业务布局 | 北京大学南昌创新研究院项目总览(2026)

发布时间:

2026-03-06

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北京大学南昌创新研究院是在江西省人民政府指导下,由南昌市人民政府和北京大学联合建设的具有独立法人资格的南昌市属事业单位。研究院立足江西省政策优势、产业优势,聚焦国家重大科研战略需求,以形成高水平科研成果的孵化和转化为目标,围绕航空技术、新材料、先进制造等领域核心技术开展创新和应用研究。研究院依托北京大学人才优势、科技优势,汇聚了一批以院士、海内外资深教授为核心的高水平科研队伍,最终将建成具有国内外影响力的前沿技术创新平台、创新人才聚集平台、成果转化与企业孵化平台、人才培养与实践平台。

目前,研究院已构建运营管理与科研项目两大平台体系,形成“4+1+N”整体科研布局,即工业软件与大数据技术研究中心、先进材料与智能制造技术研究中心、数字经济研究中心以及中俄数学中心南昌A类基地四大中心,同步建设一个专业化孵化平台,已推进多个产业化项目的落地实施。

 

工业软件与大数据技术研究中心

工业软件与大数据技术研究中心立足国家战略需求与江西重点产业发展实际,聚焦“ 工业软件+AI ” 前沿技术,突破网格生成、流体仿真、固体力学及多物理场耦合等关键领域的核心算法与模型,研发自主可控的高端工业仿真软件,力争在若干方向上实现对国际领先产品的对标、替代乃至超越,为国家重大战略实施与江西省工业高质量发展提供坚实支撑。

  中心能力  

 对外公共服务平台 · “南塘号”高性能计算平台

“南塘号”是北大南昌院自主建设的高性能计算平台,提供“科学计算+AI”高性能算力,适配国产处理器与系统,支持自主工业软件研发,为航空航天、智能制造、AI训练与推理等领域,提供云端仿真与全流程计算服务。

 

高维多场实时电池智控系统以及产业应用

项目团队致力于研发电化学-热-力多物理场强耦合计算理论与多尺度模型,并开发用于模拟电池加工制造工艺、预测电池材料微观结构演化、分析电池使用性能与寿命以及电池—结构整体安全性评估的仿真平台。

项目能力

1、纯国产新能源电池物理仿真平台:基于电化学-热-力强耦合算法,融合有限元与无网格方法,实现动力电池国标全流程仿真,自动生成测试报告,提升安全研发效率。

2、充电桩充/测一体机:通过CAN总线直读BMS数据,打通全链路,支持国标数据采集与存储;集成AI预测模型,精准评估SOC/SOH及衰减曲线,提前预警热失控风险,实现充电与安全检测一站式完成。

 

先进材料与智能制造技术研究中心

先进材料与智能制造中心是研究院核心的硬件装备创新与工程化平台,以“先进材料”为基石、“智能制造”为手段,聚焦飞行器及先进材料工艺制造与智能机器人及传感器设计制造两大方向,构建“创新设计—精密制造—技术保障—产业转化”一体化能力,致力于将前沿技术转化为高可靠性硬件解决方案,为航空航天、低空经济、智能机器人等领域提供关键技术产品。

  中心能力  

 

  对外公共服务平台 · 3D打印服务平台  

平台依托中心自主研发的多材料微流控3D打印系统,面向院内各科研团队及外部企事业单位提供高精度、多材料的快速原型设计与小批量试制服务。可打印材料涵盖生物水凝胶、药品、光敏树脂、有机硅橡胶、陶瓷、金属浆料等,打印精度达10微米,支持2-4通道梯度材料打印,已为柔性电子、生物医药、软体机器人等领域提供超过30次样件制备服务,有效支撑多项科研项目的快速验证。

 

(一)水-空跨介质航行器

本项目聚焦国家战略需求,研发海-空跨介质航行器这一新型无人装备,通过融合水下潜航器的高隐蔽性与无人机的高机动性,实现多介质环境下的自主切换与跨域作业。

项目能力

水-空跨介质航行器:可在水下、水面、空中自主切换,兼具高隐蔽性与高机动性,可完成跨域侦察及应急救援任务,适用于海上应急救援、跨域作战侦察、海上检修与巡检等场景;相关成果已在“厦金大桥”等重大工程海上应急救援中进行试用。

 

(二)宽速域电动螺旋桨

项目围绕宽速域、高效高可靠电动螺旋桨展开研究,突破了宽速域高效变距螺旋桨性能设计和高集成度高性能电机设计等关键技术,成功研制出可变距电动螺旋桨样机,并完成了地面试车台验证,验证了其在宽速域工况下的高效可靠性能,为后续工程应用奠定了坚实基础。

项目能力

宽速域电动螺旋桨:基于三维叶片设计及匹配电机特性的变距技术,可针对不同速度飞行器形成系列化产品,并为倾转旋翼等特殊布局提供定制化动力。项目集成了高性能低噪声变距螺旋桨设计、高集成度高功重比电机设计,以及螺旋桨与电机动力总成一体化设计等核心技术,实现了噪声控制与效率提升的兼顾,并能确保系统在垂直起飞与高速巡航等多工况下的高效协同运行。

