【沿著總書記的足跡】創新引領 奮力建設世界一流碳纖維企業

——山西鋼科碳材料有限公司回訪記

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山西鋼科碳材料有限公司廠區。

紡絲二車間生產線。本報記者張毅攝

圖為山西爍科晶體有限公司生產車間。本報通訊員攝

永鑫能源集團旗下科鑫炭材料有限公司。安澤縣委宣傳部供圖

研發人員正在做銅箔拉伸實驗准備工作。本報記者周明飛攝


  2017年6月22日,習近平總書記在山西考察調研時,來到山西鋼科碳材料有限公司,了解高端碳纖維研發、生產、應用情況,指出“新材料產業是戰略性、基礎性產業,也是高技術競爭的關鍵領域,我們要奮起直追、迎頭趕上”。
  作為中國寶武不鏽鋼產業的核心基地,太鋼集團始終牢記習近平總書記的殷殷囑托,聚焦新材料產業“高精尖”領域,在技術突破、生產革新、供應鏈優化等方面深耕厚植,用“匠心+創新”雙輪驅動,推動我國高端裝備制造邁出新步伐。
  以創新為筆、以綠色為墨,山西制造業以科技創新引領產業創新,加快培育和發展新質生產力,不斷塑造競爭新優勢,鍛造發展新長板,為全省推動高質量發展、深化全方位轉型注入強大動力。

  想象一下,有一種材料,它比鋼鐵還要堅固7到9倍,卻比鋁材更加輕盈﹔它不會像金屬那樣生鏽腐蝕,卻能承受上千攝氏度的高溫。這不是科幻電影裡的未來材料,而是真實存在於我們身邊的“黑色黃金”——碳纖維,一種在強酸、強鹼、油污、鹽霧等極端環境下依然保持性能穩定的超級材料。
  2017年6月,習近平總書記在山西鋼科碳材料有限公司考察時指出:“新材料產業是戰略性、基礎性產業,也是高技術競爭的關鍵領域,我們要奮起直追、迎頭趕上。”習近平總書記的殷殷囑托,讓鋼科公司全體職工備受鼓舞、倍感振奮。
  八年砥礪、初心不變。從技術跟跑到國際領跑,鋼科人用一組組數據詮釋著囑托的分量:從一期的百噸級,到二期的500噸級,再到三期的1800噸級,規模不斷躍上新台階﹔從單一產品到全系列布局,產品結構不斷優化升級。
  這條融合了創新基因與綠色理念的轉型之路,正讓“山西制造”在新材料領域綻放異彩。

牢記囑托 砥礪奮進

  “單位九點上班,但我每天八點十分就到了!”
  這個習慣對於山西鋼科碳材料有限公司三號線碳化二車間主任張彥來說,已經堅持了多年。“先來車間轉一圈,看看夜班情況,等九點再和大家開早會安排當天工作。”
  2017年6月,習近平總書記考察鋼科公司時,張彥就在現場。“總書記說新材料產業要‘奮起直追’,這句話讓我感到責任重大。”他指著正在運轉的碳化爐說,“這台設備就沒停過,人休息,機器不休息,車間從來不停。尤其是碳纖維的研發和生產對國家有著極為重要的意義,我們不敢有絲毫懈怠。”
  張彥形象地向記者解釋:“碳纖維是一種非常重要的支撐性材料,簡單來說,一根手指頭粗的高強度碳纖維就可以拉動飛機。一副由碳纖維制造的自行車車架,重量隻有600克左右,相當於3個蘋果。”
  近年來,隨著我國高新技術產業的壯大,碳纖維的市場應用也在不斷拓展。數據顯示,近10年來我國碳纖維需求加速增長。除了航空航天對碳纖維的需求保持增長,以風電葉片為主的新能源市場正成為拉動碳纖維產業發展的重要引擎,推動碳纖維產業跨入以工業應用為主的新階段。
  同時,我國商用航空、無人機等領域裝備持續升級迭代,在可預見的未來,碳纖維需求仍將保持快速增長態勢。
  目前,鋼科公司已經建成3條全流程聚丙烯?基碳纖維生產線,具備3大系列13種規格牌號高性能碳纖維產品的批量穩定供貨能力。鋼科公司憑借優異的產品質量性能,成為中國航天用碳纖維主力供應商及國產宇航級碳纖維行業領軍企業。
  “這些獎牌和証書都是過去的成績和証明,重要的是放眼未來、把握當下。”近兩年碳纖維行業競爭加劇,公司“開源”“節流”兩手抓,對外想方設法開拓市場,對內千方百計降低成本。
  困難不是“攔路虎”,而是“試金石”,千難萬難畏難才是真難。“未來我們更要堅定信心與信念,為應對挑戰做好充足的准備!”張彥目光炯炯地說道。

