VCM马达,别称音圈电机,在各类摄像头尤其是手机摄像头中被广泛应用。由于各种零部件十分微小精细,其制造过程中的焊接问题一直是困扰制造商的痛点。
针对传统焊接方式焊头过大、温度过高、操作空间不足等问题,江苏高凯精密流体技术股份有限公司(以下简称“高凯精密”)全力攻关,成功研发自动喷锡焊接设备,焊接间隙最小可达0.1毫米,0.2毫米的锡球喷射更处于行业绝对领先水平。这仅是高凯精密技术自主研发的产品之一。自2013年落地常州科教城以来,公司“掌门人”刘建芳便带领团队深耕精密流体控制产品研发,先后实现从0到1、从1到N的突破,将精密流体控制技术探索应用于更多领域。
从0到1,研发压电喷射阀自主品牌
流体控制是利用流体的各种控制元件及装置,组成控制回路以进行自动控制,广泛应用在半导体、光伏、锂电池、天然气、医疗、水处理、汽车、食品等各大领域。
长期以来,发达国家的几家企业占据全球精密流体控制产品市场主要份额,从中获利颇丰。一块普通烟盒大小的压电喷射阀在我国的售价一度超过20万元。刘建芳2002年进入吉林大学攻读博士学位时,就从事压电超精密驱动与控制领域的研究,赴日留学、筹建吉林大学智能机械与精密系统研究中心等经历,更坚定了他的目标——将压电技术应用于精密流体控制领域,打造知名国产品牌。
“压电技术在精准控制流体方面优势明显,具有响应速度快、稳定性高、精度高、功耗低等特性,但技术壁垒也高。”刘建芳说,公司创始团队在吉林大学曾先后承担多个国家压电领域课题,积累了深厚的理论技术基础。
“核心技术从实验室到产业化落地,需要适宜的应用场景。常州声学、光学等制造细分领域发展迅速,对精密流体控制技术需求旺盛。”为更快响应市场需求,经反复考量,2013年,刘建芳带领高凯精密落户科教城。
用时仅一年,高凯精密就在全国率先推出压电喷射阀,经持续改进创新,产品性能达到和接近国外同类产品水平。2016年下半年,高凯精密压电喷射阀产品大规模交付,企业发展迈入正轨。
从1到N,致力打通压电驱动全产业链
从0到1不是终点。多年深耕,高凯精密形成了压电驱动精密流体控制的“技术矩阵”,开始谋求“从1到N”的跃升。
锚定拓展压电驱动精密流体控制全产业链目标,高凯精密研发数百种压电喷射阀阀体、压电控制器、撞针、喷嘴模块等配件,开发了适用于大流量点胶领域的精密螺杆泵等核心部件,并向整机设备领域延伸。
“主流的电磁驱动比例阀产品控制气体流量,需要依靠线圈、铁芯等物质层层传导,响应速度较慢。”高凯精密项目负责人江海博士说,为此,高凯精密于2020年推出压电比例阀,响应速度比国外友商的电磁比例阀提升约30%,价格也更低。团队研发的应用于光刻机、镀膜机、刻蚀机等芯片制造设备的压电超声波流量控制器产品,均已进入量产程序。
在消费品领域,高凯精密正参与并积极探索利用压电技术替代电磁马达,设计一款更薄更小的糖尿病用压电泵,方便患者使用。
“终端应用是驱动源头创新的重要力量,国内压电技术研究起步虽相对晚,但丰富的应用场景为实现技术赶超提供了重要支撑。”高凯精密副总经理焦晓阳介绍,“高凯精密的研发费用占营收比重始终超过10%,这使公司获得了175件专利,其中发明50件,集成电路布图1件,软件著作权48件,并与宁德时代、比亚迪、富士康、立讯精密、瑞声科技、歌尔声学、ATL、华天科技等各领域的制造商达成深度合作。”
扎根“创新之核” 奔跑在崛起之路
目前,高凯精密在科教城的办公区域已从初始的惠研楼四间房扩展至总建筑面积3.97万平方米的高凯大厦。
回顾发展历程,刘建芳把科教城视作并肩见证成长的伙伴:“2015年底,我们预计接下来产品的产销会有大的爆发,急需流动资金,但注册资金只有200万元,想从银行贷款,又缺乏抵押物,是科教城管委会主动出面向银行担保,高凯精密才得以获贷,度过资金困难时期。”
近年来,高凯精密陆续成为国家高新技术企业、国家专精特新小巨人企业、江苏省潜在独角兽企业、江苏省瞪羚企业,获批科技部创新创业人才推进计划、省双创团队、省科技型中小企业、省工程技术研究中心等荣誉称号,获得市级以上科技项目9项,取得上海证券交易所出具的科创板上市受理通知,通过江苏省知识产权绩效考核评价、GB/T19001-2016/ISO 9001:2015体系认证,并与吉林大学、河南工业大学、上海师范大学等高等院校签订了产学研合作协议。
2024年3月在上海慕尼黑展会上,高凯精密展示的点胶及涂胶设备凭借高精度、高效率、高稳定性等特点,瞬间成为全场焦点,吸引了众多观众驻足观看,获得“最受欢迎企业奖”。
跑步前进,踏上发展新征程,高凯精密团队豪情满怀:有信心瞄准“新质生产力”,持续突破创新,成为国内领先的研发型制造企业,为中国高端制造业发展添砖加瓦。
来源:新华财经
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