在培育鉆石領(lǐng)域,河南有著“世界鉆石看中國,中國鉆石看河南”的說法。作為世界培育鉆石的重要生產(chǎn)國,全球培育鉆石總產(chǎn)能的一半在中國,而其中80%又來自于河南。
河南不只是培育鉆石在全球有著重要位置,在超硬材料下面更為細(xì)分的金剛石線鋸領(lǐng)域,過去十多年,以黃河旋風(fēng)為代表的河南超硬材料企業(yè)從摸索到模仿,再到獨立設(shè)計,并最終實現(xiàn)引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。
而這個變化背后,離不開河南黃河旋風(fēng)股份有限公司線鋸事業(yè)部總工程師丁亞男和她的團隊的貢獻。
從0到1
2011年7月,來自安徽宿州的丁亞男以省級優(yōu)秀畢業(yè)生的稱號從鄭州大學(xué)化學(xué)系無機化學(xué)專業(yè)研究生畢業(yè),,并選擇跟隨愛人一起回到許昌,經(jīng)過層層面試,成為黃河旋風(fēng)研發(fā)中心的一員。
“2011年入職的時候還有一個小插曲。因為我研究生時的專業(yè)是無機化學(xué),其實和黃河旋風(fēng)所從事的超硬材料并不是很對口。也正是這個原因,差點被刷掉。不過最后領(lǐng)導(dǎo)還是被我的真誠打動,決定讓我留下來試用幾個月?!倍喣姓f。
也正是這一次不太順利的入職經(jīng)歷,讓丁亞男暗下決心一定要做出個樣子出來。這之后的三年,丁亞男在黃河旋風(fēng)研發(fā)中心奮發(fā)努力,兢兢業(yè)業(yè),不僅順利實現(xiàn)跨界,還在工作崗位上取得不小的進步,并因表現(xiàn)優(yōu)異,在2014年被公司委任到了新成立的金剛石線鋸項目組,開始了她的金剛石線鋸產(chǎn)業(yè)化職業(yè)生涯。
據(jù)了解,金剛石線鋸也稱為金剛線,是指利用電鍍工藝或樹脂結(jié)合的方法,將金剛石磨料固定在金屬絲上的一種線型切割工具。
20世紀(jì)90年代,國際上為了解決大尺寸硅片的加工問題,采用了線鋸加工技術(shù)將硅棒切割成片。早期的線鋸加工技術(shù)是采用裸露的金屬線和游離的磨料,在加工過程中,將磨料以第三者加入到金屬線和加工件之間,通過金屬線的運動來帶動磨料對被加工材料產(chǎn)生切削作用。這種技術(shù)被成功地用于對硅和碳化硅的加工。為了進一步縮短加工時間,以及對其他硬脆性物質(zhì)進行加工,人們將金剛石磨料以一定的方式固定到金屬線上,從而產(chǎn)生了固結(jié)金剛石線鋸。
“當(dāng)時國內(nèi)金剛石線鋸剛剛起步,行業(yè)企業(yè)也處在比較原始的狀態(tài)?!倍喣姓f。也正是在行業(yè)初創(chuàng)期,丁亞男和團隊克服多種困難,最終依靠自主創(chuàng)新,創(chuàng)造性地將所學(xué)化學(xué)知識融入到金剛石線鋸的制作當(dāng)中,終獲得產(chǎn)業(yè)化成功,并于2015年獲河南省科學(xué)技術(shù)廳科學(xué)技術(shù)成果認(rèn)定。
從模仿到引領(lǐng)
2014-2015年隨著光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈逐步轉(zhuǎn)移至我國,金剛線作為加工硅材料的利器,開始在國內(nèi)得到快速發(fā)展,并開始逐步取代進口產(chǎn)品。尤其在2016-2017年,國產(chǎn)電鍍金剛線技術(shù)替代和國產(chǎn)化替代雙重加速,金剛石線鋸需求爆發(fā),行業(yè)得到了空前的發(fā)展。
“也就一年多時間,國內(nèi)金剛石線鋸企業(yè)一下子冒出來了上千家。在這上千家企業(yè)當(dāng)中如何保持黃河旋風(fēng)的優(yōu)勢,又成為擺在我們面前的一個難題。”丁亞男說。
