蚌埠玻璃设计院:让玻璃充满无限可能

2017年02月22日10:05  来源:人民网-安徽频道
 

人民网合肥2月21日电(韩震震)点开透明的电子屏幕,闪烁着荧光的字符和影像,随着手指的触控,在空气中快速显现、跳动……这是科幻大片中经常看到的画面,但很少有人意识到,这展现的其实是未来的玻璃。

把一块普通玻璃变得如此科幻,是无数科研工作者的奋斗目标,这其中包括中国建材集团蚌埠玻璃工业设计研究院的佼佼者们。

6年来,在秉承“工匠精神”专攻玻璃60多年的基础上,蚌埠玻璃工业设计研究院坚持创新,选择四个方向展开重点攻坚,不断增加玻璃的科技含量,提升玻璃的功能属性,给这种普通建材带来无限发展可能,蚌埠院连续三次获得国家科技进步奖。

超薄玻璃打破国外垄断

今年1月9日,2016年度国家科学技术奖励大会在北京举行,科技成果“超薄信息显示玻璃工业化制备关键技术及成套装备开发”,被授予国家科技进步二等奖。该成果由蚌埠院等6家单位共同完成,凯盛科技集团公司总裁、中国建材国际工程集团有限公司董事长、蚌埠玻璃工业设计研究院院长彭寿,作为项目第一完成人参加了颁奖大会。

凯盛科技集团公司总裁、中国建材国际工程集团有限公司董事长、蚌埠玻璃工业设计研究院院长 彭寿

对一般人来说,这项科技成果的名字太拗口,但提起它带来的实惠,大家都会有切身感受。

七八年前,一台50寸的大屏液晶电视,能卖到上万元的价格,如今两三千元就可以把品牌大彩电抱回家;智能手机价格曾居高不下,现在一两千元,大家就可以随时随地享受便利。这些电子产品价格的下降,都与中国超薄新型玻璃的发展有关。

“大家可能不知道,我国大尺寸液晶产品所需的显示面板,一度是仅次于石油、铁矿石的单一进口产品,原因就是面板的核心技术‘超薄TFT-LCD玻璃基板’,一直被美国、日本垄断。”彭寿说。

2008年6月,蚌埠院瞄准市场需求,踏上了TFT-LCD玻璃基板技术自主创新的攻坚路,2010年12月29日,国内第一片4.5代0.5毫米超薄玻璃基板下线;2011年7月1日,0.4毫米超薄玻璃基板诞生;2014年10月8日,成功开发0.3毫米超薄玻璃基板;2016年5月27日,0.2毫米超薄玻璃基板下线。

新产品的攻关,厚度每次下降的0.1毫米看似细微,但制作难度却超乎想象,整个过程的熔化工艺、成型工艺、切割工艺、检验包装和装备技术,都需要进行连续攻关,突破1000多项技术瓶颈。

TFT-LCD玻璃基板技术的不断提升、产品厚度的不断变薄,带来的就是液晶产品越变越薄,显示效果越来越好,由于打破了国外垄断,国外产品开始降价。如今,蚌埠生产的2.5D、3D手机盖板玻璃,成为华为、小米等国内主流品牌手机供货商,也为国产品牌手机压缩成本提供了空间。

“四化发展” 让玻璃充满无限种可能

近年来,蚌埠院围绕玻璃主业发展,提出玻璃“四化”,即超白化、超薄化、功能化、大尺寸化,6年来三次获得国家科技进步奖。

“太阳能电池用微铁高透过率玻璃成套技术及产业化开发”,由蚌埠院等单位联合申报,获得2011年度国家科技进步二等奖。

微铁高透过率玻璃,也称光伏玻璃或超白光伏玻璃,作为太阳能电池盖板,它能够充分吸收太阳光,最大利用率地将太阳光的光能转化成太阳能电池的电能。但这种玻璃对太阳能量的透过率等技术指标要求非常高,此前该技术长期被国外大公司垄断。中国光伏产业发展初期,太阳能电池价格较高,关键在于其玻璃比较贵。

经过多年努力,研发人员在多项技术领域实现了创新,蚌埠院开发建成了世界单体规模最大的“一窑五线”光伏玻璃生产线,多个关键指标处于国际领先地位,

2014年,蚌埠玻璃工业设计研究院等单位联合完成的“浮法玻璃微缺陷控制与节能关键技术及产业化应用”项目,荣获2013年度国家科技进步二等奖。有人打比方说,照片放大后,人脸上的雀斑会看得很清楚,而这项技术就是把玻璃放大后,也看不见瑕疵。

