霧化新材料“科研尖兵”：紫荊未來向上攀登，向下紮根

回望人類科技文明演變，小到電子産品、智慧家居，大到航空航太裝備，每一項重大科研成果都離不開新材料的突破。如今，中國在全球角逐高端製造業桂冠之時，新材料領域成為眾人矚目的熱點與風口。

新材料創業是一場沒有捷徑可走的征途，從研究到應用，需要數十年如一日的持續投入與攻堅，這一場科技與時間的豪賭讓眾多躍躍欲試者望而生畏。

即使是像吳海明這樣的新材料“老兵”，在投身新征程

之前，依然需要十足的心理準備。“網際網路産業有野蠻生長的機會，但是我們新材料的基礎科學沒有捷徑，只能一步步走。”他説道。

新材料專家，中國稀土新材料行業研究者，國內知名股權投資人 吳海明

作為曾在稀土新材料領域深耕多年的資深研究員，吳海明深知中國新材料産業發展背後的艱辛與不易。他在今年出版的新書《征戰，中國稀土Ⅱ》中犀利地提出，應用端的技術創新能力不足是制約中國稀土産業高品質發展的“切膚之痛”。

懷揣著對新材料的熱忱與前瞻性思考，吳海明跨界切入電子霧化行業，以氣凝膠陶瓷為新材料技術方向，致力於以新材料撬動行業變革。如今，紫荊未來科技，作為新銳科技創新平臺，憑藉高端材料産業技術與人才資源，在新材料領域取得了關鍵技術的突破。技術迭代為企業注入了核心競爭力，推動科研成果正在走向更廣泛的應用場景與行業。

新材料賽道何以以創新驅動企業發展？新材料創業的正心之道是什麼？在這些問題的探究上，紫荊未來科技無疑是一個值得研讀的樣本。

新材料老兵 跨界佈局“長遠賽道”

氣凝膠被稱為“固態煙霧”，是世界上已知密度最低的人造固體材料，絕佳的隔熱性、保溫性，使其在基礎物理研究和産業化應用方面都展現出前所未有的前景。

氣凝膠固體

數年前，正在清華大學未來科技EMBA深造的吳海明敏銳地察覺到，性能如此優異的氣凝膠材料，彼時卻在新能源車電池的電芯之間作為防火隔熱材料使用，很多應用場景尚未被開發。

而在電子霧化領域，通過材料的變革，推動電子煙等消費類電子産品迭代升級，一直是科研人員努力的一個方向。

吳海明首先注意到霧化技術在消費類電子賽道的廣闊市場前景，據《2022年電子煙産業出口藍皮書》報告顯示，2022年全球電子煙市場規模將超過1080億美元。

電子煙主要由煙彈、煙桿、霧化器三部分構成，其中至關重要的結構是霧化器，其核心部件霧化芯承擔了非常重要的轉化作用。霧化芯主要經歷了從最早的玻纖芯到電阻絲棉芯直至陶瓷霧化芯的材料變遷，目前主流的加熱霧化芯採用多孔陶瓷材質，但其存在孔徑偏大、孔隙率偏低、導熱快導致熱能利用率低等問題，影響了霧化芯的性能和用戶體驗，也制約了加熱霧化産品的發展和進步。

資深“材料人”的直覺讓吳海明意識到，下游需求的迭代，正在讓霧化芯材料面臨一個趨勢性的替代。

同時，隨著霧化技術的迭代進步，霧化的應用邊界也在不斷拓寬。在不遠的未來，霧化技術可以賦能醫療、美容、軍事到工農各業，推動更多行業的技術革新，這與吳海明以材料創新推動行業變革的初衷不謀而合。

“我們相信，通過材料科學領域的專家和科研機構的努力，我們有能力突破和改進當前電子霧化器所使用的材料，實現降本增效，為行業發展注入科技動力。”吳海明説道。

對這一趨勢的判斷讓吳海明躬身入局新材料領域的創業。2021年，他依託清華大學未來科技EMBA社群科技資源，帶頭髮起了紫荊未來科技，核心策略是沿著新材料技術開發及投資持續深耕。同時，公司發起了氣凝膠陶瓷霧化晶片項目，致力於深入研究新材料前沿技術及霧化技術，將新材料新技術應用到各個霧化場景。

當陶瓷和氣凝膠結合，會呈現哪些全新特性？又如何“馴服”新材料，以顛覆現有産品，拓展應用領域？

一場無聲的科研攀登就此開始，起點在西安交大材料強度國家重點實驗室，材料學院王紅潔教授領銜陶瓷氣凝膠研發團隊，肩負起了新材料研發項目的重任。

研發立命 打造長期核心競爭力

氣凝膠陶瓷雖在輕質、化學穩定和超級隔熱等方面具有顯著優勢，然而在實際應用中，其脆性和低強度是兩大瓶頸。尤其是當它要作為霧化芯的基材之時，最突出的挑戰在於：如何保證陶瓷在高氣孔率條件下實現更高的強度？

西安交通大學材料強度國家重點實驗室研發團隊

“每增加10％的孔隙率背後，都需要經過多次反覆的溫度和強度等指標的檢測，從而不斷調試配方和調整方案，這是個極其繁瑣和耗時的過程。”回溯團隊在研發過程中所經歷的艱辛歷程，吳海明感慨萬分。

