【聚焦秦创原建设】光电子信息产业如何突围？西安高新区这些家底有看点！
自秦创原建设以来，西安高新区秉承“发展高科技、实现产业化”的初心使命，以“追光计划”为牵引，推动光电子信息产业提能级、创名片，孕育出一批新技术、新企业，实现了从0到1、从弱到强的一系列重大跨越，打响了“西高芯”品牌，光电子产业规模、技术水平和产业发展成熟度均已得到显著提升。
如今，一家家龙头企业在这里相继落户、开枝散叶，并攻克多项“卡脖子”技术难题；一批批基础、应用研发平台陆续建成投用，推动科技成果就地转化；一个个高质量光电子产业项目也在如火如荼建设，为西安高新区光电子产业集群化发展、进一步叫响“西高芯”品牌打下坚实的基础。2021年，辖区光电子信息产业规模已突破3344.63亿元，同比增长17.13%。
西安高新区“西高芯”品牌的背后究竟有怎样的实力，请随小编一探究竟。
龙头企业引领
目前，西安高新区在光电子信息产业领域主要形成了光子、半导体及集成电路、智能终端三大产业链，并涌现出一大批具有行业引领作用的龙头企业。
其中，光子产业已实现部分核心关键技术与全球基本同步。材料环节，赛富乐斯在全球首次实现光电芯片核心材料半极性氮化镓的量产，唐晶量子是国内唯一具备量产能力的可商用大尺寸VCSEL外延片企业；器件环节，拥有炬光科技、奇芯光电、中科微精、中科原子、博瑞集信、欣创电子等全国领先企业，部分成果已达国际领先水平；加工平台环节，陕西省光电子先导院提供小试中试服务，先进光子器件柔性制造平台正在加速建设；系统设备和应用环节，落地华为、海康威视等企业的研发设计环节。
半导体及集成电路领域拥有较为完整的产业链，形成了以硅晶圆材料—芯片设计—芯片制造—封装测试为主的产业布局。在材料与设备环节，集聚了奕斯伟、华晶电子、空气化工、住化等企业。在芯片设计环节，涌现出紫光国芯、克瑞斯、航天民芯等一批国内一流的芯片设计企业。在芯片制造环节，集聚了三星、美光等国际领先的存储芯片制造企业以及卫光科技、芯派、炬光科技、奇芯光电等中小半导体制造企业。在芯片封测环节，形成以三星、美光、力成、陕西电子信息等为代表的封装测试企业群。
电子元器件领域以本土创新型中小企业为主，拥有创联电气、派瑞功率等电子元器件制造企业，西古光通信、北方光通信等光纤光缆制造企业，中航富士达、摩比科技等射频通信制造企业、盛赛尔电子等传感器、仪表研发制造企业。
此外，智能终端领域加快形成产业集聚虹吸效应，拥有华为、中兴和比亚迪电子三大智能终端研发制造企业。其中，中兴通讯落地全球最大的研发基地和智能终端生产基地；华为建设了除深圳总部以外最大的研发基地；比亚迪建成高端智能终端产业园、半导体西安研发中心，西安高新区成为比亚迪除深圳总部之外布局最全、业务最广的地区。同时，还集聚了奇维科技、天成益邦等特种计算机制造企业，烽火、蜂语科技等通讯设备制造企业。
软件与信息服务领域，则形成了以应用软件、互联网与相关服务为主，系统集成服务、信息技术咨询等为支撑的产业体系。目前，集聚有华为、中兴、阿里巴巴、腾讯、科大讯飞、美林数据等一批国内外知名企业。
研发平台助力
多年来，西安高新区聚焦硬核技术强化基础研发平台建设，聚焦成果转化强化应用研究平台建设，聚焦产业生态强化创业服务平台建设，光电子产业已初步形成了从基础研究、应用研究到产业化的完整创新平台体系，集聚了全市70%以上的高端创新资源。
光电子产业基础研发平台
西安市存储器工程技术研究中心：以紫光国芯为中心，主要开展存储器产品关键技术的研发，开发高性能存储器产品；研究新型DRAM存储技术，完善DRAM存储器技术创新平台；开展存储器设计测试开发、人才引进、培训，为行业培养存储器设计的高层次人才。
晶体生长设备与系统集成国家地方联合工程研究中心：依托西安理工大学组建，自主研制生产的TDR90型单晶炉投放太阳能用单晶炉市场，TDR90型单晶炉已由西安理工晶体科技有限公司生产销售70余台（套），TDR100型硅单晶炉已销往芬兰OKMETIC电子公司并投入使用。核心方向为晶体生长工艺及其控制系统、大尺寸晶体生长设备中的关键基础研究和技术开发、大直径单晶炉。
陕西省集成电路技术工程研究中心：依托西北工业技术研究院，该工程研究中心在嵌入式微处理器及其IP核、工控系统SOC芯片、特种集成电路封装工艺及测试技术等方面，具有国内领先水平的自主知识产权和成果。核心方向为嵌入式微处理器及其IP核、工控系统SOC芯片、特种集成电路封装工艺及测试技术。
集成电路技术国家地方联合工程研究中心：2011年11月，国家发展改革委正式批复，由西北工业大学联合多家集成电路设计、制造、封装、测试的企业组建。核心方向为解决行业重大工程技术问题，致力于嵌入式微处理器及其IP核、工控系统SOC芯片、特种集成电路封装工艺及测试技术研究开发。
光电子产业应用研发平台
中科创星科技孵化器：专注于硬科技创业投资与孵化，围绕国产芯片和半导体有着核心技术的硬科技领域投资布局，致力于打造以“研究机构+天使投资+孵化服务+创业培训”为一体的硬科技创业生态。目前已投资近百家半导体公司，从材料、外延、芯片、设备等全产业链布局，为高新区培育了奇芯光电、唐晶量子、知象光电等一批具有全球竞争力的企业。
陕西光电子先导院：在原西安华新联合厂区基础上，形成了占地83亩、建筑面积2.1万平方米的光电子集成公共孵化平台。已累计引进30多个海外领军人才及项目，累计孵化投资了60多个光电子相关企业。
