借力秦创原，让“卡脖子”技术实现国产化替

（来源：秦创原）

金信天钛：借力秦创原，做中国的ASML

2018年，《科技日报》梳理出我国当前被“卡脖子”的35项关键技术,包括了光刻机、芯片、操作系统、核心算法、高压柱塞泵等众所周知的世界难题，也涵盖了重型燃气轮机、高端轴承钢、铣刀、掘进机主轴承、超精密抛光工艺等鲜为人知的高端领域。其中，超精密抛光工艺是现代制造业的“技术灵魂”，直接影响到集成电路制造、医疗器械、精密模具、航空航天等高精尖领域。

何谓超精密抛光工艺？所有制造手段都存在表面3D打印粘粉、铣削毛刺和重熔残渣内腔结构尖角和台阶，这些异物像癌症一样到处附着。精密异形复杂内腔流线型整形、去毛刺、清粉和抛光，提高孔型、轮廓和倒角精度等精整工序属于超精密抛光工艺的关键难题。

七年磨一剑，突破卡脖子问题

早在2015年，米天健就已经潜心研究超精密抛光工艺相关技术并致力于突破该世界难题。随着深入学习和不断研究，他发现先进精整技术的缺失成为掣肘我国乃至国际航空航天、电子通讯、电传飞控等领域进一步发展的重要原因。为了改良这些缺陷，米天健在和技术团队反复研究，经过七年努力，他开创性地提出流体力学和弹性力学精整这两类原理性创新，使高精尖精密异形复杂零部件精整实现突破。2018年4月,米天健在阎良区正式注册了陕西金信天钛材料科技有限公司（以下简称“金信天钛”），拿到了900万天使投资。次年1000余平米厂房建设完毕并顺利投产。2020年5月后，迅速获得十大央企百余种关键产品研发试制及小批量加工，涉及航空、航天、船舶、通讯及核等重大装备制造中关键高精尖零部件，且均按期研制成功。米天健是典型的“青椒”（高校青年教师）创业者，他具有高校老师潜心科研的耐力，也有青年人初生牛犊不怕虎的闯劲。谈及创业经历，米天健感慨：“理工大校训——祖国·荣誉·责任，念念不忘，必有回响。创业让我能够身兼‘两职’，一头连接起产业，一头始终钻研先进的科学技术。

用核心技术构建精密异形复杂精整的“中国方案”

中国制造由大转强，高端装备自主可控是关键，内腔精整则是超精密加工的重中之重，其是所有高端装备中流体动力和电磁传输零部件的核心工序。金信天钛经过长期研发，形成了针对性的几项核心技术：在流体力学方面，基于水基+磨粒对3D打印内流道及微小孔动力学磨抛，“流体磨具”广泛解决了国内外目前无法解决且十分迫切的3D打印、五轴加工、飞秒激光等加工后微细异形复杂内流道、超微小孔及空间网络流道等精整难题。在弹性力学方面，创新橡皮磨粒，通过橡皮磨粒的高速喷射与零件表面弹性碰撞实现微纳尺度沟槽、盲孔零部件棱边尖边精整。广泛推动5G&6G通讯、卫星、高频火控雷达及航天精密导航领域超微细沟槽盲孔零部件的精整难题。

金信天钛通过原理性创新，从专用设备到磨粒耗材，从系统化工艺方案到强化学习液压控制算法，均为自主研制，最终实现可批量自动化加工且环保精整的业内标杆，精整技术应用领域广泛易形成制造业生态及高科技产业链。目前，金信天钛在适用于结构复杂性、原始毛坯制造手段、精整质量以及流线型整形四个维度填补了国际空白。

