一路“项”新丨维晨科技:一根“看不见的纤维”,如何为高端制造“滤”出自主之路?

一路“项”新丨维晨科技:一根“看不见的纤维”,如何为高端制造“滤”出自主之路?

长江日报大武汉客户端9月15日讯(记者朱佳琦 通讯员冉文娟)在武汉经开区军山创业园的武汉维晨科技有限公司(以下简称“维晨科技”)展厅里,一卷无纺布涂覆纳米纤维膜,肉眼看似普通,但在微观世界里,数十万根只有头发丝百分之一粗细的纳米纤维,正织成一张致密的“拦截网”,让啤酒更清亮、药液更纯净、芯片化学液更洁净。

满满一面荣誉墙记录着企业的创新路。长江日报记者朱佳琦 摄

新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域,我们要奋起直追、迎头赶上。党的二十大报告提出,构建新材料等一批新的增长引擎。

本期“一路‘项’新”走进维晨科技,看一根“看不见的纤维”如何为高端制造“滤”出自主之路。

从一次“意外”到一场产业长跑

维晨科技的技术源头,要从纳米纤维涂层膜技术发明人、武汉纺织大学王栋教授说起。多年前,王栋在美国读博时做复合材料纤维实验,意外制备出了大量的纳米级超细纤维。他敏锐地意识到,这可能解决聚合物纳米纤维难以量产的难题。回国后,团队另辟蹊径——尝试用纺织的方法做纳米纤维过滤膜。

传统过滤膜靠化工法制造,高端产品长期被国外垄断。维晨科技的技术路径是:将纳米纤维分散,与无纺布复合,形成微孔膜材料。“我们的通量更大、耐污性更强、寿命更长。”维晨科技技术总监刘轲解释,这就像在过滤材料上织了一张更密、更耐用的网,能以更低阻力拦截更小颗粒。

维晨科技技术总监刘轲向记者介绍企业技术与创新。长江日报记者朱佳琦 摄

但产业化的路远比想象中漫长。2014年,团队在广东建厂尝试量产,高校团队从此开始了“候鸟式”研发——每年往返武汉佛山多次,每次待一两周。最难的是2018年夏天:批量生产的膜布大面积厚薄不均,孔径大小不一。刘轲带着研究生和工人,在30多度、没有空调的厂房里光着膀子反复调试,终于把成品率逐步提到90%以上。

“实验室做小样没问题,放大到几百上千平方米就完全是另一回事。”刘轲说,2018年到2021年,几乎每年都有这样的技术攻关。团队也逐渐认识到,净水器等低端市场拼不过成本,必须转向生物医药、半导体等高端工业过滤。

用纺织的方法颠覆传统“膜”法

2021年,维晨科技做出关键决定:回迁武汉。这不仅因为武汉纺织大学的研发团队就在本地,更因为跨地域研发转化效率已成为企业发展瓶颈。“以前从实验室到广东工厂,一个新产品可能要半年到一年;现在本地研发加本地生产,最快一周就能交付。”刘轲说。

效率提升直接转化为客户黏性。百威啤酒已经成为维晨科技最主要的客户:啤酒酿造需要大量过滤,从无菌空气到啤酒澄清,每一道工序都离不开滤芯。东鹏饮料2024年底接触,到2026年8月已出货万余支滤芯。“我们给他们提升性能又降本,反馈很好。”刘轲说。天马微电子等武汉本地龙头也成了稳定的验证与合作伙伴。

技术人员正在根据客户需求调整工艺。长江日报记者朱佳琦 摄

“客户每条产线对滤芯的需求不尽相同,且要求极为苛刻,一批滤芯使用周期通常是一个季度,一旦出现堵塞或拦截失效,生产线就要停摆。因此,针对客户需求,曾经我们的滤芯工艺前后改过3到5次,历时半年到一年才达标,确保了在客户生产线应用的成功率。”刘轲回忆,滤膜规格、层数等配方都会影响使用寿命和拦截效果。这种“贴身迭代”的能力,正是本地化研发生产带来的优势。

在海外,维晨科技也悄然试水。针式过滤器曾在德国、英国细分市场排名前二。虽然出口占比尚不足5%,但海外回头客的订单,印证了产品的硬实力。

武创院“拨转股”接上从实验室到量产的关键一棒

2024年,武创院与武汉纺织大学建立战略合作关系,共建武创院现代纺织技术研究所。彼时,维晨科技正处在大流量滤芯产线建设的关键节点,急需资金和资源支撑。作为研究所重点储备项目,武创院开辟“绿色通道”,用最快速度以“拨转股”方式支持维晨科技数百万项目经费。

“当时我们正在开发大流量滤芯,这笔科研项目经费正好接上了产线搭建最吃劲的一段。”刘轲说,这条产线2025年初建成,6月完成量产和客户验证。大流量滤芯通量提升30%,寿命最高延长80%以上,成为企业向高端市场迈进的重要产品。

维晨科技的合作伙伴越来越多。长江日报记者朱佳琦 摄

资金之外,武创院更依托现代纺织技术所,把维晨科技接入了一个创新生态,全方位赋能维晨科技公司发展。借助这一平台,企业在原料对接、客户拓展、产学研合作等方面获得系统支撑。“武创院不仅给钱,更把企业接入产业链资源网络。”刘轲说。

如今,维晨科技的滤芯年产能达50万支,滤膜年产能超150万平方米。从最初的一间实验室,到如今在武汉经开区拥有完整生产线,武创院的“拨转股”资金和平台资源,成为这场产业长跑中关键的一棒接力。

一根纤维的产业版图:为高端制造“净化血液”

在维晨科技的展厅里,纤维膜、针式过滤器、囊式滤器、折叠滤芯、层析柱等产品一字排开。它们长相各异,却都服务于同一个目标:为高端制造“净化血液”。

刘轲介绍,未来技术攻关的重点方向明确:在生物医药领域,开发细胞治疗、抗体药、酶制剂、外泌体药物所需的除菌滤芯、层析过滤器和超滤产品;在半导体领域,开发高洁净度电子化学品滤芯。“这些领域目前大量依赖进口,验证周期长,但一旦突破,就是国产替代的重要阵地。”“我们的产品已经在武汉和成都的企业里验证。”刘轲说,虽然尚未批量采购,但方向对了,慢就是快。

洁净的生产车间。长江日报记者朱佳琦 摄

“企业要活下去,必须紧扣国家战略需求。”刘轲说,从实验室到货架,从佛山到武汉,这根纳米纤维正串联起食品、医药、半导体等多个高端制造环节,为国产高端耗材“滤”出一条自主可控的路。

在刘轲看来,最有成就感的瞬间,不是拿到专利或奖项,而是看到自家滤芯真正安装在客户产线上,解决一个具体问题。“以前成果在书架上,现在成果在货架上,还能创造价值——这就是科研人最大的幸运。”

这根“看不见的纤维”,正从武创院的创新生态出发,织进中国高端制造的每一道精密工序之中。

【编辑:冀杰】

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