此外，西安高新区还强化光电子产业公共服务平台功能。为小微企业及正在孵化培育的创业企业提供相对优质的设计工具、IP授权、芯片测试、法律辅导、上市引导、指示产权保护等公共服务。并设立验证设备仪器仪表共享平台，整合高校、研究院所及企业现有仪器设备，完善芯片中测环境，弥补西安中测空白，降低企业新产品开发周期和研发成本。
重点项目支撑
秦创原建设以来，西安高新区还积极在项目谋划、建设、招引等方面发力，以更大雄心和魄力推动光电子产业发展成势。目前，区内光电子信息产业在建项目共23个，总投资额达954.87亿元。部分重点在建项目如下：
秦创原集成电路产业加速器项目：致力于打造新一代半导体产业策源地和环大学经济带核心区，包括西安电子谷总部、西安人工智能园、西安工业互联网园、西安国家电子实验园四大功能园区。建成运营后，预计带动相关企业600家，聚集产业人口3万人。
先导院南区建设项目：建成后将扩大先导院生产规模，提高园区生产能力，打造“硬科技”产业集群和创业生态，推动我国光电子产业的发展。
奕斯伟集成电路产业基地项目：主要建设产品研发与生产测试中心、软件开发与生产测试中心、工艺开发与生产测试中心、应用创新中心、若干专业实验室和数据中心等，以及奕斯伟西北地区AIoT（人工智能物联网）芯片与方案应用创新推广总部。
奕斯伟硅产业基地项目（一期二阶段）：主要生产集成电路硅抛光片和外延片。项目一期总占地面积540亩，1期2阶段新增25万片/月设备，产能将达到30万片/月。建成后预计带动就业1200人，将有效提高西安半导体产业国际竞争力和产业上下游配套能力，填补我国半导体行业硅材料空白。
比亚迪高端智能终端产业园项目（组装）：将构建集研发、设计、精密部件生产和精益制造于一体的世界级高端智能制造生产系统，新建厂房、仓库、综合站房、配套房等生产及生活、办公配套设施，建成后形成年产1亿部智能终端产品能力。
莱特光电OLED材料研发生产基地建设项目：通过新建厂房及新增设备建设“莱特研发生产基地二期”项目，建成后主要生产OLED（有机电激光显示、有机发光半导体）用空穴传输层材料、R-prime材料以及蓝光材料。
诺瓦光电显示控制系统产业化研发基地项目：建成后用于光电显示控制系统的研发和产业化，可大大提高我国LED显示屏行业在全球的市场份额与利润份额，推动我国LED产业的快速发展。
与此同时，西安高新区今年以来还启动了化合物半导体延片研发生产项目、光电子产品研发基地、中兴通讯西安研发中心二区三期、美光封测扩能项目、奕斯伟第二工厂项目、派瑞大功率电力半导体器件及新型功率器件产业化项目等11个新开工项目。同时，积极推动西驰电力电子产业园、飞秒激光精密智造装备产业化（二期）、航天七七一所计算机混合集成电路二期生产大楼和生产工艺厂房及配套设施建设等9个前期项目签约落地，并形成总投资额近1880亿元。
未来，随着一系列项目的建成投用，西安高新区光电子信息产业势必将“秀木成林”，“西高芯”的品牌也必将叫响世界。
自秦创原建设以来，西安高新区秉承“发展高科技、实现产业化”的初心使命，以“追光计划”为牵引，推动光电子信息产业提能级、创名片，孕育出一批新技术、新企业，实现了从0到1、从弱到强的一系列重大跨越，打响了“西高芯”品牌，光电子产业规模、技术水平和产业发展成熟度均已得到显著提升。
如今，一家家龙头企业在这里相继落户、开枝散叶，并攻克多项“卡脖子”技术难题；一批批基础、应用研发平台陆续建成投用，推动科技成果就地转化；一个个高质量光电子产业项目也在如火如荼建设，为西安高新区光电子产业集群化发展、进一步叫响“西高芯”品牌打下坚实的基础。2021年，辖区光电子信息产业规模已突破3344.63亿元，同比增长17.13%。
西安高新区“西高芯”品牌的背后究竟有怎样的实力，请随小编一探究竟。
龙头企业引领
目前，西安高新区在光电子信息产业领域主要形成了光子、半导体及集成电路、智能终端三大产业链，并涌现出一大批具有行业引领作用的龙头企业。
其中，光子产业已实现部分核心关键技术与全球基本同步。材料环节，赛富乐斯在全球首次实现光电芯片核心材料半极性氮化镓的量产，唐晶量子是国内唯一具备量产能力的可商用大尺寸VCSEL外延片企业；器件环节，拥有炬光科技、奇芯光电、中科微精、中科原子、博瑞集信、欣创电子等全国领先企业，部分成果已达国际领先水平；加工平台环节，陕西省光电子先导院提供小试中试服务，先进光子器件柔性制造平台正在加速建设；系统设备和应用环节，落地华为、海康威视等企业的研发设计环节。
半导体及集成电路领域拥有较为完整的产业链，形成了以硅晶圆材料—芯片设计—芯片制造—封装测试为主的产业布局。在材料与设备环节，集聚了奕斯伟、华晶电子、空气化工、住化等企业。在芯片设计环节，涌现出紫光国芯、克瑞斯、航天民芯等一批国内一流的芯片设计企业。在芯片制造环节，集聚了三星、美光等国际领先的存储芯片制造企业以及卫光科技、芯派、炬光科技、奇芯光电等中小半导体制造企业。在芯片封测环节，形成以三星、美光、力成、陕西电子信息等为代表的封装测试企业群。
电子元器件领域以本土创新型中小企业为主，拥有创联电气、派瑞功率等电子元器件制造企业，西古光通信、北方光通信等光纤光缆制造企业，中航富士达、摩比科技等射频通信制造企业、盛赛尔电子等传感器、仪表研发制造企业。
