
致卓光电创始人庄乃锋(左一)与同事交流。
磁光材料,一类在磁场作用下能够改变光传播特性的功能材料,是光隔离器、光环形器等非互易光学器件的核心。在光通信系统中,光隔离器如同“光学单向阀门”,只允许光沿正向传输、阻断反向回波,而法拉第旋光片是光隔离器中技术壁垒最高的部分。长期以来,制作高端法拉第旋光片所用的磁光材料被美国、日本等少数企业垄断,且全球产能仅覆盖需求的30%,“卡脖子”困局凸显。
随着5G和6G网络、数据中心及AI算力基础设施的快速发展,磁光材料需求持续攀升。在这场国产替代的浪潮中,一家扎根福州高新区的企业——福建致卓光电科技有限公司(简称“致卓光电”),正以自主创新的磁光晶体技术,打破国外垄断,书写从追赶到领跑的新篇章。
攻关十四年
啃下“硬骨头”
法拉第磁光材料的国产化之路,致卓光电走了整整十四年。
2008年,团队决心攻关这一“卡脖子”难题。彼时,法拉第旋转片已经依赖从日美两国进口20多年,高昂的价格严重制约了我国光通信产业发展。然而,研发之路并不平坦——中途因资助经费影响,研究曾一度停滞。
2015年,研究项目重启,团队同时开展EFG法生长CRIG晶体和TSSG法生长BRIG晶体的研究。2019年,CRIG晶体的EFG法生长取得突破,但该晶体掺入铈离子后,磁光性能增强的同时,却在1200纳米至2000纳米范围内的吸收偏高,实际应用受限。
真正的转折发生在2022年。当时,团队将顶部籽晶法与导模提拉法相结合,首创EFGTSSG法,制备出高品质BRIG磁光晶体。该方法无需采用外延衬底,成本显著降低,且晶体品质更佳。此外,液相外延法常用氧化铅作为助溶剂,EFG-TSSG法则采用无铅助溶剂,更加环保。
这一技术突破,实现了法拉第旋光片生产的完全国产自主。BRIG晶体作为AI光网络、5G和6G光通讯、激光雷达、星际通讯中光无源器件的关键“心脏”,其国产化为我国新兴产业提供了有力支撑。
TGG晶体逆袭
从追赶到反超
如果说BRIG晶体是致卓光电面向未来的战略布局,那么TGG(铽镓石榴石)晶体则是其站稳脚跟的“压舱石”。TGG是目前可见—近红外光区制作法拉第旋光片与隔离器的最佳磁光材料。致卓光电从2017年开始投入TGG晶体生长研发,研发占比始终保持在15%以上。致卓光电与福州大学光功能晶态材料研究所开展深度产学研合作,不断进行技术迭代——从技术落后到2020年追平,再到2022年实现反超。
如今,致卓光电已开发出直径大于4英寸的TGG晶体并实现规模化生产,无论晶体尺寸、光学均匀性还是吸收系数,均达到国际一流水平。
凭借过硬品质,致卓光电已成为国内最优、国际领先的TGG/ TSAG晶体国内最大供应商。在巨头林立的市场格局中,致卓光电产品市场占有率已达约50%,主要客户分布在福州、深圳、珠海、武汉、上海等国内光电产业发达地区。
“教授团队+企业平台”
产学研结合助突围
致卓光电的创始人庄乃锋,同时担任福州大学光功能晶态材料研究所所长。这种“教授团队+企业平台”的模式,有着独特的运作逻辑。
“高校中的研究成果要转化成商用产品,实际上面临很多障碍和技术难题,需要跨越一个大鸿沟。”团队坦言。
正因如此,团队选择自己创业——因为对技术足够熟悉,可以大幅减少转化过程中的摩擦。“教授团队+企业平台”的模式,将高校的基础研究资源与企业的市场资源和工程化研发能力良性结合:高校的研究目标更精准,人才培养更有方向;企业端则能深入探讨工程化研发中的基础性问题。
目前,公司已建立“福州大学—致卓光电”联合研发中心及产学研合作基地,核心技术团队由多位教授、5位博士、多位资深晶体生长及加工工程师等构成。近三年来,年均研发投入占销售收入比超15%。2026年1月,公司又与福州大学相关院系签约,进一步深化校地合作。
从被“卡脖子”到国产领跑,致卓光电的突围之路,不仅是一家企业的成长史,更是一曲中国科技自立自强的时代强音。从受制于人的“被动追赶”,到凭技术反超的“主动领跑”,致卓光电以自主创新为刃,劈开了磁光晶体领域的重重壁垒。突围之后,是更辽阔的星辰大海。未来三年到五年,致卓光电的目标是成为世界品类最全、品质领先的磁光晶体供应商之一。(记者 陈坚 通讯员 李旖泓/文 见习记者 芦懿/摄)