永新光學：階梯式學習鋪就冠軍之路

彭新敏 王昕冉 慈建棟

2019年1月3日，“嫦娥四號”成功著陸在月球背面預選著陸區，并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界上第一張近距離拍攝的月背影像圖，實現了人類探測器首次月背軟著陸，開啟了人類探索月球新篇章?！版隙鹚奶枴苯德湓虑驎r的第一眼畫面，是由探測器搭載的降落相機光學鏡頭拍攝的。

降落相機光學鏡頭不僅是“嫦娥四號”觀看月球的“小眼睛”，同時也能幫助“嫦娥四號”判斷月球表面的地貌情況，避開那些危險地帶，選擇安全的著陸位置。而生產這只小眼睛的，是來自寧波一家專業生產顯微鏡和光學元件的光學企業——永新光學?！版隙鹚奶枴苯德湎鄼C光學鏡頭不是永新光學第一次為我國的探月事業做出貢獻，早在2012年，永新光學就成功為“嫦娥二號”研制出監控相機鏡頭，2013年再次為“嫦娥三號”制造降落相機鏡頭。

永新光學成立于1997年，是我國儀器儀表行業協會副理事長單位、光學儀器分會理事長單位和光學顯微鏡國家標準制訂單位，擁有NOVEL、NEXCOPE、江南等自主品牌，并與浙江大學、復旦大學等高校建立了穩定的產學研合作關系，年產十萬余萬臺光學顯微鏡和數千萬件光學元件組件，是徠卡相機、德國蔡司、日本尼康等國際知名企業的核心供應商。永新光學多次參與國家重大項目，承接國家重點研發計劃和重點專項，2017年憑借其光學顯微鏡產品入選國家制造業“單項冠軍培育企業”，同年主導編制顯微鏡國際標準ISO9345，2019年永新獲國家技術發明二等獎，2021年成功通過復評升級為國家制造業“單項冠軍示范企業”。

圖1 永新光學階梯式學習路徑

回顧永新光學的發展歷史，可以看到一條清晰的階梯式技術學習路徑（如圖1所示）。從早期向領先客戶學習基本的生產工藝與產品設計知識，到與高校院所進行產學研合作學習新產品開發，再到參與國家重大工程進行研發學習來探索前沿技術。通過多來源的技術學習模式，以及在不同發展階段主導學習機制的及時切換，永新光學逐步實現了技術能力的飛躍，產品從功能單一的低端顯微鏡擴展到為嫦娥人造衛星制造多款光學鏡頭，自身也從加工光學元件的小企業成長為光學顯微鏡行業的冠軍企業。

起步（1997-2007）：向領先客戶學習

永新光學的前身是寧波光學儀器廠，該廠是一家以眼鏡為主營業務的集體企業，雖然也生產顯微鏡，但因為起步晚，產品單一、功能簡單，技術相對落后。1997年，中國香港知名企業家，被譽為“世界毛纖大王”的曹光彪先生出資1050萬元，寧波光學儀器廠以廠房、生產設備等作價出資700萬元，雙方共同設立“寧波永新光學儀器有限公司”。永新，寓意永遠創新。永新光學儀器有限公司成立后，同樣面臨著設備陳舊、技術滯后、員工素質不高等問題，公司只能生產單一品種的低端顯微鏡，以銷往東南亞為主，年銷售額不到2000萬元。

1997年，亞洲金融風暴在泰國爆發，并很快如病毒般肆意傳播，國際金融體系發生劇變。亞洲金融風暴同樣沖擊著中國經濟，我國企業出口額急劇下降，經濟增速放緩。永新光學也不例外，亞洲金融風暴使永新光學在東南亞的銷售額銳減，廠里員工的工資幾近發不出，員工們擔心會發生大規模裁員，無心生產，永新光學內外交困。

這時永新光學管理層站了出來，“我們不會裁員，工資發不出，我們來墊付！”穩定住人心的同時，管理層也召開緊急會議，對永新光學的現狀與發展進行了激烈討論。管理層在討論中認識到，目前永新光學最大的問題是十幾年都沒有開發出新產品，幾乎失去了國內市場；并且由于產品結構單一，也不重視質量，產品更是難以打入歐美市場。另外，老員工和退休員工較多，企業負擔較重。管理層對永興未來發展最終達成了共識，一致認為永新光學是有一定技術基礎的，必須且有能力開發出利潤相對較高的中高檔生物顯微鏡和光學元件，把產品銷往歐美等發達國家，這樣才會獲得生存空間。

