让“工业医生”拥有“X”无限可能
作者: 赵亮
在不舍昼夜的工业生产线上,一批批外观完好的工业产品正等待着装箱前最后一道严格的检测工序。就像医生用X光、超声波、核磁共振等诊疗手段对人体进行检查一样,被称为“工业医生”的X射线检测设备也会自动地给工业产品做“体检”。
X射线作为一种重要的工业检测手段,可以穿透目力无法抵达的内里,利用其高穿透性和物体差别吸收的原理来获取物体的内部影像,让芯片内的气泡、整车铸件的缺陷、食品里的异物无所遁形。日联科技就是一家从事精密X射线技术研究及X射线智能检测装备研发、制造的国家级高新技术企业。
如同一位魔法师,日联科技掌舵人刘骏以非凡的战略眼光、坚韧毅力和责任担当,点亮了一束科技之光,变幻出万千创新因子,带领日联科技一步步成为中国工业X射线领域的龙头企业。
X射线像它的名字“X”一样,象征着未知的潜力和创新空间。如今,日联科技不仅是攻克“微焦X射线发射源”的技术壁垒、拥有着核心部件100%国产化的X射线检测“专科医生”,并正探索与光学检测、电磁检测、超声检测等其他手段的协同,致力于打造一所“有全科医生的三甲医院”。
“闯”出自主创新之路
“卡脖子”倒逼刘骏死磕“硬技术”,走自主创新之路,立志制造“中国人自己的工业X光机”。对“中国制造”受制于人有着切肤之痛的刘骏而言,这条路虽然艰难但却是坚定的选择。
正如俄国诗人普希金《未选择的路》中所说,“一片树林里分出两条路——而我选择了人迹更少的一条”,刘骏便是如此。刘骏的传奇故事从“三次抉择”开始。
1991年大学毕业后,刘骏成为一名高中物理老师。沐浴着改革开放的春风,尤其是受到邓小平南方谈话的感召,1994年刘骏选择辞去“铁饭碗”,背着包去“闯”深圳。
“年轻时总有一些冲动,我当时没有考虑太多,不太想按部就班做‘一眼看到头’的事情。”刘骏回忆,去深圳以后,误打误撞进入一家高端电子制造领域的外资企业工作。新的天地由此打开。

入职后,刘骏像海绵一样在有限的时间内快速吸收专业技术、经营管理等方面的知识,还被派往国外总部学习和工作。此后,他先后任职于多家知名外企,从基层技术员做起,一步步成长为工程师、工程经理,再到技术总监,成为行业内的技术“大咖”。
此时,刘骏又一次想要改变,萌生了“跳出来创业”的想法。凭借长期积累的技术经验、数理化功底、行业资源,刘骏辞去优渥的工作,于2002年在深圳成立了日联科技,专注工业X射线领域的研究并实现产业化应用。
这样的选择并不是“拍脑袋”决定的。过去很多年X射线检测设备制造、核心部件X射线源技术等被发达国家企业垄断,怀揣一颗雄心的刘骏立志制造“中国人自己的工业X光机”。
“‘日联科技’寓意‘阳光’‘合作’。”刘骏表示,创立之初他就将日联科技的愿景目标定为“做最专业的X射线企业,创全球令人尊敬的品牌”,要联合更多志同道合者去攻克一个个堡垒。
从技术“大咖”到企业家,从使用X射线检测装备到生产制造X射线检测装备,这一过程充满不确定性,挑战和希望并存。
在坚定信念的支撑下,2007年,日联科技首台X射线检测设备问世。两年后,日联科技X射线检测设备实现批量生产。但崭露头角的日联科技,还只能算是系统集成商,核心的X射线源等还得外购。
更被动的是“一源难求”。“当时,X射线源是全球的稀缺品,产自美国和日本的两家供应商,我们长期处于‘卡脖子’状态。”刘骏介绍,X射线源核心零部件不是想买就能买,“比如提前一年预订了数量,但最终交付的数量完全不由我们说了算”。