此外，智能终端领域加快形成产业集聚虹吸效应，拥有华为、中兴和比亚迪电子三大智能终端研发制造企业。其中，中兴通讯落地全球最大的研发基地和智能终端生产基地；华为建设了除深圳总部以外最大的研发基地；比亚迪建成高端智能终端产业园、半导体西安研发中心，西安高新区成为比亚迪除深圳总部之外布局最全、业务最广的地区。同时，还集聚了奇维科技、天成益邦等特种计算机制造企业，烽火、蜂语科技等通讯设备制造企业。
软件与信息服务领域，则形成了以应用软件、互联网与相关服务为主，系统集成服务、信息技术咨询等为支撑的产业体系。目前，集聚有华为、中兴、阿里巴巴、腾讯、科大讯飞、美林数据等一批国内外知名企业。
研发平台助力
多年来，西安高新区聚焦硬核技术强化基础研发平台建设，聚焦成果转化强化应用研究平台建设，聚焦产业生态强化创业服务平台建设，光电子产业已初步形成了从基础研究、应用研究到产业化的完整创新平台体系，集聚了全市70%以上的高端创新资源。
光电子产业基础研发平台
西安市存储器工程技术研究中心：以紫光国芯为中心，主要开展存储器产品关键技术的研发，开发高性能存储器产品；研究新型DRAM存储技术，完善DRAM存储器技术创新平台；开展存储器设计测试开发、人才引进、培训，为行业培养存储器设计的高层次人才。
晶体生长设备与系统集成国家地方联合工程研究中心：依托西安理工大学组建，自主研制生产的TDR90型单晶炉投放太阳能用单晶炉市场，TDR90型单晶炉已由西安理工晶体科技有限公司生产销售70余台（套），TDR100型硅单晶炉已销往芬兰OKMETIC电子公司并投入使用。核心方向为晶体生长工艺及其控制系统、大尺寸晶体生长设备中的关键基础研究和技术开发、大直径单晶炉。
陕西省集成电路技术工程研究中心：依托西北工业技术研究院，该工程研究中心在嵌入式微处理器及其IP核、工控系统SOC芯片、特种集成电路封装工艺及测试技术等方面，具有国内领先水平的自主知识产权和成果。核心方向为嵌入式微处理器及其IP核、工控系统SOC芯片、特种集成电路封装工艺及测试技术。
集成电路技术国家地方联合工程研究中心：2011年11月，国家发展改革委正式批复，由西北工业大学联合多家集成电路设计、制造、封装、测试的企业组建。核心方向为解决行业重大工程技术问题，致力于嵌入式微处理器及其IP核、工控系统SOC芯片、特种集成电路封装工艺及测试技术研究开发。
光电子产业应用研发平台
中科创星科技孵化器：专注于硬科技创业投资与孵化，围绕国产芯片和半导体有着核心技术的硬科技领域投资布局，致力于打造以“研究机构+天使投资+孵化服务+创业培训”为一体的硬科技创业生态。目前已投资近百家半导体公司，从材料、外延、芯片、设备等全产业链布局，为高新区培育了奇芯光电、唐晶量子、知象光电等一批具有全球竞争力的企业。
陕西光电子先导院：在原西安华新联合厂区基础上，形成了占地83亩、建筑面积2.1万平方米的光电子集成公共孵化平台。已累计引进30多个海外领军人才及项目，累计孵化投资了60多个光电子相关企业。
此外，西安高新区还强化光电子产业公共服务平台功能。为小微企业及正在孵化培育的创业企业提供相对优质的设计工具、IP授权、芯片测试、法律辅导、上市引导、指示产权保护等公共服务。并设立验证设备仪器仪表共享平台，整合高校、研究院所及企业现有仪器设备，完善芯片中测环境，弥补西安中测空白，降低企业新产品开发周期和研发成本。
重点项目支撑
秦创原建设以来，西安高新区还积极在项目谋划、建设、招引等方面发力，以更大雄心和魄力推动光电子产业发展成势。目前，区内光电子信息产业在建项目共23个，总投资额达954.87亿元。部分重点在建项目如下：
秦创原集成电路产业加速器项目：致力于打造新一代半导体产业策源地和环大学经济带核心区，包括西安电子谷总部、西安人工智能园、西安工业互联网园、西安国家电子实验园四大功能园区。建成运营后，预计带动相关企业600家，聚集产业人口3万人。
先导院南区建设项目：建成后将扩大先导院生产规模，提高园区生产能力，打造“硬科技”产业集群和创业生态，推动我国光电子产业的发展。
奕斯伟集成电路产业基地项目：主要建设产品研发与生产测试中心、软件开发与生产测试中心、工艺开发与生产测试中心、应用创新中心、若干专业实验室和数据中心等，以及奕斯伟西北地区AIoT（人工智能物联网）芯片与方案应用创新推广总部。
奕斯伟硅产业基地项目（一期二阶段）：主要生产集成电路硅抛光片和外延片。项目一期总占地面积540亩，1期2阶段新增25万片/月设备，产能将达到30万片/月。建成后预计带动就业1200人，将有效提高西安半导体产业国际竞争力和产业上下游配套能力，填补我国半导体行业硅材料空白。
比亚迪高端智能终端产业园项目（组装）：将构建集研发、设计、精密部件生产和精益制造于一体的世界级高端智能制造生产系统，新建厂房、仓库、综合站房、配套房等生产及生活、办公配套设施，建成后形成年产1亿部智能终端产品能力。
莱特光电OLED材料研发生产基地建设项目：通过新建厂房及新增设备建设“莱特研发生产基地二期”项目，建成后主要生产OLED（有机电激光显示、有机发光半导体）用空穴传输层材料、R-prime材料以及蓝光材料。
诺瓦光电显示控制系统产业化研发基地项目：建成后用于光电显示控制系统的研发和产业化，可大大提高我国LED显示屏行业在全球的市场份额与利润份额，推动我国LED产业的快速发展。