技術創新 精益求精

  “對碳纖維領域來說,一點點的改變和進步,都可能帶來質的飛躍。”走進三號線上的紡絲二車間,車間主任韓笑笑指著運轉的輪軸說道。
  原絲制備是碳纖維生產的“命門”,一束束白色原絲經過高溫碳化,便可纏繞成一軸軸高性能黑色碳纖維。這一環節的成本佔據總成本的近一半,因此在碳纖維制備過程中發揮著至關重要的作用。
  “今年車間不斷追求降本增效,我們做了許多優化項目,力求將精益管理滲透到每個環節。”韓笑笑以測溫為例,向記者介紹細節改造,“雖然溫度都是自動化控制,每隔兩個小時抽檢,但都是工人拿著溫度計來測。現在我們加入了感溫探頭實時檢測,相當於上了一份雙重保險,這個小細節對提升產品質量來說很重要。”
  這看似微小的改變背后,恰恰折射出中國制造業向高質量發展轉型的關鍵密碼。在碳纖維這樣的尖端材料領域,工藝精度的毫厘之差,往往決定著產品性能的千裡之別。
  最近一年,鋼科公司共完成工藝技術改進項目30余項,單位產品能耗成本較上年同期降低40%。1、2號生產線碳纖維A級品產量同比提升13%。
  在技術創新領域,2025年上半年,由鋼科公司負責實施的山西省科技項目“T800S級高性能低成本碳纖維產業化關鍵技術研究”、太原市科技項目“低成本高性能聚丙烯?碳纖維原絲制備關鍵技術研究及其碳化驗証”等5個項目通過了相關部門的驗收。
  這些項目的驗收標志著鋼科公司掌握的千噸級高性能低成本碳纖維產業化關鍵技術、國產M60J級石墨纖維工程化制備關鍵技術、拉擠成型穩定化制備技術、溫度場—應力場的協同優化和固相縮聚反應速率的控制方法得到了行業專家的認可。
  2024年,鋼科公司還積極組織新申請專利24項,並有12項專利獲得授權,其中發明專利7項,公司授權專利達到140項。
  技術創新是鋼科公司發展的核心驅動力。“創新不是科研人員的專利,每個崗位都能發光發熱。”韓笑笑指著廠房辦公區牆上的創新之星光榮榜說,“我們非常鼓勵大家創新創造的熱情,也在這方面做了很多工作,大家都動起來,這樣才會進步!”

