5月29日从安徽国风新材料股份有限公司(简称“国风新材”)获悉,电子级聚酰亚胺(PI)膜材料项目化法生产线第一批产品下线,标志其成功带料试运行,同时关键技术指标达到国外竞品水准。随着化法生产线的投产,国风新材的“黄金膜”年产能可达1600吨,综合实力迈入行业领先行列。
这一全链路国产化聚酰亚胺薄膜量产线,具备高性能覆铜基膜、低介电聚酰亚胺薄膜、透明聚酰亚胺薄膜等产品的生产能力,以超高工艺刷新了“中国黄金膜”的国产自主的定义。
“黄金膜”再添“膜”力
拿起折叠手机、打开超薄电视、启动新能源车、接收来自卫星的导航定位……现代人的高品质生活,一举一动无时无刻不与一张“膜”紧密相关。
因为具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、耐辐射性、耐介质性,聚酰亚胺薄膜是世界上性能最好的薄膜类绝缘材料之一,被应用于5G通讯、新能源、电子电器、航空航天等领域。
高难度的制造工艺、高要求的应用领域、高昂的价格,聚酰亚胺薄膜,是位于材料金字塔顶端的“黄金薄膜”。也正因其生产工艺复杂、制造标准极其严格,中国曾长期依赖进口。
“黄金膜”为何如此金贵?从其性能就能看出——
聚酰亚胺薄膜能在-269℃~280℃的温度范围内长期使用,最高可耐400℃的高温;20℃时拉伸强度为200MPa,200℃时大于100MPa,薄如蝉翼但强度优异。
生产过程有多精密?国风新材董事会秘书杨应林打了一个比方,在净化的生产车间里,如果有人未按规定路线走动带来空气扰动,都可能直接导致产品质量降级。生产配备的精密涂布机,误差必须控制在0.1微米范围内,约是头发丝的千分之一。
从2017年,公司正式启动年产180吨高性能微电子级聚酰亚胺膜材料项目建设,到2019年10月产出第一卷国风牌聚酰亚胺薄膜,国风新材在“黄金薄膜”的赛道上开启了飞跃模式。
技术的突破令人振奋,但是面对市场上的大量需求,聚酰亚胺薄膜的产能提升和市场占有率依然是中国企业需要加速攀越的山峰。
“一般来说,目前行业内各大公司以热法生产工艺为主,通过高温来实现亚胺化。而化法主要通过催化剂来实现亚胺化。”杨应林说,相对于热法线来说,此次投产的化法生产线产品质量和效能优势明显。
“一是生产效率更高,产线车速更快,化法的产能一般能达到同宽幅热法线的三倍;二是催化剂的加入,保证了薄膜内外亚胺化的均匀性,产品性能更好;三是能够生产更厚的薄膜产品,目前热法线薄膜产品的极限厚度是100微米,而化法可生产200微米以上的厚膜。”
化法生产线投产后,国风新材的“黄金膜”年产能可达1600吨,综合实力迈入行业领先行列。公司将实现产品结构质的飞跃,具备高性能覆铜基膜、低介电聚酰亚胺薄膜、透明聚酰亚胺薄膜等产品的生产能力,届时,将解决此类材料长期依赖进口的问题。
无数次地“从零开始”
聚酰亚胺这条路,国风人已经走了整整十年。
早在2015年,国风新材就启动了聚酰亚胺薄膜的国产化攻关,安徽国风新材技术有限公司总经理史恩台就是踩着这个转折点加入了这轮“从零开始”的征途中。
史恩台毕业于中国科学技术大学,学的就是高分子化学,2016年1月来到国风新材,专业背景和公司精准对接。对于聚酰亚胺薄膜,他再熟悉不过。“每一个有职业理想的技术人员,都希望实现关键材料国产化替代。”
“刚到公司时,对于聚酰亚胺薄膜,既没有掌握核心技术,也没有专业技术指导,更没有生产经验,要挑战这样的技术重任,压力巨大。”史恩台回忆,当时最先进的聚酰亚胺设备与工艺技术均被国外掌控,从产品配方到产线操作处处都受制于人。
“技术必须掌握在自己手里。”于是,史恩台和团队拆解聚酰亚胺配方和制备工艺,逐一研究攻克,白天找设备、做实验,晚上自学知识。
与此同时,国风新材启动建设了年产180吨的高性能微电子级聚酰亚胺膜材料项目。
项目与技术并跑,没人敢慢一步。
在此期间,国风新材的技术团队不仅攻克核心技术,更大胆创新,设计出自研的溶剂回收系统,节省下成本600万元左右。
终于在2019年10月,第一卷“国风牌”聚酰亚胺薄膜顺利产出,不仅创造出国内行业最快的投产速度,还凭借自主研发的核心技术支撑,部分产品先后通过欧盟和美国认证,品质达到国内领先及国际头部企业水平。
研发需要再快一点!产能需要更大一些!
