在北京量子信息科学研究院的展厅里，一个仅有15立方厘米的微型芯片原子钟静置于展台。它如此小巧，却正将“时间精准”这一抽象概念，转化为触手可及的应用现实。
随着通信技术从5G向6G迈进，对时间频率的精准度和稳定性提出了更高的要求。由北京量子院杨仁福团队研发的微型芯片原子钟，正为这一挑战提供关键解决方案。“我们日常所用的家庭时钟，依赖传统晶振，一天就可能出现约一秒误差。而我们研发的微型芯片原子钟，十万年也差错不了一秒。”北京量子院精密测量团队副研究员魏小刚介绍。
高精度时间不仅是技术指标，更是国家战略资源。“比如在金融领域，股票交易和国际结算实时进行，资金流转巨大，需要准确的时间戳来记录，以保障在股票波动、汇率变化过程中快速安全地完成交易。”魏小刚预想中，在无人驾驶这一前沿场景，微型芯片原子钟的价值尤为凸显。当汽车搭载微型芯片原子钟，精准的时间能够提升惯性导航系统的精度，使汽车在无卫星导航信号情况下实现自主导航，减少因时间误差引发的自动驾驶事故。
为了让成果走向更广阔的应用场，北京量子院主动融入了由企业牵头的更庞大的产业生态。今年9月，在北京市科委、中关村管委会指导下，由中国移动牵头，联合北京量子院、华翊量子等多家单位共同组建的“量智融合创新联合体”成立。这一体系构建了清晰的“产-学-研”协同驱动模式。
11月26日发布的北京“十五五”规划建议提出，突出企业科技创新主体地位，支持企业牵头组建创新联合体，更多承担科技攻关任务。
几年时间，北京已然成为将“创新联合体”从政策热词变为产业实景的城市，一批由企业牵头的创新联合体快速成长。截至2025年3月，北京已支持科技领军企业组建27个创新联合体，覆盖人工智能、量子科技、智能制造、数字演艺等关键领域。
量子与AI“撞出火花”
这块由北京量子院研发的微型芯片原子钟，在频率准确度、频率稳定度及相位噪声等关键指标上，均超过了美国的同类产品。目前，北京量子院已落地成立相关公司，进行产业化和工程化推广，以拓展该产品在通信、电力、交通、航天等领域的应用。
近年来，北京在量子技术领域取得多项突破，并成功实现从实验室到市场的转化。这背后紧密协作的创新机制，驱动成果快速转化。今年9月，在北京市科委、中关村管委会指导下，由中国移动牵头，联合北京量子院、智源人工智能研究院、清华大学、华翊量子、中科弧光等多家单位共同组建的“量智融合创新联合体”正式成立。
“量智融合创新联合体的目标，是推动量子与AI的相互赋能，让量子加速在人工智能领域的应用落地。”北京量子院执行院长常凯向贝壳财经记者介绍，通过创新联合体，可以充分调度企业与科研机构的不同资源。
联合体的组建早有铺垫。常凯回忆，2024年，相关单位就已经开始探讨建立跨机构融合机制。北京量子院自2017年成立以来，持续推动量子计算生态建设，其发布的Quafu量子计算云平台在2024年完成了重大升级，并已接入中国移动的“五岳纪元量子云平台”，为创新联合体的运行打下基础。
在这一协同体系中，各方角色清晰而互补：中国移动作为央企提供平台与网络资源；北京量子院、智源研究院等科研机构贡献顶尖人才与核心技术；华翊量子、中科弧光等初创企业则带来灵活的研发机制与强烈的创新动力。
作为2022年从清华大学量子信息中心脱胎的企业，华翊量子深耕离子阱量子计算领域，自主研发的第二代离子阱量子计算机商业化原型机HYQ-B100，实现了量子比特破百的关键算力突破，保真度、相干时间等核心性能指标均达到国际一流水平。除此之外，华翊量子的NV色心量子传感器已实现商业化落地，可用于生物医学神经元活动探测、工业芯片内部电流成像等。
加入量智融合创新联合体，华翊博奥（北京）量子科技有限公司CEO姚麟认为，“企业的优势是贴近产业需求，能从实际应用场景出发定义产品生态功能，优化性能、成本等关键指标，推动技术转化为实用产品。”
