冰城企業(yè)研發(fā)壓電納米技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展培育新質(zhì)生產(chǎn)力
科研人員測(cè)試壓電快反鏡。
觀(guān)測(cè)宇宙,最重要的是要有一雙看得遠(yuǎn)、看得清的“眼睛”。今年2月23日6時(shí)34分,我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)專(zhuān)用衛(wèi)星“夸父一號(hào)”,憑借獨(dú)有的一雙“眼睛”,成功高清記錄第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周迄今強(qiáng)度最大的耀斑——X6.3級(jí)大耀斑。而為這雙“眼睛”提供關(guān)鍵器件的科研團(tuán)隊(duì)是來(lái)自哈市的一家科技企業(yè)——哈爾濱芯明天科技有限公司。
哈爾濱芯明天科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的宇航級(jí)壓電快反鏡和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),打破了國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)了同類(lèi)產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化替代,并在航空航天這種要求高可靠、長(zhǎng)壽命的設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先。該產(chǎn)品還在2023年被省工信廳認(rèn)定為黑龍江省級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品并入選省創(chuàng)新產(chǎn)品目錄。
近年來(lái),芯明天科技有限公司在壓電納米運(yùn)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域不斷攻克難關(guān),打破了一系列納米級(jí)精度微運(yùn)動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)品的國(guó)外壟斷,在半導(dǎo)體、生物技術(shù)、航空航天、精密加工等眾多領(lǐng)域應(yīng)用中逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代,“我們希望通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和生物技術(shù)等新興領(lǐng)域大展拳腳,助推哈市加速形成新質(zhì)生產(chǎn)力。” 企業(yè)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
冰城企業(yè)為衛(wèi)星裝上高清“眼睛”
記者走進(jìn)位于南崗區(qū)哈爾濱創(chuàng)業(yè)孵化產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的哈爾濱芯明天科技有限公司,工作人員正在清點(diǎn)貨箱,準(zhǔn)備將企業(yè)近年研發(fā)的產(chǎn)品帶到上海?!榜R上要舉辦2024慕尼黑上海光博會(huì)了,這是亞洲最重要的大規(guī)模激光、光學(xué)、光電行業(yè)年度盛會(huì)之一,企業(yè)受邀展出國(guó)際領(lǐng)先的壓電納米級(jí)精度產(chǎn)品。”哈爾濱芯明天科技有限公司項(xiàng)目經(jīng)理張玉環(huán)介紹,企業(yè)產(chǎn)品是諸多高端精密裝備、儀器及光學(xué)設(shè)備中的關(guān)鍵器件。
芯明天自2007年成立以來(lái),通過(guò)在壓電納米級(jí)精度技術(shù)領(lǐng)域的不斷自主創(chuàng)新,產(chǎn)品已應(yīng)用到航天航空、半導(dǎo)體技術(shù)、光電子、通信與集成光學(xué)、光學(xué)儀器設(shè)備、精密加工設(shè)備、納米制造與納米自動(dòng)化、圖像處理等眾多領(lǐng)域。“利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)運(yùn)動(dòng)控制是我們的核心技術(shù),將其應(yīng)用在宇宙觀(guān)測(cè)、高端精密儀器、激光通信等領(lǐng)域,相當(dāng)于給設(shè)備安裝了一雙可以操縱納米級(jí)微觀(guān)世界的雙手和可識(shí)別納米尺度的眼睛,不僅看得遠(yuǎn)、看得清,還能瞄得準(zhǔn)、對(duì)得準(zhǔn)。”張玉環(huán)說(shuō)。
在芯明天的科研室,科研人員正在測(cè)試拳頭產(chǎn)品——基于壓電納米技術(shù)的壓電快反鏡。記者看到,該設(shè)備僅手掌大小,其內(nèi)部的核心技術(shù)器件,有的比小拇指還要小?!跋瘛涓敢惶?hào)’上用于觀(guān)測(cè)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的FMG載荷穩(wěn)像系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,運(yùn)用的宇航級(jí)壓電快反鏡和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是由我們提供的,可對(duì)光學(xué)反射鏡面進(jìn)行微弧量級(jí)精密快速調(diào)節(jié),可起到跟蹤、瞄準(zhǔn)、抗干擾、補(bǔ)償和穩(wěn)定圖像的作用,讓觀(guān)測(cè)圖像更加清晰?!毙久魈炜萍加邢薰靖笨偨?jīng)理?xiàng)蠲鬟h(yuǎn)向記者介紹,比如手機(jī)和無(wú)人機(jī)在拍攝圖片時(shí)都內(nèi)置了防抖技術(shù),讓拍出的照片更加清楚。而在太空中觀(guān)測(cè)時(shí),由于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)和其他控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)引起的望遠(yuǎn)鏡抖動(dòng),同樣會(huì)造成觀(guān)測(cè)圖像的模糊,“用于衛(wèi)星上的防抖技術(shù)要求更高——由于成像技術(shù)不同,抖動(dòng)補(bǔ)償要達(dá)到納米級(jí)別,相當(dāng)于頭發(fā)絲的六萬(wàn)分之一的控制精度,同時(shí)還要具備高速度、高可靠性,并在太空中的環(huán)境下能正常使用。”楊明遠(yuǎn)說(shuō)。
蹚出技術(shù)新路子,打破國(guó)外納米技術(shù)壟斷
