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2025-08-16 0
介于微波和红外线之间,有一种神秘的电磁波波段,它的能量仅为X射线的千分之一,安全到能直射人的眼睛,却具有极强的穿透性,能检测到X射线检测不到的缺陷,堪称工业领域的"透视眼"。这种电磁波叫太赫兹,被评为“改变未来世界的十大技术”之一。
过去,由于太赫兹物理性质的特殊性,人类对其开发较少,相较于国外,国内的太赫兹技术起步较晚,且关键零部件长期未实现自主可控,实际应用进展更是有限。
但如今,青岛青源峰达太赫兹科技有限公司(简称“青源峰达太赫兹”)正在打破这一局面,成立仅仅5年,他们不仅走出了一条完全自主研发的国产化之路,还正带头将实验室里的研发成果推向市场,赋能千企百业,造福千家万户。
太赫兹技术能有多牛?青源峰达太赫兹首席科学家助理/产品研发中心副总监温亚楠通过一个小故事来说明:美国哥伦比亚号航天飞机失事后进行故障分析,传统的超声、X射线对航天飞机的外壳检测时,只能识别部分缺陷,换成太赫兹后,竟然多检出了90多处致命缺陷。这是太赫兹在航空航天检测上的最早应用案例,从此奠定了它在工业无损检测领域不可撼动的地位。
“工业无损检测是太赫兹应用进展最迅速的领域,市场规模达到百亿级别。”温亚楠表示,如今,青源峰达太赫兹自主研发的太赫兹三维层析成像系统、自动随形太赫兹无损检测系统、便携式太赫兹测厚系统等多款产品已在多个场景实现产业化,显著提升了生产销量与质量。
青源峰达太赫兹主打产品:太赫兹三维层析成像系统
温亚楠以风电叶片的无损检测为例向记者介绍,传统超声波检测需要在叶片表面涂抹一层耦合剂,严重耗费人力,检测一片80—100米的叶片往往需要8—10个小时,且由于超声波的穿透性有限,叶片内部较深较小的裂纹、褶皱缺陷时常无法检测出来,导致后期造成经济损失甚至是人员伤亡。但如果应用太赫兹无损检测技术对整个叶片进行高速扫描,将来有望在1小时内完成检测,且能检测出传统技术检测不到的缺陷,实现“从无到有”的检测突破。
当然,作为公认的“改变未来世界的十大技术”之一,太赫兹在工业领域的应用也仅仅是“冰山一角”。在医学领域,由于太赫兹的安全性极高,可以直射人的眼睛,青源峰达太赫兹特此为新加坡客户开发了一套检测干眼症的设备,相较于目前医院采用的传统检测方式,太赫兹技术通过直接照射即可测得眼球的含水量,从而判断眼部病症。
而在皮肤癌早期筛查领域,传统创伤性活检模式周期为3—5天,早期漏检率高达40%。太赫兹技术颠覆了依赖创伤性活检的传统模式,实现活体无创检测,通过捕捉黑色素瘤在1.4THz处的特异性吸收峰,5分钟内即可输出良恶性概率。“早期检出率超90%,患者活检需求减少65%,门诊效率可提升3倍。”温亚楠介绍。
目前,青源峰达太赫兹的产品已广泛应用于高校科研、航空航天、国防军工、生物医学、工业检测、环境农业等领域。
太赫兹技术领域,青源峰达太赫兹已经是公认的国内头部,而做到这一点,它仅用了短短5年。如何在5年内占领国内太赫兹产业高地?最关键的是坚持自主研发的国产化之路。
1997年,青源峰达太赫兹创始人朱新勇用2万元资金创业,成立青岛盛达利机电科技有限公司,靠着设备仪器进口贸易赚来了“人生第一桶金”。2002年,他成立青岛盛瀚色谱技术有限公司,专攻离子色谱、液相色谱等分析仪器的国产化,最开始的6年,公司始终在亏损,最艰难时一年只有一台仪器的订单,需要靠着贸易板块的“输血”才活下来,但即便如此,朱新勇依然坚持自主研发,他坚信只有这样才能筑牢企业的“护城河”。
“其实光做贸易每年就有几个亿的营收,财富已经不是我追求的目标,我要做的是为中国企业争口气。”那时朱新勇常想,凭借着这个信念,他最终将国产离子色谱产品卖到81个国家和地区,几年时间,产品销量已做到全球前三。
2017年,朱新勇在一次以色列之行中首次接触到了太赫兹技术,并对这项前沿技术产生了浓厚兴趣。朱新勇告诉记者,“那一刻我很兴奋,要做就要做国际领先的水平。”随后到访中国工程物理研究院时,他再次与太赫兹技术邂逅,这一次,他下决心要将太赫兹技术在青岛产业化落地。2019年,朱新勇与中国工程物理研究院流体物理研究所合作成立青源峰达太赫兹,开展科技研发、产业孵化、人才培养等业务。
虽然国际上关于太赫兹的研发也并不成熟,但毕竟比国内早了二十来年,在投身太赫兹研发之初,青源峰达太赫兹常常面临核心零部件受制于人的局面。对此,朱新勇大力推行“自主创新”的破局之法,他充分引进高技术人才,将企业的硕士、博士学历人才占比提高到90%以上,主张先自主才能赶超。
青源峰达太赫兹完全实现国产化的零部件
“太赫兹光谱系统里面有个核心零部件叫太赫兹源,过去依赖进口,单只成本高达8万,且供货周期非常长,为此我们花了两三年的时间,投入大量人力物力进行自主研发,在去年年底实现了太赫兹源的完全国产化,把研发成本降到了之前的1/5左右。”温亚楠向记者举例。
通过5年的技术攻关,青源峰达太赫兹实现了从核心部件、整机系统到算法软件的完全自主设计和研发,多项核心产品打破国外垄断,填补国内空白。
2025年青岛市政府工作报告指出,青岛市将聚焦“10+1”产业方向,争创国家新型工业化示范区。提出要超前布局未来产业,积极抢占太赫兹、空天信息、卫星互联网等未来产业赛道,催生新的经济增长点。之所以将太赫兹产业重点列出,正是因为该技术正处于从实验室走向产业化的关键阶段。
“单纯从技术研发的角度讲,我们跟国外发达国家的差距已经非常小了,5年左右就能赶上,但技术的产业化应用方面的差距还是很大的。”温亚楠坦言,作为龙头企业,青源峰达太赫兹要做的不仅是技术研发,更重要的是带头推动产业创新,将太赫兹打造成青岛新的产业名片。
青源峰达太赫兹正在工作中的检测系统
青源峰达太赫兹认为,想要让太赫兹技术从研发走向规模化应用,不能仅靠一家企业单打独斗,必须以龙头的聚合力量,促进产学研合作,集聚上下游企业,形成完整产业链。
为此,青源峰达太赫兹已与青岛市仪器仪表协会共同筹建国家太赫兹产业创新中心(青岛),致力于太赫兹技术的产业化,整合优质资源,重点培养含太赫兹技术研发、产品智造、软件开发等全产业链高成长性的企业,通过技术创新和成果转化,为青岛乃至全国的产业升级注入新动力。
据了解,国家太赫兹产业创新中心(青岛)将搭建一系列高水平创新平台,建设太赫兹技术研发实验室、测试验证平台、中试生产基地等,为科研人员提供良好的研发环境和条件。“通过创新平台的建设,将吸引一大批国内外优秀的科研人才和创新团队入驻,形成良好的创新氛围和产业生态。”温亚楠表示。
(半岛全媒体记者 吕华 魏军)
编辑:宋光耀
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