在怀柔综合性国家科学中心
“微笑”的背后
不止于实验室里0到1的突破
更延伸至产业一线1到100的跃升
从基础研究到成果应用
把关键技术牢牢握在手里
把科研成果写在生产线上
把创新优势变成产业优势
科技创新与产业创新
在这里
一体谋划、一体部署、一体推进
六家企业
六个赛道
有人直面“卡脖子”难题
让关键产业不再受制于人
有人深耕技术创新
把核心部件做到国际领先
有人聚焦工程化瓶颈
让前沿技术从论文走上货架
有人以产业链协同破局
带动上下游共同突围
他们拼出SMILE²的另一面——
怀柔硬科技企业
向“新”而行
以“质”致远
今天我们就解锁产业一线的
微笑密码
Space Science
空间科学
SMILE²中，空间科学方向的系统布局为卫星测试产业提供了独特的发展土壤，让创新要素在怀柔自由流动、高效匹配，也为企业技术验证与迭代创造了不可替代的试验场。
——北京中测国宇科技有限公司董事长
陈海波
卫星上天之前，需要先在地面把天线和通信系统测试好。过去，这项测试得在野外找一块开阔地，把测试天线放在几百米甚至更远的地方，看信号能不能传得通、传得准，即“外场测试”。
但问题随之而来。开阔地不好找，建大型测试场投入大、周期长。天气一变就得停工，数据还不一定准。
现在，北京中测国宇科技有限公司正在改变这个局面。企业核心团队来自北京航空航天大学，专注微波测量领域多年，率先在国内实现紧缩场技术的自主研发突破。
紧缩场
“这项技术叫‘紧缩场’。”董事长陈海波说，“简单讲，就是用一块高精度反射面，在室内把球面波转换成平面波，模拟出外场效果。几十米的室内空间就能完成原来几百米外场才能做的测试，效率提升了十倍不止。”
从反射面加工精度到边缘散射抑制，再到多频段校正算法——这些核心技术难题，中测国宇都一一突破了。目前企业技术水平已达国内领先、国际先进。
“紧缩场技术为卫星测试从传统高定制化走向低成本、标准化、批量化提供了关键基础设施支撑。”陈海波说，“以前一颗卫星一个样儿，测试方案要重新设计。现在有了标准化测试平台，卫星也能像手机一样批量测试了。”
紧缩场
中测国宇落地怀柔，恰好补上了怀柔空天产业链中卫星通信测试的关键一环——以前怀柔的空天企业做这项测试得把设备送到外地，现在“足不出区”就能完成。商业卫星的批量化生产和快速迭代，在怀柔有了可以落脚的技术底座。
目前，中测国宇已建成30余个各种型号的紧缩场测试系统。企业已在怀柔建成自有紧缩场，服务客户超过百家，客户涵盖中科院空天院、航天一院、航天二院、航天八院等。
“怀柔已聚集航天五院511所等科研机构及大科学装置，打通了卫星研发、制造、测试全链条。”陈海波说，“在这里，我们的客户就在隔壁。”
Material Science
物质科学
SMILE²中的物质科学方向与新材料研发高度契合。怀柔综合性国家科学中心构建起产学研深度融合生态，贯通材料从研发到工程化应用全链条，为我们推进技术产业化提供了得天独厚的环境。
——有研工程技术研究院有限公司
综合管理部主任王寅
氢能是清洁能源，但储运是个大麻烦。
几百个大气压的氢气罐，放在城市加氢站里，万一泄漏或碰撞，后果严重。把氢气做成液态，温度要降到零下253摄氏度，能耗高、成本也高。
有没有一种办法，不用高压、不用超低温，就能把氢气安全存住？
“有，用合金材料把氢气‘吸’进去，像海绵吸水一样。需要用的时候，加热再放出来。”有研工程技术研究院有限公司综合管理部主任王寅说。
储氢合金样品