姚麟透露，华翊量子与中国移动聚焦量子计算机系统底层研发及应用探索，科研机构则围绕量子计算机开展算法应用开发、资源调度优化、AI技术融合等工作，“后续跨主体协同将逐步增多”。
协同创新已初见成效。中国移动联合华翊量子发布的“无极一号”离子阱量子计算装置，实现量子态制备、量子态操控与量子态测量等完整的量子计算功能，支持100量子比特的精准操控，在单比特保真度、双比特保真度、初态制备与探测错误率等关键指标上达到业界一流水平。
在协同攻关的过程中，双方都迈出了关键一步。在联合研发中，通过中国移动从应用端提出的需求引导，双方成功将量子逻辑门保真度提升至行业较高水平。目前，这一装置正探索应用于6G网络基站资源调度等实际场景。
成立仅两个月时间，量智融合创新联合体已明确教育、医疗、人工智能增强等重点发展方向。常凯表示，量子云平台将逐步开放用于人才培养、药物模拟等场景，同时推动量子计算机处理传统计算机难以完成的计算任务。
“前期合作方向比较容易确定，后续重点是要研判落地的场景，这是我们近期花费较多工夫的地方。”常凯说道。
企业出题，智库中寻找“解题人”
在智能手机的精密组装生产线上，屏幕与边框的黏合，胶水多溢出一丝，或是少覆盖一毫，都可能影响整机的气密性与最终品质。工厂每日产生的上亿条数据洪流中，数据库的任何一次轻微卡顿，都意味着真金白银的产线停摆。
在3C制造业全面奔赴数字未来的浪潮中，面对如此精密、系统且高度前沿的挑战，单打独斗的时代也在悄然改变。
早在2022年，在科技部、全国工商联的指导下，小米集团牵头，联合了清华大学、中国科学院等20多家顶尖高校、科研机构及产业链伙伴，共同组建了“3C智能制造创新联合体”。三年多时间，创新联合体内的成员已超过40个。
“我们的角色，既是‘出题方’，也是技术整合方、成果转化方。”小米智能制造部工业智能总监申林向贝壳财经记者表示，作为3C行业的龙头之一，小米对产业痛点有着深刻的理解，负责将复杂的生产需求，凝练成一个个中长期的科技攻关任务，并在整个创新联合体的“智库”中，寻找最合适的“解题人”，通过与高校或企业合作进行技术攻关，最终将成果落地工厂并进行推广。
创新联合体并非从零开始，而是将过去分散的合作网络化、系统化。申林列举了一组数据，成立至今，创新联合体已经联合攻克了32项关键核心技术，覆盖先进工艺、高端装备和工业软件三大方向。
技术突破走出了小米与华中科技大学的联合实验室：双方合作的智能排产算法，在小米手机智能工厂落地，让七条手机产线的排产效率提升了15%以上。而在武汉的空调工厂，针对注塑机成型工艺参数的调优合作，更是将原本需要30分钟到1小时的人工调参过程，压缩到几分钟内自动完成，极大降低了停线带来的损失。
当技术的理想蓝图遇见产线的现实需求，摩擦是合作中必须经历的阵痛。“高校科研追求技术的领先性，而企业则需要稳定、可落地的应用效果。”申林称，这种出发点的不同，曾让双方在技术研发方向上产生过分歧。
解决之道在于深度沟通与场景共享。小米将脱敏后的实际产线数据提供给高校，让算法研究扎根于真实的土壤。如在“装备预测性维护”项目中，通过分析产线实际数据，双方合作将关键零部件寿命预测的准确率提升至90%以上，实现了从无法预测到精准预测的跨越。
与企业伙伴的合作，则更像是一场技术的“极限压力测试”。小米与国产时序数据库企业四维纵横的合作便是如此。小米智能制造工业大数据总监梁耀廷印象深刻，面对小米工厂日均17亿条数据的超大规模实时写入与数百张看板实时查询的挑战，四维纵横的产品起初遇到了稳定性与性能的问题，但经过近两年的共同技术攻关、定向研发与优化，数据库稳定性提升至99.9%以上，核心指标查询效率达到了1秒以内，满足了工业级场景的严苛要求。
