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電子設備的“心臟”國產化在這裡怎么實現

来源:行业新闻    发布时间:2024-09-12 01:11:24

  7月19日,在河北遠東通讯系統工程有限公司,工作人員在檢測恆溫晶振貼裝電路板。本報記者李暢攝

  近来,河北遠東通讯系統工程有限公司收到一條好消息:他們最新研發的9mm×7mm小型化表貼恆溫晶體振蕩器(簡稱“恆溫晶振”),順利通過客戶產品線驗証。這將成為公司新的經濟增長點。

  一隻恆溫晶振,指甲蓋巨细,卻被稱為電子設備的“心臟”。為了讓它實現國產化代替,遠東通讯從奮起追趕到並跑逾越,實現市場份額居全球前列。

  承受記者採訪時,遠東通讯時頻事業部總經理張振友捧出2個盒子,裡面分別陳列著迭代數次的晶體諧振器和恆溫晶振。

  從36mm×27mm到9mm×14mm再到9mm×7mm,恆溫晶振越來越小、集成度越來越高。

  在恆溫晶振中,晶體諧振器是最中心部件,也是最難啃的硬骨頭。在晶振領域摸爬滾打30余年的張振友心中,痕迹最深的是他們填補國內恆溫晶振技術空白的SC切(應力補償切开)晶體諧振器。

  2005年,我國3G網絡建設啟動,而3G通讯基站所用的高穩定度SC切恆溫晶振卻被國外壟斷,一隻售價上千元。“主要是國內不把握SC切晶體諧振器技術,我們決心霸占這一‘卡脖子’難題。”張振友回憶起19年前與SC切恆溫晶體諧振器技術結緣的場景。

  作為團隊中的“長者”,也是“領頭羊”,時年35歲的張振友,帶領兩名技術人員開始闖關。

  當時能參考借鑒的資料十分少。除了“啃”外文資料,他們還跑到北京、西安等地請教業界專家,一同探討怎么打破SC切晶體諧振器技術。

  要實現技術攻關,就要建設一條高穩定度SC切晶體諧振器生產線,但市面上並沒有現成的生產設備。

  研發團隊梳理出總體技術路線,從這裡採購一台設備,在那裡定制一台機器,再加上自研的設備,拼湊出來一條生產線。

  3個人“長”在產線上,白日忙著做試驗,晚上湊到一同剖析問題、總結經驗、安置任務,不斷探究優化工藝,經過一年多的尽力,產品合格率逐漸從5%提高到40%再到80%。

  月產4000隻!2006年,遠東通讯SC切晶體諧振器終於實現小批量生產,指標功能比美當時的進口產品,價格卻低得多,實現了國產化代替。

  但在興奮過后,我们並不滿意:產量不夠高、單價不夠低、工藝還需優化、合格率需求提高。

  SC切晶體切开機每次隻能切一片,功率低、本钱高。必須霸占這個難題!這是產線實現大批量生產的必經之路。

  屢次試驗失敗后,一次頭腦風暴時,有人提出:能否借鑒其他行業批量切开設備改造SC切晶體切开機?

  “可行!”我们認真研讨半導體行業的切开設備后,發現了批量切开的“訣竅”:就像切黃瓜,一次隻能切一片,但如果把數把刀平行排布,一次就能切數片。

  批量切开問題解決了,但又來了新問題:SC切晶體諧振器對石英晶片视点操控極為嚴格,等效厚度需求操控到納米級別,相當於一根發絲的萬分之一到千分之一。

  創新,失敗,總結經驗再創新……一次次推倒重來。多半年后,成功了!SC切晶體切开機一次可精准切开近300片。

  就這樣,一關一關闖,一關一關過,SC切晶體諧振器量質不斷提高。2008年,當高穩定度恆溫晶振需求激增時,遠東通讯SC切晶體諧振器的月產能已達20萬隻,是剛量產時的50倍。

  “當時,甚至有客戶派人駐企搶貨,待產品下線就‘佔住’。”張振友說,憑借這條產線,遠東通讯敏捷佔據了國內多半個高穩定度恆溫晶振市場。2006年至2010年,該公司恆溫晶振出貨量翻了三番,擊敗了多家國外競爭對手。

  更讓團隊揚眉吐氣的是,這是國內首款具有彻底自主知識產權的高穩定度SC切恆溫晶振,打破了國外企業長期壟斷。他們乘勝追擊,持續霸占了SC切雙轉角多線切开等多項關鍵技術,结构晶片線切开、真空封裝等十幾項工藝均為國內首創。

  2014年前后,該公司SC切恆溫晶振多項中心技術已領先國外同行,實現了從趕到超的跨过。

  “這是以問題為導向,捉住機遇走出的一條自主創新之路。”現在回頭看,張振友這樣總結。

  他們研發出新一代超低相噪恆溫晶振,改写了國內低噪時頻器材行業指標水平,為我國高端測試儀器國產化供给技術支撑。

  他們開發了小型化表貼恆溫晶振,結束了我國中心網網關設備用恆溫晶振依賴進口的局势。

  现在,遠東通讯在時頻領域獲得授權發明專利10余項,研发的小型化、高穩定度、低噪類、抗振類等多個系列近百個產品型號實現了國產化代替。(記者米彥澤)

  在遠東通讯採訪時,記者看到了晶體諧振器和恆溫晶振的迭代變遷,傾聽了SC切晶體諧振器技術從追趕到逾越的故事,深化感受到,每一項關鍵中心技術打破的背面,都映射出科研人員夜以繼日的奋斗與堅守。

  遠東通讯敢於創新、敢為人先。研發團隊大膽改造設備、優化工藝,探究出國內首創的晶片線切开、真空封裝等十幾項工藝,逐漸從追趕者變成並跑者、領跑者。

  在研發過程中,他們遇到了諸多困難,如沒技術、缺設備、剖析手法少、合格率低一级。高級工程師王盼回憶,僅攻關和優化SC切晶體諧振器電阻指標,他們就耗時數年,歷經數百批次的試驗,耗費數萬顆晶體。

  失敗與成功交織,他們早已習慣了這種探究節奏。他們深知,隻有通過一次又一次試驗,霸占一個又一個技術堡壘,才干實現從無到有、從有到優,最終佔據技術制高點。

  在我國3G時代來臨之前,遠東通讯霸占了SC切晶體諧振器技術,擊敗了多個國外競爭者,結束了高端恆溫晶振依賴進口的局势。

  当今,隨著中心網網關設備用恆溫晶振需求的激增,它再次憑借前瞻性布局,打破國外技術壟斷,填補了國內小型化表貼恆溫晶振的市場空白。

  遠東通讯的故事告訴我們,在科技創新道路上,沒有永遠的王者,在強者環伺中逆風翻盤,並非不行實現的神話。

  發展新質生產力,河北需求更加多的“遠東通讯”,不斷在關鍵中心技術上获得新打破,攀爬更高的科技山峰。(米彥澤)

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