在南京中电熊猫晶体科技有限公司的产品封装测试区,机器正在封装测试毫米级元器件。旋转的步进测试盘上,随着一片片产品精准地载入工位,显示器上呈现出放大版的产品细节和电气性能参数。
小器件大能量,在这些精细器件中,有一种石英晶体频率元器件,它可以说是电子系统的“心脏”。而熊猫晶体技术部经理、高级工程师李坡,就是“心脏”背后的“操刀手”之一。
工作近20年来,李坡一直致力于小微尺寸石英晶体元器件研发,熟悉各类压电石英晶体产品的研发、制造管理,参与多项石英晶体相关国家标准的编制工作,负责的多个项目经鉴定结论为国际先进、国内领先,曾获南京市科技进步奖,拥有授权专利17项。今年“五一”,李坡荣获省五一劳动奖章。
坚守科技:“殚精竭虑”步不休
“你看这个产品,只有1.6毫米长、1.2毫米宽,作用可不小,存储芯片、微型摄像头、蓝牙耳机等产品都依赖其运行。”在小尺寸晶体振荡器生产车间,谈起自己的本职工作,李坡滔滔不绝。“从硬币大小到指甲盖大小,再到芝麻粒大小,我们公司的产品尺寸越来越小,最小已达到1.2×1.0毫米的标准。”
5G传输不掉帧、手机信号稳定、摄像头信号传输通畅……生活中,各类电子产品的稳定运行,都离不开石英晶体元器件。从“细”到“精细”,产品迭代的背后,自然是专项攻关小组的辛勤付出。
2004年,李坡从南京信息工程大学电子信息与应用物理系物理学专业毕业后,就进入熊猫晶体工作。他从基层一线技术岗位做起,历任技术部工艺工程师、研发工程师、研发主管、技术部经理等职,在技术研发工作中,一直担任“头脑风暴”的角色。
2022年,熊猫晶体公司的《宽温高精度超低相噪温补石英晶体振荡器(TCXO)》项目,获得中国职工技术协会2021年度职工技术成果特等奖。这个项目攻克了温补石英晶体振荡器用低老化晶体生产技术难题。
“温补石英晶体振荡器主要用于5G通信网络、数字程控交换机等设备。2020年,在接到重点攻关任务时,难度远超我们想象。”在研发过程中,困难是意料之中、情理之外的。李坡说,“项目启动初期,技术问题难以突破的挫败感,各项计划节点的逼近,压得人喘不过气。”
在项目中,低老化晶体谐振器研制是难啃的骨头,其对水晶片尺寸公差要求极高,1微米的偏差都将影响其性能。于是,李坡带领团队,不眠不休,对水晶片的切割、研磨、滚边等工艺条件进行反复设计与改进,并对匹配的镀膜电极进行反复试验,无数次调整电极尺寸和位置,最终设计并加工出符合温补晶振要求的晶体谐振器。
敢为人先:“突破重围”显风流
“如果我研发的元器件可以被国家应用,付出再多的苦和累都是值得的。”这句话,是李坡一直以来的坚持,也是这句话,让他一路披荆斩棘,在重要科研项目、新产品开发过程中做出重要贡献,从技术攻关,再到批量生产,他为熊猫晶体的创新创效献计献策,让公司产品越做越小,市场越做越大。
“有一次私下我在跟他交流的时候我就很疑惑,我问他你对每项任务都非常有把握吗?为什么每次你都是率先地去承担这项任务呢?”作为技术部研发主管,同样也是同事,姜凡说起李坡,总是记得这件小事。“李坡当时和我说,科研的道路必然是逢山开路、遇水架桥,方法总比问题多,只要我们肯奋斗,肯吃苦,够钻研,问题都能够解决。星星之火可以燎原,1%的可能也是成功的希望。”
“李坡作为技术部的项目负责人,牵头组织了诸多新产品项目的研发。其中2016振荡器项目、1612振荡器项目以及光刻工艺项目的研发入选了中电熊猫集团的重点新产品项目。其中高稳定度温度补偿振荡器及热敏晶体产品项目紧密贴合5G通信产业链条,入选中国电子重点科研项目。李坡作为技术部的负责人,带领团队攻克一个个难题,取得了圆满的成功。”南京中电熊猫晶体科技有限公司党支部副书记工会副主席陈璐在提及李坡时说,“在制定国家标准这件事上,李坡组织各单位人员加强交流,形成统一认识,发现其中的盲点,制定了整改措施,取得了较好的效果。”
潜心研发:“高位高端”出精品
“以前靠的是吃苦耐劳、敢打敢拼,现在科技发展日新月异,我们还要依靠学习、依靠创新。”李坡介绍说,熊猫晶体公司自2003年开始探索智能化转型,经过十几年发展,在采购、生产、销售、运营、管理等环节建立起自主研发的智慧系统,实现了全生产流程的自动化和智能化。
犹记得,2014年,国内核心电子元器件由外资主导,绝大多数电子元器件厂商仍然停留在中低端领域,难以突破发展瓶颈。
为了打破国外技术垄断,提高我国高端电子元器件制造水平,振兴我国电子元器件行业发展,李坡主动挑起大梁,积极投身到2520振荡器和2520谐振器两项高端小型化产品开发中。当时该产品均为国外垄断,国内无法制造。李坡团队利用空余时间查阅国外资料,通过多次往返河海大学、与日本KDS专家探讨等不懈努力,最终,自主研发出两款高端元器件产品,分别通过江苏省经信委组织的鉴定,鉴定结论为国内领先、国际先进,该项目的建设创造了重大的经济效益,巩固了公司在国内石英晶体行业领头羊的地位,提升了中国石英晶体行业整体技术水平,对于构筑完整的电子信息产业链起到良好的支撑作用。
当前,5G和人工智能的发展,将带动基础频率元器件需求稳步增长。“熊猫晶体已实现年产振荡器1亿颗、谐振器5亿颗,仅2022年上半年营业收入超过1.7亿元。”李坡说,未来公司将加大新产品开发力度,加快光刻工艺平台建设,突破小尺寸、高基频晶片的研发难点,不断提升创新能力,推动石英晶体元器件技术发展,不断潜心研发,争取“高位高端”出精品。(李垚)