在天津静海的“智慧果园”里,来自北京的智能农机正精准施肥、自动巡检,大幅提升农业效率;在河北秦皇岛,北京研发的阿洛酮糖生产线已顺利投产。数据显示,北京输出至津冀的技术合同成交额,十年间增长超过10倍。
随着京津冀协同创新不断深化,“北京研发、津冀制造”的产业模式正加速形成。三地优势互补,推动科技成果从实验室走向广阔天地,一条条产业链正在协同中“链”出新动能。
科技协同·范例
●天津市静海区
智能农机大显身手 空天管理地面果园
天津市静海区,天津智能农业研究院里,“智慧果园”的作物已经收获完毕,多台智能农机还在田间忙碌,为果树追加施肥、修剪枝条,并开展巡检作业,为它们明年的生长打下良好基础。
这些智能农机设备,来自北京市农林科学院的研发团队。吴建伟既是北京市农林科学院信息中心副主任,也是天津智能农业研究院的执行院长。田间作业是一项苦差事。农户在除草时需要长期手持沉重的割草机,喷洒农药时要身背重达几十斤的喷雾器,平日还要巡视果园环境和果树长势情况……现在,空天地一体化监测、水肥精细化投入、农事宜机化作业等技术的应用,大大减轻了人力需求。在“智慧果园”,无人机定期进行空中监测,估算果树长势情况;气象站收集温湿度、降雨量等数据,并回传至大数据中心,后台自动计算果树此时需要的水肥量,按比例完成水与肥料的配比并自动灌溉。
各类机器人也大显身手,基于北斗导航定位的喷药机器人,可以根据设定好的线路自动工作,不仅提升药品利用率,还能减少对作业人员的伤害;除草机器人只用两小时,就能完成原本农民一天的工作量;运输机器人能根据需要,自主完成搬运工作……“这种运行模式,可以省工至少50%,同时肥料的利用率还能提高15%左右,实现良好的经济效益。”吴建伟说。
经过田间作业的考验,农机设备也在不断“进化”。“我们的研发工作,也在农户应用的过程中不断改进优化。”吴建伟举例,第一代喷药机器人的喷洒装置设计高度偏矮、喷洒幅度较小,在真实的果园环境中,无法完全覆盖部分身材高大的果树,农户为了方便作业,便为它加焊了一段管道。“基于这个需求,我们在研发第二代产品时,就加高了喷洒装置、增大了喷幅动力,让它更适应农业生产的需要。”
成果应用
打破知识壁垒 三地优势互补
平日,吴建伟不是在田间地头奔波,就是忙着为智能农机寻找合适的落地场景。最近,正值丰收时节,吴建伟和同事一直在田间忙碌,“我们在天津建设的这处科研示范基地,就是让诞生于实验室中的农业科技和农业装备,通过成果转化,切实落地应用。”
科技协同的核心,在于打破知识流动的壁垒。“我们院研发的农机设备,几乎覆盖了农林牧渔等农业生产的方方面面,为走向应用打下了良好的技术基础。”吴建伟表示,北京在农业传感器、农业人工智能等方面的基础研究优势,和天津在精密制造与系统集成领域的专长,与河北广阔的落地应用场景形成了有机互补。
●河北省北戴河
打造智能细胞工厂 生物合成淀粉“变”糖
现在,“北京研发、津冀制造”模式已经有了更多生动的案例。
2025年7月2日,国家卫生健康委员会发布新食品原料公告行政许可,批准AS10菌株直接发酵法生产阿洛酮糖技术。这项技术来自微元合成生物技术(北京)有限公司,依托全球首创的“一步发酵法生物合成工艺”,该公司创始人、首席执行官刘波正在推动这种微生物生产的新食品材料——阿洛酮糖快速走向市场。
基于合成生物技术的“智能细胞工厂”,能实现用微生物“造物”,以环境友好的方式,低成本、高效率地获取人类所需的物质。刘波团队设计的AS10菌株,就是专为生产阿洛酮糖设计的“微工人”,它只需以玉米淀粉为原料,就可以无限自主复制,稳定、大量地产出高纯度的阿洛酮糖。
在全力推进研发工作的同时,刘波也意识到,先进的技术如果不能尽快实现产业化,就可能被其他人追赶甚至超越。于是,微元合成2023年就与河北省秦皇岛市北戴河新区“握手”,让AS10菌株走出实验室。
