角力低空經(jīng)濟 北方華創(chuàng)復合集流體“亮劍”

2023年，中央經(jīng)濟工作首次將低空經(jīng)濟列為戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)，到2024年政府工作報告明確指出，打造低空經(jīng)濟等增長新引擎，推動低空經(jīng)濟加速發(fā)展。在政策引領下，各地低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)相繼落地。其中，北京發(fā)布低空經(jīng)濟行動方案，擴大低空經(jīng)濟應用范圍，目標2027年低空經(jīng)濟產(chǎn)值達到1000億元；深圳市工業(yè)化和信息局表示，加快推動設立低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)基金，全周期、全鏈條支持低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

從市場規(guī)模來看，中國民航局數(shù)據(jù)顯示，2023年我國低空經(jīng)濟市場規(guī)模已突破0.5億元，到2025年將達到1.5萬億元，2035年有望達到3.5億元。

低空經(jīng)濟具有廣闊的發(fā)展前景，目前來看，以電動垂直起降航天器（eVTOL）、無人機為代表的產(chǎn)品因其便利性、應用范圍多樣性成為撬動低空經(jīng)濟的杠桿。以上海為代表的國內(nèi)特大城市明確提出，培育電動垂直起降航空器、工業(yè)級無人機、新能源通航飛機領軍企業(yè)。

低空經(jīng)濟的發(fā)展，也有賴于電池產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)進步。以eVTOL為例，對于電池的要求包括高能量密度、高功率、高安全、輕量化等。未來預計eVTOL選用電池的能量密度要求將達到400Wh/kg以上；材料方面，eVTOL需要采用更先進的復合材料以可以減輕飛行器重量，提升飛行效率；又由于特殊的應用場景，航空電池必須足夠安全，防范起火短路等事故。

綜合以上條件，復合集流體由于其自身的特點支撐航空動力用電池的材料替代要求，推動低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相比于傳統(tǒng)銅箔，復合集流體由于其特殊的三明治結(jié)構(gòu)，可以有效阻斷電池正負極接觸引起的短路，形成電芯安全的“保險絲”。同時，相比于銅箔，采用復合集流體減重超過50%，能量密度提升5%-10%。

如今復合集流體產(chǎn)業(yè)化正處于技術(shù)突破和降本攻關(guān)的關(guān)鍵時期，推進復合集流體產(chǎn)業(yè)化需要一批技術(shù)先進、產(chǎn)業(yè)應用成熟的企業(yè)引領帶動。北方華創(chuàng)全資子公司北京北方華創(chuàng)真空技術(shù)有限公司，作為國內(nèi)PVD設備領域領軍企業(yè)，擁有六十年真空熱處理、表面處理裝備研發(fā)和制造經(jīng)驗。近年來，北方華創(chuàng)真空加快從高端半導體技術(shù)切入復合集流體產(chǎn)業(yè)化應用，實現(xiàn)復合集流體關(guān)鍵裝備的技術(shù)突破，進而加快低空經(jīng)濟的發(fā)展。

目前，北方華創(chuàng)真空已經(jīng)形成eMeridian RR系列卷繞鍍膜產(chǎn)品系列，覆蓋復合集流體卷繞、鍍膜等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，eMeridian RR-M系列磁控濺射卷繞鍍膜設備可支持PET、BOPP、PI、SUS等多種類基材，支持生產(chǎn)的基材寬幅達600-2000mm，基材厚度達3-50微米，卷繞速度達到0.1-30m/min，張力范圍達10-250N。產(chǎn)線生產(chǎn)速度突破20m/min，PET復合銅箔實現(xiàn)15000m無孔洞、無褶皺鍍膜。

eMeridian RR-R送絲蒸發(fā)卷繞鍍膜設備支持生產(chǎn)的基材寬幅達600-2000mm，基材厚度達4.5-50微米，卷繞速度達到0.1-100m/min，張力范圍達10-250N。在關(guān)鍵技術(shù)領域，北方華創(chuàng)真空在自研了多項關(guān)鍵技術(shù)保證設備高效能、高質(zhì)量運行，推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

e-Web智能卷繞控制系統(tǒng)，通過改良卷繞系統(tǒng)的力學模型，設計出一套獨家多段張力控制方案，成功解決了高低速卷繞輥與基材之間的張力分配問題，確保了不同柔性基材的高速平穩(wěn)運行。黑金鼓技術(shù)，通過采用特殊材料對鍍膜鼓進行表面處理，改善了基材與鍍膜鼓的貼合效果，提升了系統(tǒng)熱量管理能力，保證薄膜質(zhì)量。

低溫磁控濺射技術(shù)，針對柔性高分子薄膜材料在高溫下容易發(fā)生受熱變形的瓶頸問題，北方華創(chuàng)真空創(chuàng)新輔助陽極設計，優(yōu)化磁場分布，實現(xiàn)了等離子體的高均勻分布，極大降低了磁控濺射過程中基材表面溫度，提升了產(chǎn)品良率。送絲蒸發(fā)技術(shù)，開發(fā)送絲閉環(huán)控制模塊，通過金屬絲的穩(wěn)定夾送控制、金屬絲在蒸發(fā)舟上的落點和角度的實時調(diào)整，最終實現(xiàn)材料的穩(wěn)定蒸發(fā)，極大提升了薄膜均勻性。

氣體離子刻蝕及輔助沉積技術(shù)，北方華創(chuàng)真空自主開發(fā)的線性離子源，源內(nèi)無燈絲、無柵極，結(jié)構(gòu)簡單、壽命長，源體可通入惰性氣體及反應混合氣，實現(xiàn)對基材表面的有效清洗和刻蝕，提升膜基結(jié)合力、改善膜層質(zhì)量。在政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等多個維度的助力下，國內(nèi)低空經(jīng)濟正蓄勢待發(fā)，新產(chǎn)業(yè)、新產(chǎn)品、新應用正逐漸崛起，而作為高端復合集流體材料制造的關(guān)鍵一環(huán)，北方華創(chuàng)真空支撐低空經(jīng)濟動力電池材料改善，也將賦能產(chǎn)業(yè)新發(fā)展。