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日前，粵港澳大灣區(qū)建設規(guī)模最大的海上風電場——珠海金灣海上風電場項目全部55臺、共計裝機容量30萬千瓦的風機實現(xiàn)全容量并網(wǎng)投產(chǎn)。而該風電場使用的關鍵裝備之一多普勒測風激光雷達就是由青島鐳測創(chuàng)芯科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的。

“我們已經(jīng)實現(xiàn)了與國際最先進技術的‘并跑’。能做到這一步，源于我們20多年在這一領域的潛心研究，更源于成功把技術轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)成果。”青島鐳測創(chuàng)芯科技有限公司總經(jīng)理李榮忠說。

研發(fā)用好每桶“金”

多普勒測風激光雷達技術是由中國海洋大學激光遙感課題組歷經(jīng)20多年研究成功的。“在技術上，我們達到了國際領先水平。”參與研發(fā)的主要成員之一李榮忠向記者介紹，2010年前后，國際上開始把激光雷達測風技術成果產(chǎn)業(yè)化，這讓他們看到了市場化前景。

“我們成立鐳測創(chuàng)芯公司，目標就是把技術轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)，但要做到這一點，最大的困難就是啟動資金的問題，是幾位創(chuàng)始人自掏腰包，甚至抵押房產(chǎn)，籌集了400萬元資金。”李榮忠回憶起創(chuàng)業(yè)過程感慨不已，前期產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)投入需要資金，充裕的資金是企業(yè)能否順利度過初創(chuàng)期的關鍵因素之一。“從技術到產(chǎn)品，需要經(jīng)過樣機—中試—量產(chǎn)幾個階段，僅做各類第三方測試認證就需要數(shù)百萬元，我們的啟動資金很快就捉襟見肘。”

2018年，鐳測創(chuàng)芯參加了中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得了青島市第二名、全國總決賽第五名的成績，引起了投資機構的關注。“2018年底，青島巨峰科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司向我們投資數(shù)百萬元，并帶動了另一家投資公司也向我們投資。”李榮忠告訴記者，這次投資可謂雪中送炭，讓鐳測創(chuàng)芯公司很快完成了多個產(chǎn)品的測試認證，2019年就實現(xiàn)業(yè)務收入突破千萬元。正是基于鐳測創(chuàng)芯的優(yōu)異表現(xiàn)，2019年，山東省新舊動能轉(zhuǎn)換基金又對其進行了千萬元級的戰(zhàn)略投資。2020年，鐳測創(chuàng)芯公司產(chǎn)值達到近5000萬元。

對一家靠技術研發(fā)起家的企業(yè)來說，不僅資金是難題，核心元器件的制造工藝問題、軟件與硬件的匹配問題、算法與環(huán)境的協(xié)同問題等，都是科研成果能否成功轉(zhuǎn)化的“攔路虎”。“我們高薪聘請了各個領域的能人加入公司，通過反復實驗，逐漸攻克了上述難題。”李榮忠說。

海上漂浮式測風激光雷達是鐳測創(chuàng)芯專為海上風資源勘測評估設計的重要裝備，負責技術的副總經(jīng)理王希濤直言，這款產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化過程是“脫了幾層皮”。“這個產(chǎn)品受各方面條件制約比較大，高溫高濕、腐蝕性強、搖晃幅度大、電能缺乏、海上傳輸帶寬小等，每一項都是大難題。”王希濤告訴記者，以攻克在搖晃幅度大情況下精確測量及傳輸數(shù)據(jù)的難題為例，他們先在陸地上多次利用車載和搖擺臺方式，模擬各種惡劣海況做實驗，進行數(shù)據(jù)比對及算法調(diào)優(yōu)。僅陸地實驗，技術團隊就做了近1年時間。陸地實驗做完了，又投浮標在海上做了3個月實驗，工程師一直盯在現(xiàn)場，這種苦累是一般人難以承受的。“這套裝備需要在海上至少保持兩年以上無人值守狀態(tài)常態(tài)工作，哪怕出現(xiàn)一個小問題，要解決就要出海，維修成本就會成倍增加，所以設備有一個細節(jié)不可靠就可能會導致企業(yè)賠本。”

最終，鐳測創(chuàng)芯公司在國內(nèi)率先實現(xiàn)了海上漂浮式測風激光雷達產(chǎn)業(yè)化，成功推出了國產(chǎn)首套商用產(chǎn)品，并得到市場一致好評。“雷達長期泡在海水里都沒問題，壽命可達到5年至10年，可以在用電量很少的情況下持續(xù)工作，數(shù)據(jù)獲取率達到了99%，遠超90%的國際標準。僅這個產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程我們研發(fā)就花費1000多萬元。”王希濤說。

傾力服務贏口碑

科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品了，但這并不意味著萬事大吉。市場是否認可，訂單能否持續(xù)，關系著鐳測創(chuàng)芯的發(fā)展。

“怎樣從技術思維轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鏊季S，是鐳測創(chuàng)芯能否被市場認可的關鍵，我們的理念是通過技術性能優(yōu)勢打動客戶，通過傾力的服務贏得口碑。”李榮忠說。

怎樣才算傾力服務？“傾力服務需要做到三個轉(zhuǎn)變，一是把相對封閉的自主研發(fā)文化，變?yōu)橄鄬﹂_放的技術服務文化，需要技術人員轉(zhuǎn)變觀念，提升服務意識；二是要從過去只注重前沿技術的研究，變?yōu)榍把丶夹g研究與市場場景技術開發(fā)并重；三是要讓技術人員學會用市場的語言和表達方式，與客戶建立他們聽得懂的暢通溝通渠道。”李榮忠說。