与此同时，西安高新区今年以来还启动了化合物半导体延片研发生产项目、光电子产品研发基地、中兴通讯西安研发中心二区三期、美光封测扩能项目、奕斯伟第二工厂项目、派瑞大功率电力半导体器件及新型功率器件产业化项目等11个新开工项目。同时，积极推动西驰电力电子产业园、飞秒激光精密智造装备产业化（二期）、航天七七一所计算机混合集成电路二期生产大楼和生产工艺厂房及配套设施建设等9个前期项目签约落地，并形成总投资额近1880亿元。
未来，随着一系列项目的建成投用，西安高新区光电子信息产业势必将“秀木成林”，“西高芯”的品牌也必将叫响世界。
有了这种“大风车”，中国海上风电或将逆势崛起！
原创 樊天慧 华南理工大学船舶与海洋工程系副主任
《海上风电，大风刮来的清洁能源》
2016年，我博士毕业，当时我心中海上风电的种子已经开始开花结果。我下定决心，一定要投入到海上风电这个行业中来。
于是，我毅然决然南下，来到广州，来到华南理工大学，来到这个南海旁边的城市，把所有的科研精力、科研基础和科研方向全部都转移到海上漂浮式风电这个方向上来。
经过2016年、2017年的努力，在2018年，我们获批了一个非常重要的项目——海上浮式风电平台全耦合动态分析及其装置研发。这个项目的核心任务和目标就是要研发中国第一台漂浮式海上风力发电系统装备并进行应用示范。
任务和目标已经确定了，我们接下来要撸起袖子加油干。要做好漂浮式的开发，一定要明确固定式和漂浮式之间有什么本质的区别。
固定式就像一只两脚站立的土木建筑，它深深地扎入到海底，只受到风和波浪的作用。它更像我们常见的陆上建筑物，在抵抗风和波浪的过程中，依靠的是结构的变形。它相当于修炼了金钟罩、铁布衫的功夫：任尔东西南北风，我自岿然不动。
当然风和波浪也造成了很大的压力：就算你会金钟罩、铁布衫，拳头打在身上，它也疼啊。这也就是为什么随着水深的增加，固定式风电的成本会上升得这么快的原因。
而漂浮式是另外一种形式的结构：它由一个漂浮的浮体撑起了风车和浮体本身的重量，然后用锚泊系统，即图中的几条大绳子连接到海里。
漂浮式整体的系统都是非常柔韧的：波浪过来了，浮体就摇一摇；风吹过来的时候，在弹簧也就是在几条大绳子的牵引下动一动，这样以自身的运动来抵抗外部的风和波浪力的作用。就相当于修炼的是太极功夫，讲究的是卸力。
虽然风过来了，我被推走了、被打走了，但是身子就不疼，这也是为什么漂浮式这一形式随着水深的变化，成本增加并不明显的原因。
水中“不倒翁”的秘密 已完成：50%
知道了机理和要求，我们现在要开始进行一些设计工作。
首先我们要设计下边的大浮体。大家刚才也看到了，漂浮式海上风电就是典型的“头重脚轻”，看起来很容易倒。而且它本身一直是漂浮在水面上的，我们要确保它有足够的排水量，提供足够的浮力，这样才能把整体的风车和自身撑在水面上。
大的浮力才有调节的空间，才能让自身具备抗摇动能力。怎么设计它的抗摇动能力呢？我们要尽量地把重心放下，把浮心往上移，在水中打造一个“不倒翁”。水中“大柱子”的尺寸越大、淹没在水中的深度越深、它们之间的距离越长，它抗摇动的能力就越强。
那是不是抗摇动的能力越强，性能就越好？当然是否定的。如果它抗摇动的能力太强，就会和波浪力产生一个共振，这样会造成剧烈的运动，导致结构损坏。
因此，我们既要让它具备比较优秀的抗摇动能力，又不能强到与波浪力发生共振。经过团队的辛勤工作和奋斗，我们最终定格了漂浮式基础的形状，就和图中所示的一样。
设计好了浮体，下面我们要设计这几条大绳子，也就是锚泊系统。漂浮式风电到底需要什么样的大绳子？答案是“软硬适中”。
这条大绳子就像弹簧一样约束着我们的浮体运动，如果它太硬了，相当于没有弹簧卸力的作用，它还是容易受到破坏。
那把这条大绳子变得软一点，是不是就没有问题了？也不是，它的水平方向可能会和波浪力发生共振运动。
所以我们要把它变得更软一点。但是变得更软，也会产生一个问题：绳子越软，平台被吹出去漂移的距离就越远，这样电缆可能就会被破坏了。所以电缆也是控制绳子能有多软的关键因素。我们既要保证整体的绳子足够软，又不能让电缆被破坏，这就是设计大绳子的标准要求。
知道了标准要求后，我们要开始设计大绳子，首先要搞清楚它的机理。
虽然我们把它想象成一个弹簧，但它不是一个真正的弹簧，它是一个非常复杂的系统。绳子的长度、形状、布置方式，包括材质、重量、直径都对整体绳子的软硬有非常大的影响。
大家从右侧这幅图中可以看出，弹簧是线性的一条直线，然而大绳子是非常复杂的，是一直变化的一条曲线。那么这样复杂的系统，我们怎么样才能完成设计？实际上从全球范围来看，目前没有一个专业的商业软件能完成这项工作。
我们需要一位非常有经验的工程师，先选择一条大绳子，然后再不停地试错、改进，最后设计出来一个非常好的绳子。
而这些过程都是非常保密的，比如我们要向外国买一个大绳子的设计，他会给我们一个还不错的最后结果。中间是怎么调整的，为什么这么选，是没有人告诉我们的。
为了解决这个卡脖子的问题，我们专门研发了一个软件，它可以用计算机自动为我们寻找一个好的大绳子的设计方案。
这个软件可以直接输出绳子的长度、形状、布置方式；而且能确定绳子的材质、直径以及重量。这就完成了整个大绳子需要的一个设计。
