大批首創(chuàng)技術(shù)涌現(xiàn) 關(guān)鍵器件自主可控 科技點(diǎn)亮中國(guó)光谷
中國(guó)光谷未來科技城的標(biāo)志性建筑“馬蹄蓮”大樓(圖片來源:光谷融媒體中心)
湖北省武漢市,東湖之濱,一座馬蹄蓮造型的仿生建筑成為這座城市的新地標(biāo)。以“馬蹄蓮”為中心,方圓518平方公里的區(qū)域是東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū),它還有一個(gè)響亮的名字——“中國(guó)光谷”。中國(guó)光谷,因光得名。這里是全國(guó)最大的光器件研發(fā)生產(chǎn)基地、國(guó)內(nèi)最大的激光產(chǎn)業(yè)基地,也是全球最大的光纖光纜研制基地。
6月28日,習(xí)近平總書記自黨的十八大以來第三次來到這里視察并指出,光電子信息產(chǎn)業(yè)是應(yīng)用廣泛的戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是我國(guó)有條件率先實(shí)現(xiàn)突破的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。湖北武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)在光電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)攻關(guān),掌握更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),不斷延伸創(chuàng)新鏈、完善產(chǎn)業(yè)鏈,為推動(dòng)我國(guó)光電子信息產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。
從上個(gè)世紀(jì)70年代誕生中國(guó)第一根光纖起,“中國(guó)光谷”實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)又一項(xiàng)我國(guó)光通信技術(shù)領(lǐng)域的首創(chuàng),從科技一條街發(fā)展為國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)。特別是黨的十八大以來,這里集聚了更多的人才企業(yè),創(chuàng)新能力進(jìn)一步釋放,成為我國(guó)在光電子信息領(lǐng)域參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主力軍。
關(guān)鍵器件從依賴進(jìn)口到自主可控 “重大核心技術(shù)必須靠自己攻堅(jiān)克難”
光通信產(chǎn)業(yè)是中國(guó)光谷的一大基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),如今,這里研制的光纖光纜占全國(guó)市場(chǎng)份額超過60%,銷量達(dá)到世界第一。此刻的熊熊之火,源于曾經(jīng)的一點(diǎn)微光。1976年,在武漢郵電科學(xué)研究院里,我國(guó)第一根石英光纖誕生。1988年,武漢市政府以郵電科學(xué)研究院為基礎(chǔ),在東湖周邊建立了武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱東湖高新區(qū))。2000年,湖北省委省政府做出依托開發(fā)區(qū)建設(shè)“武漢•中國(guó)光谷”的決策。
由一根光纖到一個(gè)產(chǎn)業(yè),再到如今的銷量世界第一,并不是一個(gè)順風(fēng)順?biāo)倪^程。2012年以前,我國(guó)的光通信產(chǎn)業(yè)雖有一定發(fā)展,但一些核心技術(shù)、高精尖設(shè)備和關(guān)鍵工藝沒有實(shí)現(xiàn)自主化,不免被“卡脖子”。2013年,習(xí)近平總書記視察中國(guó)光谷時(shí)指出,“要實(shí)現(xiàn)‘兩個(gè)一百年’奮斗目標(biāo),一些重大核心技術(shù)必須靠自己攻堅(jiān)克難”。近十年來,東湖高新區(qū)眾多企業(yè)努力攻關(guān)創(chuàng)新,逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)裝備的自主化。
武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)一家企業(yè)的技術(shù)人員在特種光纖生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行操作(圖片來源:光谷融媒體中心)