那么對于目前企業最欠缺的資金和技術應該如何解決？機緣巧合，摩托羅拉公司的采購總監來到中國尋求生產“光學激光讀取鏡頭”的合作廠商，了解到了永新光學。永新光學上下都十分重視，這塊土地干旱太久了，實在是需要這樣一場及時雨。當時永新用全廠唯一的交通工具——一輛拉貨的皮卡車把摩托羅拉客戶從機場接到了廠里。根據客戶產品加工要求，全廠技術工程師熬了幾個通宵合作進行產品與工藝設計，最終設計方案令摩托羅拉很滿意，雙方當即簽下一筆幾百萬元的合同，也正是這筆合同幫助永新光學度過了亞洲金融危機。

這次經歷讓永新光學意識到，目前企業技術能力落后，資金積累薄弱，為行業領先客戶代工不失為一條快速成長的道路。自此，永新光學加大了與行業領先企業合作的力度。在與摩托羅拉建立了合作關系之后，又開始與尼康、萊卡、美國Symbol等國際領先企業合作。由于顯微鏡和光學元組件具有高精度、多品種、小批量的特點，合作的形式主要是“以銷定產”，即根據客戶需求提供產品制造的工藝方案，并進行加工生產。永新光學在這樣的經營模式中與客戶保持著較高的粘性，訂單數量越來越多，不僅獲得了充裕的資金，更是通過“干中學”實現了生產工藝的穩步提升。

但永新光學清楚地認識到，企業只靠代工將永遠受制于人，當逐漸失去成本優勢時，將會被市場淘汰出局。1998年，永新管理層提出“緊盯市場，抓產品開發”的戰略。經過管理層的反復討論，永新確立了堅定的企業經營方針：“加快企業結構調整，加強企業的內部管理，實施1658工程，實現市場的多元化?！?658工程是指：一系列新產品的開發，六大基礎工藝的改進，五個穩定銷售渠道的建立，八項內部改革措施的落實。功夫不負有心人，在確立了經營方針后，全廠上下同心，僅四個月就研制出第一代高檔生物顯微鏡，并且迅速獲得市場回報。到1999年，永新光學開發和投產新產品及關鍵附件、改型產品二十多項，其中三項產品達到國內領先、國際先進水平，更為重要的是產品質量得到了保證，所有新產品均在一年內批量進入市場，給企業創造了效益。在新產品的牽動下，永新光學初步形成了市場多元化的格局，國內市場以連續兩年翻倍的速度增長，國際市場不僅南美及東南亞市場穩步增長，還相繼開拓了歐洲及美國市場。此外，永新光學開發的聚焦鏡頭成為一家美國著名高科技公司的配套產品，使永新光學開始挺進信息產業領域。2005年，永新光學全資并購了南京江南光學儀器廠，為進一步提升研發能力和市場競爭力奠定了重要的技術基礎。

1997～2007這十年間，永新光學通過與萊卡、蔡司等國際領先企業的持續合作，積累了資金和技術，度過了亞洲金融危機，克服了創業起步難的問題，同時具備了一定的產品設計和生產能力，煥發出勃勃生機。但大霧仍未散去，多變的國際環境將對永新光學的前程帶來更多的未知數。

進步（2008-2017）：產學研合作中學習

2008年，美國次貸危機爆發，而后從發達國家傳導到發展中國家，從金融領域擴散到實體經濟，危機迅速蔓延至全球。次貸危機使得光學行業原材料價格上漲，勞動力成本上漲，產品銷售價格降低，同時永新光學在北美的訂單數量驟減，與美國領先企業的合作變得困難。

