80米以上海优势电叶片所需碳纤维增强环氧树脂,推动低本钱大丝束碳纤维量产技能不断立异;薄如纸、可曲折、能贴在衣服或窗户上运用的钙钛矿太阳能电池,助力钙钛矿层资料制作工艺再提高……
《眺望东方周刊》记者张静 修改顾佳贇
2024年2月28日,广东省广州市,在“灯塔工厂”广汽埃安展现的纳米硅复合资料、石墨烯资料、三元正极资料样品
近来,在坐落武汉市洪山区的湖北珈硅动力科技有限公司(以下简称“珈硅动力”)中试车间,研制人员正将覆满棕色粉末的铜箔,封装进扣子巨细的电池外壳,再对电池功能进行测验。
“棕色粉末是纳米硅,这是咱们研制的一种新式锂电池负极资料。它的能量密度是传统石墨负极资料的10倍,可以使同体积或分量的锂电池贮存更多电量,能让新动力轿车的行进路程再添加50%,且充满电只需10分钟。”正在中试车间进行测验的珈硅动力创始人、武汉大学化学与分子科学学院教授金先波介绍说,现在团队已霸占了超细纳米硅制备核心技能,在试验室里研制出的“未来电池”行将稳步迈向工业化。
3月27日至31日,以“新质出产力与全球科技协作”为主题的2025中关村论坛年会在北京举行。在中关村论坛年会展区,集成钙钛矿光伏储能技能的传音Infinix概念机露脸京东方展台。该技能全球创始地将储能范畴的新资料使用于移动设备,为移动设备的动力办理供给了立异解决方案,敞开了“光伏+消费电子”的协作新范式。
新兴工业快速展开,对资料提出了更高要求,也加快推动了新资料的立异进程:80米以上海优势电叶片所需碳纤维增强环氧树脂,推动低本钱大丝束碳纤维量产技能不断立异;新动力轿车要轻量化,更轻、功能更好的铝合金、镁合金资料是题中应有之义;薄如纸、可曲折、能贴在衣服或窗户上运用的钙钛矿太阳能电池,助力钙钛矿层资料制作工艺再提高……
用得少,缺不了
2025年头,深圳市唯特偶新资料股份有限公司(以下简称“唯特偶”)发布公告称,已完结泰国、墨西哥和越南三家海外公司的战略布局。
唯特偶是国内微电子焊接资料职业榜首家在A股上市的企业。随同我国消费电子工业的迅猛展开而鼓起,唯特偶现在在锡膏商场的产值位列全球第三、国内榜首。
走进坐落深圳龙岗区的唯特偶工厂,本刊记者看到一只只绿色罐子正在被运往全国各地,罐子里是一种相似水泥的资料——锡膏,作为微电子焊接资料,这是电子信息工业必需的耗费性资料之一,广泛使用于消费电子、智能家电、新动力轿车、5G通讯、半导体封装等多个工业环节的电子器件。
唯特偶董事长廖高兵向本刊记者展现了一个手机芯片,每个元器件要焊接在电路板上,焊接资料用的便是唯特偶的锡膏。
电子制作工业鼓起在欧美国家,展开在日、韩、新加坡等地,上世纪90年代后工业重心逐渐转移到我国。2010年之后,随同智能手机、笔记本电脑等消费电子产品的不断鼓起,我国成为全球规划最大、供应链最完好、工艺制备技能水平先进的电子制作业基地。跟着下流使用范畴不断扩大、终端电子产品继续晋级换代,微电子焊接资料的用量不断增加。
“我在上世纪90年代就和化工结缘,在‘大哥大’年代就开端做锡膏,榜首个客户是华硕电子。那时元器件比较大,后来手机越来越小,电视越来越薄,元器件越来越严密,对咱们的焊接资料要求也越来越高。”廖高兵回想道,“其时国内锡膏商场近一半的出售比例由美国、日本等闻名外资企业占有。跟着国产化代替的风口降临,唯特偶依托珠三角强壮的工业链根底,对标世界最高检测规范,霸占技能难关,经过技能提高和产品系列的多元化,到2013年左右开端奠定了在微电子焊接资料范畴的优势位置。”