闻风而动，加入秦创原的科创队列

金信天钛第一次来到“原上”，缘于2021年6月10日秦创原创新促进中心举办的“秦创原·2021科技成果转化对接会——西安理工大学材料学院专场路演活动”。其时，秦创原在全省高校院所、科研机构刮起一阵“科技成果转化”的强风，让心中有技术实现梦想的创业者们为之振奋。西安理工大学教授米天健也闻风而动，带着自己的团队和项目到秦创原小试牛刀。在这次对接会上，金信天钛公司展示已经突破“超精密抛光工艺”的卡脖子问题，让所有与会者眼前一亮。会后，秦创原创新促进中心科技经纪人凭借敏捷的行业嗅觉以及专业的技术感觉，迅速和金信天钛对接，并力邀他们加入秦创原。经过沟通交流，秦创原总窗口2022年首批项目云签约活动上，金信天钛精密加工中心正式签约秦创原创新促进中心，并将公司搬迁到秦创原总窗口，立足精整加工、流体结构设计及精整装备制造，发展自主高精尖核心产品实现深层次发展。

借力秦创原，做国际高端装备精密异形零部件精整技术引领者

金信天钛的精整系统化解决方案，预见性地提前布局先进制造及国际高端装备制造，在精密异形复杂零部件精整领域填补空白，这让我国先进制造业除了高端装备制造的自主可控又实现制造业质的飞跃。金信天钛和西安理工大学组成的“科学家+工程师”队伍位列陕西省2022年度“科学家+工程师”队伍入选名单中，这种“科学家+工程师”模式和工作机制创新模式，将推动金信天钛在攻克行业重大技术难题、促进科技成果转化及产学研全面发展等方面精准发力。

秦创原给了陕西科创人员最好的平台、最优的政策以及最全的服务，让陕西的创新创业迎来了最好的时期。秦创原为金信天钛“做中国的ASML，让中国制造精益求精”的梦想插上了翅膀，在“原上”广阔的科创高空中，这只雄鹰将展翅高飞。

华晟复材：自动铺丝机为我国航空航天器披上“黑色战甲”

西安华晟复材科技有限公司（以下简称“华晟复材”）将西安交通大学段玉岗教授团队在“自动铺丝技术”领域近20年的技术积累进行成果转化，真正解决我国碳纤维复合材料自动加工制造的短板，打破欧美技术封锁，实现国产化替代。

乘着秦创原创新驱动平台建设的东风，2021年7月6日，由西安交通大学段玉岗教授团队主要成员及西交一八九六科创投资合伙企业作为初始股东，华晟复材在西咸新区注册成立。西安交通大学将自动铺丝核心技术成果整体注入华晟公司，开始相关技术成果的产业化。

公司成立一年来，自动铺丝装备技术处于国内领先，已签订单过亿元,并完成A轮及A+轮融资，公司估值2.75亿元。已获批国家级高新技术企业、规模以上工业企业。荣获2022年第十一届中国创新创业大赛全国赛初创组二等奖和“创新创业50强”称号。

产业链发展之“断层”

先进复合材料具有轻质量、高强度、低密度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、设计制造一体化等特点，其在飞机上的用量和应用部位已经成为衡量飞机结构先进性的重要标志之一。用于加工先进复合材料制品的自动铺丝技术是航空航天行业大型高性能树脂基复合材料构件高效自动化先进制造技术。

国内对于碳纤维复合材料自动铺放技术的研究起步相对较晚，目前还没有与国外技术水平同等且成熟的国产自动铺丝装备在实际生产中得到工程化应用，国内航空航天领域复合材料主要还以手工铺放为主，而国外对该技术和设备始终严格封锁，因此轻量化树脂基复合材料构件的高质量成型制造成为我国航空工业“卡脖子”技术之一。

在整个国际碳纤维复合材料发展应用如火如荼的形势下，我国产业链上游碳纤维原丝和预浸料产能充足，下游行业应用需求“既大又迫切”，但产业链中间的自动加工设备却成了发展中的“断层”。