 

(三)水下机器人及智能装备

本项目聚焦水下机器人运动机理、智能控制算法等技术研究与水下装备开发,为水污染治理、环境监测、市政管道清淤等多类水下作业场景提供专业装备与解决方案。

项目能力

1、清淤机器人系列:应用于各类水处理池体、景观河道、排水泵站、供排水箱涵、暗渠以及市政排水管道等清淤场景,提升水下清淤作业的效率与适用性;清淤效率较传统人工清淤提高约50%以上,可快速完成各类水下清淤作业。

2、电缆巡检机器人:巡检准确率达90%以上,可实现海洋电缆巡检、断点检测、埋深测定等作业,保障水下电缆运维安全。

3、清淤船系列:可开展河道扩宽、浚深、裁直及维护性清淤作业,改善河道水环境。

4、智慧水务系列:可实现河流污染监测预警、泵闸调度、污染溯源、运行绩效评估等功能,助力水环境智慧管控。

 

(四)面向城市燃气管道内检测的智能机器系统

项目主要面向城市燃气非金属管道内检测研发一款自主式管道机器人。该机器人可实现管径200-250mm范围内的自驱式内巡检,具备自适应变径与运动能力,通过双目视觉进行缺陷检测,并搭载惯导与里程轮实现管线轨迹定位,为城市管网安全运营提供解决方案。

项目能力

1、数字孪生系统:基于Adams多刚体动力学仿真平台构建虚拟管道环境,模拟感知、决策、运动控制全流程,利用仿真可重复低成本优势,快速验证算法有效性,应用于缩短实物样机测试周期、减少研发风险。

2、管道定位技术:结合轮式里程计和惯性测量单元,针对燃气管线进行测绘。基于卡尔曼滤波融合算法利用轮式里程轮和IMU信息进行数据融合,应用于复杂管道定位检测。

3、复杂管道通过性强:通过自适应运动控制与动态路径规划实现复杂环境下的稳定通过,自适应控制基于多传感器融合实时识别不同管道场景,可通过变径管道、T型管道和垂直管道,应用于复杂管道场景的巡检。

 

(五)细胞力-电耦合分析仪

细胞力-电耦合分析仪是一款面向生命科学与转化医学的生物医学分析设备,以“力学-电学”双模态耦合的研究方向为基础,可实现对活细胞贴附、形态、活力及收缩等生理活动的实时、定量、无标记动态监测。

项目能力

1、力电耦合传感芯片:实现单细胞级电信号的同步测量,信号采集通道≥4*96,适用于心肌细胞、神经元等可兴奋细胞的长期动态观测。

2、高通量自动分析系统:支持≥4*96孔板规格的高通量药物筛选,通量较传统单点测量提升数十倍,应用于细胞毒性、神经药物筛选。

3、CellAnalysis软件:内置信号处理算法,覆盖细胞侵袭迁移、CAR-T功能检测、细菌耐药性分析、电刺激促愈合等多个方向,支持病理模型构建与机理研究。

 

(六)极端条件下的高性能超薄均热板研究与开发

项目聚焦极端环境热管理需求,开展常规/超薄/超薄柔性均热板及陶瓷/硅基微通道散热器的研发,同时布局微流控芯片与功能性微球等前沿方向。

项目能力

1、超薄均热板:可定制厚度为0.35~0.45mm,最大导热系数30000W/(m·K),具有高效散热,可用于手机/笔记本等。

2、超薄柔性均热板:等效导热系数5800W/(m·K)、热阻1.2K/W,100次弯折循环后性能保持率>96%,可弯曲散热,用于折叠屏/可穿戴设备等。

3、陶瓷微通道散热器:实现3D打印一体化烧结成型,热阻低至0.069℃/W,具有高功率散热,可用于激光/雷达等。

4、微流控芯片:可定制化、一体化制造出结构复杂的高通量微流控芯片,精准检测,可用于医疗诊断,科研等。

5、载药微球:可接受载药微球的定制化开发,可实现粒径高度均一、结构精准可控,支持多种载体与药物负载方案,可实现药物缓控释与靶向递送,提升疗效降低副作用,用于肿瘤治疗、疫苗递送、医美填充等生物医药领域。

 

(七)先进传感及微纳制造

先进智传感器研究及相关应用是面向工业智能运维领域的新一代感知与决策系统,以 “多模态振动感知-边缘智能分析-全生命周期预测维护” 为核心方向,实现对油气管道、旋转设备、电梯等关键装备的实时、定量、智能监测与预警。

项目能力

1、高性能智能传感器研发:研发压电与激光振动传感器,实现高精度、多场景振动信号采集,支撑复杂工业环境下的设备状态感知。

2、软硬件一体化智能平台:构建 “多类传感器-物联采集-预测性维护系统” 全链条方案,兼容有/无线传输,实现从数据采集到智能决策闭环管理。

3、多场景安全监测应用:覆盖油气管道、旋转设备、电梯等核心场景,为工业用户提供设备运维、故障诊断与预测性维护能力。

 