睿芯特種光纖有限責(zé)任公司2013年成立于中國(guó)光谷,公司成立的最重要目的,就是研制出可替代進(jìn)口的國(guó)產(chǎn)特種光纖。光纖光纜制造位于整個(gè)光通信產(chǎn)業(yè)的上游,睿芯生產(chǎn)的特種光纖,是一種1.5微米光纖放大器的核心材料。
“光纖中的信號(hào)傳輸有衰減效應(yīng),因此在長(zhǎng)距離傳輸中需要用光纖放大器來給變?nèi)跖懿粍?dòng)的信號(hào)‘加個(gè)油’。”睿芯總經(jīng)理李尤介紹,“以前,1.5微米光纖放大器的核心材料主要購(gòu)自海外。一些特種光纖的纖芯,1米就賣100多美元。”
因?yàn)楦叨说臇|西依賴進(jìn)口,我國(guó)企業(yè)的制造成本很高,還怕人家不賣給我們。為了不受制于人,睿芯的科研團(tuán)隊(duì)用了8年時(shí)間,自己摸清了配方和工藝方式,于去年7月,成功突破1.5微米光纖放大器技術(shù),填補(bǔ)了我國(guó)在光纖放大器自主產(chǎn)業(yè)鏈上游的空白。
這樣的例子在東湖高新區(qū)絕非個(gè)例。長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司是中國(guó)第一根商用光纖的誕生地。2016年起,公司的光纖預(yù)制棒、光纖、光纜3個(gè)主營(yíng)業(yè)務(wù)都做到全球第一,蟬聯(lián)至今。
“長(zhǎng)飛能取得這樣的成績(jī),離不開持續(xù)不斷的科技創(chuàng)新。”長(zhǎng)飛執(zhí)行董事兼總裁莊丹介紹,以前,我們不得不拿市場(chǎng)換技術(shù),這些年,我們從配件的國(guó)產(chǎn)化開始,然后是原材料、整機(jī),再到整個(gè)操作系統(tǒng)甚至源代碼的國(guó)產(chǎn)化,一步步攻克“卡脖子”領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了全鏈條國(guó)產(chǎn)化,做到關(guān)鍵核心技術(shù)完全自主可控。“2013年習(xí)近平總書記視察長(zhǎng)飛時(shí),我們的光棒直徑只有20厘米,每根棒能拉7000多公里光纖?,F(xiàn)在光棒直徑已突破至23厘米,單棒拉纖可達(dá)1萬公里,為全球最高技術(shù)水平。”
數(shù)據(jù)顯示,目前,武漢光通信產(chǎn)業(yè)已形成涵蓋上游光纖光纜、中游光器件及光模塊、下游光系統(tǒng)設(shè)備的完整產(chǎn)業(yè)鏈,生產(chǎn)資料、關(guān)鍵器件實(shí)現(xiàn)自主可控。
在中下游企業(yè)中,國(guó)內(nèi)激光裝備行業(yè)首個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的牽頭制定者華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司也是一個(gè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)設(shè)備自主化的代表。華工科技董事長(zhǎng)馬新強(qiáng)自豪地介紹自家研制的高端激光切割裝備:1小時(shí)可以加工10片6英寸以上晶圓,成品率達(dá)99%;2.5秒就能完成一塊30微米厚的手機(jī)玻璃蓋板切割加工;公司激光加工的最高精度可達(dá)頭發(fā)絲的百分之一,相關(guān)技術(shù)全球領(lǐng)先。
“習(xí)近平總書記三次來光谷,都強(qiáng)調(diào)科技自立自強(qiáng),一次比一次具體、一次比一次深入。作為企業(yè),要勇挑重?fù)?dān),把科技的命脈掌握在自己手中。”馬新強(qiáng)表示,高端激光切割裝備,曾經(jīng)一直由國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)。近年來,華工科技的市場(chǎng)占有率不斷提升,研發(fā)的三維五軸激光切割裝備市場(chǎng)占有率已進(jìn)入全球前三。
北斗芯片可做到動(dòng)態(tài)厘米級(jí)、靜態(tài)毫米級(jí)精準(zhǔn)定位 突出“光”特色、做強(qiáng)“芯”核心
中國(guó)光谷因“光”而興,但又不僅僅局限于“光”。自2013年以來,光谷幾乎以每年誕生一個(gè)千億產(chǎn)業(yè)的速度,在創(chuàng)新發(fā)展的道路上迅猛前進(jìn)。東湖高新區(qū)管委會(huì)發(fā)改局(金融局)局長(zhǎng)李旅表示,目前,東湖高新區(qū)正在打造“光芯屏端網(wǎng)”、生命健康兩大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群主導(dǎo),新經(jīng)濟(jì)、新消費(fèi)兩大新興業(yè)態(tài)深度融合發(fā)展,人工智能等未來產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的“221”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。集成電路、新型顯示器件、下一代信息網(wǎng)絡(luò)和生物醫(yī)藥等四大產(chǎn)業(yè)入列國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群。