“乘风破浪”的海上风电 已完成：70%
设计好了我们的大浮体和大绳子，下面要进行验证了。
为什么要进行验证？因为海上风电的建设成本非常高，风险也大。我们设计好之后，需要经过详细的验证，最终才能开工、施工和建造。
做实验的过程中，我们一定要严格考虑风和波浪的双重影响，为什么？
因为在波浪的作用下，平台就会开始摇晃，带动上面的风车也开始摇摆，这样风力就会产生一个比较复杂的变化。
风和波浪的联合耦合的影响，才能决定最终结构的安全，决定发电效率等一系列的问题。因此我们必须在模型试验的过程中，同时考虑风和波浪的双重影响。
模型试验是什么意思？就是把左图中那么大的大家伙，等比例缩小成实验室可以放下的这么小的小东西。当然缩尺的时候要参照一定的原则。
我们按照几何尺寸等比例缩小之后，会发现波浪力是准确地模拟了，但是风力由黏性力为主导，要遵循另一种等效的原则，否则风力就会产生一个变化。
如果我们直接按照几何尺寸等比例缩小，就会形成图中红色的曲线。但实际上我们最终要求的是上边黑色的实线，它们差距还是很大的。
因此，我们提出了一种新的实验室尺度的风机叶片的模型设计方法。通过这套方法，我们可以确保叶片的推力在全风速中，或者说在每一个风速的阶段都能够符合目标值，做到风的推力相似。可以说，这项技术在目前的世界范围内都是比较先进的。
设计好了，我们要开始实验了。上图展示的是我们做模型缩尺实验的一个日常发电的实验。
大家可以看到，风车这个时候是在不停旋转的，而整体平台的运动状态非常稳定。这就是真实的海域中，我们的风机平台在正常发电时的运动状态。
这个实验是我们模拟台风来袭时整体平台运动的状态，大家可以看到，这个时候风车已经停止了转动。
为什么会这样呢？因为如果在台风高强风速的情况下，风车还在旋转，就会有一个巨大的风推力，对发电机、整体结构和大绳子都会产生巨大的冲击，带来结构的安全问题。
因此在台风工况下，我们会停止旋转，把风车锁定。大家可以看到，这时大绳子和整个浮体的运动会变得更加剧烈。
经过模型试验，我们验证了之前设计的浮体、大绳子、整套系统都是没有问题的。那么接下来，我们就要进入施工建设的环节中，一起来看一下施工中的视频片段。
首先，我们把浮体的各个分段进行吊装和搭载，组成一个完整的浮体。组装完成之后，就要进行拖航，我们要把组装好的浮体滚装拖到半潜船上。接着，船驶入较深的水域，半潜船下沉，让浮体浮在水面上。然后利用拖船把浮体拖到和风车连接的码头。
浮体到达吊装的码头后，便要组装大风车。紧接着就要吊装塔筒，塔筒吊装完毕，我们要把风车连接到塔筒之上。浮体、塔筒和风车连接到一体之后，再把它们一体化拖航到我们海上风电厂的就位位置。
到达就位位置之后，要做的是把我们原来设计好的、已经加工好的、在位的大绳子连接到浮体之上。就位安装就是把大绳子连接到浮体的过程。
最终，2021年12月，全球首台抗台风型海上风力发电系统装备“三峡引领”号成功地并网发电了，单台机组每小时满发电量可以达到5500度，每年可为3万户家庭提供绿色的清洁能源。
未来单个海上漂浮式风电场的规模可能到300-500兆瓦，每小时满发电量可以达到30-50万度，每年可为150-300万户家庭提供绿色的清洁能源。
广东是用电大省，它的电能很多来自于西电东送。如果未来可以大规模地建设海上漂浮式风电场，我想这可能在很大程度上解决广东用电依赖的难题和窘境，同时也为祖国的碳中和、实现双碳目标提供一些助力和支持。
回首这几年的工作，在整个项目团队的精诚合作和团结努力下，我们完成了中国首台漂浮式风力发电系统装备的研制和应用示范，同时这也是全球首台抗台风型机组，我们把不可能变成了可能。
希望大家都积极投身海上风电事业，都有把不可能变成可能的勇气。
原创 樊天慧 华南理工大学船舶与海洋工程系副主任
《海上风电，大风刮来的清洁能源》
2016年，我博士毕业，当时我心中海上风电的种子已经开始开花结果。我下定决心，一定要投入到海上风电这个行业中来。
于是，我毅然决然南下，来到广州，来到华南理工大学，来到这个南海旁边的城市，把所有的科研精力、科研基础和科研方向全部都转移到海上漂浮式风电这个方向上来。
经过2016年、2017年的努力，在2018年，我们获批了一个非常重要的项目——海上浮式风电平台全耦合动态分析及其装置研发。这个项目的核心任务和目标就是要研发中国第一台漂浮式海上风力发电系统装备并进行应用示范。
任务和目标已经确定了，我们接下来要撸起袖子加油干。要做好漂浮式的开发，一定要明确固定式和漂浮式之间有什么本质的区别。
固定式就像一只两脚站立的土木建筑，它深深地扎入到海底，只受到风和波浪的作用。它更像我们常见的陆上建筑物，在抵抗风和波浪的过程中，依靠的是结构的变形。它相当于修炼了金钟罩、铁布衫的功夫：任尔东西南北风，我自岿然不动。
当然风和波浪也造成了很大的压力：就算你会金钟罩、铁布衫，拳头打在身上，它也疼啊。这也就是为什么随着水深的增加，固定式风电的成本会上升得这么快的原因。
而漂浮式是另外一种形式的结构：它由一个漂浮的浮体撑起了风车和浮体本身的重量，然后用锚泊系统，即图中的几条大绳子连接到海里。
漂浮式整体的系统都是非常柔韧的：波浪过来了，浮体就摇一摇；风吹过来的时候，在弹簧也就是在几条大绳子的牵引下动一动，这样以自身的运动来抵抗外部的风和波浪力的作用。就相当于修炼的是太极功夫，讲究的是卸力。
