原子級制造

是指通過規(guī)模化精準(zhǔn)操控原子，將制造精度或結(jié)構(gòu)尺度推進(jìn)至原子水平，使產(chǎn)品性能逼近極限的制造技術(shù)。其核心在于讓原子成為可編程制造單元，重塑從材料到器件的創(chuàng)制范式，為芯片、量子、材料等戰(zhàn)略領(lǐng)域提供顛覆性解決方案。因此，搶占原子級制造這一制高點(diǎn)，意味著掌握定義未來技術(shù)規(guī)則、引領(lǐng)新一輪科技革命的主導(dǎo)權(quán)。

作為制造業(yè)向極限精度躍遷的重要方向，原子級制造正從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)視野，被視為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵突破口。上海將對標(biāo)國家戰(zhàn)略，服務(wù)未來產(chǎn)業(yè)布局，打造國家級原子級制造高地，力爭于2030年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到百億元級。

2025原子級制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇昨天在上海開幕，《上海市原子級制造未來產(chǎn)業(yè)新賽道創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2026-2028年）》和《2025年原子級制造創(chuàng)新發(fā)展報告》同步發(fā)布。

搶占制高點(diǎn)：打造“4+2+5”發(fā)展體系

根據(jù)此次發(fā)布的《行動方案》，上海將按照“創(chuàng)新策源強(qiáng)基、裝備能級提升、創(chuàng)新產(chǎn)品示范、產(chǎn)業(yè)生態(tài)融通”總體思路，打造“4+2+5”發(fā)展體系，攻關(guān)突破加工、構(gòu)筑、測量、AI賦能四大核心技術(shù)，發(fā)力制造、測量兩大裝備領(lǐng)域，推動集成電路、高端裝備、新材料、能源、生物醫(yī)藥五大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)升級與轉(zhuǎn)型，助力上海加快構(gòu)建以先進(jìn)制造業(yè)為骨干的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。

在空間布局與產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)上，上海將以寶山區(qū)、浦東金橋?yàn)橹饕休d區(qū)，并聯(lián)動長三角區(qū)域協(xié)同發(fā)展，搭建中試驗(yàn)證平臺、組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等創(chuàng)新聯(lián)合體。同時，在政策上用好國家和市級專項(xiàng)，探索實(shí)施“創(chuàng)新揭榜”等機(jī)制，提升關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化效率。

國家政策層面上，今年9月，工業(yè)和信息化部聯(lián)合九部門印發(fā)相關(guān)政策文件，為原子級制造創(chuàng)新發(fā)展舉旗定向，預(yù)期到2030年實(shí)現(xiàn)原子級規(guī)模化制造能力，產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)相對完善，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到千億元級。

中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所所長張學(xué)軍表示，近年來，美日以及歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相繼出臺針對原子級制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃政策。美國最早將原子級制造列入國家戰(zhàn)略，年投入近2億美元；歐盟依托跨國協(xié)同，聚焦量子精密測量、原子尺度器件與尖端半導(dǎo)體裝備等方向。我國面向高溫合金等重大戰(zhàn)略需求，沿著單原子、團(tuán)簇、原子層等技術(shù)路線，探索未來制造技術(shù)。整體來說，國內(nèi)外目前處于并跑階段，人才隊伍接近，技術(shù)積累相當(dāng)，各有優(yōu)勢。

重塑產(chǎn)業(yè)格局：從“加工”材料到“創(chuàng)造”物質(zhì)

昨天發(fā)布的《報告》指出，原子級制造并非現(xiàn)有制造技術(shù)的簡單延伸，而是一場制造范式的根本性變革，其核心內(nèi)涵在于原子的規(guī)?；珳?zhǔn)操控。這標(biāo)志著人類從在宏觀上“加工”材料，躍升至通過操控原子在微觀上“創(chuàng)造”物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品性能的變革型控制。

回顧工業(yè)發(fā)展歷程，制造范式已歷經(jīng)不同階段的演進(jìn)。制造1.0“減材制造”以車、銑、刨、磨為代表，通過去除多余材料來塑造形體，其本質(zhì)是“宏觀做減法”。制造2.0“增材制造”（如3D打?。ㄟ^逐層堆積材料進(jìn)行構(gòu)件成型，實(shí)現(xiàn)從“減材”到“增材”的跨越，但其控制精度仍停留在微米及以上尺度。當(dāng)前正在邁進(jìn)的制造3.0“原子級制造”，致力于在原子尺度上實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)增材”與“精準(zhǔn)減材”的統(tǒng)一，其目標(biāo)不是堆砌無數(shù)原子，而是實(shí)現(xiàn)原子級基元的操控，從而制造出具有顛覆性性能的產(chǎn)品。

原子級制造的極致精度特性將深刻重塑產(chǎn)業(yè)格局：一方面賦能先進(jìn)芯片、精密光學(xué)、高端傳感、極端服役裝備等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的性能躍升，推動信息通信、人工智能等領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展；另一方面，為新材料創(chuàng)制與高端裝備研制提供底層的長期支撐，培育材料創(chuàng)制、高端科學(xué)儀器等未來產(chǎn)業(yè)。

開展聚力攻堅：產(chǎn)業(yè)化需攻克多重壁壘

我國對原子級制造的頂層布局正在轉(zhuǎn)化為區(qū)域發(fā)展的具體行動。

根據(jù)《報告》，京津、長三角、粵港澳大灣區(qū)等具備雄厚科技與產(chǎn)業(yè)底蘊(yùn)的地區(qū)，正敏銳捕捉這一未來產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，積極研究并醞釀出臺地方性配套政策與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，2026年將是原子級制造地方規(guī)劃爆發(fā)式突破的一年。目前，十余家高水平實(shí)驗(yàn)室、頂尖高校、一流企業(yè)已建立專門的原子級制造機(jī)構(gòu)，產(chǎn)出一批具有國際影響的原創(chuàng)性成果。

機(jī)遇之外，挑戰(zhàn)同樣不容忽視。報告指出，原子級制造要真正成為新質(zhì)生產(chǎn)力，精度、效率、成本，這三者統(tǒng)籌兼顧必不可少，這也是原子級制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重大課題。此外，原子級制造離不開超高時空分辨成像、原子級制造過程表征等高端儀器和裝備，雖然部分領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)“單點(diǎn)突破”，但整體上，原子級制造“母機(jī)”、制造過程在線感知等關(guān)鍵裝備仍亟待研發(fā)與攻關(guān)。

張學(xué)軍認(rèn)為，企業(yè)應(yīng)發(fā)揮“出題人”和“閱卷人”作用，高校、科研院所、企業(yè)發(fā)揮“聯(lián)合答題人”作用，圍繞國家重大需求，全鏈條、集群化開展聚力攻堅，以搶占原子級制造領(lǐng)域科技制高點(diǎn)。

來源：文匯報