此前幾十年,在國內(nèi)廠房產(chǎn)線上運(yùn)作的質(zhì)譜儀都來自國外。
當(dāng)國產(chǎn)質(zhì)譜儀配備在進(jìn)口設(shè)備上并亮起屏幕,中國航天科技集團(tuán)有限公司八院812所裕達(dá)公司顯示出了打破國外技術(shù)壟斷的實(shí)力。
從0到1,是從無到有,從1到10,是不斷走向成熟,而從10到100,則是812所不斷對(duì)高端科學(xué)分析儀器發(fā)起攻關(guān)的每一步。
打造科學(xué)檢測(cè)的“終極手段”
在深空探測(cè)領(lǐng)域,質(zhì)譜儀可作為直接分析外星大氣和礦物成分的主載荷,美國好奇號(hào)火星車就搭載著質(zhì)譜儀在火星上探尋生命元素。質(zhì)譜儀還可進(jìn)行航天材料分析、載人空間艙內(nèi)空氣質(zhì)量分析研究等,為航天器研制和航天員安全提供保障。812所的質(zhì)譜儀曾用于進(jìn)行夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙地面空間環(huán)境分析檢測(cè),只需5分鐘便獲得分析結(jié)果,而傳統(tǒng)分析方法需要3~5天。
“質(zhì)譜儀研發(fā)周期漫長,技術(shù)壁壘高,國內(nèi)質(zhì)譜儀又起步晚,核心技術(shù)不足,大量關(guān)鍵核心部件長期面臨被禁運(yùn)或提價(jià)的風(fēng)險(xiǎn),國內(nèi)質(zhì)譜儀市場(chǎng)長期被國際行業(yè)巨頭壟斷?!痹__(dá)公司總經(jīng)理景加榮感嘆。如今,借助航天技術(shù)轉(zhuǎn)化來的質(zhì)譜儀技術(shù),中國市場(chǎng)正在悄然改變。
“國人對(duì)國產(chǎn)高端設(shè)備持謹(jǐn)慎態(tài)度,但我們相信航天產(chǎn)品的品質(zhì)?!?021年,在合肥某半導(dǎo)體公司,裕達(dá)公司質(zhì)譜儀事業(yè)部負(fù)責(zé)人薛兵感受到一種“雙重震撼”。當(dāng)他們第一次把自產(chǎn)質(zhì)譜儀配備在產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)臺(tái)上,屏幕亮起時(shí),用戶震驚于國內(nèi)質(zhì)譜技術(shù)已經(jīng)這么成熟,他們也親眼看到,國內(nèi)儀器自主研發(fā)的路已經(jīng)走了這么遠(yuǎn)。
質(zhì)譜儀作為一種高端科學(xué)分析儀器,由進(jìn)樣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)等系統(tǒng)組成,可以直接測(cè)量出物品的組成部分。因?yàn)榧夹g(shù)壁壘高、用途廣泛,質(zhì)譜儀在業(yè)內(nèi)享有美譽(yù),人們將之譽(yù)為科學(xué)儀器皇冠上的“明珠”,更因?yàn)椤叭绻|(zhì)譜儀都無法檢測(cè)到,那其他儀器更難以做到”這一現(xiàn)實(shí),而稱其為“終極的檢測(cè)手段”,是目前物質(zhì)鑒定的利器。
“質(zhì)譜儀可以對(duì)檢測(cè)物進(jìn)行定性定量分析,‘定性’能看出是什么,‘定量’能看出有多少。”薛兵介紹,質(zhì)譜儀分析速度快,準(zhǔn)確率高,擅長對(duì)混合物進(jìn)行分析,特別是對(duì)大量混合物中少量目標(biāo)的分析。812所主要研制的四級(jí)質(zhì)譜儀能在秒級(jí)時(shí)間同時(shí)分析數(shù)十種化合物,滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的快速、高靈敏度檢測(cè)要求。
從“用戶”變身“廠家”
當(dāng)把質(zhì)譜儀帶到用戶面前時(shí),812所遇到過各種質(zhì)疑,最大的問題就是客戶對(duì)國產(chǎn)儀器不夠認(rèn)可,表現(xiàn)出將信將疑的態(tài)度。
“因?yàn)椴幌嘈艊鴥?nèi)有人真的在攻克質(zhì)譜儀相關(guān)技術(shù),我最初第一反應(yīng)就是不可能。”跟這些用戶一樣,裕達(dá)公司質(zhì)譜儀事業(yè)部負(fù)責(zé)人蔣公羽起初自己都不相信中國人可以生產(chǎn)出這樣的高端儀器裝備,直到讀博期間開始整機(jī)搭建,看到國產(chǎn)質(zhì)譜儀的每一個(gè)組成部分甚至能比國外更優(yōu)秀時(shí),蔣公羽不再有任何懷疑。
在2013年,國外開始限制對(duì)中國航天領(lǐng)域高端質(zhì)譜儀的供應(yīng),812所陷入“卡脖子”的困局,為了不耽誤所里對(duì)航天器污染物檢測(cè)的工作,他們依托多年的真空裝備技術(shù)積累,在短時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)譜儀初代樣機(jī)的研發(fā),打破了我國對(duì)國外質(zhì)譜儀依賴的局面。
從用戶到廠家,這一身份轉(zhuǎn)變也成為812所的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。“我們從質(zhì)譜儀的資深用戶成為質(zhì)譜儀的生產(chǎn)者,又去尋找相關(guān)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。”景加榮認(rèn)為,“從研發(fā)轉(zhuǎn)到生產(chǎn),重要的是直接了解用戶需求,給出最佳解決方案,這在實(shí)驗(yàn)室里是想不到的。”
近10年來,812所的足跡從華東挺進(jìn)全國,不斷拓展新的應(yīng)用方向,他們聚焦熟悉的航天軍工及相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域,瞄準(zhǔn)生物醫(yī)藥和集成電路兩大方向進(jìn)行質(zhì)譜儀的研發(fā)生產(chǎn),建立起具備百套級(jí)批量生產(chǎn)能力的質(zhì)譜產(chǎn)線。
走出國門
技術(shù)過硬在任何地方都是最好的敲門磚。
2018年,812所經(jīng)歷了一場(chǎng)“雞蛋戰(zhàn)勝石頭”式的挑戰(zhàn)。當(dāng)時(shí),他們研制的醫(yī)藥生產(chǎn)PAT質(zhì)譜儀還只是一個(gè)“裸機(jī)”,憑借良好的問題解決方案和扎實(shí)的技術(shù),打敗了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。此后,他們不斷給自己增加“考題”的難度,在后期又經(jīng)過3年的反復(fù)迭代論證,最終交付給用戶一款真正解決需求的產(chǎn)品。
2022年,812所的質(zhì)譜儀銷往了土耳其等國家。