目前,應(yīng)用在“夸父一號(hào)”衛(wèi)星上的壓電快反鏡技術(shù)產(chǎn)品,已經(jīng)先后為國(guó)內(nèi)30多家從事衛(wèi)星激光通信終端設(shè)備的用戶(hù)提供配套,解決了長(zhǎng)春、西安、上海、深圳等科研院所、企業(yè)相關(guān)設(shè)備的核心技術(shù)難題。但這項(xiàng)納米運(yùn)動(dòng)技術(shù),在十幾年前卻一直被德國(guó)、日本等國(guó)家壟斷。
填補(bǔ)空白,芯明天的研發(fā)之路滿(mǎn)是荊棘。
“以前國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)只能購(gòu)買(mǎi)進(jìn)口產(chǎn)品,但很多是工業(yè)級(jí)別,并非宇航級(jí)別。買(mǎi)到后,能不能用、好不好用,對(duì)方都不管,連后期維護(hù)都沒(méi)有。想讓對(duì)方技術(shù)公開(kāi)?根本不可能?!睏蠲鬟h(yuǎn)說(shuō),因?yàn)楸弧翱ú弊印?,我?guó)相關(guān)領(lǐng)域很多高端技術(shù)發(fā)展因此受限。
芯明天是國(guó)內(nèi)最早從事納米量級(jí)精度微運(yùn)動(dòng)研究的企業(yè)。楊明遠(yuǎn)介紹,“實(shí)現(xiàn)納米級(jí)運(yùn)動(dòng),要考慮產(chǎn)品原理、工藝、材料、結(jié)構(gòu)、環(huán)境等因素,我們經(jīng)過(guò)幾百次的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn),經(jīng)常推翻重做,歷經(jīng)三年多的不斷嘗試,才在技術(shù)上有了突破?!?/p>
為了保障產(chǎn)品質(zhì)量,芯明天投入重金打造檢測(cè)納米運(yùn)動(dòng)精度的平臺(tái),檢驗(yàn)自身產(chǎn)品性能。為證明產(chǎn)品的可靠性與適用性,工作人員帶著產(chǎn)品到用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),甚至自擔(dān)成本先做出產(chǎn)品給對(duì)方試用,“就是為了證明國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品一樣能達(dá)到國(guó)外的技術(shù)水平”。
如今,芯明天研發(fā)和生產(chǎn)的壓電納米級(jí)精度產(chǎn)品已經(jīng)補(bǔ)齊了國(guó)內(nèi)行業(yè)短板,企業(yè)擁有30多類(lèi)別近千種產(chǎn)品,覆蓋全國(guó)近30個(gè)省,產(chǎn)品還出口日本、新加坡等十多個(gè)國(guó)家與地區(qū)。其中,應(yīng)用在“夸父一號(hào)”上的壓電快反鏡產(chǎn)品,在2023年9月中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織召開(kāi)的科技成果鑒定會(huì)上,被行業(yè)專(zhuān)家評(píng)為“關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。
面對(duì)幾十億元市場(chǎng),加速形成新質(zhì)生產(chǎn)力
芯明天靠著技術(shù)過(guò)硬的壓電納米級(jí)精度產(chǎn)品,被省工信廳評(píng)為2023年度省級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)。同時(shí),多年來(lái),芯明天還先后被評(píng)為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、國(guó)家級(jí)“專(zhuān)精特新”小巨人,并獲得了省重大科技成果轉(zhuǎn)化和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
隨著知名度提升,芯明天的客戶(hù)源源不斷。
在持續(xù)深耕技術(shù)領(lǐng)域的同時(shí),芯明天積極創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)模式——通過(guò)提供定制化服務(wù),轉(zhuǎn)型服務(wù)型制造業(yè)。
2023年,芯明天被認(rèn)定為首批哈爾濱市服務(wù)型制造示范企業(yè)?!耙郧拔覀兇蠖嗌a(chǎn)的是標(biāo)準(zhǔn)件,市場(chǎng)主流需求是什么,我們就生產(chǎn)什么?!睆堄癍h(huán)說(shuō),現(xiàn)在通過(guò)開(kāi)展定制化服務(wù),主動(dòng)了解客戶(hù)需求,與客戶(hù)一同參與制定產(chǎn)品研發(fā)方案,最終交付給每位客戶(hù)的產(chǎn)品外觀(guān)、性能都不一樣,企業(yè)由此實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、定制化生產(chǎn)?!半m然工作成本增加了,但最終實(shí)現(xiàn)了更好、更精準(zhǔn)服務(wù)好每一位客戶(hù)?!睆堄癍h(huán)告訴記者,目前,企業(yè)已累計(jì)服務(wù)客戶(hù)近萬(wàn)家。
壓電精密小器件承載著大產(chǎn)業(yè)。隨著我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)壓電精密技術(shù)的要求越來(lái)越高,也越來(lái)越迫切。根據(jù)中國(guó)星網(wǎng)集團(tuán)公司預(yù)期,基于壓電納米技術(shù)的壓電快反鏡,在星載激光通信終端的市場(chǎng)需求愈加龐大,市場(chǎng)空間可達(dá)幾十億元以上。
“目前我省大力發(fā)展航空航天、裝備制造和電子信息技術(shù),芯明天發(fā)力壓電納米級(jí)精度產(chǎn)品作為領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵核心部件生產(chǎn),將帶動(dòng)基礎(chǔ)研究院校的成果轉(zhuǎn)化,提升省內(nèi)元器件上游產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模,”楊明遠(yuǎn)認(rèn)為,企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化配套能力將助力我省上下游產(chǎn)業(yè)鏈整體技術(shù)與水平提升,推動(dòng)龍江高端裝備制造、航空航天產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的持續(xù)性發(fā)展,為哈市加速形成新質(zhì)生產(chǎn)力和高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
哈爾濱日?qǐng)?bào)記者 劉首辰