#楼主# 2020-9-30 21:19

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上游新闻·重庆晚报慢新闻记者 彭光瑞 文

所有人都知道,手机摄像镜头是玻璃做的,但你想过,它也可以用蓝宝石制成吗?

熟悉手机的朋友或许听说过,就在几年以前,因蓝宝石材料高硬度、抗划、耐磨等特质。苹果公司曾放出消息,要大量使用蓝宝石作为手机摄像头盖板,甚至是用作屏幕外屏材质。一时间,全世界的相关产业为之兴奋,蓝宝石材料的产能几乎翻了一倍。但因为成本最终无法合理控制,苹果公司最终放弃了该计划。但是,却依然有人将蓝宝石材质制作的手机摄影头盖板做到了量产。他便是重庆先进光电显示技术研究院副院长、留美博士冯明明。

“最美科技工作者”冯明明:用蓝宝石制作量产手机镜头,整合供应链布局显示面板产业......将所学用在家乡建设中


冯明明参加国际显示博览会

他的故事,从“蓝宝石”开始说起。

量产“蓝宝石镜头”

或许是搞技术的缘故,冯明明的办公室,简单得除了一张办公桌和一张会议桌之外,几乎没有任何的装饰。40好几的他,长着一张娃娃脸,看起来比实际年龄小了不少,同时也让他的博士、研究院副院长的头衔,不那么显眼。

谈及自己的专业,冯明明稍微沉吟了一下,希望用大白话讲述自己专业和研发的成果。随后,他扬了扬手机,给我们讲述了自己和“蓝宝石”的故事。

冯明明说,故事的背景,很多手机爱好者或许都有所耳闻。大约2013年左右,由于普通玻璃在抗划、耐磨的性能上有所不足。所以,有消息称,手机业界大佬苹果公司希望用蓝宝石作为制作手机摄像头盖板的材质。消息一出,整个蓝宝石材料相关产业一片振奋,生产厂家大量投入,产量甚至快速激增一倍,不少手机厂商也准备跟着苹果的脚步,给自家品牌用上新型材料。

“但成本控制是必须考虑的问题,因为产能等原因,蓝宝石材质用在手机摄像头或是屏幕上的成本一直无法得到很好的控制。”冯明明说,事情并没有像大家想象中一样顺利,在多种原因的影响下,苹果公司最终放弃了使用蓝宝石的计划。但此时,冯明明所在的企业,正好具备设计、生产相关产品的条件,他,没有放弃。

冯明明说,当时的实际情况是手机行业不了解材料,而材料行业的也不太了解手机。并且,手机产品有一个特点,往往在投产之后1-2个月时间,就必须要保证很大的产能。他需要把整个供应链有效地做一种整合与链接。

于是,冯明明开始逐一拜访手机厂商,了解国内国外知名手机厂商的需求,根据需求,他重新规划设计了蓝宝石摄像头盖板从材料到成品的流程,通过整合重庆,武汉,深圳多家公司的生产要素资源,在仅仅需要改造现有设备的情况下,短时间内完成了首批样品的交付。

为了完成样品确认,冯明明不惜大年初二就前往深圳的合作工厂,在工厂里和工人们一起完成产品的技术品质确认。终于,产品通过了客户严格的多批次认证,可以批量交付了。在之后的一年多时间里,冯明明和团队为这些厂商提供了一系列的蓝宝石产品。其中包括当时手机业界最知名的多家手机品牌厂商。

“最美科技工作者”冯明明:用蓝宝石制作量产手机镜头,整合供应链布局显示面板产业......将所学用在家乡建设中


建设现场

冯明明说,产品的成功,是源于对技术的深入了解,以及整合各方优势资源,通过新设定的加工方式交付产品。在当时,他规划生产的蓝宝石产品生产成本在行业里是最具有竞争力的。至今,仍有厂商在旗舰机上使用蓝宝石材质,但由于现阶段玻璃材料的性能越来越好,蓝宝石材质也逐渐退出了主流市场。

发现“暗脉冲激光”

听完蓝宝石的故事,你一定会认为冯明明是一名材料学专家。但实际上,他研究的领域,是激光光学和量子点半导体。

2002年,冯明明硕士研究生毕业于上海华东师范大学激光光学专业,其就读机构是教育部重点实验室。实验室科研能力在国内十分优秀,但比起国际最先进的科研机构还是有差距。所以,那时的冯明明一心想到世界上最顶尖的大学、最好的实验室继续学习。

当时,在他研究的激光光学领域,在美国有好几所著名高校,其中以科罗拉多大学博尔德分校最为特殊。这所学校物理系在原子分子光学领域全美排名第一,进入21世纪后,该校获得诺贝尔物理奖的就有4人之多。

