專精特新看福建
解鎖“福建精度”:“毫厘”間練就“獨門絕技”
在進一步全面深化改革、推進高質量發展的壯闊浪潮中,福建勇立潮頭,一大批“專精特新”企業堅守專業領域,憑借技術優勢與創新思維,持續釋放澎湃動能,開拓出一條條特色鮮明的發展路徑。
近日,福建省人民政府國有資產監督管理委員會聯合人民網福建頻道推出“專精特新看福建”系列融媒體報道(第二季),深入探尋福建“專精特新”企業在進階之路上的創新實踐與戰略布局,在科技變革的前沿陣地深度融合各類資源,進一步培育壯大新質生產力,為福建經濟高質量發展再添強勁引擎。
在一片約莫兩個指甲蓋大小的電路板上,嵌入幾十個元器件,操作誤差不超過頭發絲直徑的1/50,這是福建一家光模塊企業對於“精度”的追求﹔由一體化“大腦”控制著上千個零部件如同“器官”一樣精密配合,確保電動汽車的穩定行駛,這是福建電驅動企業對於“精度”的探索……
精度,亦是時代的刻度。“福建精度”的背后是以技術創新為“利器”,在一次次嘗試中一步步突破極限,“錙銖”必較、“分毫”必爭。日前,走進福建多家專精特新“小巨人”企業,記者感受到,“福建精度”成為科技企業攀“高”逐“新”的底氣,與時代發展同頻共振。
“毫厘間”巧蘊“大有乾坤”
“噠噠噠噠……”走進福建省輕紡(控股)有限責任公司權屬的深圳市恆寶通光電子股份有限公司(以下簡稱恆寶通)生產基地,一台自動貼片機正忙碌地干著“精細活”——隨著機械臂一次次抬起落下,一張薄膜上的“微小顆粒”被貼片機嵌入一片長寬不足兩厘米的電路板上。
“這張藍膜上密密麻麻排布的就是光芯片,自動貼片機能夠自動抓取芯片,然后‘高精度’地貼裝到電路板上。”恆寶通公司副總經理葉宇說。
“‘高精度’的精度有多高?”記者不禁好奇。
“光模塊中需要用到很多光電芯片,這些芯片的尺寸都是微米級別的,因此在制造工藝的精度也需要達到微米量級,才能保証模塊的穩定運行。”葉宇向記者解釋說,“比如64G速率的光模塊,需要將數十個元器件嵌入到電路板上,操作精度需要達到10微米量級,相當於頭發絲直徑的1/5。”
光通信,簡單來說就是通過光纖來實現信號的傳送。光模塊如同光通信的“信號中轉站”,實現光信號和電信號相互轉化,使信號能夠通過光纖長距離傳輸。
恆寶通生產環節精度要求最高的耦合工藝,操作精度要達到1微米量級,相當於頭發絲直徑的1/50。人民網 李昌乾攝
光模塊的“高性能”與生產“高精度”密不可分。“生產環節精度要求最高的耦合工藝,需要將經過高速率調制的光信號耦合進入光纖中,一兩微米的對准偏差就會導致光模塊性能大幅下降,因此要求操作精度更是需要達到1微米的量級。”葉宇說。
高精度生產支撐著恆寶通向更高速率光模塊技術進階,並在激烈的市場角逐中脫穎而出——該公司16G、32G、64G系列的光模塊產品細分領域處於國際領先地位。
而對於泉州市華德機電設備有限公司(以下簡稱華德機電)來說,對於“毫厘”的“計較”來自於對更低能耗的追求。
空氣壓縮機是工業領域機械設備的重要組成部分。在華德機電的產品展示台上,可以看到空氣壓縮機技術的“進階之路”,從有油活塞式到無油活塞式,從單螺杆式到雙螺杆式,再到無油螺杆技術。
“如何讓空氣壓縮機更加節能”一直是這家機電企業攻關的“課題”,也成為其“獨門絕技”——華德機電的螺杆機全國市場佔有率超過百分之十,也成為省內行業細分領域的佼佼者。
這幾年,華德機電將視線瞄准了磁懸浮離心式技術,嘗試用磁力軸承替代原有傳統機械軸承,以高速離心式替代現有的螺杆壓縮式,減少空氣壓縮機設備運行時的損耗又提高了空氣壓縮效率。“從目前測試的情況來看,磁浮離心式產品的耗電量可比現有螺杆式產品電降低20%以上。”泉州市華德機電設備有限公司副總經理黃俊鋒說,運用該技術的空氣壓縮機設備將在不久后得以批量生產。
“微小處”鍛造“獨門招式”
在位於泉州的福建省中僑富士電梯有限公司(以下簡稱中僑富士)的電梯試驗場,記者看到,一台電梯轎廂與鋼絲繩連接的部位,滑輪穿過龍門架上的圓孔,下方由一根大彈簧拖拽著。
看似“平平無奇”,卻“大有文章”。“在最開始的結構設計中,滑輪固定在龍門架上,弊端在於轎廂運行到底層和頂樓時,鋼絲繩會拖拽著轎廂系統發生小角度扭轉,使電梯出現一定的晃動,而更改結構后,彈簧能夠起到減震作用,這樣電梯的穩定性就大大增強了。”中僑富士技術研發部經理蔡清財解釋說。
