追光:從獨樹一幟邁向國際引領
來源:大武漢  |  2024-06-28 16:46:16

  2023年10月,國內最大單脈衝能量的工業級光纖飛秒鐳射器面世。

  2024年3月,全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓下線。

  6月24日,銳科鐳射等單位“工業級高功率光纖鐳射器關鍵技術及産業化”項目,摘取國家科技進步獎。

  牢記囑託,追光逐芯;感恩奮進,沐光而行。兩年時間,許多“首臺”“首創”在武漢誕生,更多“並跑”“領跑”成果涌現。一群追光者,正以“新”作答、向“新”求“質”,引領中國光谷在全國乃至全球光電子信息領域,從“産業最完整”到“産業鏈自主可控”,從“獨樹一幟”邁向“國際引領”。

追光:從獨樹一幟邁向國際引領

  體積只有鼻頭大小的“光鼻子”,也即微型化、高精度、多組分的光學氣體感測器,能精確“嗅”出混合狀態氣體每一組分的不同濃度,在戰略性能源裝備、人形機器人等賽道都有巨大應用前景。在這一領域,湖北光谷實驗室已達到全球領先水準。

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湖北光谷實驗室研發的氣體感測器。 長江日報記者 高勇 攝

  在光谷實驗室,“加快構建光電子信息領域國家戰略科技力量,推動我國光電子信息産業由‘獨樹一幟’到‘國際引領’”,落實的話語被寫在最顯眼處。

  去年4月,由中國工程院院士、華中科技大學校長尤政領銜的國家重點研發計劃“智慧感測器”重點專項——“光學超材料調控機理及微型氣體感測器研製”項目,由華中科技大學牽頭,在光谷實驗室正式啟動。

  “以‘光’的手段去做氣體傳感,本身就是顛覆,幾年前,我們已做到在技術上‘獨樹一幟’。”光谷實驗室光電氣體傳感項目負責人易飛介紹,不滿足於國內領先,近一年裏,光學材料、智慧演算法等多個交叉團隊一起,集結光谷大量工藝、設備工程師,在實驗室開展聯合攻關,推動産品功能以指數級加速升級,鞏固領先優勢。

  搶佔制高點就是奪取競爭的關鍵點。中國科學院院士、武漢大學物理學院教授徐紅星認為,在光電子信息一些細分領域,湖北武漢具備保持領先全國、部分領先世界的實力,有基礎、有條件,更有責任代表國家參與全球競爭。

  “Wuhan”,愈發成為全球光電子信息産業版圖關鍵一城。

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長飛光纖光纜股份有限公司展示的耐高溫光纖。 長江日報記者 高勇 攝

  在全球最大的光纖預製棒、光纖及光纜企業長飛,企業牽頭建設光纖光纜先進製造與應用技術全國重點實驗室,攻關空氣纖芯替代玻璃纖芯難題,創下多項光通信傳輸世界紀錄。

  在全球半導體顯示龍頭企業TCL華星武漢基地,全球首條印刷OLED顯示屏試産線開建。

  在信息通信領域裝備製造“國家隊”中國信科,單模多芯光纖傳輸容量的世界紀錄被不斷刷新。

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  鐳射閃爍,僅用10多分鐘,一片碳化矽晶圓切割完畢,崩邊在5微米以內。今年初,在湖北九峰山實驗室,我國首臺核心部件100%國産化的高端晶圓鐳射切割設備完成驗證,在精度和效率上均達國際先進水準。這一設備,由華工鐳射半導體産品線總監黃偉團隊牽頭研發。

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華工鐳射半導體産品線總監黃偉在檢查硅晶圓。長江日報記者 高勇 攝

  近兩年間,在鐳射領域多項國內首創的基礎上,華工鐳射開始向化合物半導體領域發起攻關。

  以第三代半導體為代表的化合物半導體,是我國參與全球半導體産業競爭格局的重要突破口。兩年前,國際上主流的高端晶片切割技術仍“受制於人”。

  找準痛點就是開拓創新的起點,團隊真切體味“時不我待”。一年多的時間,黃偉團隊20多人兩班倒,輪流做測試實驗和産品優化,設備24小時不停。

  如今,華工鐳射已自研出我國首臺核心部件100%國産化的高端晶圓鐳射切割設備、我國自主知識産權的第三代半導體晶圓鐳射退火設備等關鍵核心裝備。目前,V2.0版晶圓鐳射切割機已經發往客戶處進行批量驗證。黃偉説,“在一次次技術研發攻關中,我們將核心技術牢牢掌握在自己手中。”