把锡膏扩大100倍,能看到一颗颗微米级的圆球,唯特偶研制团队正在做的,便是把这颗圆球在确保活性的一起,越做越小。“锡和其他金属在不同温度会发生不同的活性作用,这直接决议着焊接作用。每台手机都要用非常少数的锡膏,用得少,但必不可少。”廖高兵说。
跟着电子元器件向小型化、轻浮化及低本钱化展开,精细焊接使用范畴越发广泛。在新动力轿车、高端配备、人工智能等战略性新兴工业上都能看到唯特偶的焊接资料。
近两年,东南亚电子制作业迅猛展开,对电子装联资料和可靠性资料的需求继续攀升,唯特偶布局海外事务,迈出我国新资料出海要害一步。“未来咱们将量体裁衣,完结各地技能、人才和商场的深度交融。引领微电子焊接资料全球工业布局。”廖高兵说。
“科幻”碳纤维
有一种新式顶级资料,只要人头发丝粗细的1/10,筷子粗细的一小束,就能拉动两架C919大飞机。这种“科幻”十足的资料,便是碳纤维。
碳纤维被誉为新资料之王,其共同的高比强度、高比刚度、各向异性的资料特色,使得其在产品的规划与工艺方面均有极大的壁垒空间。商场方面,跟着轿车、航空等职业进入转型晋级的要害窗口期,对碳纤维等新资料的需求继续增加,功能要求也在不断提高。
在常熟高新区的江苏亨睿碳纤维科技有限公司(以下简称“江苏亨睿”)厂房内,由碳纤维复合资料制作的轿车零部件产品琳琅满目,涵盖了车身件、底盘件、表里饰件。现在,江苏亨睿在国内轿车碳纤维零部件细分商场继续坚持抢先位置,竞赛优势明显。
2024年7月,江苏亨睿碳纤维科技有限公司碳纤维展厅内,由全碳纤维零部件集成组装的车身
江苏亨睿创立于2015年。彼时,碳纤维复合资料的出产和使用技能在欧洲已非常老练,尤其在高端轿车和航空等范畴使用非常广泛。国内碳纤维复合资料的出产则还停留在传统工艺上,快速量产技能范畴几乎是空白。江苏亨睿创始人及董事长顾勇涛看中这片“蓝海”,回国创立了这家公司。
耗时两年,经过技能攻关,江苏亨睿的榜首款碳纤维产品在2017年面世,这是其时国内首款碳纤维新动力轿车的全车碳纤维掩盖件。
“其时的技能处于初期,商场上缺少相关参阅事例及专业人才堆集。咱们一边组成团队一边完结项目,在此进程中建立了碳纤维在轿车上使用的技能企业规范,构成了完好的碳纤维轿车产品开发形式与系统,填补了国内碳纤维复合资料零部件量产范畴的空白,让国内大部分主机厂项目在碳纤维产品开发上,多了一条国产化途径。”顾勇涛告知《眺望东方周刊》。
近十年来,国家大力展开战略新兴工业,如新动力轿车、低空经济、氢能等,相关工业的蓬勃展开,为新资料职业供给了使用关键。
现在,江苏亨睿已成为全球抢先的复合资料归纳解决方案供给商,并开端向低空经济范畴拓宽新事务。
与传统航空制作业比较,低空飞行器对碳纤维复合资料的使用更为活跃。碳纤维复合资料是直升机、eVTOL、无人机等低空产品的机体首要结构资料,乃至还呈现了全复合资料机体的使用。
在技能、供应链等方面,低空工业与新动力轿车有着高度的互补性和协同性。与新动力轿车相同,低空工业链也呈现出流程短、节奏快的特色,对本钱操控也有很高要求。
“作为较早布局低空赛道的碳纤维复合资料企业之一,咱们具有丰厚的轿车、航空范畴穿插经历,并已构成了老练的服务系统,这种优势让咱们可以彻底习惯低空工业的节奏和需求,为客户供给多样的解决方案。”顾勇涛说。
日前,江苏亨睿参加规划制作的全球最大无人货运飞机白鲸航线W5000成功总装下线。作为碳纤维零部件及机体规划、制作及总装一级协作伙伴,江苏亨睿已不同程度参加了现有国内低空商场上适当数量的干流机型的开发及制作,客户包含小鹏汇天、翊飞科技、壹通无人机、西飞民机、白鲸航线、览翌航空、倍飞智航等。
