亿创特产线 (受访者供图)
□ 本报记者 张宣 杨易臻
一直以来,国家重点研发项目多由高校或科研事业单位主导,民营企业牵头的情况较为少见。
近日,国家重点研发项目“高性能复杂截面结构材料的辊压精密成型关键技术及应用”正式启动,由苏州亿创特智能制造有限公司(以下简称“亿创特”)牵头,联合上海交通大学、北京科技大学、南京工业大学等多所高校共同参与。
以“产”为先导的“产学研”合作模式,能通过产业中的实际需求引领科研方向,展现出独特的发展路径。作为牵头单位,亿创特凭借何种实力,能够汇聚高校科研力量,牵头攻关这一关键技术?“拨投结合”模式如何“神助攻”?《科技周刊》记者进行了探访。
民企牵头国家重点研发项目
前不久,由亿创特牵头,联合宝山钢铁、重庆大学、上海交通大学等单位共同承担的国家重点研发计划“高性能复杂截面结构材料的辊压精密成型关键技术及应用”项目启动。该项目聚焦1500MPa级超高强钢、800MPa级高强钢变厚度及6000系铝合金复杂截面等关键技术突破。
国家重点研发计划何以花落亿创特?近日,在苏州亿创特智能制造有限公司的会议室内,记者见到了公司创始人晏培杰。他正与团队成员讨论即将与国外客户会面的安排。会议桌上摆放着一杯咖啡,手机屏幕显示有5个待通过的好友申请,微信消息提示音接连响起——合作的品牌车企正在询问样品交付的具体时间。这是晏培杰一贯的繁忙工作节奏。
2012年从北京科技大学材料加工工程专业拿到博士学位后,晏培杰成为了全国该领域里的第一个博士,此后进入一家世界500强企业工作,长期从事辊压系统技术的研究和实践。
辊压成型(Roll Forming,又称冷弯成型)技术,是通过多道次轧辊将金属板带横向弯曲,制成特定断面型材,是金属最重要的深加工工艺。市场调研显示,我国辊压型材市场1.7亿吨左右,可转化为定制型材领域达到4000万吨左右,每年国际市场价值高达千亿美元。
多年的从业经验让晏培杰注意到,定制辊压成型在欧洲国家已有成熟的体系;反观国内,定制辊压复杂型材的发展却很慢,企业缺乏从研发到制造的能力,难以满足客户精准需求,仅能供应圆管、方矩管等标准产品,导致客户在采购型材后还需要进行多道后处理工艺,成本大大增加。
国内制造业产业庞大、市场需求迫切,实现从材料、结构、工艺到成本设计等在内的“一揽子解决方案”,是推动传统制造业转型升级的重要切口。于是,晏培杰和几个北京科技大学的同门一拍即合,决定自主创业。
2020年,亿创特智能制造有限公司在昆山开发区落户。过硬的技术和创新的定制模式,让亿创特发展迅猛。2021年公司正式运行,半年后就拿下了头部新能源车企的订单,至2024年,公司全年销售额已达4亿元,并拿下了小米、比亚迪、宁德时代等行业龙头企业的合作订单。
晏培杰表示,国家重点研发项目完成后,将完成新能源汽车和储能装备等领域典型结构件的工程化验证与产业化,为我国先进精密辊压领域的发展贡献力量。
定制辊压成型产线像“乐高”玩具
走进亿创特的生产车间,记者见到了亿创特自主设计的一体化的定制辊压成型产线——一条长达80多米的自动化超高强度柔性辊压产线上,有着开卷、冲孔、辊压、激光焊接、切断等42道工序。令人吃惊的是,定制辊压成型产线竟像“乐高”玩具一样可以拼装、拆解。
“别人用的是铝材,我们用的是钢材。不同的材料,要达到同样甚至更高的性能,必须依托更先进的技术。”晏培杰说,定制辊压成型产线采用柔性化设计,才能快速适应客户需求变化或小批量生产需要。而产线的柔性化又是通过模块化来实现的,柔性化的产线需要集成不同工艺的任意排布,还需要模块化设计模具、并形成轧辊模具数据中台。
