更輕更綠色

近日，在位于武漢市洪山區(qū)的湖北珈硅能源科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“珈硅能源”）中試車間，研發(fā)人員正將覆滿棕色粉末的銅箔，封裝進(jìn)紐扣大小的電池外殼，再對(duì)電池性能進(jìn)行測(cè)試。

“棕色粉末是納米硅，這是我們研發(fā)的一種新型鋰電池負(fù)極材料。它的能量密度是傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料的10倍，可以使同體積或重量的鋰電池儲(chǔ)存更多電量，能讓新能源汽車的行駛里程再增加50%，且充滿電只要10分鐘?！闭谥性囓囬g進(jìn)行測(cè)試的珈硅能源創(chuàng)始人、武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院教授金先波介紹說，目前團(tuán)隊(duì)已攻克了超細(xì)納米硅制備核心技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室里研發(fā)出的“未來電池”即將穩(wěn)步邁向產(chǎn)業(yè)化。

3月27日至31日，以“新質(zhì)生產(chǎn)力與全球科技合作”為主題的2025中關(guān)村論壇年會(huì)在北京舉辦。在中關(guān)村論壇年會(huì)展區(qū)，集成鈣鈦礦光伏儲(chǔ)能技術(shù)的傳音Infinix概念機(jī)亮相京東方展臺(tái)。該技術(shù)全球首創(chuàng)地將儲(chǔ)能領(lǐng)域的新材料應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備，為移動(dòng)設(shè)備的能源管理提供了創(chuàng)新解決方案，開啟了“光伏+消費(fèi)電子”的合作新范式。

每臺(tái)手機(jī)都要用非常少量的錫膏，用得少，但必不可少。把錫膏放大100 倍，能看到一顆顆微米級(jí)的圓球，唯特偶研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在做的，就是把這顆圓球在保證活性的同時(shí)，越做越小。

新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)材料提出了更高要求，也加速推動(dòng)了新材料的創(chuàng)新過程：80米以上海上風(fēng)電葉片所需碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂，推動(dòng)低成本大絲束碳纖維量產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新；新能源汽車要輕量化，更輕、性能更好的鋁合金、鎂合金材料是題中應(yīng)有之義；薄如紙、可彎曲、能貼在衣服或窗戶上使用的鈣鈦礦太陽能電池，助力鈣鈦礦層材料制作工藝再提升……

用得少，缺不了

2025年初，深圳市唯特偶新材料股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“唯特偶”）發(fā)布公告稱，已完成泰國、墨西哥和越南三家海外公司的戰(zhàn)略布局。

唯特偶是國內(nèi)微電子焊接材料行業(yè)第一家在A股上市的企業(yè)。伴隨中國消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展而崛起，唯特偶目前在錫膏市場(chǎng)的產(chǎn)量位列全球第三、國內(nèi)第一。

走進(jìn)位于深圳龍崗區(qū)的唯特偶工廠，本刊記者看到一只只綠色罐子正在被運(yùn)往全國各地，罐子里是一種類似水泥的材料——錫膏，作為微電子焊接材料，這是電子信息產(chǎn)業(yè)必需的消耗性材料之一，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、智能家電、新能源汽車、5G通信、半導(dǎo)體封裝等多個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的電子器件。

唯特偶董事長(zhǎng)廖高兵向本刊記者展示了一個(gè)手機(jī)芯片，每個(gè)元器件要焊接在電路板上，焊接材料用的就是唯特偶的錫膏。

電子制造產(chǎn)業(yè)興起在歐美國家，發(fā)展在日、韓、新加坡等地，上世紀(jì)90年代后產(chǎn)業(yè)重心逐步轉(zhuǎn)移到中國。2010年之后，伴隨智能手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品的不斷興起，中國成為全球規(guī)模最大、供應(yīng)鏈最完整、工藝制備技術(shù)水平先進(jìn)的電子制造業(yè)基地。隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、終端電子產(chǎn)品持續(xù)升級(jí)換代，微電子焊接材料的用量不斷增長(zhǎng)。

