牟昌华:控制气也为争口气

2018-05-01 14:27 北京晚报

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来源标题:牟昌华 控制气也为争口气

人物小传

牟昌华,北京七星华创流量计有限公司总经理,教授级高级工程师,工学博士。

牟昌华在气体质量流量测量和控制领域工作多年,申请获得专利近20余项,成功研发了CS200、CS300、CS230G多个系列产品,广泛应用于我国大规模集成电路装备、光伏、真空等领域,打破了国外对我国的技术垄断。2012年获得北京科技二等奖,2015年获北京科技三等奖。

牟昌华曾荣获“2010年北京市劳模”、“2013年全国五一劳动奖章”、“2015年全国劳模”。

如何作自我介绍,是常常让牟昌华感到头疼的事。在介绍自己时,他总是爱用“工程师”来作概括,但一提到他的研究领域,牟昌华不得不放慢语速,耐心地向对方讲解上十几分钟。很多时候,他还要用上比喻的修辞手法——他的研究太“冷门”了。

虽然“冷”,但至关重要。牟昌华所研究的,是一种名为“气体质量流量控制器”的装置,这是一种曾经被西方发达国家技术垄断的先进设备,众多工业领域都会用到。

核心

“冷门技术”

生活中的“热应用”

“举个例子,我们手机的触摸屏、外壳、芯片,它们的制造都要用到它。”牟昌华打了个比方,气体质量流量控制器就像家里的水龙头。水流太小,菜洗不干净,水流太大,就会造成浪费。水流要开多大,除了要靠水龙头,要靠人的大脑、眼睛和手来调节。“我们的产品就相当于把人和水龙头结合在一起,可以精确地控制你想要的气体的流量。”

这样说,可能还会有许多人不理解气体质量流量控制器的用途。但是在我们生活中的方方面面,都在和它发生着联系。比如手机的金属外壳,就是把外壳放在一个真空的环境中,然后通入特殊的气体来给它上色的。如果气体的流量和质量控制不好,那么不同批次的手机外壳颜色可能就会有差别。

再比如街头常见的共享单车,车头的篮筐里都会有一块光伏太阳能板。其实,在光伏太阳能电池片的制备中,需要靠气体来镀膜,靠气体来刻蚀,靠气体来清洗,许多重要环节都是要靠气体质量流量控制器来承担。因此,在类半导体产业中,包括光伏行业、LED行业,对气体控制要求很高,对气体质量流量控制的要求也很高。在集成电路装备产业里面,气体质量流量控制也是非常核心的一个环节。

苦干

磨剑三年 挑战世界先进水平

一个这么神奇的设备到底有多大呢?其实,气体质量流量控制器的体积很小,不过比手机大一点。可就是这么一个小小的“盒子”,中国人却曾经生产不出来。可以说,国产气体质量流量控制器的诞生,是国外的技术封锁逼出来的。

2005年,牟昌华博士毕业,成了一名应用工程师。那个时候,国外进口的设备独步天下,相关技术也为西方发达国家所垄断。当时国内只能生产一些模拟产品,这样的产品根本谈不上高精尖,只能应用于一些低端产业中。国产设备不仅精度比较差,反应时间长达5到8秒,而且很不稳定,故障频频。

刚入行的日子里,牟昌华的角色更像个售后客服,每天都能接到客户的抱怨。有一次,他去深圳一个客户那里,客户向他“演示”设备的各种故障,他自己都没法解释。“当时很有挫败感,而且问题解决不了,只能退货。”

知耻而后勇。2006年,牟昌华向世界先进水平发起挑战,主持研发国产新一代数字气体质量流量控制器。国内高校没有气体质量流量控制专业,而且国外还有技术封锁,即便拆开了人家的设备,也不知道其中的原理。牟昌华带领着五六个人的研发团队,苦心孤诣地研究了三年。那段时间,牟昌华和他的团队是在无休止的加班中度过的。回想起这段日子,牟昌华感慨:虽然累,但是很充实。“我们每天都能发现问题,每天都会有进步。”开发一个配套软件,国外的团队可能需要一到两年,而他们用了12个星期就做出来了。

责任

亲自“排险” 检验产品对客户负责

2009年,项目组成功研制了CS200气体质量流量控制器,这是国内第一款自主研发的数字产品。在外界看来,辛勤工作有了成果,从此可以高枕无忧了。但在牟昌华看来,这仅仅是一个开始。因为产品是否称得上成功,还要靠市场的检验。

正如他所料,CS200投放到市场之后,出现了一系列的问题。在产品问世后的两年间,牟昌华一直在出差。“我可能上午、中午、晚上都会在不同的城市,所以我养成了一个习惯,每天晚上都会在床头放上第二天的早餐,这样一起床就能直接出门了。”那段时间里,牟昌华陪伴家人的日子屈指可数。但为了能够多陪伴家人一会儿,只要工作一做完,无论多晚,他都要乘坐“红眼航班”飞回北京。

牟昌华说,他之所以要亲自出马,是为了能够第一时间知道客户的抱怨。“因为这个产品是一个综合性的产品,当出故障之后,你很难判断这个问题是在哪个地方:是在机械,还是电气,还是在软件上……我看这个产品,就像看我们家孩子一样,我能知道他在哪个地方会有问题,自己去的话就可以心中有数。”

在团队中,牟昌华的责任心强是公认的。一次,天津一个客户反馈设备有问题无法解决,牟昌华凌晨3点就来到了单位,思考问题的解决方案。“我到办公室列了个单子,把带哪些设备,做哪些实验都列在了上面。”经过脑海中的反复推演,牟昌华才动身去车站。到了天津,他发现问题并不是出在他的产品上,但他还是帮客户顺利地解决了问题。牟昌华坦言,他之所以如此重视这次“险情”,是因为关系到客户的一套价值上千万元的设备,出于对客户负责的态度,他理应这样。

奋斗

不吃老本

科研领域不断前行

说到技术,牟昌华变得兴奋起来。他所从事的事业,是一种对气体进行精确测量和控制的解决方案,全世界都在使用。毫不夸张地说,一个国家对气体控制的水平高低,决定着一个国家工业水平的高低。在国内,掌握这项技术的团队只此一家,他们的产品达到了世界顶尖水平,竞争对手基本上都来自国外。

经过了无数次技术改进,国产数字气体质量流量控制器已越来越成熟。目前,牟昌华的产品能够在-20℃到70℃的环境下正常使用,精度控制在1%以内,反应时间在1秒以内。和前些年相比,国产产品有了质的飞跃,不仅在国内市场的占有率在50%以上,而且还出口到了欧美等国。

取得这样的成绩,牟昌华身上的担子依旧没有轻下来。“一个问题解决了,前面还会有十个问题在等着你,科研工作就是这样把你往前推,而不能吃老本。”他说,现在他们的售后问题越来越少了,产能问题却越来越凸显。

前不久,牟昌华的单位搬到了位于亦庄的新厂房。整理资料的时候,牟昌华找到了一张几年前的生产指标。“当时半年才能生产3000台,现在一个月的出货量就不止这些了。”这一数字的变化,反映了国内企业对于气体质量流量控制装备的需求越来越大,也折射出国家制造水平的提高。(记者 王琪鹏

责任编辑:魏超(QN0014)  作者:王琪鹏