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精密影像仪

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  • 日本地震对我国精密测量和计量产生影响
    中国计量科学研究院专家接受本报记者采访时表示:日本地震对我国精密测量和计量产生影响  3月11日,日本东北地区发生9.0级强烈地震。中国计量科学研究院力学与声学研究所振动冲击研究室的副研究员蔡晨光在接受本报记者采访时表示,如此强度的大地震,对我国精密测量和计量将带来一些影响。  蔡晨光所在的振动冲击研究室是从事振动、冲击、转速3个计量专业的实验室。振动冲击转速计量是涉及多学科的动态测量技术,它广泛应用于机械制造、车辆船舶、航空航天地球物理、地质物探等众多科研和工程领域,在国民经济建设中发挥着十分重要的作用。蔡晨光说,日本地震对精密测量和计量的影响,从时间上可以分为两个阶段:第一个阶段是地震和余震持续发生时 第二个阶段是震后地质稳定周期。  这次日本地震的震级达到了9.0级,释放的能量较大,其低频振动分量传递较远,对我国高精密计量仪器有显著的影响。  据了解,高精密测量和计量仪器对环境振动的要求极高。美国环境科学和技术研究院经过大量的理论和实验研究推荐:微米级的测量要求1~100赫兹频带内的环境振动控制在12.5微米/秒以下(VC-C级),否则无法保证精密测量的测量精度。例如,1000倍的精密显微镜,要想保证其测量精度,必须对环境振动进行严格控制,否则就会出现丢失像素,甚至丢失整帧图像的问题 而对于测量精度更高的扫描电子显微镜和透射电子显微镜,则要求环境振动控制在VC-D级(即1~100赫兹频带内的环境振动控制在6微米/秒以下) 对于纳米级的精密测量,例如半导体线宽、三磷酸腺苷及DNA测量,对环境振动的要求更高。美国国家标准和技术研究院(NIST)还针对纳米尺度的计量开展了大量研究,制定了纳米计量需要满足的环境振动标准。  据蔡晨光介绍,由于日本地震的影响,中国计量科学研究院的环境振动远远超出了精密计量所需要控制的量级。“虽然计量院昌平基地的一些精密实验室位于地下14米,可以隔离掉一部分地表传播的地震波,但是对于深度传播的低频地震波却无法进行有效衰减,致使高精密测量仪器无法正常工作。”他举例说,由于地震的影响,精密质量比较仪会长时间内无法稳定,致使高精度的质量量值无法传递和溯源 纳米尺度的精密测量仪器也会受影响而导致无法正常工作。  蔡晨光说,目前中国计量科学研究院昌平基地还没有建立起环境振动的实时监测系统,还无法实时、有效、准确地评估日本大地震这类偶发事件对高精度计量溯源系统的具体影响。“我国现在急需建立环境振动的实时监测系统。”  除了地震波给精密测量造成的直接影响外,在震后的地质稳定周期,精密测量和计量也会受到影响。据蔡晨光介绍,地震将会造成一定程度的地质运动,在震后需要长时间的稳定周期。例如由于地质的液化会造成地面倾斜,地面的倾斜角会在地质状况稳定过程中发生持续漂移变化,而地面倾斜角是精密导航系统中的一个关键参数,需要进行精确测量。  据介绍,在地质情况稳定状态下,地面倾斜角的累积变化量较小,不会对精密导航系统造成太大的初始误差。而当地震发生时,由于地质运动及地质液化造成的倾斜角偏移,将极大地改变当地的倾斜角,从而带来较大的初始误差。所以在地震发生后的很长一段时间内,都需要对倾斜角进行监测,从而保证导航测量的精准。  “在计量院昌平基地有很多精密隔振平台,这些平台上的很多测量系统对倾斜角都比较敏感。例如长度计量中,激光平台和被测平台可能在相邻两米的两个平台上,如果地面倾斜角发生0.001度的变化,垂直方向即会发生35 微米的位移变化,这么大的位移变化即使是微米级的测量都无法允许的,更不要说是纳米测量。”蔡晨光说,我国急需建立倾斜角测量系统和监测系统,来保障我国计量量值复现的准确性和可靠性。
  • 地铁振动引发“蝴蝶效应” 影响北大4亿元精密仪器
    p  北京地铁4号线列车在13.5米深的地下呼啸而过,100米外北京大学信息科学技术学院大楼中,一台电子显微镜内“仿佛刮起了一阵飓风”。/pp  用肉眼看,这台1米多高的白色金属镜筒安稳立在桌上。将它调至最高精度却会发现,显示屏上的黑白图像长了“毛刺”,原本纤毫毕现的原子图案因为振动变得模糊不清。/pp  在北大校园内,因地铁运行受到影响的精密仪器,远不止这台价值数百万元的电镜。4号线开通时,北大有价值11亿元的精密仪器,其中4亿元的仪器受到影响。/pp  为了减少地铁振动对这些仪器的干扰,北京市和北大都付出了巨大努力。在4号线北大东门段,地铁公司铺设了最先进的减振轨道。北大专门在较远处新修了综合科研楼,转移了部分精密仪器,但地铁振动的影响仍难以消除。一些学者只能在地铁停运后的半夜做实验。/pp  2019年,离综合科研楼600米的地铁16号线二期全线将会开通,北大内精密仪器将面临两面夹击的窘境。北大实验室与设备管理部环境保护办公室主任张志强认为,如果不采取更多减振措施,形势不容乐观。/pp  面临地铁振动干扰的科研单位不止北大。记者了解得知,清华大学、中国科学院、复旦大学、南京大学、首都医科大学、郑州大学医学院也曾遭遇相似困境。中国科学技术大学、浙江大学、南通大学周边即将修建地铁。/pp  城市里越来越密集的地铁网络、科研机构中越来越灵敏的精密仪器,都是中国经济社会快速发展的标志。可当高精尖仪器遇上地铁线路,谁该避让,成了难以调和的矛盾。/pp style="text-align: center "img title="2018-04-28_131104.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/c8defcc7-172c-4a07-a8d5-c29e404fa5e1.jpg"//pp style="text-align: center "规划后的2020年北京地铁线路网。/pp  strong地铁振动的蝴蝶效应/strong/pp  一条条地铁轨道正在北京快速生长。到2020年,它们的总里程将有近千公里。高峰时期,近千辆列车将同时在轨道上飞驰。/pp  在运载乘客的同时,这些重量超过100吨的列车,也成了一个个巨大的振动源。振动通过钢轮、钢轨、隧道和土壤,像波纹一样扩散到地表,进入建筑物内。/pp  很少有人注意到这种振动给城市带来的影响。北京交通大学轨道减振与控制实验室是国内较早开展研究的团队。他们测试的数据显示,10多年间,北京市离地铁100米内的地层微振动提高了近10倍。/pp  交通带来的微振动强度虽不算大,但持续时间长,影响隐蔽不易被发觉。它曾让捷克一座古教堂出现裂纹继而倒塌,曾长期影响巴士底歌剧院的演出效果,也曾干扰英特尔公司在集成板上雕刻纳米级电路。/pp  在地铁激荡起的振动中,对精密仪器干扰最严重的是低频振动。这种振动波长很长,不易在土层中衰减。北大环境振动监测与评估实验室主任雷军,曾和学生拎着地震仪,测量过北京多条地铁线路,他们发现,在精密仪器更敏感的低频范围内,离地铁100米内地表振动强度比没有列车通过时高了30~100倍。/pp  对北大和清华的精密仪器来说,地铁几乎意味着“灾难性打击”。/pp  地铁开通之前,在这两所中国最著名的高校,因公交和铁路引起的环境振动,已逼近甚至超过某些仪器规定的安全值。不过,因为这些仪器在制订正常使用环境振动要求时留有富余量,绝大部分仍能正常工作。临近的地铁线一旦开通,两所大学中对振动敏感的精密仪器,很可能无法在最高精度下正常工作。/pp  有学者认为,这造成巨大的浪费,“花100万美元买回来的仪器,只能当10万美元的用”。/pp  许多仪器的使用者并不知晓,地铁振动会影响仪器。曾有同事找到雷军,抱怨实验室一台测量岩石年龄的精密仪器突然不正常了。这位老师叫来厂家,左调右调,愣是修不好,厂家也摸不着头脑。/pp  雷军问:“什么时候开始不正常的?”对方说:“从2009年开始。”事实上,并非仪器坏了,而是地铁4号线开通后,振动干扰了仪器。/pp  “国内研究地铁振动问题的专家,包括设备厂商,总共不到百来人。”北交大副教授马蒙感慨,这是一个非常小的学术圈子,其中大部分专家还在同一个微信群里。/pp  10多年来,雷军一直在各种场合呼吁关注地铁振动问题。作为九三学社社员,他多次写建议书希望向全国人大反映这一问题。一有机会,他便向不了解的学者和学生科普地铁振动的影响。/pp  在很长一段时间内,原本搞地震学的他,一门心思扑进这个冷门的学术领域。家人常劝他,别“不务正业”。/pp  在雷军看来,这个领域相当重要。他敲着桌子问:“中国正经历工业化转型,可为什么这些年我们的科技成果都是大块头的?一些核心电子元件,包括芯片、光刻机、光栅薄材等许多领域零部件的加工,为什么即便我们买回了国外全套生产线,也造不出一样的东西?很大一个原因就是环境振动超标。今天我们已经能生产粗犷的工业品,我们的短板主要在精度上,一小一精就不行。”/pp  他曾为两个单位做过环境振动评估。一个是中国计量科学研究院,是国家最高计量科学研究中心,原址环境振动严重超标,后来搬迁到昌平,评估却发现新址仍有一些问题。另一个是某国防计量站,环境振动超标100多倍。/pp  对专门研究环境振动的专家来说,地铁引起的微振动,看似蝴蝶扇动翅膀,但在对振动敏感的高精尖领域,足以酿成灾难性的风暴,从而制约一个国家的发展:光刻机需要在1毫米内画上千条线,需要外部环境保持极度稳定 导弹系统中高速旋转的陀螺仪,加工时必须保证质量中心和几何中心完全重合,否则就会指东打西。/pp style="text-align: center "img title="微信图片_20180428192304.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/dab9ff9c-1156-4ee7-a200-09189a4076b1.jpg"//pp style="text-align: center "地图上与地铁线路相邻的北京大学校园。/pp strong 两败俱伤的妥协/strong/pp  同许多外界学者一样,雷军原本也不知道地铁振动对精密仪器有影响。在中国,北大与地铁的激烈抗争,头一回让这一问题浮出水面。/pp  2003年,北京市地铁4号线方案公布,将贴北大东门一路向北。地铁线两边紧密分布着北大几大理工科学院及众多重要实验室,北大相当一部分精密仪器集中在这些科研楼中。有学者提醒北大,得研究下地铁对精密仪器是否有影响。/pp  雷军此前研究建筑物抗震,都是较大级别的振动,没怎么关注过微振动的影响。着手采集北京市其他地铁线的振动数据后,他才发现,“这个问题很复杂,比想象的要严峻得多”。/pp  因为他和同事的报告,北大反对4号线经过。当时北大和地铁公司为两个方案反复争论:要么北大整个搬走,要么地铁4号线改线。/pp  直至最后一次研讨会,双方仍僵持不下。那次会议由北京市一位副市长主持,邀请了一位院士和多位北大校外专家。/pp  那位院士在会上表示,轨道隔振方案可行。他拿自己做过的一个方案打比方,“用手一摸,振动感觉不到了。”/pp  北大一位代表当场反问:“人的手这种传感器灵敏度有多高?”北大对振动最为敏感的那台电子显微镜,敏感度是人体的成百上千倍。/pp  会上最终形成决议,采用一个折中的方案——4号线经过北大的789米轨道段,将采用世界上最先进的轨道减振技术,也就是在钢轨下铺设钢弹簧浮置板。这种浮置板由一家德国公司发明,上面是约50厘米厚的钢筋混凝土板,下面是支撑着的钢弹簧,能将列车的振动与道床隔离。/pp  “对列车来说,这相当于垫了一个很软的垫子,同时弹簧将振动隔开了。”北京交通大学的马蒙副教授告诉中国青年报?中青在线记者,这种轨道减振技术目前在一定程度上已到极限,更软的话,列车运行安全性可能得不到保证。/pp  这种浮置板在总体上能很好隔振,但它也有一个很大的缺点:由于隔振原理,它对低于自振频率的振动没什么用,甚至很可能会放大。/pp  2009年,4号线北大东门段开通后,马蒙和同事又作了测试,验证了这一理论。在马蒙看来,这段轨道减振措施还是有用的,保证了很多要求没那么高的仪器能正常使用,但对于一些极度敏感的设备,它反而会加重干扰。/pp  北大对这个结果并不满意。经观测发现,西南边的校医院旧址振动强度稍小。北大决定在该地盖综合科研楼,将部分受影响的仪器搬过来。但受限于场地和经费,只有约三分之一的设备能入驻。/pp  2011年,大楼地基已经打好,低层正在施工之时,另一个消息传来:地铁16号线将绕经北大西门,离综合科研楼仅200米。/pp  由于校内精密仪器已无处可挪,北大强烈抗议。雷军分析,之所以会出现这种尴尬局面,是因为地铁公司以为减振成功了,并不知道北大正打算搬仪器。同时,他们也没将规划方案提前告知北大。/pp  北京市拨出上千万元专项资金,让市政总院、北交大、中国电子工程设计研究院、中国铁道科学研究院及北大联合组成攻关项目组,拿出一套综合的解决方案,除了地铁轨道减振外,还包括重新设计综合科研楼,考虑在低层装减振平台,用弹簧将上面的建筑整体悬浮起来。/pp  雷军记得那几个月,每周有两三天要开会讨论,几方经常为具体方案争得脸红脖子粗。一位电子设计院专家告诉记者,北大的要求过于理想化,而且双方对数据的采集和分析方法不同,导致数倍的差异。/pp  有专家听过一句玩笑话:如果这事处理得不好,会影响北大“冲击诺贝尔奖”。/pp  正当各方吵得不可开交之时,项目戛然而止。据说北大领导和一位市领导在某个会议碰面,双方握手言好。地铁16号退后一步,往西绕开300多米,甩掉两座车站,北大也不再提要求。/pp  中国铁道科学研究院研究员杨宜谦是项目组专家之一。在他看来,在这场博弈中,北大看似赢了,实则不然。这不是完美的解决方案,这恰恰是“两败俱伤的妥协”。/pp  strong缺失的环保标准/strong/pp  杨宜谦认为,地铁退后一步,能减少对北大精密仪器的干扰,但这个距离往往不足以消除影响。另一方面,地铁改线后,失去了吸引客流的作用。/pp  他当时建议,北大将精密仪器楼搬至郊区,从而完全排除干扰。但对许多北大教师来说,这样的建议难以接受。杨宜谦也能理解,毕竟北大建校在先,地铁在后,让谁搬谁都不乐意。/pp  他和雷军都认同,避免这样的矛盾冲突,应当在规划时讲究先来后到。新规划的地铁线应尽可能避开对振动敏感的高新技术区域,新修建的高新区应尽可能选在没有地铁的郊区。/pp  目前问题的症结在于,科研单位的精密仪器往往购置在先,地铁规划方案形成时却没有考虑相关影响。/pp  杨宜谦对国外相关法律法规标准很熟悉。日本有专门的《振动法》。美国的轨道交通环境影响评价标准中涉及振动敏感设备。/pp  这两个国家也曾有过教训。东京大学曾将一整栋楼用弹簧悬AX起,仍无法消除振动影响。美国华盛顿大学由于轻轨穿越校园,采用轨道减振措施,并降低车速,但15栋敏感建筑中仍有5栋振动超标。/pp  “减振是世界难题,目前最好的办法就是避让。”雷军常举日本筑波科学城的例子。这个集聚了日本科研人才的城市始建于1963年,直到40多年后才通地铁,且同城区相隔2.5公里。/pp  中国尚无环境振动污染防治法,虽然环境保护标准中有关于振动对居住建筑、办公建筑、医院、学校内的人影响的规定,却未涉及对精密仪器的干扰。这导致地铁规划方案进入环境影响评价阶段时,环保部门很少考虑这一层面。/pp  最近,生态环境部发布了《环境影响评价技术导则 城市轨道交通(征求意见稿)》,但仍未提及振动对振动敏感仪器的影响。/pp  杨宜谦还发现,连环保从业人员都对这一问题的态度存在分歧。有人认为,这一问题理所当然归环保部门管,也有人斩钉截铁地认为不归。/pp  相关评价标准的缺位,导致很多途经科研机构及工业园区的地铁方案考虑欠周。有省会城市在规划地铁时,为了方便病人出行,特意在一家大学附属医院内设了地铁站,没想到让一些医疗检查设备没法正常使用。/pp  发现潜在问题时,往往已经晚了。一旦某条具体地铁方案通过层层审批,“往外挪个100米都几乎不可能”。/pp  这常造成高校与地铁的对抗。15号线原计划下穿清华大学,遭清华极力反对。最终,15号线只进入清华校内120米,没与4号线相连,形成换乘站。/pp  早在1955年,清华大学就曾让铁路改过线。京张铁路位于清华校园同侧,振动曾严重干扰科研,在清华的争取下,铁路线向东迁了800米。/pp  并非所有大学都拥有强大的谈判能力。有985高校没经太多考虑,直接在同意文件上盖了章。有的高校遭遇了损失,不愿意公开化。/pp  等到地铁方案已成事实,只能采用其他减振措施。中国电子工程设计院有限公司曾给复旦大学、南京大学等多个受地铁影响的高校做过减振方案。/pp  振动技术研究中心工程师左汉文告诉记者,目前效果最好的方案是综合减振,除了在轨道下铺设钢弹簧浮置板,同时在仪器楼修建之初装上靠弹簧撑起来的隔振支架。如果楼已竣工,只能在每一台仪器下加装减振台,成本将大大提升。/pp  16号线开通后,北大只能采取第二种方案。北大实验室与设备管理部环境保护办公室主任张志强估计,一个最先进的空气弹簧减振台,大约要花费一两百万元,北大需要减振的仪器“在几十上百个这样的数量级”。/pp  见证了高级的德国浮置板、繁琐的修楼搬迁和昂贵的地铁改线,北大最精密的电子显微镜未来身下还将装上复杂的减振台。但它能否逃脱地铁振动的干扰,谁也不敢保证。/ppbr//p
  • 摩方精密荣登《财富》“2023年中国最具社会影响力的创业公司”榜单
    9月13日,《财富》(中文版)公布了“2023年中国最具社会影响力的创业公司”榜单。重庆摩方精密科技股份有限公司凭借在超高精度微纳3D打印技术、超高精密制造解决方案的绝对创新优势和商业模式,正式入选本次中国最具社会影响力的65家创业公司。两年前,《财富》深切感受到中国创业者和创业公司的强劲上升趋势,找到观察中国经济发展特征的另一重要维度,并开始制作这份属于最具生命力的中国创业团队的榜单—中国最具社会影响力的创业公司。正如《财富》所言,这份榜单不止看到企业的名字,更能看到的是在名字背后无数创业者的智慧、勤奋、坚持与改变世界的决心。据《财富》介绍,能够在“中国最具社会影响力的创业公司”榜单上获得肯定的企业,首先应该已被证实在商业上是成功的。同时,它们的商业路径和业务内容本身就已经包含社会责任的要素,它们获得利润以及利润的增长,代表着它们推动世界改变的成功以及这一成功的延续。这正与摩方精密的发展经营理念极为契合。摩方精密自2016年成立以来,始终秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念,摩方精密独有的超高精密3D打印系统是将光刻技术与3D打印技术结合,尤其在工业制造日益精密化、精准化和小型化的背景下,有效提供了传统生产方式难以实现复杂结构产品的颠覆性精密制造解决方案。《财富》评语摩方精密是目前全球唯一可生产最高精度达到2μm并实现工业化的3D打印系统提供商,将原理性技术推进到工业化实践。作为工业母机的一种,摩方的面投影微立体光刻增材制造技术(PμSL)具备的成型精度和公差控制能力,结合多种性能材料和相关后处理工艺,为多种行业提供了全新的超高精密制造解决方案。发展至今,摩方精密始终坚持原创技术牵引和创新技术研发,是目前全球唯一可以生产最高精度达到2μm精度,且兼具超高细节公差控制能力的PμSL光固化3D打印系统提供商。作为超高精密3D打印的先行者,在三维复杂结构微加工领域,摩方精密依托自身颠覆性的原创技术能力和不断成熟的工艺及材料研发基础,不断拓展了应用场景,并于近日发布了多款新品,值得一提的是在生物医疗领域的全新突破——毛细血管器官芯片,这是摩方精密首次打印制作可直接用于体外的医疗器械终端应用,是突破传统打印样件用于模型验证的颠覆性创新,将进一步助推超高精密3D打印技术在生命科学领域的跨越式发展。如今,全球35个国家,近2000家科研机构以及工业企业已与摩方精密建立了合作,其中既有强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业,也有全球前10的精密连接器企业。这些真实成功的案例,足以证明摩方精密在行业不可替代的地位。七年以来,摩方精密在追求原始创新的道路上,一路前行,坚持探索着超高精密3D打印的无限可能。摩方精密团队亦是秉承国家意志,坚持创新驱动发展,全力打造“硬科技”,为世界带来一种颠覆性的超精密制造解决方案,构筑着属于中国企业的时代精神。上榜《财富》中国最具社会影响力的创业公司是对摩方精密行业领导力的鼓励与认可,同时给予了公司在未来发展中强大的信心支持。未来,摩方精密将继续坚守初心,更强韧、更稳步、更全面地推进公司发展运营。关于《财富》FORTUNE据了解,《财富》(Fortune Magazine)创办于1930年,是一份主要刊登经济问题研究文章的杂志。《财富》杂志自1954年推出全球500强排行榜,成为经济界关注的焦点。《财富》中国500强即中国上市公司500强排行榜由中金公司财富管理部与《财富》(中文版)合作编制完成,每年发布一次。排行榜覆盖范围包括在中国境内外上市的所有中国公司,依据数据为上市公司在各证券交易所正式披露信息。
  • 市场需求大 我国高端精密仪器还需加大投入
