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  • 上海:培育新质生产力,从一张小小的“炭纸”开始
  • 发布时间:2024/4/24 0:00:00  阅读:200
在一家高度自动化的工厂里,一条条“炭纸”机器产线正在连续运转,这是上海嘉定企业碳际科技成功实现“氢燃料电池卡脖子材料”量产的一幕。
碳际科技创始人姜永燚博士告诉《科创板日报》记者,在实现“氢燃料电池卡脖子材料——炭纸”量产之前,他已在燃料电池关键材料领域里奋斗了近10年,2021年他决定创业,并落户上海嘉定,由此推动“氢燃料电池卡脖子材料”国产化破局之路。
氢能领域属于未来产业,是《上海打造未来产业创新高地 发展壮大未来产业集群行动方案》明确的的五大方向之一。
今年3月,上海市长龚正强调,继续加大颠覆性技术、前沿技术布局,打好关键核心技术的攻坚战,培育“4+5”产业,着力抢占未来产业发展高地,努力在若干细分领域率先确立产业发展优势。
上海作为全球科创排名前列城市,正跃马扬鞭,用硬核实力“亮剑”新质生产力发展。

小小“炭纸”攻克氢能“卡脖子”技术

碳际科技研发的是氢燃料电池中一张小小的黑色“炭纸”,别小看这张“炭纸”,它在氢燃料电池中起到了十分重要的作用。
碳际科技创始人姜永燚博士在接受《科创板日报》记者采访时表示,氢燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的装置,核心部件膜电极(MEA)由炭纸扩散层、催化剂、质子膜等三大材料构成。2021年之前,这三大核心材料几乎全部依靠进口。
“在这些关键组件中,炭纸扩散层能够直接影响氢燃料电池的性能和成本。因此,炭纸和GDL的连续卷对卷、规模化稳定制造,对中国氢能行业及燃料电池产业至关重要。”姜永燚博士解释道。
姜永燚博士表示,“此前,炭纸和GDL等材料均由欧美和日本等国外企业垄断,但随着国产化的逐步深入,碳际科技也通过自主研发,运营多个工艺装备技术,成功解决量产过程中炭纸和GDL材料不均匀、不稳定的难题。”
随着技术难关的攻克,2023年,武岳峰科创和上海科创集团旗下的海望资本,相继投资了碳际科技的A轮和A+轮融资,成为支撑碳际科技科技创新的重要力量。此前,中科创星参与了碳际科技的天使轮融资。
《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》提出,到2025年,氢燃料电池车保有量要达到5万辆,这让碳际科技等创业公司兴奋不已。
在姜永燚博士看来,上述《规划》意味着氢燃料电池车是一个增量市场,而且是有稳定预期的增量市场。
“接下来,碳际科技要做的是,保证产品良率和产品创新,借助价格优势和服务品质,让碳际在卡脖子材料方面打响上海名片。”
《科创板日报》记者了解到,未来能源已成为上海未来产业发展方向之一。碳际科技所在的上海嘉定,其氢能港2022年已完成产值90亿元。
目前,上海嘉定氢能港已汇集一批氢能与燃料电池关键企业,其中氢能及燃料电池技术研发企业10家,关键零部件研发制造企业5家,加氢站设施制造及服务企业2家,上述研发氢燃料电池关键材料的碳际科技,便是其中之一。
在上海临港新片区,自提出打造国际氢能谷以来,首座油氢合建站和首座纯氢加氢站已投入运营,辖区内氢能企业的产值规模达到20亿元。
据了解,2023年6月,上海首批60辆氢能渣土车已在临港新片区投放运营,后续还计划投放100辆;计划到2025年,推广千辆燃料电池车辆,产业规模突破百亿元。

