?【拔節(jié)生長(zhǎng)看雄安】我的機(jī)器人朋友 ② 激光執(zhí)筆 締造浪漫與硬核
金剛石，是自然界最堅(jiān)硬的物質(zhì)。這種超硬材料怎么切割，雄安新區(qū)一家公司研發(fā)的機(jī)器人，就破解了激光切割的密碼，不僅能切割鉆石，還能"雕琢"比鉆石更精密的芯片核心材料。
本臺(tái)記者 谷琳：
鉆石的璀璨光芒，源于精湛的切割技藝。您知道這樣一顆小小的鉆石，有多少個(gè)切面嗎？答案是57。每一個(gè)切面，都是由經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝師一點(diǎn)一點(diǎn)打磨而成。
國(guó)智清創(chuàng)雄安機(jī)器人研究有限公司研發(fā)人員 孫冰：
目前這個(gè)工作也可以由機(jī)器人來(lái)做，這是我們自主研發(fā)的針對(duì)于金剛石超硬材料的激光機(jī)器人，它采用的非接觸式的激光加工技術(shù)，它可以切割57個(gè)面，還可以切割20多種形狀，它的切割效率是人工的8倍以上。你可以選擇一個(gè)心儀的形狀，我們來(lái)一起做一顆鉆石。
本臺(tái)記者 谷琳：
我就選這顆橢圓形，它看起來(lái)還挺特別。
鉆石，也叫金剛石，是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)。鉆石家族又分為天然鉆石和人工鉆石。在人工鉆石這條產(chǎn)業(yè)鏈中，我國(guó)毛坯鉆產(chǎn)量在全球占比超過了7成，是妥妥的鉆石出口大國(guó)，但因缺乏高端加工設(shè)備，這些人工鉆需要漂洋過海，到印度切割加工。如何打破進(jìn)口依賴？
國(guó)智清創(chuàng)雄安機(jī)器人研究有限公司研發(fā)人員 孫冰：
這個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵難點(diǎn)在于激光器和它的控制系統(tǒng)。我們的團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷三年的時(shí)間，在控制系統(tǒng)這方面，我們實(shí)現(xiàn)了"5+2"這種多軸的控制，實(shí)現(xiàn)了更多的一個(gè)自由度，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高端金剛石成型設(shè)備的空白，也實(shí)現(xiàn)進(jìn)口設(shè)備的技術(shù)替代。
本臺(tái)記者 谷琳：
不到三十分鐘，這顆橢圓鉆的半成品就已經(jīng)新鮮出爐了，可以看到它每一個(gè)棱角都特別銳利清晰。
問題來(lái)了，它只能切鉆石嗎？
本臺(tái)記者 谷琳：
如果您覺得這臺(tái)機(jī)器只是能切切鉆石，那您就太小瞧它了。
實(shí)際上，金剛石還有個(gè)隱藏身份，它是第四代半導(dǎo)體材料，可以作為芯片的晶圓襯底。因?yàn)橛捕雀?，金剛石晶圓的研磨、拋光、切割、成型的加工難度很大。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過試驗(yàn)不同波長(zhǎng)、脈沖等要素，研發(fā)出適配金剛石晶圓的激光器。
國(guó)智清創(chuàng)雄安機(jī)器人研究有限公司研發(fā)人員 孫冰：
這種設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)金剛石晶圓的減薄，實(shí)現(xiàn)它的高度差小于20微米，就相當(dāng)于頭發(fā)絲的五分之一，對(duì)未來(lái)金剛石晶圓的量產(chǎn)提供了有效的解決方案。
從指尖閃耀的鉆石，到掌中運(yùn)行的智能世界，這臺(tái)兼具"浪漫"與"硬核"的機(jī)器人朋友已經(jīng)落地雄安。預(yù)計(jì)下半年，這臺(tái)誕生于河北的激光機(jī)器人，就將走進(jìn)多地車間工廠，貢獻(xiàn)自己的力量。
國(guó)智清創(chuàng)雄安機(jī)器人研究有限公司研發(fā)人員 孫冰：
(人造)金剛石作為新型材料，它未來(lái)三到五年會(huì)有百億級(jí)的這個(gè)市場(chǎng)空間，我們的設(shè)備有望在今年下半年就實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，助力金剛石產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
來(lái)源：冀時(shí)客戶端
編輯：王劍猛
責(zé)編：李志財(cái)
編審：劉福慶
監(jiān)審：王勍