中科微精技術(shù)人員開展飛秒激光精密制造關(guān)鍵工藝研究。邊文千攝
一束光,能有多少種創(chuàng)新應(yīng)用?在陜西西安高新區(qū)可找到答案——
化“光”為刀。中科微精光子科技股份有限公司激光加工車間,綠光閃爍間,礦泉水瓶蓋大小的光柵薄片上,超高速飛秒激光雕刻出2萬條線,每根線間距不到半根頭發(fā)絲直徑。
換“光”為電。西安中科立德紅外科技有限公司展廳內(nèi),一款自研智能手持式測溫設(shè)備,可在不受口罩、眼鏡等干擾下,實(shí)現(xiàn)3米內(nèi)非接觸式熱成像測溫和超溫預(yù)警。
以“光”為媒。西安唐晶量子科技有限公司實(shí)驗(yàn)室內(nèi),兩款高端半導(dǎo)體外延片產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)國際領(lǐng)先,帶動光子技術(shù)在消費(fèi)電子等領(lǐng)域加快應(yīng)用。
孜孜追光十余載,聚焦光子制造、光子芯片和光子傳感等三大領(lǐng)域,西安高新區(qū)光子產(chǎn)業(yè)茁壯成長,已聚集約200家相關(guān)企業(yè),核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模近200億元。
脫胎于西光所——
增強(qiáng)源頭技術(shù)供給,孵化更多創(chuàng)新企業(yè)
1飛秒,1秒的一千萬億分之一。1.3秒,光能從月球抵達(dá)地球,而1飛秒,只能走過一根頭發(fā)絲直徑的1/200。相較于傳統(tǒng)激光加工設(shè)備,用飛秒激光進(jìn)行加工,高能量可瞬時注入微小區(qū)域,實(shí)現(xiàn)“超精細(xì)、無損傷”。
走進(jìn)西安中科微精激光加工車間,由企業(yè)自主研發(fā)的一臺臺飛秒激光高端精密加工設(shè)備,正對航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片進(jìn)行鉆孔加工。仔細(xì)觀察,手掌大小的葉片上,密布著上百個綠豆大小、形態(tài)各異的氣膜孔,它們是提升發(fā)動機(jī)性能的關(guān)鍵。
“這臺設(shè)備的成功研制,一舉打破了國際壟斷。目前已運(yùn)用在國產(chǎn)大飛機(jī)航空發(fā)動機(jī)、太陽探測專用衛(wèi)星‘夸父一號’上,還在向汽車、醫(yī)療等民用領(lǐng)域拓展?!敝锌莆⒕麻L楊小君說。
企業(yè)“解鎖”精細(xì)加工能力,靠的是來自中國科學(xué)院西安光機(jī)所(以下簡稱“西光所”)的科技成果轉(zhuǎn)化?!安鸪龂鷫Γ_放辦所。”2015年,響應(yīng)所里號召,原西光所光子制造與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心主任楊小君帶著30多項(xiàng)專利成果,在西安高新區(qū)創(chuàng)立中科微精。如今公司已入選國家級專精特新“小巨人”企業(yè),連續(xù)5年?duì)I收翻番,并孵化出中科微星、中科聚能等4家上下游激光器企業(yè)。
“西光模式”還在不斷深化。今年3月,一項(xiàng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)傳來喜訊:西光所先進(jìn)阿秒(1阿秒為百億億分之一秒)激光設(shè)施通過可研批復(fù),計劃年內(nèi)開工建設(shè)。中科微精創(chuàng)新研究院院長王自告訴記者,項(xiàng)目建成后,將助力公司實(shí)現(xiàn)激光設(shè)備的迭代研發(fā),在更小的時間量級上完成更精密的激光加工。
沐光、追光、發(fā)光,中科微精只是縮影。今年3月,陜西發(fā)布“培育千億級光子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃”,提出以西光所先進(jìn)阿秒激光國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為創(chuàng)新源頭,打造光子領(lǐng)域原始創(chuàng)新策源地、成果轉(zhuǎn)化高地。
“從飛秒到阿秒,西光所始終著力核心技術(shù)突破,增強(qiáng)源頭技術(shù)供給,以技術(shù)之光照亮創(chuàng)業(yè)之路。”西安中科光機(jī)投資控股有限公司副總經(jīng)理王峰介紹,截至目前,西光所累計投資孵化硬科技企業(yè)500余家,企業(yè)總估值6333億元,帶動就業(yè)超過3萬人。
加速于先導(dǎo)院——
搭建完整服務(wù)鏈條,推動科技成果轉(zhuǎn)化
讓產(chǎn)業(yè)之“光”更加閃耀,既要持續(xù)發(fā)“光”,更要不斷聚“光”。
“不同于模式創(chuàng)新,科技創(chuàng)新往往面臨研發(fā)投入高、研發(fā)周期長和技術(shù)更新快等挑戰(zhàn)?!碧凭Я孔涌偨?jīng)理龔平感慨,克服挑戰(zhàn),離不開專業(yè)的服務(wù)平臺和穩(wěn)定的資金支持。
2018年前后,國內(nèi)光子產(chǎn)業(yè)開始發(fā)力。手握技術(shù)的龔平在朋友邀請下回國創(chuàng)業(yè)?!澳菚r,門檻高、周期長、研發(fā)風(fēng)險大是最大顧慮。”龔平告訴記者,公司生產(chǎn)的半導(dǎo)體外延片決定著光芯片70%的性能,但它極為“脆弱”,一粒粉塵都可能將其毀壞,因此從研發(fā)到生產(chǎn)都必須在超凈室內(nèi)進(jìn)行。
