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光啟技術(shù)董事長劉若鵬談超材料產(chǎn)業(yè)化:前沿技術(shù)的科技成果轉(zhuǎn)化樣本
來源:中金在線 發(fā)布時間:2023-11-02 17:44:39

10月30日晚間,光啟技術(shù)(002625.SZ)披露了第三季度業(yè)績報告。報告期公司實現(xiàn)營業(yè)收入12.24億元,同比增長46.68%,歸屬于上市公司股東的凈利潤4.47億元,同比增長50.27%。營收及凈利潤均超過去年全年水平。

光啟技術(shù)表示,營收凈利的大幅增長主要是公司超材料尖端裝備產(chǎn)品銷售規(guī)模增長所致。

由于今年受宏觀經(jīng)濟形勢影響,導(dǎo)致部分裝備行業(yè)整體業(yè)績及盈利能力承壓。不過得益于超材料業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模持續(xù)擴大,研發(fā)任務(wù)快速轉(zhuǎn)化為規(guī)模化批產(chǎn),光啟技術(shù)卻在今年前三季度交出一份亮眼的業(yè)績單。前三季度營收、凈利連續(xù)多年創(chuàng)下歷史新高,今年全年業(yè)績增速依然值得期待。

部委齊發(fā)聲 加快我國超材料行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

10月30日晚間,光啟技術(shù)(002625.SZ)披露了第三季度業(yè)績報告。報告期公司實現(xiàn)營業(yè)收入12.24億元,同比增長46.68%,歸屬于上市公司股東的凈利潤4.47億元,同比增長50.27%。營收及凈利潤均超過去年全年水平。

光啟技術(shù)表示,營收凈利的大幅增長主要是公司超材料尖端裝備產(chǎn)品銷售規(guī)模增長所致。

由于今年受宏觀經(jīng)濟形勢影響,導(dǎo)致部分裝備行業(yè)整體業(yè)績及盈利能力承壓。不過得益于超材料業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模持續(xù)擴大,研發(fā)任務(wù)快速轉(zhuǎn)化為規(guī)模化批產(chǎn),光啟技術(shù)卻在今年前三季度交出一份亮眼的業(yè)績單。前三季度營收、凈利連續(xù)多年創(chuàng)下歷史新高,今年全年業(yè)績增速依然值得期待。

部委齊發(fā)聲 加快我國超材料行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

超材料是一門新興技術(shù),用了十余年時間的不懈探索才從實驗室邁向產(chǎn)業(yè)化,近期更是被工信部和國資委列入了《前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點發(fā)展指導(dǎo)目錄》,成為首批入選名單。前沿新材料一般處于研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化初期階段,一旦實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,將會產(chǎn)生變革性的影響,催生新的產(chǎn)業(yè)模式,是構(gòu)建新的增長引擎的重要切入點。大力發(fā)展前沿材料的產(chǎn)業(yè)意義更為重大,是決定我國高端制造和尖端裝備水平的關(guān)鍵因素。

《指導(dǎo)目錄》顯示,超材料可用于新一代信息技術(shù)、航空航天裝備、高端醫(yī)療裝備等領(lǐng)域。

“超材料以基礎(chǔ)研究為起點,一步步從實驗室走向工程化應(yīng)用,并在所有環(huán)節(jié)均采用原創(chuàng)性技術(shù),實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈自主可控,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”光啟技術(shù)董事長劉若鵬在近期接受媒體采訪時說道。

超材料是我國為數(shù)不多的擁有關(guān)鍵核心技術(shù),不被“卡脖子”的領(lǐng)域之一。而作為我國唯一一家將超材料技術(shù)形成產(chǎn)品并大規(guī)模應(yīng)用于尖端裝備領(lǐng)域的企業(yè),在科技創(chuàng)新、實現(xiàn)由“0到1的”重大科技突破上,光啟技術(shù)在超材料領(lǐng)域的發(fā)展歷程極具代表性。

從無到有 如今成為尖端裝備不可或缺的主流技術(shù)

超材料是指突破了傳統(tǒng)材料設(shè)計思想,直接通過材料物理尺度上的有序結(jié)構(gòu)的設(shè)計來獲得等效的表觀性能。美國《科學(xué)》雜志將超材料技術(shù)列入本世紀前10年的10項重要科學(xué)進展之一,《Materials Today》雜志在2008年將超材料評為材料科學(xué)50年中的10項重要突破之一。