“十年磨一剑”之自动铺丝技术

西安交通大学机械制造学院段玉岗教授团队，从2005年开始进行自动铺丝设备、工艺以及软件的研制工作，是国内从事复合材料自动铺丝技术研究最早的单位之一。团队现有教授5人，副教授3人，助理教授5人，博士及硕士研究生30余人，形成了一支包括机械工程、自动控制、软件工程，以及材料工程等学科交叉、技术实力雄厚的自动铺丝技术与设备及软件研究开发队伍。团队在自动铺丝相关技术获批国家发明专利27项，实用新型专利4项，自动铺丝路径规划及控制软件著作权14项。

近年来团队先后在国家自然科学基金、科技部“863计划”、数控机床重大专项等10余项国家级省部级项目的资助下，开展了自动铺丝工艺及设备等方面的相关研究工作。从铺丝头机械结构、铺丝机控制系统、自动铺放工艺、自动铺丝路径规划以及新型固化工艺等方面对自动铺丝技术开展了深入系统的研究。

团队于2017年推出国内第一台8丝束8自由度工程化机器人式铺丝机，铺丝速度最大达到40m/min。到目前为止，成功研制了具有自主知识产权的机器人式自动铺丝设备、机床式自动铺丝设备（卧式及龙门式）及配套CAD/CAM软件系统，具有自主可控知识产权的自动铺丝设备已在石家庄飞机工业有限公司、北京宇航工程研究所、中航复材有限公司等7家企业工程化应用。

随着近20年的技术攻关、积累以及7台设备的成功工程化应用，逐步验证了铺丝技术和设备的成熟度，有效地缓解了我国先进复合材料制造技术与设备被“卡脖子”的不利局面，得到国内相关行业的认可，为铺丝技术的成果转化奠定了一定基础。

“卡脖子”技术实现国产化替代

乘着先进复合材料在我国航空航天的大爆发应用的东风，团队在西安交通大学校友基金的踊跃投资下，在秦创原创新驱动平台先导区和秦创原两链融合“促进器”示范区西咸新区泾河新城的先进制造基地，搭建团队、新建产线，对整套自动铺丝技术成果进行产业化落地，解决我国航空航天先进复合材料构件自动化制造的“卡脖子”问题。

公司现有员工60余人，以“技术入股+职业经理人股权激励”的方式组建了核心团队，以“科学家+工程师”的方式组建了技术队伍。拥有定制化研发生产车间5000平米，现有产品包括机器人铺丝机、龙门式铺丝机、龙门式铺带机、铺丝铺带一体机和复合材料3D打印机。自动铺丝装备已迭代至第6代，有12台产品处于工程化应用阶段，技术成熟度在国内最高，故障率低，能兼容进口和国内主流厂家材料，竞争优势突出。

目前，公司成立刚满一年，已签订单过亿元，未来三年公司每年营业收入将会在上年度的基础上翻一番。已完成A轮及A+轮融资，公司估值2.75亿元。华晟复材不仅受到行业市场的认可和信赖，也倍受资本市场的关注。

基于自主可控的自动铺丝技术产业化落地，将真正解决我国碳纤维复合材料自动加工制造的短板，打通整个产业链发展断层，促进上游复材产业发展和下游航空航天工业升级。作为秦创原总窗口科技成果转化的代表企业，公司将持续聚焦复合材料成型“卡脖子”技术攻关，同时在纵深领域向复合材料3D打印技术布局，通过强链、补链、延链的方式实现产业融合，助力我国航空航天事业发展，助力我国新能源战略的实现和双碳目标的达成。

媒体评论

人民网陕西：科技成果转化平台是促进科技成果转移转化的重要载体，也是从实验室到生产线的重要一环。金信天钛的精整系统化解决方案，让我国先进制造业在精整领域彻底摆脱了受制于国外技术及工艺的被动局面，实现高精尖装备制造业质的飞跃。

凤凰网 ：西安华晟复材科技有限公司是一个非常典型的成果转化案例，项目核心装备自动铺丝机解决我国航空航天先进复合材料构件自动加工制造的“卡脖子”问题，打破欧美技术封锁，实现国产化替代。