綠色發展 低碳而行

  “兩隻燕子在我們車間筑起了窩!”
  在去往廠房的路上,韓笑笑高興地向記者介紹,“說起來你們可能不信,但偏偏人家就在我們那個監控旁邊安家了。”這個意外而來的生命,成為鋼科公司綠色發展的生動注腳。
  今年1月,工業和信息化部辦公廳揭曉了2024年度綠色制造名單,其中鋼科公司脫穎而出,榮獲“綠色工廠”稱號。這一殊榮不僅彰顯了企業在綠色低碳領域的卓越成就,更體現了國家權威部門對其創新實踐的肯定與認可。
  在生產區內,透過參觀走廊的玻璃窗,記者觀察到整條生產線呈現出令人驚訝的清潔狀態,沒有刺鼻的化學氣味,沒有彌漫的粉塵,光亮的地面映照著高效運轉的設備。
  韓笑笑自豪地介紹:“目前我們這條生產線已經實現了零廢氣、零廢水、零廢液排放,這在全國都是比較先進的。”
  這樣的環保成效源於持續的技術創新,該公司自主研發的“廢聚丙烯?溶液回收利用方法”“聚丙烯?碳纖維原絲廢液的處理裝置”“二甲基亞?回收裝置”等技術都達到了國內領先水平,生產原料全部實現了無害化處理。
  在生產過程中,鋼科公司對生產設備進行了節能改造,改造后的兩台鍋爐1年可減排9.9噸氮氧化物﹔改造后的聚合產線1年可減少728噸蒸汽消耗。
  同時開展工藝節能降耗,提升碳化工序能源利用率,一年節電450萬千瓦時。並根據生產節奏調整工藝用水量,每月可節約循環水用量34萬立方米。
  事實上早在2022年,鋼科公司就前瞻性地成立了“綠色工廠”和“零碳”工廠創建工作組,制定了詳細的實施計劃,並明確了相關人員的分工和職責,以技術創新推動節能減排和綠色發展。
  記者在路口的“最美鋼科人”宣傳欄上看到一行醒目的大字:不負韶華、隻爭朝夕,征途漫漫、唯有奮斗。這不僅是牆上的標語,更是刻在每一位鋼科人骨子裡的信念。
  纖維的強度,來自於每一根絲線的韌性﹔企業的生命力,源於每一位奮斗者的堅持。未來,鋼科公司將繼續以創新為筆、以綠色為墨,朝著建設世界一流碳纖維企業的目標邁進。

本報記者張毅

踐行
太原——
半導體產業聚鏈成勢

  “截至今年5月,我們已具備15萬片/月拉晶及6萬片/月切磨拋產能規模,完成產值1億元,完成固定資產投資8.87億元。”6月21日,在太原中北高新區,太原晉科硅材料技術有限公司相關負責人介紹。
  據悉,太原晉科硅材料技術有限公司專業從事半導體硅片研發生產,公司去年7月成立,去年9月底項目投產,負責新昇集成電路用300毫米硅片產能升級太原項目生產運營,2027年將全面達產。
  半導體是現代信息技術的基石。太原作為國家老工業基地,當前正立足堅實的產業基礎,依托懷柔實驗室山西研究院、國家第三代半導體技術創新中心(山西)、國家超算中心、中電科二所等一流科創資源,全力打造包括新一代半導體在內的“1233”重點產業鏈體系,加快培育發展新質生產力。
  太原市把突破關鍵核心技術作為推動產業發展重點,圍繞新材料、高端裝備制造、新一代信息技術等六條優勢賽道部署創新鏈,支持重點企業聯合國內外創新資源,破解“卡脖子”技術難題。市政府設立信創產業基金,重點投向半導體材料、AI算法等“卡脖子”環節。通過“鏈長制”與“鏈主企業”聯動,帶動上下游超100家配套企業形成生態閉環,在國產化芯片材料、信創硬件等領域處於全國領先水平。
  針對國內碳化硅襯底缺陷檢測設備被國外壟斷現狀,太原市支持中電科風華信息裝備股份有限公司引進杭州海康機器人技術有限公司科研團隊,攻克了多模態光學檢測、智能識別與分析算法等關鍵核心技術,成功研制出國內首台具有完全自主知識產權的碳化硅晶圓缺陷檢測設備。
  山西爍科晶體有限公司全球首發12英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底,推動第三代半導體材料產業化,支撐芯片制造上游關鍵環節。年產100萬毫米碳化硅單晶項目加速落地,鞏固太原市在全國半導體材料領域的核心地位。中國電科(山西)電子信息科技創新產業園集聚中國電科二所、龍芯、飛騰等企業,形成碳化硅半導體材料供應基地和CPU芯片研發中心……太原半導體產業正串珠成鏈、聚鏈成勢。