“这次合作不仅解决了小米的难题，也淬炼了四维纵横的产品，可以让他们在智能制造场景下更具技术领先优势，在与其他企业合作的时候也更加得心应手。”梁耀廷表示。
创新联合体的价值，远不止于小米自身。它更像一个创新能量的“放大器”。于高校而言，小米的智能工厂成为绝佳的科研成果试验场和落地平台。于上游技术企业而言，攻克了小米这样的“龙头场景”，意味着其产品和技术得到了认证。于下游的代工厂和生态链企业而言，小米则将验证成熟的智能制造系统进行赋能。例如，在双鹿冰箱代工厂部署系统后，实现了生产效率的提升，预计年节约成本超800万元。
展望“十五五”，这一创新联合体也已酝酿出蓝图：未来两年，联合体将继续攻坚，形成3C行业的共性技术标准和体系。随后，将能力从手机拓展至空调、扫地机器人等更多品类，打造覆盖多品类的智能制造平台。最终目标是构建起整个3C制造的产业生态，让这套由中国企业牵头探索出的智能制造解决方案，成为中国3C制造走向全球的底层基石。
5年密集集结，攻关“卡脖子”技术
北京支持建设创新联合体，有着从顶层设计到市场实践、从单点突破到生态扩展的清晰轨迹。
早在2020年，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出，推进产学研深度融合，支持企业牵头组建创新联合体，承担国家重大科技项目。
此后，北京的创新联合体建设明显提速。2022年，小米集团牵头组建的“3C智能制造创新联合体”，成为全国首家获得科技部支持的国家级创新联合体，“企业出题、多方答题”的模式在实践中展现了效率与活力。
北京市人民政府参事室特约研究员、振兴国际智库理事长李志起认为，“企业牵头”的核心优势在于其资源整合能力和市场导向机制。企业能精准定义攻关目标，统筹资金、技术和人才，承担创新风险，确保项目落地见效；高校和科研机构贡献基础研究、人才培养和前沿技术；政府及中介机构搭建平台、提供政策支持。这种“企业出题、多方答题”的模式，实现了优势互补，缩短了研发周期，形成了从实验室到市场的完整创新闭环。
北京探索企业主导的产学研深度融合路径并未止步。2023年1月，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会等五部门联合印发了《北京市创新联合体组建工作指引》，明确了创新联合体功能定位、目标定位、组织形式、支持措施等八个方面内容，并提出到2025年，要在新一代信息技术、医药健康等高精尖产业领域布局培育20个左右具有国际影响力的创新联合体。
按照依托载体不同，创新联合体组建方式主要包括领军企业牵头、创新平台支撑、任务场景驱动和专利标准聚合，以及基金等其他适用的方式等。其中，领军企业牵头型，由行业领军企业牵头，依托其科研、产业、应用、生态优势和资源整合能力，聚合产学研优势力量组建创新联合体，形成行业标杆，实现引领带动。
北京的创新联合体已经呈现出体系化、生态化的发展态势，成果在多个关键领域集中涌现。
去年底，中国移动暨OISA高速互联推委会、浪潮信息、北京盛科等机构和企业组建的超节点算力集群创新联合体揭牌，该联合体以“北京人工智能算力互连创新中心”为依托，推动产业链上下游开展集群式技术攻关，打造国产高性能算力互连集群“北京方案”。
今年5月，由清微智能牵头，智源研究院、清华大学等联合组建“可重构算力软硬件协同创新联合体”，标志着北京自主可控算力体系建设迈出关键一步。11月，京东方、腾讯云等建立的“数字演艺创新联合体”成立，汇聚了50余家行业领军企业和10所顶尖高校，构建了产学研用深度融合的创新网络。