僅僅依靠為領先企業進行廉價的加工與組裝產品無法使代工企業縮短與領先企業的差距，也無法應對多變的國際環境，代工企業的轉型升級刻不容緩。通過十年與領先客戶的干中學，永新獲得了轉型升級的初始資源和技術知識，也獲得了較強的環境識別能力。在次貸危機來臨之前，永新光學就啟動了戰略管理咨詢，制定了企業“基于精密制造”的突破型增長戰略，并建立起較為完整的流程制度體系，筑起了一道防范風險的保護網。當危機來臨時，永新光學對內實行“三多三新三提高”（一人多機一人多崗一人多技、新產品新技術新方法、提高員工素質提高生產效率提高整體效益）的“333”創新增效工程，從內部出發，提高管理效率。在對外技術交流方面，永新與國內高校院所開展了產學研技術合作。高校通常掌握著學科的前沿知識，但生產技術與工藝落后；企業則有著先進的生產工藝，而研發方面相對薄弱。高校院所與企業的產學研合作，一方面高校院所可以了解企業的生產難題及技術需求，為未來技術研發指明方向；另一方面，企業可以充分利用高校的學科情報、圖書資料以及先進的實驗室，提高新產品開發以及技術攻關的效率，同時吸引高科技人才的加盟。

2010年，“嫦娥二號”人造衛星順利升空，其中永新光學與浙江大學聯合研制五年的監控相機鏡頭幫助“嫦娥二號”有了明亮的眼睛。這只鏡頭在保證拍攝畫面的同時，還要承受火箭起飛時的加速度和月球表面惡劣的外部環境，對每一道工序的要求都非常高。雖然這只鏡頭不賺錢，但提高了永新的研發能力，更是提升了企業責任感和使命感。在成功為“嫦娥二號”研制鏡頭后，永新光學于2013年再次與浙大聯手為“嫦娥三號”研制出了降落相機鏡頭。

嫦娥二號、嫦娥三號相機鏡頭的成功研制，使永新光學加快了通過產學研進行技術學習的步伐。永新與高校的合作從廣度和深度上都不斷提高，例如，永新先后與清華大學、哈爾濱工業大學、寧波大學等知名高校建立了合作關系，并且與浙江大學簽訂了“碩士研究生聯合培養協議”，共建博士后工作站，培養企業所需的科研人員和復合型人才。

2016年，永新與浙江大學、上海理工大學、復旦大學附屬醫院、南京醫科大學合作承擔了國家重大科學儀器開發項目“高分辨熒光顯微成像儀研究及產業化”，這是永新光學產學研合作中最大的受益項目之一。顯微鏡領域經過400多年的發展，技術已近成熟，21世紀生命科學的不斷發展，促使顯微鏡向高分辨率、智能數字化和一體自動化方向發展。這款高分辨熒光顯微成像儀采用大數值孔徑物鏡成像、高速高精度X、Y、Z掃描技術、微分干涉技術，以及數字化圖像顯示技術，可以四維全自動分析測量，可應用于腫瘤學、免疫學和細胞生物學領域，具有良好的市場前景，也為永新光學進一步切入顯微鏡高端市場打下了堅實基礎，由此永新光學于2017年獲得了工信部“單項培育冠軍企業”的殊榮。

產學研合作使得永新光學開發產品的技術領先性和質量可靠性大幅提升，在國內的認可度提高后，永新光學有了更強的底氣去面對國際更優秀的廠商。2015年，在美國丹佛顯微鏡國際標準化會議上，德國方面突然提出要廢除四個與傳統顯微鏡相關的標準，主要涉及成像部件之間的連接尺寸、關鍵成像系統的配合等內容。永新光學在會上當即提出反對。標準，就是規則，如果被廢除，意味著中國每年就會有幾百萬的出口顯微鏡變成非標產品，永新等一批生產顯微鏡的國內企業多年所建造的技術基礎都要推倒重來?！安荒軓U除，標準可由我們來制定！”永新光學的聲音鏗鏘有力。會議主席在征求了在場各方代表的意見后，同意由永新光學主導這項顯微鏡國際標準的制定。隨后，公司內成立了標準編寫專家小組，夜以繼日地進行標準的編制，并在2016年初的東京標準化會議上通過了初稿的審核。隨后，在2017年11月柏林召開的“光學和光子學”國際標準會議上，這份由永新光學主導定制的“顯微鏡光學關鍵部件聯接尺寸”國際標準ISO9345通過了委員會審查。這是中國人首次在光學精密儀器領域擁有了話語權和主導權，有效提升了我國光學儀器行業的國際影響力。