这项技术叫固态储氢，核心是一种储氢合金。在常温低压下，氢气被吸入合金晶格中，高压泄漏和爆炸的风险从根本上消除了。从材料设计到工程化制备，从装置仿真到集成制造，有研工研院打通了固态储氢技术全链条，实现了从基础材料到终端装置的全流程自主可控。
技术攻关并非一帆风顺。储氢合金的吸放氢动力学性能、循环寿命衰减控制、热管理系统设计——每一样都是难题。
“一个配方从实验室到工程化，要经历成百上千次调整。有时候性能上去了，成本下不来；成本下来了，寿命又不够。反复做实验、反复改方案，试了很多种配方，才找到平衡点。”王寅说。
固态储氢设备
这项技术已经在路上“跑”了。目前落地17项示范应用，覆盖广东佛山等地，围绕两轮车、叉车及分布式供能场景展开运营。其中两轮车累计投放超千辆。
企业把氢气“锁”进合金里，让氢能储运不再“提心吊胆”的同时，也让怀柔新材料产业的版图更加完整。
企业向前走，怀柔在身后。怀柔综合性国家科学中心的高能同步辐射光源将为有研工研院技术攻关提供关键支撑。
这个被称为探测物质微观世界的“超级显微镜”，能“看见”储氢合金内部原子级别的结构变化。有研工研院研发团队正在与其洽谈合作，借助其完成原子级结构表征。
工作人员检查固态储氢罐
怀柔也在人才和政策两端持续发力。“中科院与国科大的人才资源为企业持续输送专业力量。怀柔在政策配套、中试验证、产业落地等方面持续支持，为固态储氢技术从实验室走向规模应用铺平道路。”王寅说。
Information & Intelligence
信息与智能科学
SMILE²推动科研设施、科研团队与科技企业紧密联动，在交叉融合中产生倍增效应。仿生人脸机器人正是人工智能、精密控制、柔性材料、认知科学等多学科融合的产物。我们希望让科技成为人与人之间更温暖的连接。
——北京光锥交互科技有限公司创始人
刘子康
过去，机器人产业主要解决“走得稳不稳、抓得准不准”；如今，机器人还得回答另一个问题：人愿不愿意靠近它、注视它、跟它聊下去。
文旅景区里，机器人讲了半天话，嘴形没动；博物馆里，机器人好不容易挤出一个微笑，眼神空洞、面无表情——这种“机械感”正是北京光锥交互科技有限公司想解决的事情。
“我们的核心产品PolyFace X高拟真仿生情感机器人，就是要让机器人‘长’出让人愿意交流的脸。”光锥交互联合创始人江羽婷说。
PolyFace X高拟真仿生情感机器人
做一个表情不只是嘴角上扬那么简单。“人的一个微笑，需要嘴角、面颊、眼睑、眉毛和视线共同参与。要让机器人自然做出这个动作，得在接近人头大小的有限空间里，把驱动器、传动结构、控制器、传感器和散热系统全部集成进去，还得保证运行稳、噪声低、散热快。”江羽婷介绍。
目前，PolyFace X已实现20余个面部自由度的协同控制，能够在秒级内生成和切换不同表情，并具备连续运行能力。
光锥交互还研发语音、嘴形、眼神、头部运动和面部表情之间的协同控制机制，让机器人根据对话内容动态回应，表达开心、疑惑或思考时，声音、嘴形、视线和面部动作共同参与，不再是“嘴在说话、眼睛和表情却没反应”的割裂状态。
智能机器人核心产品展台
“机器人产业上半场解决行动——让机器能动、能抓、能完成任务；下半场解决关系——让机器与人建立连接、获得信任。”江羽婷说，“我们就从这张脸开始，进入下半场。”
目前，PolyFace X已进入首批场景验证和商业交付阶段，获得多家国企客户订单，并与多个景区、文博场馆及品牌空间推进试点与项目落地。
