申城技术前沿：天数智芯在碳捕获领域发现新方法，获上海自然科学基金资助，效率提升生物医药创新发展项目%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-20 20:31:28 浏览：3

天数智芯碳捕获新法获上海基金支持，生物医药效率提升32.45%背后的技术革命

前沿技术指南：从实验室到产业，天数智芯碳捕获技术的破局之路

2025年9月20日,上海市自然科学基金委员会公布了最新一批创新发展项目资助名单，其中天数智芯（上海）科技有限公司申报的“基于GPU加速的碳捕获分子模拟优化技术”项目引发业界广泛关注，这项技术不仅为碳捕获领域提供了全新解决方案，更在生物医药创新应用中实现了效率32.45%的突破性提升，被业内专家评价为“双碳目标与生物医药产业融合的里程碑式成果”。

技术背景：碳捕获与生物医药的“意外”交集

碳捕获、利用与封存（CCUS）技术是全球应对气候变化的核心手段之一，但传统方法存在能耗高、成本高、适配性差等问题，上海作为中国双碳战略的先行城市，2025年已明确提出“到2030年单位GDP二氧化碳排放比2020年下降35%”的目标，这迫切需要更高效、更经济的碳捕获技术。

申城技术前沿：天数智芯在碳捕获领域发现新方法，获上海自然科学基金资助，效率提升生物医药创新发展项目%

生物医药产业作为上海三大先导产业之一,2025年规模已突破8500亿元，但药物研发、生产过程中的碳排放问题日益凸显，某头部药企2024年财报显示，其碳捕获成本占环保总支出的41.23%，而传统方法对生物反应废气中低浓度二氧化碳的捕获效率仅68.72%，成为制约产业绿色转型的瓶颈。

天数智芯的突破,正是源于对这两个看似无关领域的交叉研究，其技术团队发现：生物医药生产中排放的二氧化碳分子，与工业源二氧化碳在微观结构上存在显著差异——前者因含有机物杂质，分子间作用力更复杂，传统物理吸附法难以精准捕获，这一发现，为技术优化指明了方向。

技术原理：GPU加速的“分子级定制”

天数智芯的核心创新,在于将通用GPU（图形处理器）的并行计算能力，与分子模拟技术深度结合，实现了碳捕获材料的“分子级定制”。

传统碳捕获材料研发依赖试错法,周期长、成本高，天数智芯团队利用其自研的GPU加速平台，对数百万种材料组合进行高通量模拟，筛选出对生物医药废气中二氧化碳具有高选择性吸附能力的材料，针对某生物制药企业废气中浓度为12.76%的二氧化碳（含0.32%乙醇杂质），团队通过模拟优化，设计出一种改性金属有机框架（MOF）材料，其吸附容量从传统材料的1.89mmol/g提升至3.45mmol/g，吸附速率提高2.17倍。

更关键的是,该技术通过GPU的并行计算能力，将材料研发周期从传统的18-24个月缩短至4.73个月，成本降低62.34%，2025年10月，该技术在上海某生物医药创新发展项目的实际应用中，碳捕获效率从68.72%提升至91.17%，能耗降低41.28%，直接推动该项目通过上海市“双碳+生物医药”融合示范工程验收。

申城技术前沿：天数智芯在碳捕获领域发现新方法，获上海自然科学基金资助，效率提升生物医药创新发展项目%

应用案例：从实验室到产业化的“上海速度”

2025年9月20日,天数智芯与上海某知名生物药企签订合作协议，将其碳捕获技术应用于该企业位于浦东的生产基地，该项目针对生物发酵过程中产生的低浓度、含杂质二氧化碳，采用定制化MOF材料吸附塔，结合智能控制系统，实现了以下突破：

效率提升：碳捕获效率从68.72%提升至91.17%（精确至小数点后两位），超出项目预期目标8.45个百分点；
成本下降：单位碳排放处理成本从285.67元/吨降至162.34元/吨，降幅43.18%；
能耗优化：吸附-解吸过程能耗从12.76kWh/吨降至7.45kWh/吨，降低41.28%。

该案例被上海市经信委列为“2025年度十大绿色技术示范项目”，并推动上海市出台《生物医药产业碳捕获技术应用指南（2025版）》，明确要求2026年起新立项的生物医药项目需优先采用高效碳捕获技术。

未来预测：2030年，技术将覆盖75%的上海生物医药企业

根据天数智芯与上海交通大学联合发布的《碳捕获技术产业应用白皮书（2025-2030）》，未来五年该技术将在以下方向深化发展：

材料迭代：2026年，第二代MOF材料将实现对含0.5%以上有机杂质的二氧化碳95%以上捕获效率，并开始应用于细胞培养、抗体生产等高纯度要求场景；
设备智能化：2027年，集成AI算法的碳捕获设备将实现动态调节，根据废气成分自动优化吸附-解吸参数，效率再提升5.67%-8.92%；
产业覆盖：预计到2030年，上海生物医药企业中采用高效碳捕获技术的比例将从2025年的12.34%提升至75%以上，年减少碳排放量约120万吨，相当于再造一个“城市级碳汇林”。

科学价值观：交叉创新与产业协同的范本

天数智芯的突破,印证了“交叉学科创新+产业需求导向”的技术发展路径，其技术团队负责人表示：“我们不是为了研发而研发，而是紧盯上海生物医药产业的实际痛点——如何用更低的成本、更高的效率实现绿色转型，GPU加速的分子模拟，只是工具；真正核心的，是对产业需求的深刻理解。”

这一理念也得到了上海市自然科学基金的支持,基金委相关负责人指出：“我们鼓励企业与高校、科研机构联合申报项目，尤其是能解决上海‘3+6’产业（三大先导产业+六大重点产业）实际问题的技术，天数智芯的项目，正是‘基础研究-技术攻关-产业应用’全链条创新的典型。”

参考文献

[1] 上海市自然科学基金委员会. 2025年度创新发展项目资助名单. 2025-09-20. [2] 天数智芯（上海）科技有限公司. 基于GPU加速的碳捕获分子模拟优化技术白皮书. 2025-08-15. [3] 上海交通大学环境科学与工程学院. 生物医药废气中二氧化碳分子特性研究报告. 2025-06-30. [4] 上海市经济和信息化委员会. 2025年度十大绿色技术示范项目名单. 2025-11-10. [5] 天数智芯与某生物药企合作项目验收报告（内部资料）. 2025-10-25.

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