据北京市科委网站12月1日公示的创新联合体，拟支持包括联想(北京)信息技术有限公司牵头的“面向计算机的人工智能协同仿真设计平台创新联合体”以及北京航天长城卫星应用科技有限公司牵头的“未来城市低空安全情报感知创新联合体”两个项目。
科技部新质生产力促进中心研究员丁明磊称，北京已组建的20余个创新联合体，是对接“十五五”规划建议“强化战略科技力量”要求的关键举措，这些创新联合体聚焦智能制造、人工智能、量子信息、算力基础设施等北京优势领域，通过集中攻关已在部分“卡脖子”技术上取得突破，助力高水平科技自立自强。同时，构建了融通创新的产业生态，并保障产业链供应链安全。
“联合体串联起科技领军企业、专精特新‘小巨人’企业、高校、科研院所，形成‘大中小企业协同、产学研用贯通’的创新网络，推动知识、技术、人才在不同主体间高效流动，能显著提升北京创新生态的整体效能。”丁明磊说。
企业牵头攻关，仍需突破四大瓶颈
11月26日，北京“十五五”规划建议提出，突出企业科技创新主体地位，支持企业牵头组建创新联合体，更多承担科技攻关任务。
“突出企业科技创新主体地位，本质上是尊重市场规律，让最贴近市场需求和产业应用的企业主导创新，提高技术转化为生产力的效率。”
在李志起看来，当前，北京建设创新联合体仍面临跨区域协同机制不完善、创新链与产业链衔接不畅、创新要素流动受无形壁垒制约、企业创新支持有待强化四大瓶颈。比如，区域内存在产业梯度失衡的问题，科技成果转化的链条尚未完全贯通。部分创新联合体可能更侧重于技术研发本身，与产业的直接需求和后续的市场化应用结合不够紧密，导致“1到10到100”的产业化放大过程存在障碍。
核心挑战在于打破边界实现深度协同融合，这需要政府、企业、高校及科研机构共同发力，通过机制创新、生态构建和精准服务的组合拳释放潜力。
目前，北京的创新联合体建设以开放姿态服务区域发展，逐渐融入京津冀协同创新大局。北京组织人工智能领军企业百度，联合津冀30余家企业、院所组建“国产化人工智能创新联合体”，整合产学研力量开展国产人工智能芯片研发。数据显示，2024年北京流向津冀技术合同成交额843.7亿元，同比增长12.7%。
对于支持企业牵头组建创新联合体，丁明磊建议从多个方面发力，可以搭建高水平协同平台，畅通对接渠道，包括为联合体提供从实验室到生产线的过渡载体，解决“中试死亡谷”问题；优化创新治理环境，解除制度束缚，如简化项目审批流程，合并联合体项目的立项、验收等环节，推行 “一站式” 服务，减少繁文缛节等。
丁明磊认为，构建创新联合体的协同机制，需紧扣“十五五”规划建议中“各主体协同、全要素融通”的要求，明确各方定位与分工，形成功能互补、利益共享的协同机制：企业作为牵头方，负责提出真实场景中的关键技术需求，组织协同攻关，并推动成果转化与规模化应用；高校与科研机构发挥基础研究和高水平人才优势，开展前沿理论探索与核心技术研发；政府及公共科研机构则在政策引导、资源协调、平台搭建等方面提供支持，营造良好的制度环境和创新生态。
“突出企业科技创新主体地位，核心逻辑源于企业在创新生态中的独特优势。”丁明磊表示，企业最贴近市场终端，能第一时间识别产业升级中的技术瓶颈与民生消费中的创新需求；企业要素整合更高效，企业具备统筹资金、人才、设备、数据等创新要素的天然优势，能通过市场化机制将高校的基础研究成果、科研机构的技术突破，转化为工程化产品与规模化产能。除此之外，企业直接面对市场竞争，其创新活动天然形成 “研发—应用—反馈—迭代”的循环机制，能快速根据市场反馈优化技术与产品，对风险的应对也更灵活。
新京报贝壳财经记者韦博雅陈维城
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