中科微精技術人員開展飛秒激光精密制造關鍵工藝研究。邊文千攝
一束光，能有多少種創新應用？在陜西西安高新區可找到答案——
化“光”為刀。中科微精光子科技股份有限公司激光加工車間，綠光閃爍間，礦泉水瓶蓋大小的光柵薄片上，超高速飛秒激光雕刻出2萬條線，每根線間距不到半根頭發絲直徑。
換“光”為電。西安中科立德紅外科技有限公司展廳內，一款自研智能手持式測溫設備，可在不受口罩、眼鏡等干擾下，實現3米內非接觸式熱成像測溫和超溫預警。
以“光”為媒。西安唐晶量子科技有限公司實驗室內，兩款高端半導體外延片產品關鍵指標國際領先，帶動光子技術在消費電子等領域加快應用。
孜孜追光十余載，聚焦光子制造、光子芯片和光子傳感等三大領域，西安高新區光子產業茁壯成長，已聚集約200家相關企業，核心產業規模近200億元。
脫胎于西光所——
增強源頭技術供給，孵化更多創新企業
1飛秒，1秒的一千萬億分之一。1.3秒，光能從月球抵達地球，而1飛秒，只能走過一根頭發絲直徑的1/200。相較于傳統激光加工設備，用飛秒激光進行加工，高能量可瞬時注入微小區域，實現“超精細、無損傷”。
走進西安中科微精激光加工車間，由企業自主研發的一臺臺飛秒激光高端精密加工設備，正對航空發動機渦輪葉片進行鉆孔加工。仔細觀察，手掌大小的葉片上，密布著上百個綠豆大小、形態各異的氣膜孔，它們是提升發動機性能的關鍵。
“這臺設備的成功研制，一舉打破了國際壟斷。目前已運用在國產大飛機航空發動機、太陽探測專用衛星‘夸父一號’上，還在向汽車、醫療等民用領域拓展。”中科微精董事長楊小君說。
企業“解鎖”精細加工能力，靠的是來自中國科學院西安光機所(以下簡稱“西光所”)的科技成果轉化。“拆除圍墻，開放辦所。”2015年，響應所里號召，原西光所光子制造與系統應用研究中心主任楊小君帶著30多項專利成果，在西安高新區創立中科微精。如今公司已入選國家級專精特新“小巨人”企業，連續5年營收翻番，并孵化出中科微星、中科聚能等4家上下游激光器企業。
“西光模式”還在不斷深化。今年3月，一項國家重大科技基礎設施建設傳來喜訊：西光所先進阿秒(1阿秒為百億億分之一秒)激光設施通過可研批復，計劃年內開工建設。中科微精創新研究院院長王自告訴記者，項目建成后，將助力公司實現激光設備的迭代研發，在更小的時間量級上完成更精密的激光加工。
沐光、追光、發光，中科微精只是縮影。今年3月，陜西發布“培育千億級光子產業創新集群行動計劃”，提出以西光所先進阿秒激光國家重大科技基礎設施為創新源頭，打造光子領域原始創新策源地、成果轉化高地。
“從飛秒到阿秒，西光所始終著力核心技術突破，增強源頭技術供給，以技術之光照亮創業之路。”西安中科光機投資控股有限公司副總經理王峰介紹，截至目前，西光所累計投資孵化硬科技企業500余家，企業總估值6333億元，帶動就業超過3萬人。
加速于先導院——
搭建完整服務鏈條，推動科技成果轉化
讓產業之“光”更加閃耀，既要持續發“光”，更要不斷聚“光”。
“不同于模式創新，科技創新往往面臨研發投入高、研發周期長和技術更新快等挑戰。”唐晶量子總經理龔平感慨，克服挑戰，離不開專業的服務平臺和穩定的資金支持。
2018年前后，國內光子產業開始發力。手握技術的龔平在朋友邀請下回國創業。“那時，門檻高、周期長、研發風險大是最大顧慮。”龔平告訴記者，公司生產的半導體外延片決定著光芯片70%的性能，但它極為“脆弱”，一粒粉塵都可能將其毀壞，因此從研發到生產都必須在超凈室內進行。
“西光所旗下的陜西光電子先導院提供了一系列創新創業服務，打消了我們的顧慮，助力團隊快速進入研發生產階段。”龔平算了一筆賬：600平方米的超凈室，再加上房租、水電費以及輔助設備和運營團隊的費用，這一套初始配套環境，起碼需要上億元資金投入，而在先導院幫助下，公司每年只需花費數百萬元，研發成本大幅降低。
找廠房、組團隊、買設備……經過技術攻關，2018年4月，唐晶量子產品經測試順利達到可商用級別，年底便實現量產并接到訂單。目前，公司研制出的兩款高端GaAs外延片產品，關鍵指標達到國際領先水平，帶動光子在消費電子、傳感測量、智能終端等前沿領域深入應用。眼下，新的生產基地正在絲路科學城加緊建設，項目竣工投產后，預計年產量達9.7萬片，年產值達3億元。
筑起暖巢，引鳳來棲。超百人的工藝技術團隊、百余臺(套)先進光電芯片關鍵設備、8000平方米的潔凈廠房……如今，陜西光電子先導院已構建起光子企業從產品研發到批量供貨的全流程技術服務。
“對初創企業而言，中試、檢測、工程化等科研配套往往是成果轉化的‘攔路虎’，借助先導院平臺，起步成本能降至原來的1/10，促進科技成果快速迭代。”陜西光電子先導院總經理助理張曉雷介紹，目前，先導院已服務70余個項目團隊，吸引40余家光電芯片領域初創企業入駐。
借勢于園區服務——
分析企業需求痛點，提供精準差異服務
指著絲路科學城即將落成的研發基地，中科立德市場副總經理王周瑜充滿期待。這家以紅外熱成像技術為核心的智能光電設備研制企業，8年前創立時營收剛過600萬元，近年來已突破億元。
“度過初創期后，公司面臨再次‘爬坡’。為了拓展發展空間，公司搬進了高新區內的‘曲率引擎’硬科技企業社區。”王周瑜說，在這里，辦公面積由原來不足2000平方米擴展到約5000平方米，滿足了公司擴產能的需要，“更重要的是，社區內聚集了多家產業鏈上下游企業，彼此之間互為甲乙方，合作關系更加緊密。”
“曲率引擎”出自科幻小說《三體》，是驅動飛船進行光速飛行的推進系統，寓意助力度過初創期的光子企業加速成長。在社區內，運營服務團隊能通過分析企業痛點需求，針對不同階段的企業提供差異化服務。
王周瑜回憶道，2022年初，結合前期市場調研，公司研發出了一款車輛輔助駕駛系統，亟待進行市場化推廣。“經過社區團隊‘牽線搭橋’，我們與陜汽集團達成車載360度輔助駕駛系統等產品戰略合作，助力企業營收連續3年實現兩位數增長。”
打造產業發展空間、提供專業技術服務、構建全鏈科創生態……目前，“曲率引擎”入駐企業64家，高新技術企業占比85%以上，國家級專精特新“小巨人”企業12家，省級專精特新中小企業15家，去年入園企業經營收入總計超15億元。
聚“光”成炬，馭“光”而行。炬光科技、萊特光電成功登陸科創板，立德紅外、中科微精加速籌備上市……脫胎于西光所，加速于先導院，借勢于園區服務，一批光子企業脫穎而出、由小變大。未來，西安高新區將持續推進光子芯片聚集區、光子制造聚集區、光子傳感聚集區建設，并前瞻謀劃更大規模的光子產業聚集區，讓這束光更加閃亮。
《 人民日報 》( 2024年11月20日 18 版)
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