埋头于聚酰亚胺国产化制造的莫超,是国风新材子公司——合肥国风先进基础材料科技有限公司的董事长。从聚酰亚胺薄膜生产安装、产品升级到市场开拓,全程参与的他直言:“经历了无数次‘从零开始’的挑战。”
2021年,为给高品质产品提供设备保障,莫超提出多个大胆设想,在没有任何相关经验的基础上,对产线进行升级改造。在办公室里支起床板铺上被子,如此日夜驻扎产线40天,最终推动多项设备升级。
如今,“国风牌”聚酰亚胺薄膜在柔性线路板、高速轨道交通、风力发电、5G通信航天航空等领域发挥“膜”力。国风新材持续为合肥柔性电子、集成电路、新能源汽车等产业提供关键基础材料,已拥有11条纯国产化的生产线和1条进口生产线。
发展千变惟创新不变
手持聚酰亚胺薄膜技术,国风新材撕开柔性显示、新能源、半导体封装三大千亿级市场的缺口,冲向材料金字塔尖,奋力推动企业向战略性新材料产业加速转型。
业内人士感慨:这让人们看到了老牌国企的毅力与韧性。时间倒回三年,国风新材还未更名,彼时的国风塑业为转型,“豪赌”上亿投注聚酰亚胺薄膜。再往回看二十年,国风塑业的业务员还在街边兜售钙塑盆。但国风人并不小看钙塑盆,因为这里有淘来的转型第一桶金。
1984年,国风新材的前身美菱冰箱配件厂注册成立。彼时的合肥,正以“家电之都”的定位承接产业转移。靠着钙塑盆、多功能书架、药物电热敷、电源线、PVC阻燃塑胶等十几大类、近百个品种产品,美菱冰箱配件厂完成了稳健发展。
1998年,国企改革,国风塑业正式成立,并以6000万股A股在深圳证券交易所上网发行。同年11月19日,“国风塑业”4800万股A股在深圳交易所挂牌交易,融资近3亿元。
2002年,国风塑业开启了五年的结构调整,年产2.5万吨BOPP薄膜生产线建成投产,标志着主业从塑钢门窗转入包装膜材料行业。
2004年,亚洲最大的年产3.5万吨BOPP薄膜生产线落户国风塑业;同年7月,国风塑业被国家工商总局认定为“中国驰名商标”。国风塑业以日用塑料制品和食品包装薄膜为主业,凭借规模化生产迅速抢占BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜市场。
“那时候,这种作为‘包装皇后’的薄膜材料产品生产过程无污染,产品无味、无毒、透明、安全、环保,市场火爆。客户经常是带着现金来‘抢’膜。”杨应林回忆。
风光无限!
然而,市场瞬息万变。行业新增产能释放、供需矛盾加大,20余年功能型薄膜生产制造历史,是流金岁月,却也呈现了“船大难调头”的困局。
难题何解?
