科技赋能梅州制造业,熊晓明教授精准施策助固特超声破技术难题。
9月16-17日,由广东院士联合会主办的2025院士专家入百企进百校活动在“世界客都”梅州举行。20余位院士专家深入产业一线,以智力支撑为梅州“百千万工程”蓄能增势。
其中,广东工业大学集成电路学院院长熊晓明教授一行走进固特超声开展精准对接,凭借集成电路领域的专业积淀为企业破解核心技术瓶颈,成为此次活动产学研深度融合的典型实践。
01 智聚客都:院士专家锚定产业升级方向此次梅州行活动聚焦制造业高质量发展需求,组织全国重点实验室、高校专家学者与7家梅州骨干企业开展“一对一”对接。
活动旨在打通高校科研成果与产业应用的“最后一公里”,以科技创新破解地方产业升级难题。
9月17日,固特超声与熊晓明教授团队的对接交流成为活动亮点。这家扎根梅州的超声波应用技术领军企业,虽已搭建起数字化技术框架,却在核心控制技术上陷入瓶颈。
02 业界大咖:深耕“芯”领域的领航者熊晓明教授的技术话语权,源于数十年的深耕与积淀。1988年,他获加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学博士学位后,在美国集成电路和EDA行业潜心钻研25年。
2012年底,他毅然归国投身教研与产业服务,现任广东工业大学集成电路学院院长、广州国家集成电路基地首席科学家。
归国以来,熊晓明教授聚焦集成电路芯片设计、电子设计自动化等“卡脖子”领域持续攻关,发表SCI论文60余篇,获授权发明专利50余件。
其研发的低功耗芯片与算法协同方案已成功应用于航空航天等国家级项目。
03 精准对接:“芯技赋能”破解技术痛点“这款超声波切割刀换能器在3D打印、DIY、工具、医疗耗材加工、航空航天零部件制造及食品工业领域的应用堪称典范,将超声波技术的实用价值发挥到了极致。”
在固特超声产品展示厅,熊晓明教授反复比对不同型号的超声波换能器,指尖摩挲切割刀换能器的陶瓷晶片后评价:
“高频超声波切割刀换能器的共振频率调校精准,不仅能在3D打印件上稳定输出微米级切割精度,在DIY手工场景实现亚克力、碳纤维等特殊材料的轻松裁切。”
“更突破性地适配医疗级无菌操作环境,在航空航天领域胜任钛合金等硬质材料的精密加工,甚至在食品工业完成巧克力、冻肉的无尘切割。民用级设备能达到这样跨领域的稳定性,足见研发团队功底。”
座谈会上,集团技术总监、超声技术研究院副院长陈鑫宏直面核心难题:“我们已构建基于高性能数字信号处理器或FPGA的全数字控制平台,实现了超声电源系统的数字化架构。”
“但在超声电源系统的关键核心技术上,始终未能取得突破,亟需专家指点迷津。”
“这三大瓶颈本质是‘算法与硬件平台的协同适配不足’,看似是超声控制技术问题,实则与芯片的高精度信号处理能力、算法的硬件实现效率紧密相关。”
熊晓明教授当即结合自身研究给出系统性解决方案。
他拿起笔在白板上勾勒出“芯片-算法-控制模块”协同架构,“针对高精度数字锁相环,可基于我们团队研发的低功耗专用芯片优化时钟同步模块,将频率误差控制在0.1Hz以内。”
“实时动态频率追踪则能通过EDA工具链开发自适应滤波算法,嵌入现有DSP平台,实现毫秒级响应;而恒功率控制可通过芯片底层的功率反馈接口设计,与算法形成闭环调控。”
为让方案更具落地性,他进一步结合企业现有平台补充:“你们的FPGA架构兼容性较强,我们可提供定制化算法IP核,直接适配现有硬件,无需大规模改造生产线,预计3个月内就能完成原型测试。”
“熊教授一下子就点透了‘算法与芯片适配’的底层症结,还给出了能直接落地的方案!”研发部骨干工程师丘工拿着笔记本兴奋地说。
“之前我们只在控制程序层面反复调试,忽略了芯片硬件的支撑能力,现在按他的思路梳理,技术突破的路径一下子清晰了。”
04 龙头崛起:超声技术托举“大国重器”能与顶尖专家精准对接,源于固特超声的扎实产业根基。这家2003年成立的企业,总部扎根梅州,2015年在新三板上市,注册资本7980万元。
凭借近100人的专业团队与国家级高新技术企业资质领跑行业。深耕超声技术二十余年,公司累计获专利认证600余项。
在稳步前进的超声波清洗基础上,企业持续深耕超声技术领域。其自主研发的高精度超声波切割刀,成功突破国外技术垄断,跻身国产关键行业供应链。
近年新增的“便于拆卸组装的船舶超声波除藻装置”“超声波换能器曲面连接方法”以及“一种Type-C接口可充电超声波切割刀”三项专利,进一步拓宽了技术应用边界。
如今,企业正加速拓展超声波切割刀新赛道,以“技术专利化-专利产品化-产品市场化”的闭环能力,在国产替代浪潮中释放增长潜力。
“超声波切割刀应用场景延伸到高强度复合材料后,对频率稳定性要求提升3个数量级,‘算法-芯片-机械’的协同难题一直卡着我们。”
固特科技总经理李钱材坦言,“熊教授的方案既贴合我们的现有设备基础,又直击核心痛点,比自己摸索两年的效果都好,这让我们更坚定了走‘高端化、国产化’路线的信心。”
05 产学研融合:搭建创新“直通桥”此次熊晓明教授入企施策,是梅州推动“百千万工程”向纵深发展的生动注脚。通过“院士专家下沉一线”模式,不仅为固特超声破解了技术瓶颈,更搭建起高校前沿技术与地方产业需求的精准对接桥梁。
广东院士联合会相关负责人表示,后续将持续组织专家团队深入梅州制造业企业,以“点对点”技术对接、“产学研”共建等形式,为地方产业注入科技动能。
从实验室到生产线,从高校讲台到企业车间,产学研融合的“梅州实践”正书写新篇。
在院士专家的智力支撑下,梅州制造业正加速突破技术壁垒,为广东“制造业当家”战略和“百千万工程”落地见效筑牢坚实的产业根基。
