卡位高端創造鈦及鈦合金材料產業「中國時刻」——專訪西部超導總經理馮勇

2021-01-11 鈦微媒


「我國在超導材料領域的研究處於國際先進水平,但是跟國際相比,產業化的確是劣勢,可以說幾乎為『零』。」談及公司當初設立的背景,西部超導總經理馮勇如是說。

  

「恰逢當時我國宣布加入ITER(國際熱核聚變實驗堆項目)計劃,同期,國家啟動了新型戰機計劃,西部超導的前身超導有限也就順勢成立了。」馮勇說,當初設立的宗旨很明確,就是「圍繞國家需求,填空白補短板」。

  

成績當然有目共睹。從成功打破我國超導產業為零的局面,代表國家完成ITER項目用超導股線供貨任務,到自主研發的三種牌號的鈦合金材料成為我國航空、航天結構件用主幹鈦合金,西部超導取得了令人讚嘆的成績。

  

不過,馮勇直言「並不滿足」。他說,通過十幾年的努力,公司初步形成了一支成熟的創新團隊,技術水平也在持續提升,「目前公司正在努力解決我國高溫合金材料領域的『卡脖子』問題,力爭為我國國防事業作出更大的貢獻。」

  

成立16年來,由零開始的西部超導,憑藉自主研發的核心技術,一次次填補國內高端材料領域空白,創造著世界材料產業的「中國時刻」。

  

西部超導的成立,與目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目——ITER計劃息息相關。

  

談及公司成立與ITER計劃的淵源,馮勇娓娓道來,ITER計劃需要採用低溫超導線材NbTi和Nb3Sn製造用以約束核聚變反應的超導磁體核心裝置,線材製造任務由各參與國承擔。「但在2003年1月,中國政府決定參加ITER計劃時,國內尚無企業具備前述超導線材的生產能力。」

  

在迫切需要開展超導線材產業化的背景下,2003年2月,西部超導的前身——背靠西北有色金屬研究院的超導有限正式成立,並開始了NbTi和Nb3Sn超導線材的產業化。

  

「當時在法國的工程堆需要超導線,訂單有幾十個億,我們只拿了其中很小的部分,因為我們不敢接,對方要求的產品當時在國內尚處於實驗階段,並無產業化的先例。」馮勇說,雖然份額小,但任務非常重,我們都明白這件事的重要性,所以必須要抓住這個機會。「更何況,公司當時成立的第一目標就是為我國以正式成員身份參加的ITER計劃提供關鍵主要材料。」

  

功夫不負有心人。在全體員工齊心協作下,西部超導於2017年完成了ITER項目中國採購包的全部材料訂單。「法國這個國際熱核聚變實驗堆建完,我們就已經掌握了中式規模堆的搭建,下一步我國要建一個規模更大而且更接近實用的工程堆。」馮勇說。

  

目前,公司已發展成國內唯一的低溫超導線材商業化生產企業,同時也是目前全球唯一的鈮鈦錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業。這是最讓馮勇驕傲的事之一。

  

隨著ITER項目任務完成交付,在超導線材銷售收入主要來源出現斷層的背景下,公司的低溫超導產品如今已完成需求端結構性轉型,實現了逐步向MRI(醫用核磁共振成像儀)等領域的商業化應用。

  

馮勇告訴記者:「在成功研製ITER用超導線材的基礎上,公司在2013年成功開發出高端MRI專用NbTi超導線,先後通過國際主要MRI製造企業如美國GE、德國SIEMENS的驗證。目前,公司已向GE和SIEMENS批量供貨。」

  

「MRI是目前最重要的醫療影像診斷技術之一,但國內MRI市場基本被國外巨頭壟斷,且價格昂貴。西部超導在這一方面的布局不僅是在低溫超導產業線上的延伸,更是響應國家號召,為MRI設備逐步國產化奮鬥。」談及此,馮勇異常激動。

  

除了MRI領域,公司還相繼突破並掌握了全套的大型超導磁體繞制等國內空白技術,研發出特種磁體製備新技術並實現產業化。

 

