如今,伴隨著科技產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,實驗室專業(yè)設(shè)備也跟著一起蛻變?!笆袌鰪牟唤邮艿街鸩浇邮?,到現(xiàn)在實驗室的建設(shè)已經(jīng)離不開先進(jìn)的裝備了?!比罴t正表示,倚世科技目前在全國服務(wù)的企業(yè)有五六百家,甚至實現(xiàn)了對印度、韓國和北美市場的出口。
從零起步,到打破跨國公司的技術(shù)和市場壟斷。在安全和節(jié)能上,我們的科學(xué)實驗室是如何趟出一條特色之路?位于張江高科技園區(qū)的倚世科技,便是其中一個具有代表性、不斷探索的個案。

01上千次氣流模擬樣機(jī)迭代七次終于不再重復(fù)失敗了
2004年,阮紅正第一次接觸生物醫(yī)藥行業(yè),也是他第一次認(rèn)識到實驗室內(nèi)的真實環(huán)境。
“那時候的實驗室,夏天則要在每臺排風(fēng)柜前放一臺電風(fēng)扇,每年光采購的電風(fēng)扇就需要數(shù)百臺?!比罴t正講道,20年前國內(nèi)的生物醫(yī)藥行業(yè)處于發(fā)展初期,資金非常緊張,實驗室建設(shè)成本必須控制在2000-3000元/平方米,跟國外相差近10倍。
長期以來,實驗室建筑的安全是依靠消耗大量能源來維持的。匱乏的建設(shè)資金和實驗室高能耗設(shè)備帶來的巨大運營成本促使企業(yè)不得不為確保充足的實驗儀器而犧牲掉操作環(huán)境的安全與舒適。實驗室“建不起”、“用不起”、“用不好”是當(dāng)年大多數(shù)企業(yè)、高校和科研院所的真實寫照。
2006年,阮紅正組建團(tuán)隊,核心業(yè)務(wù)是為生物醫(yī)藥企業(yè)提供實驗室EPC(設(shè)計、施工)服務(wù)。
從2006年到2015年這10年間,阮紅正參與了大大小小上百個項目的建設(shè)。其中大部分項目的情況,既沒有充足預(yù)算,也沒有足夠的運營費用,整個實驗室通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)根本沒法按照標(biāo)準(zhǔn)要求搭建完整,運行情況也不容樂觀。
這兩段工作經(jīng)歷對阮紅正的內(nèi)心產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊。
“那時候,我很不希望自己的孩子將來學(xué)習(xí)生化相關(guān)專業(yè)。為什么呢?因為我不想讓他們進(jìn)入那么惡劣的環(huán)境中工作。如果整個行業(yè)不想著解決這個問題,那是不是在實驗室搞科研的人會越來越少?”阮紅正表示,“實驗室裝備行業(yè)本身非常小眾,大公司不愿意投入精力,小公司也沒能力入局。而我自己正好有經(jīng)驗,又做過甲方和建設(shè)方,那我就想著自己帶團(tuán)隊來做這件事”。
不過,產(chǎn)品研發(fā)并非易事。在阮紅正之前,也有一些企業(yè)試圖制造兼顧節(jié)能與安全的排風(fēng)柜,但最終都以失敗告終??扇罴t正卻稱非科班出身的背景給了自己極大勇氣,“過于專業(yè)的人搞幾次覺得不行,從專業(yè)角度考量后就放棄了。但我反而總覺得有希望,老想著下次的研發(fā)測試一定能成功”。
整個研發(fā)過程持續(xù)了三年。三年的大部分時間里,阮紅正團(tuán)隊致力于弄清楚排風(fēng)柜內(nèi)復(fù)雜的氣流組織。在研發(fā)期間,阮紅正帶領(lǐng)團(tuán)隊用計算機(jī)做了上千次排風(fēng)柜內(nèi)的氣流模擬,前后共制造了七代排風(fēng)柜樣機(jī)。最終,這個跨國團(tuán)隊基于伯努利流體力學(xué)、空氣動力學(xué)原理,采用動力補(bǔ)風(fēng)風(fēng)幕技術(shù)研發(fā)出了伯努利層流風(fēng)幕排風(fēng)柜。
伯努利層流風(fēng)幕排風(fēng)柜的部分應(yīng)用場景在2018年、2021年,伯努利層流風(fēng)幕排風(fēng)柜兩次獲得“節(jié)能產(chǎn)品”稱號,上海市節(jié)能產(chǎn)品評審委員會向“伯努利層流風(fēng)幕排風(fēng)柜”頒發(fā)《節(jié)能產(chǎn)品證書》,這是國內(nèi)目前唯一具有《節(jié)能產(chǎn)品證書》的排風(fēng)柜產(chǎn)品。
02自研關(guān)鍵零部件提高整體方案的性價比出口日韓和北美
倚世科技補(bǔ)風(fēng)型排風(fēng)柜運作的原理是:把排風(fēng)柜的排風(fēng)、送風(fēng)和實驗室完全獨立開,利用柜內(nèi)補(bǔ)風(fēng)技術(shù)將內(nèi)部廢氣排出,同時大量減少實驗室室內(nèi)的空調(diào)送風(fēng),這樣的設(shè)計能夠?qū)嶒炇倚嘛L(fēng)空調(diào)系統(tǒng)縮減80%的規(guī)模。
