新能源汽車,特別是電動車的全球發展契機,讓韓楠林的新型低成本三維復合材料迎來了新的發展空間。
在4月18日舉行的中國首屆低碳能源創業大賽通報會上,無錫(江陰)安飛纖維材料科技有限公司總經理韓楠林介紹了他的新型低成本三維復合材料的創新成果,吸引了眾多與會者的目光。
新材料 新功效
纖維復合材料一直是世界各國優先發展和競爭激烈的關鍵技術。為減少電動車的行駛負荷,歐洲和日本各大車廠均選擇具有輕量化優勢的碳纖維材質來打造車體結構。
德國寶馬汽車((BMW)公司投資5億歐元打造碳纖維車身電動車,將于2013年上市“全球首度量產全碳纖維車體汽車”。寶馬與德國碳纖維大廠SGL集團聯合投資1億美元在美國建設新廠生產碳纖維紗線。2010年德國奔馳公司與日本碳纖維生產商東麗公司(TORAY)合資建廠生產碳纖維汽車部件。日本車廠豐田(Toyota LEXUS)與日本帝人公司(TOHO)也積極結成合作伙伴。中國科學院于2009年開始研發碳纖維電動車。
據韓楠林介紹,碳纖維電動汽車車身能夠顯著降低整車成本。目前的電動車中,電池占整車成本的50%~60%。如果充電行駛里程不變,車重減重40%則可減少電耗40%左右,同時還可降低電池管理系統成本和使用較小的電機,進一步降低成本。
而長期以來,制作纖維預制件的疊層效率低和碳纖維價格昂貴兩個因素制約了碳纖維復合材料在汽車工業的廣泛應用。而韓楠林的新型低成本三維復合材料技術攻克了這兩個難題。
用韓楠林的話說,這種新型材料能夠使抗撕裂強度提高50%~100%,抗沖擊強度提高50%~100%,界面剪切強度提高15%。同時取代人工疊層,實現纖維疊層自動化,提高復合材料生產效率70%~90%,降低生產成本50%以上,從而為在汽車這種大規模生產行業中的應用打通了技術路線,同時也為世界建造電動汽車和超大型風能葉片提供了新的技術基礎。
“碳纖維的使用量大幅提高,其成本自然下降。如果電池技術沒有大的突破,輕量化可減少電動車成本,可謂事半功倍。”韓楠林說。
技術成果引人關注
韓楠林,這位中國科學院金屬研究所的博士畢業生,曾師承兩院院士師昌緒先生,在上海交通大學、美國洛杉磯加州大學做博士后研究,曾任美國波士頓科學公司的研發高級工程師,很自信地向全球汽車巨頭們推銷自己的產品。他的技術引起了包括德國寶馬、意大利蘭博基尼、英國邁凱輪和比亞迪等汽車公司的關注。這些公司均要求提供樣品和實驗報告資料,商討在新產品中進行嘗試。據介紹,安飛纖維材料公司已與世界玻璃纖維龍頭歐文斯科寧公司和重慶國際復合材料公司結成了合作伙伴。
2010年4月,韓氏三維纖維織物Han-3D-Fabrics及韓氏三維復合材料Han-3D-Composites在JEC巴黎國際復合材料展榮膺“JEC巴黎創新獎”,這是華人第一次在這個復合材料學術和產品陳列的綜合性盛會上獲獎。“這是國際復合材料界對我國新技術新產品的認可和嘉獎,表明了這項技術的世界領先地位。”韓楠林說。
材料界泰斗、兩院院士師昌緒先生得知此消息,特地給他的學生寫了賀信。韓楠林意外收到恩師兩頁紙的親筆信時,感慨萬分。“以發明創新進行創業非常艱難,要經常經受打擊,飽嘗委屈,感到無助。師老先生的賀信給我莫大的信心和力量。”韓楠林說,師先生在其80歲高齡時,為了國家的需要,將主要精力轉移到推動碳纖維國產化上來,組織協調,攻堅克難,成為我國碳纖維事業的推手,為國家立了新功。
峰回路轉創業路
說起韓楠林的回國創業,還有一段曲折。
從2004年起,韓楠林就開始利用回國的機會為他的多個發明尋找啟動資金。可是資金難尋,那時沒有政府主導的創業基金,民間資本也沒有像現在這樣蓬勃。韓楠林滿懷希望地向6個創業資助計劃遞交了申請。“原以為我們原始創新,投資少前景大,理當名列前茅,做著準備挑選城市的美夢。結果忙了大半年,一無所獲。”
2007年,韓楠林項目入圍了第二屆“春暉杯”中國留學人員創新創業大賽,贏得了一張洛杉磯到廣州的往返機票,帶來了新的希望。
在廣州,韓楠林參加了江陰創業園的介紹會,最終獲得“江蘇省高層次創新創業人才引進計劃”的資助。2008年10月,無錫(江陰)安飛纖維材料科技有限公司成立入駐江陰高新技術創業園。雖然研發資金十分緊缺,但經過2年多的苦熬,現在部分產品已進入試銷售階段,初步實現了產業化。
“我們的啟動資金不多,干的卻是大項目。在創業路上,是小馬拉大車。”韓楠林對新型纖維復合材料產品的市場前景很樂觀,據他介紹,2008年國際纖維復合材料的市場是820億美元,中國占五分之一。“預計全球至少10%~25%的復合材料會用到我們的新技術。保守預計將在這些市場中占0.5%~1%份額,達到4~8億美元。市場一旦打開,會呈現有爆發力的高成長性。”
新公司新技術需要更多投資以實現高成長性。“期待我們的技術和產品將能在發達國家掀起波瀾,能夠占領世界復合材料領域的一個主要制高點,能夠使復合材料降低成本,提高性能,提高生產效率,擴大使用范圍,能夠讓技術輸出到全世界。”這位不畏艱辛回國創業的博士對自己產品的遠景躊躇滿志,同時也擔心因資金不足的局面難于快速改善,而被國外的追趕者們趕超。
渴求政策支持
當被問到對未來有什么希望的時候,韓楠林提出了3個希望。
一是希望國家能夠將碳纖維復合材料車身輕量化技術列為除了電池、電控、電機三大核心技術之外,電動汽車的第四大核心技術。高效低成本生產碳纖維復合材料車身的技術突破發生在中國,可以引領世界。
二是希望國家能發現和支持在創業初期艱難階段的、有突破有潛力的好項目。海歸創業者“拋家舍業”拿出積蓄回國從零開始創業,在初期階段最艱難,幾乎沒有收入,如果創業失敗,可通過類似江蘇“產業教授”的方式解決,為創業者提供“降落傘”。
三是希望國家能夠設立類似“863”的基金,專門識別和支持創業小企業的高風險高回報的重大技術突破和產業化。可由大學和科研院所的會計部門為小企業代管大額基金的使用。(易蓉蓉)