1、新突破新突破 新装备新装备 新技术新技术 新工艺新工艺 XX（北京）新材料科技有限公司2p1 1国内外发展概况国内外发展概况1 1、等离子技术简介、等离子技术简介 激发等离子所产生的能量是作为除核能外，瞬间产生能量最高的形态，例如闪电。谁能将激发等离子所释放出的能量有效、定向输送出来，谁就能在新材料、化工、喷涂、冶金、表面处理等等需要利用瞬间超高温利用占据统治地位。3511,00058835等离子技术从业人员对比（截止2021）美国中国502所p2 2我方的技术由来我方的技术由来1 1、等离子技术简介、等离子技术简介 随着XX技术的迅速发展，空间任务对XX 器推进系统的需求愈加多样化。深空探测2、GEO 卫星的轨道转移与位置保持等任务对空间推进技 术有着高比冲、高效率、长寿命等要求。以 MRTP为核心的电推进可以借助于电能，将喷气 速度提高到 60km/s80km/s，甚至更高的量 级，能节省大量的推进剂，从而可以有效提高卫星的有效载荷、降低发射质量，达到延长寿命、降低成本的目的。我们在研发电推发动机时发现其高达上万摄氏度的高温、极低的消耗，在真空冶炼、新材料深加工、环保等领域有显著作用，目前我们准备将这个技术推 入民用市场。此项技术在国际处于领先地位，并多次获得国家、军工重量级的奖项。p3 3等离子发动机性能简介等离子发动机性能简介1 1、等离子技术简介、等离子技术简介 温度高 中3、科院力学所对我们“30kW磁旋等离子体”装备开展平衡等离子体宏观温度测试。测试表明：距离羽流出口150mm处，稳定温度可达15000K。（图一）升温快 大功率强磁旋等离子体装置核心羽流区等离子体密度是传统射频离子体密度的2个数量级以上，能够在材料表面形成超高热流密度，实现对被处理材料的快速升温，可极大提高材料制备效率，温度升至13000k耗时8秒。（图一）热场均匀 强磁场使电弧在装备阴极外表面和阳极内表面逆时针高速旋转，大幅提高等离子体半径方向能量分布的均匀性，从而实现对被处理材料表面受热均匀，有利于提高产品质量。无污染 装备热加工处于真空环境下，没有空气参与，无污染。30kW平衡等离子体宏观4、温度测试曲线p4 4瞬间超高温热源应用瞬间超高温热源应用1 1、等离子技术简介、等离子技术简介 以瞬间超高温热源为引领，高端装备为载体，结合材料学科研单位研究成果，实现企业需求，将此项技术和装备应用到特种材料深加工、增材制造、表面处理、真空冶金等需要瞬间超高温的领域。羽流状态p5 5技术价值技术价值1 1、等离子技术简介、等离子技术简介 智能控制和MRTP技术的应用，在国内首创了石墨化装备连续生产的先河，颠覆了国内生产效率低下、高能耗的局面；磁等离子体发动机产生的瞬间超高温技术已达到国际先进水平，为打破材料学领域的技术封锁提供了基本条件（这是业内权威科研单位和企业对我方技术的评价）。美国美国 5、SECO/WARWICKSECO/WARWICK原型机原型机原型机原型机国产真空高温装备p1 1技术组成技术组成2 2、高端装备应用领域、高端装备应用领域 红框部分为我方可以独立掌握的系统，其他系统将由合作单位完成。p2 2适用领域适用领域2 2、高端装备应用领域、高端装备应用领域产业规划是经过充分调研、论证，特别是同行业内科研单位、企业、投资公司充分的分析了工艺及材料技术，市场规模，资本导向等方面的情况下同上述单位共同制定的，目标是实现产业化。p3 3近期在研领域近期在研领域2 2、高端装备应用领域、高端装备应用领域p1 1基础试验平台搭建完成基础试验平台搭建完成3 3、目前状态、目前状态56、0kw级MRTP民用发动机测试平台搭建完成，并可接受各方测试；150kw级MRTP民用发动机已经研发完成，可在同一平台测试。p2 2现真空舱内状态现真空舱内状态3 3、目前状态、目前状态p3 3绝对温度的提升绝对温度的提升现以超过测温仪上限原最高温度原最高温度只能在3000左右，而且不能长时间维持；现可以在两分钟内突破测温仪3200上限。