作為一門本世紀的新興學(xué)科,超材料最早于1968年,由前蘇聯(lián)理論物理學(xué)家Veselago提出負折射假想,但在自然界中卻并未找到這種材料的存在。而在本世紀初,英國帝國理工學(xué)院的John Pendry提出了用人造微結(jié)構(gòu)實現(xiàn)負折射現(xiàn)象,而后經(jīng)過科學(xué)家們反復(fù)探索與求證,在加州大學(xué)圣地亞哥分校的大衛(wèi)?史密斯教授用超材料實現(xiàn)了負折射現(xiàn)象并且隨后發(fā)表在《科學(xué)》雜志上,引發(fā)學(xué)術(shù)界高度關(guān)注和議論,并推動了超材料學(xué)科的建立。

隨后超材料引發(fā)全球廣泛關(guān)注。2005年,波音公司通過制造與測試,進一步驗證了負折射率超材料理論;2006年美國杜克大學(xué)團隊用超材料微結(jié)構(gòu)展示了對光學(xué)變換“隱身衣”的近似實驗?zāi)P停凇犊茖W(xué)》雜志發(fā)表,2009年該研究組的劉若鵬、季春霖等在《科學(xué)》雜志上發(fā)表寬頻帶的“隱身衣”,解決了超材料大規(guī)模和大帶寬的設(shè)計,引發(fā)了業(yè)界的轟動,推動了超材料從科學(xué)向技術(shù)的轉(zhuǎn)化。

2010年,劉若鵬及其團隊回國,成立“深圳光啟高等理工研究院”。經(jīng)過十年的潛心研發(fā),光啟在超材料研究領(lǐng)域突飛猛進,推進超材料技術(shù)在我國航空航天、海洋工程等尖端裝備領(lǐng)域中的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐,甚至在超材料領(lǐng)域的研究上走到了全球前列。

“我們剛回國建立了深圳光啟高等理工研究院的時候,超材料還沒有應(yīng)用,只是一項基礎(chǔ)研究的學(xué)科,至于是屬于最底層的基礎(chǔ)理論性的研究,還是屬于偏向應(yīng)用前景的應(yīng)用性研究,當(dāng)時誰都不知道。實際上也是在給這項技術(shù)找出路。”劉若鵬說道。

由實驗室的“設(shè)計”到產(chǎn)業(yè)化的探索

經(jīng)過十余年的悉心研發(fā),光啟成功地將超材料從“實驗室研發(fā)”推向“產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”。

劉若鵬表示,在過去的20年時間里,光啟前10年是在做基礎(chǔ)研究,后10年是整個行業(yè)推動超材料從實驗室進入到工程化階段。經(jīng)過了最近10多年的發(fā)展,超材料已經(jīng)成為新型裝備研發(fā)和制造領(lǐng)域不可或缺的主流技術(shù)。

“之前的裝備制造是用相對成熟的技術(shù),或者在別人技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上做一些技術(shù)和工藝的改進,而超材料技術(shù)是在最底層,以最原始的方式推倒了構(gòu)建邊界條件而進行的重新設(shè)計,這是原創(chuàng)技術(shù)進入到產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域非常重要的特征。”他認為,重大工程上的創(chuàng)新,需要在理論源頭進行構(gòu)建和推導(dǎo),并且要在過程中來來回回地進行重新認知和自我顛覆。

在技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的期間,光啟經(jīng)歷了一個前沿技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的探索和驗證過程,有的是技術(shù)不適合,有的是市場化不行,有的是技術(shù)理論還沒有摸清楚,有的是產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)比較薄弱...在經(jīng)過不同領(lǐng)域多年的嘗試和探索,光啟最終在裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了超材料全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

如今,超材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用在先進飛機、大型無人機、海洋航空裝備等尖端裝備領(lǐng)域,并成為當(dāng)前裝備行業(yè)領(lǐng)域的一項關(guān)鍵核心技術(shù),也是裝備的重要組成部分。