百川盈孚数据显现,2024年,国内碳纤维职业新增产能为1.53万吨,同比增加12.73%。工业规划稳居全球前列,产品功能稳步提高,产品在高端范畴的使用逐渐拓宽。我国已经成为全球重要的碳纤维出产国和供应国,根本构建了具有我国特色的碳纤维自主技能系统,完结了产品、技能和工业链配套的多元化展开。未来,跟着轨道交通、风力发电、新动力轿车等职业的深入展开,碳纤维复合资料的使用潜力还将不断被发掘出来。
小粒子托起大工业
绿色展开是高质量展开的底色。2024年我国单位国内出产总值能耗降幅超越3%,绿色制作、绿色动力、绿色制作等各范畴的亮眼数字背面,都离不开新资料的巨大贡献。
2010年,全球光伏发电累计装机容量到达了40GW,近5年增加率超越了49%。我国光伏使用已进入加快展开期,国内光伏商场有望在未来10年迎来爆发式增加。
“一颗颗EVA粒子(乙烯-醋酸乙烯共聚物,一种重要的高分子资料)看起来不起眼,实则是我国新资料工业立异的缩影。”联泓新资料科技股份有限公司(以下简称“联泓新科”)董事长郑月明向《眺望东方周刊》记者展现了这种白色略通明的颗粒。
封装胶膜是太阳能光伏电池片的重要资料之一,此前其原资料EVA光伏胶膜料出产技能长时间被世界化工巨子独占。跟着光伏工业的快速展开,EVA光伏胶膜料的需求量也随之快速增加,具有极大的国产化代替空间。
联泓新科定位高端新资料,2015年就前瞻性地布局了EVA光伏胶膜料产品。
据郑月明介绍,在EVA光伏胶膜料开发进程中,遇到的一个难题便是设备高压循环系统换热器结垢严峻。
EVA设备高压循环系统换热器内部管线数量巨大,且存在多个弯点。一起,EVA物料黏度高,在换热器中极易结垢,导致换热器阻塞。而清洗进程由于换热器管道细长、管内尘垢黏度大等原因难度极大。彼时设备悉数为国外进口,需求经过专利商延聘国外的专家和服务商进行整理,整个清洗进程时间长、本钱高。
对此,公司研讨经过展开技能攻关、和国内服务商协作开发自主除垢清洗设备、定做新换热器等方法,成功完结EVA高压循环系统换热器自主清洗除垢,让受制于外国服务商的换热器清洗除垢操作成为惯例操作,清洁功率高、作用好,EVA设备成功突破了光伏料产品出产瓶颈。
联泓新科在国内首先开宣布EVA光伏胶膜料,推动进口代替,成为后来我国光伏工业高速鼓起“暗地功臣”之一。
近些年,联泓新科坚持自主研制,霸占多个进口依赖度较高、商场较紧缺的新资料产品,已布局新动力光伏及电池资料、生物可降解及生物基资料、电子资料和其他特种资料等范畴,在建项目绝大多数选用自主开发技能。在光伏胶膜资料方面,除了EVA外,联泓新科还把握了全套POE(聚烯烃弹性体)资料出产工艺,正在建造10万吨/年POE项目。
最新数据显现,现在我国化工新资料职业全体自给率到达61%,工业规划超越万亿元。估计到2028年,我国化工新资料产能将到达5000万吨/年,构成一批具有世界竞赛力的技能和产品。
“在全球动力结构加快转型、我国‘双碳’战略继续推动的布景下,新动力职业快速展开,让EVA、POE等新动力资料的需求也随之坚持较快增加。”郑月明对企业未来充满信心,“别的,人工智能、量子信息、机器人等战略性新兴工业和新资料制作业进行深度交融,还将大幅提高新资料工业安全出产、流程操控、工艺优化、需求预测、智能排产、设备保护、供应链办理等方面的功率。整体来看,新资料工业晋级展开空间巨大。”
(本文刊载于《眺望东方周刊》2025年第8期,总第931期)
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