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光致变色材料
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从化工之城到科创高地,上海金山十年转型撕掉旧标签
新浪财经· 2025-11-14 22:28
公司转型与创新 - 中天科盛从濒临淘汰的家族企业蜕变为年产值3.3亿元的科技型新材料企业 [1] - 公司自主研发的脂肪族聚氨酯弹性体原材料填补国内技术空白,市占率达到20% [1] - 公司每年将营收的3%投入研发,突破高端原材料卡脖子技术,并进入新三板创新层 [1] - 上海甘田光学材料通过自主研发的光致变色材料占据80%的国内市场 [3] - 上海甘田光学材料主要产品为光变色浓缩液和光变色树脂,应用于变色镜片、变色玻璃胶片及3C领域 [3] 区域产业转型成果 - 金山区通过十年三轮环境综合整治,实现污染物增量削减至倍减水平,并实现增产不增污 [2] - 碳谷绿湾产业园汇聚151家优质企业,包括14家跨国公司与67家高新技术企业 [2] - 金山区高新技术企业数量激增39.5%,专精特新企业爆发式增长375.3% [3] - 每万人发明专利拥有量实现翻番,PCT国际专利申请量增长近11倍,技术合同成交额飙升7.7倍 [3] - 金山区累计落地投资总量超十亿元以上项目20个,其中百亿元以上项目4个 [3] 经济发展与产业结构 - 2024年上海金山区地区生产总值突破1200亿元,人均GDP达到2.15万美元(约15.2万元人民币) [5] - 全区全口径规上工业产值突破3000亿元 [5] - 纤维材料、无人机、光电传输新材料等入选国家级中小企业特色产业集群,化工新材料入选全市首批千亿元级产业集群 [5] - 产业结构由十三五末的0.8:67.4:31.8调整为0.6:58.5:40.9,规上服务业预计年均增速达62% [5] 重大项目与未来规划 - 重大项目包括上海石化技术改造、雷克萨斯新能源项目、阿里云华东智能算力中心运营、乐高乐园度假区开园 [4] - 金山区正加速形成新兴产业承载、科创成果转化、毗邻联动门户、都市乡村复合四大功能体系 [4] - 十五五期间,金山区计划做优做强四大功能,打造上海实体经济发展新增长极和长三角高质量一体化发展桥头堡 [5]
科创院士谈|冷劲松:材料科学必将从智能材料走向智慧材料
第一财经· 2025-09-20 23:21
智能材料定义与特性 - 智能材料是一类能够感知环境变化、作出判断并执行指令的新型材料 其关键特性在于能够随外界刺激主动改变形状、软硬、颜色或功能[2] - 智能材料具备感知、驱动与信息处理一体化特征 可通过电、磁、光、热或溶液pH值等外界条件触发响应 无需传统机械或电机结构[2] - 主要类型包括形状记忆聚合物、电致活性聚合物、形状记忆合金、压电材料及电/磁流变材料等 具有主动可控变形、变性能和变功能特点[2] 智能材料应用领域 - 压电材料应用于振动控制与精密驱动 形状记忆合金用于心血管支架 磁致伸缩材料用于超声换能器[3] - 电流变/磁流变材料应用于汽车自适应减震器 介电弹性体用于软体机器人 光致变色材料用于波音787舷窗[3] - 自修复材料如自愈合汽车保险杠 形状记忆聚合物可响应温度/光/溶液刺激 4D打印结构可随时间环境改变形态[3] - 传感型纤维用于汗孔自适应调温服装 变刚度结构用于可展开帐篷 液态透镜可通过折射率调节实现光学变焦[4] - 脑机接口执行材料通过生物电信号控制假肢 食品级变形材料可制作遇水自成型意面[4] - 在航天航空、医疗健康、智能制造、能源电力和建筑家居等领域展现广阔应用前景[5] 智慧材料概念与发展 - 中国首次提出"智慧材料"概念 通过对智能材料进行人工智能训练 实现类生命自主决策与响应[6] - 智慧材料具备强生存、强适应、强自主和自生长特性 能够感知环境并提取信息 通过深度学习模型自主决策[6] - 应用包括肌电信号控制假肢抓握 眼球运动电信号驱动变焦透镜 脑机接口实现意念操控材料执行复杂任务[6] - 智慧材料系统将赋予高端装备环境感知、自主决策和自主执行任务三位一体能力[7] 市场规模与产业影响 - 