“追光”路上

“追光”路上

——记华工科技激光精密微纳加工青年突击队

文—本刊记者 彭姝疑

华工科技激光精密微纳加工青年突击队

2022年6月28日，习近平总书记赴湖北武汉考察，第一站就是位于“中国光谷”的武汉华工激光工程有限责任公司。

这已是习近平总书记第三次踏访“光谷”。“光谷”即武汉东湖新技术开发区，成立于1988年，是中国首批国家级高新区，诞生了中国第一根光纤、第一个光电传输系统，成为唯一以“光”命名的国家自主创新示范区。

在这次考察中，习近平总书记指出：光电子信息产业是应用广泛的战略高技术产业，也是我国有条件率先实现突破的高技术产业。

习近平总书记为何这样讲？

“我们从日常领域说起，大家用的手机、电脑、平板，它们的屏幕、摄像头、侧键等，都处于逐渐用激光加工取代传统CNC加工的过程中。还比如在通信领域，路由器、光纤、5G网，无人驾驶中的电子雷达、图像处理，医疗领域中的激光近视眼手术，包括最基本的显微镜，都是光电子领域的应用。”武汉华工激光工程有限责任公司半导体面板事业部硬脆材料产品线产品经理李曾卓解释，“还有比如军工领域，潜望镜、瞄准仪、太空通信设备等，都依赖于光电子信息技术。而我国庞大的市场需求，也为光电子产业迅速发展奠定了基础。”

华工激光是华工科技旗下的核心子公司，是中国激光工业化应用的“领头羊”，主要聚焦关键核心技术创新，从装备智能化、产线自动化、工厂智慧化三个层面，致力推动先进激光技术与各行业深度融合，为国民经济各行业领域提供领先的“激光+智能制造”解决方案。如今设有激光先进制造技术省级重点实验室，并牵头成立国家激光加工产业技术创新战略联盟，推出国内领先的解决网络覆盖“最后一公里”的数字小站产品，在硬脆材料加工领域荣获国家级制造业单项冠军产品称号。为攻破核心技术，华工激光10年投入30多亿元，面向半导体行业推出高端晶圆激光切割装备，实现我国首台核心部件100%国产化。推出的一批专精特新、国产替代、行业领先的产品，在国内热销，国外订单量也在增长。

今年30岁的李曾卓是华工科技激光精密微纳加工青年突击队的一员。他本科毕业于华中科技大学光电系，研究生毕业于美国俄亥俄州立大学，主攻光学，毕业后进入华工激光。他记得自己大学时来公司参观，对技术团队活跃高效的交流场景印象深刻，觉得这是一个“适合做研究”的地方。研究生毕业后，他意识到美国公司并不接受外国人接触核心技术的实际问题，于是直接回国投奔大学时的“理想之地”。

“新质”取代传统

公开资料显示，2021年以来，中国光电产业市场保持了较高的增长速度，受益于国内外需求的恢复和国家政策的扶持，2021年，中国光电产业市场规模达到4500亿美元，占全球市场的41%；2023年全年，中国光电产业市场进入平稳增长阶段，预计达到5500亿美元，同比增长约10%，占全球市场的39%。其中，光通信市场规模将达到1800亿美元，同比增长约13%，占全球市场的45%。

李曾卓和同事们了解到，目前在光纤激光器、光电模块、光电传感器等领域，中国企业已占据国际主导地位。“民用领域比如在3C电子、新能源汽车、IC载板、医疗等方面，我们已经达到世界一流水平，但在半导体这部分，我们的追赶空间还很大。”

IC载板，又叫IC封装基板，是封装中的关键材料，技术门槛很高，其核心技术长久以来一直被国外厂商垄断。近年来先进封装领域不断突破革新，玻璃凭借各项优良性能脱颖而出，有望成为封装竞争格局的下一个关键节点。玻璃基板通孔制造的核心技术便需要依赖高质量的激光加工工艺，华工激光瞄准“换道超车”迎难而上。“玻璃基板制造需要激光在高强度、高脆性的玻璃板上打出非常多的小孔，比如在1毫米的玻璃板上均匀打出直径10微米的小孔，难度非常大。”李曾卓说。

激光在3C领域最常见的用途是屏幕加工。传统采用高速冷却刀头的CNC加工法在灵活度和效率上都无法与激光切割相比，因此越来越多异形加工的产品都选择使用激光，如苹果手机屏幕上的“灵动岛”，即“刘海”设计部分的屏幕切割。

