“我國在超導材料領域的研究處于國際先進水平，但是跟國際相比，產業化的確是劣勢，可以說幾乎為‘零’。”談及公司當初設立的背景，西部超導總經理馮勇如是說。
“恰逢當時我國宣布加入ITER（國際熱核聚變實驗堆項目）計劃，同期，國家啟動了新型戰機計劃，西部超導的前身超導有限也就順勢成立了。”馮勇說，當初設立的宗旨很明確，就是“圍繞國家需求，填空白補短板”。
不過，馮勇直言“并不滿足”。他說，通過十幾年的努力，公司初步形成了一支成熟的創新團隊，技術水平也在持續提升，“目前公司正在努力解決我國高溫合金材料領域的‘卡脖子’問題，力爭為我國國防事業作出更大的貢獻。”
成立16年來，由零開始的西部超導，憑借自主研發的核心技術，一次次填補國內高端材料領域空白，創造著世界材料產業的“中國時刻”。
為“超導”而生
西部超導的成立，與目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目——ITER計劃息息相關。
談及公司成立與ITER計劃的淵源，馮勇娓娓道來，ITER計劃需要采用低溫超導線材NbTi和Nb3Sn制造用以約束核聚變反應的超導磁體核心裝置，線材制造任務由各參與國承擔。“但在2003年1月，中國政府決定參加ITER計劃時，國內尚無企業具備前述超導線材的生產能力。”
在迫切需要開展超導線材產業化的背景下，2003年2月，西部超導的前身——背靠西北有色金屬研究院的超導有限正式成立，并開始了NbTi和Nb3Sn超導線材的產業化。
“當時在法國的工程堆需要超導線，訂單有幾十個億，我們只拿了其中很小的部分，因為我們不敢接，對方要求的產品當時在國內尚處于實驗階段，并無產業化的先例。”馮勇說，雖然份額小，但任務非常重，我們都明白這件事的重要性，所以必須要抓住這個機會。“更何況，公司當時成立的第一目標就是為我國以正式成員身份參加的ITER計劃提供關鍵主要材料。”
功夫不負有心人。在全體員工齊心協作下，西部超導于2017年完成了ITER項目中國采購包的全部材料訂單。“法國這個國際熱核聚變實驗堆建完，我們就已經掌握了中式規模堆的搭建，下一步我國要建一個規模更大而且更接近實用的工程堆。”馮勇說。
隨著ITER項目任務完成交付，在超導線材銷售收入主要來源出現斷層的背景下，公司的低溫超導產品如今已完成需求端結構性轉型，實現了逐步向MRI（醫用核磁共振成像儀）等領域的商業化應用。
馮勇告訴記者：“在成功研制ITER用超導線材的基礎上，公司在2013年成功開發出高端MRI專用NbTi超導線，先后通過國際主要MRI制造企業如美國GE、德國SIEMENS的驗證。目前，公司已向GE和SIEMENS批量供貨。”
“MRI是目前最重要的醫療影像診斷技術之一，但國內MRI市場基本被國外巨頭壟斷，且價格昂貴。西部超導在這一方面的布局不僅是在低溫超導產業線上的延伸，更是響應國家號召，為MRI設備逐步國產化奮斗。”談及此，馮勇異常激動。
除了MRI領域，公司還相繼突破并掌握了全套的大型超導磁體繞制等國內空白技術，研發出特種磁體制備新技術并實現產業化。
公司自主研發且實現批量出口的磁控直拉單晶硅（MCZ）磁體就是一個很好的例子。“采用超導磁體提供5000Gs穩定磁場的MCZ技術是目前國際上生產300mm以上大尺寸半導體級單晶硅的最主要方法，既能降低能耗，又能提高成品率，對促進我國單晶硅行業的產業技術升級非常關鍵。”馮勇說。
以高端為本
2005年以來，隨著我國新型戰機計劃啟動，更高的戰機性能對航空用結構鈦合金提出了苛刻的技術要求。在NbTi合金制備技術上深度鉆研的西部超導，再一次承擔起服務國家戰略的重任。
“金屬鈦性能優越，應用領域非常廣泛，毫不夸張地說，鈦工業的發展水平是衡量一個國家綜合實力的重要標志。”馮勇說，當時此類鈦合金材料尚屬于國內空白產品，公司的鈦合金業務正是源于自身具備的NbTi合金制備技術，這恰好因應了國家新型戰機對高端鈦合金的迫切需求。