柔性制造,智能制造新代表

氢能是未来产业,与此同时,上海还在努力确立若干细分产业的发展优势。在智能制造领域上,上海已经在用“硬核实力”说话。
《上海未来制造发展白皮书2024》显示,上海已成为国内最大的智能制造系统集成解决方案输出地,以及智能制造核心装备产业聚集区之一。2023年,上海智能制造系统集成工业总产值突破600亿元,智能制造装备产业规模突破1000亿元。
如此成绩,是上海汇聚一大批高端技术创新企业的结果。
以柔性制造为例,位于上海闵行的果栗智造,突破了欧美在“磁悬浮智能柔性传输线”的技术垄断。与碳际科技一样,满足了相关领域的迫切需求。
果栗智造创始人池峰在接受《科创板日报》记者采访时表示,柔性制造在工业生产中已成为未来趋势,由于其具有高效、灵活、环保以及高度定制化等特点,已成为中国制造在未来竞争力中的“法宝”。
池峰表示,相对于刚性制造,柔性制造拥有丰富的工业数据,它不仅是工业传送底盘,更是一个“人”一样的智能化决策机器。“在人工智能突飞猛进的背景下,未来柔性制造将与AI结合,通过优化决策机制,形成更人性化的最终执行方案。”
目前,果栗智造研发的磁悬浮柔性线,在工业领域已有非常多的应用场景。
据池峰介绍,以动力电池装配线为例,在磁悬浮柔性线应用之前,动力电池生产商的装配生产效率是10个PPM,即每分钟处理10个电芯,但使用柔性线之后,生产效率已提升到近40个PPM以上,是原来的4倍,这对于整个生产流程来说,是巨大的进步。
以柔性制造为代表的“新制造”领域,已成为新质生产力之一。而作为全球柔性制造领军企业进入中国实验应用的首选地,上海也就此崛起了一批本土柔性制造设备和系统供应商。
上海中创产业研究院高级研究员李光辉在接受《科创板日报》记者采访时认为,除果栗科技以外,上海交大智邦、上海优博多维、库卡柔性系统、芬发自动化等项目,均成为柔性制造系统开发的典型代表;上海保隆汽车、上海禾赛科技、上海创元化妆品、上海西门子开关、上海元非智能等企业,作为柔性产线配置的标杆,均入选了智能制造场景。

科技创新前沿地,为什么是上海?

上述两个领域只是上海发展新质生产力的缩影,上海“3+6”产业体系的建设,充分表明了上海的担当与使命。
2023年,上海工业战略性新兴产业的总产值,已占到规模以上工业总产值比重的43.9%,其中,集成电路、生物医药、人工智能三大先导产业规模达1.6万亿元。
日前,上海市长龚正表示,在“三大先导产业”中,要实施好新一轮的“上海方案”,持续突破一批“卡脖子”关键环节,提升产业链供应链的韧性和安全水平;在“六大重点产业”中,要加快打造电子信息、生命健康、汽车、高端装备4个万亿级产业集群,先进材料和时尚消费品两个5千亿级的产业集群。
事实上,沿着“3+6”产业体系延伸,每个细分领域都是科技创新前沿之地。
在人工智能领域,截至2023年,上海人工智能产业相关注册企业超过2000家,明星企业更是不少。
擎朗智能、禾赛科技、节卡机器人等也都是独角兽企业。《智能机器人产业投融资研究报告》显示,上海智能机器人产业资本市场获投率约为7成,融资总额超百亿。
上海中创产业研究院高级研究员李光辉在接受《科创板日报》记者采访时认为,上海之所以能成为科技创新发展的前沿地,最重要的还是人才汇聚。
“比如临港国际氢能谷,很多项目都是从上海交大孵化而来;新一代信息技术产业规模的持续扩大,有来自上海交大系的商汤科技、澜起科技、芯原股份等核心企业的积极参与。此外,大零号湾与张江等也通过科技成果转化与科技研发,形成了上海创新科技的生态中心。”李光辉举例道。
毕业于上海交大的果栗智造创始人池峰,在谈及科技创新高地时表示,创业时之所以把公司成立于上海,不仅因为自己毕业于上海,在上海有一定根基,更重要的是,上海有着创新的沃土,以及高端化产业升级的需求。
池峰称,“上海作为高端产业集聚的城市,有比二三线城市更加迫切的提质增效需求,由此为果栗智造磁悬浮柔性线的大规模商业应用,提供了更广阔的市场空间。”
上海社科院经济研究所所长沈开艳认为,上海在发展“新质生产力”的过程中,已形成了良性循环。“即用科技创新土壤吸引高端创新人才聚集,加速、迭代科技创新步伐,最终形成新质生产力的突破,全面引领上海快速发展。”
“上海作为国际化城市,也为高端技术、人才齐聚提供了良好窗口,为开放包容的国际合作与交流提供了‘沃野’。”沈开艳深有感触地说。
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