“我在上世紀(jì)90年代就和化工結(jié)緣，在‘大哥大’時(shí)代就開始做錫膏，第一個(gè)客戶是華碩電子。那時(shí)元器件比較大，后來手機(jī)越來越小，電視越來越薄，元器件越來越緊密，對(duì)我們的焊接材料要求也越來越高?！绷胃弑貞浀?，“當(dāng)時(shí)國內(nèi)錫膏市場(chǎng)近一半的銷售份額由美國、日本等知名外資企業(yè)占據(jù)。隨著國產(chǎn)化替代的風(fēng)口來臨，唯特偶依托珠三角強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，對(duì)標(biāo)國際最高檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，攻克技術(shù)難關(guān)，通過技術(shù)提升和產(chǎn)品系列的多元化，到2013年左右初步奠定了在微電子焊接材料領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位?！?/p>

把錫膏放大100倍，能看到一顆顆微米級(jí)的圓球，唯特偶研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在做的，就是把這顆圓球在保證活性的同時(shí)，越做越小?！板a和其他金屬在不同溫度會(huì)產(chǎn)生不同的活性作用，這直接決定著焊接效果。每臺(tái)手機(jī)都要用非常少量的錫膏，用得少，但必不可少。”廖高兵說。

隨著電子元器件向小型化、輕薄化及低成本化發(fā)展，精密焊接應(yīng)用領(lǐng)域越發(fā)廣泛。在新能源汽車、高端裝備、人工智能等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)上都能看到唯特偶的焊接材料。

近兩年，東南亞電子制造業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)電子裝聯(lián)材料和可靠性材料的需求持續(xù)攀升，唯特偶布局海外業(yè)務(wù)，邁出中國新材料出海關(guān)鍵一步?！拔磥砦覀儗⒁虻刂埔耍瑢?shí)現(xiàn)各地技術(shù)、人才和市場(chǎng)的深度融合。引領(lǐng)微電子焊接材料全球產(chǎn)業(yè)布局?！绷胃弑f。

“科幻”碳纖維

有一種新型尖端材料，只有人頭發(fā)絲粗細(xì)的1/10，筷子粗細(xì)的一小束，就能拉動(dòng)兩架C919大飛機(jī)。這種“科幻”十足的材料，就是碳纖維。

碳纖維被譽(yù)為新材料之王，其獨(dú)特的高比強(qiáng)度、高比剛度、各向異性的材料特點(diǎn)，使得其在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與工藝方面均有極大的壁壘空間。市場(chǎng)方面，隨著汽車、航空等行業(yè)進(jìn)入轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵窗口期，對(duì)碳纖維等新材料的需求持續(xù)增長(zhǎng)，性能要求也在不斷提升。

在常熟高新區(qū)的江蘇亨睿碳纖維科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“江蘇亨?！保S房?jī)?nèi)，由碳纖維復(fù)合材料制作的汽車零部件產(chǎn)品琳瑯滿目，涵蓋了車身件、底盤件、內(nèi)外飾件。目前，江蘇亨睿在國內(nèi)汽車碳纖維零部件細(xì)分市場(chǎng)持續(xù)保持領(lǐng)先地位，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯著。

江蘇亨睿創(chuàng)立于2015年。彼時(shí)，碳纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)在歐洲已非常成熟，尤其在高端汽車和航空等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。國內(nèi)碳纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)則還停留在傳統(tǒng)工藝上，快速量產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域幾乎是空白。江蘇亨睿創(chuàng)始人及董事長(zhǎng)顧勇濤看中這片“藍(lán)海”，回國創(chuàng)立了這家公司。

耗時(shí)兩年，通過技術(shù)攻關(guān)，江蘇亨睿的第一款碳纖維產(chǎn)品在2017年問世，這是當(dāng)時(shí)國內(nèi)首款碳纖維新能源汽車的全車碳纖維覆蓋件。

