追光：從獨樹一幟邁向國際引領

2023年10月，國內最大單脈沖能量的工業(yè)級光纖飛秒激光器面世。

2024年3月，全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓下線。

就在本月24日，銳科激光等單位“工業(yè)級高功率光纖激光器關鍵技術及產業(yè)化”項目，摘取國家科技進步獎。

兩年前的6月28日，習近平總書記來到湖北武漢，肯定“湖北武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)在光電子信息產業(yè)領域獨樹一幟”，勉勵“為推動我國光電子信息產業(yè)加快發(fā)展作出更大貢獻”。

牢記囑托，追光逐芯；感恩奮進，沐光而行。兩年間，更多“首臺”“首創(chuàng)”在武漢誕生，更多“并跑”“領跑”成果涌現。一群追光者，正以“新”作答、向“新”求“質”，引領中國光谷在全國乃至全球光電子信息領域，從“產業(yè)最完整”到“產業(yè)鏈自主可控”，從“獨樹一幟”邁向“國際引領”。

體積只有鼻頭大小的“光鼻子”，也即微型化、高精度、多組分的光學氣體傳感器，能精確“嗅”出混合狀態(tài)氣體每一組分的不同濃度，在戰(zhàn)略性能源裝備、人形機器人等賽道都有巨大應用前景。在這一領域，湖北光谷實驗室已達到全球領先水平。

湖北光谷實驗室研發(fā)的氣體傳感器。 長江日報記者 高勇 攝

“光電子信息產業(yè)是應用廣泛的戰(zhàn)略高技術產業(yè)，也是我國有條件率先實現突破的高技術產業(yè)。”2022年6月28日，習近平總書記在湖北武漢考察期間，提出具體要求。

在光谷實驗室，“加快構建光電子信息領域國家戰(zhàn)略科技力量，推動我國光電子信息產業(yè)由‘獨樹一幟’到‘國際引領’”，落實的話語被寫在最顯眼處。

去年4月，由中國工程院院士、華中科技大學校長尤政領銜的國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”重點專項——“光學超材料調控機理及微型氣體傳感器研制”項目，由華中科技大學牽頭，在光谷實驗室正式啟動。

“以‘光’的手段去做氣體傳感，本身就是顛覆，幾年前，我們已做到在技術上‘獨樹一幟’?！惫夤葘嶒炇夜怆姎怏w傳感項目負責人易飛介紹，不滿足于國內領先，近一年里，光學材料、智能算法等多個交叉團隊一起，集結光谷大量工藝、設備工程師，在實驗室開展聯(lián)合攻關，推動產品功能以指數級加速升級，鞏固領先優(yōu)勢。

搶占制高點就是奪取競爭的關鍵點。中國科學院院士、武漢大學物理學院教授徐紅星認為，在光電子信息一些細分領域，湖北武漢具備保持領先全國、部分領先世界的實力，有基礎、有條件，更有責任代表國家參與全球競爭。

“Wuhan”，愈發(fā)成為全球光電子信息產業(yè)版圖關鍵一城。

長飛光纖光纜股份有限公司展示的耐高溫光纖。 長江日報記者 高勇 攝

在全球最大的光纖預制棒、光纖及光纜企業(yè)長飛，企業(yè)牽頭建設光纖光纜先進制造與應用技術全國重點實驗室，攻關空氣纖芯替代玻璃纖芯難題，創(chuàng)下多項光通信傳輸世界紀錄。

在全球半導體顯示龍頭企業(yè)TCL華星武漢基地，全球首條印刷OLED顯示屏試產線開建。

在信息通信領域裝備制造“國家隊”中國信科，單模多芯光纖傳輸容量的世界紀錄被不斷刷新。

激光閃爍，僅用10多分鐘，一片碳化硅晶圓切割完畢，崩邊在5微米以內。今年初，在湖北九峰山實驗室，我國首臺核心部件100%國產化的高端晶圓激光切割設備完成驗證，在精度和效率上均達國際先進水平。這一設備，由華工激光半導體產品線總監(jiān)黃偉團隊牽頭研發(fā)。

2022年6月28日，習近平總書記來到華工激光，仔細察看芯片產業(yè)創(chuàng)新成果展示，強調要“踔厲奮發(fā)、奮起直追，加快實現科技自立自強”。那時候，黃偉是人群中諸多年輕面孔中的一個。

華工激光半導體產品線總監(jiān)黃偉在檢查硅晶圓。長江日報記者 高勇 攝

殷殷囑托，言猶在耳。近兩年間，在激光領域多項國內首創(chuàng)的基礎上，華工激光開始向化合物半導體領域發(fā)起攻關。

以第三代半導體為代表的化合物半導體，是我國參與全球半導體產業(yè)競爭格局的重要突破口。兩年前，國際上主流的高端芯片切割技術仍“受制于人”。

找準痛點就是開拓創(chuàng)新的起點，團隊真切體味“時不我待”。一年多的時間，黃偉團隊20多人兩班倒，輪流做測試實驗和產品優(yōu)化，設備24小時不停。

