□记者 付君兰 陆婷婷 实习生 吴蕊帆
一个高价值专利组合的产业化运用,让芜湖企业在井喷式发展的商业航天领域,有了一席之地。
这就是国家知识产权局2025年度第三批专利转化运用优秀案例之一——安徽华东光电技术研究所有限公司(以下简称“华东光电”)航天器姿态与轨道控制系统核心关键零部件的研究开发项目。该批次优秀案例全国仅遴选20项,含金量十足。
日前,记者走进位于弋江区的华东光电展厅,见到了这项专利对应的核心产品——空心阴极与电磁阀。两种产品外观看似普通,却是决定航天器姿态与轨道控制系统推力精度、系统寿命及任务可靠性的“心脏部件”。
华东光电总工程师、研究员席洪柱向记者介绍,空心阴极和电磁阀是星载动力系统(指安装在人造卫星、空间探测器等航天器上,用于提供?推力、姿态控制和轨道调整?所需能量的整套系统)的核心构件,主要服务于航天器进入轨道后的在轨运行任务。“应用场景在太空,无法像地面装备一样随时维修更换,长寿命、高稳定性是其基本要求。”席洪柱说。
近年来,随着商业航天发射频次提升,深空探测任务延长等趋势,市场对这些关键“小部件”又提出了环境适应性更强、控制精度更高等需求。“比如,要具备毫秒级的响应速度;设计使用寿命10年以上;电磁阀控制的推力精确到毫牛、微牛等量级;增强抗辐射与宽温域工作能力等。”席洪柱说。
正是严苛的质量与可靠性标准,让国内主流航天总体单位长期依赖进口器件。以华东光电为代表的国产研发团队,历经十余年攻关,最终打破国外垄断、赢得市场认可,也助推我国在高端航天微系统领域迈出从“可用”到“好用”再到“自主可控”的关键一步。
“2019年,我们成立了航天机电事业部,围绕商业航空这个应用场景,开展国产化攻关。但技术沉淀要追溯到2010年前后。”席洪柱感慨道,国产化替代是个艰辛的过程,产品从实验室到太空,经历了长时间的验证,直到近些年,才取得了初步的成果。
随着民用航天产业快速发展,相关产品销量稳步攀升。截至目前,该系列产品累计销售额已突破1亿元,批量供货给国内主流航天总体单位,以及星河动力、星际荣耀等五六家商业航天民营企业。“在空心阴极和电磁阀国产化替代领域,我们已跻身第一梯队,在行业内具有显著影响力。”席洪柱介绍。
记者在采访中了解到,技术之所以能顺利转化为产能,产能转化为订单,源于华东光电对高价值专利的精心保护和产业化运用。
“目前,公司已为相关产品构建起覆盖‘材料—结构—工艺—质量控制’全链条的专利壁垒。”华东光电基地成果办公室主任夏静解释道,“从原材料、制作工艺到实验测试、最终产品,我们围绕关键技术布局发明专利20余项,形成了完整的专利组合。”
夏静表示,此举一方面有利于打造专利密集型产品,彰显了公司技术自主可控能力;另一方面也为公司后续融入全球商业航天产业链,提供了坚实的法理支撑。
值得一提的是,华东光电在筑起技术“护城河”的同时,也敞开了合作开发的“大门”。据介绍,该公司联合产业链上下游组建“研发合伙人”,对5项基础性专利实行开放许可,共同拓展应用场景;对12项改进型专利开展二次开发,衍生出9项新专利申请。“通过开放许可与二次开发盘活存量专利,既避免了重复投入,加速生态构建,也让研发更有针对性,产品质量更有保障。”夏静说。
不仅如此,针对实验室成果难以直接量产的问题,华东光电还联合高校院所,利用自身万级净化厂房和真空模拟设备,打造“产学研用”协同中试平台。通过开放性课题形式,高校院所负责机理研究,华东光电主导工程化放大验证,用户单位参与标准制定与验收,实现“概念验证—中试放大—型号应用”无缝衔接,打通了转化运用的“高速公路”。以一款微型电磁阀研发生产为例,华东光电仅用10个月即完成从样机到飞行件交付,较传统周期缩短40%。
今年全国两会期间,中国航天迎来了一个重要里程碑——政府工作报告首次将航空航天明确列为国家“新兴支柱产业”,并特别提出“加快发展卫星互联网”。去年12月,我国向国际电信联盟申请了超20万颗卫星的频轨资源,同时,千帆星座、国家星网等星座规划共需发射近2.8万颗卫星,带来的部组件配套需求是巨大的。“可以预见,未来几年,我们将迎来产值爆发的黄金窗口期。”席洪柱兴奋地表示,公司将立足多年深耕积淀,持续加大产业化投入力度,全速推进关键技术产能释放,乘势而上抢抓历史新机遇。
(图片由采访对象提供)