3 3、目前状态、目前状态p4 4钨熔化实时视频钨熔化实时视频3 3、目前状态、目前状态p5 5以钨为基准的效果以钨为基准的效果现处理后的钨饼正面现处理后的钨饼侧面处理后背面3 3、目前状态、目前状态钨饼直径：40mm厚 度：20mmp1 1能量直接注入能量直7、接注入4 4、技术路线、技术路线p2 2喷射式喷射式4 4、技术路线技术路线 p3 3真空冶金真空冶金4 4、技术路线技术路线5 5、人才构成、人才构成副高副高级职级职称称28.6%23.8%66.7%28.6%硕硕士学士学历历等离子体物等离子体物 理理 5人人流体管理流体管理2人人机械机械设计设计2人人材料物理材料物理5人人自自动动化化2人人电电源技源技术术 2人人智能控制智能控制（院士）（院士）核心人核心人员专业员专业分布分布真空系真空系统统技技术术3人人软软件工程件工程3人人正高正高级职级职称称博士学博士学历历参研人参研人员员情况分布情况分布p1 1人才构成人才构成6 6、与国际水平对标8、与国际水平对标序号机构/公司单机功率羽流长度羽流半径电离度密度温度磁场强度1美国SEC/WARWICK800kw120mm100mm40%1020n/cm20000K0.1T2德国ALD600kw110mm85mm50%1020n/cm22000K0.15T3美国Westinghouse1000kw150mm140mm63%1020n/cm30000K0.18T4日本ULVAC400kw80mm60mm45%1020n/cm18000K0.15T5英国Davy McKee15000kw160mm180mm60%1021n/cm35000K0.20T6XX科技600kw200mm300mm909、%1022n/cm80000K0.50T美国美国 SECO/WARWICKSECO/WARWICKXXXX原原型型机机7 7、与国内水平对标、与国内水平对标由于国内没有对标产品，只能从业内关注的技术指标做对比，选择了普遍关注的三项指标：能耗、温度、制备品质提升等方面。能耗：影响能耗的两个指标，升温时间、热能利用效率。我方升温时间是分钟级，较传统工艺快百倍以上；国内采用的是传统整舱升温模式，我方采用的是局部快速升温模式，我方的热能利用效率较传统模式大为提升。温度：高温制备领域，温度上限是重要指标。我方可在2分钟内产生超过4000的超高温，并可持续工作；传统工艺无论在升温时间、温度上限、高温可持续10、工作等方面，均无法与之匹敌，从而限制了高端材料的制备。品质提升：需要通过高温工艺实现高端材料制备，需要两个重要技术是工艺和温度。我方设备可以采用搅拌、直喷、能量注入等多种方式，结合瞬间提供超高温，为企业、科研单位设计工艺路线提供了更多的选择。p1 1集团公司立项支持集团公司立项支持8 8、XXXX科技集团支持科技集团支持1、集团公司自主研发项目2、集团公司民用产业自主创新专项计划主持以MRTP产业化为基础的集团公司两项课题 完成了以民用50kw级发动机、环境维持系统、基础试验为主的军转民基础设备的研发，搭建了目前具备多种试验状态、可为多种领域实施瞬间超高温基础试验的平台。在第一期的基础上，研制11、民用150kw级发动机、环境维持系统、联合民用企业，以企业为主导，共同研发、取长补短实现市场化价值的高端装备。p2 2工程样机示意图工程样机示意图8 8、XXXX科技集团支持科技集团支持p3 3参与单位参与单位8 8、XXXX科技集团支持科技集团支持序号单位名称从事领域业内地位诉求备注1北京科技大学真空冶金、制备工艺冶金、工艺顶级共同合作，探索新工艺、新材料2中科院过程控制研究所真空冶金、制备工艺冶金、工艺顶级3苏州科技大学碳基材料应用4河北大学碳基材料应用应用特长5武汉科技大学真空冶金、碳基制备工艺行业专业级6抚顺石油大学碳基、硅基材料制备工艺行业专业级7徐州浩通新材料科技股份有限公司真空冶12、金、制备工艺、产业化上市公司提供新工艺应用及产业化场景8秦皇岛华瑞煤焦化工有限公司碳基材料制备工艺行业排名前列9北京赛克朗青资源环境科技有限公司碳基材料制备工艺10沧州临港中钛科美环保科技有限公司危废处理行业技术排名前列不同参与单位支持不同工艺方案、产业方向。p1 1各项技术占比及针对行业发动机技术成熟度各项技术占比及针对行业发动机技术成熟度9 9、技术成熟度、技术成熟度50%50%装备产业化技术占比超高温热源 行业工艺装备产业化中主要涉及到两大技术范畴：超高温热源和行业工艺。磁旋等离子发生器技术完全成熟，针对不同应用领域需要微调，改进部分技术难度及工作量占比10%，技术风险5%。85%10%13、5%超高温热源技术成熟度成熟技术 改进部分 技术风险p2 2碳基材料和真空冶金工艺成熟度碳基材料和真空冶金工艺成熟度9 9、技术成熟度、技术成熟度60%25%15%真空冶金工艺成熟度成熟工艺 研究部分 技术风险70%20%10%碳基材料制备工艺成熟度成熟工艺 研究部分 技术风险碳基材料和真空冶金工艺部分需要业内专家根据我方产品特点进行新工艺路线开发。p1 1市场划分市场划分1010、市场占有率、市场占有率 主要分为两大市场，高端装备市场和中高端制备物市场。p2 2材料市场容量材料市场容量1010、市场占有率、市场占有率 碳基材料碳基材料稀贵真空冶金稀贵真空冶金市场容量1000亿人民币/年（以214、020年价格水平），低端产品产能过剩，高端产品国内无法满足。