李音
比A4紙稍厚的0.12毫米超薄玻璃,憑借出色的柔韌性可以實現(xiàn)360度彎曲;直徑僅為頭發(fā)絲1/10的高性能碳纖維,強度是鋼的7至10倍;一顆顆不起眼的黑色氮化硅陶瓷軸承球,能耐得住每分鐘60萬次的摩擦以及上千攝氏度高溫的炙烤;如果將石墨烯制成鉛筆粗細并織成一張網(wǎng),那么這張網(wǎng)可以攔截一架全速行進的波音飛機……這些令人瞠目的現(xiàn)象,均來自各種“新材料”發(fā)揮的神奇作用。
新材料涉及領(lǐng)域廣泛,一般指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能和特殊功能的材料,或是傳統(tǒng)材料改進后性能明顯提高和產(chǎn)生新功能的材料。作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進制造業(yè)的基礎和先導,新材料具有應用領(lǐng)域?qū)拸V,知識與技術(shù)密集度高,與其他產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度強等特點。新材料可以從結(jié)構(gòu)組成、功能和應用領(lǐng)域等多種不同角度對其進行分類,不同的分類之間相互交叉和嵌套。按照發(fā)達國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點,將新材料按照應用領(lǐng)域劃分為十三個大類:信息材料、能源材料、生物材料、汽車材料、納米材料、超導材料、稀土材料、新型鋼鐵材料、新型有色金屬合金材料、新型建筑材料、新型化工材料、生態(tài)環(huán)境材料、軍工新材料。
新材料產(chǎn)業(yè)是支撐我國經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的基礎性、先導性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是制造業(yè)強國戰(zhàn)略的重要抓手。以新材料為支撐的電子信息、新能源、生物、航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,以新材料為突破口的機械、能源、建筑等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型提升,對新材料的需求逐漸擴大,有力拉動了新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國新材料產(chǎn)業(yè)從無到有,不斷壯大,如今已經(jīng)成為名副其實的材料大國。數(shù)據(jù)顯示,我國新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從2011年的0.8萬億元增至2019年的4.5萬億元,年均復合增速達到21.2%。然而,我國雖然已成為材料大國,但還不是材料強國,目前上游關(guān)鍵材料、設備發(fā)展仍存在諸多“卡脖子”環(huán)節(jié),需求迫切、市場巨大、進程加速,我國新材料目前正處于由大到強轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期。
近年來,深圳市新材料產(chǎn)業(yè)隨著深圳經(jīng)濟的迅猛發(fā)展進入快速增長階段,成為深圳新的經(jīng)濟增長點,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,創(chuàng)新能力穩(wěn)步提升,應用水平顯著提高,已經(jīng)初步形成產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐體系,創(chuàng)新優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢明顯。
得益于政府強有力的政策推動和市場強勁的拉動,深圳新材料具有產(chǎn)業(yè)基礎良好、支撐配套能力強、自主創(chuàng)新能力強、市場需求空間廣闊、產(chǎn)業(yè)環(huán)境優(yōu)越等特點,發(fā)展勢頭迅猛,發(fā)展路徑獨具特色。作為產(chǎn)業(yè)鏈上游的新材料,其發(fā)展取決于下游終端的應用,而深圳出口創(chuàng)匯能力強,外向型特點突出,科技創(chuàng)新活躍,擁有華為、中興、比亞迪等供應鏈終端大型龍頭企業(yè),充分引導了新材料企業(yè)從終端應用倒逼源頭創(chuàng)新。