全球智能材料市场规模到2030年最高有望达到2500亿美元[7] - 在医疗领域推动可降解个性化支架、靶向药物输送系统和组织再生支架发展[7] - 在能源领域应用柔性光伏发电装置、海浪发电材料和智能电网监测系统[7] - 在日常生活中催生自适应家居、智能穿戴、个性化玩具和食品加工等新形态产品[7] - 在安全防护方面发展洪水应急屏障、变形救援设备和结构健康监测系统[7] 行业现状与挑战 - 中国在基础研究与航天柔性电池板等尖端领域国际领先 但在消费品转化和产业生态建设上与发达国家存在差距[8] - 材料发展需与终端应用紧密结合 需要更多跨学科合作并联动企业加快产品化步伐[8]
AI引领的第四次工业革命下化工/材料企业面临的机遇与挑战
AMI埃米空间· 2025-04-22 14:02
核心观点 - AI驱动的第四次工业革命为化工/材料行业带来双重机遇与挑战,2024年诺贝尔奖肯定AI技术突破,推动其进入L2-L3级阶段(智慧推理至行动执行)[3] - AI具身化(机器人、AR设备等)催生百亿级新材料需求,如轻量化复合材料和柔性传感器,革新"4D任务"(危险、枯燥、脏污、简易)场景[3] - AI重塑生产优化、设备预测维护等七大领域,助力降本增效,但技术瓶颈、数据孤岛和高成本仍待解决[3] - 中国凭借丰富场景优势,有望在垂直领域领先,企业需布局试点、数据安全及AI材料研发,构建生态,从"应用者"迈向"引领者"[3] 以人工智能为核心驱动力的第四次工业革命正在发生 - 2024年诺贝尔物理学奖和化学奖均颁发给AI领域科学家,科学界对AI技术突破的肯定[4] - AI模型与应用井喷式爆发,如ChatGPT O1、DeepSeek R1、Pika、Sora等,标志着AI从"无用"到"可用"的技术拐点突破[4] - 根据OpenAI提出的五阶段模型,AI已发展到L2级(智慧推理者)至L3级(行动执行者)[4] - AI系统的五大支柱要素:数据、算法、算力、场景、伦理与安全[6] 智能时代给化工/材料行业带来新的市场机遇 - AI具身化(机器人、AR设备等)将在未来十年带来百亿量级的新材料需求[7] - 具身智能(EI)是AI应用中厚雪长坡的新赛道,有望十年内成为万亿产业,尤其在满足4D任务(危险、枯燥、脏污、简易)方面有优势[8] - EI和人形机器人普及依赖成本降低,基础材料创新带来新需求,如轻量化纤维树脂复合材料、柔性执行机构材料、人造皮肤材料等[8] - AR/XR智能可穿戴设备平民化催生高折射率光学树脂、抗菌抗敏表皮材料等需求[8] - 感知交互材料(柔性压电材料、离子凝胶导体等)是实现AI终端与环境互动的核心媒介[8] - 芯片封装与人工智能电路板领域需要超越传统材料的半导体材料、先进互连和热管理材料创新解决方案[8] AI正在全方位重塑全球化工/材料行业 - 全球化学品行业进入微利时代,AI成为企业降本增效提升竞争力的核心技术抓手[9] - AI重塑化工/材料行业的七大领域:生产制造、设备健康管理、质量管理、客户服务、市场拓展、供应链管理、研发创新[10] - 具体案例:陶氏化学AI优化乙烯裂解炉、杜邦AI识别航空复合材料裂纹、万华化学MDI智能制造工厂等[10] AI重塑全球化工/材料行业所面临的瓶颈和挑战 - 技术瓶颈:算法优化难题、数据获取与标注困难、模型精度与可解释性不理想,高分子和复杂材料体系领域AI应用仍处探索阶段[11] - 数据孤岛和算法偏见风险:专利和文献数据同质化严重,高价值行业数据难以获取[11] - 数据安全与隐私问题:核心技术和商业机密数据泄露风险[11] - 投资成本高:硬件设备、计算能力和软件需求大[11] - 人机协同安全:算法错误或机器人故障可能引发安全事故[11] - 技术垄断与马太效应:大型企业在资金、技术和人才上占据优势[11] - 复合人才短缺:需要兼具数据学和化工背景的人才[11] 化工/材料企业如何决胜智能时代 - 中国拥有AI产业化落地最肥沃的土壤,有望在垂直应用创新上最早取得商业成功[12] - 未来五到十年,化工/材料行业将迈入智能化新阶段,黑灯工厂、黑灯实验室将逐步普及[13] - 企业需抓住AI时代机遇,从"应用者"迈向"领先者"的六点建议:试点实施、经验借鉴、数字围墙、AI材料、AI大脑、AI生态[13]