“卡脖子”倒逼刘骏再一次做出选择——死磕“硬技术”,走自主创新之路,加强自主可控的广度和深度,立志制造“中国人自己的工业X光机”。这条路虽然难,但对“中国制造”受制于人有着切肤之痛的刘骏而言,选择这条路是坚定的,“生产汽车没有发动机,买别人的发动机来组装汽车,是没有意义的”。
战略决定策略。刘骏对未来作出清晰的谋划——“不做同质化,要做‘0’的突破;不做‘大客户依赖’,要面向分散广阔的市场;不局限某一个行业,要实现跨领域应用”。

2009年,日联科技无锡公司成立,2012年从零起步设立了基础研发和应用研发两个研发中心:一个从基础物理研究出发搞基础研发,着力突破X射线源技术攻坚问题;一个搞应用研发,不断解锁X射线检测应用的新场景。基础研发让产品应用自主可控,应用研发获得利润支撑基础研发,日联科技靠“两条腿走路”形成了一个正向循环。
2013年,日联科技重庆公司成立,进一步拓展了日联科技在工业领域的相关业务。至此,刘骏完成了深圳、无锡、重庆三地的公司布局:以无锡为总部,三地协同,全方位覆盖国内市场,辐射全球市场。
刘骏“三次抉择”的背后,是“闯”的精神、“创”的劲头、“干”的作风。
从“0”到“1”攻克“卡脖子”“在中国,投入巨资从事基础物理研究的民营企业凤毛麟角,在这一点上,日联科技是中国民企里的‘异类’。”
“出光了,出光了……”2017年末的一天,已经把自己“泡”在地下实验室里好几天的刘骏,眼神中的激动冲破疲惫,喜悦绽放在脸上。
当日联科技自研的微焦点X射线源释放出的光量子在探测器上被捕捉到,X射线源技术取得突破性进展,日联科技整个研发团队沸腾了。从2012年成立研发中心起,这一刻,他们等待了太久。
随后,经过两至三年的持续优化,2020年,日联科技研发的国内首款封闭式热阴极微焦点X射线源实现量产,打破了美、日两国垄断,填补了国内空白,成功解决了“卡脖子”问题。经国际知名检测机构比对测试,部分性能参数达到或优于进口产品水平,被工信部评价为“国际先进、国内领先”。
日联科技最终花了约10年时间,“烧了上亿元研发经费”才实现目标。“在中国,投入巨资从事基础物理研究的民营企业凤毛麟角,在这一点上,日联科技是中国民企里的‘异类’。”刘骏说。
2018年是日联科技发展史上的“至暗时刻”。由于基础研发“烧钱”多、产品销售的收益回款“呆账”多,日联科技的现金流出现了紧张,刘骏既要稳住股东、也要稳住研发团队,最艰难时,连员工工资都是刘骏四处借回来发的。
“即使在公司最艰难时,刘总也没有降低研发投入。”在日联科技董事会秘书辛晨的眼中,刘骏有情怀、重科研、认定目标“咬定青山不放松”。“作为X射线源研发的主导者,刘总那些年大部分精力都投入到了研发中。”辛晨回忆说,刘骏将压力扛在自己身上,为研发团队排除各种外界质疑或干扰,一直鼓励研发团队“实验失败了没关系,推倒再来,会给足大家时间”,让研发人员完全没有后顾之忧。多年来,日联科技始终保持了高强度的研发投入。
X射线源研发为什么难?难点包括:理论计算复杂、材料不易获取、工艺要求高、国内人才短缺等。一组数据可以让人直观感受出来:常用的微焦点X射线源的焦点动态直径最小控制在5微米左右;元素周期表中的118种元素,在微焦点X射线源中就要应用到20多种;一台完整的微焦点X射线源制造工艺至少有40多个大步骤、100多个小工艺点……
X射线源的研发涉及原子物理学、材料学、电子光学、电磁场理论、热处理理论等多学科交叉研究。刘骏在整个研发过程中既要对关键难点进行方向上的指导,又要具体参与到每一项核心技术的突破,同时还要培养人才队伍。