    我国精密仪器市场需求大  精密检测仪器与我们的日常生活息息相关,但很多人对此并不甚了解。精密检测仪器自上世纪九十年代起开始在国内被广泛使用,成为检测工业产品必备的设备。在经历了简单的投影仪、二次元影像测量仪、高端三坐标测量机这三个发展阶段之后,目前的精密检测仪器更加趋向于智能化、自动化和集成化,解决了人工肉眼和卡尺卡规检测的局限性。  精密检测仪器被广泛应用在工业产品的检测上,随着国内工业的发展,精密检测仪器的市场需求不断增加。精密检测仪器目前已成为工业发展不可或缺的一个产业,是新兴产业中高速发展的一个行业。  新时代,更多的产品需要提供三维检测,这样才能更好的为现代社会的发展提供服务,所以国内的精密检测企业就在二次元影像仪的基础上研发生产了三坐标测量机,从而实现更高端的产品的三维检测任务。  当然,对于精密检测仪器这个国内新兴的行业来说,也会有高潮和低谷的存在,因此,企业需要有一个发展的规划,这样才能带领行业不断的超越和发展,最终成为世界领域里的领头羊。  业内人士认为,我国精密检测技术和仪器的现状仍然不甚理想,主要原因在于此类研发企业在国内是稀缺资源。随着中国工业自动化和产业升级的发展趋势,定向研发的精密检测仪器在工业检测领域将有很大的市场空间,与此同时,中国要成为工业强国,也必须重视研发与创新。  专家称,精密检测仪器本身是整个行业的粮草,而软件则又是仪器的核心。所以我们要想让整个的精密检测仪器行业的发展取得长足的进步,那么我们就要保证精密测量软件的不断更新和发展,为仪器的检测提供技术的支持。  未来发展需加大技术投入  随着国际市场需求的不断扩大,与人们生活息息相关的试验机行业也得到了迅猛的发展,但由于技术及创新等方面的原因,国内试验机行业与国外仍有巨大的差距,关键核心技术匮乏,低水平重复,产品的稳定性及可靠性得不到根本的解决,在高端精密仪器上仍严重依赖进口,大量进口对产业发展造成不利影响。  第一,高端通用试验仪器设备。将集中力量,重点突破一批我国需求量大、严重依赖进口、价格昂贵的试验仪器设备,攻克若干试验仪器设备核心技术和关键部件,带动重要领域试验仪器设备整体水平提升,打破国外垄断。  第二,前沿重大试验仪器设备。将依据我国在世界新一轮科技革命中的战略部署,研发若干具有国际领先水平的重大试验仪器设备,有效支撑我国开展世界一流科学研究、有特色科学研究,带动高新技术产业发展。  第三,常规通用试验仪器设备。将强化科技部门统筹作用,从现有各类科技计划(专项、基金)或自由资金开发的试验仪器设备中择优,采取应用示范、实施后补助等方式,以使国产优质试验仪器设备得到广泛应用,市场占有率大幅提升,壮大我国试验仪器设备产业。  加强研究和创造  科学技术就是第一生产力,这是我国的发展一直都在遵守的科学道理,在科学技术的领域,国家需要的精密的仪器越来越多,所以对于精密仪器的研究一直都是我国相关科技开发人员一直都在做的事情,在不断的努力中前进,争取赶超世界的先进水平,成为发展的主题。  在科学技术中,学到的知识非常的多,尤其是在精密仪器的开发和制造中,一定会遵循更多的实践经验来进行科学技术的开发和创造。这对于我国的电气行业是一个不小的考验,从而推动了科学技术的发展,精密仪器是我国使用的重要的仪器,一定要具备先进水平的精准,这样才能够满足使用需求。  我国在精密仪器的发展上面正在不断的进步,并且在十几年来的时间里已经发展了很多的科学水平,但是仍然赶超不了国际水平,但是只要是我们的努力发展和科学的不断的研究和创造,赶超先进水平的时期指日可待,在不断的发展中探索出来的成果才更加的稳固。  所以精密仪器的使用和发明,对于我国的电气行业来说是一个非常大的挑战,从根本上促进了社会的不断的发展和进步,主要是科学技术的不断的进步,这也是科学技术发展的动力,成为世界上数一数二的精密仪器的制造国家,是我国发展的重要目标,也在朝着这个目标不断的努力奋斗。
  • 精密位移传感器技术比较
    精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器?为什么它优于其他传感器技术?PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器,称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分,但它的性能优于其他两种常用技术(电容式传感器和金属应变仪)。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现,但他们对以下情况很敏感:• 气压变化:空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化:同样的,空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性,因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性,则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正,也无法校正其他因素(污染物、脱气)的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外,电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此,带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄,即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术,所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次,温度变化会对测量产生影响(主要是因为材料的热膨胀),但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上,我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量,另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术(也是应变计)之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能,因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器(PIEZOCONCEPT 使用)之间的第yi个区别是应变系数:半导体应变仪(Si-HR)的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比,最终导致更高的稳定性。 更重要的是,第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上(即实现运动的地方):金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此,它必须安装在执行器本身上,因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此,由于压电执行器的伸长不均匀,因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量,我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因,如果您比较应变计(金属)和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器,在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商,其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用,在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来,纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究,开发出硅基高灵敏度位置传感器(Silicon HR)技术,Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度,以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案,让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件,包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件,覆盖5-1500um行程,品类丰富,并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势,Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈,该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此,我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米(或亚纳米弧度)本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。
  • 精密测量:无尽的追求
    十几年前,当数位战略科学家聚首探讨精密测量物理学科发展走向时,他们预判中国会一步步缩小和国际先进水平的差距,有一天会走在国际前沿,甚至引领发展。他们没料到的是,这一天来得如此之快,当然也没料到“卡脖子”同样来得很快。当下,世界正经历百年未有之大变局,科研环境也发生了巨大变化。所幸十几年前,在国家自然科学基金等的资助下,我国布局了一批前瞻性、引领性的基础研究。在国家自然科学基金重大研究计划——“精密测量物理”项目稳定资助下,我国不仅在精密测量领域取得了多项“世界最好”“精度最高”的成就,凝聚、培养了一支队伍,大大增强了在该领域的国际话语权和竞争力,还辐射带动了相关学科发展。“算是对我们10年‘打工’的鼓励吧。”谈及“精密测量物理”重大研究计划的研究成果对相关学科的引领带动作用,中国科学院院士,华中科技大学、中山大学教授罗俊的语调中透着实现“小目标”的轻松。实际上,这项超前布局的研究计划仅酝酿谋划就用了5年时间。此后在研10年,“聚队伍、聚智慧、聚重点、聚资源、聚突破”,项目成果全面超越预期目标。“十几年前,国家自然科学基金支持一批科研人员开展精密测量物理研究确实很有开拓性。”罗俊告诉《中国科学报》,“这项研究计划虽然圆满结题了,但精密测量永无止境,精益求精是无尽的追求。”破局,始于“香山科学会议”2008年7月,第327次香山科学会议(创立地点及会址在北京香山)破例在位于湖北省武汉市的华中科技大学召开。7位院士、50余位物理学家相聚喻家山,参加为期3天的“精密测量物理和方法”主题研讨会。“在香山科学会议之前,叶老师(中国科学院院士叶朝辉)和几位专家动念提出开展‘精密测量物理’研究,是因为我们遇到了一些问题。”罗俊回忆说,“当时我国很多学科面临怎样向前沿延伸的困境。一个严峻的现实是,我们的科研仪器基本全靠进口。别人生产的仪器卖给我们之前,实验室里该做的研究都做完了,我们一直跟在后面做,这样很难触及科学最前沿。”没有自己的仪器,跻身前沿都很难,更别说超越引领。科研仪器如此重要,但问题是,这种尖端的科研仪器谁来研制?在此背景下,叶朝辉等人提出了“精密测量物理”的概念。“我们现在对‘精密测量物理’有很多期待,赋予它很多内涵。但当时的出发点和最基本的想法就是做出一套最先进的仪器给科学家用。”罗俊说,“要挺进学科最前沿,验证物理学家的想法,进行实验研究,必须有自己的仪器设备。”香山科学会议后,叶朝辉、罗俊等人在国家自然科学基金支持下,开始推动重大研究计划立项,在数理科学部的主持下,组织双清论坛进行论证。2013年,“精密测量物理”重大研究计划获准立项。引领,辐射学科带动人才按照该重大研究计划最初的设计,研究目标分为三部分。一是精密测量工具仪器研制,以时间频率测量为代表,将光频这些和国际水平差距较大且非常基础的测量仪器“做上去”;二是在更高精度上测量物理基本常数并检验物理基本规律,这是精密测量物理的难点和重点;三是研究精密测量新体系,发展新方法和新技术,不断突破测量极限,包括突破标准量子极限等。实际上,在该重大研究计划执行的10年中,他们不仅圆满完成了三大目标,还屡屡取得突破性进展,获得多项“世界最好”“精度最高”的成就。“这项重大研究计划的特点之一是带动了整个中国精密测量物理学科的发展。”中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员詹明生说,“也带动了其他一些项目,辐射和延伸到了相关领域,比如影响了中国科学院的先导科技专项,带动基于原子分子的物理研究向精密测量物理延伸。”中国科学院国家授时中心研究员张首刚认为,该重大研究计划的意义在于10年前就有了明确目标,把精密测量这项前沿基础研究和国家战略需求相结合,从而做出一系列方向性、引领性的研究工作。“通过国家自然科学基金项目牵引,这些年我国精密测量物理研究队伍不断壮大,并从基础研究向前沿基础研究推进。”张首刚说,“我们不但超额完成了该重大研究计划的各项指标,还产生了原创性的想法,取得一批‘国际首次’级的成果,并在部分领域领先国际。”“量子精密测量是精密测量物理的一个前沿方向,很多微弱信号测量,比如引力波探测、量子操控、原子分子和光物理等研究都离不开精密测量。”上海交通大学教授张卫平补充道,“这个项目将我们的学术生涯和国家战略需求完美对接起来,我觉得最大成果之一是凝聚并培养了一支队伍。”清华大学教授尤力同样认为,这是个高瞻远瞩的研究计划。“过去四五年,国际科研环境发生了巨变,出现了更多的不确定性。我们必须科学上自主、技术上独立。好在我们进行了预研,建立了这么一支队伍。”求精,追求永无止境精密测量物理对实验条件要求极高,数千米外的振动、电流波动、地球磁场,甚至空气温湿度都会影响测量精度。为避免外界扰动,30多年前,罗俊等人就将实验室建在位于喻家山的一个山洞里。在罗俊团队的引力常数测量进行到关键时期时,地方政府按规划准备在喻家山下修一条路。“修路会引发两个问题:一是山体稳定性发生变化,这些微小变化会导致实验环境不稳定;二是修路过程中及修好后,车辆经过产生的震动会影响测量精度。”了解到罗俊的担忧,华中科技大学和武汉市都非常支持实验研究。最后,武汉市调整道路规划,终止了道路修建。得益于安静的实验环境,罗俊团队测出了世界上测量精度最高的G值(引力常数)。至今,该数值仍保持着世界第一的纪录。“精密测量物理要测的通常是非常小的数值,它无限趋近于‘0’,但永远不会达到‘0’。例如,我们进行粒子、量子、多粒子纠缠等前沿研究,背景补偿(抵消环境磁场的影响)做得越好,测量结果就越准。”尤力感慨地说,“我们测一个量,总希望向小数点后再多推一位,但最终要推到什么地方、推到什么程度,没有人知道。所以精密测量物理没有止境,需要长期坚持,也需要长期支持。”“精密测量的本质是永无尽头。”罗俊说,“精密永无止境。这种无限精密、精益求精的特点造就了精密测量物理研究者不断提高精度、不断开发新技术,挑战新极限的信念。”传承,精密测量精神“我们常说十年磨一剑,从事精密测量物理研究真的需要长期积累。”华中科技大学教授胡忠坤说,“它需要10年、20年,甚至更长时间才有可能见到成效,因此研究者要耐得住寂寞,但也需要得到长期稳定的支持。”“精密测量物理有两个特点:一是高精尖,二是研究周期特别长。”山西大学教授张靖补充说。20世纪90年代初,张靖还在华中科技大学读本科,有时会到位于喻家山山洞的实验室上课。他记得当时山洞两边都是实验室,里面很安静,感觉很神秘。“精密测量物理研究不是三两个人花两三年时间就能取得成果的。罗老师选择在山洞里做实验,还带出一支队伍,一步步把精度提高再提高,确实很有魄力。”张靖说。“我们国家的科学研究已经形成了崭新的局面,上了一个历史性的新台阶。现在我们山洞的实验条件是30年前根本无法想象的,每个实验室都‘鸟枪换炮’,不知道好到哪儿去了。”罗俊说,“但当初也没觉得条件多艰苦,因为有兴趣、有追求,希望能精益求精,所以并未在意‘苦’还是‘不苦’。”“进行精密测量物理研究,总是想精益求精,把精度提高点,再提高点。”清华大学教授尤力对《中国科学报》说,“进实验室打开仪器,我们就知道北京地铁4号线列车什么时间进站、什么时间出站,地铁运转产生的磁场会严重影响原子能级……”尽管北京地铁4号线从清华大学、北京大学两所高校旁通过时采取了一系列减震措施,但轻轨列车进站减速、出站加速时电流变化产生的磁场,还是会影响1.5公里外清华大学的原子分子与光物理实验。磁场变化会引起原子能级移动,给光学测量带来不确定性,使科学家无法判断是否出现了误差。虽然研究人员已经习惯在夜深人静时做实验,但很多扰动仍无法避免。“我们做原子分子与光物理研究时,原子的磁矩就像一块小磁石,它周围的磁场扰动会让原子磁矩抖动,导致测量信号不确定。”尤力说,“环境中各种扰动、噪声、磁场等都会影响测量结果。”尤力团队曾对实验室环境进行检测,不只地铁4号线列车进出站,包括地球磁场、实验室照明电路,甚至光学实验平台上的金属器件(螺丝钉、钻头等)所带磁性都会影响测量精度。“这些磁场是‘躲不掉’的,那就想办法把它‘干掉’。”尤力说。在多次测量、分析、计算的基础上,尤力团队创造性地应用了“背景补偿”这样一个解决方案。简单地说,就是针对一些无法改变的干扰因素,比如地球磁场、实验室电流磁场等,研究人员先测出环境磁场强度,计算出平均值,然后绕制一个通电线圈,使其产生相反的磁场,用“前置反馈”的手段,将环境磁场的磁力抵消。“用‘前置反馈’补偿(抵消)背景磁场是个亮点。”中国科学院院士,华中科技大学、中山大学教授罗俊说,“虽然‘前置反馈’不是新概念,但要把它做成,需要很好地掌握背景磁场,用它解决问题简单、高效。”“我们用的物理概念并不新鲜,但它能解决实际问题。”尤力说,“我们用一块电路板就解决了问题,同很多兄弟单位分享了这项技术,能为大家做点事我很高兴。”在反馈补偿技术的“加持”下,尤力团队取得了一系列重要突破。他们突破了标准量子极限测量非经典双数态新体系,解决了双数态确定性制备难题,该体系在原子数、原子数涨落、压缩系数以及相干性等多项重要指标上远超国际同类实验。团队通过调控量子相变过程,解决了传统动力学制备方法所存在的问题,在国际上首次确定性地制备了大粒子数双数态87Rb原子玻色爱因斯坦凝聚体。目前,该实验平台能在40秒内确定性地制备约1万个粒子组成的多体纠缠态,从非纠缠的初态到双数态凝聚体的转换效率高达(96±2)%。该双数态的量子噪声的压缩度为(13.3±0.6)dB,是国际同类实验中最好的指标。双数态的相干性更是达到了接近理想值的0.99,远优于此前国际上最好的0.9。由此,实验可以表征的纠缠粒子数也是目前能确定性制备量子纠缠数目的世界纪录。这项工作大大提高了双数态在精密测量中的实用性,首次验证了量子相变可以作为制备多体量子纠缠态的有效手段,为纠缠态的制备提供了新思路。追求极限, 刷新“钙帮”世界纪录近年来,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员高克林团队研制出不确定度为 3×10-18(相当于105亿年不差1秒)、稳定度为6.3×10-18@524000s的钙离子光频标,成为第五种不确定度指标达10-18水平的光频标、第二种稳定度达10-18量级的离子光频标,并研制出目前搬运距离最远的光钟,实现精度达到10-16的钙离子光频的溯源测量。该成果被国际时间频率咨询委员会推荐为次级秒定义。“钙离子有很多优点,比如其光频跃迁是搭建高精度光频标的理想参考,可有效抑制离子特有的微运动频移。其离子的量子态制备、激光冷却及钟跃迁探测所用的激光均可用商品化的半导体激光器发射,因此极有可能实现广泛应用。”高克林说,“但是钙离子光频标也面临两个世界级难题:一是钙离子对磁场非常敏感;二是钙离子在室温下对黑体辐射效应(环境温度)敏感。”频率标准研究对外场控制(环境中各种效应,如振动、噪声、磁场和温度等)的要求非常高,国际上许多光频标研究机构已经放弃参考钙离子搭建高精度光频标。目前,国际上仅有锶原子光频标、镱原子光频标、铝离子光频标,以及镱离子光频标的不确定度达到10-18量级。“能否直面这些国际难题,将钙离子光频标推进至更高精度是我们面临的艰巨挑战。”高克林说,“在叶朝辉、罗俊院士领导的精密测量项目专家组与频标科学家王义遒、王育竹、李天初等人的关心和支持下,我们一步步解决了这些难题,将钙离子光频标推至国际第一方阵。”为进一步提高钙离子光频标的性能,研究人员通过改进钟跃迁激光性能,建立了第二台钙离子光频标并进行比对,大幅降低了电四极频移、光频移和微运动频移,实现了不确定度达5.5×10-17、稳定度达7×10-17的钙离子光频标。2018年,团队通过“魔幻射频囚禁场”抑制了微运动频移,又通过降低黑体辐射频移、改进光频标伺服软件等措施,进一步将钙离子光频标不确定度提升至2.2×10-17。