青島積成十余載潛心攻關(guān)，逐一突破傳感器研發(fā)、芯片設(shè)計(jì)、核心算法等一系列技術(shù)難題

從零起步，為超聲儀表裝上“中國(guó)芯”

當(dāng)水流悄無聲息地穿行于測(cè)量管道時(shí)，水表內(nèi)的換能器便精準(zhǔn)啟動(dòng)，發(fā)射、接收超聲波信號(hào)，再對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能解析與處理——這一場(chǎng)景，正是超聲波水表的“工作日常”，宛如換能器與水流之間一場(chǎng)無聲卻精準(zhǔn)的“對(duì)話”。

憑借計(jì)量精準(zhǔn)、經(jīng)久耐用、智能便捷等突出優(yōu)勢(shì)，這款由青島積成電子股份有限公司（簡(jiǎn)稱青島積成）研發(fā)生產(chǎn)的超聲波水表，不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，更成功揚(yáng)帆出海，遠(yuǎn)銷海外多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。“我們的超聲波水表出口量穩(wěn)居全國(guó)首位，僅去年一年，出口歐洲的數(shù)量就達(dá)70萬(wàn)只。”公司總經(jīng)理李清峰介紹。

不止于超聲波水表，青島積成在智慧計(jì)量領(lǐng)域的深耕細(xì)作從未停歇。依托多年在超聲波計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀，企業(yè)不斷拓寬創(chuàng)新邊界，將研發(fā)觸角延伸至燃?xì)狻崃Φ扔?jì)量場(chǎng)景，成功破解諸多困擾行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題，打破國(guó)外企業(yè)的技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)超聲儀表產(chǎn)業(yè)的自主可控，讓更多高精尖計(jì)量產(chǎn)品貼上“青島產(chǎn)”標(biāo)簽。

全鏈國(guó)產(chǎn)化

超聲計(jì)量模組如同超聲儀表的“心臟”，直接決定著計(jì)量精準(zhǔn)度與運(yùn)行安全性。長(zhǎng)期以來，這一關(guān)鍵核心技術(shù)被國(guó)外企業(yè)牢牢掌控，國(guó)內(nèi)90%以上的市場(chǎng)依賴進(jìn)口，成為制約我國(guó)智能儀表產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的短板，也讓國(guó)產(chǎn)儀表始終處于“受制于人”的被動(dòng)局面。

近日，青島積成歷經(jīng)十余載攻堅(jiān)，正式發(fā)布第三代超聲流量計(jì)量模組及其系列產(chǎn)品，產(chǎn)品型號(hào)全面覆蓋G1.6-G65全量程，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白。值得關(guān)注的是，第三代超聲流量計(jì)量模組首次搭載擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中國(guó)芯”，核心技術(shù)指標(biāo)全面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，徹底打破了國(guó)外企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，標(biāo)志著我國(guó)超聲波計(jì)量核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破。

“‘中國(guó)表’就要裝‘中國(guó)芯’，這是我們多年來的堅(jiān)守與追求。”李清峰表示，自2010年起，青島積成便錨定超聲波計(jì)量核心技術(shù)攻關(guān)方向，從零起步，逐一突破傳感器研發(fā)、芯片設(shè)計(jì)、聲道優(yōu)化、核心算法等一系列技術(shù)難題。歷經(jīng)十余載研發(fā)打磨、千余次現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)苛測(cè)試，企業(yè)終于在今年3月推出國(guó)內(nèi)首款搭載“中國(guó)芯”的超聲波燃?xì)獗恚⑶覔碛性摦a(chǎn)品的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。至此，青島積成生產(chǎn)的超聲波水表、超聲波燃?xì)獗恚鶎?shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈100%國(guó)產(chǎn)化，真正擺脫對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴。

除了核心芯片，作為超聲儀表關(guān)鍵部件的超聲波換能器，也實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)與規(guī)模化生產(chǎn)。在青島積成的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室里，科研人員正通過專業(yè)檢測(cè)設(shè)備，測(cè)試換能器的信號(hào)傳輸效率與穩(wěn)定性。“換能器就像是燃?xì)獗淼摹洹苊翡J捕捉到燃?xì)饬鲃?dòng)的細(xì)微變化，其性能直接影響計(jì)量精度。”公司研發(fā)總監(jiān)趙金洋介紹，以前這項(xiàng)技術(shù)被國(guó)外企業(yè)壟斷，如今，企業(yè)自主研發(fā)的新一代超聲波換能器，在-40℃至70℃的全溫度工作范圍內(nèi)，零漂小于0.3ns（納秒），穩(wěn)定性遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能滿足不同極端環(huán)境下的使用需求。

與水流不同，燃?xì)馐軠囟取鈮骸h(huán)境等外界因素影響較大，對(duì)流量計(jì)量的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性提出了更高要求。為確保產(chǎn)品性能經(jīng)得起市場(chǎng)檢驗(yàn)，青島積成組織研發(fā)團(tuán)隊(duì)，帶著相關(guān)產(chǎn)品走遍北京、河北、新疆、西藏等全國(guó)多地，在高海拔、極寒、強(qiáng)電磁干擾等嚴(yán)苛工況下完成了大量現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證測(cè)試。憑借穩(wěn)定的性能、精準(zhǔn)的計(jì)量，產(chǎn)品贏得了市場(chǎng)和權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)的認(rèn)可與認(rèn)證。值得一提的是，此次發(fā)布的第三代超聲波燃?xì)獗碛?jì)量模組，已成功獲得歐洲市場(chǎng)訂單，即將走出國(guó)門，開拓更廣闊的海外市場(chǎng)。