或許是湊巧,2015年底日本ALMT公司決定將自己的藍(lán)寶石切割用金剛石線鋸生產(chǎn)線技術(shù)及設(shè)備進行轉(zhuǎn)讓,由于ALMT公司和黃河旋風(fēng)的合作由來已久,雙方走到一起也就顯得順理成章。
“當(dāng)時我和同事一起去日本學(xué)習(xí)了三個月,這三個月帶給我的震撼,讓我真正看到了我們和世界一流之間的差距?!倍喣姓f。
據(jù)丁亞男介紹,當(dāng)時日本金剛石線鋸生產(chǎn)線無論是智能化水平還是技術(shù)、一致性等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)。面對著“被秒得渣都不?!钡默F(xiàn)實,丁亞男抓住培訓(xùn)期勤學(xué)多問,很快實現(xiàn)了全流程的掌握。
2016年,從日本學(xué)成歸來的丁亞男主持了黃河旋風(fēng)新的金剛石線鋸板塊的廠房設(shè)計、設(shè)備調(diào)試等一系列工作。并通過傳幫帶,為公司培養(yǎng)了一大批技術(shù)人才。
2016年6月,黃河旋風(fēng)定位高端藍(lán)寶石切割專用金剛石線鋸上馬,丁亞男帶領(lǐng)團隊克服了種種困難,僅三個月就圓滿完成了將引進的生產(chǎn)設(shè)備順利投產(chǎn)并自主運行的任務(wù)。2019年,在充分吸收了日本技術(shù)后,丁亞男聯(lián)合黃河旋風(fēng)相關(guān)部門工程師開始對金剛石線鋸生產(chǎn)專用設(shè)備進行了大膽的升級改造,并最終實現(xiàn)了設(shè)備的多種功能集成創(chuàng)新,達(dá)到國際先進水平,再次獲2021年河南省科學(xué)技術(shù)廳科學(xué)技術(shù)成果認(rèn)定。
事實上,藍(lán)寶石襯底切割專用金剛石線鋸的成功并沒有讓丁亞男自滿。2021年底,面對第三代半導(dǎo)體碳化硅市場的崛起,丁亞男所在的團隊敏銳地捕捉到了碳化硅切割領(lǐng)域的需求。碳化硅因制造技術(shù)門檻高,加工精度要求更高,現(xiàn)在切割主流方式有諸多弊端,急需新的加工方案。新的創(chuàng)新開始瞄準(zhǔn)到碳化硅切割專用金剛石線鋸的設(shè)計制造上。
2022年,在充分走訪市場,并經(jīng)歷多次反復(fù)和挑戰(zhàn)之后,由丁亞男及團隊研發(fā)成功的碳化硅切割專用線鋸開始投放市場。
據(jù)了解,其研發(fā)的碳化硅切割專用線鋸各項指標(biāo)居國際先進水平,切割成績和穩(wěn)定性獲得了客戶高度認(rèn)可,填補國內(nèi)產(chǎn)品空白。隨著制造技術(shù)的逐步成熟,2023年初就已實現(xiàn)該單項產(chǎn)品的批量銷售,可觀的凈利率真正實現(xiàn)了產(chǎn)品的高附加值,為公司下一步在半導(dǎo)體加工領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局做出了突出的貢獻。
“過去近十年時間,我們從最開始地摸索著做到模仿著做,再到2019年開始自己獨立設(shè)計著做,再到2022年引領(lǐng)著做,科技創(chuàng)新是我們實現(xiàn)跨越的制勝法寶。我們相信隨著更多科研成果進入應(yīng)用領(lǐng)域,‘中國制造’一定可以叫響全球。”丁亞男說。
而丁亞男的優(yōu)異表現(xiàn),也多次獲得公司表彰。其個人也在2018年榮獲許昌市五一勞動獎?wù)拢?021年獲得河南省重點工程建設(shè)立功競賽先進個人以及2022年的河南省五一勞動獎?wù)聵s譽稱號。