超材料製造基地
"要把原始創新能力提升擺在更加突出的位置,努力實現更多'從0到1'的突破"。 近日,國家召開科學家座談會,部署新時代的科技創新發展方向。
他指出,科學創新要堅持需求導向和問題導向。首先要解決科研選題問題對屬於戰略性、需要久久為功的技術,要提前部署;其次要組建一批國家實驗室,形成我國實驗室體系;第三,加大基礎研究體系,建立健全科學評價體系,激勵機制;最後要加強創新人才教育培養。
超材料"0到1" 的產業化建立
科技創新是引領我國未來科技發展的第一動力,也是由"科技大國"邁向"科技強國"的重要支撐。近期,新能源、5G、第三代半導體、超材料等技術先後被人民日報和央視輪番點名,這些領域不僅被視為科技創新的重中之重,也是未來的"國之重器"。尤其是在超材料領域上,我國率先實現了從"0到1" 的產業化建立,打破國際壟斷的同時,更是走在了全球的前列。
據公開資料顯示,"超材料"(Metamaterial)是21世紀以來出現的一類新材料,指的是一些具有人工設計的結構並呈現出天然材料所不具備的超常物理性質的複合材料。由於超材料的逆向設計,其具有很大的設計靈活性,在新型物理器件、天線系統等領域具有巨大的潛在應用價值,尤其是在尖端裝備上具有重要作用,甚至顛覆性影響。
而提到超材料,不得不說全球超材料領域龍頭——光啟技術。
作為全球超材料的領軍企業,光啟技術從無到有,從研究到測試,從實驗到批產,開啟了我國在超材料領域上的新篇章。
"我們在進入超材料領域時,連'超材料'這個名字都沒有,即使在美國,它都是最新、最前沿的領域,而我們這幾個人就是這個領域的先驅。"光啟技術創始人、董事長劉若鵬曾經這樣說道。
2009年,年僅25歲、還在美國杜克大學讀博士的劉若鵬,率領團隊用超材料技術成功研製出了"可隱身"的實驗室作品,並以第一作者在美國《科學》雜誌刊載論文後引起科學界轟動。
隨後,劉若鵬博士卻和他的團隊成員輾轉回到中國, 於2010年7月在深圳成立"深圳光啟高等理工研究院",主攻超材料的設計與研發。
短短兩年時間,光啟發展成為擁有近300人的頂尖研究機構,以平均每周申請25項專利的速度,佔全球相關專利的85%,悄然成為世界超材料領域的引領者。不僅如此,光啟技術領銜起草並發布了全球第一份超材料領域國家標準《電磁超材料術語》,打破了歐美對前沿科技技術和標準壟斷,奠定了我國在超材料技術研究和標準轉化的國際領先地位。
更重要的是,光啟技術打通了從超材料源頭創新到產業化的全鏈條,先後在深圳建立了銀星產業基地和佛山順德產業基地,在全世界範圍內首次實現了超材料規模化生產,成為集"研究—設計—測試—批產"一體化的全球超材料龍頭企業,實現了我國超材料技術"從0到1"的歷史性突破!
超材料生產線
人才"創新"推動科技創新
國家科技創新力的根本源泉在於人,全部科技史都證明,誰擁有了一流創新人才、擁有了一流科學家,誰就能在科技創新中佔據優勢。
而光啟技術正是人才推動科技創新的典型代表。作為全球技術領先的超材料企業,光啟技術也深知人才對於科技創新的重要意義。
"科技創新的根本是人才。"除了五位海歸博士創始人之外,光啟技術還組建了超材料電磁調製技術國家重點實驗室,這是我國唯一一個超材料技術的國家重點實驗室。不僅如此,光啟還設有全國首個專注於超材料研發與產業化的企業博士後工作站,建立了專業結構合理和科研能力良好的博士後團隊,2019年度共有入站博士後6人,出站博士後15人。
此外,光啟擁有近50餘名高層次留學人才及科技專家,近300名在崗研究院和工程師等科研技術人才,共同組成光啟科技創新與成果轉化的中堅力量。
不可否認,無論是光啟技術還是我國的超材料領域研究,依然有很長的路要走。然而正是接近10年的"內生性"的人才儲備,為光啟技術轉化成了巨大的技術紅利。
截至2020年7月,光啟技術累計專利申請5687件,授權3412件,其中超材料領域的專利申請量達3618件,授權2070件。超材料申請量和授權量均位列全球第一,實現超材料底層技術專利覆蓋。
超材料高精度緊縮場
產品需求端爆發倒逼產能擴充
眾所周知,越是尖端領域,研發周期越長。尖端裝備行業通常需要10-20年迭代周期,而光啟技術正是憑藉自己一流的技術團隊,用了不到十年的時間,就實現超材料在我國尖端裝備市場的應用。與此同時,也打破了外界對於超材料產品的種種質疑。
近期,光啟技術的一則公告再次引發業界矚目。
光啟技術公告稱,光啟尖端某大型複雜超材料結構產品已達到重要應用節點,成為我國同類大型複雜超材料結構件中首個進入應用節點的;產品重量是公司目前已批產同類產品最大重量6倍以上,該單一產品明年的交付量預計達到6000公斤至8000公斤,接近銀星基地目前總產能,將對公司未來財務狀況和經營成果產生重大影響。
自2017年後,光啟技術超材料業務開始呈現大幅增長。由2017年的超材料營收佔比8.20%,迅速增長為2018年的28.93%和2019的45.56%,今年上半年的超材料營收佔比更是達到了61.09%。
如今,光啟技術超材料已經應用在先進飛機大型無人機、海洋航空裝備、電子通信系統、單兵AI裝備等多個尖端裝備領域。
而隨著訂單的不斷加大,其光啟技術也在遭受著產能的嚴重掣肘。光啟技術表示,作為全球超材料尖端裝備領域唯一能實現批量生產的供應商,超材料產品目前已經處於滿產滿銷、供不應求的狀態。
同時,今年需求端的爆發,也在倒逼光啟技術開始不斷進行產能擴充。
據悉,今年上半年光啟超算中心完成了兩次擴容升級,計算能力比原來增大了6-7倍,可以實現更多複雜材料、更大尺寸、寬頻帶、全方位的超材料航空結構件的性能仿真,甚至是整機模型的仿真計算。
除了算力的升級外,產能擴充的工作也在持續推進。今年5月,光啟技術深圳銀星基地完成擴產,從4,000公斤/年提升到8,000公斤/年,實現產能翻番。同時,順德項目一期已經完成封頂,預計2020年10月建成試產,12月正式投產,一期建成產能可達40,000公斤/年。不過,就算光啟技術兩大基地開足馬力滿產備戰,現有訂單仍需要2~3年才能消耗完成。光啟技術產能擴充之路依然艱巨。
光啟技術成立至今的十年,是中國科技領域高速發展的十年。而如今,我國科技領域正遭受外界大幅封鎖與打壓,核心領域被"卡脖子"現象時而發生,底層技術創新和源頭技術創新的"缺口"也被無限放大。至此,加強科技創新的同時,核心企業之間的企業合作更顯得尤為重要。對於像光啟技術這樣核心領域的龍頭企業來說,通過自身的核心技術、人才優勢,與更多的企業展開合作,才能在晶片、射頻、5G等重要領域實現新的技術突破,為國內更多企業實現源頭創新、實現國產替代化提供強有力地支撐。
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