李榮忠給記者講了一個故事。遠景科技集團要在廣東一個山區(qū)建設風電場，需要先在這片山區(qū)勘測風資源情況，以確定最終的選址。但是之前找了好幾個廠家，都沒有愿意接單的。找到鐳測創(chuàng)芯時，他們到現(xiàn)場一看才知道為啥沒人接單——全是原始森林，連上山的路都沒有。

“公司經(jīng)過研究，決定接下這個單。”李榮忠告訴記者，因為要在這片山區(qū)勘測3個月時間，需要很多配電板電池，加上探測設備和施工材料，共有幾噸重，當?shù)赜晏焯貏e多，要把設備運送到近800米海拔的山頂，難度極大。他們找到當?shù)厝俗鱿驅(qū)В剿鞒鲆粭l小路，又施工把這條小路開辟成稍寬點的路，僅開路的時間就用了1個多月。“做完這個項目，僅搬運費就花了10多萬元。”

正是靠著這種傾力服務精神，鐳測創(chuàng)芯逐漸在行業(yè)內(nèi)贏得了口碑，目前，其產(chǎn)品已在全國陸上及海上風電場、環(huán)境氣象監(jiān)測站網(wǎng)、民航機場廣泛使用，鐳測創(chuàng)芯已經(jīng)發(fā)展成為國內(nèi)多普勒激光雷達領域的頭部企業(yè)。

應用創(chuàng)新拓市場

在產(chǎn)業(yè)化過程中，鐳測創(chuàng)芯公司把應用場景創(chuàng)新作為重點。目前，其測風激光雷達已應用到三大場景：環(huán)境氣象立體監(jiān)測、智慧風電場開發(fā)運營、航空安全與效率提升。在這三個領域，鐳測創(chuàng)芯都實現(xiàn)了對過去傳統(tǒng)方式的替代。

“氣象探測過去是操控探空氣球搭載傳感器，記錄不同高度的數(shù)值。這種方式一個是成本太高，另一個是時空分辨率受限。而激光雷達可以實現(xiàn)秒級和米級分辨率的連續(xù)高精度測量，成本呈幾十倍下降，而且可以探測到幾十乃至上百公里的高空。”李榮忠介紹，氣象探測關注的對流層一般在地面到高空12公里左右，對風場、溫濕度、云和氣溶膠等廓線的探測精準度決定了常規(guī)氣象預報和災害天氣預警的準確度。“現(xiàn)在天氣預報越來越準確，與激光雷達等高精度高分辨率的探測技術的應用密不可分。”

風電場測風過去的辦法是立100米左右的高塔，把傳感器裝上去監(jiān)測。但這種方式的三個主要“痛點”是：成本太高，立塔加傳感器、征地施工等費用不菲，海上立塔的費用甚至需要數(shù)千萬元；維修不便利，出現(xiàn)故障就得派人爬上去維修，非常危險，且容易出現(xiàn)倒塔事故；建好了不能挪動，所以復雜山區(qū)風電場往往需要建多個高塔。“我們研發(fā)生產(chǎn)的垂直型及三維掃描型測風激光雷達，克服了‘痛點’，成本更低、維護更便利、使用更便捷。”李榮忠對記者說，他們研發(fā)生產(chǎn)的激光雷達能夠?qū)崿F(xiàn)移動觀測，結合3D掃描，可以對整個風電場的立體風場進行探測，機艙型激光雷達可成為每臺風機上的標配，提前獲取風的動態(tài)并輔助風機智能控制，增功降載，為風機裝上一雙智能“激光眼”。“我們的測風激光雷達目前已成為很多智能風電場的重要裝備，它可以對風電場的功率輸出進行預測，可以實時給出預測數(shù)據(jù)，便于電網(wǎng)根據(jù)風的波動智能做出電能調(diào)度計劃，有利于降本增效。”

機場周邊的風切變和飛機起降時的尾渦，都是影響飛機起降安全的重要因素，過去風切變都是靠地面監(jiān)測后再利用算法反推進行預警，但這種方式不精準，也難以實時反映風在時間和空間上的突變。“激光雷達技術則可以把周邊十幾公里半徑、幾公里高空以下風切變通過三維掃描精準監(jiān)測，動態(tài)捕捉到飛機尾渦的位置、強度等數(shù)據(jù)。”李榮忠告訴記者，目前，鐳測創(chuàng)芯在首都機場、成都機場、青島機場等多個機場開始測試，一旦形成標準就將開始業(yè)務化應用。

據(jù)悉，鐳測創(chuàng)芯在上述三大場景，已研發(fā)生產(chǎn)了10多種產(chǎn)品，性能和精度指標均達到了國際一流水平，除在國內(nèi)市場應用外，還出口到北美、東亞等世界多個地區(qū)。

“應用場景不斷創(chuàng)新的關鍵，是要建立一支產(chǎn)學研一體化的人才隊伍。”青島鐳測創(chuàng)芯科技有限公司董事長吳松華告訴記者，聚焦環(huán)境氣象監(jiān)測、智慧風電、航空安全與效率提升等領域，公司在青島市嶗山區(qū)政府的支持下，通過自主培養(yǎng)和引進相結合的方式，培養(yǎng)了多個場景領域的技術骨干，各類人才通過項目合作協(xié)同發(fā)展，最終形成一個最緊密的團隊，構造出一個高層次基礎人才發(fā)展梯隊。

“我們已成功打造出集激光雷達芯片IP核設計、傳感器組件研發(fā)、激光雷達整機系統(tǒng)制造與行業(yè)應用服務于一體的信號采集處理芯片及相關裝備全產(chǎn)業(yè)鏈平臺，能夠為‘環(huán)境氣象立體監(jiān)測’‘智慧風電’‘透明海洋’‘航空安全’提供高性能、高可靠性的產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。”吳松華說。 

原標題：為風機裝一雙“激光眼”