“土专家”拿下“世界顶尖”

本文转自：新华日报

从80%到99.9999%提纯，谢大春团队创新实现电子级石英砂自给自足——

“土专家”拿下“世界顶尖”

□ 本报记者 孙旭晖

芯片、光纤、光缆是当今信息化、智能化、网络化社会的硬件基础，而纯度达到99.999%的电子级石英砂是制造芯片、光纤、光缆的基础原材料。长期以来，我国电子级石英砂都依赖进口。打破国内主流石英砂80%纯度“天花板”，打破国外技术壁垒解开“卡脖子”难题……纯度虽已达到世界顶尖水平，但江苏鑫亿鼎石英科技股份有限公司技术总监谢大春并未止步，依旧整日埋头在实验室里，继续寻求新的突破。

反复试验260多次，最终实现“机器换人”

4月3日下午，位于沭阳县的江苏鑫亿鼎石英科技股份有限公司焙烧车间，一台连接着巨大水箱的“大家伙”正在“滋滋”冒着白色蒸汽。这是企业在给石英砂提纯时的“独门武器”，而这项由谢大春牵头的设备改制也获得了国家发明专利。

在石英砂提纯工艺中，许多杂质都是微米级的，需要使用冷爆处理。即利用热胀冷缩原理，将高温石英砂放入冷水中爆裂，以达到分离杂质的效果。但是高温石英砂一进入水中，冷水就变成了沸水，冷爆的效果就大打折扣。国内很多技术团队都卡在了“冷爆”这一关。

“那几年，走路时都在脑子里反复做模拟实验，最后成功研发出这台机器。”谢大春说，几年前，他偶然路过一个爆米花摊，爆米花的声响吓了他一跳。可正是这“嘭”的一声，让他由爆米花的制作原理，联想到“冷爆”技术的解法。他立即赶回公司，拉着同事们一起讨论，最终发明了动态焙烧冷爆技术：在一个930摄氏度恒温的石英管里，连续投入石英块料，在掉落的过程中，使其均匀受热完成冷爆。

随后几年里，谢大春和公司在更新生产技术的过程中不断改进设备，仅生产电子级石英砂的设备就更新了10余次，终于实现电子级石英砂的自给自足。

记者注意到，如此重要的焙烧车间操作工人并不多，大量操作环节都被吊式轨道和电动航车所替代，工人们只需要远程操控即可。“这也是老谢的功劳！在传统工艺中，焙烧车间对工人的需求量很大，同时在高温环境下，工人操作不当就很容易被烫伤，所以离职率非常高。”该公司生产厂长王伟告诉记者，当时公司被这个“行业难题”所困扰，谢大春二话不说便接下了任务。

之后3个月，谢大春在车间里“闭起了关”，整天不停地研究和试验，光是画的图纸就有500多张。经过260多次反复试验，最终找到“机器换人”方式，彻底地解决了生产难题，该方法在整个行业内得到广泛运用。

“我是农民出身，高考落榜，甚至入行时也只有一些电工基础，所以只要肯钻研，总能找到解决问题的办法。”谢大春告诉记者，他是一个名副其实的“土专家”，所有科研成果和发明专利，都是在车间、实验室里摸索出来的，而这份经历也体现了他对“匠心”的理解：“突破的决心和钻研的耐心”。

最“社恐”，近20年吃住几乎都在实验室

谢大春有一份耀眼的“成绩单”：近30年间，先后20余次获评国家和省、市科技创新成果奖及科学技术奖，拥有发明专利和实用新型专利100余项，其中“电子级石英砂国产化制备技术”等5项科技成果填补了国内空白，达到国际先进水平……

由于行业的特殊性，电子级石英砂主要运用于半导体、电工电子、航空航天、国防军工等高新技术领域。“电子级石英砂提纯技术曾长期被国外‘卡脖子’，以前的国产石英砂制品只能用在卤素灯等低端产品上，完全摸不到高端市场的门槛。”王伟告诉记者，即使是国内最好的公司借助国外同样设备，将电子级石英砂纯度提高到99.99%，也只是具备了高端市场“入场券”，而在相当长的一段时间里，国内主流石英砂制品行业中，80%的纯度已经是“天花板”了。

由于研发成本太高，许多生产企业在一次次地进入“死胡同”后，无奈选择了放弃，转而从国外以近百倍的高价进口设备，但谢大春一直在坚持。

“从80%提高到99%，再把99.9%小数点后的‘9’增加到3个、5个甚至更多，这其中的每一步都要用3年甚至更多时间来试错。”谢大春的徒弟梁海东说，为了这个目标，谢大春成了全公司最“社恐”的人，近20年几乎吃住在实验室。

“精益求精、追求极致”是谢大春不止一次对梁海东的叮嘱，这最能体现谢大春“工匠精神”的特征。凭着这份匠人匠心，他耐住了20多年的寂寞，先后研制出多项高效、节能降耗、绿色环保的机电设备，20多项新产品被广泛运用在半导体集成电路、航空航天卫星测试、国防军工光纤芯片制造等高新技术领域。2021年，江苏鑫亿鼎公司攻克了电子级石英砂的提纯难题，一举成为国内唯一一家可以将石英砂纯度提高到“6个9”的企业。多年来，在他的言传身教下，已有300多人成长为石英制品制造行业的技术骨干，成为推动行业企业技术创新的新生力量。

千金不换，“金刚钻”带来创收30亿元

改用新型自动温控的智能焙烤炉取代老式焙烤炉、推广使用变频调速器进行自动调速、激光控制器对连熔炉实行自动控制……采访中，该公司总经理陈琼不时地指着各个生产车间的设备，自豪地告诉记者，这些都是公司自主研发或是改良的成果，其中大半都有谢大春的功劳。

匠心聚，百业兴。“每一位产业工匠，都是企业高质量发展中千金不换的‘金刚钻’！”陈琼由衷地说，由于谢大春多年来不断进行技术创新，众多创新成果为企业带来直接或是间接效益近30亿元，其社会效益和经济效益显著。

在近年来的企业发展布局中，该公司在自身科技创新和项目研发上投入较大力量，陆续收购周边多家企业，在拉长原本产业链的基础上，单独开辟研发车间，并委派谢大春继续组建技术研发团队，壮大企业科研力量，提升核心竞争力。“用新的产品和创新技术为企业节约，为社会减负。”在谢大春看来，这不仅是一名技术人员对社会应尽的义务，也是现代化产业体系发展的必然要求。在今年全国两会上，新质生产力与工匠精神一同成为热议话题，它们之间的紧密联系不言而喻。谢大春表示，当前正是高技能人才施展拳脚的绝佳时期，他会努力带领同事们持续锻造精益求精、勤奋钻研的实干作风，努力向“知识型、技能型、创新型”大国工匠靠拢。