本刊記者 王 輝

2015年3月,美國光纖通訊展覽會及研討會(OFC)期間,一家來自中國武漢的企業面向全球正式發布了性能大幅提升的“遠貝?超強”超低衰減大有效面積單模光纖。
具備更大的有效面積,就能夠為傳輸系統提供更高的信噪比!擁有更低的衰減損耗,就可以實現長距離、大容量、高速傳輸!在精密設計的加持下,無論是陸地長距離傳輸,還是海底光纜敷設,都難不倒它。它能夠兼容當前40G和100G系統,也能夠滿足未來400G以上的系統需求,是下一代骨干網長距離傳輸的最佳選擇。事實上,它已經成為世界首條超低衰減大有效面積G654陸地光纜干線(青島—濟南)的技術支撐。
這樣的“遠貝?超強”,誕生于長飛光纖光纜股份有限公司打造的光纖制備技術國家重點實驗室(簡稱“長飛國重”),是長飛國重眾多光纖產品寶塔尖上的明珠。產品發布之后,長飛國重不斷對其進行改進,到2016年,“遠貝?超強”G.654光纖1550nm衰減已經低至0.15dB/km,并已經實現了規?;瘧?。長飛光纖光纜股份有限公司(簡稱“長飛”)也因此成為全球第三家擁有大有效面積超低衰減光纖產品的廠商,以及國內唯一一家掌握超低衰減光纖技術的企業。
2015年歲末,中國通信行業權威媒體《人民郵電》授予超低衰減單模光纖——“光纖技術創新獎”。2016年年初,“超低衰減單模光纖打破國外技術壟斷”被評為“2015年度湖北十大科技事件”;同年,“超低衰減和大有效面積光纖及其在下一代干線通信網絡中的應用示范”項目榮獲中國電子學會科學技術獎一等獎。2018年年初,在國家科技進步獎二等獎榜單上,基于該系列研究,長飛與中國聯通聯手研發的“新型光纖制備技術及產業化”項目赫然在列。
短短幾年,長飛和長飛國重一次次刷新著世界對于中國光纖光纜事業的認知。但對他們而言,這不僅是打破國外壟斷、領先國際的榮光,更是一場扎根于自主創新的持久戰。
自主創新有多重要?近期中興“缺芯”事件或許是最直接的回答。這不只是一家企業所面臨的挑戰,也為中國制造敲響了一記警鐘。從科技大國到科技強國,關鍵在于是否能夠推動我國產業真正邁向全球價值鏈中高端,而在這一環上,掌握關鍵技術并能迭代更新,尤為重要。習近平總書記在院士大會上指出,自主創新是我們攀登世界科技高峰的必由之路,要以關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新為突破口,把創新主動權、發展主動權牢牢掌握在自己手中。
這也是長飛人奮斗的方向。十九大以來,發展數字經濟,助推實體經濟與傳統產業數字化轉型成為必然。這意味著更高速率、更大容量、更長距離的大數據傳輸,將發揮更大的歷史性作用。形勢逼人!挑戰逼人!當“寬帶中國”成為大數據時代的主旋律,長飛人也對“智慧聯接美好生活”有了更加充分的使命感,他們順時應勢,提出新一代全程全網全光纖的解決方案,從海洋、骨干、城域、接入到桌面和電視,無所不包。他們的創新性突破,就像一束光,照亮了中國的信息化進程!