劉若鵬解釋說,“因為超材料技術(shù)可以讓裝備產(chǎn)品形成全新的結(jié)構(gòu),不僅具有力學(xué)的特性,還具有環(huán)境適應(yīng)性,電學(xué)特性,熱學(xué)特性,以及空間信息處理能力的特性等等,讓普通的裝備具有了‘智能結(jié)構(gòu)’。將這些功能應(yīng)用在裝備上面,是一個新的發(fā)展趨勢。”

比如在航空航天裝備領(lǐng)域,它的結(jié)構(gòu)體是控制飛行,屬于力學(xué)系統(tǒng)范疇,但是隨著當(dāng)前科技的發(fā)展,無論是尖端裝備還是大眾裝備——大到一架飛機艦船,小到一輛新能源汽車——都要變成“智能裝備”。所以當(dāng)智能裝備大行其道的時候,裝備的結(jié)構(gòu)體就不能只是“結(jié)構(gòu)體”,它需要承載更多的通信的功能、傳輸功能,甚至具有無人駕駛的感知功能,同時還要有空間各類不同電磁波段的信息或信號的處理能力,這是傳統(tǒng)的力學(xué)結(jié)構(gòu)做不到的。而超材料則賦予了這些結(jié)構(gòu)體擁有以上的所有功能。

尊重產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的共性和規(guī)律

對于未來的超材料發(fā)展趨勢,劉若鵬認為,超材料領(lǐng)域有大量的原創(chuàng)性的技術(shù),以及還未被“原創(chuàng)”出來的東西,還有大量新的標準,新的技術(shù)應(yīng)用待挖掘。“客觀地來看,超材料行業(yè)的延展性或者發(fā)展空間非常大,尤其是現(xiàn)在的‘智能結(jié)構(gòu)體’已經(jīng)與IC產(chǎn)業(yè)完美融合,我覺得這是一個非常大的應(yīng)用空間。”

近年來我們國家在前沿技術(shù)領(lǐng)域一直被“卡脖子”,不過截止到目前,超材料行業(yè)是我們國家沒有“掉隊”的領(lǐng)域之一,而且處于全球絕對的第一序列,如果能持續(xù)保持行業(yè)穩(wěn)定性和創(chuàng)新活力的話,未來非常可期,甚至?xí)x能于到更多的行業(yè)。

劉若鵬認為,在科技領(lǐng)域,大家都在討論前沿技術(shù)和新興技術(shù)的科技成果怎么轉(zhuǎn)化,其實可以研究一下光啟在超材料領(lǐng)域的發(fā)展路徑,這就是最好的轉(zhuǎn)化案例。站在科技產(chǎn)業(yè)化的歷史視角,無論是從高質(zhì)量發(fā)展,還是科技創(chuàng)新的角度來講,我覺得光啟在推動超材料領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化方面具有相當(dāng)大的代表性。

“看一看歷史上的半導(dǎo)體技術(shù)是怎么產(chǎn)業(yè)化的,激光技術(shù)是怎么產(chǎn)業(yè)化的,無線通信是怎么產(chǎn)業(yè)化的...如果回顧50年前的科技發(fā)展歷史,所有基于物理學(xué)的新技術(shù),從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化都有共同規(guī)律,會發(fā)現(xiàn)他們有絕對的共性,要學(xué)會尊重共性和規(guī)律。”劉若鵬說道。

超材料是一門新興技術(shù),用了十余年時間的不懈探索才從實驗室邁向產(chǎn)業(yè)化,近期更是被工信部和國資委列入了《前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點發(fā)展指導(dǎo)目錄》,成為首批入選名單。前沿新材料一般處于研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化初期階段,一旦實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,將會產(chǎn)生變革性的影響,催生新的產(chǎn)業(yè)模式,是構(gòu)建新的增長引擎的重要切入點。大力發(fā)展前沿材料的產(chǎn)業(yè)意義更為重大,是決定我國高端制造和尖端裝備水平的關(guān)鍵因素。

《指導(dǎo)目錄》顯示,超材料可用于新一代信息技術(shù)、航空航天裝備、高端醫(yī)療裝備等領(lǐng)域。

“超材料以基礎(chǔ)研究為起點,一步步從實驗室走向工程化應(yīng)用,并在所有環(huán)節(jié)均采用原創(chuàng)性技術(shù),實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈自主可控,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”光啟技術(shù)董事長劉若鵬在近期接受媒體采訪時說道。

