深圳商報·讀創(chuàng)客戶端首席記者 王海榮
“我們的儀器正在助力打造當(dāng)?shù)赜嬃抗ぷ鲊覍用娴乃菰椿鶞?zhǔn)。”深圳市中圖儀器股份有限公司副總經(jīng)理張鵬說，他們的團(tuán)隊兩個月前剛從烏干達(dá)回國，帶回了一則令人興奮的消息。
不止于烏干達(dá)，中圖儀器的設(shè)備還出口到了德國、意大利、土耳其、韓國、南非等三十多個國家，成功打響了幾何量測量領(lǐng)域的“深圳智造”。
圖片說明：中圖儀器的技術(shù)人員幫助烏干達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)局國家計量實驗室的工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。（受訪單位供圖）
為“工業(yè)尺子”做“體檢尺”
幾何量是描述物體的尺寸、形狀和位置等幾何特征的量，是現(xiàn)代工業(yè)品質(zhì)控制和科學(xué)研究的基本對象。幾何量測量儀器堪稱“工業(yè)的尺子”，其精密程度決定了現(xiàn)代制造業(yè)的高度和深度。
中圖儀器創(chuàng)始人馬俊杰曾就職于深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，在發(fā)現(xiàn)國內(nèi)高端精密測量儀器市場長期依賴進(jìn)口的態(tài)勢后，他萌生了創(chuàng)業(yè)做國產(chǎn)幾何測量儀的想法，并于2005年創(chuàng)立了中圖儀器。
最初，馬俊杰從研發(fā)高精度、高智能的指示表全自動檢定儀入手，專門測定在精密機(jī)械、零件生產(chǎn)加工中常用的千分表的精度。如果說千分表是檢查工件形狀和位置誤差的“工業(yè)尺子”，那么指示表檢定儀就相當(dāng)于為“工業(yè)尺子”做體檢的另一把“尺子”。
從“尺子”起步，中圖儀器在精密測量這一賽道迅速崛起，逐步構(gòu)建起從納米級到百米級的完整精密測量解決方案，成長為我國幾何量測量領(lǐng)域的國家專精特新“小巨人”企業(yè)。
“火眼金睛”個個身手不凡
在中圖儀器的“武器庫”里，各類精密測量儀器好比工業(yè)制造的“火眼金睛”，個個身手不凡，多個自研產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白，甚至達(dá)到國際先進(jìn)水平，已在計量、3C電子、半導(dǎo)體、航空航天、高校科研、醫(yī)療器械、裝備制造等領(lǐng)域大展拳腳。
工作人員將一片有圖晶圓放在一臺光學(xué)3D表面輪廓儀的樣品托上，不到一分鐘，樣品表面涂覆薄膜層的表面輪廓信息便以三維圖像清晰呈現(xiàn)出來。經(jīng)測量，盡管晶圓表面高低落差僅有相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑五十分之一的1.3微米，但肉眼看上去光滑無比的晶圓表面，在鏡頭下竟然像一片錯落有致的丘陵。這一纖毫區(qū)別，有助于半導(dǎo)體加工中測量晶圓的粗糙度，測量數(shù)據(jù)與設(shè)計值對比后，可判斷其是否符合加工制程的要求。
圖片說明：中圖儀器研發(fā)的各類精密測量儀器好比工業(yè)制造的“火眼金睛”。 深圳商報·讀創(chuàng)客戶端首席記者 王海榮 攝
在CEM3000系列臺式掃描電鏡的觀察下，一顆斷裂鐵釘?shù)慕孛嬲故玖艘环鶞羡挚v橫的神奇畫面?！皬膱D像中可以發(fā)現(xiàn)這個結(jié)構(gòu)中有一條顏色較深的裂縫，根據(jù)裂紋走向和縱深，證明它這里就是裂紋擴(kuò)張的斷裂源點，從而為失效分析提供依據(jù)。”張鵬介紹說，這臺掃描電鏡采用加速電子束作為觀測激發(fā)源，突破傳統(tǒng)光學(xué)的分辨率極限，可以實現(xiàn)2納米的極高分辨率，縮小了傳統(tǒng)鎢燈絲電鏡與場發(fā)射電鏡在分辨率上的差距。
當(dāng)記者用手掌敲擊工作臺面時，電腦上的圖像并沒有因為外界震動而發(fā)生位移變化。
“我們通過對掃描電鏡內(nèi)部各關(guān)鍵部位的振動傳遞特性進(jìn)行精確建模，在電鏡中創(chuàng)新性使用先進(jìn)減振結(jié)構(gòu)和抗振動成像算法，實現(xiàn)了整機(jī)對2Hz-2000Hz寬頻段內(nèi)振動的有效抑制。這也打破了傳統(tǒng)電鏡對實驗室環(huán)境的依賴，為電鏡在工業(yè)應(yīng)用場景中的穩(wěn)定運(yùn)行開辟了新的可能性?！睆堸i解釋道。
高研發(fā)強(qiáng)度持續(xù)涌現(xiàn)創(chuàng)新成果
據(jù)統(tǒng)計，近年來，中圖儀器年均研發(fā)投入占營收比例維持在20%以上，在精密輪廓掃描、精密測量傳感器、激光干涉測量、微納米運(yùn)動設(shè)計、顯微三維形貌重建、大尺寸三維空間測量、智能機(jī)器視覺測量、精密光柵導(dǎo)軌測控等技術(shù)領(lǐng)域形成了獨特的研發(fā)設(shè)計、制造優(yōu)勢。目前已成功開發(fā)了15種重點儀器，其中約10種實現(xiàn)了國產(chǎn)替代，在與國外友商同臺競技的同時大幅降低了客戶的采購成本。