2016年11月,長飛公司總裁莊丹(右)為長飛國重主任羅杰頒發續聘聘任書。
湖北,古稱荊楚,楚人崇鳳。身處于此的長飛,就像一只鳳凰,自1992年正式投產以來,由名不見經傳到浴火騰飛,搖身化作全球第一大光纖預制棒、光纖和光纜供應商,光纖和光纜產品產銷量連年位居中國第一位。
長飛國重,就誕生于此。
2006年之前,“企業”和“國家重點實驗室”還是兩個涇渭分明的詞語。相當長的歲月里,我國的國家重點實驗室主要依托高校和科研院所建設,做出科技成果之后才向企業轉化。這難以避免地造成了科技成果與實踐應用之間存在一定程度的脫節。隨著《國家中長期科學和技術發規劃綱要(2006-2020)》的頒布,我國大力倡導以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系建設??萍疾恳搽S之在轉制院所和企業建設起一批企業國家重點實驗室,開創了企業國家重點實驗室快速建設的新局面。長飛也看中了這一機遇。
1988年,長飛由原郵電部、武漢市政府和荷蘭飛利浦公司共同創建。當時,長飛從飛利浦整體引進了先進的預制棒—光纖—光纜技術。以“市場換技術”終究不是長久之計,盡管在“消化—吸收—再創新”模式下,長飛在創新型企業之路上小有所成,但他們清醒地認識到,光纖光纜是一個科技含量非常高的產業,無論在哪里打市場,最終都要靠技術創新,而要占據市場的制高點,“小打小鬧”地跟在別人身后是靠不住的。
當建設企業國家重點實驗室的東風吹起,長飛發現,他們還可以依托自己的研發中心,通過產學研用的“無縫連接”開辟出一條新路。2010年12月,國家科技部通過了長飛國重的建設申請。2011年,長飛技術總監羅杰博士被聘任為長飛國重首任實驗室主任;武漢“3551人才計劃”高層次人才入選者熊良明博士,也從日本回國,加入到長飛國重,成為實驗室執行副主任。
有了長飛多年積累的經驗,長飛國重在瞄準國際高技術前沿的同時,總能夠有效地把握國內外光纖光纜產業發展的重大需求,并針對其開展有效的應用基礎研究、關鍵技術和共性技術研究。在“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制下,長飛國重將解決預制棒、光纖(含特纖)、光纜及其制造設備自制、光纖光纜應用與檢測技術問題作為主要研究內容,設立了光纖技術、光纜技術、設備技術、光纖應用技術和檢測技術的5個研究室/中心和1個技術管理部。到2013年7月通過科技部組織驗收時,長飛國重已經又在位于武漢光谷的長飛科技園建立起光纜原材料和新產品檢測技術開發以及光纜新技術轉移孵化基地,并將高效、環保、低成本預制棒新技術中試孵化基地落地到潛江科技園。至此,長飛國重逐漸步入正軌,煥發出蓬勃生機。
2012年以來,長飛國重承擔/參加了包括原“973”“863”、國家自然科學基金重點項目、國家工業強基工程項目等在內的10余項國家級課題,以及近20項地方重點研發計劃項目。以此為基礎,他們獲得國家重點新產品3項,榮獲中國電子學會科學技術獎/電子信息科學技術獎一等獎2項,湖北省科技進步獎一等獎1項、二等獎2項,美國EXC!TE科技獎1項,國家科技進步獎二等獎1項;牽頭/參與制(修)訂國際標準7項、國家標準4項、行業標準23項;授申請國內專利234項、海外發明專利108項,登記計算機軟件著作權8項;發表論文150余篇。
優秀的實力數據背后有著強大的平臺支撐。每年,長飛都會拿出5%以上的營業收入,來支撐長飛國重在新技術、新產品上的基礎研究、應用研究和共性技術研究,以及關鍵制造設備的技術改造升級。建設以來,通過這種持續投入以及政府課題經費專項資助,長飛國重已經建成四大預制棒工藝系統、三大單模光纖預制棒技術系統等一系列研發平臺。難能可貴的是,他們已經不再依賴于引進國外工藝設備,走過“引進—消化—吸收—再創新”這條必經之路,長飛國重終于在工藝裝備的自主開發上脫穎而出,在PCVD、VAD、OVD以及光纖高速拉絲與篩選等工藝成套裝備中,創造了多個“國內首臺”,推出了一系列在關鍵技術上具有國際水準的裝備。其中,少模光纖測試設備填補了國際市場空白,而他們與中國移動聯合建成了中國首條氣吹微纜干線(武漢—荊門)。
