在一家高度自動化的工廠里，一條條“炭紙”機(jī)器產(chǎn)線正在連續(xù)運轉(zhuǎn)，這是上海嘉定企業(yè)碳際科技成功實現(xiàn)“氫燃料電池卡脖子材料”量產(chǎn)的一幕。
碳際科技創(chuàng)始人姜永燚博士告訴《科創(chuàng)板日報》記者，在實現(xiàn)“氫燃料電池卡脖子材料——炭紙”量產(chǎn)之前，他已在燃料電池關(guān)鍵材料領(lǐng)域里奮斗了近10年，2021年他決定創(chuàng)業(yè)，并落戶上海嘉定，由此推動“氫燃料電池卡脖子材料”國產(chǎn)化破局之路。
氫能領(lǐng)域?qū)儆谖磥懋a(chǎn)業(yè)，是《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地 發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》明確的的五大方向之一。
今年3月，上海市長龔正強(qiáng)調(diào)，繼續(xù)加大顛覆性技術(shù)、前沿技術(shù)布局，打好關(guān)鍵核心技術(shù)的攻堅戰(zhàn)，培育“4+5”產(chǎn)業(yè)，著力搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地，努力在若干細(xì)分領(lǐng)域率先確立產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。
上海作為全球科創(chuàng)排名前列城市，正躍馬揚鞭，用硬核實力“亮劍”新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。
小小“炭紙”攻克氫能“卡脖子”技術(shù)
碳際科技研發(fā)的是氫燃料電池中一張小小的黑色“炭紙”，別小看這張“炭紙”，它在氫燃料電池中起到了十分重要的作用。
碳際科技創(chuàng)始人姜永燚博士在接受《科創(chuàng)板日報》記者采訪時表示，氫燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，核心部件膜電極（MEA）由炭紙擴(kuò)散層、催化劑、質(zhì)子膜等三大材料構(gòu)成。2021年之前，這三大核心材料幾乎全部依靠進(jìn)口。
“在這些關(guān)鍵組件中，炭紙擴(kuò)散層能夠直接影響氫燃料電池的性能和成本。因此，炭紙和GDL的連續(xù)卷對卷、規(guī)?；€(wěn)定制造，對中國氫能行業(yè)及燃料電池產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要?！苯罓D博士解釋道。
姜永燚博士表示，“此前，炭紙和GDL等材料均由歐美和日本等國外企業(yè)壟斷，但隨著國產(chǎn)化的逐步深入，碳際科技也通過自主研發(fā)，運營多個工藝裝備技術(shù)，成功解決量產(chǎn)過程中炭紙和GDL材料不均勻、不穩(wěn)定的難題?！?/p>
隨著技術(shù)難關(guān)的攻克，2023年，武岳峰科創(chuàng)和上?？苿?chuàng)集團(tuán)旗下的海望資本，相繼投資了碳際科技的A輪和A+輪融資，成為支撐碳際科技科技創(chuàng)新的重要力量。此前，中科創(chuàng)星參與了碳際科技的天使輪融資。
《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，氫燃料電池車保有量要達(dá)到5萬輛，這讓碳際科技等創(chuàng)業(yè)公司興奮不已。
在姜永燚博士看來，上述《規(guī)劃》意味著氫燃料電池車是一個增量市場，而且是有穩(wěn)定預(yù)期的增量市場。
“接下來，碳際科技要做的是，保證產(chǎn)品良率和產(chǎn)品創(chuàng)新，借助價格優(yōu)勢和服務(wù)品質(zhì)，讓碳際在卡脖子材料方面打響上海名片?！?/strong>
《科創(chuàng)板日報》記者了解到，未來能源已成為上海未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向之一。碳際科技所在的上海嘉定，其氫能港2022年已完成產(chǎn)值90億元。
目前，上海嘉定氫能港已匯集一批氫能與燃料電池關(guān)鍵企業(yè)，其中氫能及燃料電池技術(shù)研發(fā)企業(yè)10家，關(guān)鍵零部件研發(fā)制造企業(yè)5家，加氫站設(shè)施制造及服務(wù)企業(yè)2家，上述研發(fā)氫燃料電池關(guān)鍵材料的碳際科技，便是其中之一。
在上海臨港新片區(qū)，自提出打造國際氫能谷以來，首座油氫合建站和首座純氫加氫站已投入運營，轄區(qū)內(nèi)氫能企業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模達(dá)到20億元。
據(jù)了解，2023年6月，上海首批60輛氫能渣土車已在臨港新片區(qū)投放運營，后續(xù)還計劃投放100輛；計劃到2025年，推廣千輛燃料電池車輛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破百億元。
柔性制造，智能制造新代表
氫能是未來產(chǎn)業(yè)，與此同時，上海還在努力確立若干細(xì)分產(chǎn)業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢。在智能制造領(lǐng)域上，上海已經(jīng)在用“硬核實力”說話。
《上海未來制造發(fā)展白皮書2024》顯示，上海已成為國內(nèi)最大的智能制造系統(tǒng)集成解決方案輸出地，以及智能制造核心裝備產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)之一。2023年，上海智能制造系統(tǒng)集成工業(yè)總產(chǎn)值突破600億元，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元。
如此成績，是上海匯聚一大批高端技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)的結(jié)果。