 公司自主研發且實現批量出口的磁控直拉單晶矽(MCZ)磁體就是一個很好的例子。「採用超導磁體提供5000Gs穩定磁場的MCZ技術是目前國際上生產300mm以上大尺寸半導體級單晶矽的最主要方法,既能降低能耗,又能提高成品率,對促進我國單晶矽行業的產業技術升級非常關鍵。」馮勇說。

  

2005年以來,隨著我國新型戰機計劃啟動,更高的戰機性能對航空用結構鈦合金提出了苛刻的技術要求。在NbTi合金製備技術上深度鑽研的西部超導,再一次承擔起服務國家戰略的重任。

  

「金屬鈦性能優越,應用領域非常廣泛,毫不誇張地說,鈦工業的發展水平是衡量一個國家綜合實力的重要標誌。」馮勇說,當時此類鈦合金材料尚屬於國內空白產品,公司的鈦合金業務正是源於自身具備的NbTi合金製備技術,這恰好因應了國家新型戰機對高端鈦合金的迫切需求。

  

然而,與馮勇雲淡風輕的表述截然相反的是,高端鈦材行業的壁壘實則很高。

  

首先,從鈦工業產業鏈分支來看,公司隸屬分支即為高端支線——鈦材加工,「從鈦鐵礦和金紅石採選開始,製造海綿鈦,然後製成各種金屬產品,最終應用於航天航空、艦船兵器等領域。」馮勇介紹。

  

其次,對進入軍品供應鏈的企業而言,行業壁壘無形又增加不少。由於航空航天等高端鈦材主要是「以銷定產」,如果沒有強大的研發能力和質量保障,根本無法在巨量訂單以及較短的加工期下完成交付。

  

「取得相應的軍工資質本身就是一大難關。」馮勇告訴記者,以航空鈦材為例,對於國家急需的新材料,在國家立項之前就要自籌資金進行預研,從預研到成為合格供應商不下六七年時間,這期間的投入更是可想而知。

  

在掌握NbTi合金製備技術的基礎上,公司先後為若干新型號戰機成功提供了結構鈦合金,打破了美歐等國的技術封鎖和禁運。之後,由於新型戰機對高性能結構鈦合金的需求,因此鈦合金業務逐漸成為公司的主要收入來源。

  

招股書顯示,2016至2018年,西部超導高端鈦合金材料營業收入穩步上升,由2016年的7.4億元升至2018年的9.13億元,佔總營收比例也由77.6%升至85.9%。2018年,公司高端鈦合金材料毛利為3.63億元,為公司貢獻毛利超過90%。

  

公司的高端鈦材達到何種水平?「鈦合金材料在航空器上的運用,主要是看它的抗疲勞性能。」馮勇跟記者分享了一個數據:公司所提供的高性能結構鈦合金可以讓我國新型戰機的飛行壽命從2000小時直線提升至8000小時。

  

「西部超導不僅要做新東西,更要做解決『卡脖子』問題的關鍵性東西!」馮勇情緒頗為激動。

  

隨著航空發動機使用溫度的提高,對高溫合金的抗疲勞性能和高可靠性能的要求也越來越高。正是基於此,在高端鈦合金產業站穩腳跟的西部超導,憑藉紮實的技術積澱加速進軍高溫合金產業。

  

馮勇告訴記者:「我們的目的非常明確,從2014年開始研究高溫合金,就是為了打破國外對我國高溫合金產業的技術封鎖,實現航空發動機、燃氣輪機等高端領域中高溫合金材料的國產化。」

  

據馮勇介紹,公司在西安某產業園內專門投建了「兩機」重大專項用高性能鎳基高溫合金項目,主要用於製造航空發動機和燃氣輪機壓氣機、渦輪等盤類鍛件以及葉片等轉動部件。「子公司聚能裝備在2017年就已經完成主型設備的驗收工作,並完成多個牌號高溫合金的首批棒材試製。」

  

「與一些高科技企業相比,我們的研發模式有些特殊。」馮勇笑了笑說。

  

按照一般的理解,科研人員大多都是在實驗室裡工作,但西部超導的科研人員是長期駐守在生產一線的。也因此,西部超導每個車間技術主任幾乎都是博士,既懂科研又是實踐能手。

  

