材料百态
“光启用近2万个‘非标’产品蹚出了一条血路。但这也恰恰暴露了行业痛点:如果每家企业都要从零开始啃这些硬骨头,产业效率何在?”在5月15日举行的第五届超材料大会上,国家市场监督管理总局标准创新管理司原司长崔钢的一席话发人深省。他的建议是大幅提高超材料的技术与产业门槛,用严苛的标准定义,去伪存真,保护真正在坐冷板凳做产业的企业。
当天,来自国内高校院所的数千名代表在“材智共生、人工材料融合人工智能”的主题下展开交流,给出建议。
据了解,超材料是一类具有人工设计结构、呈现天然材料不具备的超常物理性质的人造复合材料。它不是来源于自然界,而是通过精密的微观结构设计,具备了负折射率、电磁隐身等神奇功能。《“十五五”规划纲要》明确将超材料列为前沿材料重点发展领域,强调加强其研究与应用,推动在高端制造、航空航天、智能仿生等领域的产业化进程。目前,广东、上海等地已在“十五五”规划中明确提出发展超材料。
“光启超材料发展已经迈入新的历史阶段,即将跨越首个‘百亿’量产交付里程碑。”光启集团(以下简称“光启”)创始人刘若鹏表示。据了解,光启已经建成全国规模最大的超材料智能制造生产基地,涵盖超材料研发、设计、制备以及检验检测等上中下游全产业链条,产品广泛应用于航空装备、无人机、智能汽车、航电系统、6G通信等领域。

光启集团创始人刘若鹏发言
传统制造业逻辑是“设计一个,复制一百万个”。依赖标准化模具与流水线,解决的是“规模化”问题,而超材料产业化的逻辑是“设计一万多个,柔性制造一百多万个”。面临的是海量定制、绝对非标与规模量产的“不可能三角”。刘若鹏表示,唯有通过覆盖理论开发、复杂设计、微纳制造、定制原料、精密加工、电路调试、系统测试的全链条创新并垂直整合重构物理边界,依托深度数字化突破管理极限,方能实现超材料产业化的真正跃迁。
据了解,光启以定制化研发、非标化攻坚能力,搭建起完整贯通的超材料全产业链体系。在无行业标准可借鉴的非标生产工艺领域,该公司持续打磨核心制造能力,累计绘制复杂下料图20946张、编制Layout图纸37237份、积累FO设计文档38亿字,精细规划工序工步超145万道;在核心硬件配套层面,自主适配研发非标设备4641台、定制非标工装14994个,累计完成超150万平方米高精度光刻作业。
“我们依托人工智能技术实现超材料研发的颠覆性突破,将AI深度融入超材料设计、研发、制备、量产全流程,重构产业研发制造体系,凭借这一前沿创新成果,进入‘年度中国超材料年度十大进展’。”刘若鹏说。
“我们可以将‘时间’作为第四维调控对象引入基础理论框架”,在大会现场,超材料理论奠基人约翰·彭德里爵士的这一思路有望为解决超材料领域的若干世界级难题提供全新路径。

John Pendry教授发言
(受访者供图)
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