深圳重點發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)主要包括新能源材料、電子信息材料、生物醫(yī)用材料、先進金屬材料、高分子材料、綠色建筑材料、前沿新材料等七大領(lǐng)域。其中,電子信息材料、新能源材料占深圳整個行業(yè)比例約35%,深圳已成為世界重要電子信息產(chǎn)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)基地。通過在新型顯示、半導體照明、微電子等領(lǐng)域加速扶持產(chǎn)業(yè)鏈前端材料項目,促進產(chǎn)業(yè)向高端延伸,涌現(xiàn)了以丹邦科技、順絡電子、盛波光電等為首的技術(shù)創(chuàng)新能力強的龍頭企業(yè)。
作為全球重要的新能源材料產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),深圳擁有完整的充電電池產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)量占全國60%以上,涵蓋鋰離子電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鉛酸蓄電池,其中鋰離子電池材料在全國乃至世界范圍具有領(lǐng)先優(yōu)勢,建立了從材料基礎研發(fā)到產(chǎn)品應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈,擁有貝特瑞、新宙邦、星源材質(zhì)、德方納米等一批國內(nèi)外知名企業(yè)。
此外,涌現(xiàn)出容大感光、先健科技、中金嶺南、新星輕合金、南玻、長園、瑞華泰等一批在全國乃至全球具有競爭力的企業(yè)。行業(yè)龍頭企業(yè)、專精特新“小巨人”企業(yè)、新材料初創(chuàng)企業(yè)顯著增加,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大,形成了以深圳市先進電池材料產(chǎn)業(yè)集群為代表的產(chǎn)業(yè)集聚。
在“十四五”開局之年,深圳發(fā)布了《關(guān)于進一步促進深圳市新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2021-2025年)》,并陸續(xù)推出了一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,提出:到2025年,建立起產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈、教育鏈融合發(fā)展的健康生態(tài)體系,在原始自主創(chuàng)新能力提升、關(guān)鍵核心技術(shù)和準備突破、技術(shù)成果加速轉(zhuǎn)化、企業(yè)孵化培育壯大、產(chǎn)業(yè)配套集聚發(fā)展等方面形成深圳特色的新模式,創(chuàng)造新“深圳速度”,建成世界級新材料創(chuàng)新中心、技術(shù)轉(zhuǎn)化中心,具有全球影響力的產(chǎn)業(yè)集群。
當前,“雙循環(huán)”格局、粵港澳大灣區(qū)和先行示范區(qū)“雙區(qū)”驅(qū)動,充分激活了深圳新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。一方面雙循環(huán)格局下,急需實現(xiàn)關(guān)鍵材料自主可控,芯片等“卡脖子”材料加速向國內(nèi)轉(zhuǎn)移。另一方面,深圳作為我國外向型經(jīng)濟高地,全球資源配置能力強,同時經(jīng)濟活力足,市場規(guī)模和內(nèi)需潛力大。這些,無疑為深圳新材料產(chǎn)業(yè)提供了前所未有的新的發(fā)展機遇。
成立于2009年的鉑科新材,是中國率先把氣霧化的實驗室產(chǎn)品鐵硅系金屬軟磁粉芯變成工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)的企業(yè)。自成立以來,一直從事金屬軟磁粉、金屬軟磁粉芯及相關(guān)電感元件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
“創(chuàng)業(yè)十余年,‘金屬軟磁材料專家的定位從未變過?!便K科新材總經(jīng)理杜江華自稱為“打鐵人”,磁粉生產(chǎn)工藝的改進,磁芯壓制、退火等工藝的技術(shù)革新,在千錘百煉間不斷突破、迭代更新,始終保持領(lǐng)先市場兩年的技術(shù)水準。其采用最新工藝研制出的高頻芯片電感,相比傳統(tǒng)鐵氧體電感,體積是其三分之一,性能卻更優(yōu)。對設備輕、薄、高效、節(jié)能的追求,令鉑科新材成為高頻化時代名副其實的“材料專家”。
