一路追“光” 領(lǐng)“纖”世界
數(shù)字時代,暢通快捷的信息高速路離不開光纖寬帶。我國擁有全球最大的光纖網(wǎng)絡(luò),是全球首個基于獨立組網(wǎng)模式規(guī)模建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的國家,光纖用戶占比由2012年的不到10%提升到2021年的94.3%。與此相對應(yīng)的,中國現(xiàn)在已經(jīng)成為全球產(chǎn)銷規(guī)模最大的光纖光纜產(chǎn)業(yè)集聚地。在光纖產(chǎn)業(yè)鏈條的眾多企業(yè)中,不少“隱形冠軍”在閃閃發(fā)光。
在現(xiàn)代社會中,信息高速公路是一個國家重要的通信基礎(chǔ)設(shè)施。在這條信息高速公路上,光纖就如同一條條車輛行駛的通道。光纖傳輸?shù)乃俾试礁摺⑷萘吭酱?,那么信息傳輸就越快、質(zhì)量也越穩(wěn)定,因此光纖本身的產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。而生產(chǎn)光纖最重要的材料就是光纖預(yù)制棒,可以說,光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)凝聚著光纖光纜行業(yè)中絕大部分的核心技術(shù)。
目前,我國光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)水平已經(jīng)在世界領(lǐng)先,位于湖北的長飛公司就是代表企業(yè)之一。長飛公司在湖北潛江的工廠是全球最大的光纖預(yù)制棒和光纖生產(chǎn)基地,生產(chǎn)的產(chǎn)品銷往90多個國家和地區(qū)。長飛光纖光纜股份有限公司的光纖預(yù)制棒、光纖、光纜產(chǎn)銷量連續(xù)30年全國第一,2016年起,市場份額連續(xù)6年全球第一。
長飛公司的光纖生產(chǎn)線是目前世界上最先進的光纖拉絲生產(chǎn)線。在這里,一根光纖預(yù)制棒以每分鐘3500米的高速,連續(xù)拉制2到3天,可生產(chǎn)出長達1萬多公里的光纖,這也是目前全球的行業(yè)最高水平。
長飛公司開發(fā)出的全球最大尺寸光纖預(yù)制棒,直徑230毫米。那么,這樣一根幾乎像碗口一樣粗的光纖預(yù)制棒,是怎樣加工成細如發(fā)絲的光纖的呢?這其中的重要法寶就是光纖拉絲塔。
長飛光纖光纜股份有限公司執(zhí)行董事兼總裁 莊丹:這個像火箭發(fā)射塔的就是我們的光纖拉絲塔,這個中間拉的就是預(yù)制棒,這個預(yù)制棒就變成液體了,經(jīng)過30多米的長度,它拉出來的光纖迅速冷卻,我們這個拉絲塔拉絲速度也是全球最高的拉絲速度。
把粗大的光纖預(yù)制棒拉成極細的光纖,這聽起來似乎并不難,然而卻需要很高的技術(shù)含量,因為當直徑變?yōu)榍Х种唬锩娴慕Y(jié)構(gòu)不能有任何變化。而實現(xiàn)這些技術(shù)的整個生產(chǎn)線,包括光纖拉絲塔,都是由長飛公司自主研發(fā)生產(chǎn)的。對企業(yè)來說,要突破這些核心技術(shù),實現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑,走過的是一條并不平坦的路。
上世紀80年代,全球掀起信息化浪潮,光纖通信業(yè)發(fā)展起來。我國與荷蘭的飛利浦公司合作,成立了長飛光纖光纜有限公司,將全球最主流的預(yù)制棒制備工藝引進到中國,我國光纖產(chǎn)業(yè)由此實現(xiàn)了從零到一的突破。
本世紀初,中國進入光纖通信飛速發(fā)展的時代,“八縱八橫”光纜干線工程也在大力推進,光纖光纜產(chǎn)品供不應(yīng)求。
長飛光纖光纜股份有限公司執(zhí)行董事兼總裁 莊丹:(那個時候)產(chǎn)能完全不能滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要,價格持續(xù)往上升,在2001年頂峰的時候,光纖1000塊錢1公里,而且排隊還拉不到貨。
長飛公司很快成為全國最大的光纖光纜供應(yīng)商,但當時,所有原材料和設(shè)備都依賴進口,這也極大限制了企業(yè)的發(fā)展。
長飛光纖光纜股份有限公司執(zhí)行董事兼總裁 莊丹:裝備是老外的,工藝是老外的,備品備件是老外的,原材料也是老外的,所有的這些東西都是從國外進口的。我們設(shè)備上面的某一個備件可能要換,需要提前幾個月做規(guī)劃。第一成本高,第二周期長,你的技術(shù)受制于人,技術(shù)不掌握在自己手上,現(xiàn)在通俗地說就是“卡脖子”。
要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,就得把關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手中。長飛公司決心開始自主研發(fā),成立了研發(fā)中心,組建了自己的技術(shù)團隊。王瑞春當時從浙江大學(xué)材料系研究生畢業(yè),加入長飛公司,成為研發(fā)團隊的一員。一切要從零開始,一個部件一個部件的去摸索嘗試。
經(jīng)驗慢慢積累,團隊也越來越成熟。隨著我國科技水平的整體提高,2010年,長飛公司終于攻克了光纖預(yù)制棒設(shè)備的設(shè)計研發(fā),實現(xiàn)了光纖光纜整套設(shè)備的自主研發(fā)和生產(chǎn),這是行業(yè)一個質(zhì)的飛躍。
