中国有什么美国没有的高科技吗?
然而,傅晶技术公司的产品垄断了世界,并被直接禁止进入美国。让我们看看傅晶科技有多少产品。
傅晶科技不同于其他企业。其实就是直接把研究成果商业化的企业。为什么这么说?成立于2001,10年10月36日,由福建省结构研究院和43名自然人出资。因此,傅晶科技得到了生物研究所的技术支持,聚集了众多院士的毕生研究成果。例如,董事长陈晖是生物研究所的助理兼副所长。
傅晶上市
像傅晶科技这样的企业其实很不错。他们直接把科学家的研究成果转化为产品,科学家也可以通过参与股份获得报酬,所以科学家的努力也是有价值的。
傅晶科技主要从事非线性光学晶体、激光晶体和精密光学元件的研发、生产和销售,产品广泛应用于激光、光通信等工业领域。
晶体属于激光设备的上游关键部件。20世纪以来,激光是人类继核能、计算机、半导体之后的又一重大发现。被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”,从国防武器、汽车、航空、航天飞机的焊接切割,到我们身边电子产品背后的刻字,其应用无处不在。
但是所有的激光设备都离不开激光晶体。它们只能通过激光晶体的受激辐射发出特定频率的激光。实际使用情况更为复杂,因为往往要加入一个“转换器”——非线性光学晶体,以满足不同场景的需要,从而获得不同波长的激光。
傅晶科技的主要产品是LBO和BBO、TGG、BIB0、KD*P、BIG、Er:Cr:YSGG等晶体,很多产品是傅晶科技在国际上独有的。
但事实上,傅晶科技的产品是一项非常有耐心的工作。以LBO晶体为例,目前紫外倍频广泛使用的是偏硼酸锂(LBO)晶体。将阴离子基团的理论计算与晶体生长相结合,是成功发现新晶体的一个例子。它是由陈创天院士发现的。由于LBO晶体具有紫外吸收边短、透射波长宽、光学均匀性高、有效倍频系数和角带宽大、分立色小、耐光工作阈值高、物理化学性能优异等特点,因此被广泛应用于高功率倍频、三倍频、四倍频、和频、差频等领域。其次,在参量振荡、参量放大、光波导、电光效应等方面也有很好的应用前景。
LBO晶体一般采用熔盐(高温溶液)法生长。从生长周期来说,一颗LBO晶体的生长周期需要2-3个月,年产量就这么多,所以虽然垄断了全球60%的市场,但收益其实并不高。BBO担心生长周期更长,BBO晶体的生长周期需要3-4个月。
但这也是傅晶技术的优势。水晶的研发和成长需要投入大量的资金和大量的科技人才,这是很多企业尤其是民营企业做不到的,因为他们需要利润,业务慢是最强的壁垒。而且,作为行业的霸主,傅晶在R&D形成强大壁垒后,持续投入巨额资金:从2012开始,每年的R&D投入约占其营业收入的10%。
如今,傅晶科技发展了熔盐法、提拉法、水溶液法、坩埚下降法等多种晶体生长技术,并拥有数控加工、双抛光、大尺寸环抛光等多种加工方法,以及IAD、IBS、EB等镀膜工艺,满足各种应用需求。
可以说,傅晶科技构建了由“原料合成-晶体生长-取向-切割-粗磨-抛光-镀膜”等工序组成的完整产业链。
简单来说就是上中下游一条龙服务,不给别人煲汤。
当然,这些都不是傅晶科技最强的产品,也不是傅晶科技最强的产品,更不是美国觊觎已久的KBBF晶体。
KBBF晶体是唯一能直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。KBBF晶体可以缩短激光的波长,配备这种晶体的各种激光器可以发射带宽极窄的紫外光波,测量固体电子能级的分辨率可以达到360微伏。它可以用来制造强大的激光武器。美国在上世纪七八十年代研究空间激光武器时,研究了用深紫外激光(波长176 nm)拦截来袭洲际导弹的可行性。