虽然风过来了，我被推走了、被打走了，但是身子就不疼，这也是为什么漂浮式这一形式随着水深的变化，成本增加并不明显的原因。
水中“不倒翁”的秘密 已完成：50%
知道了机理和要求，我们现在要开始进行一些设计工作。
首先我们要设计下边的大浮体。大家刚才也看到了，漂浮式海上风电就是典型的“头重脚轻”，看起来很容易倒。而且它本身一直是漂浮在水面上的，我们要确保它有足够的排水量，提供足够的浮力，这样才能把整体的风车和自身撑在水面上。
大的浮力才有调节的空间，才能让自身具备抗摇动能力。怎么设计它的抗摇动能力呢？我们要尽量地把重心放下，把浮心往上移，在水中打造一个“不倒翁”。水中“大柱子”的尺寸越大、淹没在水中的深度越深、它们之间的距离越长，它抗摇动的能力就越强。
那是不是抗摇动的能力越强，性能就越好？当然是否定的。如果它抗摇动的能力太强，就会和波浪力产生一个共振，这样会造成剧烈的运动，导致结构损坏。
因此，我们既要让它具备比较优秀的抗摇动能力，又不能强到与波浪力发生共振。经过团队的辛勤工作和奋斗，我们最终定格了漂浮式基础的形状，就和图中所示的一样。
设计好了浮体，下面我们要设计这几条大绳子，也就是锚泊系统。漂浮式风电到底需要什么样的大绳子？答案是“软硬适中”。
这条大绳子就像弹簧一样约束着我们的浮体运动，如果它太硬了，相当于没有弹簧卸力的作用，它还是容易受到破坏。
那把这条大绳子变得软一点，是不是就没有问题了？也不是，它的水平方向可能会和波浪力发生共振运动。
所以我们要把它变得更软一点。但是变得更软，也会产生一个问题：绳子越软，平台被吹出去漂移的距离就越远，这样电缆可能就会被破坏了。所以电缆也是控制绳子能有多软的关键因素。我们既要保证整体的绳子足够软，又不能让电缆被破坏，这就是设计大绳子的标准要求。
知道了标准要求后，我们要开始设计大绳子，首先要搞清楚它的机理。
虽然我们把它想象成一个弹簧，但它不是一个真正的弹簧，它是一个非常复杂的系统。绳子的长度、形状、布置方式，包括材质、重量、直径都对整体绳子的软硬有非常大的影响。
大家从右侧这幅图中可以看出，弹簧是线性的一条直线，然而大绳子是非常复杂的，是一直变化的一条曲线。那么这样复杂的系统，我们怎么样才能完成设计？实际上从全球范围来看，目前没有一个专业的商业软件能完成这项工作。
我们需要一位非常有经验的工程师，先选择一条大绳子，然后再不停地试错、改进，最后设计出来一个非常好的绳子。
而这些过程都是非常保密的，比如我们要向外国买一个大绳子的设计，他会给我们一个还不错的最后结果。中间是怎么调整的，为什么这么选，是没有人告诉我们的。
为了解决这个卡脖子的问题，我们专门研发了一个软件，它可以用计算机自动为我们寻找一个好的大绳子的设计方案。
这个软件可以直接输出绳子的长度、形状、布置方式；而且能确定绳子的材质、直径以及重量。这就完成了整个大绳子需要的一个设计。
“乘风破浪”的海上风电 已完成：70%
设计好了我们的大浮体和大绳子，下面要进行验证了。
为什么要进行验证？因为海上风电的建设成本非常高，风险也大。我们设计好之后，需要经过详细的验证，最终才能开工、施工和建造。
做实验的过程中，我们一定要严格考虑风和波浪的双重影响，为什么？
因为在波浪的作用下，平台就会开始摇晃，带动上面的风车也开始摇摆，这样风力就会产生一个比较复杂的变化。
风和波浪的联合耦合的影响，才能决定最终结构的安全，决定发电效率等一系列的问题。因此我们必须在模型试验的过程中，同时考虑风和波浪的双重影响。
模型试验是什么意思？就是把左图中那么大的大家伙，等比例缩小成实验室可以放下的这么小的小东西。当然缩尺的时候要参照一定的原则。
我们按照几何尺寸等比例缩小之后，会发现波浪力是准确地模拟了，但是风力由黏性力为主导，要遵循另一种等效的原则，否则风力就会产生一个变化。
如果我们直接按照几何尺寸等比例缩小，就会形成图中红色的曲线。但实际上我们最终要求的是上边黑色的实线，它们差距还是很大的。
因此，我们提出了一种新的实验室尺度的风机叶片的模型设计方法。通过这套方法，我们可以确保叶片的推力在全风速中，或者说在每一个风速的阶段都能够符合目标值，做到风的推力相似。可以说，这项技术在目前的世界范围内都是比较先进的。
设计好了，我们要开始实验了。上图展示的是我们做模型缩尺实验的一个日常发电的实验。
大家可以看到，风车这个时候是在不停旋转的，而整体平台的运动状态非常稳定。这就是真实的海域中，我们的风机平台在正常发电时的运动状态。
这个实验是我们模拟台风来袭时整体平台运动的状态，大家可以看到，这个时候风车已经停止了转动。
为什么会这样呢？因为如果在台风高强风速的情况下，风车还在旋转，就会有一个巨大的风推力，对发电机、整体结构和大绳子都会产生巨大的冲击，带来结构的安全问题。
因此在台风工况下，我们会停止旋转，把风车锁定。大家可以看到，这时大绳子和整个浮体的运动会变得更加剧烈。
经过模型试验，我们验证了之前设计的浮体、大绳子、整套系统都是没有问题的。那么接下来，我们就要进入施工建设的环节中，一起来看一下施工中的视频片段。
首先，我们把浮体的各个分段进行吊装和搭载，组成一个完整的浮体。组装完成之后，就要进行拖航，我们要把组装好的浮体滚装拖到半潜船上。接着，船驶入较深的水域，半潜船下沉，让浮体浮在水面上。然后利用拖船把浮体拖到和风车连接的码头。
