图为图象光导辨认材料智能化出产线。王巨源摄
张 洋
跟着科技的成长，手机从本来的“年夜哥年夜”成长到智妙手机，体积愈来愈小、屏幕愈来愈年夜、功能愈来愈多。2017年以来，“刘海屏”“水滴屏”的接踵问世，在“周全屏”智妙手机范畴掀起一场风暴。
在智妙手机进级换代速度加速的同时，也有消费者反馈，屏下指纹解锁利用体验还需进一步改良。例如，指纹辨认区域面积小，被限制在固定位置，利用时必需找准位置才能解锁，不敷便利；只能实现单指辨认，平安性与多指解锁比拟低；通信录等关头利用不克不及用指纹解锁，私密性不敷强。这些题目和不足成为制约屏下光学指纹辨认手艺范围利用的瓶颈。
近日，中国建筑材料科学研究总院有限公司（以下简称中国建材总院）微光夜视焦点材料研发立异团队研发和财产化的一项“黑科技”冲破了这一瓶颈。
从尝试室功效到道理性样品
早在2015年，国内某指纹模组公司便打算展开年夜面积指纹辨认模组制备，操纵光纤道理实现微弱指纹旌旗灯号的精准传输，并与国内光纤成品企业展开合作。
因为材料、工艺及设备等手艺难度年夜，样品机能迟迟知足不了要求，用户一度想抛却该手艺方案。
2017年头，该指纹模组公司在层层追溯光纤成品的发源和成长后，找到了中国建材总院玻纤院微光夜视焦点材料研发立异团队。
第一次来玻纤院手艺交换，并参不雅了光纤面板研产生产基地和绿色建筑材料国度重点尝试室后，公司对中国建材总院团队的科技立异实力赐与了高度评价，也加强了合作的决定信念。
中国建材总院微光夜视焦点材料团队曾研发出我国第一片光纤面板、第一片微通道板，是我国范围最年夜、手艺程度最高的微光夜视焦点材料配套单元，也是国际着名的微光夜视焦点材料供给商。
按照指纹辨认模组的特别利用需求，中国建材总院组织了高程度的攻关团队，由学术带头人、传授级高工贾金升牵头，会聚了在光纤成品研产生产上具有丰硕经验和手艺堆集的浩繁工程师和博士，涵盖了从材料、工艺、设备的各个环节。攻关团队敏捷拟定手艺方案和线路图，从光纤传输的道理动身，摒弃传统光纤面板高数值孔径的手艺线路，采纳全新的光纤阵列布局研发出新型玻璃材料，仅用一个月，第一批道理样品便被送往指纹模组公司进行道理验证。
指纹模组公司收到样品后，感应很是震动，这个时候比预期提早了2个月。这么短时候内将样品研发出来，产物机能靠得住吗？心存疑虑的公司工程师们对样品展开了机能测试和利用实验，成果远超料想，也跨越了之前与其他合作方研制的样品，真正实现了指纹旌旗灯号的清楚探测和辨认。
公司对中国建材总院团队的研发实力另眼相看，也果断了继续做好屏幕指纹辨认模组的决定信念。
但贾金升并没有知足，他判断指出第一代道理样品在光谱透过率、旌旗灯号准直角度、防干扰能力、超薄尺寸等方面还存在良多题目。
因而项目团队又起头了艰辛的攻关进程。
贾金升印象深入的、最艰巨的手艺攻关产生在2018年4月。用户不但提出要将材料厚度由0.8mm降至0.4mm，削减占用电池空间，同时要求必需具有优良的防阳光干扰能力。检测要在正午太阳光下进行，由小拇指很小的女生进行指纹解锁测试，要求十分刻薄。
研发团队不畏挑战、迎难而上，从高效光接收材料、布局设计等方面进手，用时18个月，研发的样品由1.0晋升到5.0，前后研制完成了6组分歧的材料成份设计和熔制成型工艺，构成了一年夜批原创手艺和专用装备、工装，实现了全流程、全链条的立异。
2018年6月，材料和工艺定型，在全球规模内初次成功研制出年夜面阵、超薄化、高机能、低本钱的图象光导辨认材料。
图为中国建材总院研发的图象光导辨认材料。王巨源摄
异地实现功效转化、财产化
研发进程中，图象光导辨认材料及其指纹辨认模组遭到智妙手机厂商的高度存眷。
2018年2月26日，活着界移动通讯年夜会（MWC 2018）上，vivo公司发布了APEX概念手机。该手机初次利用中国建材总院研发的图象光导辨认材料，实现了年夜面积屏下光学指纹辨认（占屏幕的40%），可实现多指纹同步解锁，与那时主流的单点式指纹解锁比拟，极年夜地鞭策了屏下光学指纹辨认的利用和成长。出格是APEX 2019概念机，更是实现了全屏幕超年夜面积的指纹辨认，到达了屏幕指纹辨认面积的极致，为四指乃至掌纹辨认奠基了物理根本，平安级别将到达银行金库的程度。