经过长达2年的准备,2003年,他终于获得了科罗拉多大学全额奖学金的录取通知书。博士研究生二年级,又通过博士生导师推荐,进入美国国家标准技术研究院光电子部进行课题研究,成为研究院里极为少数的中国籍研究人员。

在研究院中,他从事的研究是Quantum Dot量子点半导体材料和由这种材料构成的光电器件。这是一种具有纳米结构的材料,在这种尺度下,很多有趣的量子现象会发生,比如可以应用到量子通讯(通过量子的特性,实现远距离无延时的通讯)中。而冯明明的研究方向,是如何利用这种新型材料研制激光器。

“科研工作就是要面对无数次的失败,依然要保持一颗探索的心,对实验中每一个新现象都要保持高度敏感的洞察力。”冯明明说,在实验室的工作是单调而复杂的,很多内容都是全新的,可以借鉴的经验不多,就像摸着石头过河。

在一次实验中,他突然发现了一个完全颠覆原有理论的现象——暗脉冲激光,通过和其他研究员的确认,证实了的确是发现了全新的物理现象。在之后的一年多时间里,冯明明通过进一步实验求证和理论模型的建立,完善这个物理发现。不懈的努力终于换来研究工作的突破。论文发表后,成为当时学术界的热点,被美国光学学会会刊,自然杂志,美国连线杂志等世界上数十家专业媒体报道。

博士毕业后,冯明明又被美国国家标准技术研究院(NIST)聘任为研究员,继续深入地进行材料研究工作。该研究组的历年主要成果5项中,他的科技发现占据了两项。

“我的愿望,是将所学的技术,用在家乡的建设和发展上。”然而,作为非美籍的研究人员,冯明明在工作中也受到一定限制。他意识到,只有在自己的国家,或许才能真正地放开手脚。冯明明说,自己在国外留学工作的时候,就时刻关注祖国的发展,家乡的建设。他希望能找到契机,为祖国家乡的科技发展、产业建设能出一分力。

“最美科技工作者”冯明明:用蓝宝石制作量产手机镜头,整合供应链布局显示面板产业......将所学用在家乡建设中


工作中的冯明明

同时,作为家里的独子,他也希望能在为国贡献的同时,能有多一点时间陪伴在父母身边。

布局“面板供应链”

2012年,冯明明辞去美国研究院的工作,以重庆市第四批“百名海外高层次人才集聚计划”的荣誉,回到了重庆。

“最美科技工作者”冯明明:用蓝宝石制作量产手机镜头,整合供应链布局显示面板产业......将所学用在家乡建设中


冯明明2019重庆英才大会上

“去高校、科研机构还是去企业,我犹豫过。”冯明明说,自己做了十几年的研究,回国后是继续做科研,还是进入企业呢?考虑再三,冯明明认为,好的项目就是要更快地转化为产业,才能实现价值最大化,而企业在科研项目转化上,明显更有优势。

冯明明进入的第一家企业是四联光电,这是一家致力于蓝宝石和LED照明的国有企业,很快他便融入了当时四联的国际运营团队,参与了国际技术合作谈判,为公司的发展储备技术资源。同时,他还接手国际半导体联合会的技术标准的工作,成为HB-LED技术委员会主席团的一员,推动由四联主要起草的国际标准的落地。

2017年,在完成四联的合约后,冯明明加入了重庆先进光电显示技术研究院。该研究院是惠科电子和重庆市投资平台共同设立的研究性机构,服务于重庆惠科金渝光电。而惠科金渝是重庆主要的显示面板生产企业,2019年产值近55亿。

在这里,冯明明不仅负责研发,同时要负责整个供应链生态的搭建。

“在这次新冠疫情下,我们更加深刻地看到,供应链的本土化和深度技术合作带来的产品升级,是国家和地方政府在投入巨资后,产业良性安全发展的重要保证。”冯明明说,显示面板,产品是国际大宗产品,价格遵循国际定价,市场供需波动对价格的影响极大。在近两年,价格的浮动已经超过30%。在激烈的市场竞争中,产品的技术升级和产业的合作越来越重要。

今年以来,冯明明带领团队,和遍布在大江南北的上下游厂商合作,共同为了新技术新工艺新产品进行研究。即使因为疫情的原因无法出行,他也要通过网络会议形式,连线安徽、北京等多地,组织策划科技合作项目。

惠科金渝总经理杭井强给予了冯明明很高的评价:科学素养高,开拓能力强,是复合型人才。

目前,他们已参与广东省2020重点领域研发项目——高迁移率氧化物半导体溅射靶材研究及显示应用。大白话解释,该技术可以为未来的OLED电视提供强大的驱动力,是未来设计制造4K、8K级别的OLED电视机的关键技术之一。

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