超材料是我國為數(shù)不多的擁有關(guān)鍵核心技術(shù),不被“卡脖子”的領(lǐng)域之一。而作為我國唯一一家將超材料技術(shù)形成產(chǎn)品并大規(guī)模應(yīng)用于尖端裝備領(lǐng)域的企業(yè),在科技創(chuàng)新、實現(xiàn)由“0到1的”重大科技突破上,光啟技術(shù)在超材料領(lǐng)域的發(fā)展歷程極具代表性。

從無到有 如今成為尖端裝備不可或缺的主流技術(shù)

超材料是指突破了傳統(tǒng)材料設(shè)計思想,直接通過材料物理尺度上的有序結(jié)構(gòu)的設(shè)計來獲得等效的表觀性能。美國《科學(xué)》雜志將超材料技術(shù)列入本世紀前10年的10項重要科學(xué)進展之一,《Materials Today》雜志在2008年將超材料評為材料科學(xué)50年中的10項重要突破之一。

作為一門本世紀的新興學(xué)科,超材料最早于1968年,由前蘇聯(lián)理論物理學(xué)家Veselago提出負折射假想,但在自然界中卻并未找到這種材料的存在。而在本世紀初,英國帝國理工學(xué)院的John Pendry提出了用人造微結(jié)構(gòu)實現(xiàn)負折射現(xiàn)象,而后經(jīng)過科學(xué)家們反復(fù)探索與求證,在加州大學(xué)圣地亞哥分校的大衛(wèi)?史密斯教授用超材料實現(xiàn)了負折射現(xiàn)象并且隨后發(fā)表在《科學(xué)》雜志上,引發(fā)學(xué)術(shù)界高度關(guān)注和議論,并推動了超材料學(xué)科的建立。

隨后超材料引發(fā)全球廣泛關(guān)注。2005年,波音公司通過制造與測試,進一步驗證了負折射率超材料理論;2006年美國杜克大學(xué)團隊用超材料微結(jié)構(gòu)展示了對光學(xué)變換“隱身衣”的近似實驗?zāi)P停凇犊茖W(xué)》雜志發(fā)表,2009年該研究組的劉若鵬、季春霖等在《科學(xué)》雜志上發(fā)表寬頻帶的“隱身衣”,解決了超材料大規(guī)模和大帶寬的設(shè)計,引發(fā)了業(yè)界的轟動,推動了超材料從科學(xué)向技術(shù)的轉(zhuǎn)化。

2010年,劉若鵬及其團隊回國,成立“深圳光啟高等理工研究院”。經(jīng)過十年的潛心研發(fā),光啟在超材料研究領(lǐng)域突飛猛進,推進超材料技術(shù)在我國航空航天、海洋工程等尖端裝備領(lǐng)域中的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐,甚至在超材料領(lǐng)域的研究上走到了全球前列。

“我們剛回國建立了深圳光啟高等理工研究院的時候,超材料還沒有應(yīng)用,只是一項基礎(chǔ)研究的學(xué)科,至于是屬于最底層的基礎(chǔ)理論性的研究,還是屬于偏向應(yīng)用前景的應(yīng)用性研究,當(dāng)時誰都不知道。實際上也是在給這項技術(shù)找出路。”劉若鵬說道。

由實驗室的“設(shè)計”到產(chǎn)業(yè)化的探索

經(jīng)過十余年的悉心研發(fā),光啟成功地將超材料從“實驗室研發(fā)”推向“產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”。

劉若鵬表示,在過去的20年時間里,光啟前10年是在做基礎(chǔ)研究,后10年是整個行業(yè)推動超材料從實驗室進入到工程化階段。經(jīng)過了最近10多年的發(fā)展,超材料已經(jīng)成為新型裝備研發(fā)和制造領(lǐng)域不可或缺的主流技術(shù)。

“之前的裝備制造是用相對成熟的技術(shù),或者在別人技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上做一些技術(shù)和工藝的改進,而超材料技術(shù)是在最底層,以最原始的方式推倒了構(gòu)建邊界條件而進行的重新設(shè)計,這是原創(chuàng)技術(shù)進入到產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域非常重要的特征。”他認為,重大工程上的創(chuàng)新,需要在理論源頭進行構(gòu)建和推導(dǎo),并且要在過程中來來回回地進行重新認知和自我顛覆。

