制造业阔步迈向未来(未来产业面面观①)
科研人员在中国科学院天津工业生物技术研究所实验室内工作。
新华社记者 孙凡越摄
华工激光工程师在调试激光设备。
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江苏省淮安市比亚迪卡车智慧工厂的自动涂装生产线。
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大力发展未来产业,是引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择。今年1月印发的《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确,将“重点推进未来制造、未来信息、未来材料、未来能源、未来空间和未来健康六大方向产业发展”。
推进未来制造,其内容包括:发展智能制造、生物制造、纳米制造、激光制造、循环制造,突破智能控制、智能传感、模拟仿真等关键核心技术,推广柔性制造、共享制造等模式,推动工业互联网、工业元宇宙等发展。
大力建设智能工厂、前瞻布局新兴赛道、加速科技成果转化……把握科技创新和产业发展趋势,制造业正加速迈向未来。
已是大势所趋
近日,在上海市举办的第十八届慕尼黑上海光博会上,一款由华工科技子公司华工激光展示的轮胎模具激光清洗装备,吸引了众多参观者。
伴随着轻微的“嗞嗞声”,机械臂紧紧“握”住激光清洗头,依照指令上下调节、左右移动。很快,一副表面附着污垢的全钢轮胎模具,就完成了“激光深度美容”,用时仅45分钟。据了解,使用传统酸洗、干冰清洗方式至少耗费4小时。使用激光清洗装备不仅大大提高了效率,还减少了对环境的污染。
激光被誉为是“最亮的光、最快的刀、最准的尺”。在工信部等提出的未来制造产业方向中,激光制造位列其中。
“随着科技的进步,激光技术在制造业中的应用越来越广泛。”华工激光总经理邓家科接受本报采访时表示,激光技术的加工方式多样,包括标记、切割、焊接、清洗、3D打印、热处理等。除了传统的宏观加工领域,如航空航天、机械制造、动力能源等,激光加工设备已经逐步渗透到显示面板、消费电子、集成电路等精细微制造领域。
例如,手机、电脑、汽车等产品的芯片,离不开半导体。晶圆就如同半导体的母体,其生产制造的精度,将直接影响半导体芯片的性能,而激光作为加工工具,对于确保半导体芯片的性能起着十分重要的作用。
邓家科介绍,激光制造还是一种非接触式的制造方式,相较于传统的机械加工,它能够减少材料的浪费、降低能耗,符合未来产业对环保和可持续发展的要求。激光可以进行微米甚至纳米级别的加工,这对于制造高精度的电子元件、医疗器械等产品至关重要。高度柔性化的激光技术,与智能化、自动化技术结合,为制造业提供了更加智能的生产解决方案。比如将激光制造技术与信息技术、人工智能技术结合,华工科技已实施了多个标杆智能工厂案例。
近年来,中国智能制造发展取得一系列重大实践成果,其中一个重要内容就是建成了一批特色鲜明、引领发展的智能工厂。工信部数据显示,已支持遴选421家国家级示范工厂,推动各地建设万余家数字化车间和智能工厂,树立了5500多个可复制、可推广的智能制造典型场景范例。