2019年,通过对两台钙离子光频标长达31天的频率比对,研究人员测得稳定度达到6.3×10-18@524000s。为降低钙离子光频标黑体辐射频移的影响,团队将离子阱置于液氮低温环境中,使黑体辐射频移对温度的敏感度降低了约两个数量级。与国际上采用的液氦系统相比,液氮系统造价低廉、操作简单。但缺点是使用中液氮会蒸发,系统运行时液氮容积变化易造成离子位置移动,从而导致荧光信号损失。为解决低温系统问题,研究人员反复迭代和纠错,并采用清华大学教授尤力团队的“前置反馈”技术,大幅降低了背景磁场噪声。最终,该团队在国际上首次实现了液氮低温钙离子光频标,不确定度达到3×10-18。2020年,该团队实现钙离子光频标系统集成、可靠和高精度运行等关键技术突破,研制出一台精度24亿年偏差不到1秒的可搬运钙离子光钟,首次将钙离子光频测量精度推进到国际最高水平,并实现从武汉到北京千公里级车载搬运。“研究钙离子的人称自己为‘钙帮’。”高克林说,“在实验关键时期,大家加班轮岗的故事很多,但没人觉得辛苦,因为热爱,所以乐在其中。”在精密测量领域实现量子优势前不久,中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟,中国科学技术大学教授陆朝阳等基于“九章二号”中自主设计的受激双模量子压缩光源,结合非线性干涉仪,提出并演示了一种新方案来实现可扩展的、无条件的、鲁棒的量子精密测量优势。相关成果发表于《物理评论快报》。“实际上,该成果是在‘精密测量物理’重大研究计划前期工作的基础上衍生出的一项新成果。”陆朝阳告诉《中国科学报》。“精密测量物理”重大研究计划有几个子研究方向,其中中国科学技术大学团队的目标更具探索性质,主要是基于单光子和纠缠光子探索精密测量的新原理、新方法。在研期间,团队基于高品质单光子和多光子纠缠突破超越标准量子极限,在国际上首次同时解决了单光子源的三个关键问题,实现国际上综合性能最优秀的单光子源。“制备单光子源是这个重大研究计划中的一项代表性工作。”陆朝阳解释说,“进行量子精密测量或量子计算时,有用的是单光子源。这就像幼儿园小朋友‘排排坐’,如果有100个小朋友,每个小朋友坐一条板凳是理想状态。但自然界的光源(灯光或阳光)是热光源,它们衰减之后只有约8%是单光子(相当于一个小朋友坐一条板凳),约90%是‘空板凳’,另有2%是两个或多个光子(一条板凳上坐多个人)。在量子技术中,‘空板凳’无法用于测量,而一条板凳坐多个人会引起测量误差。因此,科学家要在实验室通过主动量子调控制造一种非经典的量子光源。”精密物理测量往往会受一些在原理上都无法避免的“散粒噪声”的影响。因此,任何测量都存在精度极限。不过,量子光源可以打破这种物理极限。中国科学技术大学团队用制备出的新光源进行测量,发现它比之前用激光光源测量的精度提高了0.6dB,而且首次实现了强度压缩。此后,该团队又研发出“九章”系列光量子计算原型机。在“九章二号”的相关研究中,团队受到激光的启发,发明了一种受激辐射放大量子光源的新方法。在调节这种新光源的位相时,他们意外发现数据对相位特别敏感。“我们当时灵机一动,想利用这个现象做量子精密测量。”陆朝阳说。抱着试试看的想法,研究人员基于“九章二号”中自主设计的受激双模量子压缩光源,结合非线性干涉仪,提出了一种新方案来达到海森堡极限。该方案同时具有可扩展性、无条件优势、对外部光子损失鲁棒等优点。在未扣除任何实验噪声的情形下,在相位测量实验中直接观察到的单光子信息量(用于衡量测量的精度),达到了目前国际最高水平。精密物理测量领域有一个共识:如果把精度向前推进一个数量级(10倍),就有可能发现新物理、新规律。这一次,中国科学技术大学团队基于量子受激光源发展出新的量子精密测量技术,将测量精度极限提高了5.8倍。“学术界将量子计算在特定问题上的能力超越经典的超级计算机的里程碑称为‘量子计算优越性’。现在,类似的,我们又首次实现了‘量子精密测量优越性’。”陆朝阳说,“这有点像立体农业中塘中养鱼、塘泥肥田,在国家的整体布局下,量子信息的基础研究不仅开花结果,还可催生肥鱼。”
  • 高端装备精密仪器产业园落户张江
    近日,在上海市经信委、浦东新区科经委等相关部门支持下,由张江集团主导产业培育和运营管理的高端装备精密仪器产业园开园。  该产业园位于浦东南北科创走廊中段,张江科学城中部核心位置,一期现有空间总建筑面积约21.3万平方米,二期规划面积1平方公里,在产业发展上将强化产业链、供应链自主可控,促进高端装备精密仪器产业集群式发展,助力构建高质量、现代化产业链体系。  高端装备精密仪器产业以高新技术为引领,处于价值链高端和产业链核心环节,决定着全产业链的综合竞争力,是现代化产业体系的重要支撑。大力培育和发展高端装备精密仪器产业是提升产业核心竞争力,抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择。《上海市高端装备产业发展“十四五”规划》明确提出,到2025年,上海将成为具有国际影响的高端设备研发和关键技术中心。为促进高端装备产业高质量发展,浦东新区出台专项操作细则。  落户张江的高端装备精密仪器产业园在发展上将致力于服务产业既有需求、拓展未来研发领域、构建供应链关键节点,以应用场景为主阵地,驱动产业集群发展。通过引进先进技术、促进产研融合、培育高新企业、推动成果转化,集聚核心零部件研创力量,打造高端制造创新引擎。  据悉,为满足高端装备精密仪器产业园的空间需求,产业园一期现有空间21.3万平方米,兼具研发、生产、办公、展示、生活五位一体的综合功能,已配套地铁站短驳班车、园区接待中心、食堂、便利店等设施及服务。在产业园一期基础上,在周边区域已规划布局1平方公里的产业园二期,将围绕产业发展需要供给工业研发用地及定制化高标准厂房等,并适当超前预留产业所需的电力、算力等公共基础设施。  高端装备精密仪器产业园落户张江源于其雄厚的产业基础。张江自1992年建园以来已经建成以集成电路、生物医药、人工智能为主导的三大具有世界竞争力的产业集群。其中,集成电路领域已成为国内产业链最完备、综合技术水平最先进、自主创新能力最强的产业基地之一;生物医药领域构筑起全球屈指可数的创新生态,全国五分之一新药在张江;人工智能领域已集聚600多家相关企业,产业规模占全市50%。  在三大主导产业蓬勃发展的同时,交叉创新、集成创新、融合创新的趋势也愈发明显,这就对高端装备精密仪器产业提出更高的创新需求。从过去通用设备、通用零部件的制造,到如今根据前沿需求进行个性化创新,大量的张江企业都迫切需要实现供应链从端到端的自主可控。布局营建高端装备精密仪器产业园恰逢其时。  基于张江科学城多年以来的智能制造产业积累,特别是在张江实验室、国家集成电路研发中心、国家智能传感器创新中心、ABB机器人赋能中心、上海机器人产业技术研究院创新中心等功能平台的引领赋能下,结合张江完备的科创生态和优越的综合配套服务能力,高端装备精密仪器产业园将瞄准产业层次高、创新能力强的发展目标,全力建设成为国内领先、国际一流的特色产业园区。
  • 超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器
    超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 杨宏兴 1,2,付海金 1,2,胡鹏程 1,2*,杨睿韬 1,2,邢旭 1,2,于亮 1,2,常笛 1,2,谭久彬 1,2 1 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所,黑龙江 哈尔滨 150080; 2 哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080 摘要 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共 光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差 精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉仪,激 光真空波长相对准确度最高达 9. 6×10-10,位移分辨力为 0. 077 nm,光学非线性误差最低为 13 pm,最大测量速度 为 5. 37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测 试领域,为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 关键词 光学设计与制造;激光干涉;超精密高速位移测量引 言 激光干涉位移测量(DMLI)技术是一种以激光 波长为标尺,通过干涉光斑的频率、相位变化来感知位移信息的测量技术。因具有非接触、高精度、高动 态、测量结果可直接溯源等特点,DMLI 技术和仪器被广泛应用于材料几何特性表征、精密传感器标定、 精密运动测试与高端装备集成等场合。特别是在微电子光刻机等高端装备中嵌入的超精密高速激光干涉仪,已成为支撑装备达成极限工作精度和工作效率的前提条件和重要保障。以目前的主流光刻机为例,其内部通常集成有 6 轴至 22 轴以上的超精密高速激光干涉仪,来实时测量高速运动的掩模工件台、 硅片工件台的 6 自由度位置和姿态信息。根据光刻机套刻精度、产率等不同特性要求,目前对激光干涉的位移测量精度需求从数十纳米至数纳米,并将进一步突破至原子尺度即亚纳米量级;而位移测量速度需求,则从数百毫米每秒到数米每秒。 对 DMLI 技术和仪器而言,影响其测量精度和测量速度提升的主要瓶颈包括激光干涉测量的方法原理、干涉光源/干涉镜组/干涉信号处理卡等仪器关键单元特性以及实际测量环境的稳定性。围绕光刻机等高端装备提出的超精密高速测量需求,以美国 Keysight 公司(原 Agilent 公司)和 Zygo 公司为代表的国际激光干涉仪企业和研发机构,长期在高精度激光稳频、高精度多轴干涉镜组、高速高分辨力干涉信号处理等方面持续攻关并取得不断突破, 已可满足当前主流光刻机的位移测量需求。然而, 一方面,上述超精密高速激光干涉测量技术和仪器 已被列入有关国家的出口管制清单,不能广泛地支撑我国当前的光刻机研发生产需求;另一方面,上述技术和仪器并不能完全满足国内外下一代光刻机研 发所提出的更精准、更高速的位移测量需求。 针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求, 哈尔滨工业大学先后探索了传统的共光路双频激光干涉测量方法和新一代的非共光路双频激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精 准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方 面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉 仪,可在数米每秒的高测速下实现亚纳米级的高分辨力高精度位移测量,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域。该技术和仪器不仅直接为我国当前微电子光刻机研发生产提供了关键技术支撑和核心 测量手段,而且还可为我国 7 nm 及以下节点光刻机研发提供重要的共性技术储备。高精度干涉镜组设计与研制 高精度干涉镜组的 3 个核心指标包括光学非线性、热稳定性和光轴平行性,本课题组围绕这 3 个核心指标(特别是光学非线性)设计并研制了前后两代镜组。 共光路多轴干涉镜组共光路多轴干涉镜组由双频激光共轴输入,具备抗环境干扰能力强的优点,是空间约束前提下用于被测目标位置/姿态同步精准测量不可或缺的技术途径,并且是光刻机定位系统精度的保证。该类干涉镜组设计难点在于,通过复杂光路中测量臂和参考臂的光路平衡设计保证干涉镜组的热稳定性,并通过无偏分光技术和自主设计的光束平行性测量系统,保证偏振正交的双频激光在入射分光及多次反射/折射后的高度平行性[19- 20]。目前本课题组研制的 5 轴干涉镜组(图 11) 可实现热稳定性小于 10 nm/K、光学非线性误差小于 1 nm 以及任意两束光的平行性小于 8″,与国 际主流商品安捷伦 Agilent、Zygo 两束光的平行性 5″~10″相当。 图 11. 自主研制的共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图非共光路干涉镜组 非共光路干涉镜组在传统共光路镜组的基础上, 通过双频激光非共轴传输避免了双频激光的频率混叠,优化了纳米量级的光学非线性误差。2014 年,本课题组提出了一种非共光路干涉镜组结构[2,21],具体结构如图 12 所示,测试可得该干涉镜组的光学非 线性误差为 33 pm。并进一步发现基于多阶多普勒 虚反射的光学非线性误差源,建立了基于虚反射光迹精准规划的干涉镜组光学非线性优化算法,改进并设计了光学非线性误差小于 13 pm 的非共光路干涉镜组[2-3],并通过双层干涉光路结构对称设计保证热稳定性小于 2 nm/K[22- 25]。同时,本课题组也采用多光纤高精度平行分光,突破了共光路多轴干涉镜组棱镜组逐级多轴平行分光,致使光轴之间的平行度误差 逐级累加的固有问题,保证多光纤准直器输出光任意 两个光束之间的平行度均小于 5″。 图 12. 自主设计的非共光路多轴干涉镜组。(a)典型镜组的3D设计图;(b)实物图基于上述高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技 术,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉仪 (图 17),其激光真空波长准确度最高达 9. 6×10-10 (k=3),位移分辨力为 0. 077 nm,最低光学非线性误差为 13 pm,最大测量速度为 5. 37 m/s(表 2)。并成功应用于上海微电子装备(集团)股份有限公司 (SMEE)、中国计量科学研究院(NIM)、德国联邦物理技术研究院(PTB)等十余家单位 ,在国产光刻机、国家级计量基准装置等高端装备的研制中发挥了关键作用。 图 17. 自主研制的系列超精密高速激光干涉仪实物图。(a)20轴以上超精密高速激光干涉仪;(b)单轴亚纳米级激光干涉仪;(c)三轴亚纳米级激光干涉仪超精密激光干涉仪在精密工程中的实际测量, 不仅考验仪器的研制水平,更考验仪器的应用水 平,如复杂系统中的多轴同步测量,亚纳米乃至皮 米量级新误差源的发现与处理,高水平的温控与隔 振环境等。下面主要介绍超精密激光干涉仪的几 个典型应用。 国产光刻机研制:多轴高速超精密激光干涉仪 在国产光刻机研制方面,多轴高速超精密激光 干涉仪是嵌入光刻机并决定其光刻精度的核心单元之一。但是,一方面欧美国家在瓦森纳协定中明确规定了该类干涉仪产品对我国严格禁运;另一方面该类仪器技术复杂、难度极大,我国一直未能完整掌握,这严重制约了国产光刻机的研制和生产。 为此,本课题组研制了系列超精密高速激光干涉测量系统,已成功应用于我国 350 nm 至 28 nm 多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,典型应用如图 18 所示,其各项关键指标均满足国产先进光刻机研发需求,打破了国外相关产品对我国 的禁运封锁,在国产光刻机研制中发挥了重要作用。在所应用的光刻机中,干涉仪的测量轴数可达 22 轴以上,最大测量速度可达 5. 37 m/s,激光真空 波 长/频 率 准 确 度 最 高 可 达 9. 6×10−10(k=3),位 移 分 辨 力 可 达 0. 077 nm,光 学 非 线 性 误 差 最 低 为 13 pm。 配 合 超 稳 定 的 恒 温 气 浴(3~5 mK@ 10 min)和隔振环境,可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦,以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求,进而保证光刻机整体套刻精度。图 18. 超精密高速激光干涉测量系统在光刻机中的应用原理及现场照片国家级计量基准装置研制:亚纳米精度激光干涉仪 在国家级计量基准装置研制方面,如何利用基本物理常数对质量单位千克进行重新定义,被国际知名学术期刊《Nature》评为近年来世界六大科学难题之一。在中国计量科学研究院张钟华院士提出的“能量天平”方案中,关键点之一便是利用超精密激光干涉仪实现高准确度的长度测量,其要求绝对测量精度达到 1 nm 以内。为此,本课题组研制了国内首套亚纳米激光干涉仪,并成功应用于我国首套量子化质量基准装置(图 19),在量子化质量基准中 国方案的实施中起到了关键作用,并推动我国成为首批成功参加千克复现国际比对的六个国家之一[30- 32]。为达到亚纳米级测量精度,除了精密的隔振与温控环境以外,该激光干涉仪必须在真空环境 下进行测量以排除空气折射率对激光波长的影响, 其测量不确定度可达 0. 54 nm @100 mm。此外,为了实现对被测对象的姿态监测,该干涉仪的测量轴 数达到了 9 轴。图 19. 国家量子化质量基准及其中集成的亚纳米激光干涉仪 结论 近年来,随着高端装备制造、精密计量和大科学装置等精密工程领域技术的迅猛发展,光刻机等高端制造装备、能量天平等量子化计量基准装置、 空间引力波探测等重大科学工程对激光干涉测量技术提出了从纳米到亚纳米甚至皮米量级精度的 重大挑战。对此,本课题组在超精密激光干涉测量方法、关键技术和仪器工程方面取得了系列突破性进展,下一步的研究重点主要包括以下 3 个方面: 1)围绕下一代极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪的研制与应用。在下一代极紫外光刻机中,其移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升,将要求在大量程、6 自由度复杂耦合、高速运动条件下实现 0. 1 nm 及以下的位移测量精度,对激光干涉仪的研发提出严峻挑战;极紫外光刻机采用真空工作环境,可减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差,同时也使整个测量系统结构针对空气- 真空适应性设计的复杂性大幅度增加。2)皮米激光干涉仪的研制与国际比对。2021年, 国家自然科学基金委员会(NSFC)联合德国科学基 金会(DFG)共同批准了中德合作项目“皮米级多轴 超精密激光测量方法、关键技术与比对测试”(2021 至 2023 年)。该项目由本课题组与德国联邦物理技术研究院(PTB)合作完成,预计将分别研制下一代皮米级精度激光干涉仪,并进行国际范围内的直接 比对。3)空间引力波探测。继 2017 年美国 LIGO 地面引力波探测获诺贝尔物理学奖后,各国纷纷开展了空间引力波探测计划,这些引力波探测器实质上就是巨型的超精密激光干涉仪。其中,中国的空间引力波探测计划,将借助激光干涉仪在数百万公里距离尺度上,实现皮米精度的超精密测量,本课题组在引力波国家重点研发技术项目的支持下,将陆 续开展卫星- 卫星之间和卫星- 平台质量块之间皮米级激光干涉仪的设计和研究,特别是皮米级非线性实现和皮米干涉仪测试比对的工作,预期可对空间引力波探测起到积极的支撑作用。本课题组在超精密激光干涉测量技术与仪器领域有超过 20 年的研究基础,建成了一支能够完全自主开发全部激光干涉仪核心部件、拥有完整自主知识产权的研究团队,并且在研究过程中得到了 12 项国家自然科学基金、2 项国家科技重大专项、2 项 国家重点研发计划等项目的支持,建成了超精密激光测量仪器技术研发平台和产业化平台,开发了系列超精密激光干涉测量仪,在国产先进光刻机研发、我国量子化质量基准装置等场合成功应用,推动了我国微电子光刻机等高端装备领域的发展,并将通过进一步研发,为我国下一代极紫外光刻机研 发、空间引力波探测、皮米激光干涉仪国际比对提供支撑。全文详见:超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器.pdf
  • 深圳理邦精密仪器首发 3月8日上会
    中国证监会3月4日晚间公告称,创业板发审委拟于3月8日审核深圳市理邦精密仪器股份有限公司首发申请。  理邦精密拟发行2500万股,占发行后总股本的25%。公司自成立以来专注于医疗电子设备领域,主营业务未发生重大变化。公司2008年、2010年分别实现营业收入1.75亿元、2.28亿元和3.20亿元;归属于母公司所有者净利润2839.81万元、4590.65万元和6601.59万元。  深圳市理邦精密仪器有限公司位于深圳市经济特区高科技产业密集区域-南山区,是一家集研发、生产、销售和服务为一体并具有企业自营进出口权的专业型医疗电子仪器设备供应商,是深圳市高新技术企业、深圳市软件企业、深圳市医疗器械行业协会副理事长单位,公司领导出任深圳市医疗器械行业协会秘书长职务。公司主要生产医疗电子设备供应商,在产科、心电、监护、超声影像四大领域80多种型号产品。
  • 如何使便携式精密冷镜露点仪保持良好的性能?