2011年,鉑科新材成為當時全球排名第二的光伏逆變器廠商Power-One的供應商,是國內(nèi)首家為Power-One提供大功率高頻電感的企業(yè)。2013年,鉑科新材成為華為的二級材料供應商,并獲得格力、陽光電源、比亞迪等知名企業(yè)的認可,奠定了其在行業(yè)中的地位,全面取代并超越美國、韓國企業(yè),成為市場占有率最大的廠商。
2019年12月30日,鉑科新材登陸創(chuàng)業(yè)板,成為首家以合金軟磁粉芯為主營業(yè)務的A股上市公司。2020年12月,公司獲得全國第二批專精特新“小巨人”企業(yè)稱號,鉑科新材在細分領(lǐng)域的優(yōu)勢再次得以驗證。
伴隨“碳達峰”“碳中和”對儲能行業(yè)形成巨大利好,鉑科新材在儲能領(lǐng)域的銷售收入,成為公司一個新的爆發(fā)增長點。在新能源汽車領(lǐng)域,車載產(chǎn)品進一步取得了比亞迪、華為、威邁斯、麥格米特等新能源汽車及組件廠商的高度認可,銷售收入較去年同期大幅增長約100%。鉑科新材正在全力推進芯片電感產(chǎn)品的研發(fā)布局,打造未來一個新的增長極。
目前,鉑科新材采用獨創(chuàng)的高壓成型結(jié)合銅鐵共燒工藝,已研發(fā)出具有行業(yè)領(lǐng)先性能的芯片電感,并與英飛凌等多家國際領(lǐng)先半導體廠商在推廣和銷售環(huán)節(jié)開展密切合作,共同開發(fā)、設計滿足市場和客戶需求的系統(tǒng)解決方案。
5G時代的來臨,開啟了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新產(chǎn)業(yè)的大門,對中國新興產(chǎn)業(yè)的崛起意義尤為重大。2019年是5G商用元年,5G相關(guān)的材料制造商也迎來了一波增長紅利。
作為5G關(guān)鍵材料中的屏蔽材料、熱傳導材料、吸波材料等功能材料廠商,深圳鴻富誠屏蔽材料公司也在加緊搶灘,面對這場布局18年的技術(shù)賽道,企業(yè)創(chuàng)始人孫愛祥志在必得。
鴻富誠成立于2003年,作為專注于熱界面材料、EMI屏蔽材料、吸波材料等創(chuàng)新功能材料的研發(fā)、制造與銷售一體化的國家高新技術(shù)企業(yè),經(jīng)過10余載的技術(shù)研發(fā)及更新迭代,如今已實現(xiàn)了該領(lǐng)域材料技術(shù)的國產(chǎn)化替代。
“消費電子發(fā)展越來越傾向于輕薄化、高速度、多功能兼容和高可靠性以及穩(wěn)定性,勢必帶來EMI和有限空間內(nèi)散熱的挑戰(zhàn)?!睂O愛祥舉例說,“多天線之間的相互干擾,使產(chǎn)品不能穩(wěn)定工作,可采用吸波材料來解決;芯片過熱會使機器降頻甚至蕩機,熱管理方面的問題需要散熱器件來完成,我們主要解決好界面之間的熱通道?!?/p>
鴻富誠自主研發(fā)的導熱凝膠是導熱材料家族的一個大類,相較于傳統(tǒng)的導熱硅脂,導熱凝膠徹底解決了變干粉化現(xiàn)象和壽命短問題,并且實現(xiàn)了可自動化生產(chǎn),大大提高了效率。而相較于導熱硅膠片,導熱凝膠熱阻更低,可壓縮比更大,填充凹凸不平、形狀各異的空隙,增加熱傳導有效面積。而點膠作業(yè)的導熱界面材料可解決電子元器件高低不一和高效率機械化裝配;內(nèi)部元器件間的相互干擾和來自外界的干擾可通過導電襯墊材料、吸波材料、屏蔽器件等有效解決。
“鴻富誠將瞄準5G時代,3C、汽車等領(lǐng)域終端產(chǎn)品對散熱、電磁波屏蔽材料的巨大需求,發(fā)力高端市場,解決行業(yè)應用難點和痛點?!狈恰翱瓢唷背錾淼膶O愛祥是一位“技術(shù)迷”,他說:“我們的目標是做到世界第一。這不是我一人之力可以完成,需要很多人共同發(fā)力,可能也不是我這代人可以達到的,但至少我們已經(jīng)在路上了?!?/p>
如今,作為國內(nèi)功能材料領(lǐng)軍企業(yè),鴻富誠與華為、聯(lián)想、惠普、富士康、日立、東芝、英業(yè)達等國內(nèi)外品牌企業(yè)建立了密切合作。2018年,其“用于5G系統(tǒng)的各向異性導熱硅膠墊片”產(chǎn)品榮獲日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎,美國創(chuàng)新R&D100獎項,成為國內(nèi)唯一獲此殊榮的企業(yè)。
目前,鴻富誠正加緊攻關(guān)“碳系”的導熱界面材料,已獲得發(fā)明專利,該材料性能已接近金屬級熱傳導性能,廣泛應用于大功率芯片的散熱。“我們期望經(jīng)過一年時間的努力,推出值得期待的產(chǎn)品。”孫愛祥透露,這是一個值得期待的工藝。