“机器人不是单一技术堆出来的，是不同学科的成果最后在这张脸上汇成一个人能看懂的微笑。怀柔有这个条件。”光锥交互创始人刘子康表示。怀柔为他们提供覆盖工商落地、政策申报、项目孵化、产学研对接、产业链匹配与投融资对接等全链条环节的科研服务。
更重要的是，怀柔综合性国家科学中心汇集了中国科学院相关院所、中国科学院大学以及信息与智能、物质材料、生命科学等领域的科研设施和人才资源，为企业提供了学术交流、人才引进、联合研发和技术验证等多学科协同条件。
江羽婷（右一）与团队成员研讨
从一张仿生人脸开始，诞生于怀柔的机器人，以更加自然、友善和有温度的方式进入人的世界。
Life Science
生命科学
SMILE²符合怀柔特色，方向与资源天然匹配。我们借助怀柔的大科学装置资源条件，深耕同步辐射药物发现服务细分赛道，有望培育成长为该细分领域的重要产业主体，为SMILE²产业体系落地积极贡献力量。
——北京怀光量极生物科技有限公司副总经理
梁淼
药物筛选是新药研发较前端也较难突破的环节。科研人员要从成千上万种分子中，挑出有治疗潜力的“候选者”。
传统方式虽然能筛出活性化合物，但看不清它们是怎么跟靶点蛋白结合的——只能知道“能不能结合”，却不知道“结合在哪个位置、结合成什么样”，筛选效率低、周期长。
北京怀光量极生物科技有限公司给出了一条新路。
这家由中科院高能所支持、怀柔科学城公司设立的企业，协同高能同步辐射光源生物大分子微晶衍射线站，搭建全链条的高通量小分子药物筛选技术及共性服务平台，让药物筛选从“大海捞针”走向“按图索骥”。
高通量小分子药物筛选平台工作流程
“简单讲，就是用高能同步辐射光源的X射线当‘探针’，把候选分子跟靶点蛋白的结合‘看’清楚。”北京怀光量极生物科技有限公司副总经理梁淼说，“直接看到分子和药靶蛋白结合的位点和方式后，药物设计就有了明确方向。”
平台聚焦300道尔顿以下小分子片段的快速筛选与结构验证，从晶体上样到结构解析全流程自动化。“过去做一个片段的筛选验证可能需要几周到几个月，现在有了这套高通量自动化流程，效率能提升一个量级以上。”梁淼说。
目前，平台设备正在陆续进场调试，预计年底前启动试运行。已与京津冀地区头部创新药企业达成深度合作，并入选首都医科大学2026年度科技成果转化平台服务商。
工作人员调试上样机械手
怀光量极是怀柔生命健康产业版图上新长出的一家企业。它的诞生，本身就依托怀柔综合性国家科学中心的大科学装置，实验室与高能同步辐射光源线站仅一路之隔，样品从培养到测试，数分钟即可完成转运。
这种“贴身”布局，让药物筛选从传统模式下的高成本、长周期，变为低成本、高效率的流水线式作业。政府、院所、企业三方通力合作，把科研与产业之间的“高墙”拆掉，也让怀柔生命健康产业多了一条从基础研究直达临床的快速通道。
Earth System Science
地球与系统科学
SMILE²科创名片把六大科学方向摆到一张桌面上，对我们来说，同步辐射的材料表征、类脑算法的井下应用、未来能源先导区的政策，都是实打实的利好。我们想做的，是给地球科学添一口“井下之眼”，给能源科学添一份“高效低碳”，让实验室的微笑落到井场上。
——弗润联科（北京）石油科技有限公司总经理
董丹
石油开采，打一口井只是开始。数千米的井下，高温高压，设备磨损、管道堵塞时有发生。问题在于，井下数据一闪而过，工程师看不到现场情况，只能靠经验判断哪里出了问题。
“好比一个人病了，但不知道哪里疼，只能凭感觉下药。”弗润联科(北京)石油科技有限公司总经理董丹说。
这家扎根怀柔的高新技术和专精特新企业，长期聚焦石油开采智能监测装备研发，正在解决深地修井“看不清、摸不准”的难题。