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華工鐳射智慧裝備事業群的三維五軸産品線。 長江日報記者 高勇 攝

  轉變就發生在這兩年間。在國家信息光電子創新中心,去年,首款國産化110GHz電光強度調製器發佈,該産品核心晶片和零部件已全部國産化,多個關鍵技術指標達到業內先進水準。

  在華引芯全球光源研究中心,多個核心光器件系列産品已成功實現高端半導體光源及晶片的自主化、國産化,助推國産車規級晶片突圍。

  在銳科鐳射,企業聯合柏楚電子、華工鐳射發佈全球最高功率120kW工業鐳射器,亮度是國外100kW鐳射器亮度的2倍,傳輸距離遠超國際指標。

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  去年,被招募進華工科技中央研究院時,王錦坤不滿30歲,如同這家不斷進取的光電龍頭企業一樣,朝氣蓬勃。那一年開始,華工科技將6月28日定為企業“創新日”,每年新增逾2億元研發投入,做行業領先、國産替代、專精特新,把“本事一件件長在自己身上”。

  不遠處的九峰山實驗室內,30歲出頭的張潔瓊已是團隊的“工藝技術專家”,她每天忙碌穿梭在各個化合物半導體設備間,無塵口罩掩不住洋溢的青春。瞄準新領域新賽道,上百個項目在這裡同時運轉,多項全球首創正在或已經實現。

  首屆全球光電子信息卓越工程師大賽賽場上,“95後”“00後”的青年工程師們向光而來。他們以光作鑰,要去解鎖低軌衛星、手機鏡頭模組、元宇宙觸覺反饋等製造難題……

  獨樹一幟的光電子信息技術,正在與量子信息、新一代人工智能等新興産業加速融通。徐紅星院士將其喻為“乘數效應”,他説,打通堵點才能跨越“奇點”,讓一束“光”照得更遠。

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中國信科集團武漢光迅科技股份有限公司全自動高速光模組生産線在運轉。 長江日報記者 高勇 攝

  在徐紅星院士的推動下,光牽手了量子。在漢企業譜線光電,批量為量子産業鏈供應核心光器件,拓展了量子精密測量的應用場景。團隊平均年齡僅30歲。

  光注入了人工智能。王錦坤所在團隊的年輕工程師們,用不到1年的時間,將AI應用在華工鐳射三維五軸鐳射切割智慧裝備等明星産品上。最近,全新鐳射+AI帶來的快速服務響應,亮相中國國際機床工具展。

  光聯動了汽車。高德紅外開發出的紅外熱成像夜視系統讓汽車燈光可穿透煙霧,目前該系統已應用於東風猛士等車型。研發團隊平均年齡不到33歲。

  光還連結了醫療。通過比針還細的光纖探頭,醫生能觀察胃腸道病灶,這項脫胎于武漢光電國家研究中心的技術,已在武漢精微視達實現産品量産。企業員工多不到40歲。

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  九峰山實驗室裏,年輕科研工作者忙碌的身影。

  光谷是常為新的。年輕的“追光者”們勇擔使命,接過歷史的接力棒,在這個全球最大的光纖光纜研發製造基地,全國最大的光器件研發生産基地、中小尺寸顯示面板産業基地和重要的鐳射産業基地裏,不斷向前沿開拓,逐夢科技強國。

  根據測算,今年,湖北光電子信息産業規模有望突破萬億元大關,成為我國參與全球光電子産業競爭的主力軍。跟這些青年人才一起拔節生長的,將是又一個世界級産業集群。

  剛摘得國家最高科學技術獎的兩院院士李德仁説,要將國家需求放在第一位,致力於解決國家的重大問題,這是我們應盡的責任。(長江日報記者鄭汝可 陳智 李佳 製圖:張莉)

編輯:高鈺姍
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