計(jì)量智能化

相較于傳統(tǒng)機(jī)械式儀表僅能實(shí)現(xiàn)累計(jì)流量計(jì)量的局限，超聲儀表采用全電子計(jì)量模式，可實(shí)時(shí)記錄24小時(shí)瞬時(shí)流量，不僅計(jì)量更精準(zhǔn)，還兼具安全監(jiān)測(cè)功能，為用戶帶來更全面的保障。

李清峰介紹，超聲波燃?xì)獗砣谌胫悄軓N房安全監(jiān)測(cè)功能，能夠精準(zhǔn)識(shí)別燃?xì)馕⒙惓Ｓ脷獾任ｋU(xiǎn)情況，一旦檢測(cè)到安全隱患，可自動(dòng)切斷燃?xì)夤?yīng)，最大限度防范燃?xì)獍踩鹿拾l(fā)生。不僅如此，這項(xiàng)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)還可延伸應(yīng)用于水表領(lǐng)域，通過分析夜間小流量數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)排查管道漏水隱患，減少水資源浪費(fèi)；更可通過監(jiān)測(cè)用戶用水規(guī)律，實(shí)現(xiàn)居家老人生活狀況預(yù)警，讓智能計(jì)量產(chǎn)品既具安全性，又飽含人文關(guān)懷。

精準(zhǔn)計(jì)量，更是超聲儀表的一大核心亮點(diǎn)。在計(jì)量?jī)x器領(lǐng)域，R值（量程比）是衡量?jī)x表測(cè)量能力的關(guān)鍵指標(biāo)，指儀表最大測(cè)量范圍與最小測(cè)量范圍的比值，R值越高，說明儀表在更寬范圍內(nèi)的測(cè)量精度越有保障。青島積成研制的超聲波水表，量程范圍廣闊，R值最高可達(dá)到1000，同時(shí)可根據(jù)用戶個(gè)性化需求，定制更高量程比的產(chǎn)品，滿足不同場(chǎng)景下的計(jì)量需求。

在李清峰看來，技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)品迭代的核心驅(qū)動(dòng)力，也是企業(yè)發(fā)展的根本底氣。“我們連續(xù)5年每年研發(fā)投入超3000萬(wàn)元，全力以赴攻克關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)產(chǎn)品從‘跟跑’向‘領(lǐng)跑’轉(zhuǎn)變。”作為國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)，青島積成不僅建有超聲流量?jī)x表山東省工程研究中心和歐洲研發(fā)設(shè)計(jì)中心，還積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，先后參與編制和起草了18項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，擁有多項(xiàng)自主創(chuàng)新核心技術(shù)，累計(jì)獲得專利129項(xiàng)，用技術(shù)實(shí)力筑牢企業(yè)發(fā)展根基。

談及未來發(fā)展，李清峰表示，青島積成將緊跟人工智能技術(shù)發(fā)展步伐，積極布局人工智能、數(shù)據(jù)要素服務(wù)等新興領(lǐng)域，同時(shí)持續(xù)加大核心技術(shù)研發(fā)投入，不斷迭代升級(jí)產(chǎn)品體系，推出更多高水準(zhǔn)、智能化的智慧計(jì)量產(chǎn)品，服務(wù)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，讓“青島智造”的名片在全球舞臺(tái)上更加亮眼。

經(jīng)營(yíng)者說

青島積成電子股份有限公司總經(jīng)理李清峰：

“以技術(shù)立企，靠創(chuàng)新致遠(yuǎn)”

深耕智慧計(jì)量領(lǐng)域二十余年，我們始終堅(jiān)信，核心技術(shù)自主可控是企業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)的根本。面對(duì)行業(yè)發(fā)展新機(jī)遇，公司堅(jiān)持把技術(shù)創(chuàng)新放在首位，專注深耕水務(wù)、燃?xì)庑袠I(yè)的超聲波計(jì)量技術(shù)，以過硬產(chǎn)品與解決方案站穩(wěn)市場(chǎng)、贏得信賴，努力在行業(yè)賽道上爭(zhēng)先進(jìn)位、領(lǐng)跑發(fā)展。

經(jīng)營(yíng)中，青島積成既扎根國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，也主動(dòng)展開海外布局，不斷拓寬企業(yè)發(fā)展新空間。同時(shí)，緊跟數(shù)字化、智能化浪潮，推動(dòng)新技術(shù)與客戶業(yè)務(wù)場(chǎng)景深度融合，加快從傳統(tǒng)應(yīng)用向智慧賦能升級(jí)，讓AI技術(shù)更好服務(wù)水務(wù)、燃?xì)庑袠I(yè)高質(zhì)量發(fā)展。展望未來，公司將堅(jiān)守實(shí)業(yè)初心，持續(xù)聚焦技術(shù)突破，以實(shí)干實(shí)績(jī)助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為城市發(fā)展和行業(yè)進(jìn)步貢獻(xiàn)更大力量。