“西光所旗下的陜西光電子先導(dǎo)院提供了一系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù),打消了我們的顧慮,助力團(tuán)隊(duì)快速進(jìn)入研發(fā)生產(chǎn)階段?!饼徠剿懔艘还P賬:600平方米的超凈室,再加上房租、水電費(fèi)以及輔助設(shè)備和運(yùn)營團(tuán)隊(duì)的費(fèi)用,這一套初始配套環(huán)境,起碼需要上億元資金投入,而在先導(dǎo)院幫助下,公司每年只需花費(fèi)數(shù)百萬元,研發(fā)成本大幅降低。
找廠房、組團(tuán)隊(duì)、買設(shè)備……經(jīng)過技術(shù)攻關(guān),2018年4月,唐晶量子產(chǎn)品經(jīng)測試順利達(dá)到可商用級別,年底便實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并接到訂單。目前,公司研制出的兩款高端GaAs外延片產(chǎn)品,關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,帶動光子在消費(fèi)電子、傳感測量、智能終端等前沿領(lǐng)域深入應(yīng)用。眼下,新的生產(chǎn)基地正在絲路科學(xué)城加緊建設(shè),項(xiàng)目竣工投產(chǎn)后,預(yù)計年產(chǎn)量達(dá)9.7萬片,年產(chǎn)值達(dá)3億元。
筑起暖巢,引鳳來?xiàng)3偃说墓に嚰夹g(shù)團(tuán)隊(duì)、百余臺(套)先進(jìn)光電芯片關(guān)鍵設(shè)備、8000平方米的潔凈廠房……如今,陜西光電子先導(dǎo)院已構(gòu)建起光子企業(yè)從產(chǎn)品研發(fā)到批量供貨的全流程技術(shù)服務(wù)。
“對初創(chuàng)企業(yè)而言,中試、檢測、工程化等科研配套往往是成果轉(zhuǎn)化的‘?dāng)r路虎’,借助先導(dǎo)院平臺,起步成本能降至原來的1/10,促進(jìn)科技成果快速迭代?!标兾鞴怆娮酉葘?dǎo)院總經(jīng)理助理張曉雷介紹,目前,先導(dǎo)院已服務(wù)70余個項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),吸引40余家光電芯片領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè)入駐。
借勢于園區(qū)服務(wù)——
分析企業(yè)需求痛點(diǎn),提供精準(zhǔn)差異服務(wù)
指著絲路科學(xué)城即將落成的研發(fā)基地,中科立德市場副總經(jīng)理王周瑜充滿期待。這家以紅外熱成像技術(shù)為核心的智能光電設(shè)備研制企業(yè),8年前創(chuàng)立時營收剛過600萬元,近年來已突破億元。
“度過初創(chuàng)期后,公司面臨再次‘爬坡’。為了拓展發(fā)展空間,公司搬進(jìn)了高新區(qū)內(nèi)的‘曲率引擎’硬科技企業(yè)社區(qū)?!蓖踔荑ふf,在這里,辦公面積由原來不足2000平方米擴(kuò)展到約5000平方米,滿足了公司擴(kuò)產(chǎn)能的需要,“更重要的是,社區(qū)內(nèi)聚集了多家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),彼此之間互為甲乙方,合作關(guān)系更加緊密?!?/p>
“曲率引擎”出自科幻小說《三體》,是驅(qū)動飛船進(jìn)行光速飛行的推進(jìn)系統(tǒng),寓意助力度過初創(chuàng)期的光子企業(yè)加速成長。在社區(qū)內(nèi),運(yùn)營服務(wù)團(tuán)隊(duì)能通過分析企業(yè)痛點(diǎn)需求,針對不同階段的企業(yè)提供差異化服務(wù)。
王周瑜回憶道,2022年初,結(jié)合前期市場調(diào)研,公司研發(fā)出了一款車輛輔助駕駛系統(tǒng),亟待進(jìn)行市場化推廣?!敖?jīng)過社區(qū)團(tuán)隊(duì)‘牽線搭橋’,我們與陜汽集團(tuán)達(dá)成車載360度輔助駕駛系統(tǒng)等產(chǎn)品戰(zhàn)略合作,助力企業(yè)營收連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長?!?/p>
打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間、提供專業(yè)技術(shù)服務(wù)、構(gòu)建全鏈科創(chuàng)生態(tài)……目前,“曲率引擎”入駐企業(yè)64家,高新技術(shù)企業(yè)占比85%以上,國家級專精特新“小巨人”企業(yè)12家,省級專精特新中小企業(yè)15家,去年入園企業(yè)經(jīng)營收入總計超15億元。
聚“光”成炬,馭“光”而行。炬光科技、萊特光電成功登陸科創(chuàng)板,立德紅外、中科微精加速籌備上市……脫胎于西光所,加速于先導(dǎo)院,借勢于園區(qū)服務(wù),一批光子企業(yè)脫穎而出、由小變大。未來,西安高新區(qū)將持續(xù)推進(jìn)光子芯片聚集區(qū)、光子制造聚集區(qū)、光子傳感聚集區(qū)建設(shè),并前瞻謀劃更大規(guī)模的光子產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),讓這束光更加閃亮。
《 人民日報 》( 2024年11月20日 18 版)
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