产品覆盖全国80%的光通信企业——普赛斯自研“傻瓜”设备精准检测元件好坏

120度的“烤箱”，零下40度的“冰柜”，高温高湿的“蒸笼”，9月5日，武汉普赛斯电子技术有限公司车间，一批光芯片样品正在这些恶劣环境下经历考验。

光芯片，是通信系统中的基础组成部件。例如手机的面部识别功能，就是靠光芯片实现。手机要在一秒内完成解锁，需要内置光芯片快速达到额定功率，且不能温度过高。因此，光芯片正式“上岗”前，要经过多重测试，合格后才能组装成产品。

十几年前，国内并没有专门用于光通信器件检测的设备，“国外设备不仅价格高昂，且效率低、费人力。公司成立的初衷，就是要研发适用于光通信产业器件的检测设备。”普赛斯副总经理马超说。

“傻瓜”设备实现一键检测

车间里，马超向记者演示光芯片的检测过程。首先，光芯片被机械臂逐个抓取，放到测试机上进行功率测试。绿灯亮起，即表示光芯片电子参数合格，可进行下轮测试。

只见光芯片像饼干一样，被整齐摆放在测试机器一层层铁架上，在里面120度的高温下“烘烤”8小时，以检测高温下性能如何。测试仪器还能模拟低温、高温，高湿度等多种环境，通过一系列“考核”，光芯片才算合格。

多年前，国内光通信器件检测只能依赖国外设备。但国外设备是通用性的，不专门针对光通信产业。例如要测试激光器，则需要5、6台设备摞起来。而且国外设备只是机器“硬件”，需要国内工程师在上面“写软件”，才能实现检测。

“我们要研发的，是一台集成软件和算法的‘傻瓜’设备，能够让人一键操作。”马超说。

2011年，公司初代产品落地，立即吸引了不少企业的目光。“只需购买一台设备，不需要工程师写算法，没有技术背景的人也能轻松使用，并且价格是国外的1/4。”

之后，普赛斯率先自主研发出集成式BOSA器件综合测试系统，高精度台式数字源表，又推出窄脉冲电流源、集成插卡式源表等多款一站式电性能测试仪表，现已覆盖国内80%以上光通信企业，成功实现国产替代。

花4年时间捕捉“灰尘”信号

能否精确捕捉微弱信号，是衡量精密光电器件测试质量的一项重要指标。若要测量微弱信号，第一步捕捉就很困难，“就像用手去接一粒灰尘，但凡风吹草动，都可能失败。”

尤其在工厂里，各类电机的运转，设备的启停，甚至人穿着拖鞋走动，都会产生电场磁场干扰。在信号非常弱的时候，这种干扰会直接将其淹没。

为此，普赛斯到处“招兵买马”，引进高学历人才，并与华科大、武汉理工等高等院校合作，从源头寻找破解之法。“要找到所有干扰因素，再将其一一排除。”马超说。

例如，针对电子辐射干扰，公司在检测设备上加一个“特制天线”，专门接收外界干扰信号，“吸收了大的，小的自然就过去了。”

再如，检测设备本身的电路板，长时间工作，会有水蒸气附着在表面，导致漏电，弱小信号则会直接漏出去。于是，研发人员在上面涂一层三防漆，防止潮气进入。

普赛斯花了4年时间，先后做了18条抗干扰措施。目前，检测产品可精准测量光通信器件的皮安级电流、微伏级电压、纳瓦级光信号，处于行业领先地位。

销售额每年以50%的速度增长

普赛斯公司创始人黄秋元，是武汉理工大学教授，一直从事光通信技术领域的研究。

2010年，深圳某公司通过科研论文找到黄秋元，委托他开发光模块测试的产品。同年，普赛斯公司在武汉成立，也是国内光通信检测领域首批“下海”者之一。

凭借多年的科研沉淀，公司成立第二年，黄秋元就带领团队研发出了初代产品。

国内光通信产业发展迅速，光通信器件不断迭代升级，检测设备自然也要跟上。但新产品研发，困难重重。

于是黄秋元作为“纽带”，通过链接高校科研资源，让科研与产品相辅相成。公司也因此形成了产学研合作模式，“有技术问题找高校，高校有科研成果可在公司进行转化。”

目前，普赛斯服务的行业从光通信、光电子向半导体行业扩展，产品覆盖光通信和半导体领域从晶圆到器件生产的每个检测环节。

“公司今年已经交付了1亿元的订单，目前3条生产线也都是满负荷运转，加急生产检测设备，发往华东、华南多个省市。”马超说，近3年公司销售额以每年50%的速度增长。

（湖北日报全媒记者 刘洁 通讯员 康鹏）

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河北篇章 奋斗故事丨粗糙度直降10倍！国产第一台光通信芯片测试机里的“圣昊标准”

长城网·冀云客户端记者 李代姣 王守一 实习生 李东阳

“芯片载台有一项指标叫Ra，

通俗来讲就是粗糙度。

目前行业一般标准是0.2，

但我们要把这个数字控制在0.02以内。”

