中科微精:超快激光“破局”,铸就民族工业脊梁!

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自2015年成立以来,西安中科微精光子科技股份有限公司(以下简称“中科微精”)以“挺民族工业脊梁,创中国自主装备”为使命,致力于破解高端精密制造领域的“卡脖子”难题。

 

依托中科院西安光机所的技术积淀,中科微精率先在国内实现超快激光精密制造装备从0到1的突破,填补了国产高端制造领域的空白。公司自主研发的三轴至七轴系列化超快激光高端装备,已广泛应用于航空发动机、航天、医疗等高精尖领域。

 

未来,中科微精将持续加大研发投入,完善产业链生态,深化航空、电子等战略领域的技术壁垒,同时以“强核心,大合作”的模式整合上下游资源,打造激光精密制造的一站式解决方案,助力中国高端装备实现从“跟跑”到“领跑”的跨越。

 

近日,《激光制造商情》有幸邀请到广东中科微精光子制造科技有限公司总经理朱建海,就公司的重磅产品、市场布局、发展规划和技术创新带来的行业变革等问题进行了深入探讨。

朱建海:广东中科微精光子制造科技有限公司总经理 

 

《激光制造商情》中科微精自2015年成立以来,牵头完成了多项国家级重大专项,并率先实现超快激光精密制造装备从0到1的突破。能否请您简要回顾公司的发展历程,并分享当前的核心竞争力与行业地位?

 

朱总:西安中科微精光子科技股份有限公司是中国科学院西安光学精密机械研究所孵化的硬科技企业。2015年2月习总书记在西光所考察时表示“核心技术靠化缘是要不来的,必须靠自力更生”。2015年3月,时任西光所光子制造系统与应用研究中心主任的杨小君研究员谨记习总书记教导创立中科微精,以“挺民族工业脊梁,创中国自主装备”为企业愿景,专注于超快激光高端精密制造装备的研发及生产并提供解决方案。

 

中科微精是国内率先在航空航天领域实现超快激光精密制造装备批量应用的单位,是激光类新一代工业母机的先导者,属于第四批国家级专精特新“小巨人”企业、陕西省光子产业链链主企业。公司自主研制的三轴至七轴系列化超快激光高端制造装备填补了国内空白,打破国外禁运,解决了发动机三维曲面复杂微结构高品质制造“卡脖子”难题,成为国内具备飞机发动机叶片气膜孔超快激光精密加工能力的核心企业,并为航空、航天、电子等领域高精度低损伤加工提供“支点型”制造手段。

 

《激光制造商情》中科微精的核心产品超快激光高端装备已成功应用于航空发动机、航天、医疗等高精尖领域。能否具体说明这些装备在不同场景中的技术适配性?例如,航空发动机叶片气膜孔的“冷加工”对设备性能有哪些特殊要求?

 

朱总:针对各领域介观尺度复杂微结构长期存在的“能设计、无法加工”的“卡脖子”制造难题,中科微精现已突破30余项制约超快激光精密制造技术工程化应用的关键技术及工艺,目前团队自主研制出超快激光器、光束扫描系统、空间光调制器、专用控制系统等核心部件及三轴至七轴系列化超快激光装备,实现超快激光制造“核心技术+关键工艺+核心部件+整机装备”全链条技术攻克。

 

针对叶片型面铸造误差偏大无法精准定位导致串腔/交叉孔造成叶片报废的难题,攻克了复杂型面全局随形自适应定位技术,研发出五轴超快激光精密制造装备,可实现各类金属、非金属,特别是复合材料或梯度材料表面的各类微结构的加工,如通孔、盲孔、异形孔、异性槽等,替代国外同类进口设备,获得陕西省首台套重大技术装备产品、陕西省工业精品、陕西省军民融合重点产品等荣誉,同时被列入国家《国产高档数控机床供应名录》。

 

针对航空发动机海量群孔高效加工需求,公司攻克了全飞行光路设计方法,突破了在关键大型复杂曲面薄壁零部件上的海量群孔加工关键技术及工艺方法,研制出六轴激光高效制孔装备,可实现各类金属、非金属、特别是复合材料等大幅薄壁复杂曲面上表面纹理、精细轮廓和细微型腔加工,解决了复杂曲面薄壁的微孔加工效率低的难题,实现了国内首台装备研制,替代国外同类进口装备。