在技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的期間,光啟經(jīng)歷了一個前沿技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的探索和驗證過程,有的是技術(shù)不適合,有的是市場化不行,有的是技術(shù)理論還沒有摸清楚,有的是產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)比較薄弱...在經(jīng)過不同領(lǐng)域多年的嘗試和探索,光啟最終在裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了超材料全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

如今,超材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用在先進飛機、大型無人機、海洋航空裝備等尖端裝備領(lǐng)域,并成為當(dāng)前裝備行業(yè)領(lǐng)域的一項關(guān)鍵核心技術(shù),也是裝備的重要組成部分。

劉若鵬解釋說,“因為超材料技術(shù)可以讓裝備產(chǎn)品形成全新的結(jié)構(gòu),不僅具有力學(xué)的特性,還具有環(huán)境適應(yīng)性,電學(xué)特性,熱學(xué)特性,以及空間信息處理能力的特性等等,讓普通的裝備具有了‘智能結(jié)構(gòu)’。將這些功能應(yīng)用在裝備上面,是一個新的發(fā)展趨勢。”

比如在航空航天裝備領(lǐng)域,它的結(jié)構(gòu)體是控制飛行,屬于力學(xué)系統(tǒng)范疇,但是隨著當(dāng)前科技的發(fā)展,無論是尖端裝備還是大眾裝備——大到一架飛機艦船,小到一輛新能源汽車——都要變成“智能裝備”。所以當(dāng)智能裝備大行其道的時候,裝備的結(jié)構(gòu)體就不能只是“結(jié)構(gòu)體”,它需要承載更多的通信的功能、傳輸功能,甚至具有無人駕駛的感知功能,同時還要有空間各類不同電磁波段的信息或信號的處理能力,這是傳統(tǒng)的力學(xué)結(jié)構(gòu)做不到的。而超材料則賦予了這些結(jié)構(gòu)體擁有以上的所有功能。

尊重產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的共性和規(guī)律

對于未來的超材料發(fā)展趨勢,劉若鵬認為,超材料領(lǐng)域有大量的原創(chuàng)性的技術(shù),以及還未被“原創(chuàng)”出來的東西,還有大量新的標準,新的技術(shù)應(yīng)用待挖掘。“客觀地來看,超材料行業(yè)的延展性或者發(fā)展空間非常大,尤其是現(xiàn)在的‘智能結(jié)構(gòu)體’已經(jīng)與IC產(chǎn)業(yè)完美融合,我覺得這是一個非常大的應(yīng)用空間。”

近年來我們國家在前沿技術(shù)領(lǐng)域一直被“卡脖子”,不過截止到目前,超材料行業(yè)是我們國家沒有“掉隊”的領(lǐng)域之一,而且處于全球絕對的第一序列,如果能持續(xù)保持行業(yè)穩(wěn)定性和創(chuàng)新活力的話,未來非常可期,甚至?xí)x能于到更多的行業(yè)。

劉若鵬認為,在科技領(lǐng)域,大家都在討論前沿技術(shù)和新興技術(shù)的科技成果怎么轉(zhuǎn)化,其實可以研究一下光啟在超材料領(lǐng)域的發(fā)展路徑,這就是最好的轉(zhuǎn)化案例。站在科技產(chǎn)業(yè)化的歷史視角,無論是從高質(zhì)量發(fā)展,還是科技創(chuàng)新的角度來講,我覺得光啟在推動超材料領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化方面具有相當(dāng)大的代表性。

“看一看歷史上的半導(dǎo)體技術(shù)是怎么產(chǎn)業(yè)化的,激光技術(shù)是怎么產(chǎn)業(yè)化的,無線通信是怎么產(chǎn)業(yè)化的...如果回顧50年前的科技發(fā)展歷史,所有基于物理學(xué)的新技術(shù),從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化都有共同規(guī)律,會發(fā)現(xiàn)他們有絕對的共性,要學(xué)會尊重共性和規(guī)律。”劉若鵬說道。

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