“磁性”DNA TDK研發(fā)原動(dòng)力

TDK的創(chuàng)立原點(diǎn)是東京工業(yè)大學(xué)研發(fā)的鐵氧體工業(yè)化，TDK也是東京工業(yè)大學(xué)首家創(chuàng)業(yè)公司。從成立之日起，“磁性”DNA就深深地融入在TDK的血脈之中，TDK的整個(gè)研發(fā)體系也是緊密?chē)@“磁性”這一主題。近日，21ic記者造訪(fǎng)了位于東京都旁的千葉縣市川市的TDK研發(fā)總部，就TDK研發(fā)歷程、體系建設(shè)、重點(diǎn)成果和TDK研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行探討。

“磁性”DNA深植血脈

TDK集團(tuán)常務(wù)執(zhí)行董事CTO松岡熏博士(右)TDK技術(shù)本部技術(shù)・專(zhuān)利・計(jì)劃組長(zhǎng)崔京九博士(左)攝影于2014年9月9日

“TDK到2015年將迎來(lái)成立80周年慶典，從成立之初，TDK就堅(jiān)持開(kāi)展從鐵氧體擴(kuò)展開(kāi)來(lái)的‘技術(shù)革命’。每個(gè)影響TDK發(fā)展的重大技術(shù)節(jié)點(diǎn)都和磁性相關(guān)。”TDK集團(tuán)常務(wù)執(zhí)行董事CTO松岡熏博士告訴21ic記者。

TDK從成立之初有四項(xiàng)影響世界科技發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新，都和磁性緊密相關(guān)。1935年以鐵氧體為原點(diǎn)的材料技術(shù);1966年大幅度改變音樂(lè)生活的磁帶技術(shù);1980年推動(dòng)電子部件小型化的精積層技術(shù);1994年實(shí)現(xiàn)高記錄密度的磁頭技術(shù)。

TDK創(chuàng)立來(lái)自于鐵氧體的發(fā)明，自然就把技術(shù)研發(fā)當(dāng)做是安身立命的根本。

松岡熏博士介紹說(shuō)，TDK技術(shù)總部的方針是“以更高一籌的意志與覺(jué)悟，樹(shù)立新的技術(shù)典范”和“挑戰(zhàn)與革命”，技術(shù)研發(fā)在TDK占據(jù)重要地位，TDK的核心產(chǎn)品更迭都和技術(shù)研發(fā)緊密相關(guān)。

TDK對(duì)于研發(fā)的堅(jiān)持精神，也獲得了業(yè)界的認(rèn)可。2009年TDK和東京工業(yè)大學(xué)共同憑借“鐵氧體的發(fā)明與工業(yè)化生產(chǎn)”獲得了IEEE里程碑大獎(jiǎng);在2012年、2013年連續(xù)兩年榮膺全球創(chuàng)新百?gòu)?qiáng)企業(yè)。

TDK技術(shù)本部技術(shù)・專(zhuān)利・計(jì)劃組長(zhǎng)崔京九博士介紹說(shuō)：“TDK的技術(shù)是以材料技術(shù)為核心，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中注重發(fā)揮自己的特長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)產(chǎn)品盡量選用新材料。此外，鑒于材料開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，為長(zhǎng)期投入的需要，TDK已經(jīng)建立了一個(gè)完善的體系能保障工程師有進(jìn)行長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的意愿。從目前來(lái)看，課題自上而下的研發(fā)體系的成功率更高。”

創(chuàng)新具備多個(gè)亮點(diǎn)

TDK整個(gè)研發(fā)體系，“磁性”DNA深植于其中，目前已經(jīng)具備了以微細(xì)加工、粉體與薄膜生成、燒結(jié)、涂布等為代表的核心技術(shù)。從這些核心技術(shù)出發(fā)，TDK有許多創(chuàng)新亮點(diǎn)出現(xiàn)。

首先是TDK薄膜磁頭技術(shù)。TDK的隧道磁電阻磁頭，是經(jīng)過(guò)納米級(jí)精密加工制造出來(lái)的，已經(jīng)深入到了原子層的控制，磁頭里分布有很多涂層，其中鐵磁層5納米、勢(shì)壘層1.5納米、反磁鐵層20納米，這些都已經(jīng)超過(guò)了目前最先進(jìn)的半導(dǎo)體加工技術(shù)所能夠達(dá)到的精度。

利用這種高性能磁頭，加上TDK基于獨(dú)家理論開(kāi)發(fā)出的近場(chǎng)光發(fā)光元件，可以實(shí)現(xiàn)超微領(lǐng)域的磁記錄。利用TDK磁性自旋電子與光電技術(shù)的融合，能夠?qū)⒂脖P(pán)系統(tǒng)的變更控制在最小限度，實(shí)現(xiàn)從以往的磁記錄方式到熱輔助磁記錄方式的轉(zhuǎn)變。

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通過(guò)這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超過(guò)1Tb/平方英寸的記錄密度。TDK工程師介紹說(shuō)，2016年這種新型硬盤(pán)將量產(chǎn)，目前正在努力提高可靠性，希望達(dá)到目前普通硬盤(pán)的可靠標(biāo)準(zhǔn)。

其次是基板內(nèi)置用薄膜電容器。TDK開(kāi)發(fā)出的基板內(nèi)置用薄膜電容器，實(shí)現(xiàn)了具有高介電常數(shù)的薄膜材料，能夠?qū)崿F(xiàn)從芯片型單片到整張薄片的任意形狀及圖形化電極，同時(shí)基板為鎳箔具有可撓性，主要應(yīng)用于高清電視、游戲機(jī)等需要高速高頻的電路環(huán)境。

TDK汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電示意圖

最后特別值得一提的是TDK 3D無(wú)線(xiàn)供電技術(shù)。TDK無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的特點(diǎn)是非接觸的立體供電，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電、錯(cuò)位供電。這對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)尤為適用。現(xiàn)有的插電式充電方式在一些雨雪天氣可能會(huì)有漏電危險(xiǎn)，而無(wú)線(xiàn)供電則可以避免這一風(fēng)險(xiǎn)。如果把充電線(xiàn)圈埋入公路中，那么電動(dòng)汽車(chē)完全可以?huà)仐壉恐氐某潆婋姵?，僅僅利用超級(jí)電容就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限續(xù)航。TDK這項(xiàng)技術(shù)也借助了在鐵氧體技術(shù)上深厚的積累，利用先進(jìn)鐵氧體提升充電裝置效率，減少體積，并進(jìn)而降低成本。

這一技術(shù)一旦能夠獲得應(yīng)用，必然會(huì)對(duì)整個(gè)汽車(chē)、交通行業(yè)帶來(lái)革命性的變化。不過(guò)正是由于涉及環(huán)節(jié)很多，還有一些問(wèn)題需要得到解決，尤其是需要盡快形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

崔京九博士表示：“目前TDK的無(wú)線(xiàn)供電技術(shù)研發(fā)已經(jīng)在完成階段，現(xiàn)在遇到的主要問(wèn)題是沒(méi)有共同的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，TDK正在努力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作，以便盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)。”

松岡熏博士表示，未來(lái)TDK將繼續(xù)以材料技術(shù)為核心，重點(diǎn)針對(duì)“下一代通信”和“能源相關(guān)”進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。從行業(yè)應(yīng)用來(lái)看，主要涉及電腦手機(jī)、數(shù)碼家電、云計(jì)算、汽車(chē)相關(guān)等。