 

针对三维表面高效、高精度刻蚀需求,突破了振镜+机械五轴联动刻蚀控制技术,研制出大型激光刻蚀设备,可实现大尺寸回转体表面、三维微曲面及二维平面的表面精密刻蚀,填补了我国在航空飞行器发动机表面功能性结构的加工短板,实现了精密刻蚀制造装备领域重大产品的自主化研制。

 

《激光制造商情》公司目前的主力产品的市场覆盖率和客户反馈如何?相较于国际竞品,中科微精的产品在成本、效率或定制化服务方面有哪些差异化优势?

 

朱总:现阶段中科微精自研的超快激光精密制造装备在在航空发动机复杂微结构精密制造领域市场占有率达83.3%,国内排名前列,客户单位作出评价:完成了多型号多台份涡轮叶片气膜孔批量加工,加工合格率达98.5%以上,替代了国外同类高端装备,实现了完全自主保障;突破了微孔通孔重大技术难题,达到行业领先水平。

 

与国外同类型产品对比,中科微精自研的五轴超快激光精密制造成果装备技术指标已和国际保持同等水平。(1)在技术指标方面,孔径精度、最大深径比、表面粗糙度加工质量等指标优于国外同类装备水平;(2)在成本方面,超快激光设备的核心模块属于自主研制,包括飞秒激光器、数控系统、软件、扫描模块等,成本相比国外降低40%以上;(3)在定制化服务方面,针对不同目标客户细分领域的需求,提供不同性能指标的定制化服务;(4)在缩短交付周期方面,技术研发和产品开发采用异步开发模式,通过形成公司CBB标准资源库,快速集成并发布新版本,极大地缩短了产品上市周期。

 

《激光制造商情》中科微精近期攻克了精密微结构特种加工难题,并将其扩展至汽车、电子等领域。未来在超快激光技术迭代或跨领域融合方面,公司有哪些重点布局?

 

朱总:中科微精深耕超快激光精密制造的研发及生产十余年,产生了显著的经济效益和社会效益。未来主要在产品持续迭代提升、产业化布局、应用拓展等方面重点布局。

 

效率提升方面,布局多工位设备、长短脉冲复合设备及超快激光智能制造产线研发,大幅提升加工制造效率及能力,满足实际市场产能需求;智能化加工方面,开展自适应定位、气膜孔检测、多工序多工步智能调度等关键技术研究,将实现生产过程中定位、加工、检测全流程闭环制造,形成批量高效加工的生产保障能力。

 

产业化布局方面,中科微精已形成以西安为中心、以广东为国内民用、以德国为国外拓展的国内外多联动布局,正在建设以无锡辐射长三角产业开拓激光加工新应用市场,建成长三角超快激光精密制造技术服务总部,以贵阳航空发动机产业为牵引辐射带动西南地区重点产业,打造西南地区先进装备制造业发展高地。

 

市场拓展方面,公司采取“深耕田、新开荒、栽树苗”战略,深耕空天、电子封装等现有市场,新拓展半导体、光伏、机器人等新兴市场,实现不同领域的市场拓展,获得显著经济社会效益。

 

《激光制造商情》公司目前在国内市场已打破国外垄断,未来是否有计划进军国际市场?在全球化竞争中,中科微精将如何构建自身的技术壁垒与品牌影响力?

 

朱总:2024年中科微精新开拓东南亚国际市场,已成功将批量化民用激光精密制造装备销往越南,迈出了高效高品质的产品与服务向海外拓展的第一步,未来将逐步开拓“一带一路”沿线国家市场,推动我国高端装备走向世界。

 

未来将通过积极与国外高校院所联合合作、参加展会等方式提高中科微精在国际市场的知名度,突出中科微精“标准设备+定制设备+高端制造技术服务+核心部件应用”多维度产品和服务,针对海外客户需求提供解决方案,与行业巨头形成差异化竞争。其中,中科微精于2019年在德国成立海外研发中心,与海外科研机构合作研发核心技术及模块,完成了公司产品技术更新迭代,提高技术产品竞争力,未来将以此作为窗口进行国际市场的进一步推广应用。

 

《激光制造商情》中科微精提出“为高精度低损加工提供支点型制造手段”的愿景。未来3-5年,公司在产品线拓展、技术研发投入及人才体系建设方面有哪些具体规划?

