一、公司情况
合肥中科采象科技有限公司创立于2021年，由中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室的曹平副教授和安琪教授，依据国家职务科技成果赋权改革相关政策法规，与先进技术研究院联合创建，是中国科学技术大学首批科技成果赋权改革企业之一。
公司以快电子学和模块化仪器为核心技术，聚焦电子信息产业、测试测量、工业自动化、核科学技术、海洋环境及资源等重大领域对信号精密采集的共性需求，为行业提供最先进的高端数据采集仪器和装备的产品、服务及成套化解决方案，帮助各领域的客户解决数据采集所面临的种种挑战，助推客户持续创新。团队与中海油服联合成功研制出我国首台全新一代高精度深水油气地震勘探数据采集装备，并实现产业化，将我国海洋物探采集装备技术提升至国际先进水平，部分关键性能国际领跑，服务于国家产业链供应安全。同时，团队所研制的模块化信号采集仪器关键性能指标达到国际一流水平，在核与粒子物理大科学装置、中子物理、激光雷达、测试测量等多领域得到了成功应用，取得了一致好评。
二、赋权项目技术及成果情况
1、高精度深水油气地震勘探数据采集装备
高精度海洋地震勘探拖缆数据采集装备如同一台巨大的CT，扫描海底地质构造以获得油气藏的位置与形态。然而长期以来，我国海洋油气拖缆装备全部依赖进口，并受到技术指标和作业竞争性的限制，严重威胁到国家能源安全，亟需突破。
本团队将核与粒子物理实验领域所涉及信号采集、精密时间测量、系统同步和数据读出等方法和技术，发展并用于解决国家海洋油气勘探急需的关键核心技术，在数据采集系统架构、超大范围时钟精确同步、高性能数据采集和长距离传输、大容量数据实时读出等方面做出了系统化的创造性工作，构建出完整的大型海洋拖缆数据采集核心装备的研制体系。本团队在参与充油式液体电缆装备研制的基础上，攻克了超长距离一体化精密采集传输、大覆盖范围多缆全局精确同步、可扩展的海量数据实时读出、水下电缆高可靠作业支撑等多项关键技术难题，成功研制出我国首台全新一代固体电缆架构的高精度深水油气地震勘探数据采集核心装备，该套装备可支持最大缆长15公里，最高采样率4kSPS，最小道间距3.125米，具备高密度采集、宽覆盖超长缆和可靠的海上作业等优越性特点，其整体性能达到国际先进水平，部分关键性能国际领先。
本成果突破了国际技术限制禁令和价格封锁，使我国成为国际上第3个全面掌握海洋拖缆成套装备技术的国家，并直接推动解决了一项长期制约我国海洋油气物探的关键性瓶颈问题。目前，该装备成果入选中国科学院70周年院庆创新成果展，成为中国海油的战略发展装备，入选2021年度国家能源领域首台（套）重大技术装备，并完成两艘大型海洋物探船的列装，具有显著的社会和经济效益。
2、高端模块化数据采集仪器
模块化仪器是基于某种标准平台而发展起来的可灵活配置的仪器，如VME、VXI、Compact PCI、PXI/PXIe、ATCA、VPX等，最早可追溯至上世纪60年代的核电子学仪器NIM标准。现代模块化仪器以标准化可互换电子学模块，结合共享的高速总线和软件框架，进而可灵活实现多样的仪器功能，是现代核仪器、自动化测试测量、高端科学仪器的关键进化方向。然而，我国标准化、模块化的核仪器及高端测试测量仪器市场被国外垄断，特别是模块化仪器研制所需的基础平台，完全受制于人，早已成为我国仪器创新之殇，严重阻碍了仪器的独立自主发展。
本团队在模块化仪器方面的成果包括信号处理系列（数据采集模块、模拟信号调理模块、精密时间测量模块）、授时及同步触发系列（时钟扇出模块、精密授时同步模块、触发同步扇出模块）、通用化数据读出主机等产品，并依据开源模块化仪器技术形成超高速多通道数字化仪、时间测量仪等高端仪器，可适应于超快响应探测器输出信号的快速捕获及测量，单读出机箱最大可支持64通道的采集能力，采样率可支持10GSPS/6.4GSPS/3.2GSPS/1GSPS，垂直分辨率为12bit，模拟带宽最高可达2GHz，多通道同步性能好于10ps（RMS），同时支持单次、连续、自动的采集模式、支持预触发或后触发的灵活触发机制和数字触发算法；支持光纤数据读出接口，数据率不低于10Gbps；支持多机箱同步扩展及授时能力；软件支持波形显示、处理和存储，数据存盘速度4GB/s。整机性能达到国际同类先进水平。
三、应用场景
应用场景一：深水油气地震勘探数据采集
随着中国经济稳步发展，能源需求不断上升，经济的高速发展需要巨大的能源消耗作为支撑。近年来，我国石油和天然气对外依存度不断攀升，能源安全风险持续上升，威胁国家安全。海洋油、气资源量约占全球总量的47%、50%，已探明的全球海洋石油储量约为540亿吨，其探明程度远低于陆地，潜力巨大，承担着世界未来石油的希望。