如今，華工激光已自研出我國首臺核心部件100%國產化的高端晶圓激光切割設備、我國自主知識產權的第三代半導體晶圓激光退火設備等關鍵核心裝備。目前，V2.0版晶圓激光切割機已經發(fā)往客戶處進行批量驗證。黃偉說，“在一次次技術研發(fā)攻關中，我們將核心技術牢牢掌握在自己手中?！?/p>

華工激光智能裝備事業(yè)群的三維五軸產品線。 長江日報記者 高勇 攝

轉變就發(fā)生在這兩年間。在國家信息光電子創(chuàng)新中心，去年，首款國產化110GHz電光強度調制器發(fā)布，該產品核心芯片和零部件已全部國產化，多個關鍵技術指標達到業(yè)內先進水平。

在華引芯全球光源研究中心，多個核心光器件系列產品已成功實現高端半導體光源及芯片的自主化、國產化，助推國產車規(guī)級芯片突圍。

在銳科激光，企業(yè)聯(lián)合柏楚電子、華工激光發(fā)布全球最高功率120kW工業(yè)激光器，亮度是國外100kW激光器亮度的2倍，傳輸距離遠超國際指標。

去年，被招募進華工科技中央研究院時，王錦坤不滿30歲，如同這家不斷進取的光電龍頭企業(yè)一樣，朝氣蓬勃。那一年開始，華工科技將6月28日定為企業(yè)“創(chuàng)新日”，每年新增逾2億元研發(fā)投入，做行業(yè)領先、國產替代、專精特新，把“本事一件件長在自己身上”。

不遠處的九峰山實驗室內，30歲出頭的張潔瓊已是團隊的“工藝技術專家”，她每天忙碌穿梭在各個化合物半導體設備間，無塵口罩掩不住洋溢的青春。瞄準新領域新賽道，上百個項目在這里同時運轉，多項全球首創(chuàng)正在或已經實現。

首屆全球光電子信息卓越工程師大賽賽場上，“95后”“00后”的青年工程師們向光而來。他們以光作鑰，要去解鎖低軌衛(wèi)星、手機鏡頭模組、元宇宙觸覺反饋等制造難題……

獨樹一幟的光電子信息技術，正在與量子信息、新一代人工智能等新興產業(yè)加速融通。徐紅星院士將其喻為“乘數效應”，他說，打通堵點才能跨越“奇點”，讓一束“光”照得更遠。

中國信科集團武漢光迅科技股份有限公司全自動高速光模塊生產線在運轉。 長江日報記者 高勇 攝

在徐紅星院士的推動下，光牽手了量子。在漢企業(yè)譜線光電，批量為量子產業(yè)鏈供應核心光器件，拓展了量子精密測量的應用場景。團隊平均年齡僅30歲。

光注入了人工智能。王錦坤所在團隊的年輕工程師們，用不到1年的時間，將AI應用在華工激光三維五軸激光切割智能裝備等明星產品上。最近，全新激光+AI帶來的快速服務響應，亮相中國國際機床工具展。

光聯(lián)動了汽車。高德紅外開發(fā)出的紅外熱成像夜視系統(tǒng)讓汽車燈光可穿透煙霧，目前該系統(tǒng)已應用于東風猛士等車型。研發(fā)團隊平均年齡不到33歲。

光還鏈接了醫(yī)療。通過比針還細的光纖探頭，醫(yī)生能觀察胃腸道病灶，這項脫胎于武漢光電國家研究中心的技術，已在武漢精微視達實現產品量產。企業(yè)員工多不到40歲。

九峰山實驗室里，年輕科研工作者忙碌的身影。

光谷是常為新的。年輕的“追光者”們勇?lián)姑?，接過歷史的接力棒，在這個全球最大的光纖光纜研發(fā)制造基地，全國最大的光器件研發(fā)生產基地、中小尺寸顯示面板產業(yè)基地和重要的激光產業(yè)基地里，不斷向前沿開拓，逐夢科技強國。

根據測算，今年，湖北光電子信息產業(yè)規(guī)模有望突破萬億元大關，成為我國參與全球光電子產業(yè)競爭的主力軍。跟這些青年人才一起拔節(jié)生長的，將是又一個世界級產業(yè)集群。

剛摘得國家最高科學技術獎的兩院院士李德仁說，要將國家需求放在第一位，致力于解決國家的重大問題，這是我們應盡的責任。