羅昌杰：“蜂窩”材料突破者

在深圳市乾行達(dá)科技有限公司（以下簡稱“乾行達(dá)”）總部展示大廳，創(chuàng)始人、董事長羅昌杰指著一款蜂窩狀材料告訴《瞭望東方周刊》：“這塊商用衛(wèi)星裝備的太陽翼基板，采用乾行達(dá)自主研發(fā)的超薄厚度蜂窩芯材料，厚度僅為0.018毫米?！?/p>

蜂窩材料是一種由六邊形或其他多邊形胞體構(gòu)成的輕質(zhì)復(fù)合材料，具有高強度、高剛度、輕質(zhì)化等優(yōu)點。這種材料原本只能依靠進(jìn)口。6年前，乾行達(dá)填補了我國在空天領(lǐng)域超薄厚度蜂窩芯國產(chǎn)化方面的空白，不但在性能上達(dá)到國際同類水平，價格也僅為進(jìn)口材料的一半。

從哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士畢業(yè)到深圳從事科研工作，再到創(chuàng)辦乾行達(dá)，工程師、企業(yè)家羅昌杰一直在前沿新材料研發(fā)道路上求索。

他帶領(lǐng)的乾行達(dá)不僅自主研發(fā)了“蜂窩+碳纖維”的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)輕量化方案和月球著陸器著陸緩沖技術(shù)，還將應(yīng)用領(lǐng)域延伸至“空天科技+交通安全”領(lǐng)域。如今，乾行達(dá)的緩沖技術(shù)已運用在“復(fù)興號”高鐵、可回收火箭及多個城市的路口安全島和隔離防護(hù)柱上。

“我們的目標(biāo)，是在各個細(xì)分領(lǐng)域都做到‘專精特新’，為‘上助九天攬月，下助交通零死亡’貢獻(xiàn)深圳科技力量?！绷_昌杰告訴《瞭望東方周刊》。

突破軌交

2009年，羅昌杰在哈爾濱工業(yè)大學(xué)完成博士學(xué)業(yè)后，本已獲得留校任教機會。此時，一位師兄告訴他，中國科學(xué)院在深圳創(chuàng)建了一所新型研發(fā)機構(gòu)，希望他去看一看。

初次來到深圳，羅昌杰就感受到了這座城市與老工業(yè)基地哈爾濱截然不同的“畫風(fēng)”。深圳的年輕和活力讓羅昌杰立刻決定，留在這里。

此后5年，羅昌杰一直在中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院工作。但他漸漸發(fā)現(xiàn)，比起當(dāng)一名理論型學(xué)者，自己更希望研發(fā)成果能走出實驗室，付諸應(yīng)用。于是，羅昌杰在2015年離開深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，在深圳市寶安區(qū)沙井桃花源孵化器園區(qū)創(chuàng)辦了乾行達(dá)。

羅昌杰的創(chuàng)業(yè)之路，是從“鋁蜂窩材料”開始的。

在軌道交通安全領(lǐng)域，具有被動安全系統(tǒng)的列車如果發(fā)生碰撞，可通過一系列的吸能器和吸能結(jié)構(gòu)，最大限度吸收碰撞能量，為乘客安全保駕護(hù)航。

鋁蜂窩吸能器，是當(dāng)下全球應(yīng)用最廣泛的軌道交通車輛吸能器。但在當(dāng)時，中國企業(yè)還遠(yuǎn)沒有掌握其關(guān)鍵技術(shù)。要啃就啃最硬的骨頭——羅昌杰決定，對標(biāo)全球最先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以鋁蜂窩材料技術(shù)攻關(guān)為突破口，打造企業(yè)的硬實力。

為了攻克這道難題，羅昌杰帶領(lǐng)核心技術(shù)團(tuán)隊在全國各地奔走，向高校和行業(yè)專家不斷請教，與客戶面對面討論交流。羅昌杰回憶，當(dāng)時他和團(tuán)隊每年有80%的時間出差在外，住最便宜的酒店，買最便宜的機票，能省則省，“工作十分拼命”。

乾行達(dá)團(tuán)隊通過查閱大量國內(nèi)外的文獻(xiàn)資料，總結(jié)出了鋁蜂窩材料的吸能原理和制造工藝。然后，他們著手設(shè)計實驗方案，搭建實驗平臺，對材料的制備方法不斷嘗試和優(yōu)化，反復(fù)討論和分析實驗數(shù)據(jù)，尋找改進(jìn)方法。

半年之后，他們攻克了吸能器核心材料的生產(chǎn)工藝，自主研制出成套生產(chǎn)裝備，成功填補了國內(nèi)安全防護(hù)領(lǐng)域多項空白，并一舉奪得澳大利亞悉尼軌道客車項目二期合同，獲得了“第一桶金”。

與此同時，乾行達(dá)制造的蜂窩吸能器也成為我國先進(jìn)軌道交通領(lǐng)域鼓勵推動的新材料之一。

“我們研發(fā)新產(chǎn)品，都是對標(biāo)全球前三的企業(yè)。與國外企業(yè)相比，中國企業(yè)擁有強大的‘工程師紅利’，一旦機會來了，創(chuàng)新型企業(yè)會成長得很好很快。”羅昌杰告訴《瞭望東方周刊》。