「西部超導的一個重要理念,就是培養有創造生產力的博士。我們希望技術人員和生產人員能夠打成一片,這樣的企業才會有前途。」馮勇說。

  

據介紹,西部超導這種研發機制的益處是:一方面,研發人員長期工作於生產一線,能夠在生產過程中發現問題並提出課題;另一方面,公司依託國家、省、市級課題或自主立項課題,以國家型號或客戶需求作為課題研發,研發新產品、新工藝。

  

馮勇進一步解釋道,公司研發成果直接應用於或指導生產,可以減少科研成果轉化環節,大大縮短新產品的開發、生產周期,迅速佔領市場。

  

正如馮勇所言,西部超導的確用「優秀人才一線奮鬥」創造出了優異的科技成果。目前,西部超導已是我國高端鈦合金棒絲材、鍛坯主要研發生產基地之一,同時也是我國新型飛機用鈦合金材料的主要供應商之一。

  

「我們在研發方面的長遠發展目標,就是希望產品在國內甚至國際上處於技術領先,具體來講就是做到『生產一代,開發一代,儲備一代』。」馮勇表示,這體現了公司在研發方面的前瞻性。

  

馮勇介紹,比如在高端鈦合金領域,公司與航空主機設計所、主機生產廠等單位建立了長期、友好的合作關係,預先開展研究工作;同時,大量選派技術人員赴國外進行學術交流,了解國際動態,做到公司研發的超前性。

  

「人才的培養必須下大力度,不惜成本!」馮勇毫不避諱地說,每年公司的出國人次都在百人以上,包括參加最新產業動態的學術討論會,以及每年派精英研發人員參加國際技術培訓。

  

在研發方面長期保持高投入,也是馮勇引以為傲的一點。最近三年,公司研發投入分別為6384.32萬元、8798.18萬元和9051.29萬元,佔當期營收的比例分別為6.53%、9.10%和8.32%。「持續高水平的研發投入是公司保持技術領先性的基礎。」馮勇說,未來,公司還將持續加大研發經費的投入力度。




鈦微媒 ∣以鈦為媒。

聚焦鈦業頂層智慧;傳遞鈦業最新資訊;

沙龍助力鈦家爭鳴;學術助力鈦花齊放;