“可以節(jié)省47%左右的通風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的投資成本,并且可以節(jié)約70%左右全生命周期的運行成本,將年能耗成本從原來約人民幣20000元降低至8000元以內(nèi)?!比罴t正告訴張通社。
雖然這種新型補(bǔ)風(fēng)型排風(fēng)柜售價比傳統(tǒng)排風(fēng)柜高,但阮紅正之前接觸的一些老客戶愿意試用這款新型排風(fēng)柜。“他們覺得我這個人還算挺靠譜的,不會故意欺騙別人,所以也愿意嘗試一下我們的產(chǎn)品?!比罴t正說,早期客戶開發(fā)很難,是行業(yè)口碑與團(tuán)隊的韌性幫助公司渡過最難的階段。
在一些老客戶的支持下,伯努利層流風(fēng)幕排風(fēng)柜從最初銷售幾臺、幾十臺、幾百臺到漸漸能賣出上千臺。
為了配合排風(fēng)柜的使用以及拓寬應(yīng)用場景,倚世科技又相繼推出妙流智能風(fēng)閥和溫濕分控節(jié)能新風(fēng)機(jī)組兩款創(chuàng)新型產(chǎn)品。
倚世科技的妙流智能風(fēng)閥據(jù)阮紅正介紹,倚世科技研發(fā)的補(bǔ)風(fēng)型排風(fēng)柜對風(fēng)量控制精度的要求非常高,如果風(fēng)閥調(diào)控不穩(wěn),柜內(nèi)很容易形成正壓,造成廢氣泄漏,從而導(dǎo)致實驗室內(nèi)出現(xiàn)安全隱患。
幾年前,國內(nèi)風(fēng)閥可選范圍有限,只有進(jìn)口的文丘里閥符合要求,但其昂貴的價格讓人望而卻步,因此倚世科技開始思考自研一款新型閥門。2016年,倚世科技向市場推出妙流智能風(fēng)閥,這款創(chuàng)新型閥門兼具文丘里閥的高控制精度和蝶閥簡單的組裝結(jié)構(gòu)。
上市七年來,妙流智能風(fēng)閥達(dá)到了95%以上的風(fēng)量控制精度和2.5秒響應(yīng)速度,并且已被應(yīng)用到幾百個實驗室建設(shè)項目中,實現(xiàn)了對印度、韓國、和北美市場的出口。
此外,倚世科技的另一款產(chǎn)品—溫濕分控節(jié)能新風(fēng)機(jī)組利用溫濕分控技術(shù)把溫度和濕度解耦控制,既實現(xiàn)了高控制穩(wěn)定性又可節(jié)能30%以上。
阮紅正指出,排風(fēng)柜、風(fēng)閥以及空調(diào)機(jī)組是影響實驗室室內(nèi)環(huán)境的一個閉環(huán)系統(tǒng),只有做好這個閉環(huán)上的各部分,整個實驗室才能解決安全與節(jié)能的矛盾。
現(xiàn)在,伯努利層流風(fēng)幕排風(fēng)柜的客戶遍布全國,覆蓋生物制藥、石油化工、新材料、檢驗檢疫、科研機(jī)構(gòu)、高校等各個領(lǐng)域。
03實驗室排風(fēng)節(jié)能按下快進(jìn)鍵下個十年行業(yè)迎來黃金發(fā)展期
發(fā)展至今,倚世科技已在全球范圍內(nèi)申請超100項產(chǎn)品技術(shù)專利,已獲發(fā)明專利11項,實用新型及外觀設(shè)計專利等合計50余項。
在舉國支持科技創(chuàng)新的大背景之下,倚世科技與國產(chǎn)替代的發(fā)展方向不謀而合。在多年的不懈努力之下,倚世科技的研發(fā)實力也獲得了政府的充分肯定。2022年,倚世科技入選上海市“專精特新”企業(yè)、被擬認(rèn)定為“2022年上海市專利工作試點企業(yè)”,還被邀參與起草行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《工作臺面前沿柜內(nèi)補(bǔ)風(fēng)型排風(fēng)柜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。
談到外資企業(yè)的在實驗室裝備上的先發(fā)優(yōu)勢,阮紅正表示,近幾年外資企業(yè)在中國的比例比較低,外資品牌在國內(nèi)的市場份額也在逐步縮小。目前,國內(nèi)產(chǎn)品的性能完全不輸進(jìn)口產(chǎn)品,制造成本、交貨期和本土化服務(wù)都是倚世科技的優(yōu)勢所在。
“科創(chuàng)興國是國家的大戰(zhàn)略,科研建筑是非常重要的板塊,預(yù)計未來科研方面投入超十萬億,行業(yè)迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇,我們行業(yè)的春天來了?!比罴t正表示,實驗室排風(fēng)節(jié)能的快進(jìn)鍵已經(jīng)被按下,下個十年行業(yè)將迎來黃金發(fā)展期。


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