中国近海油气资源丰富，是重要的石油天然气生产基地和勘探领域，但分布不均，并且近海油气资源探明程度相对较低，石油资源探明程度平均为22%，其中探明程度较高的盆地依次为渤海湾（海域）（35%）、北部湾（16%）、珠江口（14%）；天然气资源探明程度平均为7%，其中渤海占26%，珠江口6%，东海、琼东南、莺歌海平均只有5%。我国南海中南部油气资源丰富，待发现油气资源潜力巨大，未来勘探前景可观，尚有多个盆地未进行实质性勘探开发，是未来油气勘探开发的潜力区。总体而言，我国具备可持续发展的资源基础，石油储量增长处于高峰阶段前期，天然气储量增长仍处于早期阶段，未来近海主要盆地储量增长潜力仍然很大。
地震勘探是解决油气勘探问题最有效、使用最广泛的一种方法。随着油气需求量的增大，海上油气勘探向着深水复杂油气藏进军，在面对这些复杂油气藏时，必然需要改进现有的技术方案，因而海上地震采集技术必然向着宽频、宽方位角、小面元、高密度采集技术发展。然而，我国大型海上油气物探装备全部依赖进口，每年采购高达数十亿元，国外对中国装备进行沉放深度（<30m）和道间距（≥12.5m）指标限制和生产作业竞争性限制，成为长期制约我国油气勘探能力发展的“卡脖子”技术，严重威胁到国家能源安全和产业链供应安全。
中国近海剩余油气资源仍较丰富，仍有较大勘探潜力，中国迫切需要加强勘探开发以保障国内资源供给，要将能源饭碗牢牢端在自己手里，首先需要将高端装备牢牢端在自己手里，中国海洋石油物探产业对于高端海洋资源与环境探测装备有着巨大的需求。除此之外，科学考察、地质普查、工程勘察、自然灾害预警、海岸线监测、海底观测、油田监测、军事水声情报等多个领域，对此类装备也有着巨大的需求，具有极其广阔的应用前景和市场空间，全球市场规模超过50亿美元。
海洋地震勘探原理图
应用场景二：高能射线探测数据采集
人们发现，由不稳定的原子核组成的天然物质能够自发地转变成稳定的原子核，在此过程中通常会伴随着发射带电粒子和γ射线，这一过程又称为辐射，这是原子核发生自发跃迁的结果。核辐射是以光子和粒子束的形式进行能量传播的一种形式，核辐射涉及由原子核产生的各类辐射，包括α粒子、β粒子、γ光子和中子等，统称为高能射线。在核与粒子物理实验物理中，高能射线探测方法与手段直接影响测量结果的有效性和准确性。此类装置中，探测系统通常由各种探测器、探测器相关的谱仪和基于计算机的数据获取及管理系统组成。实验的基本原理如下图所示，使用包括加速器、反应堆和散裂中子源等在内的装置产生具有一定能量的粒子，并使得这些粒子与其他粒子发生核反应。核反应或粒子对撞发生之后，通过探测器将粒子的能量转化为电信号，硬件电子学的前端读出系统将电信号转换为数字信号。探测器信号中包含大量背景信号，实验希望测量的信号一般称为好事例，一般来说背景信号远远多于好事例，因此需要通过硬件和软件的方式从大量的探测器原始数据中筛选出好事例，这个筛选过程称为触发判选。因此多通道的复杂核仪器系统则通常都会包含触发及同步控制系统，核电子学仪器则进一步又会分为前端电子学系统和读出电子学系统。
核仪器系统的一般组成图
核仪器是用于核物理研究和核技术的仪器，核电子学则是核仪器技术和电子学相结合的技术。核仪器可以应用在核物理（和粒子物理）研究、核技术（如加速器、同位素、核能等）、生物医学和辐射探测等许多领域，其形式和特点各不相同。但由于各种核仪器的电子学信号有共同的特点，所以核电子仪器是有很大的通用性的。在多年的发展过程中，以这种通用性为基础，核电子仪器标准化的进程从未间断过。核仪器插件NIM标准，是最早制订的核电子仪器标准，几乎所有的几代核电子仪器标准都是建立在总线这个平台上的。总线向插入式模块（即模件）提供通信的物理层和标准化电源，模件通过总线接收指令、交换数据，并得到时钟和同步信号，其电源则通过总线获得。平台是核电子仪器的一种结构形式，是核电子仪器性能的一个重要指标。要推动核电子仪器标准化，平台是一项不可缺少的技术，电子学在其中以模块化方式呈现。模块化仪器将不同功能的仪器集合在一起,通过高速总线进行控制，大幅减小仪器的体积，并简化测试的复杂性。现代电子学技术的发展催生出如VME、CPCI、PXI/e、ATCA、mTCA、VPX等优秀的模块化数字平台，基于这些平台可以推动高性能的核仪器的研制发展。
本团队针对现代高能射线探测的应用场景，提供完整的数据采集模块，包括数字化仪系列、时间测量系列、信号发生器系列、数据读出系列、触发及同步系列、高压电源系列等，同时提供包括硬件、逻辑固件、软件等一体的综合采集系统，解决高能射线、电子信息、激光雷达、测试测量等应用领域的采集测量需求。
四、企业文化
愿景：使数据采集更简单
使命：以快电子学和模块化仪器技术，助力客户“精采万象”
价值观：
执着创新 Be innovative
开放协作 Be open & co-operation
勇于承担 Be the ONE
合肥中科采象科技有限公司
Hefei EverACQ Technologies Co., Ltd