与位于昌平区的实验室“小工厂”相比,落地北戴河新区的吨级生产线,生产环境当然存在差异。“实验室最大的中试发酵罐,容量也只有50升,与工厂的生产要求相去甚远。这意味着,要想实现工业生产,所有的生产环节都要重新设计。”刘波说,幸运的是,基于团队前期经验的累积,阿洛酮糖的产业化过程没有遇到大的障碍。
2025年6月,阿洛酮糖醇一期生产线已正式投产,二期生产线也在紧锣密鼓地建设,预计2027年投产。同时,公司还联合多家合作方,加速推进十万吨级产能改造。
两地牵手
京冀强强联合 助力生物制造
当前,昌平区正在推进中关村合成生物制造产业集聚区建设,不仅出台了北京市首个支持合成生物制造产业的专项政策,还围绕生物基新材料、胶原蛋白、生物育种、气体发酵等细分领域,集聚起120多家合成生物制造企业,微元合成就是其中之一。昌平区已经初步形成合成生物制造产业“产学研用”聚集发展态势。
位于河北的北戴河新区则充分发挥国家生命健康产业创新示范区政策优势,同样将目光瞄准了新兴的生物制造产业,通过专项政策支持,高效推动企业从技术研发到产业化落地全过程。
“北京研发、秦皇岛生产是一种天然的协同。”在刘波看来,昌平区是世界生命科学研发的高地,拥有科技创新技术优势;秦皇岛市则有上游原料的供应,有产品出口的港口,还有适于发酵的凉爽天气。两地牵手,就是强强联合,加速推进科研成果从实验室走向市场。
科技协同·服务
创新研发遇疑难 “军师”团队帮破解
京津冀协同创新成果,离不开京津冀三地为创新主体提供的全方位服务支撑。
10月15日,位于北京亦庄的国家药监局药品和医疗器械审评检查京津冀分中心,迎来了首批前来咨询的企业代表。
“以前我们在研发中遇到问题,通常是自己搜索相关法规和指导原则,难免会遇到不理解的问题。技术专家对法规的理解更透彻,这样面对面交流的机会,能对我们后续的研究提供很大帮助。”黄秀勤就职于北京一家药品研发企业,在得知京津冀分中心开放接待后,她就在第一时间提交了申请。这次,她和同事一次就带来了14条企业研发中遇到的疑难问题,与专家逐条交流。
“一个创新药物从发现到最终上市,要经历药物发现、临床前研究、临床试验申报、临床研究、新药上市申请等一系列环节,每一步都存在不确定性。”京津冀分中心主任许真玉表示,为了解决这些“不确定”,该中心将面向京津冀地区及山东地区的药械创新主体,建立多维度和灵活便捷的咨询沟通渠道,强化对企业的技术指导和服务,就研发中的关键技术问题进行深入探讨,帮助他们少走弯路、提速增效。
近年来,京津冀三地还以《关于推进京津冀协同创新共同体建设的决定》《促进京津冀区域科技成果转化的若干措施》等政策为指导,持续推动企业“出题”、高校院所“答题”机制,促进创新链和产业链无缝对接,让更多技术更快地从“书架”走上“货架”。
科技协同·成果
条条产业链“链接”三地
■数字化平台上,一栋栋建筑“拔地而起”,中国建筑设计研究院有限公司在雄安新区开展的国产建筑设计数字化BIM系统技术研究及应用场景打造项目,将服务于津冀传统产业的改造提升需求。
■联泰集群(北京)科技有限责任公司在天津开展基于液冷技术的纯国产行业大模型训推一体机研发应用与推广,并将生产环节在河北三河落地。
■北京天坛医院研制的微创血管介入手术机器人原型机,由易度河北机器人科技有限公司进行成果转化,成为国内首个获批上市、世界首个应用于神经介入脑血管造影术的血管介入手术机器人。
一组数据成为生动注脚
■北京输出津冀的技术合同成交额,由2013年的70多亿元增长到2024年的840多亿元,年均增长率25%。
■中关村企业在津冀设立的分支机构,由2013年的3500多家增长到2024年的1万多家。
■京津冀国家高新区联盟设立仅1年,就促成了34个重大项目落地、120余项产学研合作开花结果。