近红外光谱分析技术:点亮中国流程工业的“智慧之眼”

2025-11-21 17:18:03     来源:

“十五五”期间,中国流程工业正迈入以“智能”为引擎、以“自主”为基石的新发展阶段。自动化与国产替代两大主线深度融合,推动产业从“制造”迈向“智造”。在这场静默而深刻的变革中,近红外光谱分析技术凭借其实时、无损、多组分同步检测的独特优势,正成为打通生产“黑箱”、实现过程透明的关键技术利器。而在这一高壁垒领域,来自江苏无锡的专精特新企业——无锡迅杰光远科技有限公司(IAS),凭借扎实的技术积累与多行业落地实践,不仅实现了关键环节的国产化替代,更在精度与智能化层面达到国际领先水平。

迅杰光远(IAS ANALYSIS)近红外光谱分析仪

流程工业的“数据盲区”与近红外的破局之道

传统流程工业长期陷于“数据黑箱”的困境。粮食加工中原料成分波动难以捕捉,化工反应过程中关键参数无法实时获取,新能源电池液浓度偏差难以即时修正——这些问题的核心,在于缺乏对物料成分的实时、精准感知能力。

迅杰光远推出的在线式近红外分析系统,正是打破这一僵局的“数据钥匙”。该系统通过在产线关键节点部署分析探头,实现对物料成分的连续、原位监测,将质量管控从“事后抽检”推进到“事中干预”,为流程工业的数字化与智能化转型奠定了坚实的数据基石。

多行业应用:从粮食加工到半导体清洗

1. 粮食加工:品质与效益双提升

在粮食加工领域,迅杰光远的设备正发挥着不可或缺的作用。以某大型粮食加工企业为例,通过安装在线近红外分析系统,实现了对原料水分、蛋白、脂肪等关键指标的实时监控。这不仅使产品质量稳定性提升30%以上,更通过优化工艺参数,显著降低了能耗与成本。

2. 饲料生产:配方的精准掌控

在饲料工业中,迅杰光远的傅立叶变换(FT-NIR)式近红外分析设备,实现了全谱段覆盖,能够对原料中复杂的营养成分进行快速、精准解析。该技术使企业在原料验收环节即可准确评估其内在价值,并在生产过程中实现配方的精细调控。某大型饲料集团引进该系统后,原料验收效率提升超过50%,配方成本优化3%–5%,显著增强了饲料产品的营养均衡性与质量一致性,为现代化畜牧养殖提供了可靠的技术保障。

3. 化工生产:从“经验驱动”到“数据驱动”

某精细化工企业自2022年起采用迅杰光远的近红外在线监测方案后,成功实现了反应过程的精准控制。23-25年间,该企业陆续采购多台设备应用于氯碱、氯化笨等产品产线的关键工段。“我们希望利用近红外技术在两年内实现对我们厂全产品产线的过程监测。过去我们依赖人工取样分析,每次都需要数小时,现在通过实时监测,能够立即调整工艺参数,产品优等率提升了15%以上。”企业技术负责人如此评价。同时,近红外检测技术无损、不消耗试剂、无需人员接触的特点也使企业大大降低了化学试剂处理、废水处理和人工支出等综合成本。

4. 新能源电池:保障一致性的“浓度哨兵”

新能源领域的应用则更具创新意义。在锂电池电解液生产过程中,迅杰光远的浓度监测系统确保了溶液配比的精确性,为电池性能的一致性提供了有力保障。这一突破性的应用,为中国新能源产业的发展提供了重要的技术支撑。

5. 半导体清洗:攻克“工艺隐形杀手”

在高端芯片制造中,纳米级的杂质或微小缺陷都可能导致整个晶圆报废。RCA标准清洗工艺,作为全球半导体行业数十年的主流技术,其效果极度依赖多种化学溶液(如SPM、SC1、SC2、DHF)精确无误的配比和稳定的浓度。

然而,在生产过程中,由于药液的蒸发、消耗、交叉污染以及重复使用,其有效浓度时刻都在发生微小而关键的波动。传统的人工抽样、离线检测方式,不仅滞后,更存在人为误差风险。这种监测盲区,成为了影响工艺一致性、制约良率爬升的“隐形杀手”。

面对这一行业共性难题,迅杰光远将其在近红外光谱分析领域深厚的技术积淀,成功应用于半导体这一极致精密的场景。其自主研发的在线式化学药液浓度计,被直接集成到晶圆清洗机的药液循环管路中,实现了对关键溶液成分的7x24小时不间断、高精度实时监测。

该设备的强大之处在于其“微观掌控力”。它能够精确感知到溶液中活性组分(如过氧化氢、氨水、盐酸、氢氟酸等)万分之几甚至更微小的浓度偏差。一旦发现偏离预设的最佳工艺窗口,系统会立即发出信号,自动触发补液或添加稀释液的指令,从而将药液状态始终稳定在最优区间。

这一技术突破的意义不仅在于替代进口,更在于其为中国半导体产业链的自主可控提供了可靠保障。随着“十五五”规划明确提出到2030年冲刺半导体设备国产化率60%的目标,迅杰光远这样的技术创新者正在成为产业发展的中流砥柱。

AI驱动:从“工具”到“智能”的跨越

迅杰光远的核心竞争力,不仅在于硬件,更在于其前瞻性的AI布局。传统近红外分析严重依赖建模专家,模型更新慢、跨物料适应性差。公司自主研发的AI自动建模平台,融合机器学习与光谱解析算法,实现特征提取、模型优化、参数自调整的全流程自动化。这意味着,客户工程师经短期培训即可自主完成模型构建与迭代,真正实现“技术的平民化”。

“这不仅是一场技术升级,更是一次理念革新,”行业专家评价,“它让高门槛的分析技术走向普惠,让更多工厂享受到智能制造的底层红利。”

展望未来:在中国制造转型升级中担当重任

随着“十五五”规划的深入推进,中国流程工业的智能化进程将进一步加速。迅杰光远凭借扎实的技术积累与多行业落地能力,不仅在粮食、化工、新能源、半导体等领域实现进口替代,更在全球市场展现“中国精度”。

从保障粮食安全,到支撑化工升级;从护航新能源创新,到攻坚半导体自主——迅杰光远以实时、精准的“智慧之眼”,深度参与中国制造的高质量转型。其发展路径印证:唯有掌握核心技术与自主生态,才能在全球竞争中赢得持久话语权。

在中国制造迈向“数实融合、自主可控”的宏大叙事中,迅杰光远正成为那一盏照亮工业黑箱的明灯,助力中国流程工业行稳致远,看见未来。

 

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