浮体到达吊装的码头后，便要组装大风车。紧接着就要吊装塔筒，塔筒吊装完毕，我们要把风车连接到塔筒之上。浮体、塔筒和风车连接到一体之后，再把它们一体化拖航到我们海上风电厂的就位位置。
到达就位位置之后，要做的是把我们原来设计好的、已经加工好的、在位的大绳子连接到浮体之上。就位安装就是把大绳子连接到浮体的过程。
最终，2021年12月，全球首台抗台风型海上风力发电系统装备“三峡引领”号成功地并网发电了，单台机组每小时满发电量可以达到5500度，每年可为3万户家庭提供绿色的清洁能源。
未来单个海上漂浮式风电场的规模可能到300-500兆瓦，每小时满发电量可以达到30-50万度，每年可为150-300万户家庭提供绿色的清洁能源。
广东是用电大省，它的电能很多来自于西电东送。如果未来可以大规模地建设海上漂浮式风电场，我想这可能在很大程度上解决广东用电依赖的难题和窘境，同时也为祖国的碳中和、实现双碳目标提供一些助力和支持。
回首这几年的工作，在整个项目团队的精诚合作和团结努力下，我们完成了中国首台漂浮式风力发电系统装备的研制和应用示范，同时这也是全球首台抗台风型机组，我们把不可能变成了可能。
希望大家都积极投身海上风电事业，都有把不可能变成可能的勇气。
今日早报内容23条
阅读时长预计11分钟
【社会热点】
医生陶勇建议医院尽快安装安检设备
瑞金医院持刀伤人事件发生后，曾经历伤医事件的北京朝阳医院眼科主任医师陶勇表示，“在感到愤怒和痛心的同时,我既为受伤的群众和医护祈祷,也呼吁医院安检可以尽快在上海落地。实行医院安检的近三年来,北京各医院的百姓和医护得到了很好的保护,无辜的鲜血不应再流淌在圣洁的救死扶伤殿堂。”（来源：医师报）
瑞金医院突发持刀伤人事件｜陶勇发声：不要让无辜的鲜血在救死扶伤的殿堂流淌
医护人员高温核酸采样，有人中暑晕倒
近期，全国多地陆续报道了医务工作者高温下核酸采样的消息。6月30日上午，安徽濉溪县开发区东信学府小区里，县中医院医护人员从清晨七点半开始对居民进行核酸检测。由于气温较高，社区负责人买来冰凉的雪糕绑在医护人员身上帮忙降温。7月4日，陕西岐山县医院职工刘丽在核酸采样时中暑晕倒，被120紧急送至急诊科就诊。（来源：澎湃新闻）
湖南一医院坐椅子要收费10元
有网友爆料，在湖南常德安乡县人民医院，坐了医院内摆放的椅子竟然被收取了费用。对此，医院回应称，椅子为智能陪护床，是为解决医院陪护设备不足，以及住院患者陪护人员午间和晚上休息。该设备当陪护椅使用时不收取任何费用，只有先扫码付费才能打开当陪护床睡觉使用。使用收费标准：20:00到07:00收费10元，12:00到14:00收费2元，扫码使用时收取押金10元，扫码退出后退回10元押金。（来源：每日经济新闻）
【国内】
我国发现新型重组猪流感病毒
近日，香港大学公共卫生学院发表的一项研究指出，在中国，H9N2禽流感病毒正在感染猪，并与猪流感病毒发生重组。依据已有研究，该病毒株具有人畜共患病传播的可能性。（来源：中国疾病预防控制中心）
我国一人户家庭超1.25亿户
统计数据显示，我国一人户家庭已超过1.25亿户。独居人口增加，也让宠物的陪伴作用愈发凸显。数据显示，截至2021年年末，在所有宠物中，我国养猫和狗的人群数量仍然占比最大，均超过50%，且猫类已超过犬类。（来源：央视财经）
老人服用天价“保健品”后病发
日前，湖北武汉江岸区警方联合市场监督管理部门，成功打掉了一个以普通食品冒充保健品的养老诈骗窝点，并将涉案嫌疑人当场抓获。该公司推广的多款虚假疗效的“秘方保健品”，售价均在千元，可成本却不足百元。辖区居民范先生称，其叔叔范爹爹就深受该门店所骗，购买了近5万余元的虚假产品，并停服了正规医院开具的正规疗效药物，导致病发。“我们劝了好多次，但范爹爹不信呀。”（来源：人民日报）
蚊子成“证人”：血迹DNA为破案立功
上个月，福州市鼓楼区乌山九巷小区某单元房内发生一起入室盗窃案件，被盗物为纪念品等财物。民警对现场进行勘验后发现家中蚊香有被嫌疑人点燃的痕迹，客厅墙上有被打死的蚊子及残留的两处血迹。于是，技术民警立即对墙面上蚊子的血迹进行提取，并送检至刑侦支队进行DNA比对。经比对，该蚊子血迹成功比中前科人员柴某的DNA。（来源：北青网）
【国际】
日本：为目睹安倍遭枪击民众提供心理咨询
据日本NHK10日报道，日本奈良市方面表示，目前该市已收到多起市民因直接目睹日本前首相安倍晋三遭枪击而心理不适的咨询。为此，奈良市决定在10日到15日期间开通心理治疗的专用热线，共有3名心理医生为感到心里不适的民众提供咨询服务。8日上午，安倍在演讲时遭枪击，后因伤势过重不治身亡。（来源：中国新闻网）
德国：新冠疫情反弹，重症监护室告急
根据德国联邦疾控机构发布的最新数据，截至当地时间7月9日0时，德国累计新冠肺炎确诊病例29022265例，较前一日新增确诊95919例，全国7天内每10万人发病率为700.3，再度突破700大关。德国重症监护室也再次陷入困境，根据最新的报告，德国已有55%的重症监护室报告运营能力“受限”或“部分受限”。（来源：央视新闻客户端）
【疫情资讯】
全球唯一新冠预防药一次两针要1.3万元！