 

朱总:未来3-5年中科微精重点在加大研发投入、新产品拓展、人才体系构建等方面开展工作:持续加大研发投入提高技术创新能力。

 

对于国家重大战略领域精密制造技术水平要求及产能需求进一步提升,中科微精未来3年拟投入超5000万元的研发投入,规划并形成高效通用的微加工装备产品平台技术体系,推动设备向更高质量、更快效率以及更低成本方向发展。加快技术转化增强产品服务能力。

 

针对行业发展过程中对超快激光制造技术的新需求,中科微精将以科技创新引领行业创新,将积淀的技术成果转化为实际生产能力,面向空天、电子封装、半导体、光伏、机器人等新领域开展定制化设备的研发及产品应用推广,解决超快激光精密制造加工技术中的工程化应用难题。

 

夯实专业人才引进培养体系。中科微精将结合自身组织及外部资源,形成从“前沿技术-核心技术/关键模块研发-装备研制-应用”全链条创新技术组织体系,设立技术及战略咨询委员会,引进院士、研究员级别外部资深专家对公司技术研发、业务开展及战略规划提供科学高效的指导,不断提升人才队伍能力。

 

《激光制造商情》公司是否会聚焦特定领域(如航空发动机)进一步深化技术壁垒?

 

朱总:中科微精重点解决国家重大战略领域介观尺度复杂微结构长期存在的“能设计、无法加工”的“卡脖子”制造难题,为客户提供高端超快激光精密制造装备,实现各领域微米级超精密加工。

 

未来,中科微精将持续深耕超快激光精密制造领域,进一步深化技术壁垒,一方面通过技术创新、关键技术和核心零部件的自主研发‌,提高激光产品的竞争力,为我国战略领域高端精密制造的高质量发展提供强大支撑;另一方面也将广拓新兴应用市场,面向不同加工需求研制定制化超快激光设备,满足各行业领域精密制造技术水平要求及产能需求。

 

《激光制造商情》近年来,新能源、半导体等行业对超精密加工需求激增,但技术门槛和成本压力并存。您认为激光精密制造行业未来将面临哪些机遇与挑战?中科微精将如何应对?

 

朱总:新能源与汽车、半导体与电子等新兴行业正处于“需求爆发期”,对超快激光精密制造行业的加工需求逐步提升。但国内现有行业存在核心部件依靠国外进口、行业推广力度小、行业标准缺失、复合型人才稀缺等难题,制约了超快激光制造技术的进一步推广。

 

国际形势严峻急需国产化研制替代。公司现已在飞秒激光器、数控系统、软件、扫描模块等实现了自主研制,未来将逐步实现核心模块的应用于推广。

 

超快激光制造行业仍需进一步推广。公司今年重点需要通过国内外参展及媒体报道等途径提高行业认知度,拓展更多的应用场景和市场需求。。

 

超快激光行业标准缺失导致行业发展缓慢。公司正在制定行业标准《激光制孔机床 技术规范》,实现在激光制孔行业的全面普及和推广应用。

 

上下游产业链凝聚力不强。中科微精作为陕西省光子产业链链主企业,将发挥带头作用,延展上游链条,驱动终端市场,带动产业链协同发展,形成产业集群,助力做大激光制造产业。

 

未来,中科微精将秉持“挺民族工业脊梁,创中国自主装备”的企业愿景,采取“强核心,大合作”的“1+N+X”的模式,以中科微精(1)为引领,垂直整合全国高校院所及企业(N),增强或补齐产业链短板,做强中科微精,为航空、航天、电子等领域(X)提供激光精密制造一站式解决方案,引导或支撑产业链上下游企业做大做强,形成极具核心竞争力的激光制造产业链生态体系。


申明
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