本報記者鄧偉強

臨汾——
焦化產業向新向綠

  6月18日,走進山西閩光新能源科技股份有限公司,廠區內林立的罐塔、縱橫的管道、蒼翠欲滴的草木,構成一幅傳統產業與綠色生態的和諧畫卷。
  “以前老廠在曲沃,設備落后、能耗高,我們自己都覺得‘灰頭土臉’。”山西閩光新能源科技股份有限公司負責人回憶過往滿是感慨,“臨汾這座煤焦產業大市要轉型,我們企業必須跟上步伐,壯士斷腕、謀求突破!”正是抱著這樣破釜沉舟的決心,2020年,企業關停老廠,在翼城縣立項實施了年產4萬噸高性能碳負極材料、配套年產156萬噸焦化轉型升級改造項目,總投資65億元。
  該公司引進意大利2×59孔炭化室高6.73米搗固焦爐、焦爐煤氣制LNG聯產合成氨生產線及配套110kV變電站、污水“零排放”處理系統等,還應用物聯網技術對生產全流程進行集中管控,實現一鍵煉焦智能化生產。目前,一期年產156萬噸焦化轉型升級項目及焦爐煤氣制LNG聯產合成氨項目已順利投產。二期工程將目光投向高端新能源材料領域,運用煤制碳基負極材料、人造石墨等新技術,把煤焦油產品轉化為新能源材料,推動產業邁向高端化。
  臨汾焦化產業的轉型並非個別企業的單打獨斗,而是全市一盤棋的戰略布局。臨汾謀劃實施沿汾、沿黃、沿太岳“三大板塊”生產力布局,焦化行業先進產能佔比達到100%。
  位於安澤縣的山西永鑫能源集團有限公司作為全省重點產業鏈碳基新材料產業鏈“鏈主”企業,在轉型浪潮中勇立潮頭。“我們以30萬噸煤焦油精深加工項目為突破口,在碳基新材料賽道上闖出一片天。”該公司負責人話語堅定。2022年4月,項目開始試生產,投產達效后,年銷售收入達15億元。為進一步深挖產品價值,該集團再次投資1.71億元,上馬年產2800噸精?、年產1200噸?唑項目,真正將焦化產能“吃干榨盡”。
  從曾經的“黑色印象”到如今的“綠色產業”,從傳統焦化到碳基新材料,臨汾焦化產業實現了歷史性跨越。如今的臨汾,正以傳統產業轉型為契機,在高質量發展的道路上闊步前行。

本報記者郭玉琴

中條山集團——
銅箔產業厚積薄發

  熔鑄、軋制、退火、脫脂清洗、分切……6月17日,在位於運城經濟技術開發區的山西北銅新材料科技有限公司(以下簡稱“北銅新材”)壓延銅箔車間內,陰極銅經過多道工序,被軋制成了厚度僅約6微米的銅箔。
  6微米,相當於一張A4紙的十分之一,用手輕拉便能撕開——這種銅箔被形象地稱為“手撕銅”。
  “銅是發展新質生產力的關鍵基礎材料,其優異性能深度融入電子、新能源等產業,發展前景十分廣闊。”北銅新材副經理李榮平介紹,中條山有色金屬集團有限公司是我國七大產銅基地之一,擁有完備的探、採、選、冶、精深加工產業鏈。近年來,中條山集團以推動銅產業優化升級為主線,引領並打造銅基新材料領域先進制造業集群,建成了山西北銅新材料科技有限公司,實現了“從一塊礦石到一張銅箔”全鏈條發力。
  “隨著電子產品向著輕、薄和集成化、功能化發展,作為基礎導電材料的銅箔產品也向著越來越薄的方向發展。”李榮平說。
  然而,薄如蟬翼的“手撕銅”生產難度極大,不僅極易發生斷帶,對板型控制、厚度公差的精度要求極高,更對設備精度、工藝參數以及人員操作技能有著嚴格要求。面對重重挑戰,北銅新材科研團隊反復研究試驗,最終成功連續產出單卷長度超2萬米的6微米壓延銅箔,創下行業該厚度銅箔連續軋制的最長紀錄。
  銅箔產業卻越做越“厚”。目前,北銅新材與10余家銅帶客戶、80余家銅箔客戶達成合作。銅箔產品已成功應用在部分知名手機終端以及新能源汽車、電力行業、通信領域。
  北銅新材聚焦市場需求,積極開展先進銅基復合材料、超薄箔材等高端前沿領域關鍵核心技術攻關,生產出銅及銅合金鑄錠、紫銅帶、無氧銅帶等銅加工產品,產品既可以獨立銷售,還能形成完整的工藝鏈,極大地提升了生產效率和經濟效益,在國內外銅加工和覆銅板行業持續發揮引領示范作用。

本報記者周明飛

(責編:王丹)

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