    便携式精密冷镜露点仪露点测量中需注意的问题:  露点仪通常在大气环境下存放和使用,由于环境空气中的水分含量极高,可达数千到数万×10-6 V/V(体积分数),从而给露点测量操作造成了很大的困难,使得露点测量结果往往发散性比较大。要使测量数据准确可靠,除了保证便携式精密冷镜露点仪具有良好的性能外,还必须注意下面几个问题:  (1)气路系统应具有良好的密封性,以防止外界环境空气中的水分渗入气路系统中,影响测量结果;  (2)如果被测气体将直接排入大气,则应考虑大气中的较高含量水分在浓差作用下向测量系统内部反向扩散的问题。常用的方法为在仪器排放口连接一段适当长度的管子,其长度和管径以不会造成背压,影响测量腔的压力为准;  (3)测量取样管路应尽量短,并避免在管路上有较多的阀门和接头以避免造成死角,从而减少可能的干扰;  (4)便携式精密冷镜露点仪所使用的管道和测量腔室应选用憎水性强的材料,不锈钢是较好的选择,其次为聚四氟乙烯、铜和聚乙烯等,应尽量避免使用尼龙或橡胶材质的管道进行露点测量。此外,管道和腔室内壁应尽量保证光洁干净。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 中外运与佳晟(上海)精密仪器设立合资企业
    中外运空运发展股份有限公司与佳晟(上海)精密仪器设备服务有限公司共同投资设立合资企业的公告  本公司及董事会全体成员(在此发表异议声明的除外)保证信息披露的内容真实、准确、完整,没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏。  重要提示:  1、投资标的名称:投资成立合资公司  2、投资金额:拟投资设立的合资公司注册资本为人民币5000万元,公司出资人民币2500万元,占注册资本的50%。  3、投资期限:20年  一、对外投资概述  中外运空运发展股份有限公司董事会于2010年4月12日以书面方式向全体董事发出于2010年4月22日在北京市顺义区北京天竺空港工业区A区天柱路20号外运发展物流园办公楼5层会议室召开第四届董事会第十四次会议的通知。本次董事会如期举行,应参加表决董事8人,实际参加表决董事8人。董事虞健民先生因另有公务未能亲自出席本次会议,书面委托董事郭盛先生代为出席并表决,独立董事王建新先生未能亲自出席本次会议,书面委托独立董事崔忠付先生代为出席并表决,会议由董事长张建卫先生主持。公司监事会成员列席了会议,并对会议的通知、召集、召开、表决的程序以及会议内容、表决结果的真实性、合法性进行了监督,会议符合《公司法》及《公司章程》的有关规定。会议审议通过了《关于与佳晟(上海)精密仪器设备服务有限公司共同投资设立合资企业的议案》,同意公司与佳晟(上海)精密仪器设备服务有限公司共同投资人民币5000万元设立合资企业,从事各种精密机械设备的特殊拆卸、包装、移动、安装服务及综合运输服务业务。本公司使用自有资金出资人民币2500万元,占合资企业注册资本的50%。授权公司总经理负责签署相关文件并处理后续事宜。表决票8票,赞成票8票,反对票0票,弃权票0票。  公司独立董事在董事会召开之前对该事项进行了了解,并在本次董事会上投了赞成票。本次对外投资不需经公司股东大会审议。  本次投资不构成关联交易。  二、投资协议主体的基本情况  中外运空运发展股份有限公司(以下简称"本公司")成立于1999年10月11日,是经国家经贸委国经贸企改[1999]939号文批准,由中国对外贸易运输(集团)总公司作为主要发起人,联合中国机械进出口(集团)有限公司等企业,以发起设立方式设立的股份有限公司。本公司注册资本为人民币90,548.172万元。本公司属于物流运输行业,具体涉及国际货运代理业、航空快递业和国内物流综合服务。公司注册地址:北京市顺义区天竺空港工业区A区天柱路20号。法定代表人:张建卫。  佳晟(上海)精密仪器设备服务有限公司(以下简称"上海佳晟")是新加坡佳晟集团在中国的全资子公司。成立于2004年3月,注册资本401万美元。主要业务范围是精密仪器搬运、特殊设备定位、温控物品运输、设备的吊装、集装箱卸货等。经过5年多的发展,上海佳晟已顺利通过OHS 18001:1999(职业健康与安全)、ISO 14001(环境)和ISO9001:2000(质量)的体系认证。该公司在搬迁、安置工程的策划与执行方面,拥有丰富的经验与专业技能,拥有最先进的作业工具,可运输、搬运、安装极为精密的机械设备。公司法定代表人:杨昔璋。  三、投资标的基本情况  1、经营范围:主要经营精密仪器、设备的维修、售后服务和咨询服务 相关包装木箱制作 电子元器件批发等业务。  2、出资方式:公司与上海佳晟各占50%股权。其中公司以现金进行出资,资金全部来源于公司的自有资金 上海佳晟以固定资产出资,出资额以资产评估机构确定的评估值为准。如果评估值高于2500万元人民币,则以2500万元人民币计作乙方的出资额,评估值高于2500万元人民币的部分计入公司的资本公积金。固定资产包括房屋建筑物、车辆及电子设备等,账面价值为2,231.51万元   3、预计动态投资回收期(Pt):8年  4、项目内部收益率:14.38%  四、对外投资合同的主要内容  合同甲方:外运发展 合同乙方:上海佳晟  (1)、出资的约定具体见合资合同"第二条",主要内容为:甲方以人民币现金方式出资,出资额为[2500]万元人民币,占公司注册资本的[50]% 乙方以机器设备方式出资,出资额相当于[2500]万元人民币,占公司注册资本的[50]%。  (2)、不竞争条款约定具体见合资合同"第五条"。双方承诺在合资公司经营期间,不得在中国设立、投资、收购任何从事精密仪器、设备的维修、售后服务、搬入搬出服务和咨询服务 相关包装木箱制作 电子元器件批发("受限制业务")的其他实体 不得直接或间接地持有从事受限制业务的其他实体的所有者权益 不得与他方合作或通过任何其他形式从事受限制业务。  (3)、终止约定具体见合资合同"第九条",主要内容为:公司连续亏损三年,或累计亏损1000万元以上,任何一方均有权书面通知对方终止本合同 任何一方被收购或破产,对方有权书面通知被收购或破产的一方终止本合同。  (4)、合同生效及效力"第十二条",本合同由出资双方的法定代表人或其正式授权代表签字并加盖公章后生效。本合同未尽之处,由中外运佳晟设备工程服务有限公司章程进行规定。本合同与公司章程如有冲突之处时,以本合同为准。  五、对外投资对公司的影响  1、对外投资的资金来源:该资金来源于公司自有资金   2、对外投资对公司的影响:  (1)进入搬入行业符合公司业务发展的需求,将对完善公司业务链,形成完整的项目物流能力起到重要的作用,能够为客户提供全面的、优质的物流服务   (2)对公司形成完整的项目物流链及业务能力起到重要的作用,有助于公司的综合物流业务向平板行业、光伏产业、精密半导体制造行业的深层拓展,提高项目中标能力。  (3)由于设备搬入业务在整个物流行业细分市场中具有一定的技术门槛,市场竞争情况没有其他物流细分市场激烈,还保持了较高的利润水平。因此可以为公司获得新的利润增长点,提高公司整体盈利能力。  六、对外投资的风险分析及对策  1、竞争环境恶化的风险。由于竞争环境恶化,导致搬运行业价格走低,合资公司经营压力将会加大。同时如果传统物流企业大批进入该行业,势必造成行业更加激烈的竞争,行业价格下降,合资公司将难以达到预想中的利润水平。  2、国家政策的变化的风险。近来年中国政府积极鼓励和扶持光电产业的发展,相关政策也进行倾斜,但如果光电产业重复建设严重,不排除出现国家限制发展和取消有利政策的可能性。结果将势必影响合资公司未来的收入。  七、备查文件目录  1、中外运空运发展股份有限公司第四届董事会第十四次会议决议   2、中外运空运发展股份有限公司与佳晟(上海)精密仪器设备服务有限公司合资项目可行性研究报告。  3、中外运空运发展股份有限公司与佳晟(上海)精密仪器设备服务有限公司合资合同  4、其他相关资料  特此公告。  中外运空运发展股份有限公司  董事会  二○一○年四月二十六日
  • 精密仪器巨头的中国生意经(图)
    梅特勒-托利多中国区总裁罗群说,外企税收优惠取消对公司影响不大。  作为国际精密仪器及衡器制造商梅特勒-托利多(Mettler Toledo)中国区的第二任总裁,现年62岁的罗群依旧踌躇满志。  这位出生在中国台湾、工作在美国的华人高管,1993年遂了到中国工作的心愿,来到梅特勒-托利多中国公司。  梅特勒-托利多是一家总部位于瑞士的百年公司,1987年进入中国,现中国区员工已达3000人。梅特勒-托利多提供的解决方案遍布实验室、工业及零售业(商业)的各个流程与环节。  罗群说,由于梅特勒-托利多服务的是企业市场,很多人可能并不熟悉这一品牌,但梅特勒-托利多却是全球排名第一的精密仪器及衡器制造商,去年全球收入约20多亿美元,占全球近20%的市场份额。其中,梅特勒-托利多中国区的年收入已从1993年约700万美元发展到超过4亿美元,是全球仅次于美国的第二大市场。  现已是香港城市大学商学院与复旦大学管理学院工商管理学博士学位(DBA)合作项目学生的罗群说,自己欣赏《基业长青》里不事张扬、颇有亲和力并有领导力的企业家,并在梅特勒-托利多付诸实践,他相信“把团队带好,让他们很成功”的领导理念。如今罗群已培训了一支很有战斗力的本土化团队。  “中国很有可能在明年或者后年成为梅特勒-托利多的全球最大市场。”罗群说,随着中国市场在梅特勒-托利多的全球格局中地位日益凸显,中国团队觉得最有趣的是,“下一个阶段在整个全球公司里面,我们的角色要做挑战,我们将有机会主导很多全球的业务。”  “怎么样去培养你的人拥有这种全球的视野及经验,这个是我们现在面临的挑战。”罗群说。  回到中国工作  罗群出生在中国台湾,后留学美国,1993年一心想回到中国工作的罗群看到了梅特勒-托利多在华尔街日报的招聘广告。  当时罗群在美国已经是Bowmar Instruments公司的运营副总裁,并曾在特拉科航天(Tracor Aerospace)公司担任过生产总监。  罗群希望把自己的管理经验带到中国。尽管那时候不清楚中国大陆是什么情形,但学工出生的他很明确地感觉到,梅特勒-托利多所在的行业及其经营的业务,是他所感兴趣的。他说,“我一直希望有到亚洲、到中国工作的经验,我希望找一个科技含量比较高的公司,同时我希望有一个工作是能够让我放心地去干的。”  最终,梅特勒-托利多吸引了罗群。这是一个百年精密仪器品牌,企业大事记上镌刻着衡器的发展史。1901年,亨利托巴德博士创新推出了全球第一台具备全自动重量和价格显示的店铺秤,开创了托利多品牌,并发展为美国最大的工业及商业衡器制造商。1945年,欧莱德梅特勒博士发明了令世界瞩目的首台单秤盘替代法天平,并在1973年推出了世界上第一台全电子精密天平PT1200,引发了全球天平的技术革命。1989年,梅特勒和托利多这两个行业领导者联姻,梅特勒-托利多品牌由此诞生。  罗群说,梅特勒-托利多是精密仪器的行业龙头,行业蛮稳定,也很稳定成长,且集团公司在管理上,非常尊重当地团队的决策。所以当时花了一点时间去评估后自认为能适应公司管理风格的罗群,就来到了中国大陆。  初到大陆,罗群很清楚自己的职责所在。他说,“我的前任做的工作是开天辟地的,在这种很复杂的环境里面把一个公司弄起来,我的责任是把我接手的公司变成一个世界一流的公司,希望在一定时间内,能够提升到一个水平上面。”  1987年,梅特勒-托利多中国公司起初是和常州轻工局下属公司合资成立的公司,在罗群任内的1998年,合资双方达成共识,由外方全部接手来进行管理,梅特勒-托利多从而成为一家彻底的外企。罗群说,“这个产生的效果,是从那个时候起我们可以大幅度投资,在这以前,你任何的投资都要双方同意的,外方想投资中方不见得想投资了,反之亦然。”  “我们一直不谈价钱”  作为精密仪器和衡器行业的领头羊,罗群认为梅特勒-托利多进入中国的时机也很“精密”。  罗群说,现在几乎所有国外比较大的竞争对手都进入了中国,国内的一些公司也越来越强,所以竞争非常激烈,尤其是国内很多企业做生意的方式,就是价格竞争。但凭借较早进入中国的先发优势,罗群认为梅特勒-托利多已悄然建立了自己的核心竞争力。  尽管1993年,从美国来到中国做生意还有很多不适应,但罗群意识到这同时也是机遇,因为可以提前预测到未来几年市场可能会变成什么样子,所以很多决策是提早做的。  从1993年罗群到任至今,梅特勒-托利多就一直在扩大新产品研发及市场销售上面的投入,目前梅特勒-托利多在华研发中心是其全球最大的。罗群认为,“当初一进中国,我们的立场就不太一样,我们一开始就投入了研发,在大部分的公司,现在才可能朝这个方向走。”  “1993年的时候,我们就在全国开始办十几个办事处,在当时大部分的公司是没有在想这些事情的,因为我们往往都是带头第一个做的,所以造成我们今天的市场优势,比如说我们现在品牌的效果出来了,我们十几年以前没有品牌的优势,这花了很多年时间一直在做,至少在我们这个行业里面这个牌子很响亮。”  罗群认为,梅特勒-托利多二十几年来形成的竞争优势,第一个是人。1994年-1996年间,罗群在不向集团公司要其他资源的情况下,向梅特勒-托利多美国公司输送了大批中国高管,这些人在完成半年至一年的培训之后回到中国,成为中国区的中坚力量,其中很多至今仍是梅特勒-托利多团队的一员。罗群说,“对当初那么小的一个公司,这是一个大手笔”。  第二是在全中国梅特勒-托利多拥有的渠道。一方面梅特勒-托利多和合作伙伴都已合作多年,忠诚度非常高,这点也让竞争对手羡慕不已。另一方面,梅特勒-托利多在全国已有30多个办事处,未来会不断地扩大覆盖面。加上与好几百家经销商也配合得非常好,入华的20多年时间里,梅特勒-托利多逐渐加码中国投资,已实现在中国的本地化生产。令罗群印象深刻的是,1994年人民币大幅度贬值,1994年的1月1日,人民币的汇率从1:5变成1:8.3,对公司的压力很大很大,因为那个时候很多产品是从国外进口来这里做的。  罗群做了一系列的调整,比如说让团队意识到,该涨价的要涨价,因为原先中国并不是一个很市场经济的情形,所以中国的团队并没有意识到这些问题应该怎么处理,这个是全新的经验,突然间汇率改了,有可能从赚钱的公司变成不太赚钱的公司。  曾有分析人士指出,随着对外企税收优惠的取消和采购壁垒的建立,外企在中国的生存环境在不断恶化。但罗群说,这对梅特勒-托利多的影响不大,因为他们主要做金字塔尖端的客户,基本上完全是凭技术含量及所提供的解决方案。据罗群透露,梅特勒-托利多的价格比同行高很多,“梅特勒-托利多在中国早就不想凭价钱来竞争,这么多年来我们一直不谈价钱。”  在中国管理全球业务  在罗群的履历上,在梅特勒-托利多于大陆的任职有过中断。1998年金融危机时,罗群自告奋勇去负责梅特勒-托利多在东南亚、中国台湾及韩国的业务,并带领公司度过危机。  2005年底回到大陆工作的罗群,就做了一件突破常规的事:第一次把握机会,将集团公司的董事们邀请到大陆来开董事会。这使得梅特勒-托利多的董事们有机会看到公司在常州及上海的运营情况。  这一次,罗群向他们阐述在中国的成长机会和相应的策略,争取到集团公司更大的支持。而在此之前的很多年,罗群几乎不向集团公司要资源,一直是自己造血,滚雪球滚出现在这样的业绩。  “当时提出的2012年业务指标,基本上我们提前完成了。”罗群说,尽管这期间经历了2009年的全球不景气。  在这次“说到做到”的信心基础上,罗群已经提出了更远景的长期规划。罗群说,这个计划包括在中国追加投资,选择哪些区域去投资,怎样去介入不同的行业,产品线的衍生等等。这其中包括投资建厂,扩大产能,向西部投资等。此前常州和上海的工厂集中在长三角,且产能已不足。  “这里面有一点,让我们中国团队觉得最有趣的是,下一个阶段我们希望在整个全球公司里面扮演什么角色,我们未来的责任跟义务是什么?我相信大部分在中国的公司很少想到这一点。我们中国公司主动提出来,在全球的业务里面,中国的团队将来扮演什么角色,我们的人有可能是管全球的业务的,我们的人必须要能够接受这个挑战。”罗群说。  而怎么样去培养“我们的人”来取得这种全球经验,是罗群现在面临的挑战。  让员工成功  在中国管理一个地方分权的跨国公司,好处是可以充分去实践自己的管理思想。  罗群说,“我来中国的时候,对自己的定位很清楚,我在管理上的做法是扮演一个教练的角色,而我的责任是去替我的员工创造条件,让他们有成功的机会。而不是我把自己定位成所有的事情都要管,每个事情都需要经过我同意才能做,实际上我们公司的团队的部分决定都是他们自己做的。也是因为这样,我们作出的很多东西往往是中西合璧的,是由外国的思想跟中国的习惯结合在一起。”  罗群个人的管理风格也多少影响了公司的气质,多年来罗群一直倡导一种比较宽松的公司环境。就好像罗群欣赏低调务实、颇有亲和力的企业家。  2006年曾就读美国杜兰大学亚洲MBA课程的罗群说,当时去读MBA就是想知道人家教些什么,读完之后觉得很有趣,后来就继续念。在管理岗位上多年的罗群一直希望将来能把自己的经验整理出来,甚至以后转向教学,教更多的人分析管理上的成功与失败。  “我喜欢学习,且意识到自己有很多经验,但是没有办法比较系统地整理出来,供大家分享。香港城市大学商学院与复旦大学管理学院工商管理学博士学位(DBA)合作项目给了我这样一个机会,不仅教我如何去分析,而且让我学会了把管理实践提炼成理论。这恰恰是我之前所欠缺的,没有掌握做学问的基本工具,我们有很多实战经验,知道怎么样做会成功,但是我们讲不出来为什么。读了香港城大商学院和复旦大学管理学院合办的DBA项目之后,这些困扰自己多年的问题便迎刃而解。”罗群说。  “香港城市大学商学院与复旦大学管理学院合作开办的DBA项目,是专门为工商界高层管理人员度身设计的学位项目,与传统博士教育模式不同,DBA教育更注重理论应用于实践的效果。项目致力于培养跨国企业、国有大中型企业或行业中处于领先地位的私有企业、咨询公司和其他专业服务公司中承担或参与企业战略决策的具有国际竞争力又深谙中国国情的高层管理人员。课程的体系及教学建立于香港城市大学DBA原有的课程基础上,旨在培养学员通过严谨的应用研究,将个人多年来累积的实战经验与所学的专业知识作整合,再转化为创新的方案,协助企业以至整个行业解决一些决策性的管理难题,迸发商业管理新思维,从而带领企业在竞争激烈的环球商业市场中脱颖而出。在老师的指点之下,在和学生的交流之中,在课堂间和课堂外,真的收获很大。”  “其实我很喜欢教书,我在公司经常给员工上课,自己也有一些资料,整理成册。我大部分都是学人家的,我现在希望能够整理一些我自己的东西,通过在香港城大商学院与复旦大学管理学院DBA项目的学习,将帮助我更好地把管理的实践总结、提炼成理论,供更多人分享。”
  • 联公精密测量与东南大学联手实现科技仪器自主平台
    (从左到右分别为,联公精密测量联合创始人陈方,首席科学家马蒂亚斯,东南大学仪器科学与工程学宋爱国教授。)3月14日,为深入贯彻落实加强基础研究,实现高水平科技自立自强,建设世界科技强国的方针。《溅射技术在高精度力学传感器上的应用》技术研讨会在东南大学召开。此次技术研讨会校企合作,协同创新,实现科技仪器设备的自主可控搭建平台。由东南大学机器人传感与控制技术研究所、中国仪器仪表学会力触觉感知与交互专业委员会与IEEE机器人与自动化学会南京分会主办,联公精密测量技术(合肥)有限公司协办。在研讨会上,联公精密测量有限公司的首席科学家,马蒂亚斯与联公精密测量联合创始人陈方先生首先介绍了当前德国同行在力学传感器制造领域相对成熟的技术,东南大学首席教授宋爱国随后介绍了团队在力反馈应用技术当中所作出的进展。中国航天科技44所与江苏省计量院的专家们同时参与了会议。2022年国金证券的一份调研报告指出,中国科学仪器市场的国产化率只有5%。而现在更加火热的半导体设备的国产化率是18%。科学仪器属于国产替代难度系数最高的领域之一,业内普遍认为需要5-10年的攻克时间,而科学仪器的高端市场更是完全被外资品牌垄断,形势非常严峻,而其“卡脖子“的难点在于仪器核心的传感器以及配合高端传感器的经验算法。东南大学与联公精密测量有限公司未来会携手将一种新型的溅射技术引用到力学传感器的制造工艺当中,此项尝试可以非常有效地降低传感器使用的环境要求,对高低温,真空高压,高辐射,潮湿腐蚀等恶劣环境,针对当前的航天领域,半导体制造领域有着至关重要的作用,可以有效的避免核心零部件频繁替换所带来的不利影响。同时,联公还即将突破高精度实验室称重仪器的完全国产化。据不完全统计,从2020年开始,在中国工业市场,国产替代的旺盛已逐渐体现,而企业与高校同心协力,发挥各自的优势,可早日实现用我国自主的研究平台、仪器设备来解决重大基础研究问题的需求。