然而，與馮勇云淡風輕的表述截然相反的是，高端鈦材行業的壁壘實則很高。
首先，從鈦工業產業鏈分支來看，公司隸屬分支即為高端支線——鈦材加工，“從鈦鐵礦和金紅石采選開始，制造海綿鈦，然后制成各種金屬產品，最終應用于航天航空、艦船兵器等領域。”馮勇介紹。
其次，對進入軍品供應鏈的企業而言，行業壁壘無形又增加不少。由于航空航天等高端鈦材主要是“以銷定產”，如果沒有強大的研發能力和質量保障，根本無法在巨量訂單以及較短的加工期下完成交付。
“取得相應的軍工資質本身就是一大難關。”馮勇告訴記者，以航空鈦材為例，對于國家急需的新材料，在國家立項之前就要自籌資金進行預研，從預研到成為合格供應商不下六七年時間，這期間的投入更是可想而知。
在掌握NbTi合金制備技術的基礎上，公司先后為若干新型號戰機成功提供了結構鈦合金，打破了美歐等國的技術封鎖和禁運。之后，由于新型戰機對高性能結構鈦合金的需求，因此鈦合金業務逐漸成為公司的主要收入來源。
招股書顯示，2016至2018年，西部超導高端鈦合金材料營業收入穩步上升，由2016年的7.4億元升至2018年的9.13億元，占總營收比例也由77.6%升至85.9%。2018年，公司高端鈦合金材料毛利為3.63億元，為公司貢獻毛利超過90%。
公司的高端鈦材達到何種水平？“鈦合金材料在航空器上的運用，主要是看它的抗疲勞性能。”馮勇跟記者分享了一個數據：公司所提供的高性能結構鈦合金可以讓我國新型戰機的飛行壽命從2000小時直線提升至8000小時。
“西部超導不僅要做新東西，更要做解決‘卡脖子’問題的關鍵性東西！”馮勇情緒頗為激動。
隨著航空發動機使用溫度的提高，對高溫合金的抗疲勞性能和高可靠性能的要求也越來越高。正是基于此，在高端鈦合金產業站穩腳跟的西部超導，憑借扎實的技術積淀加速進軍高溫合金產業。
馮勇告訴記者：“我們的目的非常明確，從2014年開始研究高溫合金，就是為了打破國外對我國高溫合金產業的技術封鎖，實現航空發動機、燃氣輪機等高端領域中高溫合金材料的國產化。”
據馮勇介紹，公司在西安某產業園內專門投建了“兩機”重大專項用高性能鎳基高溫合金項目，主要用于制造航空發動機和燃氣輪機壓氣機、渦輪等盤類鍛件以及葉片等轉動部件。“子公司聚能裝備在2017年就已經完成主型設備的驗收工作，并完成多個牌號高溫合金的首批棒材試制。”
靠研發騰飛
“與一些高科技企業相比，我們的研發模式有些特殊。”馮勇笑了笑說。
按照一般的理解，科研人員大多都是在實驗室里工作，但西部超導的科研人員是長期駐守在生產一線的。也因此，西部超導每個車間技術主任幾乎都是博士，既懂科研又是實踐能手。
“西部超導的一個重要理念，就是培養有創造生產力的博士。我們希望技術人員和生產人員能夠打成一片，這樣的企業才會有前途。”馮勇說。
據介紹，西部超導這種研發機制的益處是：一方面，研發人員長期工作于生產一線，能夠在生產過程中發現問題并提出課題；另一方面，公司依托國家、省、市級課題或自主立項課題，以國家型號或客戶需求作為課題研發，研發新產品、新工藝。
馮勇進一步解釋道，公司研發成果直接應用于或指導生產，可以減少科研成果轉化環節，大大縮短新產品的開發、生產周期，迅速占領市場。
正如馮勇所言，西部超導的確用“優秀人才一線奮斗”創造出了優異的科技成果。目前，西部超導已是我國高端鈦合金棒絲材、鍛坯主要研發生產基地之一，同時也是我國新型飛機用鈦合金材料的主要供應商之一。
“我們在研發方面的長遠發展目標，就是希望產品在國內甚至國際上處于技術領先，具體來講就是做到‘生產一代，開發一代，儲備一代’。”馮勇表示，這體現了公司在研發方面的前瞻性。
馮勇介紹，比如在高端鈦合金領域，公司與航空主機設計所、主機生產廠等單位建立了長期、友好的合作關系，預先開展研究工作；同時，大量選派技術人員赴國外進行學術交流，了解國際動態，做到公司研發的超前性。