“中國光纖光纜領域,基本上所有新產品的研發,首先都是在長飛產生的?!遍L飛執行董事兼總裁莊丹博士自豪地說。
2018年5月30日,長飛舉行了成立30周年慶典。30年櫛風沐雨,長飛在砥礪奮進中成長為如今的模樣。如今的長飛,是我國光纖材料產業技術創新戰略聯盟理事長單位,也是國際電聯ITU-T和國際電工IEC標準制定的重要成員之一;不僅形成了自主知識產權,擁有最完備的光纖及光纜產品組合,還為全球60多個國家和地區提供優質的產品與服務。當長飛開始呈現出一個“領軍者”該有的品質,引領帶動著整個光纖光纜產業的發展,這枚無形的“軍功章”里,也有包括長飛國重在內的全體研發人員的一半。
通信光纖和特種光纖是光纖家族的兩個重要成員。從干線網、城域網、接入網到數據中心,全球85%以上的信息都是通過通信光纖來傳輸,堪稱信息通信產業的基石。而特種光纖是國防工業、電力電網、工業制造、智慧城市、醫療健康等領域的關鍵原材料或元器件,關乎國計民生,是一個國家的戰略性資源。兩者牽動著全球數千億元的應用產業規模,都有高度的不可替代性。對長飛國重來說,將之作為中心任務,是一項“頂天立地”的選擇。
“頂天”,可立足國家戰略需求!“立地”,需對準市場導向!落到實處,就是要同時面向光纖光纜產業鏈的上下游來拓展應用基礎研究。
在光纖光纜產業鏈上,處于上游的當然是作為其核心的預制棒技術。預制棒所帶來的利潤占了整個產業總利潤的70%,但到2011年,我國光纖預制棒60%以上都需要進口。預制棒技術國產化率不足,讓我國光纖光纜產業很是尷尬,不得不從國外“買棒拉絲”。長飛國重啟動高效、低成本、大尺寸預制棒研究恰逢其時。
經過5年的研發,他們開發并釋放了Φ210mm×3m的世界最大尺寸的預制棒工藝,而原本預制棒的平均直徑多在180mm左右,增加了17%。不止如此,他們還將PCVD沉積速率提高了74%,這意味著,在同等長度下,單根拉絲長度將增加40%,拉絲起頭報廢率更低。通過與依托單位緊密合作,該工藝下的預制棒產能持續增長,2011年還只有幾百噸,到2017年已經翻了數倍,約占全球的20%。
一項技術實現質的飛躍,需要從全方面突破。長飛國重能夠掌握先進的VAD+RIC技術,開發出世界最大尺寸的VAD芯棒,就得益于他們在平臺裝備、工藝、技術和光棒光纖產品等多維度上的進擊。這是國內首次自主全套掌握VAD工藝和裝備技術,且經過創新加持,業已成為全球最先進的單模光纖預制棒技術。
OVD技術是長飛國重看重的另一項大尺寸單模光纖預制棒技術,具有很好的工藝適用性。隨著該技術的成熟和應用,將顯著降低原材料成本,并大幅提高大尺寸預制棒擴產自主性,為緩解上游預制棒套管進口供應緊張,提供一種可替代的工藝方案。
這三大工藝上的創新,使得長飛公司預制棒產能得以進一步提升。除了滿足自身拉絲需求量之外,長飛還與國內多家光纖企業簽訂了大尺寸預制棒高速連續拉絲技術轉讓協議,將國內預制棒進口比例從60%以上一下子降低到20%左右,讓國內光纖企業不再依賴進口,引領了光纖同行的技術進步和發展壯大,保障了我國光纖光纜產業的安全發展。
上游順暢了,光纖應用、光纜及綜合布線等解決方案所在的下游也要跟上。在光纖光纜產業鏈上,這些會直接面向滿足不同場景和要求的應用,它們之間四通八達,整條產業鏈的價值才能得以拓展。
2012年以來,隨著“寬帶中國”進程的深入,我國不斷在國家層面上加快寬帶網絡的升級改造,推進光纖入戶。從技術層面來說,光纖入戶、光纖到桌面和電視要面對的一個關鍵性難題就是光纖的抗彎性。長飛國重希望能夠解決這一難題。經過嚴密的技術研發,他們推出的一系列抗彎光纖,彎曲性能都領先于國際同行產品,填補了數項國內空白。
其中,彎曲不敏感G657系列單模光纖有力支撐了氣吹微纜、FTTx光纜、ODN及綜合解決方案的順利開發,并被率先用于二級干線傳輸線路——湖北移動漢宜高速公路上,開啟了干線應用的新篇章。
在400G來襲的當今中國,傳統的多模光纖在容量和距離上都已經不再符合發展需求,為實現數據中心小型化、智能化和網絡安全建設,長飛國重iCONEC團隊提出了新的多模光纖和抗彎光纖光纜技術,并開發了光纖互聯等綜合布線系統專業解決方案。這些方案已經被百度等著名企業采納以建設其數據中心,據反饋,既具備施工/運維便利的特點,又擁有全球領先的綜合布線及基礎設施的智能管理技術,完全滿足客戶對網絡安全和管理的最嚴格要求。