  • 茂莱光学IPO获受理:募资4亿元投建高端精密光学产品等项目
    6月23日,上交所正式受理了南京茂莱光学科技股份有限公司(简称:茂莱光学)科创板上市申请。茂莱光学作为精密光学综合解决方案提供商,专注于精密光学器件、光学镜头和光学系统的研发、设计、制造及销售,服务于半导体(包括光刻机及半导体检测装备)、生命科学(包括基因测序及口腔扫描等)、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR 检测等应用领域。三大业务稳步增长目前,茂莱光学主要产品覆盖深紫外 DUV、可见光到远红外全谱段,主要包括精密光学器件、光学镜头和光学系统三大类。2019-2021年,茂莱光学实现主营业务分别实现收入 22,189.64 万元、24,616.72 万元和 33,141.07 万元,2020 年度和2021 年度同比分别增长 10.94%和 34.63%。分产品来看,报告期各期,光学器件是报告期内茂莱光学主要的收入来源,光学器件分别实现收入13,277.28 万元、13,567.68 万元和 18,878.17 万元,占营业收入的比例分别为 59.84%、55.10%和 56.95%。茂莱光学称,2021 年,公司光学器件收入较 2020 年增加 5,310.49 万元,同比增长 39.14%。主要系平片收入增加 3,721.09 万元,随着疫情逐步缓解,海外牙科市场被抑制的需求逐渐放量,客户 ALIGN 和 Meopta 对应用于 3D 牙科扫描系统的平片需求量大幅增加,公司对上述客户的平片收入分别同比增加 2,242.39 万元和 760.62 万元,较上年增长154.39%和 242.16%。此外,棱镜收入同比增长 38.31%,主要系客户 ALIGN 对光线折返异形棱镜的需求量增加,向该客户销售的棱镜金额同比增加 807.56 万元;透镜收入同比增长 12.35%,主要系 2021 年全球半导体行业景气度回升,应用于半导体检测领域的康宁集团对应用于半导体检测设备的透镜产品需求量大幅增加。报告期各期,光学镜头分别实现 5,523.54 万元、5,390.59 万元和 6,799.58 万元的收入,占营业收入的比例分别为 24.89%、21.89%和 20.51%。其称,2020 年度,公司光学镜头收入下滑主要原因为航天监测相机镜头及星敏相机镜头收入受客户需求影响大幅下降。而2021年营收增长主要系显微物镜系列收入大幅度提升,受近年来半导体行业呈快速增长趋势的影响,对半导体检测领域的客户 Camtek 收入较去年增加 1,317.71万元,对其销售的一款新品 10 倍显微物镜进入批量交付阶段,且该客户对 5 倍显微物镜等其他多款显微物镜的需求量亦增长较快。另外,报告期各期,其光学系统分别实现 3,102.93 万元、5,287.06 万元和 6,632.52 万元的收入,占营业收入的比例分别为 13.98%、21.47%和 20.01%。茂莱光学表示,2020 年度,公司光学系统业务收入增长主要原因系 AR/VR 检测等下游领域保持市场增长,客户 Facebook 和 Microsoft 积极布局,产品需求相应增加,该产品逐渐得到产业化应用;同时,生物识别光学模组收入增加 480.95 万元,主要系十指扫描仪模组、护照扫描仪模组等高单价的产品收入增加。而2021 年度该业务收入增长主要系随着半导体行业进入快速成长期,下游半导体检测设备需求放量,公司对 KLA 和 Camtek 的此类产品交付量随之增长较快。募资4亿元投建高端精密光学产品等项目招股书显示,茂莱光学此次IPO拟募资4亿元,投建于高端精密光学产品生产项目、高端精密光学产品研发项目以及补充流动资金。其中,高端精密光学产品生产项目计划在江苏省南京市江宁区汤佳路以北、金鑫东路以西地块实施,通过新建 1 栋厂房、1 栋综合楼以及其他附属配套设施,并引进一系列先进生产设备、检测设备及其他辅助设备,实现对光学器件、光学镜头及光学系统等一系列光学产品的产能扩充。而高端精密光学产品研发项目址位于江苏省南京市江宁开发区金鑫东路以西、汤佳路以北,公司计划利用新建的综合楼 B 部分面积,装修改造半导体光刻及半导体测量设备开发实验室、消费类电子商品量产线测量设备开发实验室、300mm 口径及以上大口径激光干涉仪开发实验室、基于新一代光学技术的医疗仪器开发实验室,并配备一系列先进研发和检测设备,同时引进一批高级技术人才,进一步完善和提升公司的技术研发实力。该项目完成后,将形成一系列高标准实验室,并在此基础上重点针对光学主动定心测量系统的原理及实现方式、大数值孔径物镜测量技术的原理及实现方式、200~300mm 大口径干涉仪、300mm 口径干涉仪球面标准镜、镜头像质检测的原理研究与自动化检测设备开发、双频激光测长原理研究与产品开发、点衍射干涉仪原理研究与产品开发、自动对焦的原理研究与设备开发等 30 项技术课题进行研发和改进。茂莱光学认为,公司本次募投项目“高端精密光学产品研发项目”,将建成达到行业先进水平和标准的实验室,进行高端精密光学产品和技术的研发,有助于公司打破国外技术垄断,进一步提高光学加工技术水平,以助力我国半导体(包括光刻机及半导体检测装备)、生命科学(包括基因测序及口腔扫描等)、航空航天等高科技应用领域国产化。对于公司发展战略,茂莱光学表示,公司将始终专注于精密光学器件、光学镜头和光学系统的设计、研发、制造及销售,通过持续不断的技术研发创新,本土及国际市场的开拓,精益运营管理创新和国际化人才团队建设,进一步提高光学器件、光学镜头及光学系统设计、研发、制造及服务水平,为科技应用领域客户提供高精度、高复杂度、高附加值的核心光学器件及解决方案,促进生命科学领域(如基因测序及口腔扫描等)的跨越发展,赋能光刻机及半导体装备升级换代,为航空航天、无人驾驶、生物识别及 AR/VR 检测等领域提供强有力的光学技术支撑。进一步打造公司核心竞争能力和竞争优势,提升公司品牌及国际化形象,保持精密光学行业地位和公司的可持续发展,实现客户价值、员工成长和科技进步的公司使命,实现成为高端光学科技创新应用企业的愿景。
  • 上海超精密光学研究中心成立
    近日,上海市科学技术委员会向通过验收的复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心授牌。至此,经过一年的筹备建设,复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心正式成立。  2013年底,上海市科委组织专家对复旦大学上海市超精密光学工程技术研究中心进行了验收。上海市科委领导、业内专家以及复旦大学副校长金力,科技处处长殷南根、副处长胡建华,信息科学与工程学院院长郑立荣、党委书记周立志、副院长刘冉以及中心成员20余人参加验收。  金力副校长表示,学校将对中心的发展给予大力支持,希望中心积极对接国家重大需求、在协同创新,工程化方面加大力度,引领超精密光学制造工程技术领域的发展。  工程中心主任徐敏教授汇报了工程中心目前的研究工作和取得的成绩。通过现场考察,超精密光学工程技术研究中心的建设工作得到了与会专家的一致肯定。之后,工程中心副主任、光科系主任陆明教授参加了上海市科委验收答辩,得到了与会专家的高度评价并通过验收。  据悉,上海超精密光学制造工程技术研究中心由超精密光学制造技术研发室、超精密光学检测与表面评定技术研发室、超精密光学应用技术研发室、超精密光学工艺仿真模拟技术研发室和超精密光学系统设计研发室组成。并设有1个产业化创新研究管理办公室和中心管理办公室。  超精密光学工程技术是关系国家安全和科技发展的关键技术,是衡量一个国家工业发展水平以及自主创新能力的主要标志之一。我国在该领域的科技水平尚不能满足此类零部件的制造要求,严重制约了其尖端技术的发展。研究中心旨在建设我国光学工程技术领域尖端光学制造的技术平台,研究超精密光学制造工程技术关键工艺,满足国家发展科技进步以及产业化的需要。  据工程中心主任徐敏教授介绍,上海超精密光学制造工程技术研究中心将以国家中长期科技发展纲要以及&ldquo 十二五&rdquo 国家战略性新兴产业发展规划为指导,规划该中心的自身科技发展:以精密光学工程、光电集成制造及检测技术的应用基础研究为核心,着力开展前沿技术、关键材料、核心器件、装备集成、特色工艺等方面的研究,提升自主创新能力,解决高端装备制造等领域中的科学问题,搭建有自身特色的科技研发及自主创新平台,同时建立一支富有研究活力的科研创新团队,不断提升该工程中心在本领域的影响力。
  • 日本研制出超精密尺子 可应用于超精密仪器
    日本关西学院大学一个研究团队20日宣布,他们研发出一种超精密尺子,可用于测量纳米级别的尺寸。  这个团队来自关西学院大学理工学系。他们研制的这种尺子以硬度仅次于钻石的碳化硅为主要材料。碳化硅质地坚硬,很难加工,研究人员为此专门开发出一种新的加工技术。他们把碳化硅放入超真空环境中加热到约2000摄氏度,再对其表面进行切削。  采用这一加工技术,研究人员成功使碳化硅材料表面形成了阶梯状构造,阶梯的每级“台阶”为0.5纳米,相当于尺子的一格刻度。据介绍,研究人员还能把“台阶”的高度做成0.76纳米和1纳米。  研究人员表示,这种超精密尺子可广泛应用于超精密仪器、计算机中央处理器、大规模集成电路等诸多涉及纳米技术的领域。新型尺子的耐腐蚀性也比传统的硅制精密尺子更胜一筹。
  • 深圳市发布培育发展精密仪器设备产业集群行动计划
    2022年6月6日,《深圳市培育发展精密仪器设备产业集群行动计划(2022-2025年)》(以下简称《计划》)发布,提出到2025年,深圳市精密仪器设备产业增加值达到200亿元。据悉,深圳市精密仪器设备产业具有一定的生产规模和产品竞争力,数字多用表、电子测量仪器、电能表等细分领域集聚了一批重点企业,高速高精点位操作技术、厘米级型谱化移动测量装备等关键技术研究成果获得国家科技奖,建成深圳市大型科学仪器共享平台等一批公共服务平台和创新载体。2021年深圳市精密仪器设备产业增加值为128亿元。随着制造业数字化转型对设备和生产过程的精密度和智能化水平提出了更高要求,精密仪器设备作为制造数据获取的基本感知和测量工具,市场发展潜力较大。而深圳市产业门类齐全、产业配套完善、企业主体活跃,可为精密仪器设备产业发展提供丰富的应用场景支撑。基于深圳市精密仪器设备产业发展现状与机遇,《计划》制定了工作目标:到2025年,深圳市精密仪器设备产业增加值达到200亿元,其中工业自动化测控仪器增加值达到百亿级规模,信息计测与电测仪器、科学测试分析仪器及各类专用检测与测量仪器实现快速增长。培育形成一批具有自主知识产权和品牌影响力的高端精密仪器设备产品,核心技术和关键零部件对外依存度显著降低,建设制造业创新中心、企业技术中心等各类创新载体10家以上。健全精密仪器设备检测、认证和计量服务体系,建成一批公共服务平台,形成体系完整、优势明显的产业生态。培育3-5家细分领域骨干企业,新增10家制造业“单项冠军”、专精特新“小巨人”、“独角兽”企业。电工仪器仪表、供应用仪器仪表、导航系统仪器等领域实现国际领先,示波器、频谱分析仪等中高端产品市场占有率显著提高,主导或参与制定一批国际、国家标准,企业品牌国际影响力大幅提升。为实现目标,《计划》还提出了四项重点任务及六项重点工程,并在南山区布局研发设计环节,在光明区、宝安区、龙华区布局研发设计和生产制造环节。《计划》鼓励企业重点突破关键短板环节,聚焦科学测试分析仪器、各类专用检测与测量仪器等高端精密设备产品短板,着力攻关智能传感、高精度测量等关键技术,提升高端精密仪器设备安全可控水平;鼓励重点企业、科研院所、高等院校等创新主体联合开展高端仪器整机和核心零部件攻关,提高精密仪器设备产业技术创新能力。此外全面优化产业结构体系,打造高端品牌和质量样板,全面提升市场竞争力。《计划》还鼓励企业开展核心关键环节创新突破工程,聚焦高精度压力传感、超声传感、图像传感等智能传感技术,芯片化测量、超精密测量、量子精密测量等测量技术,可靠性设计及试验验证技术等核心技术领域,组织实施一批“揭榜挂帅”及重大技术攻关项目;鼓励用户企业与研制企业、科研院所、高等院校等创新主体深化合作,突破精密光学仪器、分析仪器等高端仪器设备产品所需的基础工艺、关键零部件、质控软硬件、标校技术等关键共性技术,缩短与国际先进产品的差距。同时开展产业支撑服务能力强化工程、标准和知识产权体系建设工程、质量提升与品牌培育工程、自主产品规模化应用工程、企业竞争力成长工程。《计划》在深圳市精密仪器企业中引起强烈反响。中图仪器股份有限公司副总经理张鹏表示,这对于企业来说无疑是巨大的利好。企业从孤军奋战到集群发展,有利于构建健康的产业生态,更有利于企业行稳致远。“这将有利于实现核心技术的突破,弥补关键零部件的短板,从而对标国际先进水平,支撑整个制造业的升级。”张鹏说。张鹏认为,精密仪器产业门槛较高,深圳率先发展这个产业集群,有利于形成先发优势,与深圳敢闯敢试、勇立潮头的城市精神十分契合。
  • 浦东南北科创走廊中段再添新引擎!高端装备精密仪器产业园开园
    7月28日,在上海市经信委、浦东新区科经委等相关部门大力支持下,由张江集团主导产业培育和运营管理的高端装备精密仪器产业园(以下简称“产业园”)正式开园。该产业园位于浦东南北科创走廊中段,张江科学城中部核心位置,一期现有空间总建筑面积约21.3万平方米,二期规划面积1平方公里,在产业发展上将强化产业链、供应链自主可控,促进高端装备精密仪器产业集群式发展,助力构建高质量、现代化产业链体系。聚焦硬核产业领域,培育科技创新引擎高端装备精密仪器产业以高新技术为引领,处于价值链高端和产业链核心环节,决定着全产业链的综合竞争力,是现代化产业体系的重要支撑。大力培育和发展高端装备精密仪器产业是提升产业核心竞争力,抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择。《上海市高端装备产业发展“十四五”规划》明确提出,到2025年,上海将成为具有国际影响的高端设备研发和关键技术中心。为促进高端装备产业高质量发展,浦东新区出台专项操作细则。落户张江的高端装备精密仪器产业园在发展上将致力于服务产业既有需求、拓展未来研发领域、构建供应链关键节点,以应用场景为主阵地,驱动产业集群发展。通过引进先进技术、促进产研融合、培育高新企业、推动成果转化,集聚核心零部件研创力量,打造高端制造创新引擎。记者了解到,为满足高端装备精密仪器产业园的空间需求,产业园一期现有空间21.3万平方米,兼具研发、生产、办公、展示、生活五位一体的综合功能,已配套地铁站短驳班车、园区接待中心、食堂、便利店等设施及服务。在产业园一期基础上,在周边区域已规划布局1平方公里的产业园二期,将围绕产业发展需要供给工业研发用地及定制化高标准厂房等,并适当超前预留产业所需的电力、算力等公共基础设施。依托张江产业优势,建设国际一流园区高端装备精密仪器产业园落户张江源于其雄厚的产业基础。张江自1992年建园以来已经建成以集成电路、生物医药、人工智能为主导的三大具有世界竞争力的产业集群。其中,集成电路领域已成为国内产业链最完备、综合技术水平最先进、自主创新能力最强的产业基地之一;生物医药领域构筑起全球屈指可数的创新生态,全国五分之一新药在张江;人工智能领域已集聚600多家相关企业,产业规模占全市50%。在三大主导产业蓬勃发展的同时,交叉创新、集成创新、融合创新的趋势也愈发明显,这就对高端装备精密仪器产业提出更高的创新需求。从过去通用设备、通用零部件的制造,到如今根据前沿需求进行个性化创新,大量的张江企业都迫切需要实现供应链从端到端的自主可控。布局营建高端装备精密仪器产业园恰逢其时。基于张江科学城多年以来的智能制造产业积累,特别是在张江实验室、国家集成电路研发中心、国家智能传感器创新中心、ABB机器人赋能中心、上海机器人产业技术研究院创新中心等功能平台的引领赋能下,结合张江完备的科创生态和优越的综合配套服务能力,高端装备精密仪器产业园将瞄准产业层次高、创新能力强的发展目标,全力建设成为国内领先、国际一流的特色产业园区。强化产业生态引领,打造特色产业集群31年来,张江坚持产业营建初心,不遗余力地引进国际先进技术、建立创新研发平台、打造开发合作机制、构建完整的产业链生态。坚持做好科学、产业与城市融合的大文章,服务国家战略科技力量,营造世界一流的创新环境和产业生态。目前,张江已汇集1800多家高新技术企业,国家大科学设施、新型研发机构、公共技术服务平台等科技创新资源鳞次栉比,为产业园的打造提供优越的产业生态。高端装备精密仪器产业园目前已入驻晶泰科技、奔曜科技等企业,并吸引众多行业标杆企业前来洽谈。在越来越多产业链优质企业集聚下,高端装备精密仪器产业园将进一步对标国际最高水平,抢占产业链、价值链高端环节,强化科技创新策源功能,打造具有国际影响力的特色产业集群。
  • 孙和平院士精密测量科普工作室揭牌成立
    6月28日,由中国科学院院士、国际大地测量协会会士、大地测量与地球物理学家孙和平研究员领衔的“孙和平院士精密测量科普工作室”揭牌仪式在中国科学院精密测量科学与技术创新研究院举行。据了解,这是精密测量领域内全国首个以院士领衔命名的科普工作室。“没有测量就没有科学”,测量是人类认识世界和改造世界的重要手段。精密测量是现代科学研究的基础,与人们日常生活和各行各业息息相关,例如医学影像、北斗定位导航、珠峰高程测量、神舟飞船与天宫空间站交会对接等。“差之毫厘,谬以千里”。开展精密测量科学传播,是提升公众科学素质的重要途径。工作室将围绕精密测量领域、公众关注的焦点、行业应用等热点话题,通过各种形式,以通俗易懂的语言,向大众传播精密测量科技知识及科学思想。结合科普“五进”(进机关、进学校、进企业、进社区、进农村)及媒体平台等开展系列科普活动。孙和平院士精密测量科普工作室由武汉市科学技术协会、武昌区人民政府主办,中科院精密测量院承办,中科院武汉分院为支持单位,并首次联合了大地测量与地球动力学、波谱与原子分子物理两个国家重点实验室等科技创新力量,已吸纳院士、行业高级专家和科技志愿者等近80人加入。仪式上,中国科学院院士孙和平、武汉市副市长陈红辉共同为工作室揭牌。市科协副主席郑华、武昌区人民政府副区长王飞签署院士精密测量科普工作室共建协议。武昌区区委书记余松、武汉市科协党组书记、副主席陈光勇见签。中国科学院院士孙和平、刘买利、精密测量院党委书记冯灿为工作室专家代表郝晓光、雷皓、闫昊明、李发泉、庄艳华、崔小明等颁发聘书。精密测量院院长罗志强介绍,近年来,该院组织50余名科技工作者在超过40所高校和中小学校进行了200多场科普活动,超万人参加,带动更多青少年讲科学、爱科学、学科学、用科学。精密测量院将全力支持孙和平院士精密测量科普工作室开展科普创作开发、热点问题解析等工作,为工作室的发展建设提供强有力的保障。中科院武汉分院院长袁志明表示,孙和平院士精密测量科普工作室的建立,是充分利用科技创新人才和高端科技资源的有效举措,是铸造“科普之翼”的有效途径,是科学家发扬“胸怀祖国、服务人民”的爱国精神,发挥“甘为人梯、奖掖后学”育人精神的具体体现。武汉分院将把科普工作室的建设,作为高端科技资源科普化、科普资源的开发与利用、科普人才队伍建设的重要内容和抓手,切实履行好中科院作为国家战略科技力量的职责定位。活动现场,孙和平院士以“我的精密测量重力与科研之路”为题,进行科普工作室“精密测量大讲堂”第一讲报告。报告以有趣的自然现象为切入点,围绕精密测量重力相关知识,结合自身求学和科研经历,讲述了大众关心的重力知识和重要科技应用以及对未来发展的思考,带来了一场精密测量重力知识的科普盛宴。
  • 又一城市官宣!培育发展精密仪器产业集群(附行动计划)
