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蚌埠玻璃设计院:让玻璃充满无限可能

时间:2019-12-09 07:46

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。

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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。 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6大平台,实现年收入500亿元,利润总额达到50亿元。

世界上最薄的玻璃长啥样?——0.12毫米,几乎是一张A4打印纸的厚度!彭寿是我国浮法玻璃工程科技领域的领军人物和光电玻璃工程的开拓者之一,他带领团队先后攻克了光伏玻璃和电子信息显示玻璃的重大技术难题,打破国外垄断,保障了国家光电信息产业安全,也提升了中国在国际玻璃行业的话语权。美国时间10月15日,造出世界最薄玻璃的中国科学家代表彭寿一举摘得被誉为世界玻璃行业的“奥斯卡大奖”——美国陶瓷学会硅酸盐技术创新领袖奖,彭寿也由此成为世界玻璃技术领域获此殊荣的首位中国科学家。

彭寿

玻璃是硅酸盐类非金属材料。6个月前,世界最薄玻璃刚刚由中国制造!问世后,旋即引起了中央电视台和新华社等媒体的充分关注,中央电视台在《经济半小时》栏目专题予以报道。当然,彭寿获此殊荣并非仅仅因为这片0.12毫米的玻璃,荣誉的背后,是中国玻璃技术创新和自主知识产权成果相对于世界领先水平,从“跟跑”、“并跑”到“领跑”的跨越。

奥斯卡奖可以说是无人不知了,但玻璃行业的“奥斯卡”奖听说过吗?这一回,中国人就捧回了一座堪称世界玻璃界的“奥斯卡”奖——美国陶瓷学会硅酸盐技术创新领袖奖。每年只有两人有资格获此殊荣,今年中国人占了其中一席!

美国当地时间10月15日,美国材料科学与技术大会暨美国陶瓷学会第120届年会在俄亥俄州召开,国际玻璃协会顾问委员会主席、浮法玻璃新技术国家重点实验室主任、中建材蚌埠玻璃工业设计研究院院长彭寿被授予“硅酸盐技术创新领袖奖”。他也是首位在世界玻璃技术领域获得这一奖项的中国科学家。

中国科学家的获奖,开创了该奖项设立以来首次授予玻璃技术领域科学家的先河,标志着世界对中国玻璃技术创新和自主知识产权成果的充分肯定和认可,尤其在当前中美贸易摩擦和科技竞争不断加剧的形势下,彭寿带领团队突破中国玻璃行业“卡脖子”关键技术,让全世界尤其是发达国家备受瞩目,在全球实现了从“跟跑”、“并跑”到“领跑”的跨越,也从一个侧面印证了中国技术与中国制造正在世界范围内扩大影响、体现价值,成为当前大国博弈的强者制胜之道。

中国科学家高票当选“中国玻璃”登顶世界

美国陶瓷学会“硅酸盐技术创新领袖奖”被誉为目前世界硅酸盐领域的个人最高成就奖,由美国陶瓷学会每年在全世界范围遴选,颁发给为推动世界硅酸盐领域科技进步和前沿技术拓展做出杰出贡献的科学家。彭寿凭借在玻璃创新领域,特别是在超薄电子信息显示玻璃领域的多项世界领先成果,得到国际同行一致认可,最终高票当选。并与美国工程陶瓷领域著名科学家 JOHN K.COORS 共同成为2018年度获奖人。

彭寿是中国玻璃技术的顶级专家和领军人物。36年来,他一直致力于玻璃工业的核心工艺、现代配方和关键装备的研究工作, 率先在玻璃工业提出“超白化、超薄化、大尺寸化、多功能化”的四化科研方向,开发出“绿色材料、绿色生产、绿色应用”的现代玻璃工业新型技术体系。

过去的7年,彭寿在玻璃工业技术领域,带领团队连续获得3项国家科技进步奖,掌握了一批打破国外垄断、填补国内空白、完全具有中国自主知识产权的高端玻璃技术和产品,开发出世界最薄0.12毫米柔性触控玻璃、世界最大1200吨超大吨位高品质浮法玻璃熔窑、世界单体规模最大1000吨超白太阳能光伏玻璃生产线,引领了玻璃工业从传统产品到现代工业的转型升级和绿色节能减排技术的应用,成为国际玻璃工业的重要技术趋势。

彭寿的杰出才能和卓越表现已获得诸多认可。“2017新能源十大年度人物”颁奖典礼上,大会组委会这样评价彭寿在新能源行业的科研、管理和产业上的重大成绩和贡献:“凡益之道,与时偕行。论技术,在浮法玻璃和光电玻璃领域,彭寿是当之无愧的技术大咖;论管理,他带领的凯盛科技实现了快速稳步转型;在业界,铜铟镓硒和碲化镉薄膜发电技术的重大突破,彰显了其新能源领军者的姿态。”

彭寿积极推动中国玻璃与国际玻璃的交流合作与技术进步,推动中国玻璃技术和装备走向世界,组织实施了美国福耀、韩国现代、印度 HNG、伊朗 AFGC 等大型成套工程,共向17个国家出口56条高品质玻璃生产线,创汇50多亿美元,树立了中国玻璃的国际品牌。2012年,彭寿正式担任第23届国际玻璃协会主席,2016年,获得国际玻璃协会终身成就奖。

创新驱动 “中国玻璃”从“跟跑”进入“领跑”

中建材蚌埠玻璃工业设计研究院原本是一家老牌国有企业,改革开放后实行企业化管理,中国建材集团董事长宋志平2003年第一次到集团所属蚌埠玻璃工业设计研究院考察时,提出科研院所向“集成化、产业化、工程化、国际化”转型。

彭寿作为蚌埠玻璃工业设计研究院的院长,2014年底以蚌埠院为核心企业组建了凯盛科技集团,着力打造“凯盛”品牌。在成立至今的三年多时间里,凯盛科技一路披荆斩棘、茁长成长,不断自我调整,优化资源,发展成为拥有“玻璃、新能源、材料、装备、工程及中央应用研究院”六大板块的新兴产业科技创新平台。拥有成员企业111家,员工近2万人,三家上市公司,业务覆盖全球上百个国家和地区。凯盛科技以创新带动发展,实现了一个又一个突破,并制定了到2020年实现500亿主营收入、50亿元利润的战略目标。