近十年來,這里新注冊(cè)的企業(yè)快速增加。目前,已有接近4300家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),502家瞪羚企業(yè),6家獨(dú)角獸企業(yè),以及武漢光電國(guó)家研究中心、國(guó)家先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心等39家國(guó)家級(jí)企業(yè)研發(fā)平臺(tái)。
武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)企業(yè)——明德生物的生產(chǎn)車間內(nèi)景(圖片來源:光谷融媒體中心)
全球首個(gè)超高通量“火眼”實(shí)驗(yàn)室、我國(guó)首個(gè)400G硅光模塊、首條柔性折疊顯示屏生產(chǎn)線、全球首款128層QLC存儲(chǔ)芯片……從光通信和激光起步,東湖高新區(qū)涌現(xiàn)出一批關(guān)鍵核心技術(shù),不斷延伸創(chuàng)新鏈、完善產(chǎn)業(yè)鏈。
芯片,是技術(shù)中“高精尖”。在東湖高新區(qū),有一家芯片生產(chǎn)企業(yè)名為烽火通信科技股份有限公司。去年年底,這家企業(yè)成功研發(fā)出我國(guó)首款400G相干商用硅光收發(fā)芯片,這是國(guó)際上目前集成度最高的商用硅光集成芯片之一。
烽火通信科技股份有限公司黨委書記、總裁曾軍回憶說:“2018年習(xí)近平總書記到企業(yè)考察時(shí),我們才剛剛研發(fā)成功國(guó)內(nèi)第一款商用25Gb/s芯片。當(dāng)時(shí),總書記就指出,過去那種主要依靠資源要素投入推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的方式行不通了,必須依靠創(chuàng)新。企業(yè)必須在核心技術(shù)上不斷實(shí)現(xiàn)突破。”
為全力打造信息通信領(lǐng)域的“大國(guó)重器”,烽火通信科技隸屬的烽火科技集團(tuán)與大唐電信于2018年聯(lián)合重組,成立中國(guó)信息通信科技集團(tuán)。之后公司不斷加大研發(fā)投入,又推出100Gb/s、400Gb/s芯片,今年發(fā)布了1.6Tb/s芯片,使我國(guó)硅光芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)從Gb/s級(jí)向Tb/s級(jí)的跨越。
目前,來自中國(guó)光谷的芯片已經(jīng)在許多場(chǎng)景進(jìn)行應(yīng)用。比如武漢夢(mèng)芯科技有限公司自主研發(fā)的北斗芯片,應(yīng)用在全國(guó)超百萬量共享單車上,實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位,它所形成的電子圍欄,讓共享單車必須停在指定停車區(qū)域,否則就會(huì)產(chǎn)生額外調(diào)度費(fèi)用。武漢夢(mèng)芯科技有限公司負(fù)責(zé)人方婷介紹,芯片功耗很小,僅靠單車上的太陽能板的發(fā)電量就夠了。企業(yè)目前生產(chǎn)的芯片可以做到動(dòng)態(tài)厘米級(jí)和靜態(tài)毫米級(jí)精準(zhǔn)定位。
不僅是芯片產(chǎn)業(yè),當(dāng)前,光谷圍繞“光芯屏端網(wǎng)”主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),加快建設(shè)激光、集成電路、新型顯示等東湖科學(xué)城產(chǎn)業(yè)基地,每個(gè)基地推出“一部專項(xiàng)規(guī)劃、一個(gè)特色園區(qū)、一套支持政策、一支產(chǎn)業(yè)基金、一批創(chuàng)新平臺(tái)”?!段錆h東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》指出,未來五年,光谷將進(jìn)一步突出“光”特色,做強(qiáng)“芯”核心,做大“屏”規(guī)模,強(qiáng)化“端”帶動(dòng),穩(wěn)步推進(jìn)集成電路、新型顯示器件、下一代信息網(wǎng)絡(luò)三大國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群建設(shè),打造全球頂尖光電子信息產(chǎn)業(yè)高地。