KBBF晶体还可用于构建超高分辨率光电子能谱、超导测量、光刻等前沿科学研究,对未来微纳加工、生物医学、激光电视等领域产生深远影响。
陈创天院士
以深紫外激光发射电子显微镜(PEEM)为例。目前世界上最先进的光发射电子显微镜最高空间分辨率为20nm,但使用全固态激光后可以提高到3.9nm。利用KBBF晶体,中国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家。该系列尖端设备包括深紫外非线性光学晶体及器件平台、深紫外全固态激光源平台,以及基于这两个平台开发的八种新型深紫外激光研究设备。目前,这八大科学仪器已在石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、宽禁带半导体、催化剂等一系列重要研究领域取得重要成果。
简单来说,KBBF晶体是国防和民用市场不可或缺的重要技术。
KBBF晶体是陈创天院士发现的第三个非线性光学晶体。后来在2005年,陈创天院士的研究组又相继发现了RBBF、CBBF等非线性光学晶体,从而获得了完整系列的KBBF非线性光学晶体。
傅晶科技起初并没有禁止向外界出售KBBF水晶。后来发现这个技术影响太大了。如果美国掌握了,会造成非常不利的影响。因此在2009年,傅晶科技公司正式禁止向美国出售KBBF水晶。
美国国防研究和国土安全评估部门对此非常担忧。当时美国《自然》杂志发表文章称,中国对KBBF晶体的禁运将对美国相关领域的研究造成严重影响,并呼吁美国发展自己的KBBF晶体。
美国曾试图高价收买陈创天院士,希望陈创天院士来美国工作。但是陈创天院士坚决拒绝来美国。陈创天院士曾说过:要达到科学研究的巅峰,就要有献身科学的精神,甘于清贫孤独的生活,不为金钱所诱惑,实事求是,努力工作,努力创新。
面对出售傅晶技术的禁令,美国只能自己搞研发,试图突破傅晶的技术封锁。
也是从2009年开始,美国政府开始为APC公司的KBBF项目拨款,至今已有8年。项目初始资金约为654.38+0.5万美元,后于2065.438+0.1年追加50万美元,完成项目相关的预研。此后进入正式研发阶段,该项目至今已耗资“数百万美元”。
总共用了15年。2065,438+06,美国APC(高级光学晶体)公司网站发布声明,宣布该公司已与克莱门森大学合作开发出钾硼铍氟化物晶体(KBBF),可用于制造深紫外激光。
美国APC公司开发的KBBF晶体。
根据该公司的声明,他们制造的晶体可以与中国制造的晶体媲美,并在一些关键技术领域超过中国的同类材料。声明称,这种晶体将提高美国探测国防威胁的能力,还将为科学研究和测量技术提供新的能力。这种材料被认为是“游戏规则的改变者”
这种画风真的很搞笑。总有一天,美国甚至会发出花了15年才打破中国技术封锁的消息。
但傅晶科技现在掌握了全新的技术,因为KBBF含有剧毒铍,晶体层状生长习性严重,急需探索新的深紫外NLO晶体材料。中国福建结构研究所发现了一种新的无铍深紫外非线性光学晶体材料LSBO。
LSBO晶体不仅双折射适中,而且可以实现有效的相位匹配倍频输出,具有比KBBF更大的非线性光学效应(2.0倍KDP,相当于1.6倍KBBF),还显著克服了KBBF晶体明显的层状生长习性。
福建生物研究所深紫外非线性光学晶体材料的研究进展
LSBO晶体的光透射范围低至186 nm,且不吸潮,硬度适中,易加工。该晶体不同于传统的硼铍深紫外非线性光学材料,将成为下一代深紫外非线性光学的优秀候选材料,代表了该领域新的发展方向。
我想知道美国需要多少年才能打破对傅晶技术的新技术封锁。