此時的中國,通信光纜建設(shè)又邁入全新的發(fā)展階段,實現(xiàn)了從2G到4G的跨越,這為光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更大的市場。當時,以長飛公司的工藝,生產(chǎn)光纖的成本還相對較高。于是2012年,長飛公司決定對標當時美國和日本的工藝技術(shù),繼續(xù)進行攻關(guān)。要同時研發(fā)兩種完全陌生的制備工藝,難度前所未有,一切又是從零開始。
最艱難的時候,大家也有過猶豫和退縮。不過,最終大家還是咬牙堅持了下來,在無數(shù)次失敗中不斷進步和突破。經(jīng)過5年的艱難探索,2017年,長飛公司成功開發(fā)出了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝和設(shè)備平臺,達到全球的行業(yè)最高水平。至此,長飛成為全球唯一掌握三大主流預(yù)制棒制備技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè),真正成為全球行業(yè)的“領(lǐng)跑者”。
長飛光纖光纜股份有限公司執(zhí)行董事兼總裁 莊丹:完整的產(chǎn)業(yè)鏈,從預(yù)制棒的原材料,到預(yù)制棒的工藝制成,包括裝備,完全掌握在我們自己手里,在預(yù)制棒,在光纖的成本上,我們是全球最有競爭力、最有優(yōu)勢的,我們的長飛夢是要做全球第一。
依托像長飛這樣的企業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展,目前,中國已經(jīng)成為全球最大的光纖光纜產(chǎn)業(yè)集聚地,光纖光纜產(chǎn)銷規(guī)模占全球市場超過50%。全球光纖光纜10強企業(yè),中國占據(jù)半壁江山。
光纖通信的產(chǎn)業(yè)鏈中,還有很多不可缺少的零部件,陶瓷插芯就是其中之一。陶瓷插芯是用在哪兒的呢?在光纖通信的傳輸中,有一個重要部件——光纖連接器,它主要用于光纖與光纖之間、光纖與設(shè)備之間的對接。在這個光纖連接器中,核心部件就是陶瓷插芯。依靠陶瓷插芯才能實現(xiàn)光纖與光纖間兩個端面的精密連接。因此,陶瓷插芯的質(zhì)量如何,直接影響著通信的質(zhì)量。
現(xiàn)在,我國的陶瓷插芯生產(chǎn)也位居全球領(lǐng)先,陶瓷插芯產(chǎn)量占據(jù)全球市場的90%以上。這其中,絕大部分產(chǎn)品都來自一家中國企業(yè)——潮州三環(huán)(集團)股份有限公司,其光纖陶瓷插芯產(chǎn)銷量連續(xù)多年全球第一。
和光纖行業(yè)的其他部件一樣,我國的陶瓷插芯生產(chǎn)同樣也起步較晚、后來居上。在2010年之前,雖然生產(chǎn)陶瓷插芯的設(shè)備——PC自動研磨機,三環(huán)公司已經(jīng)實現(xiàn)自主研發(fā),但在生產(chǎn)陶瓷插芯過程中所需的一個重要原料——粉體,一直依賴進口。
2010年,隨著我國的光纖基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)飛速發(fā)展,陶瓷插芯的需求也大幅增加,這對企業(yè)來說,既是機遇,又是挑戰(zhàn)。那一年,三環(huán)公司著手開始進行粉體的研發(fā),希望盡早擺脫受制于人的局面。
三環(huán)集團副總裁、三環(huán)集團研究院院長 邱基華:最難的,第一是成分的均勻性,第二是粉體做細了之后,怎么去實現(xiàn)這些粉體的指標。試了各種各樣粉體的制作方法,想了一個比較獨特的工藝條件,實現(xiàn)了產(chǎn)品的量產(chǎn)。
經(jīng)過兩年的努力,研發(fā)團隊研制出了符合技術(shù)指標的粉體。但當把產(chǎn)品交給工藝團隊來試制產(chǎn)品時,效果卻并不理想。
三環(huán)集團副總裁、三環(huán)集團研究院院長 邱基華:當時兩個團隊產(chǎn)生了很強烈的沖突,做粉的認為做成型的工藝用得不好,粉已經(jīng)達到了工藝指標,為什么就用不好呢?做成型的技術(shù)人員就說粉不行,明明用別的粉都用得很好,就用這個粉不行。
爭吵過后,兩個團隊決定一起到生產(chǎn)現(xiàn)場,分析、檢測,查找問題的根源。
三環(huán)集團副總裁、三環(huán)集團研究院院長 邱基華:最后找到了原因,因為我們做粉的方法跟國外不一樣,粉體帶有雜質(zhì),會影響后面的注射性能。
經(jīng)過不斷調(diào)整和嘗試,幾個月后,團隊終于攻克了這個技術(shù)問題。自主研發(fā)的高性能粉體投入批量生產(chǎn),成功替代了原有的進口粉體,三環(huán)公司也由此實現(xiàn)了陶瓷插芯的全鏈條自主研發(fā)生產(chǎn)。2015年,三環(huán)公司生產(chǎn)的光纖連接器陶瓷插芯產(chǎn)銷量躍至全球第一,并蟬聯(lián)多年。
從完全依賴進口,到整個產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控,中國的光纖企業(yè)走過了一條艱難的轉(zhuǎn)型升級路。冠軍之路沒有捷徑,需要十年甘坐冷板凳,持之以恒地攻關(guān)和創(chuàng)新,而這也是中國制造走向高質(zhì)量發(fā)展,進而促進中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的一個關(guān)鍵所在。
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