造一臺(tái)激光切割機(jī)從兩周縮短至8小時(shí) 是“追光之城”更是“智能之城”
華工科技今年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2021年,公司全年銷售額首次破百億,其中海外業(yè)務(wù)增長(zhǎng)近40%。如果僅看今天的數(shù)據(jù),很難想象,華工科技成立之初只是一家年銷售額不足8000萬元的校辦企業(yè)。
近年來,武漢東湖高新區(qū)的GDP不斷增長(zhǎng),2019年,全區(qū)GDP首次躍居武漢各區(qū)之首,即使在疫情嚴(yán)重的2020年,這里的GDP也超過了2000億,成為武漢第一個(gè)GDP破2000億的區(qū)。2021年,光谷地區(qū)生產(chǎn)總值突破2400億元。
“光谷的使命具有雙重性——既要抓科技,也要搞經(jīng)濟(jì);既要能頂天,還要能立地。”湖北省人民政府咨詢委員會(huì)委員、武漢大學(xué)教授李光說,所謂“頂天”,就是要在科技創(chuàng)新上不斷突破“無人區(qū)”,代表中國(guó)科技參與世界競(jìng)爭(zhēng);所謂“立地”,則是要將科學(xué)技術(shù)真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
在華工科技智能制造產(chǎn)業(yè)園,一臺(tái)臺(tái)激光數(shù)控切割機(jī)床等設(shè)備在生產(chǎn)線上整裝待發(fā)。隨著海內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)高端裝備需求持續(xù)提升,目前,華工科技公司部分訂單已排到明年。
華工科技智能制造版塊負(fù)責(zé)人楊肖介紹,制造業(yè)模式發(fā)生了深刻改變,智能化促進(jìn)建筑工業(yè)化的健康發(fā)展,而華工科技抓住了市場(chǎng)機(jī)遇,做了大量的技術(shù)儲(chǔ)備。為了更好地提高生產(chǎn)效率,華工科技去年3月投產(chǎn)了國(guó)內(nèi)激光行業(yè)首條流線化智造生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的自動(dòng)化、批量化、工序化生產(chǎn)。比如,以前造一臺(tái)激光切割機(jī)需要近兩周時(shí)間,現(xiàn)在只需8小時(shí)。
武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)企業(yè)——華工科技研制的國(guó)內(nèi)首套三維五軸激光切割機(jī)(圖片來源:光谷融媒體中心)
為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)化發(fā)展,東湖高新區(qū)的眾多企業(yè)近年來推進(jìn)了智能化、自動(dòng)化的生產(chǎn)制造模式。在武漢華星光電技術(shù)有限公司的智能廠房,上百只機(jī)械手、上千臺(tái)自動(dòng)化設(shè)備包攬了全部生產(chǎn)工序。這家2014年落戶武漢的顯示屏制造企業(yè)目前月產(chǎn)能達(dá)5萬大片,確保全球交付能力。
近年來,東湖高新區(qū)不斷在智能制造方面加大布局,是“追光之城”更是“智能之城”:2018年,東湖高新區(qū)智能制造服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立,這是中國(guó)光谷整合智能制造技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)等優(yōu)勢(shì)資源,在全國(guó)率先成立的提供智能制造全方位服務(wù)的專業(yè)化聯(lián)盟組織;2019年,全國(guó)首條5G智能制造生產(chǎn)線在光谷啟動(dòng),生產(chǎn)效率大幅提升;今年年初,東湖高新區(qū)承建的武漢人工智能計(jì)算中心二期項(xiàng)目建成,將為企業(yè)的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)提供算力服務(wù)。根據(jù)今年發(fā)布的《東湖高新區(qū)關(guān)于推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,中國(guó)光谷將聚焦產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,繼續(xù)打造一批智能制造示范項(xiàng)目、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試驗(yàn)工廠。(中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 王雅婧 通訊員 張雋瑋)