中科院西安光機所實現光子製造技術裝備0到1的突破

2020-11-08 今日科學

中新網西安11月7日電 (記者 孫自法) 以雷射為「刀」對特定材料根據需要進行「精雕細刻」的光子製造技術,被稱為未來先進位造領域的主導性、革命性技術,中國在這方面的科技進展備受關注。

來自中國科學院西安光學精密機械研究所(中科院西安光機所)的最新消息說,該所立足國家重大戰略需求,率先開展的光子製造技術研究,通過多年持續科研攻關,已實現光子製造技術及裝備從0到1的突破。

與此同時,依託中科院科技成果轉移轉化重點專項「弘光專項」和中科院科技服務網絡計劃支持,中科院西安光機所推動科研與產業有機結合,通過「人才+技術+金融+市場」四位一體融合發展,促進光子製造的產業化進程。

中科院西安光機所光子製造中心科研人員介紹,光子製造技術由於其超短的作用時間(1000萬億分之一秒至1萬億分之一秒),加工過程中理論上不產生熱,因此稱為「冷加工」,且具備超強的峰值功率,可解決傳統加工方式難以實現的超精細、無損傷、無材料選擇性等加工瓶頸,是國家大型飛機、新一代信息技術等戰略性新興產業領域的重要支撐技術,也是推動製造業轉型升級的關鍵手段。

「十年磨一劍」。西安光機所光子製造科研團隊在0到1突破的基礎上,研製出工業化飛秒雷射器和空間光調製器,並孵化出中科微星、北京卓鐳和杭州奧創等光子製造產業化公司,專注於飛秒雷射器及空間光調製器的產業化推廣。其中,北京卓鐳已實現年產雷射器2000臺以上的產能,並出口至韓國、新加坡和以色列等國家。

2015年,光子製造科研團隊孵化的西安中科微精光子製造科技有限公司(中科微精)致力於雷射高端製造裝備的產業化,並與所裡共同承擔弘光專項「航空航天發動機極端精細製造裝備」項目,針對航空航天領域新一代葉片研製的高效超精細製造要求及待解決的製造瓶頸,研製出三軸至七軸系列化飛秒雷射高端精密製造裝備,建成核心部件及系列裝備中試生產線5條,已推廣應用於70餘家行業單位,解決了在研發動機三維構件複雜微結構精密製造關鍵核心難題,助推中國發動機自主研製進程。

此外,中科微精還依託松山湖材料實驗室,建成中國首條渦輪葉片氣膜孔光子自動化加工示範線,實現智能化飛秒雷射極端製造,為航空、航天及電子等領域複雜構件超精細冷加工提供全方位解決方案。

中科微精董事長兼總經理楊小君稱,在弘光專項中,西安光機所著力突破工程化技術,中科微精則專注於飛秒雷射高端裝備的研製與生產,現已發展成為中國光子製造高端裝備的先導者之一,連續5年實現營業收入近100%增長,目前已啟動科創板上市計劃。

截至目前,中科院西安光機所在光子製造方向已孵化6家高新技術企業,發展勢頭迅猛,累計產生直接經濟效益超20億元人民幣,間接經濟效益超百億元人民幣,並初步形成上下遊產業鏈。

中科院西安光機所副所長謝小平表示,該所光子製造產業取得一系列成果,得益於在推動科技成果轉移轉化過程中不斷探索實踐形成的「西光模式」,其核心內容包括「『拆除圍牆、開放辦所』,創新用人模式」「研究所參股不控股、孵化企業但不辦企業,讓企業成為創新主體」「專業孵化,創業生態,構建『眾創空間+孵化器+加速器』的全鏈條孵化載體」,最大限度釋放科研人員的創新創業活力,全方位支持科研人員投身科技成果轉移轉化。

謝小平透露,下一階段,西安光機所將籌建中科院光子製造工程實驗室,成為光子製造產業孵化的「發動機」,全面打通科研與產業橋梁,構建光子硬科技產業加速器,打造高端雷射製造、光子晶片封裝等新型光子製造產業集群,服務國家重大戰略工程和國民經濟建設。

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