建了產學研用深度融合的創新網絡。

據北京市科委網站12月1日公示的創新聯合體，擬支持包括聯想(北京)信息技術有限公司牽頭的“面向計算機的人工智能協同仿真設計平臺創新聯合體”以及北京航天長城衛星應用科技有限公司牽頭的“未來城市低空安全情報感知創新聯合體”兩個項目。

科技部新質生產力促進中心研究員丁明磊稱，北京已組建的20余個創新聯合體，是對接“十五五”規劃建議“強化戰略科技力量”要求的關鍵舉措，這些創新聯合體聚焦智能制造、人工智能、量子信息、算力基礎設施等北京優勢領域，通過集中攻關已在部分“卡脖子”技術上取得突破，助力高水平科技自立自強。同時，構建了融通創新的產業生態，并保障產業鏈供應鏈安全。

“聯合體串聯起科技領軍企業、專精特新‘小巨人’企業、高校、科研院所，形成‘大中小企業協同、產學研用貫通’的創新網絡，推動知識、技術、人才在不同主體間高效流動，能顯著提升北京創新生態的整體效能。”丁明磊說。

企業牽頭攻關，仍需突破四大瓶頸

11月26日，北京“十五五”規劃建議提出，突出企業科技創新主體地位，支持企業牽頭組建創新聯合體，更多承擔科技攻關任務。

“突出企業科技創新主體地位，本質上是尊重市場規律，讓最貼近市場需求和產業應用的企業主導創新，提高技術轉化為生產力的效率。”

在李志起看來，當前，北京建設創新聯合體仍面臨跨區域協同機制不完善、創新鏈與產業鏈銜接不暢、創新要素流動受無形壁壘制約、企業創新支持有待強化四大瓶頸。比如，區域內存在產業梯度失衡的問題，科技成果轉化的鏈條尚未完全貫通。部分創新聯合體可能更側重于技術研發本身，與產業的直接需求和后續的市場化應用結合不夠緊密，導致“1到10到100”的產業化放大過程存在障礙。

核心挑戰在于打破邊界實現深度協同融合，這需要政府、企業、高校及科研機構共同發力，通過機制創新、生態構建和精準服務的組合拳釋放潛力。

目前，北京的創新聯合體建設以開放姿態服務區域發展，逐漸融入京津冀協同創新大局。北京組織人工智能領軍企業百度，聯合津冀30余家企業、院所組建“國產化人工智能創新聯合體”，整合產學研力量開展國產人工智能芯片研發。數據顯示，2024年北京流向津冀技術合同成交額843.7億元，同比增長12.7%。

對于支持企業牽頭組建創新聯合體，丁明磊建議從多個方面發力，可以搭建高水平協同平臺，暢通對接渠道，包括為聯合體提供從實驗室到生產線的過渡載體，解決“中試死亡谷”問題；優化創新治理環境，解除制度束縛，如簡化項目審批流程，合并聯合體項目的立項、驗收等環節，推行 “一站式” 服務，減少繁文縟節等。

丁明磊認為，構建創新聯合體的協同機制，需緊扣“十五五”規劃建議中“各主體協同、全要素融通”的要求，明確各方定位與分工，形成功能互補、利益共享的協同機制：企業作為牽頭方，負責提出真實場景中的關鍵技術需求，組織協同攻關，并推動成果轉化與規模化應用；高校與科研機構發揮基礎研究和高水平人才優勢，開展前沿理論探索與核心技術研發；政府及公共科研機構則在政策引導、資源協調、平臺搭建等方面提供支持，營造良好的制度環境和創新生態。

“突出企業科技創新主體地位，核心邏輯源于企業在創新生態中的獨特優勢。”丁明磊表示，企業最貼近市場終端，能第一時間識別產業升級中的技術瓶頸與民生消費中的創新需求；企業要素整合更高效，企業具備統籌資金、人才、設備、數據等創新要素的天然優勢，能通過市場化機制將高校的基礎研究成果、科研機構的技術突破，轉化為工程化產品與規模化產能。除此之外，企業直接面對市場競爭，其創新活動天然形成 “研發—應用—反饋—迭代”的循環機制，能快速根據市場反饋優化技術與產品，對風險的應對也更靈活。

新京報貝殼財經記者 韋博雅 陳維城

編輯 王進雨

校對 穆祥桐