苏磁科技:创新助力磁悬浮高端装备“领头雁”
磁悬浮控制中心里,一群研发人员正在聚精会神的调试磁悬浮电机。控制系统的数十个传感器像眼睛一样检测着电机转子位置,将转子稳定地悬浮和旋转起来……
近日,落户于苏州国际科技园的苏州苏磁智能科技有限公司(以下简称“苏磁科技”)正是凭借这一体积小但含“科”量却极高的磁悬浮电机,打开一片新天地。“磁悬浮电机是一种全新的采用磁悬浮轴承的电机。电机转子被磁力悬浮在空中旋转,与定子无任何机械摩擦,高可靠、长寿命,并且有洁净、节能两大独特优势。
在洁净领域
完全避免了动密封盒油润滑,无颗粒生成;
在节能领域
可以为大功率压缩机等流体设备节能30%以上。
磁悬浮技术是工业领域革命性的技术,磁悬浮电机是工业领域电机发展的必然方向。”苏磁科技创始人尹成科介绍道。
作为立足于技术研发的磁悬浮高端装备研发制造商,苏磁科技聚焦洁净、节能两大领域,潜在的市场应用和产品矩阵十分丰富。公司已经开发了磁悬浮晶圆转台、磁悬浮泵等多款产品。除了过硬的研发实力,苏磁科技亦有精准的商业定位。在国产化方向上,苏磁科技的产品是关系到国计民生的半导体、制药、化工等领域的关键部件,填补了国内空白,打破了国外对于该产品20多年的技术垄断和专利封锁。
磁悬浮晶圆转台
苏磁科技自主研发的磁悬浮晶圆转台,中空悬浮转子承载晶圆旋转,转子高度可实时调整,保证了芯片制造的高洁净和均匀性,可用于晶圆表面处理、单片清洗等多个工艺环节。目前供应链已实现全部国产化,产品在国内多家头部芯片制造厂稳定运行。
磁悬浮泵
苏磁科技自主研发的磁悬浮泵,用于半导体、制药、化工多个领域。在半导体领域用于晶圆清洗,无颗粒、低析出;在制药领域用于输送和搅拌药液,低剪切、无污染;在化工领域用于输送各种液体,无泄漏、耐腐蚀。磁悬浮泵是洁净泵、温和泵、防腐泵,在众多领域都有极其广阔的市场前景。
厚积薄发,核心技术完全自主研发
当前,集电磁学、传感控制、材料科学和流体力学等为一体的磁悬浮产品,正凭借洁净、节能等革命性的巨大技术优势,快速渗透到航天、核电、半导体、医疗、制药等各个工业领域。
苏磁科技取得目前的进展,得益于创始人尹成科在磁悬浮技术领域有十多年的科研和产品开发积累。例如,他曾经在中科大读博期间完成了上海同步辐射光源电子束控制系统,在医疗领域开发了磁悬浮人工心脏控制系统,在航空航天领域开发了卫星调姿磁悬浮动量球,在能源领域开发了核反应堆磁悬浮高温熔盐泵等。以中国科学院上海同步辐射光源项目为例,对真空管道中处于悬浮状态高速运动的电子束的精确控制是难点,当时国内并无先例。尹成科临危受命,先后突破了信号变频、高速数据采集和输出、基于硬件逻辑的控制算法等关键技术,可以在几百纳秒内实现了高精度数字闭环反馈控制,并成功运行在同步辐射装置中。在此期间的技术积累,为其后续完成多个磁悬浮产品开发奠定了基础。尹成科团队还服务过中国空间技术研究院(中国的“NASA”)。当时,空间技术研究院需要将卫星调姿的4个机械轴承飞轮换成1个磁悬浮球形转子,这在世界上还没有先例,理论和工程难度很高。得知尹成科完成过磁悬浮人工心脏开发,因此找上门来。在尹成科带领团队的日夜攻关下,得以圆满交付。“样机迭代了3代,依次实现了动量球稳定悬浮、任意方向旋转和三维空间矢量转速的测量,极大的证明并锻炼了团队的磁悬浮技术能力。” 尹成科如数家珍的回顾这段经历。苏磁科技为中科院上海应用物理研究所开发的磁悬浮高温熔盐泵,是另一个具有技术高度和战略价值的前沿项目。“传统机械轴承和动密封在数百摄氏度的高温下使用寿命很短,而磁悬浮泵完全解决了这一问题,使得设备的寿命仅取决于材料自身的寿命。”磁悬浮技术大大降低了设备的维护难度和运行成本,在半导体、核反应堆、光热电站、熔盐化工领域有重要的意义。