(八)超级冷链及农产品精深加工工艺

项目聚焦于冷链保鲜、精深加工、高效萃取等领域的核心机理研究与高端装备工程化开发,旨在构建高品质、低能耗、环境友好的农产品超级冷链与精深加工全产业链技术体系。

项目能力

1、超临界CO₂流体提取技术及配套装备:适用于天然产物中挥发性及热敏性成分的高效、绿色萃取。可实现活性成分提取纯度90%以上,关键功效物质总含量大于96%,溶剂零残留。

2、果蔬农产品采后高品质预冷保鲜技术及配套装备:提供从快速预冷到智能气调的全链条保鲜方案,可将柑橘类水果保鲜期延长一倍(如赣南脐橙从3个月延至6个月),并保持商品果率与原有风味。

3、分子细胞脱水高品质干燥技术及配套装备:适用于果蔬、中药材、烟草等农产品及工业固废干燥,集成高效热回收,废热回收近100%,物料凝结水回收率>90%,可用于纯露收集。

4、中药材及农产品精深加工技术:针对初级农产品与中药材的高值化开发,推动附加值提升3-5倍,支撑药食同源产品、功能性保健食品、天然日化原料等高附加值产品开发。

 

(九)清节能源管理与CO₂冷热联供储能系统

项目聚焦清洁能源与工业制冷制热,提供宽温域冷热集成方案及快速制冰、高效散热等绿色智能装备,服务冷链物流、数据中心、生物医药,为低碳园区和多能互补基础设施提供支撑。

项目能力

1、宽温域冷热集成系统解决方案:实现-40℃至90℃宽温域冷热输出与储能模块独立控制,较氟利昂制冷系统节能15%-30%,全面覆盖工业与民用场景的冷、热、储多元需求;

2、直膨式高效制冰机组:实现固态冰含量≥75%的高密度储冰,单位制冰能耗降至40kW·h/吨,应用于冰上运动中心、海鲜冷链保鲜、工商业制冰及冷库蓄冷调峰等领域;

3、“双相变”蒸发式散热器:构建管外水膜蒸发与管内工质冷凝的“双相变”散热机制,散热后介质温度逼近环境湿球温度,为高热流密度场景提供高效散热解决方案。

 

(十)结构/功能陶瓷材料表征设备研发及测试分析平台

项目聚焦航空航天等高端陶瓷领域,研发通用测试测量技术与装备,并建设数据库。平台集成传感器、控制、测量及仿真技术,构建模块化、可扩展的全环境测试系统,支持历史数据调阅。

项目能力

1、全自动、高精度疲劳裂纹预制技术装备:可在陶瓷、金属等测试样品上切割尖锐裂纹,应用于航空航天、中船重工、兵器工业、能源电力等

2、多场耦合功能陶瓷表征装备:可实现力热电多物理场耦合加载,应用于航空航天、中船重工、兵器工业、石油化工、核能电力。

 

(十一)树木花卉规模化繁育高效促活剂“三元生长调节剂”产品研发

针对我国林业种苗繁育存在良种率低、繁育技术落后、种苗质量参差不齐等问题,项目基于林木集约化生产生长生理特性,研发全生命周期高效助活促根系列产品,助力林木种业高质量发展。

项目能力

1、树木老化时空模式鉴定、平茬复幼及扦插规模化繁育方法:应用于各类经济林、森林药材、花卉等。

2、“三元生长调节剂”:适用于林木育苗场/苗圃,农业种植;产品具备激活根系生长潜能,促进毛细根发育等特点,生根效率提高15%以上。

3、昌活:适用于林业造林工程,园林绿化工程,可缓解移栽胁迫反应,显著提升苗木移栽成活率,移栽成活率提升10%以上。

 

(十二)基于微流控的多材料生物3D打印技术

项目融合微流控精准流体操控与挤出式3D打印技术,自主研发多材料梯度打印设备及生物墨水体系,实现从材料到工艺的一体化集成,为生物医学、先进制造等领域提供关键技术支撑。

项目能力

1、基于微流控的多材料3D打印装备:重复定位精度达10μm,支持2–4种材料的独立挤出与梯度混合;集成双向温控平台(5℃–70℃)与原位UV固化,适配高分子、生物水凝胶等多类功能材料打印。

2、生物水凝胶材料:研发GelMA、AlgMA等系列甲基丙烯酰化生物墨水,构建“材料-参数-成型”适配体系;开发GelMA/CMC双重交联体系,实现锌离子14天长效控释,用于组织工程支架与药物缓释补片。

 

三、数字经济研究中心

中心深度依托北京大学学术资源,围绕“产业数字化、数字产业化”双轮驱动主线,持续深耕数字监管、数据交易、数据智能体及数据要素化等核心领域,致力打造集科研创新、政策咨询与产业赋能于一体的高水平平台,助力江西构建面向未来的数字经济生态体系。

  中心能力