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【导(dǎo)语】走进杭州昆泰磁悬浮技术有限公司的调试车间,一款被誉为半导体制造“真空心脏”的磁悬浮分子泵正接受严格调试。这款看似普通的银色圆筒设备,实则打破了国外技术垄断,实现了我国磁悬浮分子泵的国产化突破。它不仅在半导体领域大放异彩,还广泛应用于科研、工业、氢能源汽车及家用等多个领域。杭州昆泰,这个源自北航院士团队的创新企业,正以坚定的步伐,在高端装备自主化的道路上砥砺前行。
走进调试车间里,研发人员正在调试一种银色圆筒设备——磁悬浮分子泵。这看似普通的装置,被称为半导体制造“真空心脏”的关键设备,在过去完全依赖进口。
前不久,在杭州市科技局组织的媒体采风调研活动中,记者来到了杭州昆泰磁悬浮技术有限公司(以下简称“杭州昆泰”)近距离接触到磁悬浮分子泵。
“可别小看这个不起眼的泵。”杭州昆泰研发总监韩雪笑着说,“它打破了国外企业的技术垄断,实现了我国磁悬浮分子泵国产化率‘零的突破’。”
什么是磁悬浮分子泵?它相当于一种真空获得设备,如同一个“超级清洁工”,将封闭空间里的气体分子快速“清扫”出去,让空间达到几乎没有气体分子的状态。
这与日常生活中,人们使用真空收纳袋的原理有些类似,人们通过手动抽气泵或者电动抽气泵,按压时,使抽气泵内的压力大于收纳袋内气压,从而将袋内的空气强制排出。
而磁悬浮分子泵则是让泵内转子高速旋转,借助分子碰撞和拖曳作用,将气体分子,从真空室的一端输运到另一端,从而实现抽气。
韩雪介绍,在制造芯片过程中,需要将腔体保持极高的真空度。“传统机械泵就像‘油烟机’,轴承中的润滑油会污染芯片;而我们的磁悬浮分子泵就像‘无叶风扇’,可以使轴承完全悬浮,进行无接触运行。”
磁悬浮分子泵主要依赖磁悬浮轴承技术,研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)利(lì)用(yòng)磁悬浮原理,使得分子泵内的转子,在运转过程中处于悬浮状态,避免了机械接触,减少了摩擦和磨损,从而实现更快的旋转速度。
“要快速抽取真空,叶轮需在高速旋转下保持稳定,这是研发过程中的一大难题。” 韩雪说,叶轮是磁悬浮分子泵里的关键部件,主要用于抽气。叶轮尺寸较大,却要实现每分钟 24000次的高速旋转,对控制要求极高。
为此,团队经过两年的反(fǎn)复(fù)迭(dié)代(dài)验(yàn)证(zhèng),最(zuì)终(zhōng)攻(gōng)克(kè)难(nán)题(tí),确(què)保(bǎo)叶(yè)轮(lún)在(zài)高(gāo)强(qiáng)度(dù)旋(xuán)转(zhuǎn)下(xià)依(yī)然(rán)保(bǎo)持(chí)稳(wěn)定(dìng)。
“我(wǒ)们(men)不(bù)仅(jǐn)解(jiě)决(jué)了(le)‘卡(kǎ)脖(bó)子(zi)’问(wèn)题(tí),还(hái)实(shí)现(xiàn)了(le)部(bù)分(fēn)性(xìng)能(néng)反(fǎn)超(chāo)。”韩(hán)雪(xuě)介(jiè)绍(shào),如(rú)KTP-304磁(cí)悬(xuán)浮(fú)分(fēn)子(zi)泵(bèng)抽(chōu)速(sù)达(dá)350-570L/s,比(bǐ)国(guó)际(jì)主流(liú)产(chǎn)品(pǐn)高(gāo)出(chū)20%以(yǐ)上(shàng),价(jià)格(gé)却(què)只(zhǐ)有(yǒu)进(jìn)口(kǒu)设(shè)备(bèi)的(de)70%-80%。
在(zài)昆(kūn)泰(tài)的(de)展(zhǎn)厅(tīng)里(lǐ),陈(chén)列(liè)着(zhe)各(gè)种(zhǒng)“磁(cí)悬(xuán)浮(fú)+”产(chǎn)品(pǐn):磁(cí)悬(xuán)浮(fú)纺(fǎng)机(jī)电(diàn)机(jī)、磁(cí)悬(xuán)浮(fú)氢(qīng)气(qì)循(xún)环(huán)泵(bèng)、磁(cí)悬(xuán)浮(fú)厨(chú)电(diàn)风(fēng)机(jī)……这(zhè)些(xiē)创(chuàng)新(xīn)的(de)背(bèi)后(hòu),离(lí)不(bù)开(kāi)团(tuán)队(duì)的(de)努(nǔ)力(lì)。
杭(háng)州(zhōu)昆(kūn)泰(tài)“脱(tuō)胎(tāi)”于(yú)实(shí)验(yàn)室(shì),核(hé)心(xīn)研(yán)发(fā)团(tuán)队(duì)源(yuán)自(zì)北(běi)京(jīng)航(háng)空(kōng)航(háng)天(tiān)大(dà)学(xué)(以(yǐ)下(xià)简(jiǎn)称(chēng)“北(běi)航(háng)”),公(gōng)司(sī)拥(yōng)有(yǒu) 80 余(yú)人(rén)的(de)技(jì)术(shù)团(tuán)队(duì),其(qí)中(zhōng)博(bó)士(shì)及(jí)博(bó)士(shì)后共33 人,具备近 20 年的设计、研发及应用经验。
目前除了半导体领域,这(zhè)项(xiàng)源(yuán)自(zì)北航院士团(tuán)队(duì)的(de)磁(cí)悬浮技术,还在科研、精密仪器、工业、氢能源汽车及家用等领域大显身手。
“我们从高校出来创业,对技术钻研较深,但对政策了解有限。”韩雪坦言,“政府各级部门经常来企业调研,主动送来惠企政策,指导项目申报,还积极帮助技术人员解决落户安(ān)家问题,让大家能全身心投入创业和技术攻关。”
良好的创业氛围,给企业有了继续向下扎根的信心。“接下来,将继续在原有的基础上,完善产品性能,持续完善产品矩阵,在高端装备自主化的道路上坚定前行。”韩雪表示。