同样的道理应用在车载行业，如部分国产汽车的异形中控屏，用激光取代传统CNC加工后，产线良率及效能都会大幅提升。

“半导体行业的明显特点就是高垄断程度。比如英伟达、台积电、阿斯麦、三星、英特尔、高通等知名的国外企业，他们会将芯片设计、芯片封装等全部技术垄断。而技术垄断的影响是多方面的。比如我们想买一台台积电的设备，排交期都是在一年以后，我们的国产芯片就算做好了设计，也没有装备去制作。”李曾卓说，“所以目前最大的难题在于受技术上的封锁尤为严重，对关键技术指标，以及细节上的处理都要自己摸索。我们要搞自主研发，就必须先开发出一代原型设备，再去联系合作厂商到实际应用场景中对比调试，一点点搭建出自己的产品体系。这个过程是漫长而艰难的，但是我们有信心把这些难题一一攻克。”

“比如开车，汽油如何进入发动机？发动机如何实现车轮驱动？轮子怎样调整分布可以受力均匀？刹车、加减速过程中如何保持车身平衡……”李曾卓用一个例子来解释自己和同事们在做的工作，“用户层面看不到的东西，我们设计层面是一定要看到的。”

而这些，都要通过对外充分与客户接触，了解对方需求，对内不断调整产品设计细节来实现。作为技术产品经理，李曾卓的日常工作是和公司商务部门一起对接客户，将需求转化成公司可操作的技术需求，交付给各团队，共同打造产品方案，最终将成品推向市场。

深耕、细耕一方土地

华工科技激光精密微纳加工青年突击队有成员30多名，35岁以下青年占比超80%，主要针对半导体、IC载板、3C等行业激光及智能制造应用，开展研发和生产，已推出IC载板激光刻蚀装备、超薄玻璃激光微纳切割设备等，实现半导体晶圆切割技术三代升级等技术突破，产品及工艺技术达到国际领先水平。

李曾卓所负责的硬脆材料产品线，主要负责加工玻璃、蓝宝石、陶瓷等材料，他参与了超薄玻璃激光微纳切割设备的研发生产过程。

厚度为0.1mm以下的玻璃，称为超薄玻璃。“你可以想象一个1.5m*1.2m大小的玻璃材料，在厚度只有70um（即0.07mm）的情况下，我们将它切割成手机屏幕大小，用于之后的生产装配。”李曾卓举了个最简单的例子，“这种产品常用于柔性屏。”

目前，这类激光切割设备，包括激光打标、激光焊接等技术设备，国产设备无论是性能还是性价比方面都达到了国际一流水平，不仅在国内市场取得了较高的认可度，而且在海外广受欢迎。

如何定义“青年突击队”？李曾卓觉得，对于他们而言，就是在高精尖领域，比如半导体、3C电子、IC载板等对技术有着高精度高要求的领域，正在实现技术突破的青年有生力量。

除了常规奖励，华工激光为鼓励公司年轻人还制定了许多激励政策，比如针对青年员工制定的“‘95后’反向导师计划”。“前辈们做设计、解决问题的经验很多，而刚入门的年轻人理论知识很强，把经验和原理结合，就可以从根本上解决问题，工作上也会有更多方式方法转化为真正可以传承的经验。”李曾卓这样理解。

突击队中，有光学工程师，工作重心偏向研发；有标准化工程师，负责标准制定、标准化各种核心器件等；有系统工程师、结构工程师，负责设备搭建、监督使用及调试；还有调试工程师，除装调、现场测试外，配合客户做定制化升级、添加软件功能等。

第十四届全国人大代表、华工科技党委书记、董事长马新强曾在今年两会上接受媒体采访时说：“厚植人才成长的沃土，才能推动传统生产力更快向新质生产力跃升，牢牢把握发展主动权。”他建议在国家层面进一步扩大校企联合培养的工程硕博士比例，在国家人才政策、科技政策方面进一步倾向青年人才。

近两年“新质生产力”概念被提出后，李曾卓明显感觉到整个市场需求的增大，客户们开始迫切希望利用激光或者类似高精尖的技术取代传统加工，团队收到的正向反馈也越来越多。他想起自己刚读大学时曾有的迷茫——以后到底想做什么？

“想开了之后觉得并不复杂，不论我做什么，都是在这个我熟悉的领域，具体内容好像也没那么关键，我把自己所做的精细之处做深做好就可以了。”他说。

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