杨勇峰说，

以前，这种高精度的部件只能依靠进口，

现在，圣昊产品的精度就是行业标杆。

从0到1，

从0.2到0.02，

每一点微小的前进，

背后都是成百上千倍的努力。

进入电子信息行业7年来，

杨勇峰比任何人都清楚

自主创新对企业发展的意义。

河北圣昊光电的工程师正调试新生产的芯片测试机。长城网·冀云客户端记者 袁立朋 摄

杨勇峰是河北圣昊光电科技有限公司董事长，

2017年涉足光电子通信芯片生产，

那时，

我国还没有自己的芯片测试机。

“中国的第一台光通信芯片检测设备，

就是圣昊自主研发成功的。”

但这段令他骄傲的奋斗故事背后，

还有一段“卡脖子”的艰辛往事。

河北圣昊光电的技术人员在调试设备。长城网·冀云客户端记者 袁立朋 摄

芯片检测是芯片研发和制造的重要环节，

每一个芯片都需要经过检测，

才能走向市场。

2017年，

杨勇峰要为圣昊生产的芯片买一台测试机，

接洽的两家外国企业，

一家现场提价，无理毁约，

另一家，历时8个月也没能完成设备调试。

一边是始终无法正常运转的设备，

一边是迟迟不能兑现的客户订单，

实实在在被“卡”住了脖子，

杨勇峰进退两难。

核心技术握在别人手里，

发展就处处受限。

杨勇峰把心一横，

“既然别人能做，我们肯定也能做。

没有测试机，那就自己造一台！”

面向全球聘请专家，

科研团队很快组建起来。

但从无到有的创造，

每一步都困难重重。

杨勇峰展示测试载台。长城网·冀云客户端记者 王守一 摄

杨勇峰的手上拿着一个小巧的载台，

长度不足2厘米，

它是芯片测试机上的重要零件，

对精度要求非常高。

制作的时候，

要在300微米的空间打孔，

打孔直径105微米，

误差不超过2微米。

为了达到超高的精度要求，

团队进行了上万次实验，

废弃样品超过1千个，

历时1年多，

才制成了符合精度要求的芯片测试载台。

而这样的零部件，

1台测试机有上万个，

都必须一个个摸索研制出来，

那是科研团队必须翻越的，

一座又一座大山。

载台对精度要求非常高。长城网·冀云客户端记者 赵博轩 摄

就这样，

一年多的时间里，

技术人员啃下一个个“硬骨头”，

2020年，

第一台工业原型机研发成功并下线，

在中国市场上，

终于有了自主研发的国产光通信芯片测试机。

而且速度更快，价格更低，

为国内整个光通信芯片行业发展松了绑。

在生产车间，工程师们正在对芯片进行人工镜检。长城网·冀云客户端记者 袁立朋 摄

而第一个“吃螃蟹”的圣昊，

早已不满足于做国内的一枝独秀，

他们要跑到行业的最前沿。

芯片是一个精细的行业，

他们就把精度做到了极致。

以芯片载台为例，

目前行业内粗糙度的一般标准是0.2，

也就是说，

表面2个突起之间的距离不超过0.2微米，

相当于一根头发丝的三百分之一。

而圣昊要让这个标准降到0.02，

确保弯曲度最小，

从而使检测精准度更高，

无限接近芯片本身性能参数。

杨勇峰介绍企业自主研发的各类设备。长城网·冀云客户端记者 王守一 摄

从零起步，

7年攻克无数技术难关，

坚持创新打通了发展的任督二脉，

圣昊研发各类芯片检测机、划片机、裂片机，

总量已达35种，

打破光通信芯片领域关键设备技术垄断，

在行业内拥有了话语权。

利其器，善其事，

解决了设备“卡脖子”，

圣昊光电子材料和器件研发随之加快推进。

氮化镓光波导放大器、

大尺寸氮化铝单晶材料……

圣昊在半导体领域超前布局新技术，

储备未来竞争中的“撒手锏”。

杨勇峰说，

氮化镓光波导放大器将被应用在光纤传输中，

相比传统模块，

体积只有原来的十分之一，

成本则从几千元降到几十元，

热稳定性和抗辐射能力都极大增强，

目前全球没有同类产品。

大尺寸氮化铝单晶材料，

红光、蓝光、黄光全色彩方案基本成熟，

将带来LED显示方式的重大变革，

市场前景广阔。

工程师调试半导体芯片划片机。长城网·冀云客户端记者 袁立朋 摄

习近平总书记第10次视察河北时，

勉励科技工作者再接再厉、勇攀科技高峰，

不断攻克前沿技术，

杨勇峰和他的团队信心更足了。

他们明白，

核心技术握在自己手里，

未来赛道上，

才能一跃跑向最前沿。

创新，

不是一个环节的创新，

而是整个链条的创新。

杨勇峰说，

近几年，

不只圣昊，

河北整个电子信息行业都在快速发展。

技术人员打通一个个关键环节，

很多部门全力服务创新，

凝聚起推动创新的合力。

显微镜人工镜检工程师讨论技术问题。长城网·冀云客户端记者 袁立朋 摄

杨勇峰说，

从0到1，

每一次突破都凝聚了无数汗水。

从0.2到0.02，

每一小步前进，

都为电子信息产业发展，

铺稳又一级台阶。

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