有色報傳遞鈦訊息,鈦業版提供鈦園地。


相關焦點

  • 西部超導:成本上升業績遇阻 高端鈦合金材料市場需進一步培育
    該公司主要從事高端鈦合金材料、超導產品和高性能高溫合金材料的研發、生產和銷售,是目前國內唯一的低溫超導線材商業化生產企業,是目前全球唯一的鈮鈦錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業。截至招股說明書籤署日,該公司實際控制人為陝西省財政廳。根據《國民經濟行業分類》,西部超導屬於「有色金屬冶煉及壓延加工業」中的「有色金屬合金製造」。
  • 西部超導材料科技股份有限公司副總經理劉向宏:實現我國超導產業...
    他還是一位企業家,西部超導材料科技有限公司副總經理。自上世紀90年代以來,劉向宏一直致力於超導材料和稀有金屬材料理論研究及技術開發工作,在技術成果產業化方面多有建樹。秉著「服務國防、造福人類」的崇高理想,滿懷打造國際一流的專業化科技創新型企業的熱切願望,劉向宏放棄了法國優厚的待遇,依託兩項國家高技術產業化示範工程,共同創立了西部超導材料科技有限公司(以下簡稱西部超導),一舉結束了我國航空用特種鈦合金材料全面依賴進口的局面,實現了國防用高端特種鈦合金材料和低溫超導材料的國產化,實現了我國超導產業「零的突破」。
  • 西部超導:超導材料界的「隱形冠軍」 | 科創板風雲
    2019年4月15日,上交所受理了5家公司的科創板上市申請,其中就包括新三板公司西部超導(831628,OC)。西部超導所屬行業為有色金屬合金製造業,公司主要從事高端鈦合金材料、超導產品和高性能高溫合金材料的研發、生產和銷售。
  • 高端金屬新材料行業深度報告:高溫合金與鈦合金專題
    國內供需關係依然偏緊,鈦材產品 盈利水平將穩中向好;重點關注相關公司:高端特鋼板塊,相關受益標的包括 ST 撫鋼(高溫合 金+特種不鏽鋼+高強鋼)、圖南股份(高溫合金+特種不鏽鋼)、鋼研高納 (高溫合金);鈦合金板塊,相關收益標的包括西部超導(鈦合金+高溫合 金)、寶鈦股份、西部材料;風險提示:原材料價格抬升風險;募投項目不及預期;下遊需求增長及國 產替代進程不及預期;行業需求測算偏差風險
  • 航空航天鈦材需求快速增長,高端鈦材消費佔比顯著提升
    寶鈦股份和西北有色研究院,一直是國內軍工用鈦的主要供應商,分享高端鈦材市 場,近來西北院旗下的西部材料也加大了在軍工用鈦市場上的開發力度,市場份額在不斷上升。根據攀鋼集團做的調研報告,2014年我國航空航天鈦材需求量為4861噸,其中寶 鈦股份為2110噸,佔比43.4%,其他量比較大的分別為西部超導1304噸,西部材料550噸。
  • 西部超導:打破壟斷、填補空白 還做到國際「唯一」
    西部超導(688122):西部超導是目前我國國內高端鈦材及超導材料研製生產龍頭企業,公司前身是由西北院和超導國際於2003年設立的中外合資高新技術企業超導有限。2005年開始研製鈦合金並成為下遊軍工行業的鈦合金供應商。2014年進軍高溫合金領域並開展各項研究,該業務或將成為公司新的利潤增長點。
  • 項目者說|提供國產飛機發動機關鍵材料 西安這家企業為「大國重器...
    西安聚能高溫合金材料科技有限公司總經理付寶全西部網訊(記者 李卓然 賀桐 杜鵬 李典晴)從火箭升空到航母下水,這些成果的背後都有鈦合金材料和超導材料的支持。11月18日,陝西省2020年重點項目觀摩活動走進西部超導技改項目現場,記者發現,經過持續多年的高強度研發投入,項目正將生產力轉化為新產品,提升陝西航空工業新材料產業集群化發展的能級。
  • 西部超導:中信建投證券股份有限公司關於西部超導材料科技股份有限...
    西部超導:中信建投證券股份有限公司關於西部超導材料科技股份有限公司核心技術人員變動的核查意見 時間:2019年11月27日 19:30:49&nbsp中財網 原標題:西部超導:中信建投證券股份有限公司關於西部超導材料科技股份有限公司核心技術人員變動的核查意見
  • 「高性能鈦合金材料產業化」重現遼寧鈦產業優勢
    摘 要    由中國科學院金屬研究所和大連盛輝鈦業有限公司承擔的中科院東北振興科技行動計劃重點項目「高性能鈦合金材料產業化」,在新材料研製和鈦合金加工技術方面取得很大突破。擁有自主智慧財產權的Ti2448高強度多功能醫用鈦合金具有與人體骨骼相類似的彈性模量、超彈性和阻尼性能,其廣泛臨床應用不僅能夠打破進口醫療器械在我國高端市場的壟斷地位,而且能夠促進具有自主智慧財產權骨科器械的研發,推動我國骨科事業的發展。