“人才的培養必須下大力度，不惜成本！”馮勇毫不避諱地說，每年公司的出國人次都在百人以上，包括參加最新產業動態的學術討論會，以及每年派精英研發人員參加國際技術培訓。
在研發方面長期保持高投入，也是馮勇引以為傲的一點。最近三年，公司研發投入分別為6384.32萬元、8798.18萬元和9051.29萬元，占當期營收的比例分別為6.53%、9.10%和8.32%。“持續高水平的研發投入是公司保持技術領先性的基礎。”馮勇說，未來，公司還將持續加大研發經費的投入力度。
■快問快答
上證報：什么是超導材料？
馮勇：超導材料，是指在一定條件下，具有直流電阻為零和完全抗磁性的材料。
上證報：超導材料產品主要應用于哪些領域？
馮勇：公司生產的超導產品，包括鈮鈦錠棒、鈮鈦超導線材、鈮三錫超導線材和超導磁體等，主要用于包括磁共振成像儀、磁控直拉單晶硅、核聚變實驗堆、核磁共振譜儀、質子/重粒子加速器、磁懸浮列車、智能電網裝備等先進裝備制造領域。
上證報：公司超導業務“兩個唯一”的含金量有多高？
馮勇：由于NbTi線材中超導芯絲最終要被拉伸至5微米，且Nb和Ti的熔點相差較大，因此如何把Nb和Ti很好地熔煉并且加工成棒材，這是一項很難的技術，而且要實現具備合理性價比的商業化生產，更需要強大的技術支撐。
上證報：自ITER項目完成交付后，公司超導材料產品已逐漸向商業應用轉型。未來3年，公司超導材料市場預期將如何發展？
馮勇：MRI用超導材料已成為超導材料目前最重要的商業應用領域之一，未來需求將保持增長。此外，中國已成為全球增長速度最快的單晶硅生產和消費國家，其中磁控直拉單晶硅（MCZ）產品占總產量的70%至80%，目前國際上300毫米以上大尺寸單晶硅片已成為主流。近年來，在半導體產業的拉動下單晶硅爐產量直線上升，為單晶硅生產用MCZ磁體奠定良好的市場基礎。
上證報：中國鈦材需求發展趨勢怎樣？
馮勇：目前我國民用中低端鈦材產能嚴重過剩，但航空用高端鈦材供不應求。從全球范圍來看，航空航天和軍工對鈦材的需求始終占鈦材總需求的50%左右，而國內的比例僅為16.3%。經測算，未來10年，國內航空航天用鈦材需求量預計約為21.86萬噸。
上證報：公司高端鈦合金材料產品的競爭力如何？
馮勇：公司高端鈦合金材料產品瞄準的是我國軍用、民用飛機和航空發動機等領域的高端市場，眾多產品填補了國內空白，廣泛應用于國家多項軍工重大裝備，客戶包括中航工業、中國航發、中船重工、中國兵器工業等眾多知名軍工集團。
上證報：鈦合金是否有面臨新型材料替代的風險？
馮勇：隨著復合材料、鋁鋰合金等輕質材料發展，鈦合金的未來推廣應用將逐步遇到一定挑戰。但公司一直重視鈦合金基礎研究，同時持續加強新型鈦合金研發和應用研究。這對于降低鈦合金加工成本、擴大高端鈦合金的應用領域、提升航空航天用鈦合金的性能水平和應用水平等均具有重要意義。
上證報：目前公司高溫合金業務發展情況如何？
馮勇：高溫合金從誕生起就用于航空發動機，在現代航空發動機中，高溫合金材料的用量占發動機總重量的40%至60%。公司自2014年切入該領域，并投建了“兩機”專項用高性能高溫合金棒材項目，該項目于2017年5月開始熱試車，2018年進入試生產階段。
上證報：公司近幾年研發投入情況怎樣？
馮勇：2016至2018年，公司研發投入分別為6384.32萬元、8798.18萬元和9051.29萬元，占當期營業收入的比例分別為6.53%、9.10%和8.32%。
上證報：相較珠三角、長三角地區，如何看待公司所處地理區位的人才培養？
馮勇：近年間，公司所在的陜西正在從科技大省向科技強省轉變，陜西的科技創新取得了許多值得驕傲的成就。公司依托特種鈦合金材料制備技術國家地方聯合工程實驗室、超導材料制備國家工程實驗室、國家企業技術中心、博士后科研工作站等創新研發平臺，與國內外知名高校、研究單位和企業建立了密切合作關系。截至2018年末，公司員工中有30名博士，169名碩士，碩士及以上學歷占比近三成。
陜公網安備 61030502000103號 