多规格的井下参数测量仪
测量仪处理解释系统
面对中海油提出的深地修井需求，弗润联科从软件、硬件到现场应用全面自研，首创深地数字化仪器——不止于硬件突破，更构建了“软件+硬件+现场应用+可对接AI”的完整技术体系。
“传统修井靠经验猜，我们让数据自己说话。”董丹说。测量仪实现井下工况的连续记录与瞬态数据精准捕捉，软件平台完成数据可视化与深度分析，现场应用让数据与修井作业场景融合，AI接入则让海量井下数据从“可读”走向“可判”。
目前，弗润联科是国内少有的能够量产内置式、存储式和实时传输式三种类型井下数据智能测量仪的厂家，也是修井测量仪领域极具竞争力的供应商。产品已在中海油、中石油、中石化全面应用，覆盖国内主要油气田。
实时传输式测量仪进行油气田作业
“以前修一口井，方案讨论、现场验证来回折腾，对于现场经验及其依赖，现在有了实时数据支撑，决策准确快捷，年轻工程师也能迅速做出判断。”现场作业人员说，“数据一出来，问题在哪儿、该怎么修，清清楚楚。”
弗润联科是怀柔较早聚焦智能感知装备的企业之一。董丹说，怀柔在科研平台共享及办公空间等方面给予企业全方位支持，同时积极协助企业与投融资机构进行对接，为企业铺就发展“快速路”。
Energy Science
能源科学
SMILE²精准契合了怀柔综合性国家科学中心的定位与资源禀赋，能源科学方向的产业布局有助于形成集群效应。我们希望借助自身在行业内的渠道与客户资源，推动更多合作落地怀柔，为区域新能源产业发展贡献力量。
——国联芯材（北京）科技有限公司总经理
赵尚骞
在新能源汽车等领域，全固态电池被认为是更为安全、绿色的电池方案。但全固态电池所用材料的配方要求高，要生产出既安全又符合供电要求的电池材料尤为困难。配方怎么调、工艺怎么走，每一步都是摸着石头过河。
国联芯材正在填平这道“鸿沟”。
这家企业由国家级创新平台、行业龙头、高科技央企等共同持股成立，核心团队在硫化物固态电解质领域有十余年技术积累，已在怀柔建成国内首条硫化物固态电解质工程化研发试制线，率先实现从实验室克级到吨级的规模化试制。
全固态电池电解质
“全固态电池电解质不是实验室里做出来就能用的，关键在于能不能稳定量产、批量验证。”国联芯材（北京）科技有限公司总经理赵尚骞说，“我们从材料配方到工程化工艺全链条自主可控，就是为了解决‘能造出来、能稳定造、能批量造’三个层面的问题。”
目前，全固态电池行业正处于关键技术攻关期和产业培育期。国联芯材的中试线正是瞄准这一阶段的工程化需求，打通从实验室到量产的关键衔接带，为后续上车验证储备成熟的材料方案。
怀柔为国联芯材提供了独特的“研发闭环”条件。中试线与高能同步辐射光源同步布局。“利用大光源的高亮度X射线，它能告诉我们材料是不是合成了、设计得对不对，直接指导材料开发。”赵尚骞说。
工作人员做全固态电池电解质材料实验
过去“制备—表征—优化”的迭代周期按月计算，现在材料从制备到原子级结构表征可当日完成，大科学装置从“预约数月”变成了“即产即测”。
目前，国联芯材正与多家头部电池企业及车企推进材料送样验证与合作洽谈，加速从材料突破到装车应用的全链条布局。
这项技术让全固态电池的核心材料从“实验室能做”走向“工厂能造”，也推动怀柔能源科学产业从“单点突破”走向“链条成型”。材料、装备、表征、验证，关键环节正在怀柔聚合。
END
【转载请注明来源：北京怀柔公众号】
文字：狄玮钰
视频制作：张子杨 张馨晏
编辑：张祎璠