    今年4月,北京市经济和信息化局等五部门印发《关于支持发展高端仪器装备和传感器产业的若干政策措施实施细则》,指出将加快推动高端仪器装备和传感器产业发展。  继北京之后,深圳市近日正式发布《深圳市培育发展精密仪器设备产业集群行动计划(2022-2025年)》,又一城市官宣培育发展精密仪器设备产业集群。原文如下:深圳市培育发展精密仪器设备产业集群行动计划(2022-2025年)  为贯彻落实市委、市政府关于推进制造强市建设的工作部署,加快发展壮大精密仪器设备产业集群,依据《广东省人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见》《深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》等文件精神,制定本行动计划。  一、总体情况  (一)发展现状。我市精密仪器设备产业具有一定的生产规模和产品竞争力,数字多用表、电子测量仪器、电能表等细分领域集聚了一批重点企业,高速高精点位操作技术、厘米级型谱化移动测量装备等关键技术研究成果获得国家科技奖,建成深圳市大型科学仪器共享平台等一批公共服务平台和创新载体。2021年我市精密仪器设备产业增加值为128亿元。  (二)发展机遇。一是制造业数字化转型对设备和生产过程的精密度和智能化水平提出了更高要求,精密仪器设备作为制造数据获取的基本感知和测量工具,市场发展潜力较大。二是我市产业门类齐全、产业配套完善、企业主体活跃,可为精密仪器设备产业发展提供丰富的应用场景支撑。  (三)存在问题。一是自主创新能力相对不足,关键零部件和中高端精密仪器设备依赖进口。二是产业规模偏小,缺乏领军企业。三是自主品牌效应不强,部分企业以代工为主。四是复合型人才、高层次人才和高技能人才不足,无法满足产业发展需要。  二、工作目标  (一)产业规模持续增长。到2025年,我市精密仪器设备产业增加值达到200亿元,其中工业自动化测控仪器增加值达到百亿级规模,信息计测与电测仪器、科学测试分析仪器及各类专用检测与测量仪器实现快速增长。  (二)创新能力大幅提升。培育形成一批具有自主知识产权和品牌影响力的高端精密仪器设备产品,核心技术和关键零部件对外依存度显著降低,建设制造业创新中心、企业技术中心等各类创新载体10家以上。  (三)产业结构不断优化。健全精密仪器设备检测、认证和计量服务体系,建成一批公共服务平台,形成体系完整、优势明显的产业生态。培育3-5家细分领域骨干企业,新增10家制造业“单项冠军”、专精特新“小巨人”、“独角兽”企业。  (四)质量品牌显著提升。电工仪器仪表、供应用仪器仪表、导航系统仪器等领域实现国际领先,示波器、频谱分析仪等中高端产品市场占有率显著提高,主导或参与制定一批国际、国家标准,企业品牌国际影响力大幅提升。  三、重点任务  (一)重点突破关键短板环节。聚焦科学测试分析仪器、各类专用检测与测量仪器等高端精密设备产品短板,着力攻关智能传感、高精度测量等关键技术,提升高端精密仪器设备安全可控水平。鼓励重点企业、科研院所、高等院校等创新主体联合开展高端仪器整机和核心零部件攻关,提高精密仪器设备产业技术创新能力。(市科技创新委、发展改革委、工业和信息化局按职责分工负责)  (二)全面优化产业结构体系。完善覆盖产业共性核心技术攻关、高端关键设备研制与产业化应用、专业人才培养引进、标准体系建设和知识产权运维的产业生态体系。建设一批精密仪器设备检验检测等公共服务平台,提升产业支撑服务能力。加大创新产品推广力度,实施“三首”工程,推动企业做优做强。(市工业和信息化局、发展改革委、教育局、科技创新委、财政局、人力资源保障局、国资委,市人才工作局按职责分工负责)  (三)打造高端品牌和质量样板。支持骨干企业开展精密仪器设备基础新工艺、可靠性工程试验、可靠性检验检测等研究和应用,提高产品可靠性和稳定性。鼓励企业、科研院所、高等院校等主导或参与国内、国际标准的制(修)订,不断提升企业、机构的行业影响力。(市市场监管局、发展改革委、科技创新委、工业和信息化局按职责分工负责)  (四)全面提升市场竞争力。鼓励企业积极参与国内外技术论坛、产业峰会、博览会等活动,积极开拓国际市场,提升产品市场竞争力。积极引进国际企业在我市设立区域总部和建设先进制造产线,培育一批具有国际竞争力的企业,推动高端精密仪器设备产业集聚发展。(市商务局、科技创新委、工业和信息化局按职责分工负责)  四、重点工程  (一)核心关键环节创新突破工程。聚焦高精度压力传感、超声传感、图像传感等智能传感技术,芯片化测量、超精密测量、量子精密测量等测量技术,可靠性设计及试验验证技术等核心技术领域,组织实施一批“揭榜挂帅”及重大技术攻关项目。鼓励用户企业与研制企业、科研院所、高等院校等创新主体深化合作,突破精密光学仪器、分析仪器等高端仪器设备产品所需的基础工艺、关键零部件、质控软硬件、标校技术等关键共性技术,缩短与国际先进产品的差距。(市科技创新委、发展改革委、工业和信息化局按职责分工负责)  (二)产业支撑服务能力强化工程。鼓励企业整合行业优势资源,共建制造业创新中心,开展行业共性技术研究和服务,为精密仪器设备研制单位提供可靠性及稳定性等技术改进支撑。依托光明科学城,高标准建设深圳中国计量科学研究院技术创新研究院(精密仪器集成工程中心)、高端科学仪器研制中心等平台项目。研究建立质量技术基础(计量、标准、合格评定)、基础技术和共性技术研究应用中心,建设精密仪器设备中试验证和产业孵化平台。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、市场监管局,光明区政府按职责分工负责)  (三)标准和知识产权体系建设工程。鼓励行业组织和企业积极参与制定国际、国家标准,支持产业联盟、行业协会和企业联合制定高端精密仪器整机和核心零部件行业标准、地方标准和团体标准。优化知识产权全链条服务体系,引导和支持企业围绕精密仪器设备关键技术和零部件开展高价值专利培育。(市市场监管局、发展改革委、科技创新委、工业和信息化局按职责分工负责)  (四)质量提升与品牌培育工程。支持企业推广可靠性设计与仿真、质量波动分析、可靠性工程试验、可靠性检验检测等技术的开发和应用,提升产品设计和工艺控制能力。加速精密加工、特殊工艺、智能装配等基础工艺技术和自校准、自检测、自诊断、自适应功能等智能化技术的应用推广。支持重点企业与人工智能、工业机器人企业合作,打造数字化、柔性化、模块化的智能生产线,提升产品的一致性和生产效率。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、市场监管局按职责分工负责)  (五)自主产品规模化应用工程。实施“三首”工程,加大对具备突破性、先进性的精密仪器设备产品应用支持力度,遴选一批产品可靠性强、自主化率高的精密仪器设备优先推广应用。实施重大研究成果产业化专项,主动承接国家、省重大科学仪器设备专项成果在我市落地产业化,提升自主精密仪器设备创新成果转化能力。(市工业和信息化局、科技创新委、财政局、国资委按职责分工负责)  (六)企业竞争力成长工程。支持优势企业与市属国有企业、产业基金开展合作,培育一批具有国际竞争力的行业骨干企业。支持掌握核心关键技术、具备良好市场应用前景的中小微企业做强做大,培育一批细分行业领军企业。支持企业与高等院校通过定向培养、双向培养等方式,联合培养精密仪器设备产业急需的高技能人才。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、教育局、财政局、人力资源保障局、国资委,市人才工作局按职责分工负责)  五、空间布局  在南山区布局研发设计环节,在光明区、宝安区、龙华区布局研发设计和生产制造环节。以光明科学城为核心,重点发展科学测试分析仪器,打造精密仪器设备产业基础和应用基础研究中心。发挥南山区大型科学仪器共享平台和创新型企业集聚优势,重点打造精密仪器设备研发创新集聚区。依托宝安区高端装备产业基础,重点发展工业自动化测控仪器与系统、信息计测与电测仪器等,打造覆盖精密仪器设备研发设计、生产制造、应用示范的全链条集聚区。发挥龙华区空间优势,培育未来精密仪器设备产业重要承载区。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委,南山区政府、宝安区政府、龙华区政府、光明区政府按职责分工负责)  六、保障措施  (一)加强统筹协调。加强部门协同和市区联动,积极推动精密仪器设备产业集群发展中的重大事项和重点工作,加大对重点企业发展状况的监测和跟踪服务力度。支持设立精密仪器设备产业联盟,充分调动社会组织力量,推动产业服务资源共享。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委,各区政府、新区管委会、深汕特别合作区管委会按职责分工负责)  (二)完善政策支撑。支持各区结合实际制定实施促进精密仪器设备产业发展的扶持政策,通过多元化扶持方式激励企业加大研发和技改投入,推动精密仪器设备高端化、自主化、品牌化发展。强化产学研用融合发展政策支撑,鼓励企业联合高校院所开展科研项目合作,提升产业技术创新能力。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委,各区政府、新区管委会、深汕特别合作区管委会按职责分工负责)  (三)加强资金保障。加大财政资金在具有比较优势的高端精密仪器设备领域支持力度,优先保障重大项目、重点园区建设资金需求。设立高端装备产业基金,充分发挥政府投资基金引导带动作用,鼓励和引导社会资本参与精密仪器设备产业项目投资。创新金融产品和服务,积极发展精密仪器设备租赁和融资租赁业务。加强对精密仪器设备企业上市辅导服务,支持骨干企业上市融资。(市工业和信息化局、发展改革委、科技创新委、财政局、地方金融监管局、中小企业服务局按职责分工负责)  (四)完善人才梯队。加大人才引进政策对精密仪器设备产业的支持力度,引进一批“高精尖缺”创新人才和团队,提升引才精准度和产业适配度。支持高等院校开设精密仪器设备相关专业,培养产业发展亟需的专业化人才。支持职业院校(含技工院校)建设人才技能实训基地,培养精密仪器设备产业技能型人才。(市人力资源保障局、教育局、科技创新委、工业和信息化局,市人才工作局按职责分工负责)
  • 摩方精密获全球精密制造行业重量级殊荣“日本精密工学会制造奖”
    2022年9月8日,摩方精密被日本精密工学会正式授予“日本精密工学会制造奖”,成为全球第三家获得该奖项的非日本本土企业,也是第一家来自中国的企业,而此前获得过此殊荣的国外企业,只有德国的两家公司。这也是摩方精密继获得国际光学工程学会棱镜奖、TCT2022最佳硬件及聚合物系统奖后,再次斩获国际重量级奖项。 日本精密工学会成立于1933 年,到目前为止,在全球范围内已拥有包括高等院校、研究机构以及知名企业在内的5500多个成员,在世界精密制造工业领域中,尤其是在精密设计、精密加工、精密机械、精密计量、环境工学、表面材料、医学器械等诸多领域,始终占据着领导者地位。日本精密工学会设奖目的在于,一方面奖励具有卓越的开发力和工业改善力的优秀新型产品或具有促进制造业发展作用的高新技术;另一方面奖励在精密工程领域开发出具有高社会价值产品和技术的优秀企业,以肯定他们的努力和贡献,支持他们进一步发展。因此,此次获奖,无疑对摩方精密在精密加工制造领域的技术实力和突出贡献给予了高度的肯定和莫大的鼓励。摩方精密作为全球微纳3D打印和精密加工领域先行者和领导者,今后将凭借领先于行业的卓越技术实力,为全球制造产业的发展、科学技术的进步做出更大的贡献。
  • 精密仪器行业靠拢电商?且听用户怎么说
    目前我国精密仪器的销售模式一般是厂家—代理商(分公司直营)—用户这样固定的模式。在如今互联网电商大行其道的时代,一些厂家看到了电商的发展前景,希望通过电商来提高销量。然而精密仪器行业发展究竟应当靠拢电商还是继续依托实体销售,还是要听听客户的声音。 下面小编就以国产测绘仪器这样一种精密仪器为例,来调查下仪器客户们究竟是支持电商购买还是支持实体销售,或直接代理商发货呢?  来听听用户们都怎么说?  用户1:我买全站仪还是喜欢在实体店买,因为这样有安全感,只有亲耳听到店家的售后承诺,我才放心。  用户2:电商上买测绘仪器?除非是我很信任的商家,我才有可能采取这种交易方式。不然仪器出了问题,网络商家不给我售后服务怎么办?国产测绘仪器本来质量不稳定,仪器有问题怎么和卖家扯?倒不如在店里按规则打交道,有问题就要对我负责,一切按规章制度办。  用户3:肯定喜欢到实体店去买,可以真实的操作和触摸到仪器。  用户4:我喜欢到淘宝找一些有实力的卖家,如果运气好,遇到牛逼的卖家(大家都懂)给的价格便宜不少。售后其实也有保障,就看你找对人没有。有些卖家本身就是有关系的人,仪器低价抛出来,比实体店便宜不少。毕竟对我们这种私人测量单位来说,能省一点是一点。我也不需要培训,仪器操作再复杂我捣腾几下就ok了。  用户5:网上买仪器?不太现实吧。我一般买就买一套,全站仪+脚架棱镜,我不可能为了省点钱单买机身的,网上的能卖脚架和棱镜给我吗?  用户6:还是实体交易好,可以和老板或业务员谈点东西。(你们都懂的)  用户7:我喜欢去大公司的实体店买,专业,还可以看到漂亮的销售mm。我最讨厌去那种小的夫妻店,一问三不知,技术不精不说,价格也不是很优惠且水份大。  用户8:我看京东上卖全站仪的那两家都没什么成交的,估计不靠谱。我也会去实体店买,感觉有保障些。  用户9:网上买水准仪、手持测距仪可以,像全站仪、RTK还是到实体店买吧。不定因素太多,万一出了问题售后找谁?我总不能把有问题的仪器再寄回去吧,就近原则的保修就给不了,不方便。  用户10:网络销售测绘仪器? 怕物流太慢,不如我去实体店即买即得,还能检查机子有没有问题。  用户11:我最多只是查一下淘宝的价格,然后拿去给代理商杀价。我从来不会去淘宝买。  综上分析,90%的用户对测绘仪器互联网销售都不看好,主要原因是担心售后跟不上,不能即时拿到货,对这个行业的产品和厂家、商家缺乏信任。可以说在如今互联网电商大潮的发展下,测绘仪器市场并没有受到多大的影响,实体店的生意依然无可取代。 究其原因主要有几点:第一,测绘仪器是精密仪器,有实体店销售可以让用户就近解决调试和售后问题。第二,国产测绘仪器相对不稳定因素多,维修售后等问题必须通过实体店来完成。第三,测绘仪器操作需要有一定的测量基础,需要对客户进行培训。以上因素决定了测绘仪器销售是一个不轻松的过程,不像手机数码产品可以轻松快捷地进行交易。 兼听则明,偏信则暗。在听完客户的心声之后我们再来听听仪器销售的另一方代表——经销商们怎么说?  代理商1:网络销售怎么比得上实体店销售?至少客户在我这里看得见摸得着仪器。国产测绘仪器都是在店里面谈成生意,你敬我一尺我让你一丈,在网上怎么谈?现在用户有一个不好的习惯,总感觉再低的报价都要还一下价才舒服,我们早已适应了。  代理商2:现在走互联网的费用不低,光天猫就不便宜,更不用说入驻京东。我们一般代理商玩不转,不如好好开垦着自己的一亩三分地。有开天猫的钱我不如多进几台货或结款几台仪器。  代理商3:已经有在做淘宝了。串货?管他呢,对方能发现再说。有生意干嘛不做,如果他都不能发现他的区域被我做了,那只能怪他本身区域工作不过深,销售很一般。其实我不指望网上卖多少,主要是聚人气,或者设定价格而已。  代理商4:我在网上开店可以,你们厂家就不能。你做了,客户资源都被你拿了,我怎么混?  厂家直属分公司体系1:肯定要做,这是未来的趋势,以后慢慢通过网络把各个用户信息建立起来并进行跟踪维护。全国各地的维修点活动起来,就能保证售后问题了。  代理商5:我做互联网的意义不大,我的地盘那么小,维护好现有客户就不错了。  代理商6:销售的新思路?可以利用微信朋友圈进行销售,毕竟朋友圈是一个建立在互信基础上的圈子。这个可以用在销售测绘仪器方面,还挺管用的。  代理商7:新思路没有太多。主要是产品同质化太严重,没有一款独特新颖的产品,不管有什么模式都是假的。互联网时代的用户不会那么傻,买东西都很理性,都会做大量调查。作为商家如果没有绝对的优势,还是老老实实做好传统销售。  代理商8:这是大势所趋,迟早的事。现在可以好好准备,但是不要抱太大希望会有显著效果。  代理商9:我有开淘宝,不过我是挂其他品牌的产品,我故意报低价,扰乱他的市场!  代理商10: 淘宝我有做,有时候往外面串货扩大一下销量。怕被查?等有举报了再说吧。现在行情那么差,能卖一台算一台,谁查你?  综上分析,90%的代理商还是在按部就班的经营实体店生意,并没涉及互联网。即使涉及的代理商估计也只是随便挂挂产品与价格,并不指望网上成交能有多少。同时他们也害怕互联网交易带来很多不必要的麻烦,比如售后成本。 然而随着技术和服务的不断发展,精密仪器的传统销售模式还能坚持多久,最终会改变吗?电商会在精密仪器行业有所作为吗? 这些问题的答案只能通过时间来证明了。
  • 精度两微米!“工业CT”成精密部件“把关人”
    很多人都做过CT检查,但您知道“工业CT”吗?在高精尖领域,很多精密部件都需要这类仪器来检测内部质量。要做这类产品的“把关人”可并不容易,安徽一家做特种电源的专精特新企业解决了这一难题,一起来看一看他们的绝活。放好检测物品后,工作人员将沉重的铅门关好,迅速撤离以避免遭遇辐射。铅门背后就是释放辐射的主角——微焦点X射线源,它被称为“工业CT”,可以对新能源汽车、芯片、半导体等领域的精密部件进行无损扫描,检测其内部是否有缺陷。合肥博雷电气有限公司副总经理 高龙:X射线可以实现电池内部所有的缺陷检测,确保动力电池装上车时零缺陷。由于技术受制于人,一段时间以来,国内相关设备的检测精度约为五微米,但对于芯片、半导体等精密制造行业,如果小于五微米的瑕疵没被发现,就会影响产品的性能和质量。市场的号角已经吹响,合肥博雷电气有限公司董事长刘凯带领企业加快研发速度。就在上个月,他们成功研制出国内第一台160千伏的微焦点X射线源,将检测精度缩小到了两微米。合肥博雷电气有限公司董事长 刘凯:特别是在芯片领域,两微米以下的缺陷检测能大大提高芯片生产的成品率。从五微米到两微米,技术突破的关键之一,在于使高电压输出稳定的微焦点X射线。由企业自主研发的变压器解决了这一难题。但这种变压器的生产并不容易,即使在工业自动化普及的当下,其绕线工艺也只能由手工完成。合肥博雷电气有限公司总工程师 印长豹:必须通过手工才能控制最关键的一些参数,一毫米的误差可能会导致整个产品失效。经过精确的缠绕,他们的变压器电压最高可达到350千伏,相当于城市居民用电的一千多倍。本期专精特新绝活:做好“把关人”,守好品质门。突破封锁勇争锋,潜心修炼匠人心;跨越高压电源技术坎 ,焕发精密制造生命力。
  • 3分钟了解激光干涉仪——最精密的尺子
