一架飛機(jī)劃破廣袤天際，機(jī)身使用的超材料結(jié)構(gòu)件，讓它在保證通信、探測(cè)等功能的基礎(chǔ)上，能成功躲過多重雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)……行走在全國(guó)最大的超材料基地——位于佛山順德的光啟技術(shù)超材料智能制造中心，映入眼簾的一個(gè)個(gè)超材料結(jié)構(gòu)件，未來將應(yīng)用于天空、陸地、海洋各場(chǎng)景的尖端裝備上。

從全球范圍來看，超材料作為前沿科技領(lǐng)域，能躋身行業(yè)頂尖行列的企業(yè)并不多，除了光啟技術(shù)為代表的中國(guó)企業(yè)之外，還有波音、豐田、雷神等國(guó)際巨頭。光啟技術(shù)董事長(zhǎng)劉若鵬接受證券時(shí)報(bào)記者采訪時(shí)表示，前三代超材料技術(shù)，中外企業(yè)發(fā)展路徑相似，但在第四代超材料上面，海外企業(yè)可能和光啟會(huì)點(diǎn)出不同的“科技樹”。目前，光啟技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)第四代超材料的量產(chǎn)，在性能、強(qiáng)度等多個(gè)方面較前一代顯著提升。

“光啟技術(shù)作為超材料行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，如今面臨的已經(jīng)不是超材料技術(shù)的應(yīng)用問題。我們已經(jīng)跨過了‘從0到1’和‘從1到10’的階段，走到了‘10到100’環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是把超材料相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)生態(tài)打造好，只有產(chǎn)業(yè)鏈強(qiáng)大了，我們整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造交付和迭代更新才能往下走?！眲⑷豉i表示。

從第三代到第四代超材料實(shí)現(xiàn)“超進(jìn)化”

在光啟技術(shù)順德基地，能看到近20臺(tái)如同“鋼鐵潛艇”一般整齊排列的熱壓罐，每一個(gè)的高度都接近兩層樓，長(zhǎng)度超過15米。在這些熱壓罐內(nèi)部，溫度與壓力被精確控制，光啟技術(shù)的第四代超材料產(chǎn)品就在其中被壓實(shí)、固化及高性能化。

在過去十年時(shí)間里，光啟技術(shù)實(shí)現(xiàn)了四次超材料技術(shù)的創(chuàng)新與迭代。2024年一季度，公司第四代超材料已進(jìn)入批量生產(chǎn)狀態(tài)。和第三代超材料相比，第四代有哪些不同？劉若鵬表示，從制造角度來看，第三代超材料雖然部分融入了微電子元素，但仍以高分子材料為主，第四代超材料則幾乎完全基于微電子的微結(jié)構(gòu)制造，這一轉(zhuǎn)變極大地提升了材料的精度與功能性。

“在性能層面，第三代超材料主要側(cè)重于‘抑制’電磁波，第四代則實(shí)現(xiàn)了‘消除’級(jí)別的提升，它的性能比第三代提升了1到2個(gè)數(shù)量級(jí)。而且得益于納米級(jí)厚度的關(guān)鍵微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，第四代超材料在保持同等強(qiáng)度下，重量大幅減輕，幾乎達(dá)到了原來的一半，有效提升了材料的輕量化水平?！眲⑷豉i稱。

除此之外，第四代超材料產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景也比此前一代實(shí)現(xiàn)了“質(zhì)的飛躍”，不僅能應(yīng)用于航天航空裝備，還應(yīng)用于電子裝備、艦艇制造、無人機(jī)、智能汽車等多個(gè)先進(jìn)制造領(lǐng)域。

劉若鵬表示，從成本來看，第四代超材料的制造成本相比第三代有了顯著降低，為高效、大規(guī)模的生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。成本的降低不僅促進(jìn)了技術(shù)本身的普及，也為其在各類裝備中的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。

走向科學(xué)“最底層”打贏技術(shù)迭代“攻堅(jiān)戰(zhàn)”

超材料，既是一門前沿科學(xué)，也是一個(gè)市場(chǎng)規(guī)模正飛速增長(zhǎng)的行業(yè)。根據(jù)QYR（恒州博智）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，2023年全球超材料市場(chǎng)銷售額達(dá)到了20.93億美元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到548.6億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率約60%。