在2018年上海地鐵二號線增購項目上，作為唯一一家中國企業(yè)，乾行達(dá)憑借過硬的產(chǎn)品和技術(shù)，擊敗三家海外企業(yè)，成功中標(biāo)。

進(jìn)軍航天

在軌道交通領(lǐng)域研發(fā)成功后，羅昌杰又帶領(lǐng)團(tuán)隊，進(jìn)軍航天著陸探測器緩沖吸能技術(shù)及裝置領(lǐng)域。

羅昌杰在哈爾濱工業(yè)大學(xué)攻讀博士期間，研究的課題是“月球軟著陸的方法和理論研究”。簡單來說，就是設(shè)計研發(fā)一種蜂窩狀的緩沖材料，安裝在月球探測器上，保護(hù)搭載的科研儀器。

這種材料不僅對力學(xué)精度要求高，在高強度下要做到大尺寸，同時還要盡可能輕量化。“深空探測的成本極高，增加1公斤的重量，成本可能要增加10萬元，因此，材料越輕優(yōu)勢就越明顯?！绷_昌杰說。

如今乾行達(dá)展廳里展示的厚度僅為0.018毫米的超薄蜂窩芯材料，就是其最具核心競爭力的產(chǎn)品，比頭發(fā)絲的直徑還要薄，可用于衛(wèi)星、火箭、航空等多個領(lǐng)域。

乾行達(dá)自主研發(fā)的應(yīng)急蜂窩緩沖器，已經(jīng)被應(yīng)用于中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院重復(fù)使用運載火箭最大規(guī)模的垂直起降飛行試驗。

2024年6月23日13時30分，中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院重復(fù)使用運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心120號工位開展10公里級垂直起降飛行試驗，取得圓滿成功。

“與國外企業(yè)相比，中國企業(yè)擁有強大的‘工程師紅利’，一旦機會來了，創(chuàng)新型企業(yè)會成長得很好很快?！?/blockquote>

這是目前國內(nèi)重復(fù)使用運載火箭最大規(guī)模的垂直起降飛行試驗，也是國內(nèi)自主研制的深度變推液氧甲烷發(fā)動機在10千米級返回飛行中的首次應(yīng)用，為2025年如期實現(xiàn)4米級可重復(fù)使用運載火箭的首飛奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。

2024年9月，乾行達(dá)收到了來自中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院的感謝信。

科技硬實力，一直是乾行達(dá)的最強競爭力。

2021年8月，創(chuàng)業(yè)僅6年，乾行達(dá)就被工業(yè)和信息化部認(rèn)定為國家級重點專精特新“小巨人”企業(yè)，公司團(tuán)隊也從不到10個人發(fā)展到200多人，并在哈爾濱和佛山建立了研發(fā)生產(chǎn)基地。

據(jù)介紹，乾行達(dá)每年研發(fā)投入占比高達(dá)20%-25%。公司相繼成立了院士工作站、博士后創(chuàng)新實踐基地和廣東省交通安全防護(hù)工程技術(shù)研究中心。截至2024年，公司申請的專利總數(shù)超200個，位居國內(nèi)交通安全防護(hù)細(xì)分領(lǐng)域企業(yè)專利申請量前列，并獲評一項中國專利優(yōu)秀獎、一項中國發(fā)明創(chuàng)業(yè)一等獎。

走向汽車

在軌道交通和航空航天領(lǐng)域證明了自己的實力后，接下來如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？

羅昌杰做了一個大膽的決策：進(jìn)軍新能源汽車領(lǐng)域。

近年來，中國新能源車市場實現(xiàn)爆發(fā)式增長，行業(yè)關(guān)注焦點從早期的“里程焦慮”轉(zhuǎn)向車輛性能，其中安全性能尤為關(guān)鍵。

“安全是汽車行業(yè)發(fā)展的重中之重，乾行達(dá)可以有所作為。”羅昌杰說。他更大的考量則在于，“一家偉大的公司應(yīng)該是離消費者更近的公司，我們能不能從特殊領(lǐng)域邁向更大的市場？”

新能源汽車是個萬億級的賽道，風(fēng)險和機遇并存，羅昌杰決定挑戰(zhàn)一把。雖然不是直接造車，但通過提供安全配套設(shè)施，可以離消費者更近，未來發(fā)展空間也會更大。

碰撞后起火，是新能源汽車最大的安全隱患之一。瞄準(zhǔn)這一行業(yè)痛點，乾行達(dá)著力開發(fā)了耐撞擊、耐高溫、輕量化的電池防護(hù)材料。技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊駐扎生產(chǎn)基地，經(jīng)過多次材料配比驗證，計算機模擬仿真，不斷迭代工藝方案，終于在2024年中開發(fā)出了新一代產(chǎn)品。