采访中,尹成科表示,苏磁科技的核心竞争力是过硬的磁悬浮技术开发实力。团队积累了多年数学、物理、电磁、流体知识,完全自主开发了所有控制算法与程序,自主研制了磁悬浮传感器、磁悬浮控制器等关键稀缺部件,为公司的磁悬浮电机产品应用提供了可靠的技术保障和稳定的供应链保障。另外,公司还建设了磁悬浮远程控制中心,在疫情期间为客户提供及时可靠的服务。
值得一提的是尹成科对科研和创业的理解。“科研是探索并突破人类知识的边界,但创业要精准定位到具体产品和服务。” 在国产化的浪潮中,苏磁科技能够厚积薄发,在半导体设备卡脖子零部件拔得头筹,正是得益于多年在技术领域的深耕和积累。苏磁科技团队正以过硬的技术储备向更洁净、更节能的磁悬浮技术领域探索,有望在磁悬浮技术供应链上拥有话语权。
落地为王,创新引领国产化替代
磁悬浮技术概念起初由国外提出,经过几十年的发展,在轨道交通、航天航空、能源、工业、医药、半导体等领域已有典型应用。但从整个产业来看,其发展还只是刚揭开帷幕。
如今,磁悬浮技术已经关系到国计民生。仅在国内,磁悬浮相关技术每年在半导体、制药、食品、化工等洁净领域的市场规模就有几百亿元,在节能领域的市场规模可达数千亿元。此前,国内磁悬浮产业化成功案例主要在鼓风机和人工心脏领域。而苏磁科技磁悬浮产品主要聚焦于方兴未艾的半导体和生物制药领域。
党的二十大报告提出,“加快实施创新驱动发展战略,加快实现高水平科技自立自强”。要想科技自立自强,“硬科技”不可或缺。如今,发展硬科技已经成为创新链和产业链“握指成拳”的重要一环,在“十四五”乃至更长时期,对于构建现代化经济体系、实现第二个百年奋斗目标具有重要的战略意义。实际上,多年来,作为新一代信息技术产业主阵地,苏州国际科技园一直着重发力硬科技产业的孵化和培养,围绕以人工智能为引领的数字经济产业前瞻布局、持续发展,促进重大科技创新成果转化,快速抢占产业制高点,已形成较为扎实的产业基础和优越的创业环境。对此,尹成科表示认同,“苏州国际科技园是不少新兴产业的摇篮和高层次人才聚集地,自入驻以来,园区坚持‘有事服务无事不扰’,在人才引进和产业合作上给予我们很大的支持,这一优良的营商环境对我们专心钻研技术和开发产品很有帮助。”
对于未来的发展,尹成科充满信心,他表示,“接下来,公司将继续专注于磁悬浮转台、磁悬浮泵产品,主攻半导体、生物制药领域,并不断向其它领域探索。公司的长期目标是把磁悬浮产品做成标准件,公司成为磁悬浮关键部件的基础供应商,服务于洁净、节能高端装备行业。”苏州是一座花园城市,更是一个创业天堂。在一次次的磨合中,苏磁科技团队已经成为一个大家庭,依靠强大的内驱力和完全自主的核心技术,先后获评国家高新技术企业、江苏省双创企业、姑苏创新创业领军人才企业、苏州工业园区科技领军人才企业等称号。苏磁科技正是苏州国际科技园发力硬科技成果产业化的又一次生动实践。据了解,苏磁科技在完成启明创投、中芯聚源和元禾原点Pre-A轮联合投资近亿元后,潜心专注新产品开发,近期新产品推向市场,预计明年年初将进行下一轮融资。苏磁科技将不断开发磁悬浮新产品,拓展磁悬浮新应用,为磁悬浮高端装备发展贡献力量。
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编辑:猫柚传媒
作者:创客公社 沈明慧