以柔性制造為例，位于上海閔行的果栗智造，突破了歐美在“磁懸浮智能柔性傳輸線”的技術(shù)壟斷。與碳際科技一樣，滿足了相關(guān)領(lǐng)域的迫切需求。
果栗智造創(chuàng)始人池峰在接受《科創(chuàng)板日報》記者采訪時表示，柔性制造在工業(yè)生產(chǎn)中已成為未來趨勢，由于其具有高效、靈活、環(huán)保以及高度定制化等特點，已成為中國制造在未來競爭力中的“法寶”。
池峰表示，相對于剛性制造，柔性制造擁有豐富的工業(yè)數(shù)據(jù)，它不僅是工業(yè)傳送底盤，更是一個“人”一樣的智能化決策機(jī)器?！霸谌斯ぶ悄芡伙w猛進(jìn)的背景下，未來柔性制造將與AI結(jié)合，通過優(yōu)化決策機(jī)制，形成更人性化的最終執(zhí)行方案?！?/p>
目前，果栗智造研發(fā)的磁懸浮柔性線，在工業(yè)領(lǐng)域已有非常多的應(yīng)用場景。
據(jù)池峰介紹，以動力電池裝配線為例，在磁懸浮柔性線應(yīng)用之前，動力電池生產(chǎn)商的裝配生產(chǎn)效率是10個PPM，即每分鐘處理10個電芯，但使用柔性線之后，生產(chǎn)效率已提升到近40個PPM以上，是原來的4倍，這對于整個生產(chǎn)流程來說，是巨大的進(jìn)步。
以柔性制造為代表的“新制造”領(lǐng)域，已成為新質(zhì)生產(chǎn)力之一。而作為全球柔性制造領(lǐng)軍企業(yè)進(jìn)入中國實驗應(yīng)用的首選地，上海也就此崛起了一批本土柔性制造設(shè)備和系統(tǒng)供應(yīng)商。
上海中創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究院高級研究員李光輝在接受《科創(chuàng)板日報》記者采訪時認(rèn)為，除果栗科技以外，上海交大智邦、上海優(yōu)博多維、庫卡柔性系統(tǒng)、芬發(fā)自動化等項目，均成為柔性制造系統(tǒng)開發(fā)的典型代表；上海保隆汽車、上海禾賽科技、上海創(chuàng)元化妝品、上海西門子開關(guān)、上海元非智能等企業(yè)，作為柔性產(chǎn)線配置的標(biāo)桿，均入選了智能制造場景。
科技創(chuàng)新前沿地，為什么是上海？
上述兩個領(lǐng)域只是上海發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的縮影，上?！?+6”產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè)，充分表明了上海的擔(dān)當(dāng)與使命。
2023年，上海工業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值，已占到規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值比重的43.9%，其中，集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1.6萬億元。
日前，上海市長龔正表示，在“三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”中，要實施好新一輪的“上海方案”，持續(xù)突破一批“卡脖子”關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性和安全水平；在“六大重點產(chǎn)業(yè)”中，要加快打造電子信息、生命健康、汽車、高端裝備4個萬億級產(chǎn)業(yè)集群，先進(jìn)材料和時尚消費品兩個5千億級的產(chǎn)業(yè)集群。
事實上，沿著“3+6”產(chǎn)業(yè)體系延伸，每個細(xì)分領(lǐng)域都是科技創(chuàng)新前沿之地。
在人工智能領(lǐng)域，截至2023年，上海人工智能產(chǎn)業(yè)相關(guān)注冊企業(yè)超過2000家，明星企業(yè)更是不少。
擎朗智能、禾賽科技、節(jié)卡機(jī)器人等也都是獨角獸企業(yè)?！吨悄軝C(jī)器人產(chǎn)業(yè)投融資研究報告》顯示，上海智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)資本市場獲投率約為7成，融資總額超百億。
上海中創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究院高級研究員李光輝在接受《科創(chuàng)板日報》記者采訪時認(rèn)為，上海之所以能成為科技創(chuàng)新發(fā)展的前沿地，最重要的還是人才匯聚。
“比如臨港國際氫能谷，很多項目都是從上海交大孵化而來；新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，有來自上海交大系的商湯科技、瀾起科技、芯原股份等核心企業(yè)的積極參與。此外，大零號灣與張江等也通過科技成果轉(zhuǎn)化與科技研發(fā)，形成了上海創(chuàng)新科技的生態(tài)中心?！崩罟廨x舉例道。
畢業(yè)于上海交大的果栗智造創(chuàng)始人池峰，在談及科技創(chuàng)新高地時表示，創(chuàng)業(yè)時之所以把公司成立于上海，不僅因為自己畢業(yè)于上海，在上海有一定根基，更重要的是，上海有著創(chuàng)新的沃土，以及高端化產(chǎn)業(yè)升級的需求。
池峰稱，“上海作為高端產(chǎn)業(yè)集聚的城市，有比二三線城市更加迫切的提質(zhì)增效需求，由此為果栗智造磁懸浮柔性線的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，提供了更廣闊的市場空間?！?/strong>
上海社科院經(jīng)濟(jì)研究所所長沈開艷認(rèn)為，上海在發(fā)展“新質(zhì)生產(chǎn)力”的過程中，已形成了良性循環(huán)?！凹从每萍紕?chuàng)新土壤吸引高端創(chuàng)新人才聚集，加速、迭代科技創(chuàng)新步伐，最終形成新質(zhì)生產(chǎn)力的突破，全面引領(lǐng)上海快速發(fā)展。”
“上海作為國際化城市，也為高端技術(shù)、人才齊聚提供了良好窗口，為開放包容的國際合作與交流提供了‘沃野’。”沈開艷深有感觸地說。