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专精特新|小配件实现大突破

来源:深圳商报
马易圆 马易圆 2021-09-22 16:50

导语 读创/深圳商报首席记者  王海荣 深企研发呼吸机用比例电磁阀等关键核心器件打破国外垄断实现国产替代 在深圳...

专精特新|小配件实现大突破

读创/深圳商报首席记者  王海荣

深企研发呼吸机用比例电磁阀等关键核心器件打破国外垄断实现国产替代

在深圳垦拓流体控制有限公司董事长张成的手中,一个指甲盖大小的比例电磁阀显得毫不起眼,但在其小小身躯内,却藏着一道可在任意位置悬停的高精度阀片,能够精准控制通过介质的方向、流量、速度。

“国内医疗与环保的体外诊断、水质分析两大主流领域里80%的公司客户都用了我们家的关键部件,我们研制的比例电磁阀已经在呼吸机上实现了国产替代,打破欧美发达国家的垄断。”张成说。

到目前为止,深圳共有169家专精特新企业入选国家工信部认定名单,其中不乏像垦拓这样,将小配件做出高科技的企业。精准控制流体的阀门、模仿太阳光的半导体发光功能器件,在智慧交通领域中扮演链接中枢的车载电子标签……一个个身怀真功夫的小配件,正在成为不同领域的“关键先生”。

为精准控制流体设一道阀门

垦拓是一家专注于精密流体控制元器件及子系统解决方案的高科技公司,是比例电磁阀领域拥有多项核心技术的隐形冠军,已跻身第三批专精特新“小巨人”企业榜单。9月初,记者赶到其位于宝安福海街道的总部展厅,见识了比例电磁阀、隔膜泵、柱塞泵、流体控制模块、键合汇流板和精密加工零件等众多身手不凡的小配件。

一个指甲盖大小的比例电磁阀能够精准控制通过介质的方向、流量、速度。

比例电磁阀是呼吸机上的关键零部件,亦被视为阀门皇冠上“明珠”。在救治自主呼吸困难的患者过程中,医生需要根据患者情况,制定不同的呼吸辅助方案,电脑再根据气体释放的不同容量规定,对比例电磁阀出示不一样的电流量,来操纵其张口尺寸,从而精准控制进出气体的流量、氧气占比。

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外形与集成电路板类似的键合汇流板上,分布着供不同试剂液体通行的液路。

另一块外形与集成电路板类似的键合汇流板上,供不同试剂液体通行的液路弯弯曲曲,却互不交错。垦拓公司的工程师们将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质材料经表面清洗和活化处理,在一定条件下直接结合,通过分子级扩散键合成为一体,形成了这些复杂精密的液路。此前华大基因主导设计及运营的“火眼”实验室中,垦拓的键合汇流板就应用到了病毒核酸检测设备中,成为科技抗疫的好帮手。

坚守高标准啃下“硬骨头”

“差之毫厘,谬以千里”,这句话恰恰凸显了这些结构件于细微处见真章的硬核实力。尽管表面上不起眼,单个售价也并非昂贵,但背后却蕴藏极高的技术含量。

“它不是一个简单的加工件,里面的十几二十个零件通过电磁力、弹力、精准的传动机构,组合在一起。其中阀片上摆下摆的行程只有0.4毫米,相当于6根头发丝并排的宽度。运动控制、可靠密封度,橡胶制造精度、部件耐压程度等,都有极高要求。”

比例电磁阀尽管表面上不起眼,背后却蕴藏极高的技术含量。

张成举例说,仅里面控制阀门的弹簧小件开合就需要具备1000万次的寿命,为了达到这一性能指标,需要做到2亿次的高频测评、热处理。

在垦拓的发展轨迹中,一直坚守着一条高标准主线,锁定高端仪器设备的核心器件做攻关,不做简单的耗材、管道线等周边产品。这份坚守恰恰契合了专精特新“小巨人”的特质。而在承接国家和深圳的多项医疗器械重大科技攻关项目过程中,垦拓也成功解决了基因测序、呼吸麻醉、单细胞分选、化学发光及色谱质谱等领域的诸多“卡脖子”问题。

旭宇光电研发中心内展示的全光谱光功能器件视觉效果图。

高技术赋能小配件成硬通货

在旭宇光电(深圳)股份有限公司的研发中心内,不同色温的全光谱清晰地展现了相对光谱的渐变规律。董事长林金填告诉记者,公司已率先在类太阳光技术方面实现突破,开发的380-780纳米范围内可见光谱与太阳光谱能够完全重合,并应用到了光传感校准中。

作为工信部首批专精特新“小巨人”企业之一,旭宇光电的关键核心技术在于光谱设计及实现。

“现有白光半导体照明光谱连续性差,且高能蓝光强度过高,对人眼和生物节律有危害。而且,常规白光技术核心专利主要掌握在国外同行手中。”

林金填介绍,为了解决这些痛点,旭宇光电于2017年引进博士后创新基地等平台,专攻新材料设计、光谱设计和实现,开发出基于长波蓝光芯片激发新型宽带黄粉和窄带红粉,实现低蓝光、高光效白光照明,一举突破了国际白光专利壁垒。

除了调制出健康的光谱,旭宇光电所开发的高光量子效率白光和红光光源及其解决方案还能够应用于植物种植。大功率陶瓷红外技术水平也达到国内领先,并在工业检测等领域落地应用。

同样苦练内功的,还有在智慧交通产业链中专注车载电子标签(OBU)攻关的深圳市金溢科技股份有限公司。

金溢科技的OBU底壳预加工自动化设备。

剖开OBU设备,射频芯片、读卡芯片、电池是主要的核心器件。为了将发展的主动权掌握在手中,金溢科技17年前成立时就立志攻克这些核心器件的国产化难题。

“由于产业快速发展,各种应用需求层出不穷,逼着我们在研发产品性能时要往前多想一步,针对从市场应用端传导过来的需求,不断开展攻关。”金溢科技副董事长、高级副总裁刘咏平回忆说,最终在2011年左右,金溢科技研发的新型OBU产品基本实现了全国产化,在核心技术、供应链、产能上实现了自主可控。

尤其令人称道的是,该公司还参与编写和制定了《电子收费专用短程通信》GB/T 20851-2007系列国家标准、《汽车电子标识通用技术条件》国家标准。目前,已获授权专利677项,研发的OBU设备在全国市场中占据重要份额,公司也成功入选第二批专精特新“小巨人”企业名单。

敏锐把握市场传导的创新方向,技术攻关啃下“硬骨头”。依托高技术赋能,小配件成长为市场上的硬通货。遵循这样的创新规律,深圳的专精特新企业层出不穷。

(完)

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