而基于抗彎特種光纖研發,長飛國重還發布了全球首條8K HDR HDMI2.1線材。與傳統HDMI線材市場上占據主流地位的銅線相比,他們的新光纖不再受到衰減、電磁干擾等問題的影響,常見的卡頓、丟幀、延遲等現象也將隨之消弭,可以滿足未來家用音視頻高品質傳輸要求。現在,該技術已被應用到中央電視臺的轉播中,反響甚好。
一步一個腳印,長飛國重踏踏實實地走過了成立以來的這段路。除上述進展,他們還開發和釋放了摻鐿光纖、光子晶體光纖、保圓光纖、耦合光纖、非線性光纖等20多種特種光纖,同時,提升了早期所開發的保偏光纖、色散補償光纖、多模光纖等特種光纖產品性能,豐富了產品的性能。他們相信,這些研究終將牽動更廣闊的市場應用前景。

長飛國重主要科研隊伍合影
“長飛公司選擇南非,在南非投資建廠,不僅促進了南非就業率的增長,更改變了南非人民的生活方式。”30周年慶典上,南非駐中國大使館公使說道。
如其所言,長飛曾在南非約翰內斯堡,成立了非洲控股有限公司,并于2016年10月底生產出第一根光纜。但這只是長飛戰略版圖的一個縮影。在緬甸,長飛與亞達納邦光纜有限公司合作,投資建設年產100萬芯公里光纜項目。而長飛在“一帶一路”沿線建設的第一個光纖合資項目則出自印尼,2016年8月,他們生產出了東南亞第一根通信用光纖。
相隔近30年,長飛終于站到了技術輸出者的高地上。而一次次突破國外技術壟斷、填補國內空白,實現“全球第一,行業領袖”的目標,成為“一帶一路”上的佼佼者,當然離不開長飛國重這支兢兢業業的隊伍。
到現在,經過大力引進和培養,長飛國重已經初步建立起由院士專家領軍、各級專家型人才為中堅、儲備人才夯基礎、博士/碩士/本科實習生作為協助的一種立體式、多維度、高層次創新人才高地。他們之中,有國家百千萬人才工程“有突出貢獻中青年專家”、國家高級外專人才、國務院政府特殊津貼專家,也有湖北省現代服務業領軍人才、黃鶴英才計劃人才和武漢東湖高新區“3551光谷人才計劃”入選者等。如今,長飛國重已經擁有115位科研人員(博士28人、碩士68人),為長飛“引進—消化—吸收—再創新”光纖技術、趕超世界先進水平做出了重大貢獻。更難得的是,他們中的80%都不到45歲。這是一群年輕人,正如長飛國重是一家年輕的企業國家重點實驗室,他們如清晨的朝陽,閃耀著旺盛的活力。
人盡其才,才盡其用。在不斷探索中,長飛國重設立了“以團隊管理和基礎預研/技術攻堅為經緯,以項目為交點和抓手、協同創新”的人才隊伍建設基本思路,通過管理型人才和專家型人才的雙通道晉升機制,吸引、培養和留住了一批優秀的人才。為了保持創新的鮮活,他們還通過院士工作站、學術委員會和“思創會”聘請了3位中外院士和10余位中外教授學者或資深專家,為之提供重要的戰略指導和方向指引。
“打造一個開放式、高水平的專業人才聚集的重要基地”,長飛國重的目標十分明確。為此,他們甚至從2011年就開始嘗試設立開放課題基金,吸引了國內50多所高校和研究所的近100人申請,到2017年已經成立了28個開放基金項目,成為領域內的標桿。
他們的光纖預制棒和拉絲裝備技術,讓中國不再受制于人!他們在光纖光纜上的20多類產品近200個檢測項目獲CNAS和Telcordia認可,正一步步走出國門!他們在輸出技術之際,還為印尼和非洲培養起一批技術骨干,讓中國光纖光纜技術能夠真正在當地落地生根!他們不斷巡講科普,推動了中青年科研人才的成長!
引進來,走出去,嚴查自律之間,長飛國重在成長。就在長飛30周年慶典當天,科技部正式發布了99個企業國家重點實驗室評估結果,長飛國重被評為“優秀類國家重點實驗室”,并在信息領域位居首位。在這次評估中,獲評優秀的企業國家重點實驗只有25個。這是長飛國重為長飛獻上的一份大禮。對他們來說,生活從不是眼前的茍且,在應用基礎研究和共性技術研究上精益求精,讓“長飛”品牌“飛”得更加高遠,是他們“未來的責任”;成為國家信息通信技術創新體系的重要組成部分,在“一帶一路”倡議中增強中國光纖光纜技術的輻射能力,則是他們“遠方的田野”。