去年一发布就备受瞩目的小米SU7车型,就融入了亿创特的技术成果。亿创特参与了电池包结构件的研发设计,采用高强度型材辊压成型与激光焊接技术,型材强度高达1500兆帕,厚度仅为1.6毫米。由于电池包下方盖板厚度仅0.6毫米,为确保安全并避免误差导致的部件损坏,焊接精度严格控制在±0.5毫米以内。与传统工艺相比,这一方案显著提升了生产效率,也降低了制造成本,每辆车可节约50元左右的费用。
除了工艺,市场也对产品的材料产生新的需求。曾经,为了达到轻量化目的,金属型材主要使用铝作为原材料,随着市场需求升级,辊压型材原材料已从传统普碳钢扩展至高强钢、铝合金、镁合金、钛合金乃至碳纤维和复合材料等轻质材料。
晏培杰举例说明,市场上同类产品多采用铝材,而亿创特选择钢材,通过先进技术实现轻量化与高强度的兼顾。以电池托盘为例,原铝材厚度3—7毫米,强度200兆帕,每米重3.4千克;现采用1000兆帕高强钢,厚度减至三分之一,重量基本持平,强度提升5倍,成本却降低50%。
“我们只是走了一小步,还是‘小学生’。对标国际型材龙头企业,我们还有许多要做的事情。”晏培杰坦言,比如国际型材龙头企业威尔森已开发出3万多种型材截面,亿创特尚需持续研发追赶。
“拨投结合”护航成就更多前瞻项目
晏培杰长期从事辊压系统技术的学习和研究。创业初期并不顺利:找银行贷款,银行要抵押;找风投基金投资,人家要控股。
“当年公司正是依靠江苏省产业技术研究院(以下简称:江苏产研院)的‘拨投结合’模式获得了第一笔投资资金,才从德国全套引进了一条生产线,迅速填补了国内高强钢精密冷弯产品的空白。”晏培杰回忆道,相比最前沿的“芯片”制造等新技术,他当初创业方案并不“吸睛”,江苏产研院的权威专家却慧眼独具,看到了辊压集成化、柔性化极具潜力的市场前景,晏培杰的创业团队顺利获得3600万元拨投资金。
因为有了这条产线,企业才能进行自主模具设计与制造以及设备的国产化研究和落地,目前已自行设计了十多条运用自动化控制,集辊压、冲孔、冲压、焊接、剪切等多种工艺于一体的辊压成型生产线。
“‘拨投结合’通过科技项目立项给予资金支持,让团队专心开展研发攻关。在项目进展到市场认可的技术里程碑阶段,如获得市场融资时,前期的项目资金将按市场价格转化为投资,参照市场化方式进行管理和退出。”长三角国家技术创新中心主任、江苏省产业技术研究院院长刘庆说,“拨投结合”的实施方向是填补国内空白和引领性技术项目,重点解决团队技术评价和早期项目融资市场失灵的问题。这一模式避免了团队在项目初期投入巨额资金的压力,让团队轻装上阵,专心科研,干出成果。
作为“拨投结合”模式成功的典型案例,苏州亿创特在新能源电池结构件、汽车精密辊压件、物流等领域,目前形成了以“解决方案”为主的产、研、销一体化战略联盟关系。此外,还有氮化镓射频技术、碳化硅外延设备、先天脊髓性肌萎缩症基因治疗等4个项目,估值超过10亿元。
这些前瞻性项目动辄亿元以上。“我们不能因为怕担风险而忘了初心,真正拥有战略性引领性新兴技术的创业公司,最缺的都是早期的启动资金,现在我们要做的就是‘雪中送炭’,在投资市场‘失灵’的时候要敢于把政府财政的钱用在‘刀刃上’,这才是有为的‘政府之手’在市场中应该发挥的作用。”刘庆说。