随着科学技术不断发展,消费电子、人工智能、机器人、物联网以及半导体产业等迎来了快速发展,其对于产品品质要求愈发严苛,精密光学检测、光学制造在其中扮演着重要角色。计量需求的不断增加,从光学材料、元件、镜头组件到整机仪器生产领域等光学制造的整条产业链出现不同的发展趋势。尤其是2000 年以来,通讯网络及互联网等行业发展迅速,中国工业的升级和智能化的发展需求,逐渐成为了光学制造和光学检测的重要市场。

作为世界一流的精密测量仪器和光学系统的专业设计和制造公司,ZYGO瞄准市场需求的精准性和前瞻性,无疑是其成功的重要因素。近期,ZYGO(中国)的总经理刘建接受了武汉光博会的专访,他在采访中介绍,ZYGO在20世纪90年代就已瞄准了中国市场,截止目前为止,在中国市场已深耕近30年。




发展之路:代理商迈向定制化方案解决商

ZYGO在中国市场的光学制造领域业务可追溯至20世纪90年代,当时ZYGO以代理商的形式进入中国市场,其高端计量设备主要销售给国内的研究院所。

随着中国工业的快速发展,工业对计量设备的需求不断增加升级,ZYGO在中国的业务高速发展。为了适应在中国的发展速度,2007年12月,ZYGO在中国进行了一次较大规模的资源整合,与曾是其代理商的美国莱特太平洋公司合资成立了翟柯莱姆达计量设备(上海)有限公司(ZYGOLAMDA),而莱特太平洋也由代理商的身份转变为了合资者。整合成立的翟柯(中国)全面负责ZYGO公司产品在中国境内的销售和技术服务,同时进行ZYGO部分产品的组装和生产。

中国是一个生产制造大国,ZYGO也意识到了中国市场的重要性,此时的中国光学相关产业呈现迅猛发展之势,越来越多的工业制造需要激光干涉进行计量检测。为了满足产业升级的计量需求,ZYGO在中国建立了Verifire型号(索菲式激光干涉仪)的生产线,这是ZYGO公司市场占有率最高、应用最广泛的一款激光干涉仪,也是合资公司的重要项目之一。事实证明,ZYGO在国内建立生产线是具有远见的。



索菲式激光干涉仪



在近十年的发展过程中,有300台以上的Verifire型号激光干涉仪被推广到市场。这对满足国内加工行业对光学计量检测设备的需求,推动国内光学加工行业的发展起到了极大的作用,也加速了ZYGO在中国的业务发展。



Verifire型号激光干涉仪一经投放市场,便以其高性能、高性价比的特点迅速被广大新老客户认可,并获得了一致好评。

2014年,ZYGO加入了AMETEK(阿美特克)集团,分属其旗下超精密测试事业部(Ultra Precision Technologies),以独立品牌的形式运营。目前,ZYGO在中国大陆区域,已发展成集研发、生产、销售于一体,并能满足客户定制化计量方案需求的高端光学计量设备制造商。刘建透露:



加入AMETEK之后,Verifire型号的激光干涉仪现在依旧在做,而且我们希望每年在国内销售能突破100台以上.这是我们近期的目标。



随着国内的高端计量设备需求的增加,ZYGO还在考虑进一步扩大在中国的制造和销售业务。“当然,这个计划具体怎么执行,哪些产品有可能转移到中国生产,如何移,何时移,都还在考虑之中。”

ZYGO三大业务稳步高速发展

目前ZYGO在中国的主要业务包括三大版块:光学检测设备、精密位移控制、精密光学制造。在谈及三大业务发展时,刘建表示:



这三个业务无论是业务量,还是销售收入,ZYGO在国际市场都比较平衡。总得来说,国内光学计量检测设备业务稳步增长,精密位移控制和精密光学制造高速发展,正在后来者居上。