    本文作者:清华大学张书练教授1. 激光干涉仪的发展史做衣量身、体检量高都由尺子完成,这些日常的尺子的刻度是毫米。机械零件加工和检验都要用尺子,在机械制造企业,卡尺、千分尺随处可见,其精确度是0.1 μm,1 μm。1887年迈克尔逊(Michelson)和莫雷(Morley)研究以太[1]是否存在,使用了光。他们以光波长作尺子刻度测量了水平面和垂直面的光速之差,第一次否定了以太的存在。他们利用的是光的干涉现象,这就是光学干涉仪的诞生。注[1]:根据古代和中世纪科学,以太被称为第五元素,是填充地球球体上方宇宙区域的物质。以太的概念在一些理论中被用来解释一些自然现象,例如光和重力的传播。19世纪末,物理学家假设以太渗透到整个空间,以太是光在真空中传播的介质,但是在迈克尔逊-莫利实验中没有发现这种介质存在的证据,这个结果被解释为没有光以太存在。1961年研究人员发明了氦氖激光器,开始用氦氖激光器作为迈克尔逊干涉仪的光源,从而诞生了激光干涉仪。图1是迈克尔逊干涉仪简图。迈克尔逊干涉仪是普通物理的基本实验之一。但今天在科学研究和工业中应用的激光干涉仪出于迈克尔逊,但性能远远胜于迈克尔逊。图1 迈克尔逊干涉仪简图基本上,激光干涉仪都使用氦氖激光器的632.8 nm波长的光,橙红灿烂的光束射向远方,发散角可以小到0.1 mrad,光束截面的光斑均匀。氦氖激光器还可输出绿光、黄光、红外光,但只有632.8 nm波长的光适合作激光干涉仪的光源。其它类型的激光器,如半导体(LD)、固体激光器等的相干等性能都远不及氦氖激光器,研究人员多有尝试,但都没有成功。激光干涉仪有很多应用,但本质都是测量中学课本讲的“位移”,诸多应用都是“位移”的延伸和转化。激光干涉仪有两个主流类型:单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。单频干涉仪能做的双频激光干涉仪都能做,但双频干涉仪能做的单频干涉仪不见得能做。由于历史、技术和商业原因,两种干涉仪都有着广泛应用。但在光刻机上,双频激光干涉仪独占市场。单频干涉仪不需要对市场上的氦氖激光器进行改造,直接可用。但双频激光干涉仪用的激光器需要附加技术使其产生双频(两个频率)。历史上,双频激光干涉仪测量位移的速度不及单频激光干涉仪,自发明了双折射-塞曼双频激光器,双频激光干涉仪的测量速度也达到每秒几米,与单频激光器看齐了。按产生双频的方法,双频激光干涉仪分为塞曼双频激光(国外)干涉仪和双折射-塞曼双频激光(国内)干涉仪。现在干涉仪的指标:最小可感知1 nm(十亿分之1 m),可以测量百米长的零件,且测量70 m长的导轨误差仅为几微米。2. 测量位移的干涉仪和测量表面的干涉仪?有几个概念的定义比较混乱(特别是有些研究发展趋势的报告),需要注意。一是“激光测距”和“激光测位移”没有界定,资料往往鹿马不分。二是不少资料所说“激光干涉仪”实际上包含两种不同的仪器,一种是测量面型(元件表面)的激光干涉仪,一种是测量位移(长度)的激光干涉仪。如海关的统计和一些年度报告往往混在一起。激光测距机发出的激光束是一个持续时间纳秒的光脉冲,利用光脉冲达到目标和返回的时间之半乘以光速得到距离,完全和光的干涉无关。尽管激光波面干涉仪和测量位移(长度)的干涉仪都是利用光干涉现象,但仪器的设计、光路结构、探测方式、应用场合几乎没有共同之处。激光波面干涉仪能够测量光学元件表面的形貌,光束直径要覆盖被测零件,在整个零件表面形成系列干涉条纹,根据测量条纹的亮度(也即相位)算出表面的形貌,其光束口径、零件直径可达百毫米;另一种则是测量位移(长度)干涉仪,光干涉发生在直径几毫米光路上,表现为只有光电探测器(眼睛)正对着射来的光线才能“看”到光强度的波动,由波动的整次数和(不足半波长的)小数算出被测件的位移。 3. 双频激光干涉仪的原理和构成当图1的可动反射镜有位移时,光电探测器光敏面会感受到的光强度正弦变化,动镜移动半个波长,光强变化一个周期。光电探测器将光强变化转化为电信号。如探测到电信号变化了一个周期,我们就知道动镜移动了半个波长。计出总周期数测得动镜的位移。 (1)式中:λ为激光波长,N 为电脉冲总数。今天的激光干涉仪使用632.8 nm波长的激光束,半波长即316.4 nm。动镜安装在被测目标上与目标一起位移,如光刻机的机台,机床的动板上。为了提高分辨力,半波长的正弦信号被细分,变成1 nm甚至0.1 nm的电脉冲,可逆计数器计算出总脉冲数,再由计算机计算出位移量S。也常用下式表示动镜的位移, (2)其中∆f为目标运动速度为V时的多普勒频移。式(1)和(2)是等价的,可以互相推导推出来,仅是表方式的不同。图2是今天的双频激光干涉仪框图。它由7个部分构成。图2 双频激光干涉仪原理框图(1) 双频氦氖激光器氦氖激光器上有磁体。磁体为筒形,激光器上加的是纵向磁场,称为纵向塞曼双频激光器。四分之一波长(λ/4)片把激光器输出的左旋和右旋光变成偏振态互相垂直的线偏振光。前文所说的双折射-塞曼双频激光器则是在激光器内置入双折射元件(图内未画出),并加图2所示的磁条。双折射元件使激光器形成双频,横向磁场消除两个频率之间的耦合。双折射-塞曼双频激光干涉仪不需使用四分之一波长片。双频激光器是双频激光干涉仪的核心,很大程度上,它的性能决定激光干涉仪的性能,要求波长(频率)精度高,功率大,寿命长,双频间隔(频差)大且稳定,偏振状态稳定,两频率之间不偏振耦合。这一问题的解决是作者较突出的贡献之一。(2) 频率稳定单元它的作用是保证波长(频率)这把尺子的精确性,达到10-8甚至10-9,即4.74×1014的激光频率长期的变化仅1 MHz左右。(3) 扩束准直器实际上是一个倒装的望远镜,防止光束发散。要求激光出射80 m,光束光斑直径仍然在10 mm之内。(4) 测量干涉光路测量干涉光路包括:从分光镜向右直到可动反射镜(实际是个角锥棱镜),向下到光电探测器2。可动反射镜装在被测目标上(如光刻机工作台上的反射镜),目标的移动产生激光束的频移Δf,Δf和目标速度成正比,积分就是目标走过的距离(位移或长度)。积分由信号处理单元完成。(5) 参考光路参考光路由分光镜-偏振片-光电探测器1实现,参考光路中没有任何元件移动,它测得的位移是“假位移”真噪声。噪声来自环境的扰动。信号处理单元从干涉光路的位移中扣除这一噪声。(6) 温度和空气折射率补偿单元干涉仪测量的目标位移可能长达百米,空气折射率(及改变)和长度的乘积成为激光干涉仪的最主要误差来源之一。用传感器测出温度、气压、湿度,信号处理单元计算出空气折射率引入的假位移,并从结果中扣除。(7)信号处理单元光电探测器1和2,分别把信号f1-(f2±∆f)和f1-f2的光束转化为电信号,±∆f是可动反射镜位移时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示位移的方向。电信号经放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后,由电子计算机进行当量换算即可得出可动反射镜的位移量。环境温度,气压,湿度引入的折射率变化(假位移)送入计算机计算,扣除他们的影响。最后显示。相当多的应用要求计算机和应用系统通讯,实现对加工过程的闭环控制。4. 激光干涉仪的应用一般说来,激光干涉仪的主要用途是测量目标的运动状态,即目标的线性位移大小、旋转角度(滚转、俯仰和偏摆)、直线度、垂直度、两个目标在运动的平行性(度)、平面度等。无论光刻机的机台,还是数控机床的导轨(包括激光加工机床),不论是飞行物,还是静止物的热膨胀、变形,一旦需要高精度,都要用激光干涉仪测量,得到目标的运动状态。运动状态用由多个参数给出。以光刻机两维运动中的一个方向运动时为例,位移(走过的长度)、机台位移过程中的偏 转( 角 )、俯仰 ( 角 )和滚转(角)都需要测出。很多类型的设备需要测量,如各类机床、三坐标测量机、机器人、3D打印设备、自动化设备、线性位移平台、精密机械设备、精密检测仪器等领域的线性测量。图3(a)(b)(c)(d)(e)是几个应用的例子。美国LIGO激光干涉仪实验室宣称首次直接测量到了引力波(2016),使用的仪器是激光干涉仪,单程臂长4 km。见图4。图3 激光干涉仪几个应用的例子来源:(a)(b)(c)由北京镭测科技有限公司提供,(d)(e)来自深圳市中图仪器股份有限公司网页图4 LIGO激光干涉仪来源:https://www.ligo.caltech.edu/image/ligo20150731c 5. 双频激光干涉仪发展存在的问题(1)国内外单频和双频激光干涉仪的进展及问题多年来,国内外在单频和双频激光干涉仪方面进步不大,特例是双折射-塞曼双频激光器的发明。由于从国外购买的激光器不能产生大间隔的双频光,原有国内双频激光干涉仪的供应商基本停产。以前作为基础研究的双折射-塞曼双频激光器被推到前台。双频激光器是干涉仪的核心技术,走在了世界前端,也解决了国内无源的重大难题。北京镭测科技有限公司的开发、纠错,终于使双折射-塞曼双频激光干涉仪实现产品化,进入先进制造全行业,特别是光刻机。北京镭测科技有限公司双折射-塞曼双频激光器达到指标:频率间隔可在1 ~ 30 MHz之间选择,功率可达1 mW。 频率差与激光功率之间没有相互影响,没有塞曼效应的双频激光器高功率和大频率差不能兼得的缺点。尽管取得进展,但氦氖激光器的制造工艺等是个系统性技术问题,需要全面改善。特别是,国外双频激光干涉仪的几家企业的激光器都是自产自用,不对外销售,因此,我们必须自己解决问题。(2)业界往往忽略干涉仪的非线性误差很长时期以来,业界认为单频干涉仪没有非线性误差。德国联邦物理技术研究院(PTB) 经严格测试发现,单频干涉仪也存在几纳米的非线性误差,甚至大于10 nm。塞曼效应的双频干涉仪也有非线性误差,也是无法消除。对此干涉仪测量误差,大多使用者是不知情的。到目前,中国计量科学院的测试得出,北京镭测科技生产的双频激光干涉仪的非线性误差在1 nm以下。建议把中国计量科学院的仪器批准为国家标准,并和德国、美国计量院作比对。非线性误差发生在半个波长的位移内,即使量程很小也照样存在。图5 中国计量科学研究院:镭测LH3000双频激光干涉仪在进行测长比对6. 双频激光干涉仪的未来挑战本文作者从事研究双折射-塞曼双频激光器起步到成批生产双折射-塞曼双频激光干涉仪,历经近40年,建议加强以下研究。(1)高测速制造业的发展很快,精密数控机床运动速度已达几m/s,有特殊应用提出达到10 m/s的要求。目前单频激光的测量速度还没有超过5 m/s。双折射-塞曼双频激光干涉仪的测速也处于这一水平,但其频率差的实验已经达到几十MHz,有待信号处理技术的跟进发展,实现10 m/s以上的测量速度。(2)皮米干涉仪市场上的干涉仪基本都标称分辨力1 nm,也有0.1 nm的广告。需要发展皮米分辨力的激光干涉仪以满足对原子、病毒尺度上的观测要求。(3)溯源前文已经提到,小于半波长的位移是把正弦波动信号电子细分得到标称的1 nm,和真实的1 nm相差多少?没有人知道,所以需要建立纳米、皮米的标准。作者曾做过初步努力,达到10 nm的纯光学信号,还需做长期艰苦的研究。(4)提高氦氖激光器寿命在未来很长一段时间,氦氖激光器仍然是激光干涉仪最好的光源,但其漏气的特点导致其使用寿命有限,替换寿命终结的氦氖激光器导致光刻机停机,会带来巨大经济损失。因此,延长氦氖激光器寿命十分有必要。没有测量就没有科学技术,没有精密测量就没有当今的先进制造,为此作者最近出版了题名《不创新我何用,不应用我何为:你所没有见过的激光精密测量仪器》的书籍,书的主标题似是铭志抒怀,而实际内容是一本地道的学术专著,书籍内容为作者的课题组近40年做出的创新成果总结。作者简介张书练,清华大学教授,博导。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,清华大学光学工程研究所所长,主要研究方向为激光技术与精密测量,致力于激光器特性的研究和把这些特性应用于精密测量,是国内外正交偏振激光精密测量领域的的主要创始人。
  • 福州推进环境监测能力建设 更多精密仪器将上岗
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/687b10dc-d891-48a7-ae0a-61b2ffde370b.jpg" title="1496541255744_副本.jpg"//pp style="text-align: center "工作人员在环境大气超级检测站维护设备。/pp  福州金鸡山,有双能看破雾霾的“火眼金睛”——环境大气超级监测站,它能对空气精准“体检”,查出污染原因,对症下药。/pp  早上一睁眼,就打开手机看看实时空气质量指数,已经成为福州环境监测中心站站长陈峰的习惯。陈峰看到的空气质量指数,来自于市区各个环境监测站,其中就包括设在金鸡山的环境大气超级监测站。/pp  strong充实环境监测“武装力量”/strong/pp  福州污染从哪来?这不仅是群众关心的问题,也是环保部门致力攻克的难题。/pp  陈峰介绍,从2012年颁布新环境空气质量标准起,环境监测工作就不断面临挑战。要与大气污染作战,福州市环境监测中心站就必须充实“武装力量”。/pp  新的环境空气质量标准中,主要指标从3项增加到6项,包括PM2.5、一氧化碳和臭氧。原有环境空气自动监测站和监测仪器已经不能满足需求,推进环境监测能力建设势在必行。2012年,我市新增空气监测仪器 2013年,12个点位开始自动监测,各县(市)区开始建设空气自动监测站 2014年,各县(市)区自动监测站全面投用......“至今已有56个空气监测点位遍布全市。”陈峰告诉记者,其中就包括去年12月通过验收的环境大气超级监测站(一期),这也是福建省首座地市级环境大气超级监测站。/pp  strong超级站能对空气精准“体检”/strong/pp  方正的空间里,陈列着单颗粒气溶胶质谱仪、在线离子色谱仪、激光雷达、数据集成系统平台等设备,仪器上不断闪现着反映空气状况的数据,宛如一个精密的“大脑”。“这里就是超级站。”日前,在金鸡山环境大气超级监测站,陈峰向记者介绍,与普通的空气自动监测站相比,超级站监测的指标更全面。/pp  “超级站特别之处就在于,能对空气精准‘体检’,查出病因,对症下药。”陈峰说,超级站不仅能监测主要污染物,还可以进一步分析是什么导致污染物浓度超标,反映中心城区的空气污染状况和发展趋势。“比如分析PM2.5的构成,让我们知道是机动车尾气还是扬尘导致指数上升,然后有针对性地采取措施。”/pp  今年初以来,我市共启动18次轻微污染天气应急响应,超级站立下大功。“上月初,我们就打了一场硬仗。”陈峰回忆,5月7日夜间,超级站监测到空气中的钙离子和镁离子比平常高出好几倍。“这是沙尘的特征指标,预测将有北霾南下,会对我市产生影响。”据此,我市第一时间发布轻微污染天气预警,并于次日上午10点启动一级响应,市直各相关部门和各区政府迅速组织“护蓝”行动:尾气检测加密,道路清扫和洒水作业增频,工地扬尘治理加大力度......到9日中午12点,福州空气质量回优。/pp  strong二期将上马更多精密仪器/strong/pp  目前,超级站正在进行二期建设,还将有更多先进、精密的仪器上岗。陈峰告诉记者,随着监测能力提升,福州市空气监测数据的时效性增强了,监控数据由原有的小时监控加密到5分钟监控。空气质量由每日一报变成每小时更新,让群众能够及时了解空气状况。/pp  大气污染防治成效好不好?数据来说话。陈峰介绍,2013年,福州市城区环境空气达标率94%,全年22天超标 2016年,福州市环境空气质量达标率为98.6%,全年5天超标。城区环境空气中颗粒物(PM10)年均值从2013年的64微克/立方米降为2016年的50微克/立方米。细颗粒物(PM2.5)年均值从2013年的36微克/立方米降为2016年的27微克/立方米。/p
  • 中国船舶704所自主研制的超精密导程误差测量仪取得成功
    近日,中国船舶集团七〇四所自主研制的超精密行星滚柱丝杠导程误差动态测量仪取得成功。经计量技术机构验证,其技术指标达到国际先进水平,七〇四所在科技自立自强的道路上,又迈出了坚实一步!超精密行星滚柱丝杠导程误差动态测量仪面临技术难题 行星滚柱丝杠是船舶、大型电站、冶金行业等领域高端装备的核心功能部件,随着所内行星滚柱丝杠产品不断推广应用,对其产品性能提出了更高的要求。 导程误差动态测量仪用于检测行星滚柱丝杠的导程误差,而行星滚柱丝杠的导程精度又直接影响丝杠螺母的直线移动位置的重复精度。 然而,国内鲜有导程误差动态测量仪,大多使用静态轮廓仪测量数据替代,难以准确描述螺纹全螺线的导程误差,且高精度轮廓仪长期依赖进口。自主研制成功 因此,为了满足行星滚柱丝杠的生产需要,针对国内导程误差动态测量仪定位精度低、自动化程度不足等难题,七〇四所自主设计并成功研制了超精密导程误差动态测量仪。 该导程误差动态仪采用空气静压导轨,是一台超精密多参数的复合动态测试仪器。技术团队在研发过程中攻克了精密气浮移动平台设计技术、精密主轴驱动技术、高同步性数据采集、浮动自适应测头设计等多项关键技术,并不断的优化设计与精密制造装配,最终获得了仪器的研发成功。 该导程误差动态测量仪导程为3000mm,测量精度优于±2μm,达到了国际先进水平。 超精密导程误差测量仪的成功研制不仅为七〇四所行星滚柱丝杠产品提供了可靠、有效的检测手段,提升了行星滚柱丝杠产品的市场竞争力,进一步推动了该产品的产业化发展,还可以作为新一代电驱化、智能化装备的核心传动部件的高精度测量设备,为其他相关企事业单位提供测量服务,进一步助力海洋强国建设。
  • 致真精密仪器完成数千万元Pre-A轮融资
    致真精密仪器■ 2019年,公司成立;■ 2021年,完成近千万元天使轮融资;■ 2022年,完成千万级天使+轮融资;■ 2023年,完成数千万元Pre-A轮融资。近日,启迪之星投资企业致真精密仪器完成数千万元Pre-A轮融资,由集成电路专业投资机构中芯聚源领投,青岛市创新投资有限公司和青岛科创母基金参与直投。本次融资资金将主要用于新产品研发、产线扩建和市场开拓等。此前,致真精密仪器已获得青岛微电子创新中心有限公司千万级天使轮融资和启迪之星、柏彦基金千万级天使+轮融资。作为高端科学仪器和集成电路测试设备研发制造公司,致真精密仪器一直以来致力于实现高端科学仪器和集成电路测试设备的自主可控和国产替代。2022年,公司克服疫情所带来的不利影响,披荆斩棘,攻坚克难,取得了一定的成绩。与2021年相比,公司人才团队规模增长123%,订单量增长462%,完成了一系列产业级设备和科学仪器的研发,并实现销售。此轮融资完成,致真精密仪器期望借助资本的持续助力,在集成电路测试设备和高端科研设备领域的发展进一步提速,在保持该领域的国内优势的同时,适时开拓国际市场。致真精密仪器(青岛)有限公司是以集成电路产线测试设备、高端科学仪器研发和生产为主要业务的国家高新技术企业。在中国集成电路制造行业迅速发展、芯片研发和制造环节各类设备亟需自主可控的背景下,致真精密仪器通过自主创新、产学研合作及成果转化、行业资源整合等手段对国内尚未实现自主研发能力的相关高端仪器设备展开工程攻关。
  • 重磅!广东省将培育精密仪器设备产业集群