  • 西部超導發動機用高性能高溫合金材料及粉末盤項目逐步投產
    時間:2020-11-25 14:00 字號:   西安網訊:成立於經開區的西部超導材料科技股份有限公司是一家從事高端鈦合金材料
  • 聯創光電:全球領先超導技術產業化落地 國內超導領域再添領頭羊
    聯創光電在互動中表示,該設備具有明顯節能效果,設備運行更安全,可有效解決傳統煅燒由於材料加熱不均勻導致開裂的問題,對導電差的鈦合金能實現快速、均勻加熱,這些突出優勢將助力我國軍工金屬材料品質整體提升。國內超導企業對比,聯創光電錯位競爭優勢互助聯創光電當前主要為超導感應加熱業務,屬於超導材料中的高溫超導材料。
  • 攀鋼高端鈦及鈦合金生產線項目建設快速推進
    12月21日,在攀枝花釩鈦高新技術產業園區團山片區施工現場,吊車穿梭、卡車奔忙……攀鋼高端鈦及鈦合金生產線項目建設正加緊施工。目前,該項目已完成綜合辦公樓、主廠房等基礎施工,並同時推進人員、技術、生產準備和施工安全保障等各項工作。
  • 基於專利分析我國鈦及鈦合金材料未來研究方向
    據不完全統計,國內目前在電子束冷床爐設備方面有相關專利申請的機構只有龍南新晶鈦業有限公司、雲南鈦業股份有限公司、北京有色金屬研究總院、寶山鋼鐵股份有限公司等不足10家,且主要停留在進料系統、移動門裝置等非核心設備的研製上;關於真空自耗電弧爐的相關專利則相對多一些,約近50件,主要的申請機構有寶雞市金盛源鈦業有限公司、西安聚能裝備技術有限公司、西安擴力機電科技有限公司、西部超導材料科技股份有限公司、攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
  • 爭做鈦行業的領跑者_鈦材,鈦合金,鍛件 - 鋁道網
    4500米載人潛水器TC4載人艙球殼、神舟系列載人飛船、天宮系列空間實驗室、嫦娥探月及長徵系列運載火箭以及C919大飛機部件的鈦合金材料,都由寶鈦集團「智造」,目前寶鈦集團在國內、外鈦行業內有著重要的地位。
  • 2019年超導材料市場規模超64億歐元 2020超導複合材料行業市場發展...
    根據中研產業研究院《2020-2025年超導複合材料行業市場深度分析及發展策略研究報告》,超導材料,是指具有在一定的低溫條件下呈現出電阻等於零以及排斥磁力線的性質的材料。已發現有28種元素和幾千種合金和化合物可以成為超導體。
  • 西安經開區 西部超導"人造太陽"計劃的"西安元素"
    2003年2月,中國正式加入了ITER計劃,與歐盟、日本、俄羅斯和美國等世界科技強國一道成為ITER計劃的成員國家之一。  ????恰在這一年,西部超導材料科技有限公司在西安誕生了。  ????彼時,我國西部一支超導材料科研小組,緊跟世界超導材料研究前沿,先後取得多次「世界第一」,受到國際超導界的高度評價,被讚譽為「開創了高臨界電流密度的鈮鈦超導體研究新紀元」。
  • 我國醫用鈦、生物鈦合金材料的發展、分類特點、現狀
    20 世紀中葉以來,以鈦合金為主的醫用金屬材料開始在人體硬組織的外科植入及人體軟組織(包括心腦血管、外周血管及非血管如肝臟、膽道、尿道等)的介入治療方面顯示出獨特而神奇的療效,而鈦合金人工關節、牙種植體、血管內支架和心臟瓣膜等具有中國醫療器械用鈦合金材料研發、生產與應用、及典型代表性的醫療器械產品的問世,對醫學的發展具有劃時代的意義和革命性貢獻,使得臨床治療從初級的簡單「修復、矯形」治療上升到更高層次的組織與器官的
  • 西部超導董事長張平祥、獨立董事王秋良當選中國工程院院士
    中證網訊(記者 何昱璞)11月22日,中國工程院公布了2019年院士增選結果。此次增選,西部超導(688122)董事長張平祥、獨立董事王秋良當選。  據悉,張平祥長期從事實用化超導材料研究及工程化製備技術開發,發明多種實用化超導材料核心製備技術,取得了一系列有國際影響的研究成果。
  • 「鈦速度」-- 鈦及鈦合金又有了新用途、新技術~
    之前有詳細介紹鈦及鈦合金的各種用途及它的優性。鈦是一種新型材料,具有密度小、比強度高、耐熱和抗腐蝕等優點。一般來講隨著溫度的降低,金屬的抗擊打性能會下降,但是鈦卻恰恰相反,溫度越低,鈦會變得越來越堅硬,並且在達到臨界溫度時會出現超導的現象等。而今,除了以上這些優點,隨著科研人員的不斷研發,鈦及其合金又有了新的用途,新的技術。