新材料被譽(yù)為制造業(yè)的“基石”,是支撐國家重大工程和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)。而先進(jìn)碳納米管及其復(fù)合材料,具有形態(tài)多、應(yīng)用廣、附加值高等優(yōu)點(diǎn),位于碳基新材料“金字塔”的頂端,受到全球發(fā)達(dá)國家的高度重視。談及如何從國內(nèi)外眾多的新材料企業(yè)中脫穎而出,深圳烯灣科技有限公司CEO章勝華直言,唯有不斷創(chuàng)新,方能帶領(lǐng)企業(yè)步入成熟,成就偉大。
銳意創(chuàng)新:碳納米管材料率先產(chǎn)業(yè)化
作為先進(jìn)碳納米復(fù)合新材料領(lǐng)域的引領(lǐng)者,創(chuàng)新,是刻在烯灣骨子里的企業(yè)標(biāo)簽與烙印?!拔覀儚?/span>2012年就開始進(jìn)行先進(jìn)碳納米材料的研發(fā)。那時候的團(tuán)隊(duì)成員都是在日美等知名大學(xué)從事科研的科學(xué)家,由我的高中同學(xué)、東京大學(xué)博士鄧飛領(lǐng)銜?!?/span> 科研創(chuàng)新是沒有捷徑可走的,從2012到2016四年多的時間里,烯灣的研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員每日埋首于實(shí)驗(yàn)室,針對碳納米管纖維及其復(fù)合材料的制備與量產(chǎn)展開了無數(shù)次研討、論證,最終取得了突破性進(jìn)展。隨后,鄧飛毅然辭職回國,與章勝華共同創(chuàng)立烯灣科技,將科研成果產(chǎn)業(yè)化落地。
烯灣科技圍繞碳納米管纖維及其復(fù)合材料獨(dú)特的生產(chǎn)工藝,開展了核心檢測設(shè)備、工藝設(shè)備、自動化生產(chǎn)系統(tǒng)等自主研發(fā)設(shè)計(jì),探索出一套完全具備自主知識產(chǎn)權(quán)的項(xiàng)目方案,為碳納米管纖維及其復(fù)合材料的全球率先規(guī)?;慨a(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過對相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控,烯灣可以制備出不同規(guī)格的陣列碳納米管簇。同時烯灣生產(chǎn)的碳納米管一次性純度高達(dá)99.8%,達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平;其優(yōu)異的超順排陣列結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)直接拉膜、紡絲,直接將納米材料制備為宏觀材料,最大程度上保留納米材料所具有的優(yōu)異性能。截至目前,烯灣共布局核心專利近200項(xiàng),已經(jīng)形成了全面的技術(shù)壁壘與領(lǐng)先優(yōu)勢。
烯灣的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果得到了廣深兩地政府的重點(diǎn)支持,2017年,烯灣獲得深圳高層次人才團(tuán)隊(duì)數(shù)千萬專項(xiàng)資金支持;2019年,作為新材料領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)引入廣州市黃埔區(qū),建設(shè)先進(jìn)碳納米管材料生產(chǎn)基地用于產(chǎn)品大規(guī)模量產(chǎn)。
進(jìn)口替代:洞徹新材料行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)
在章勝華看來,創(chuàng)新的新有兩種解釋。“在世界范圍內(nèi),做出來誰都沒有的獨(dú)有技術(shù)和產(chǎn)品固然是一種創(chuàng)新;在國內(nèi)范圍內(nèi),做出性能達(dá)到甚至超過國外先進(jìn)水平的技術(shù)和產(chǎn)品,同樣也是創(chuàng)新?!?/span> 烯灣全球率先實(shí)現(xiàn)的碳納米管材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目屬于前一種創(chuàng)新。而后者,也就是常說的進(jìn)口替代,烯灣同樣傾注了大量精力,并取得了階段性成果,這其中的典型代表,便是烯灣碳基復(fù)合材料在半導(dǎo)體領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用突破。