“當(dāng)時(shí)的技術(shù)處于初期，市場(chǎng)上缺乏相關(guān)參考案例及專業(yè)人才積累。我們一邊組建團(tuán)隊(duì)一邊完成項(xiàng)目，在此過程中建立了碳纖維在汽車上應(yīng)用的技術(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成了完整的碳纖維汽車產(chǎn)品開發(fā)模式與體系，填補(bǔ)了國內(nèi)碳纖維復(fù)合材料零部件量產(chǎn)領(lǐng)域的空白，讓國內(nèi)大部分主機(jī)廠項(xiàng)目在碳纖維產(chǎn)品開發(fā)上，多了一條國產(chǎn)化路徑。”顧勇濤告訴《瞭望東方周刊》。

近十年來，國家大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，如新能源汽車、低空經(jīng)濟(jì)、氫能等，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為新材料行業(yè)提供了應(yīng)用契機(jī)。

如今，江蘇亨睿已成為全球領(lǐng)先的復(fù)合材料綜合解決方案提供商，并開始向低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域拓展新業(yè)務(wù)。

與傳統(tǒng)航空制造業(yè)相比，低空飛行器對(duì)碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用更為積極。碳纖維復(fù)合材料是直升機(jī)、eVTOL、無人機(jī)等低空產(chǎn)品的機(jī)體主要結(jié)構(gòu)材料，甚至還出現(xiàn)了全復(fù)合材料機(jī)體的應(yīng)用。

在技術(shù)、?供應(yīng)鏈等方面，低空產(chǎn)業(yè)與新能源汽車有著高度的互補(bǔ)性和協(xié)同性。與新能源汽車一樣，低空產(chǎn)業(yè)鏈也呈現(xiàn)出流程短、節(jié)奏快的特點(diǎn)，對(duì)成本控制也有很高要求。

“作為較早布局低空賽道的碳纖維復(fù)合材料企業(yè)之一，我們擁有豐富的汽車、航空領(lǐng)域交叉經(jīng)驗(yàn)，并已形成了成熟的服務(wù)體系，這種優(yōu)勢(shì)讓我們能夠完全適應(yīng)低空產(chǎn)業(yè)的節(jié)奏和需求，為客戶提供多樣的解決方案。”顧勇濤說。

有一種新型尖端材料，只有人頭發(fā)絲粗細(xì)的1/10，筷子粗細(xì)的一小束，就能拉動(dòng)兩架C919 大飛機(jī)。這種“科幻”十足的材料，就是碳纖維。

日前，江蘇亨睿參與設(shè)計(jì)制造的全球最大無人貨運(yùn)飛機(jī)白鯨航線W5000成功總裝下線。作為碳纖維零部件及機(jī)體設(shè)計(jì)、制造及總裝一級(jí)合作伙伴，江蘇亨睿已不同程度參與了現(xiàn)有國內(nèi)低空市場(chǎng)上相當(dāng)數(shù)量的主流機(jī)型的開發(fā)及制造，客戶包括小鵬匯天、翊飛科技、壹通無人機(jī)、西飛民機(jī)、白鯨航線、覽翌航空、倍飛智航等。

百川盈孚數(shù)據(jù)顯示，2024年，國內(nèi)碳纖維行業(yè)新增產(chǎn)能為1.53萬噸，同比增長(zhǎng)12.73%。產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)居全球前列，產(chǎn)品性能穩(wěn)步提升，產(chǎn)品在高端領(lǐng)域的應(yīng)用逐步拓展。中國已經(jīng)成為全球重要的碳纖維生產(chǎn)國和供應(yīng)國，基本構(gòu)建了具有中國特色的碳纖維自主技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈配套的多元化發(fā)展。未來，隨著軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車等行業(yè)的深入發(fā)展，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用潛力還將不斷被挖掘出來。

小粒子托起大產(chǎn)業(yè)

綠色發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的底色。2024年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降幅超過3%，綠色制造、綠色能源、綠色建造等各領(lǐng)域的亮眼數(shù)字背后，都離不開新材料的巨大貢獻(xiàn)。

2010年，全球光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了40GW，近5年增長(zhǎng)率超過了49%。中國光伏應(yīng)用已進(jìn)入加速發(fā)展期，國內(nèi)光伏市場(chǎng)有望在未來10年迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。