羅昌杰透露，乾行達(dá)的新產(chǎn)品較普通產(chǎn)品重量減少20%，抗沖擊性能提升50%，目前已經(jīng)在部分品牌高端車型上進(jìn)行配套。

“將這個材料安裝在新能源汽車底部，相當(dāng)于給電池穿上一件防火耐撞的外衣，通過最大限度保障電池的安全，進(jìn)而保障司乘人員的安全。”羅昌杰說。

此外，在汽車安全檢測領(lǐng)域，乾行達(dá)也找到了新的用武之地。

安全檢測是汽車制造完成、出廠之前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在2020年之前，汽車安全檢測使用的都是國外進(jìn)口設(shè)備，一組安全檢測實驗的成本高達(dá)幾十萬甚至上百萬元。

2020年之后，在增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力的大背景之下，乾行達(dá)憑借硬實力成功入圍汽車安全檢測供應(yīng)商名單。如今，國內(nèi)一些知名的汽車檢測機構(gòu)已經(jīng)使用了乾行達(dá)的鋁蜂窩材料。

2018年起，乾行達(dá)以自主研發(fā)的高性能鋁蜂窩材料為依托，逐步將技術(shù)應(yīng)用拓展至專用車輛交通安全防護(hù)領(lǐng)域，先后攻克材料可控變形、結(jié)構(gòu)輕量化等多項技術(shù)難題，并推出?；汗捃嚪雷簿彌_裝置。其自主研制的防撞緩沖墊（TMA）于2022年通過國際TUV（德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會）認(rèn)證。截至目前，TMA已成功保護(hù)200多起高速公路作業(yè)車輛碰撞事故中的駕駛?cè)藛T和作業(yè)工人的安全。

探索低空

從2015年成立到2021年被認(rèn)定為國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，乾行達(dá)僅用6年時間，就成長為國內(nèi)“空天+大交通輕量化與安全防護(hù)”這一細(xì)分領(lǐng)域的頭部企業(yè)。

羅昌杰認(rèn)為，這離不開深圳獨特的鼓勵創(chuàng)新的大環(huán)境。

從科研工作者“變身”創(chuàng)業(yè)者，羅昌杰對深圳“無事不擾、主動服務(wù)”的營商環(huán)境感受頗深。雖然已經(jīng)在哈爾濱和佛山設(shè)立了生產(chǎn)基地，但他強調(diào)，公司總部一定會留在深圳。

乾行達(dá)所在的寶安區(qū)是深圳制造業(yè)大區(qū)，共有5萬多家傳統(tǒng)制造企業(yè)。近年來，寶安培植肥沃“土壤”，提供豐沛“雨水”，讓“小而多”變身“精而強”。數(shù)據(jù)顯示，截至目前，寶安擁有國家級專精特新“小巨人”企業(yè)277家，省、市級專精特新中小企業(yè)2951家，數(shù)量位居全市第一。僅乾行達(dá)所在的西鄉(xiāng)街道，就有超過1000家國家高新技術(shù)企業(yè)。

在這種濃烈的創(chuàng)新氛圍之下，乾行達(dá)開拓新市場的腳步還在加快?！恫t望東方周刊》記者采訪羅昌杰的時候，他剛從珠海航展回來，拜會了多家低空經(jīng)濟(jì)企業(yè)，感受到了這個新興行業(yè)帶來的市場需求正在噴涌而出，尤其是航空領(lǐng)域用蜂窩材料。

在航空領(lǐng)域，蜂窩材料被廣泛應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)、機翼、尾翼等部件的制造中，可以顯著減輕飛機重量，提高飛行性能。同時，其良好的隔熱、隔音性能也使得飛機在舒適性和安全性方面得到了顯著提升。

然而，由于技術(shù)門檻高、研發(fā)難度大，航空領(lǐng)域用蜂窩材料的國產(chǎn)化進(jìn)程一直受到制約，成為制約中國航空工業(yè)發(fā)展的一大挑戰(zhàn)。

“近年來，國務(wù)院、工業(yè)和信息化部都發(fā)文支持新材料的發(fā)展，讓我們企業(yè)更添發(fā)展信心?！绷_昌杰說。他透露，乾行達(dá)正在進(jìn)行面向低空經(jīng)濟(jì)的碳纖維復(fù)合材料和蜂窩材料的研發(fā)。經(jīng)過多年材料技術(shù)和實驗數(shù)據(jù)的積累，乾行達(dá)目前可以用虛擬仿真技術(shù)代替部分物理實驗，進(jìn)一步降低研發(fā)成本。

為持續(xù)提升自主創(chuàng)新能力，乾行達(dá)還建成了一系列創(chuàng)新平臺，并與多家高校院所進(jìn)行深入合作，加強產(chǎn)學(xué)研對接，形成高效協(xié)同的創(chuàng)新聯(lián)合體，強化重點關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加速科技成果轉(zhuǎn)化。

“我們未來的目標(biāo)，是成為‘空天+大交通輕量化與安全防護(hù)’細(xì)分領(lǐng)域的隱形冠軍?！绷_昌杰說。

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