穩步（2018～2020年）：重大工程項目中學習

2018年，永新光學成功在上海證券交易所上市。上市后，永新光學有了更加充裕的資金，也加大了研發資金的投入。2019年，永新光學與浙江大學聯合申報的“超分辨光學微納顯微成像技術”榮獲國家技術發明二等獎。這項技術突破了光學衍射極限，解決了國外超分辨光學成像受到特殊染料限制、適應范圍窄的難題，實現了亞百納米分辨率的信息獲取，為腦神經、生命科學、納米制藥等領域提供了有效的技術支撐。同時，這項技術帶給永新光學的還有一系列發明專利，使永新光學建立起了自由超分辨技術體系。2019年，永新光學與浙江大學、寧波“五位一體”校區教育發展中心、浙江大學光電學院合作，共建浙江大學寧波研究院光電分院，打造出以永新光學為主體，以行業先進技術為導向，匯聚高校和研究院研發能力的深度產學研融合，為永新光學在國家重大科研項目中承擔好角色打下了堅實的基礎。

截至2020年，永新光學先后承擔國家重點新產品項目5項，國家火炬計劃項目5項，企業研發能力快速提升。2019年，拍下“嫦娥四號”降落月球時第一眼畫面的降落相機鏡頭正是來自永新。這只鏡頭不僅能幫助“嫦娥四號”拍下月球崎嶇的表面，同時在降落時會幫助“嫦娥四號”避開危險地帶，選擇最安全的地方降落。這只鏡頭要做到耐高溫、防輻射、防震動。為了這只鏡頭，永新光學研發團隊兢兢業業，試錯百余只鏡頭，積累了上萬套資料和數據。

盡管“嫦娥四號”鏡頭不能商用，暫時難以帶來經濟效益，但參與國家重大工程使永新光學通過“研發中學習”在光學元件組件事業上獲得了高水平的技術能力，這又為永新在全球光學產業鏈中的位置提升提供了重要的能力支撐。例如，永新與徠卡、蔡司等領先廠商進一步加深合作，并被評為優秀供應商；與尼康、奧林巴斯以聯合設計制造的模式提高了永新的產品設計能力；永新于2018年在美國注冊了顯微鏡品牌NEXCOPE（耐可視），此舉促進了永新光學自主高端品牌的建設。此外，永新光學關注到物聯網、自動駕駛、人工智能、5G等新興技術的快速涌現，在夯實現有基礎業務的同時，也加大在車載鏡頭、激光雷達、機器視覺、人工智能類光學產品等新興業務的投入，并與索尼、寶馬、奧迪等優秀企業加深了合作，許多產品已預備量產的功能。

2020年初，新冠疫情作為突發的公共衛生事件，在威脅人們身體健康的同時，也對企業的持續經營帶來了巨大沖擊。一方面，永新光學積極進行營銷創新，開發多樣化產品，逐漸開拓普通消費者市場，例如在天貓和亞馬遜開設專營店，銷售自主品牌“江南”科普類顯微鏡。另一方面，疫情同樣讓人們看到科學在保衛生命安全的力量，戰疫過程中從安全檢查、消毒、疾病控制到疫苗研制，光學鏡頭及各種光學元件組件都發揮著不可替代的作用。為此，永新依托科技部重點科研專項“自動掃描分析系統開發”項目，在大視野高分辨顯微圖像、高通量計算機輔助快速檢測方面進行攻關，進一步拓展嵌入式顯微鏡系統業務，向生命科學、生物醫學領域進軍，逐步推出纖維分析儀、血細胞形態分析儀等產品。

總結

從1997到2020年的二十多年間，永新在階梯式學習過程中，學習難度逐漸增加，學習廣度不斷拓展，永新也相應加大了技術學習強度，充分發揮了不同學習機制的優勢。從早期融入光學全球價值鏈的“干中學”，到發揮產學研平臺優勢的“合作中學”，再到積極參與國家重大工程項目的“研發中學”，永新技術能力得到持續提升，構建起企業核心競爭力，并開始趨近行業技術前沿。永新通過對內外部環境的持續掃描、監控和審視，及時切換主導學習模式，形成了階梯式學習路徑，成功抵御了外部危機的沖擊，企業收入和利潤逐年增加，老牌企業煥發出勃勃生機，自身得到快速發展的同時也推動了我國光學行業的進步，并提升了我國光學企業在全球產業中的地位。

本文受到國家自然科學基金面上項目（批準號：71772097）的資助。