而市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，離不開超材料的技術(shù)迭代與創(chuàng)新。“每一代的超材料技術(shù)都是一個(gè)完整的體系?！眲⑷豉i認(rèn)為，從前期的理論推導(dǎo)到理論驗(yàn)證、設(shè)備定制等，超材料技術(shù)創(chuàng)新的每一步都是實(shí)打?qū)嵉摹肮?jiān)戰(zhàn)”。

“從理論原理上來講，第四代超材料跟第三代已經(jīng)有很明顯的區(qū)別了。在超材料技術(shù)的研發(fā)過程中，理論推導(dǎo)無疑是最大的挑戰(zhàn)之一。這一過程需要長(zhǎng)時(shí)間、不間斷的深入思考。我從2021年第三代超材料量產(chǎn)的時(shí)候，就開始做第四代超材料的理論了。建立第四代技術(shù)理論推導(dǎo)的時(shí)候，我更是連續(xù)通宵了幾個(gè)晚上?！眲⑷豉i表示。

而理論推導(dǎo)只是超材料技術(shù)創(chuàng)新迭代的第一道難關(guān)，有了理論還需要進(jìn)行驗(yàn)證，這就需要光啟技術(shù)投入大量資源，定制高度專業(yè)化的設(shè)備和軟件。“就算是精心定制的設(shè)備和軟件，在實(shí)際操作過程中也頻頻暴露出意料之外的問題。設(shè)備的使用方式、關(guān)鍵性能點(diǎn)的把握，都需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷摸索和試錯(cuò)，這是全流程的試錯(cuò)?！眲⑷豉i說。

這種“試錯(cuò)”，也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的必經(jīng)之路。劉若鵬認(rèn)為：“新質(zhì)生產(chǎn)力的本質(zhì)就是要走到最基礎(chǔ)的底層進(jìn)行創(chuàng)新。你科學(xué)的深度有多深，創(chuàng)新的影響力才能有多大。”從基礎(chǔ)理論到原材料再到整個(gè)生產(chǎn)制造工藝的突破，才是“有價(jià)值的新質(zhì)生產(chǎn)力”。

500多萬字標(biāo)準(zhǔn)工序產(chǎn)業(yè)鏈沖刺“10到100”

“超材料這個(gè)活挺難干的，因?yàn)閺乃脑牧祥_始就要定制、設(shè)計(jì)。”劉若鵬向記者坦言。

一開始劉若鵬進(jìn)入超材料領(lǐng)域的時(shí)候，甚至整個(gè)行業(yè)連“超材料”的名字都沒有。由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都是“從無到有”開始構(gòu)建，早期光啟技術(shù)也經(jīng)常面臨“缺乏合適供應(yīng)商”的問題，從原材料到零件到設(shè)備都很難買到合適的，劉若鵬把那段時(shí)光稱為“到處救火”。

“但經(jīng)過了10多年時(shí)間，這個(gè)鏈條里面有專業(yè)分工的企業(yè)慢慢沉淀出來了，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條越來越清晰了，一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)鏈開始浮現(xiàn)到水面?！眲⑷豉i表示，光啟技術(shù)要成為整個(gè)超材料產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈主”，帶動(dòng)超材料行業(yè)實(shí)現(xiàn)“從10到100”的跨越。

為此，光啟技術(shù)也在推動(dòng)超材料產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)化。據(jù)劉若鵬演示，光啟技術(shù)自主研發(fā)了一整套全數(shù)字化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化管理，每一個(gè)零部件都能在這個(gè)系統(tǒng)上溯源。

“為了建立行業(yè)唯一一套超材料全數(shù)字化系統(tǒng)，我寫了500多萬字的標(biāo)準(zhǔn)工序。用這種標(biāo)準(zhǔn)化的手段去承接完全非標(biāo)的任務(wù)，不僅提升了生產(chǎn)效率，降低了成本，還實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化管理，使得超材料產(chǎn)品的制造不再依賴少數(shù)‘大國(guó)工匠’的技藝?！眲⑷豉i表示。

以“鏈主”的角色，推動(dòng)整個(gè)超材料產(chǎn)業(yè)走向標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化，構(gòu)建起完整的超材料產(chǎn)業(yè)鏈，是光啟技術(shù)接下來的核心目標(biāo)之一。劉若鵬表示，光啟技術(shù)計(jì)劃在“十五五”期間（2026—2030年）完成“從10到100”的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，牽起一條有規(guī)模、有體量、層次清晰的超材料產(chǎn)業(yè)鏈。