    p  为深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,认真落实党中央、国务院关于统筹推进疫情防控和经济社会发展的决策部署,深入落实省委“1+1+9”工作部署,坚定推动高质量发展,加快建设现代产业体系,促进产业迈向全球价值链中高端,满足人民美好生活需要,现结合本省实际,广东省人民政府提出了关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见。其中包括打造精密仪器设备产业集群。/pp  精密仪器设备产业集群包括:在工业自动化测控仪器与系统、大型精密科学测试分析仪器、高端信息计测与电测仪器等领域取得传感、测量、控制、数据采集等核心技术突破与产业化应用,打造贯穿创新链、产业链的创新生态系统。以珠三角为核心重点发展中高端产品,辐射带动粤东、粤北错位有序发展,形成高中低端互补的区域协同发展布局。培育形成一批国内领先、具有主导地位和国际影响力的自主品牌产品,基本建成结构布局合理、自主创新能力突出、重点领域优势明显的产业集群。/pp  全文如下:/pp strong span style="color: rgb(255, 0, 0) "一、发展基础/span/strong/pp  改革开放以来,广东产业经济发展先行一步,规模质量走在全国前列,市场消费规模巨大,区域创新综合能力多年保持全国第一,形成了强大的产业整体竞争优势,但也存在发展支撑点不多、新兴产业支撑不足、关键核心技术受制于人、高端产品供给不够、发展载体整体水平不高、稳产业链供应链压力大等困难和问题,在提升供应链、产业链和价值链,增强自主创新能力,培育本土领军企业和自主知名品牌等方面仍有较大空间,急需攻坚克难不断突破。/pp  世界产业发展实践表明,产业集群是产业现代化发展的主要形态,是提升区域经济竞争力的内在要求,也是现代产业体系建设的主要内容。目前,广东产业集群化发展具备一定基础,新一代电子信息、绿色石化、智能家电、汽车产业、先进材料、现代轻工纺织、软件与信息服务、超高清视频显示、生物医药与健康、现代农业与食品等十大战略性支柱产业集群2019年营业收入合计达15万亿元,具有坚实发展基础和增长趋势,是广东经济的重要基础和支撑 半导体与集成电路、高端装备制造、智能机器人、区块链与量子信息、前沿新材料、新能源、激光与增材制造、数字创意、安全应急与环保、精密仪器设备等十大战略性新兴产业集群2019年营业收入合计达1.5万亿元,集聚效应初步显现,增长潜力巨大,对广东经济发展具有重大引领带动作用。立足广东实际,谋划高起点、稳中求进培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群(简称“战略性产业集群”),十大战略性支柱产业集群突出“稳”,十大战略性新兴产业集群体现“进”,对推动我省产业链、创新链、人才链、资金链、政策链相互贯通,加快建立具有国际竞争力的现代化产业体系意义重大。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong二、发展思路及基本原则/strong/span/pp  strong(一)发展思路。/strong以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻习近平总书记对广东重要讲话和重要指示批示精神,落实新发展理念,深化供给侧结构性改革,紧紧抓住建设粤港澳大湾区和支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区重大机遇,突出抓创新、强主体、拓开放、促融合,促进产业由集聚发展向集群发展全面提升,提升产业链、供应链的稳定性和竞争力,实现集群质量变革、效率变革、动力变革,为我省经济高质量发展奠定坚实基础。/pp  strong(二)基本原则。/strong/pp  市场主导,政府引导。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,强化企业主体地位。更好发挥政府作用,强化顶层设计,优化产业布局,提高要素配置效率,推动产业集群联动发展。/pp  创新引领,重点突破。坚持创新驱动,推动科技创新、产业创新与制度创新协调互促,带动重点领域和关键环节取得新突破,增强产业集群发展能级。/pp  质量为先,绿色发展。大力推动品质革命,以质量品牌提档升级带动产业集群提质增效,促进集群价值链整体跃升。树立绿色发展理念,加强绿色技术、工艺推广应用,构建绿色产业体系。/pp  目标导向,分类施策。对标最好最优最先进,聚焦产业共性短板,因地制宜,采取“一群一策”方式,分行业、分步骤,积极推动产业集群专业化、差异化发展。/pp  开放合作,协同推进。充分发挥双区驱动、双核联动优势,着力推进“一核一带一区”产业协同,加强“一带一路”建设,推动产业集群深度参与全球分工,提升国际分工地位。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong三、发展目标/strong/span/pp  到2025年,瞄准国际先进水平,落实“强核”“立柱”“强链”“优化布局”“品质”“培土”等六大工程,打好产业基础高级化和产业链现代化攻坚战,培育若干具有全球竞争力的产业集群,打造产业高质量发展典范。/pp  strong(一)现代化产业体系更加完善。/strong十大战略性支柱产业集群营业收入年均增速与全省经济社会发展增速基本同步,成为我省经济社会发展的基本盘和稳定器 十大战略性新兴产业集群营业收入年均增速10%以上,不断开创新的经济增长点。区域分工合理、差异化发展的产业集群发展格局基本确立。/pp  strong(二)供给侧结构性改革持续深化。/strong十大战略性支柱产业集群加快转型升级,十大战略性新兴产业集群持续优化提升,集群供给体系更好适应社会需求结构变化。集群技术、人才、资本、土地等要素配置更加优化科学,形成与产业集群发展相匹配的学科建设和人才支撑体系。/pp  strong(三)产业结构更加优化。/strong集群产业链上中下游衔接协同更加紧密,大部分产业集群达到国际先进水平。高端产品供给能力显著增强,培育一批世界顶尖产品。集群绿色发展和可持续发展取得明显成效。集群深度融入全球产业链、价值链和创新链,更加开放包容。/pp  strong(四)创新能力显著增强。/strong集聚全球创新资源,突破一批集群关键核心技术和薄弱环节,部分领域形成战略优势,基本解决“卡脖子”问题。区域创新综合能力继续保持全国前列,有效支撑产业集群发展需要。集群产业链、供应链安全性和自主性全面提升。/pp strong (五)质量、品牌与标准化水平持续进步与提升。/strong集群主要行业产品质量水平达到国际先进水平。培育一批国内领先的集群区域品牌和世界一流的企业品牌。各集群标准体系进一步完善升级,部分优势特色行业标准成为全球标准。/pp strong span style="color: rgb(255, 0, 0) "四、发展重点/span/strong/pp  strong(一)十大战略性支柱产业集群。/strong/pp strong 1.新一代电子信息产业集群。/strong重点发展新一代通信设备、新型网络、手机与新型智能终端、高端半导体元器件、物联网传感器、新一代信息技术创新应用等产业。以补齐短板做强产业链、以市场导向提升价值链、以核心技术发展创新链,基本解决“缺芯少核”问题。继续做强做优珠江东岸电子信息产业带,推动粤东粤西粤北地区主动承接珠三角产业转移发展配套产业。保持全球领先地位,实现从“世界工厂”向“广东创造”转变,形成世界级新一代电子信息产业集群。/pp  strong2.绿色石化产业集群。/strong充分发挥广东沿海“两种资源、两个市场”优势,扩大提升炼油化工规模和水平,延伸中下游产业链条,提升有机原料、电子化学品等高端精细化工产品和高性能合成材料、功能性材料、可降解材料等化工新材料占比,推动石化产业绿色化、智能化改造,提升安全环保水平。打造以湛江、茂名、广州、惠州、揭阳等为核心的沿海石化产业带,形成“一带、两翼、五基地、多园区协同发展”特色产业布局。打造国内领先、世界一流的绿色石化产业集群。/pp  strong3.智能家电产业集群。/strong巩固扩大空调、冰箱、电饭锅、微波炉等家电产品世界领先地位,做优做强电视机、照明灯饰等优势产业。推动传统家电、小家电与互联网深度融合,实现数字化、智能化转型。打造以广州、深圳、佛山为核心的创新网络和生产性服务业网络,以深圳、珠海、佛山、惠州、中山、湛江等为核心的制造网络。形成全球领先的智能家电产业集群。/pp strong 4.汽车产业集群。/strong坚持传统与新能源汽车共同发展,推广新能源及智能网联汽车,扩大高端车型比例,提升新能源车比重。建立安全可控的关键零部件配套体系,显著提高自主品牌影响力。结合国内外汽车产业发展新趋势,立足现有汽车产业园区基础,优化以广州、深圳、珠海、佛山、肇庆为重点的汽车产业区域布局,打造具有国际影响力的汽车产业集群。/pp  strong5.先进材料产业集群。/strong推动现代建筑材料、绿色钢铁、有色金属、化工材料、稀土材料等先进材料向规模化、绿色化、高端化转型发展,优化产业布局、完善产业链供应链、稳步提升关键技术水平和高端产品。在广州、深圳、珠海、佛山、韶关、惠州、东莞、阳江、湛江、茂名、肇庆、清远、云浮等地形成若干个特色优势产业集群。巩固支撑经济社会发展的基础性地位,力争迈入世界级先进材料产业集群行列。/pp  strong6.现代轻工纺织产业集群。/strong推动纺织服装、塑料、皮革、日化、五金、家具、造纸、工艺美术等重点行业创新发展模式,加快与新技术、新材料、文化、创意、时尚等融合,发展智能、健康、绿色、个性化等中高端产品,培育全国乃至国际知名品牌。构建以广州、深圳为核心的创新创意中心,以沿海经济带、各特色产业集聚地为重点的先进制造基地网络。形成国内领先、具有全球竞争力的现代轻工纺织产业集群。/pp  strong7.软件与信息服务产业集群。/strong加快研发具有自主知识产权的操作系统、数据库、中间件、办公软件等基础软件,重点突破CAD、EDA等工业软件,推动大数据、人工智能、区块链等新兴平台软件实现突破和创新应用。强化广州、深圳等中国软件名城的产业集聚效应和辐射带动作用,支持珠海、佛山、惠州、东莞、云浮等地市大力发展特色软件产业,加强新一代信息技术与优势特色产业的创新应用,加快培育自主软件产业生态。打造国内领先、具有国际竞争力的软件和信息服务产业发展高地。/pp  strong8.超高清视频显示产业集群。/strong支持发展OLED、AMOLED、MicroLED、QLED、印刷显示、量子点、柔性显示、石墨烯显示等新型显示产业。推进摄录设备、核心芯片、内容制作、编解码、信号传输、终端显示等关键技术取得突破。以建设超高清视频显示产业发展试验区为契机,促进珠三角核心区超高清视频产业各有侧重、紧密协作,带动沿海经济带和北部生态发展区配套发展上下游产业。巩固国内领先优势,打造具有全球竞争力的超高清视频显示产业集群。/pp  strong9.生物医药与健康产业集群。/strong推动精准医疗、智慧医疗、海洋医药、医养融合等新业态发展壮大,在岭南中药、化学药、生物药、高端医疗器械、生物医用材料、体外诊断、医疗服务、公共卫生等领域形成若干个优势产业。在精准医学与干细胞、新药创制、生物安全、生物制造等领域突破一批关键核心技术。打造广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山等创新集聚区。布局建设化学原料药生产基地、道地药材和岭南特色中药材原料产业基地。加快进位赶超,建成具有国际影响力的产业高地。/pp  strong10.现代农业与食品产业集群。/strong重点发展粮食、岭南水果、蔬菜、畜禽、水产、南药、饲料、特色食品及饮料、花卉、茶叶、现代种业、调味品等产业。聚焦菠萝、荔枝、茶叶、柚子、生猪、深海网箱养殖等优势产业区(带),推动集群一二三产业融合创新发展。聚力发展烘焙、凉果、糖果、腊味、特殊膳食用等特色食品,加快发展中央厨房、即食食品、速冻快消食品等潜力新兴食品。科学布局“一县一园、一镇一业、一村一品”现代农业产业平台,重点推进数字农业试验区等“三个创建”,推动数字农业产业园区等“八个一批培育”,打造综合效益和竞争力全国领先的产业集群。/pp  strong(二)十大战略性新兴产业集群。/strong/pp  strong1.半导体与集成电路产业集群。/strong积极发展第三代半导体芯片,加快推进EDA软件国产化,布局建设较大规模特色工艺制程生产线和先进工艺制程生产线,积极发展先进封装测试。着重解决“缺芯少核”问题,保持芯片设计领先地位,补齐芯片制造短板。以广州、深圳、珠海等为核心形成两千亿级芯片设计产业集群,做强广州、深圳特色工艺制造,加快深圳、珠海、东莞等第三代半导体发展。建成具有国际影响力的半导体与集成电路产业聚集区。/pp  strong2.高端装备制造产业集群。/strong以服务国家战略需求为导向,发挥广东应用市场规模大的独特优势,重点发展高端数控机床、航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备等产业,推动集群企业与科研单位、用户单位协同创新,着力突破机床整机及高速高精、多轴联动等产业发展瓶颈和短板。将广州、深圳、珠海、佛山、东莞、中山、江门、阳江等地打造成为主导产业突出的全国高端装备制造重要基地。/pp strong 3.智能机器人产业集群。/strong以需求为导向,培育一批深度应用场景,重点发展工业机器人、服务机器人、特种机器人、无人机、无人船等产业,集中力量突破减速器、伺服电机和系统、控制器等关键零部件和集成应用技术。支持广州、深圳等地市开展机器人研发创新,珠海、佛山、东莞、中山等地市建设机器人生产基地,其它各地市做好产业配套。持续优化产业生态,完善产业支撑体系,建设国内领先、世界知名的机器人产业创新、研发和生产基地。/pp  strong4.区块链与量子信息产业集群。/strong突破共识机制、智能合约、加密算法、跨链等关键核心技术,开发自主可控的区块链底层架构,推进可信服务网络基础设施建设 聚焦自主可控和互联互通等关键要素,完善标准体系 强化区块链技术在数字政府、智慧城市、智能制造等领域应用 在广州、深圳、珠海、佛山、东莞等地打造全国领先的产业集聚区、创新引领区、应用先行区,推动区块链技术和产业发展走在全国前列。开展量子计算、量子精密测量与计量、量子网络等新兴技术研发与应用,建立先进科学仪器与“卡脖子”设备研发平台,打造全国量子信息产业高地。/pp  strong5.前沿新材料产业集群。/strong重点发展低维及纳米材料、先进半导体材料、电子新材料、先进金属材料、高性能复合材料、新能源材料、生物医用材料等前沿新材料。加快先进研发、测试和验证等创新能力建设,强化应用基础研究和关键技术攻关,着力提高关键原材料、高端装备、先进仪器设备等的支撑保障,推动上下游产业协同发展,在广州、深圳、珠海、佛山、韶关、东莞、湛江、清远、潮州等地打造各具特色的前沿新材料集聚区,巩固综合实力全国前列地位,在若干领域实现引领全国发展。/pp  strong6.新能源产业集群。/strong大力发展先进核能、海上风电、太阳能等优势产业,加快培育氢能等新兴产业,推进生物质能综合开发利用,助推能源清洁低碳化转型,保持非化石能源消费全国领先地位,逐步建立满足全省经济社会发展需求的现代化能源体系。建设沿海新能源产业带,重点打造阳江海上风电全产业链基地,建设珠三角太阳能制造业集聚区,培育广州、深圳、佛山、湛江、茂名、云浮等地市氢能产业基地,形成国内领先、世界一流的新能源产业集群。/pp  strong7.激光与增材制造产业集群。/strong重点发展前沿/领先原创性技术、高性能激光器与装备、增材制造装备与系统、应用技术与服务等,突破基础与专用材料、关键器件、装备与系统等关键共性技术。促进以广州、深圳为核心,珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门等地各具特色的产业集聚区,在航空航天、电子信息、汽车、船舶、核电、模具、新能源、量子信息、医疗器械、文化创意等领域实现产业创新应用与融合。巩固国内领先优势,形成具有国际竞争力的激光与增材制造产业集群。/pp  strong8.数字创意产业集群。/strong以数字技术为核心驱动力,以高端化、专业化、国际化为主攻方向,大力推进5G、AI、大数据、VR/AR等新技术深度应用,巩固提升游戏、动漫、设计服务等优势产业,提速发展电竞、直播、短视频等新业态,培育一批具有全球竞争力的数字创意头部企业和精品IP,高标准建设一批省级数字创意产业园等发展载体,形成以广州、深圳为核心引擎,珠海、汕头、佛山、东莞、中山等地特色集聚的“双核多点”发展格局,打造全球数字创意产业高地。/pp  strong9.安全应急与环保产业集群。/strong重点推动安全应急监测预警设备、救援特种装备、公共卫生等突发事件应急物资、高效节能电气设备、绿色建材、环境保护监测处理设备、固体废物综合利用、污水治理、安全应急与节能环保服务等跨行业、多领域协同发展。健全安全应急物资生产保供体系和绿色生产消费体系。在珠三角地区形成以技术研发和总部基地为核心的产业聚集带,在粤东粤西粤北地区形成以安全应急装备制造和资源综合利用为特色的产业聚集带,建成国内先进的产业集群。/pp  strong10.精密仪器设备产业集群。/strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "strong在工业自动化测控仪器与系统、大型精密科学测试分析仪器、高端信息计测与电测仪器等领域取得传感、测量、控制、数据采集等核心技术突破与产业化应用,打造贯穿创新链、产业链的创新生态系统。以珠三角为核心重点发展中高端产品,辐射带动粤东、粤北错位有序发展,形成高中低端互补的区域协同发展布局。培育形成一批国内领先、具有主导地位和国际影响力的自主品牌产品,基本建成结构布局合理、自主创新能力突出、重点领域优势明显的产业集群。/strong/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong五、保障措施/strong/span/pp  strong(一)改革创新治理方式。/strong依托制造强省建设领导小组,统筹协调战略性产业集群培育发展全局性工作。省各有关部门要加大产业集群建设支持力度,分别制订出台20个战略性产业集群行动计划。各地要加强对集群建设的组织领导,加大政策支持力度,省市联动、协同推进产业集群培育发展工作。深化“放管服”、要素市场化配置改革,在集群内率先建设高标准市场体系,实现要素价格市场决定、流动自主有序、配置高效公平,创造稳定公平透明可预期的一流营商环境。按照“一核一带一区”发展新格局,调整优化集群发展布局,推动城市功能定位与集群发展协同匹配。鼓励各地区培育一批区域特色产业集群,争创国家级产业集群。鼓励发展由市场主体牵头的新型集群促进机构,促进政产学研金介用合作。加大产业集群跟踪评估及重点企业、项目服务力度,试点开展企业高质量发展综合评价,探索完善集群统计监测分析指标,对集群发展较好的地市予以通报表扬,及时总结推广成功经验。/pp  strong(二)有效提升创新水平。/strong对标世界最先进水平,系统梳理集群的突出短板与弱项,实施短板突破计划,以揭榜制等方式持续支持关键核心技术产业化协作攻关。围绕集群需求,推进高水平大学和学科建设,布局重大科技基础设施和重大创新平台。大力推进集群内企业建立研发机构,全球布局研发网络,开展前沿先导技术和重大战略产品研发。完善科技成果转化机制,积极推动集群企业开展高价值专利培育布局,强化知识产权保护与产业化应用。深入实施新一轮技术改造,持续支持企业加大设备更新和质量基础设施提升,加速建设5G网络、数据中心、人工智能、物联网等新型基础设施,促进集群数字化网络化智能化转型升级。持续推进质量品牌标准建设,树立质量标杆,推动质量认证国际合作互认,推行“先进标准+”工程,支持集群参与国际标准化活动,建立全产业链质量标准管理体系,建设一批“出口产品质量安全示范区”。全面推进绿色化改造,推动全产业链和产品全生命周期绿色发展,提升产业集群绿色发展水平。/pp  strong(三)全面增强要素保障能力。/strong各地各部门要聚焦政策资源协同支持集群发展,引导社会各界围绕集群发展需要配置要素资源。充分发挥省产业发展、创新、农业等政策性基金作用,省财政结合财力统筹安排资金支持产业集群建设。切实提升金融服务集群建设能力,拓宽产业融资渠道,支持集群中符合条件的重点企业境内外上市、挂牌,多渠道扩大直接融资,大力发展龙头企业带动上下游中小企业的供应链金融。将产业集群建设内容纳入各地国土空间规划,加强用地、用海、用能和交通设施保障。实施产业人才专项工程,依托“双区”面向全球汇聚关键领军人才和团队。推进实施“广东技工”“粤菜师傅”“南粤家政”、高素质农民培育工程,围绕集群高质量发展布局,建立紧密对接的职业技能发展体系。/pp  strong(四)着力提升企业竞争力。/strong深入实施大型骨干企业培育计划、高新技术企业树标提质计划、“专精特新”中小企业专项培育工程、农业龙头企业培育工程,打造一批集群领军企业、创新型企业、“隐形冠军”企业。支持社会资本参与集群国有企业改制重组,支持重点企业瞄准产业链关键环节和核心技术实施兼并重组,加快产业链关键资源整合,培育一批“链主”企业和生态主导型企业。构建线上线下相结合的大中小企业创新协同、产能共享、产业链供应链互通的新型产业生态。推动集群企业与信息服务、数字创意、智慧物流、现代供应链、会展经济等生产性服务业融合发展,提升集群产业价值链。/pp strong (五)高水平推进开放合作。/strong整合发布粤港澳大湾区科技、产业合作供需信息,促进粤港澳大湾区集群联动发展。依托省领导联系跨国公司直通车机制和国际交流平台,构建招商网络,围绕产业集群开展招商引资。积极推进产业链国际合作,支持集群企业开拓欧洲、日韩、东南亚和“一带一路”沿线市场,实现原产地多元化、出口市场多元化和资产组合多元化布局。鼓励优势企业海外并购重组,推动研发技术的国际化,引导龙头企业带动上下游企业“结伴出海”,深度参与全球分工。/ppbr//p
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