1

业务一:光学测量业务平稳增长

随着我国经济的高速发展,制造业快速发展和产业调整升级,刺激了我国对计量检测市场的快速发展。工业加工精细化、智能化、自动化等要求变高,中国市场对各类光学计量方案的应用需求越来越大。

而作为世界知名的激光干涉仪,光学轮廓仪制造商,ZYGO瞄准先机,开始在国内部署干涉仪生产线,这是ZYGO进入中国市场最早的业务。目前,其产品已广泛应用半导体、光学制造、通讯、医疗、航天、汽车制造和消费电子等生产和科研领域。

我们熟知的激光干涉仪和白光干涉仪,是ZYGO在中国市场最主要的产品线部署,其测量精度可满足纳米测量的需求。激光干涉仪主要测量表面形貌,白光干涉仪主要测量粗糙度、微观形貌。




谈及ZYGO干涉仪产品相比于市场上同类产品的优势,刘建总结出了两个字:专注ZYGO在干涉仪应用领域专注了近50年,见证了光学检测市场的发展过程。刘建谈到,



近半个世纪,ZYGO的资源和科研力量始终专注于光学检测领域的技术研发、产品质量改善、客户需求理解等。



因为“专注”,所以专业。在光学检测领域经过多年的发展,ZYGO在光学检测领域获得了大量的技术专利。据刘建回忆,自他21世纪90年代进入ZYGO至今,见证了激光干涉仪和白光干涉仪的发展,现已更新了四、五代。

他特别提到,最新一代的激光干涉仪,为了满足市场应用需求的升级,增加了不少新的功能。比如激光干涉仪,最关注的是光学加工阶段高精度计量检测的终检。



在光学加工过程中除了保证测到整体的“宏观”形貌以外,更需要一定的高分辨率,满足“中频”细节的测试需求。各类干涉仪测量的精度能达到纳米级别,对环境振动的影响非常敏感。为了排除环境振动的影响,得到高精度的测试结果,满足客户需求,ZYGO研发了QPSI抗振技术SureScan抗振白光干涉扫描技术






据刘建介绍,QPSI抗振技术主要是去除激光干涉仪测量时环境振动的影响。既能保持测试精度和横向分辨率,也能最大程度减低环境振动对于高精度测量的影响。



ZYGO激光干涉仪全系列标准产品,都具备ZYGO独有的QPSI抗振采样模式,配合DynaPhase动态采样,ZYGO系列标准激光干涉仪可以应对各种环境,从良好控制的实验室,振动明显的光学生产加工车间,到极端振动和空气扰动的室外,都能达到测试精度、分辨率和测试环境的完美平衡。



SureScan抗振白光干涉扫描技术主要用于去除白光干涉光学轮廓仪测试中环境振动的影响,可以降低噪声,提高测试精度。SureScan技术让Zegage™系列光学轮廓仪,可以脱离沉重的光学气浮抗震平台,在生产加工现场工作,极大提高了灵活性和效率。



QPSI和SureScan技术都具有抗振功能,但又不以精度为代价。和激光干涉仪关注点不同的是,白光干涉仪发展更关注测试自动化、智能化的操作,从而降低人力成本,提高使用人效率,测试效率。



2

业务二:精密位移控制业务,崭露头角

近几年,ZYGO加大投入,开始进入国内工业自动化市场,为制造企业带来高精密定位解决方案,并在3C电子、汽车及精密机械加工、半导体生产及检测、光学与光电子产品等细分市场上逐渐崭露头角。当前中国工业制造领域对生产系统的精度等级、可靠性和灵活性要求日益提升,为ZYGO精密位移检测技术及产品提供了一片广阔的开发天地。




ZYGO拥有数十年与OEM制造商合作的经验,并且拥有经验丰富的科研团队和近半个世纪的光学检测历史,能够根据客户的测量需求,提供创新性和差异化的解决方案,为先进制造应用提供在线计量、检验和过程控制服务。

刘建介绍说:



