问题——高端光学模具材料受制于人制约产业发展。
非球面玻璃光学镜片广泛应用于激光雷达、高清摄像模组等领域,其压制成型依赖超精密光学模具,对材料致密性、稳定性、镜面质量与加工精度提出极高要求。
长期以来,相关模具材料生产能力高度集中在少数海外企业手中,产品价格居高不下,关键环节“卡脖子”风险突出。
近年来,无人机、智能驾驶、增强现实等新兴产业加速发展,带动非球面玻璃光学镜片需求快速增长,供给受限与成本高企的问题更加凸显。
原因——技术壁垒集中在材料制备与超精密加工两端。
一方面,无粘结相硬质合金在制备过程中对杂质控制、组织均匀性与烧结过程稳定性要求极严,批量化生产难度大;另一方面,模具需要实现纳米级镜面质量与高一致性尺寸精度,加工过程涉及磨削、检测、补偿等多环节耦合,工艺窗口窄、试错成本高。
叠加过去国内在高端装备、数据积累与标准体系方面相对薄弱,导致进口依赖延续多年。
影响——突破关键材料带来成本下降与链条稳固的双重效应。
厦门钨业技术团队经过持续研发,形成“均匀氧化烧结”等制备路径,解决无粘结相硬质合金稳定量产难题,实现纳米级超镜面材料的“零缺陷”目标;同时构建基于加工磨削数据库的“在线检测—工艺调控—误差补偿”方法,提高模具制备效率与精度水平。
相关成果实现国产化供应,推动同类海外产品价格大幅回落,显著降低下游企业制造成本,增强精密非球面透镜产业链供应的安全性与可控性。
更重要的是,该类材料与工艺的自主突破,有助于我国在智能感知、车载光学、先进成像等产业赛道中提升竞争力,为培育新质生产力提供坚实支撑。
对策——以“技术攻关+标准引领+机制激励”形成创新闭环。
企业将关键核心技术攻关作为高质量发展的内生动力,推动研发从单点突破走向体系化能力建设。
一是以原始创新带动工程化落地,既抓材料基础研究,也抓加工制造方法的集成创新,缩短从实验室到产业化的链条;二是以标准建设提升行业话语权,在技术成果基础上获批制定首个光学模具国家标准《超精密光学模具用硬质合金制品》,通过规范化指标与检验方法促进产业协同与质量提升;三是以人才为第一资源完善激励约束机制,针对技术人员设立多通道成长路径与分层评价体系,将科研成果以积分方式动态管理,并把技术等级待遇与管理层级对标,强化“能力贡献导向”。
同时,建立与市场化成果相匹配的收益分享制度:新产品上市、技术转让、产业化孵化分别设置持续分成与股权激励选项,并通过年度科技创新大会对基础研究和应用成果分类奖励,形成鼓励长期投入、容纳不确定性的创新生态。
前景——以关键材料自主可控支撑高端制造跃升。
当前,高端光学元器件正朝着小型化、轻量化、低成本与高可靠性演进,车载激光雷达、智能终端影像系统、工业检测与机器人视觉等领域对精密模具材料的需求仍将增长。
随着国家标准实施与产业化规模扩大,国产超精密光学模具材料有望进一步提升一致性与供给能力,带动上下游在设备、工艺、检测与应用端协同升级。
面向未来,持续加强基础研究投入、完善数据驱动的工艺体系、推动产学研用深度融合,将成为巩固技术优势、拓展应用场景的重要方向,也将为我国新兴产业发展提供更稳固的“底座”。
从追赶者到标准制定者的跨越,厦门钨业的实践印证了"科技自立自强"的战略价值。
在全球产业链深度重构的背景下,只有将技术创新与人才机制改革深度融合,才能在关键领域实现从"受制于人"到"自主可控"的质变。
这不仅是单个企业的成长样本,更为制造业高质量发展提供了可复制的创新范式。