提到半導(dǎo)體材料,很多人第一時間想到的是硅片、光刻膠等晶圓制造材料,而用于晶圓、芯片儲存及運(yùn)輸?shù)陌雽?dǎo)體載具材料,也同樣重要。“眾所周知,芯片精密度高,價格昂貴且極易受到外部污染的影響,因此在晶圓處理的每個流轉(zhuǎn)步驟,都需要獨(dú)特的材料和載具進(jìn)行保護(hù)。”作為半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的耗材,載具必須具備抗靜電、耐高溫、抗摩擦、低釋出性、低吸濕性、高穿透性等優(yōu)良特性,制備高可靠性的半導(dǎo)體載具對技術(shù)含量要求極高。在全球范圍內(nèi),日本、美國以及中國臺灣的企業(yè)占據(jù)半導(dǎo)體載具市場的主要份額。
中國想要提升半導(dǎo)體行業(yè)的整體發(fā)展水平,半導(dǎo)體載具材料的國產(chǎn)配套支持是必不可缺的。而烯灣的先進(jìn)碳納米材料的許多特性,正與半導(dǎo)體載具的要求高度契合。
烯灣敏銳地捕捉到了這一市場痛點(diǎn),旋即組織研發(fā)人員展開科研攻關(guān),歷經(jīng)多個日日夜夜,得以創(chuàng)新開發(fā)出使用烯灣碳基復(fù)合材料制備的半導(dǎo)體載具,在具備傳統(tǒng)半導(dǎo)體載具優(yōu)勢性能的同時,還解決了傳統(tǒng)半導(dǎo)體載具碳粉析出易致半導(dǎo)體短路、硫化物揮發(fā)導(dǎo)致半導(dǎo)體變色、導(dǎo)電不均勻且有時效性等產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)。“我們的半導(dǎo)體載具產(chǎn)品做出來后,送樣到產(chǎn)業(yè)鏈下游廠家去測試,結(jié)果讓他們驚艷不已,還有客戶當(dāng)場就下了訂單?!?/span> 目前,烯灣已經(jīng)在廣州生產(chǎn)基地開始量產(chǎn)碳基復(fù)合材料,具備穩(wěn)定的供貨能力的同時,也在快速攀升產(chǎn)能,有望從產(chǎn)業(yè)鏈源頭替代進(jìn)口材料。
章勝華認(rèn)為,根據(jù)烯灣近年來的二次應(yīng)用研發(fā)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合當(dāng)前的國際形勢,企業(yè)進(jìn)行關(guān)鍵材料進(jìn)口替代化的創(chuàng)新研究,更具有現(xiàn)實(shí)意義。
步入未來:“三駕馬車”齊頭并進(jìn)重點(diǎn)突破
創(chuàng)新突破也源自于對市場需求的敏銳把握。烯灣從成立之初,就將技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品應(yīng)用緊密結(jié)合,開發(fā)了多種高性能應(yīng)用材料。
“我們在企業(yè)內(nèi)部經(jīng)常提的一點(diǎn)是,創(chuàng)新是沒有極限的,但企業(yè)的發(fā)展是有其規(guī)律的。因此我們創(chuàng)新的重點(diǎn)與方向會根據(jù)企業(yè)的不同發(fā)展階段進(jìn)行規(guī)劃布局?!闭聞偃A帶領(lǐng)企業(yè)高層進(jìn)行綜合研判后,在碳納米復(fù)合材料的眾多應(yīng)用領(lǐng)域中,選擇將新能源、氫能源與碳基復(fù)合材料一并,列為烯灣的重點(diǎn)突破方向。
“我們有幾個考量,從宏觀政策上看,國家對這幾個領(lǐng)域都是高度重視,大力扶持的;從供求關(guān)系看,這三個領(lǐng)域的市場需求均處于高速增長階段。最重要的一點(diǎn)是,這三個領(lǐng)域能夠充分發(fā)揮烯灣的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢,符合烯灣現(xiàn)階段的企業(yè)發(fā)展需求?!?/span>
找準(zhǔn)了方向,往往就成功了一半。如何將技術(shù)落地,真正地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,則是成功的另一半。對此,章勝華也有著獨(dú)到的見解。
“我見過不少科技創(chuàng)新型企業(yè),技術(shù)方面確實(shí)很牛,但經(jīng)常拘泥于我們能做到什么,而沒有去思考市場實(shí)際需要什么,想要培育市場,最終反被市場所培育了。所以我經(jīng)常要求研發(fā)人員多走出實(shí)驗(yàn)室,與下游終端廠商溝通,根據(jù)市場實(shí)際需求,再結(jié)合我們的材料特性,針對開發(fā)相應(yīng)的材料產(chǎn)品?!毕车倪@一理念得到了眾多合作伙伴認(rèn)可與好評,其中不乏豐田、阿迪達(dá)斯、普利司通等國際頭部大廠。圍繞著三大重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域,烯灣接連在鋰電池正負(fù)極導(dǎo)電劑、高壓儲氫瓶、燃料電池核心部件等多個二次應(yīng)用項(xiàng)目取得了技術(shù)創(chuàng)新突破。不斷涌現(xiàn)的二次應(yīng)用創(chuàng)新項(xiàng)目,猶如為烯灣這匹新材料行業(yè)的獨(dú)角獸插上了翅膀,排云而上,直抵蒼穹。