7月9日，博鳌超级医院和瑞金海南医院迎来了新冠中和抗体药物Evusheld接种者。作为目前全球唯一一款新冠预防药物，Evusheld适用于成人和青少年（年龄≥12岁且体重≥40kg）的新冠病毒暴露前预防。据媒体报道，Evusheld价格为13300元，并且不能使用医保结算；一次性打两针，打完以后很快就可以产生抗体。（来源：每日经济新闻）
西宁机场要求一律落地核酸检测并收费
青海省西宁曹家堡国际机场对持有48小时核酸检测阴性结果证明的乘客，要求再做核酸检测，并收取费用。媒体在随后问询该省12345热线则称，“落地西宁需要做落地检”“落地检是免费的”。（来源：第一财经）
无锡一密接人员擅离房间 确诊致多人隔离
7月10日，江苏无锡警方通报：7月8日，无锡市新吴区一名新冠肺炎阳性病例密接人员费某由无锡闭环转运至南京某集中隔离点。其间，其不遵守防疫管理规定，擅自离开房间，在大厅、楼道等公共部位活动。7月9日，费某核酸检测呈阳性，致多名工作人员被集中隔离，现费某已被送至定点医院隔离治疗。目前，无锡市公安局新吴分局已对费某立案侦查，并采取刑事拘留强制措施。（来源：央广网）
【医保】
居民医保参保人均财政补助标准新增30元
7月8日，国家医疗保障局官网发布《国家医保局 财政部 国家税务总局关于做好2022年城乡居民基本医疗保障工作的通知》，《通知》强调，为适应医疗费用增长和基本医疗需求提升，确保参保人员医保权益，2022年继续提高城乡居民基本医疗保险（以下简称“居民医保”）筹资标准。各级财政继续加大对居民医保参保缴费补助力度，人均财政补助标准新增30元，达到每人每年不低于610元，同步提高个人缴费标准30元，达到每人每年350元。（来源：国家医疗保障局官网）
多地上调医保最低缴费年限标准
今年以来，多地陆续调整社会医疗保险的最低缴费年限要求。河北、辽宁、山东、广东等地上调了最低缴费年限，统一上调为男性30年，女性25年。（来源：界面新闻）
年度国家医保基金飞行检查正式启动
7月8日，2022年国家医疗保障基金监管飞行检查黑龙江省启动会在哈尔滨市召开，这也是全国本年度飞行检查的第一站，标志着今年国家医保基金飞行检查正式启动。（来源：黑龙江日报）
【学术会议】
“肿瘤整合‘症’当其时”项目启动会在京召开
作为一名肿瘤医生，不仅要关注如何延长肿瘤患者的生存期，更要关注肿瘤患者的症状管理和人文关怀。7月9日，由国家卫生健康委员会人口文化发展中心指导、中国抗癌协会科普专业委员会、医师报和医师网主办的“肿瘤整合，‘症’当其时”项目启动会在京召开，传递症状管理新知，恰逢其时。（来源：医师报）
“肿瘤整合‘症’当其时”项目启动会在京召开|传递症状管理新知，恰逢其时
【最新研究】
不戴套不结扎，『男用避孕药』将面世
根据2022年美国内分泌学会年会（ENDO）上公布的一项新研究显示，两款男性口服避孕药已经通过了Ⅰ期临床，显示出一定程度的睾酮抑制，足以达到避孕效果，同时不会产生症状性性腺功能减退症等副作用。（来源：美国内分泌学会年会）
科学家破译音乐减轻疼痛的原因
音乐能够调控病人情绪，减轻疼痛，但其中的机制以往并不清楚。7月8日，中国科学技术大学生命科学与医学部张智教授团队、美国国立卫生研究院刘元渊教授团队以及安徽医科大学陶文娟副教授团队合作在《科学》上发表论文，揭示了声音镇痛的关键因素及神经机制，低强度的声音通过抑制听皮层到躯体感觉丘脑的神经投射，进而起到缓解疼痛的作用。（来源：科报快讯）
糖分摄入与肝癌风险上升相关
《营养最新发现》杂志上的研究发现，每天喝一罐以上的含糖饮料（355 ml，听装可乐330 ml）的女性，相比每月喝不超过3罐含糖饮料的女性，肝癌风险上升78%！看来，喝饮料不仅会发胖，还会使癌症风险上升，应该称之为“甜蜜的杀手”。（来源：《营养最新发现》）
抗肿瘤药物治疗狼疮效果不凡
北京大学人民医院风湿免疫科栗占国教授领街的一项关于BTK抑制剂（BTKi）的研究入选欧洲抗风湿病联盟年会重磅研究摘要。该研究探讨了一种国产新型BTKi治疗轻中度系统性红斑狼疮(SLE)患者的安全性及耐受性。初步结果表明了令人鼓舞的疗效，这支持在更大、更长期的SLE临床试验中进一步研究。（来源：医师报风湿频道）
EULAR2022 | 栗占国教授：移花接木——抗肿瘤药物治疗狼疮效果不凡
【地方】
多地高温破纪录
7月6日以来，四川盆地多地出现高温天气，甚至打破全年最高气温纪录，同时，新疆、西北地区东部、西南地区东部、华北、黄淮、浙江等地出现了35℃以上的高温天气。气象专家表示，此次高温天气范围广、强度强、持续时间长，受副热带高压西伸北抬影响，未来高温天气影响范围进一步扩大，南方大部地区将出现持续性高温天气。（来源：中国新闻周刊）
上海首个核酸产业园将开工
聚焦以核酸药物为代表的第三次生物医药产业革命，上海杭州湾经济技术开发区全力打造核酸产业生态圈，上海市首个核酸产业园将于本月中旬在开发区正式开工。据悉，核酸产业特色园区占地3平方公里，先期将打造720亩核酸产业首发地、先行区。（来源：央视新闻客户端）
广东将推动残疾学生15年免费教育
近日，广东省人民政府印发《广东省“十四五”特殊教育发展提升行动计划》，明确到2025年，广东省初步建立高质量特殊教育体系，残疾儿童少年义务教育入学率达到97%，积极推动残疾学生15年免费教育，保障机制进一步完善。(来源：广州日报）
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