——X射线源的研发是从仿真计算开始的,要通过专业软件模拟电子运动轨迹,建立空间电场和磁场。有着国外工作背景的刘骏会手把手指导研发团队使用进口软件突破基础模型设计瓶颈。
——X射线源需要上百种原材料,为了一项关键的国产陶瓷材料,刘骏带领团队在江西花了一年时间才找到合适的供应商;一种关键的玻璃烧结技艺,传承者全国只有几个人。刘骏四处打听、“三顾茅庐”,才请到一位。
——X射线源制造工艺往往需要上千次反复实验、不断试错、统计分析,才能找到表现最佳的参数体系。刘骏带领团队采集工艺数据,确定“know-how”(技术秘密)。
……
持续不懈的投入和努力,让日联科技最终成功攻克了“微焦点X射线源”难关,实现了从设计、材料、工艺到生产设备的100%国产化、100%自主可控。如今,日联科技已稳坐行业领军地位,制造出不同检测精度的多款X射线源,引领国产替代,推动“中国智造”。
“刘总精通数理化,在技术方面很专,很多事他都亲力亲为。”日联科技副总经理兼研发总监王刘成硕士毕业后就到公司跟着刘骏搞研发,从最初对X射线技术一无所知的“小白”,成长为业内顶级专家。他在日联科技一边工作一边攻读博士学位,博士即将毕业。王刘成说,现在日联科技的X射线检测设备1秒可拍上百张X光片,在生产线上最快0.4秒即可完成一次检测,检测精度可达几微米,甚至到纳米级别。
打通“产学研用链条”
“科学技术只有应用到生产过程中,才会转化为现实的、直接的生产力。”以X射线检测技术为核心,日联科技打通了“产学研用链条”。
芯片中微米级的气泡得以检出,电子设备的性能得到有效保障;锂电池的正负极对齐度精准测量,制造工艺可以更加安全高效;焊接、压铸过程中产生的气孔、夹渣、裂纹等及时发现,零部件的数量和成本可以大幅下降……散布在世界各地、来自不同领域的许多企业,在产品的质量把关环节有着不约而同的默契,他们选择的工业X射线检测设备均来自日联科技。
以X射线检测技术为核心,日联科技是新质生产力的典型代表;与集成电路、新能源电池、汽车制造、航天军工等战略性新兴产业融合互促,与宁德时代、比亚迪、中芯国际等行业头部企业建立紧密合作,保障中国重点行业的安全,日联科技又是新质生产力的护航者。

“科学技术只有应用到生产过程中,才会转化为现实的、直接的生产力。否则,无法满足市场需求的研发,很难落地拿到结果。”刘骏认为,创新研发要与用户需求紧密结合起来,要带有“目的”地研发。从离线到在线,从二维到三维,从人工判定到AI自动判定……日联科技在突破X射线产业链上游核心零部件制造、产业链中游设备集成及制造的同时,聚焦产业链下游为多领域检测应用的需求,打通“产学研用链条”,通过产品迭代升级等方式,增强细分行业的深度和广度。
如何适应新能源汽车行业颠覆性技术——一体化压铸技术的X光AI检测需求?日联科技进行了由需求到研发,再由研发到应用的攻坚过程。“要做到对大型一体压铸件进行无损检测和质量评估,最大的考验是要解决缺陷自动判定问题。”刘骏说,“我们投入了很多人力、资金等各类资源,通过采集海量数据来研究探索新型应用。”经过一步步推演、一步步探索、一步步试错,研究人员紧密结合应用端需求,通过X射线检测取得大量原始图像数据,再将这些海量数据用神经网络架构不断进行训练,生成X光AI检测大模型,然后与硬件融合并向整机系统赋能,最终研发出了X光AI检测设备。