“一顆顆EVA粒子（乙烯-醋酸乙烯共聚物，一種重要的高分子材料）看起來不起眼，實(shí)則是中國新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的縮影?！甭?lián)泓新材料科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“聯(lián)泓新科”）董事長(zhǎng)鄭月明向《瞭望東方周刊》記者展示了這種白色略透明的顆粒。

封裝膠膜是太陽能光伏電池片的重要材料之一，此前其原材料EVA光伏膠膜料生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被國際化工巨頭壟斷。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，EVA光伏膠膜料的需求量也隨之快速增長(zhǎng)，具有極大的國產(chǎn)化替代空間。

聯(lián)泓新科定位高端新材料，2015年就前瞻性地布局了EVA光伏膠膜料產(chǎn)品。

據(jù)鄭月明介紹，在EVA光伏膠膜料開發(fā)過程中，遇到的一個(gè)難題就是裝置高壓循環(huán)系統(tǒng)換熱器結(jié)垢嚴(yán)重。

EVA裝置高壓循環(huán)系統(tǒng)換熱器內(nèi)部管線數(shù)量龐大，且存在多個(gè)彎點(diǎn)。同時(shí)，EVA物料黏度高，在換熱器中極易結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞。而清洗過程因?yàn)閾Q熱器管道細(xì)長(zhǎng)、管內(nèi)污垢黏度大等原因難度極大。彼時(shí)裝置全部為國外進(jìn)口，需要通過專利商聘請(qǐng)國外的專家和服務(wù)商進(jìn)行清理，整個(gè)清洗過程時(shí)間長(zhǎng)、成本高。

對(duì)此，公司研究通過開展技術(shù)攻關(guān)、和國內(nèi)服務(wù)商合作開發(fā)自主除垢清洗設(shè)備、定做新?lián)Q熱器等方式，成功實(shí)現(xiàn)EVA高壓循環(huán)系統(tǒng)換熱器自主清洗除垢，讓受制于外國服務(wù)商的換熱器清洗除垢操作成為常規(guī)操作，清潔效率高、效果好，EVA裝置成功突破了光伏料產(chǎn)品生產(chǎn)瓶頸。

聯(lián)泓新科在國內(nèi)率先開發(fā)出EVA光伏膠膜料，推動(dòng)進(jìn)口替代，成為后來中國光伏產(chǎn)業(yè)高速崛起“幕后功臣”之一。

近些年，聯(lián)泓新科堅(jiān)持自主研發(fā)，攻克多個(gè)進(jìn)口依賴度較高、市場(chǎng)較緊缺的新材料產(chǎn)品，已布局新能源光伏及電池材料、生物可降解及生物基材料、電子材料和其他特種材料等領(lǐng)域，在建項(xiàng)目絕大多數(shù)采用自主開發(fā)技術(shù)。在光伏膠膜材料方面，除了EVA外，聯(lián)泓新科還掌握了全套POE（聚烯烴彈性體）材料生產(chǎn)工藝，正在建設(shè)10萬噸/年P(guān)OE項(xiàng)目。

最新數(shù)據(jù)顯示，目前我國化工新材料行業(yè)整體自給率達(dá)到61%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過萬億元。預(yù)計(jì)到2028年，我國化工新材料產(chǎn)能將達(dá)到5000萬噸/年，形成一批具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)和產(chǎn)品。

“在全球能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型、我國‘雙碳’戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)的背景下，新能源行業(yè)快速發(fā)展，讓EVA、POE等新能源材料的需求也隨之保持較快增長(zhǎng)?！编嵲旅鲗?duì)企業(yè)未來充滿信心，“另外，人工智能、量子信息、機(jī)器人等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和新材料制造業(yè)進(jìn)行深度融合，還將大幅提升新材料產(chǎn)業(yè)安全生產(chǎn)、流程控制、工藝優(yōu)化、需求預(yù)測(cè)、智能排產(chǎn)、設(shè)備維護(hù)、供應(yīng)鏈管理等方面的效率?？傮w來看，新材料產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展空間巨大?！?/p>