浮法玻璃,是一种玻璃生产工艺。曾经,粗放式生产的中国普通浮法玻璃产能严重过剩,而高端浮法玻璃产品却长期依赖进口。针对这种状况,蚌埠院等单位通过多年创新完成技术突破,实现玻璃质量的全面提高,成套装备完全国产化。

在此基础上,2014年8月26日,蚌埠玻璃设计院成功生产出国内最薄的0.3毫米显示玻璃,实现了中国浮法玻璃由传统领域向电子信息显示领域的完美跨越,打破了国外对电子信息显示行业上游关键原材料的长期垄断。

“有数十年的玻璃专业基础,我们有很多发展路径,但我们结合自己的特长,选定了四个发展方向,集中力量攻坚克难,才取得了6年三获国家科技进步奖的荣誉。”彭寿说。

在玻璃超白化、超薄化、功能化的研发过程中,蚌埠院的创新成果对相关产业来说,都具有里程碑意义,也为中国工业的发展不断注入强劲动能。同时,通过科技加入光电、理化、热学、力学等特性后,玻璃发展的广阔空间就被打开了,未来发展将充满无限可能。

如今,蚌埠院玻璃的大尺寸化研究方向也取得突破。

2016年12月29日,总投资50亿元的8.5代TFT液晶玻璃基板项目在蚌埠举行开工仪式,该项目是十三五国家重大专项支持项目,是国内首条具有自主知识产权的高端信息显示用TFT基本玻璃生产线。项目建成后,对于发挥蚌埠院科技企业优势,加速浮法玻璃技术运用,打破高端TFT-LCD玻璃基板依靠进口的局面,都有重要意义。

秉承“工匠精神” 推动供给侧改革

“通过这些年的艰苦努力和创新,三次获奖也充分体现国家对我们科技成果和科技创新的肯定。”彭寿说,蚌埠院是老的国家级科研院所,1953年诞生,多年来一直秉承“工匠精神”专注主业,始终坚持科研创新为发展注入活力。

据了解,蚌埠院1970年代初由北京迁至安徽蚌埠,1984年改制,2000年进入中国建材集团,并在上海改制成立中国凯盛国际工程公司,2014年12月,中国建材集团在北京注册成立凯盛科技集团公司,蚌埠院成为凯盛科技的核心企业。通过一系列改革,蚌埠院实现了从科研院向科技型企业集团的华丽转身。

近年来,蚌埠院依托合芜蚌自主创新示范区平台和蚌埠市的政策支持,建设了浮法玻璃新技术国家重点实验室、玻璃节能技术国家地方联合工程研究中心等国家级平台,建立了以美国新泽西研发中心、德国慕尼黑研发中心、浮法玻璃新技术国家重点实验室为依托的百名博士创新团队。

高水平的研发平台和研发团队,结出了高水平的研究成果,蚌埠院至今共承担和完成国家973、863、科技支撑计划课题16项,获得国家专利从2000年的几乎为零,增长到目前的952件。利用自主知识产权和创新成果建设的中国玻璃新材料科技产业园,被列为国家硅基新材料产业基地。

由于蚌埠院在新型玻璃创新方面的突出成果,2016年7月28日,该院申报的“高世代电子玻璃基板和盖板核心技术开发及产业化示范”,得到了中央财政经费支持4500万元。这个项目的实施,将彻底改变我国光电显示产业链关键环节的严重缺失,改变产业发展长期受制于人的尴尬现状。

彭寿说,供给侧结构性改革关键在创新。近年来,凯盛集团及其核心企业蚌埠院,引导增量、优化存量、主动减量,通过创新彻底解决了中国高端玻璃从国外进口的问题,创造了新的投资、消费和需求,开辟了玻璃产业发展的新领域和新境界。

“去年这么困难,我们的销售收入增长了25%,利润增长了23%。”彭寿说,未来集团将继续围绕“六五五”战略奋勇前进,到2020年打造凯盛玻璃、凯盛材料、凯盛光伏、凯盛装备、凯盛工程、中央应用研究院(蚌埠院)6大平台,实现年收入500亿元,利润总额达到50亿元。

(责编:金蕾欣、张磊)