但是，固然2018年6月图象光导辨认材料工艺已定型，但承当微光夜视焦点材料研发保障使命的中国建材总院出产线产能已接近饱和，没法知足智妙手机范畴范围化出产配套需求，必需异地建厂量产。
听完研发团队带头人贾金升的项目报告请示，中国建材总院院长姚燕高度正视，亲身向团体带领做了专题报告请示，在当前供给侧布局性鼎新和“2422”压减使命沉重的生死关头，为项目争夺到成立一家新公司进行功效转化和财产化成长的贵重名额，成立中建材光芯科技有限公司。
以姚燕为首的中国建材总院带领班子对项目财产化高度正视，屡次亲身带队到云南、河北、天津、山东等省市进行实地考查。
颠末几轮洽商和沟通调和，2018年11月16日，在时任中国建材团体董事长、党委书记宋志同等带领的见证下，中国建材总院与枣庄市市中区当局、枣庄经济开辟区签订了项目合作和谈，选址枣庄市经济开辟区进行项目扶植。项目分三期扶植，此中一期投资3亿元，扶植年产能1000万片的出产线，并于2018年11月23日在山东省枣庄市经济开辟区正式开工扶植。
作为枣庄市鞭策新旧动能转换、加速高质量成长的“明星”项目，在总包方和扶植方的辛苦尽力下，“图象光导辨认材料”项目一期工程仅用时10个月，便已完成土建、厂房、装备等全数扶植工作，缔造了总院速度、枣庄速度。2019年9月18日，中国建材团体（枣庄）新材料财产园进行了盛大的开园典礼，“图象光导辨认材料”出产线正式建成投产，开启了新的征程。
多年尽力终究进进平易近用范畴
“图象光导辨认材料”项目是中国建材总院多年来致力于“科技领先、办事扶植”的一个缩影。
这类摸索和尽力对峙了几十年。
至今贾金升还清楚记得1994年7月29日到那时中国建材总院所属的特种玻璃纤维与光电功能材料研究所报导时，被光纤面板的奇异功能冷艳到的表情。那时光纤已是很高峻上的材料了，能把上万万根光纤熔合到一路用于传像，而且仍是微光夜视仪的主要元件，一种高傲感油但是生。跟着工作进修的深切，这类高傲感很快破裂，产物综合机能与用户要求的差距、与国外的差距，几近让人失望。
后来颠末十余年的艰辛尽力，项目团队研制出产的光纤面板、光纤倒像器批量进进了国际市场，乃至在印度等国际市场上，跟美国公司正面PK，并终究博得定单。至此，美国产物不再神圣，出格是法国用户亲口说出，“美国公司的产物跟你们差未几！”贾金升说，那时特地看了下日历，间隔加入工作的日子，已近20年，俄然有了种如释重负的感受！
时候进进2017年，面临市场、科技、本钱等多方面晦气身分影响，对刚任院长的贾金升来讲，压力庞大。这也恰好是项目团队持久以军品配套为主的重年夜风险，是以若何尽快开辟光纤成品的平易近用市场，打破玻纤院成长的“天花板”，成了贾金升的一种“执念”。
事实上，早在2006年前后项目团队便提出了“军平易近并举”的工作方针，也起头出口国际市场，但始终没有离开微光夜视的利用范畴，真实的平易近品开辟及市场开辟进展迟缓。
直到2016年头，项目团队起头测验考试将光纤面板用于便携式超薄指纹辨认模组，进而研发出年夜面积图象光导辨认材料，进进智妙手机屏幕指纹辨认范畴。
2019年12月4日，中国建材团体董事长、党委书记周育先到中国建材总院调研指点工作，对中国建材总院科技立异、功效转化、鼎新成长、党的扶植等工作赐与了充实必定，夸大中国建材团体作为国有本钱投资公司试点，必需年夜力成长新材料财产，重视用根本材料财产的经济效益反哺新材料财产的科研立异，培养浩繁具有市场竞争力和国际竞争力的新材料产物，尽力打造世界一流综合性建材和新材料财产投资公司。
贾金升暗示，将来项目团队将对峙科技领先、办事扶植，鞭策公司治理能力晋升，实现高质量成长，为新材料财产成长进献气力。
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