唯有创新。
于是,聚酰亚胺成为破局的锚点,锚定的就是被卡住脖子的痛点,便有了国风人2015年聚酰亚胺产线的国产化攻关。
与此同时,合肥新型显示、人工智能、新能源汽车等战新产业渐显规模。国风塑业踏着与合肥几乎同节奏的转型步伐,用“技术创新”这把钥匙,打开了藏有转型密码的宝盒。
2021年,国风塑业与中国科大、哈工大等高校院所共建实验室,成立国风新材料研究院,聚焦攻克技术难题;
同年5月,合肥国风先进基础材料科技有限公司成立,集中拳头研究战略性新材料产业……
“船大难调头”,但一旦找准方向,也会带来巨大的前进势能。
老牌国企刀刃向内,以创新驱动,换来了加速增长的营收曲线和业务规模。
2022年1月,“国风塑业”正式更名为“国风新材”。
2024年,国风成功开发出QFN芯片封装用高性能聚酰亚胺薄膜,当年即实现批量销售,填补了国内市场空白。
国风新材的企业发展史展厅里,国家高新技术企业、国家级博士后科研工作站、国家级企业技术中心、安徽首批次新材料……一张张荣誉牌化作向上攀登的阶梯;铺满墙的发明专利,恰如企业创新路上的深刻履痕。
创新的齿轮紧紧咬住改革转型的链条,国风新材完成了一场从传统包装材料到高端薄膜的跃迁,聚酰亚胺产业从产线迈向更高维度的产业园。如今,国风新材已成为国家知识产权优势企业、安徽省原创技术策源地,安徽省新材料产业十强企业。
风从何方来?
如何做到每一次转型,都踩在时代风口上?
国风人的答案很朴素,不是预判风向的精算,而是与城市发展同频、与国家需要共振。
“在城企关系中,‘跟跑’也是一种超前布局。”杨应林概括。
在中国科大教授刘志迎在《合肥有模式吗?一座城市的创新实战案例》一书中,总结了合肥的“多级跳”:家电时代,合肥成为全球白色家电制造基地;因家电企业“缺芯少屏”,合肥又引入京东方等,成为“IC之都”“新能源之都”,新型显示产业规模超千亿元,集成电路产业集聚企业超500家,新能源汽车产量连续多年实现翻倍增长。
同时期的国风新材,为美菱配套生产冰箱零部件,见证“中国家电之都”的辉煌;伴随京东方6代线落地,转型光学膜,参与缔造“全球每4块屏幕就有1块合肥造”的传奇;在“芯屏汽合”的产业中,深入延链补链强链,重点发展聚酰亚胺薄膜、新能源电池用膜等战新材料。
梳理这份“同频共振”,就能看到,机会总是给了那个“有准备的人”。
早在2011年,国风新材就进军汽车的轻量化材料制造。塑钢门窗市场淡出,那就在原先的技术基础上进行研发升级,用在汽车上。让车身更轻,材质硬度却不减。于是,在新能源汽车起势之前,国风新材已经积累了10余年的技术基础。眼下,国风新材的新能源汽车轻量化材料目前年产能达到110万台/套,在建项目规划产能50万台/套。
与此同时,新能源汽车的电池部件及芯片封装也需要电子级聚酰亚胺薄膜,而这也与国风新材的产品战略高度契合。
眼下,国风新材还在加大自主研发的投入,推动一个研究院,三个研发分中心,四个实验室,N个在研项目在内的“1+3+4+N”研发体系建设,筹备更远的创新之路。
国风新材的进阶之路,恰是合肥新材料产业发展的生动注脚。如今,合肥正以系统化布局推动产业聚变:
当国风新材在功能高分子材料领域突破国际技术壁垒时,这座城市已培育出超800家新材料企业;当企业通过“1+3+4+N”研发体系积蓄创新势能时,全市79个省级以上创新平台正形成创新矩阵。从铝镁材料到显示面板靶材,从新能源电池到聚酰亚胺薄膜,十大产业集群的协同发展不仅让皖维高新、国轩高科、国风新材等龙头企业各展所长,更让“专精特新”企业在细分赛道脱颖而出。
数据显示,合肥新材料产业2024年实现产值同比增长14.2%,亿元以上企业76家。头部企业与创新梯队形成的“雁阵效应”,正推动合肥新材料产业强势崛起,在长三角万亿级产业集群版图上刻下“合肥坐标”。
风从何方来?
当产业变革的潮汐涌动,国风新材的每次转身,都指向一个答案:
不追风,迎向风。