在生活中隨處可見的電梯,可以理解為“直立的火車”,穩定性和舒適度成了其技術“含量”的直觀體現。
早在15年前,中僑富士就設計研發出了第一代高速電梯,並在5年后成功打開了海外市場。雖然第一筆訂單量不大,但中僑富士卻因此收獲了技術改進的“催化劑”。
中僑富士的工作人員在檢修電梯。人民網記者 蘭志飛攝
“根據市場反饋,我們在導向系統、懸挂系統、調壓系統等方面做了一些優化,不斷提升電梯的穩定性和舒適度。”這一過程也讓蔡清財深感技術革新是市場開拓的“通行証”,“自2019年開始,公司又接連推出了‘升級版’的第二代、第三代高速電梯,並且順利拿到了200多台的出口訂單。”
看似不起眼的電梯部件結構調整,卻成了技術進階的關鍵“基石”。在走訪的專精特新企業中,記者觀察到,有時技術創新不是線性發展,而是技術集成的思維創新。
廈門金龍汽車新能源科技有限公司(以下簡稱金龍新能源)是一家商用車電驅動企業。在這家企業的核心生產車間,一個個大小不一的電機電控集成系統引人注目——它們是車子的“大腦”和“心臟”。
車和人一樣,穩定安全行駛需要車內各部件,如同“器官”一樣精密配合,但大量繁復冗雜的零部件存在著優化空間。
金龍新能源的技術工人在進行電機電控關鍵技術組裝。人民網 李昌乾攝
“我們最大的突破,就是把電機控制器、轉向油泵控制器、絕緣檢測儀等六大核心功能部件整合在一起,推出了碳化硅六合一集成控制器。”金龍新能源副總經理葉偉宏介紹,這個被稱為車輛“運動中樞”的裝置能在智能化控制、行車安全、穩定性控制等方面實現一體調控,實現對車輛“神經末梢”的指揮,且大幅減少整車零部件的種類和數量。
正是靠“化簡集成”這“重要法寶”,讓金龍新能源在電驅動領域彎道超車,去年在國內細分市場的佔有率達18%,銷量躋身細分領域前列。
“小巨人”勇立“時代浪潮”
和許多傳統產業企業的發展軌跡類似,恆寶通的發展歷程也是從“跟著學”起步。“一開始我們跟著國外學技術,后來自己開始做一部分技術研發,慢慢掌握了核心技術,實現了自主研發。”葉宇說。
工程師出身的葉宇,第一次直觀地感受到從實驗室“孵化”出的創新成果,轉化成經濟效益,是恆寶通在64G光模塊上的技術突破。
“當時一個海外客戶提出了64G光模塊的需求,咨詢了包括國內外一些大企業在內的很多光模塊供應商,我們在其中並不起眼。”葉宇回憶說,經過整個技術團隊不懈努力,恆寶通隻花了一年多時間就實現了批量化生產,“我們速度是最快的,可以說讓對方刮目相看了。”
恆寶通生產車間裡的自動點白膠工序。人民網 李昌乾攝
在葉宇看來,恆寶通身上“烙印”著我國互聯網的發展史,與時代同頻共振。
20多年前,恆寶通在進入光通信行業時,正趕上國內互聯網大發展時期,網絡基礎設施迎來爆發式增長,彼時電傳輸已經難以適應快速增長的信息傳輸需求,光傳輸開始崛起。
看准時機,踩在風口上的恆寶通,實現了從0到1的快速積累。葉宇說,不論是3G、4G、5G,還是這些年“東數西算”戰略,抑或是當下最熱的AI算力,每當新一輪網絡基礎設施建設興起,光通信行業都會迎來大發展,對恆寶通來說也不例外。
AI算力意味著龐大的數據需要傳輸,這對恆寶通來說蘊藏著機遇,但也是個巨大的挑戰。“這兩年,我們不斷加大研發投入,達到了營收的10%以上。”葉宇說,目前恆寶通已經形成了一支具有電路設計、軟件設計、光學設計、熱學結構設計的技術研發團隊,和具備高精度工藝設計、自動化設備設計的工程師團隊,能夠實現光模塊從產品設計到生產制造完全自主可控。
這家光模塊企業有著不小的“野心”:以技術和經驗的積累作為“階梯”,去攀登400G、800G及更高速率光模塊產品的自主開發和設計。
在記者走訪的企業中,還有隨著“一帶一路”開拓海外市場的中僑富士,將電梯銷往全球30余個國家和地區﹔在新能源產業鏈上不斷探尋技術集成創新的金龍新能源,探索為電動公交提供更強“大腦”……它們以技術為基、創新為要,在鍥而不舍地嘗試中更進一步,將更多的不可能變為可能,練就“獨門絕技”﹔它們在微小之中見功夫,不斷打破技術的邊界,攀登卓越的高峰,將自身成長融入國家發展大勢中,正成為托舉科技向上的重要力量。
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