无准确数据，基本趋势低端产品产能过剩，高端产品国内无法满足。高端制备品市场需求特种石墨200亿人民币/年。、高端制备品国产率50%，受到进口管制10%，受到进口管制国产装备水平中低端为主中低端为主高端国产装备水平空白空白，进口为主中高端装备市值缺口30亿元/年（预计2025年后）由于高端制备品、装备受到进口管制，国产品占有率小于10%，市场需求被限制，导致市场缺口无法统计。数据来源：GGII、中商产业研究院等多家专业咨询机构汇总p3 3碳基装备市场碳基装备市场1010、市场占有率、市场占有率高端动力电池特种石墨合计市场缺口7.6万吨（15、2025年）2.3万吨（2020年）进口 2.2万吨（2020年）材料市场空间7.6万吨4.5万吨12.1万吨投资额（业内标准：3.4万元/吨/年）25亿15.3亿40亿装备市场空间（1000吨/套）76套45套121套市值（2000万/套）15.2亿9亿24.2亿元我方市场占有率悲观假设10%50%市场份额：6亿元/年中性假设20%80%市场份额：10亿元/年乐观建设30%90%市场份额：12亿元/年备注：以上信息来自：数据来源：GGII、中商产业研究院整理2023年电池负极总缺口25万吨，每吨投资额1.7万元计算，生产投资额需求43亿元。在电池方面我们只考虑高端动力电池缺口。p4 4碳基材16、料市场碳基材料市场1010、市场占有率、市场占有率 电池特种石墨备注 中高端产品高端产品中高端产品高端产品 价格58万610万710万1015万+万元/吨需求量1.3万吨7万吨4.9万吨5.6万吨2020年占比11%56%47%53%进口不详不详无2.2万吨现缺口无无1.6万吨0.7万吨预测需求量 19万吨不详不详2025年预测缺口 7.6万吨不详不详原材料成本12万元/吨（来自合作伙伴价格）附加值37万元69万58万12万+万元/吨加工费2万元3万元3万元12万+万元/吨市值711亿元5070亿元3049亿元30亿+市场覆盖率100%100%90%80%我方市场占有率 悲观假设010%30%17、50%市值：3036亿中性假设10%20%50%80%市值：5063亿乐观建设15%30%90%90%市值：6993亿备注：其中价格部分来自“大宗商品交易平台”。中商产业研究院预测，2021年我国负极材料市场规模可达159.1亿元。p5 5真空冶金材料市场真空冶金材料市场1010、市场占有率、市场占有率 中高端钛稀贵难熔金属备注 中高端产品高端产品中高端产品高端产品 价格3万50100万元/吨需求量12.3万吨3000吨2020年占比90%5%进口不详不详现缺口无不详预测需求量 1万吨2025年预测缺口 0.7万吨原材料成本0.8万元/吨（来自合作伙伴价格）附加值2.2万元4999万万元/吨加18、工费0.5万元约10万元万元/吨市值3640亿元1530亿元 市场覆盖率100%100%我方市场占有率 悲观假设5%20%市值：1.86亿中性假设15%50%市值：5.415亿乐观建设30%60%市值：1118亿p1 1产业发展规划产业发展规划1111、产业发展路线、产业发展路线聚焦产业，面向高端，迭代发展。1、政府搭台 我国石墨产业已经经历了自由市场阶段，目前的状况是低端产品产需两旺，中高端产品供不应求，高端产品国内空白。随着环保、节能降耗、碳达峰的到来，这种模式将面临严峻挑战，只有在政府引导下才能摆脱目前以恶性竞争为主导的低端市场模式。目前，有省份提出的目标是建立中国高端碳基材料研究中心、19、装备制造中心，为当地传统产业赋能，彻底摆脱低端、恶性竞争为代表的营商环境。政府出启动资金、出政策、出规划，引入产业基金等政策。2、五方联动 产业基金、高端装备、科研机构（含高校）、材料制备企业、终端应用企业。3、聚焦产业根据我们MRTP技术特点，我们高端装备及应用聚焦在高纯碳制备、难熔金属真空冶炼领域；p2 2技术重点技术重点1111、产业发展路线、产业发展路线 以XX科技“真空磁等离子技术”产业化为重点，依据国家科技及产业政策，汇聚“政产学研金服用”资源，构建产业集群，重点围绕“当地新旧动能转换重大工程”中制约产业发展的“高端装备”、“新材料”领域卡脖子技术，通过将我国XX科技领域的前沿技术民用化，结合国家“智能制造”、“工业大数据”等领域的产业资源优势，为金属冶金产业改革提供基础、核心技术支撑，承担国家高端智能装备重大科研及产业化任务，将超高温装备智能制造、新材料产业发展成技术国际领先的规模化产业生态集群。XX（北京）新材料科技有限公司33THANKS谢谢观看XX科技 创新未来