精密位移控制系统通常是OEM解决方案,为高精度运动平台提供纳米级精度的位移和位置反馈,为闭环控制提供基础。这是我们在中国市场的近两年发展比较好的业务。



目前ZYGO也为客户定制轮廓仪计量系统,能够精确、快速地测量亚纳米级别表面形貌,包括粗糙度、台阶高度、平面度、薄膜厚度、微观几何形状等。为了能满足最挑战应用需求,ZYGO的OEM系统还可以提供优化的高速采样和数据处理能力,以应对环境扰动及高效测试的要求。

3

业务三:ZYGO不仅是“干涉仪专家”,还提供光学加工服务

ZYGO的光学加工也有40年以上经验,专门定制生产复杂的电子光学系统和高精度光学元件,从超光滑,高精度的非球面透镜,到有复杂精密结构的微晶平台。ZYGO加工的光学器件,生产的光学系统,广泛应用于半导体、医疗、生命科学、航天及工业OEM等市场。据刘建介绍,ZYGO精密光学制造可以分为三个部分:

一是精密光学器件制造。这是针对特殊光学器件的制造,比如光刻机领域的微晶平台光学器件的制造。

二是超精密光学器件制造。比如光刻物镜透镜组件的制造,这种球面或非球面透镜的加工,对于尺寸、形状、表面粗糙度的工艺有着极高的要求。

三是光电系统定制。ZYGO电光系统定制服务的独特定位,是设计和批量制造复杂的光电组件和产品,比如定制化的光电检测系统。

在进入中国市场的二三十年,无论是其“绝活”干涉仪,还是精密位移控制或是精密光学加工业务,ZYGO产品和服务的都备受市场认可。对此,刘建笑着说:



市场和客户对我们产品和服务认可,是促使ZYGO向前进的动力。我们也始终将满足客户需求放在第一位,这是对客户最好的回馈。



永远把客户需求放在第一位

著名企业家福特说过:“最有效、最能满足客户需求的企业,才是最后的生存者。”

根据市场和客户需求变化来不断调整并优化产品,是多数企业关注的问题。ZYGO也不例外。比如ZYGO业务在3C电子领域的逐渐渗入并快速发展,很大程度上受以智能手机摄像为主的应用市场需求的刺激。随着手机像素要求越来越高,从而发展出光学变焦等更复杂的工序结构,对如何去计量和质量检控这些小镜头,提出了更高的挑战。



比如当手机像素只有100万的时候,我们只需要用一个探针画一条弧线就能检测整个镜头的质量。但随着镜头向1000万像素甚至更高像素转变的时候,一条剖面线不足以描述整个镜头的质量。这个时候,就需要一个更全面的检测设备来满足市场的特殊需求,ZYGO 3D的检测设备能够对这种检测应付自如。






据了解,ZYGO的Compass™解决方案,是以3D非接触的形式来检测手机摄像头中的非球面透镜,这对于产品设计和质量控制有着重要意义。因此,随着消费电子类关于ZYGO的计量设备需求的增涨,ZYGO在该领域的业务增长也正在高速增长



ZYGO始终坚信,只有深刻理解客户需求,将满足客户需求放在第一位,才能更好地解决问题,才能把握市场风向,营造竞争优势,从而战胜竞争对手,赢得市场。





“光电物语”系列采访作为武汉光博会的特别策划,贯穿全年,通过采访企业技术高管,介绍各企业技术理念及先进的创新技术,并宣扬其为产业带来的推动作用,以此鼓励我国光电企业积极进行技术创新。

本次展会上,ZYGO将携ZeGage Pro HR 3D光学轮廓仪等重点产品精彩亮相,展位号:B2馆B229、B230,欢迎同仁莅临展位参观交流。



推 荐 阅 读

长光华芯:打造高功率半导体激光器芯片“国家队”,参与全球竞争

弗雷德斯:专注工业自动化控制,求发展而不冒进

武汉长盈通:在特种光纤领域,成就最好的自己