當企業家與科學家相遇，在這場科技攻堅戰中，他們相互支援，共同潛心鑽研。持續不斷的研發投入，以及充足的資金保障，終於讓科研種子結出豐碩果實。

今年，研發團隊成功開發出全新的硅基陶瓷纖維氣凝膠技術路線。這一創新技術不僅解決了氣凝膠的脆性和“掉粉”問題，還顯著提高其使用溫度至1500℃，遠超常規氣凝膠的650℃上限。産品系列包括碳化矽、氮化硅及氧化硅纖維氣凝膠。採用氮化硅奈米帶氣凝膠及其製備技術，讓SiC陶瓷氣凝膠霧化芯孔隙率突破80％，較現有水準提升30％，同時保證高孔隙率多孔陶瓷強度維持在較高水準。

國際首款SiC氣凝膠陶瓷霧化芯

得益於獨特的材料特性，這些氣凝膠産品還可以製成氈、板狀及各種複雜形狀，進一步打開了新材料的想像空間，解鎖更多可能的應用場景。

SiC氣凝膠氈（左）與SiC氣凝膠塊（右）

吳海明將陶瓷氣凝膠製備技術比作汽車的“底盤技術”。他解釋道，只有“底盤”夠穩固，才能在此基礎上搭載設備、實現各種功能，也就是“車輛技術”的部分。

電子煙的工作原理中，使用者吸氣後，氣流感測器感應到氣流，激活霧化器將煙油霧化成蒸汽。霧化芯材料到霧化芯器件的製造過程，涉及“氣、霧、油、溫、電”五大關鍵環節。由於不同廠家和用戶的需求各異，因此需要一套靈活的配置方法，就像“車輛技術”，需要滿足個性化需求。

這是決定原創科研成果是否能成功走向産業化的關鍵一躍。

經過多年來的實踐摸索總結和跨行業的戰略謀劃能力，吳海明探索出一套科研成果産業轉化的新範式——以自主研發與外聯合作開發相結合，開展産品的研發和技術攻關工作。

“一個人的精力、力量、時間是有限的，一個企業也一樣，我們需要探索科技力量的聯合。”吳海明説道。

紫荊未來科技針對智慧霧化元器件的五大關鍵環節痛點，採取開放協同創新的策略，聯合産業鏈上下游企業、機構協會、科研院等力量，搭建起資源共用和合作創新的平臺，合力攻克技術難關。

在氣流技術領域，紫荊團隊與清華大學材料學院、西安交通大學材料學院以及中科院力學研究所開展了深度合作，共同攻克氣流控制難題。

在霧化和溫度調節方面，中科院工程熱物理研究所提供了強大的技術支援。

在煙油研發方面，紫荊團隊與香料香精協會、香薰所、中國香精香料工業協會以及上海香薰技術中心建立了緊密的合作關係。

在電力供應方面，紫荊團隊與以院士領銜的專家團隊進行了深入的合作。

此外，紫荊團隊還與深圳清華大學研究院智慧霧化工程技術中心在産品工作強度方面進行了合作，以確保産品的耐用性和穩定性。

除了外聯合作之外，團隊也始終強調對研發的投入，推進核心技術平臺建設，將自主創新能力放在首位。

目前，紫荊未來科技已構建“一重兩院兩所”的研發網路（一重：清華大學國家功能陶瓷重點實驗室；兩院：清華大學材料學院、西安交大材料學院；兩所：中科院力學研究所、中科院工程熱物理研究所），打造強大的研發實力。

同時，依託“一中心一基地”的佈局，團隊構建了快速定制化響應能力，不斷提升客戶個性化訴求的場景覆蓋及交付效率。其中，“一中心”指的是深圳清華大學研究院智慧霧化傳感技術工程中心，承擔技術迭代，材料開發、新品開發任務；而“一基地”則是深圳寶安區福永中試基地，聚焦霧化器件研發、小試、中試環節；在實驗室確定技術路線後，團隊會迅速在中試基地進行小量樣品製作、測試和配對等工作，一旦完成適配，産品將會轉移到待建中的東莞塘廈生産基地進行規模化生産。

新材料技術突破是瞬間的結果，而這背後是長久的蓄力，在“沒有任何掌聲與鮮花”的漫長歲月，紫荊未來科技選擇與時間為伍。

“時間，就是最好的老師，科技進步肯定要花時間去追的，基礎研究領域不存在什麼彎道超車。”吳海明説道。

紫荊未來科技在技術研發、平臺建設等方面持續投入，不斷幫助自身增強長期核心競爭力，讓其順勢緊抓機遇，駛向應用市場藍海。

行穩致遠 企業成長詮釋長期主義

新材料技術的産業化之路困難重重，不僅因賽道週期之長，也因趨勢變化之快。

新材料在新能源汽車、軌道交通、航空航太、醫療器械等前沿科技領域發揮著關鍵作用。近年來，我國高新技術和産業快速發展，不斷對新材料提出新要求，反向推動著相關企業的不斷創新和迭代。

紫荊未來科技將“迭代”作為自己的使命，在與吳海明的訪談之中，“迭代”二字也頻頻被他提及。

紫荊未來科技品牌logo

吳海明堅信，在迭代的過程之中，一代新材料會誕生一批偉大的企業。在探討對於“偉大企業”的定義時，他分享道，偉大並不僅僅體現在市值和規模的擴張上，更在於企業在發展過程中能否實現長遠的社會價值，能否緊跟時代的步伐，以及能否引領整個行業革新。

“唯有解決經濟社會發展、産業升級、國防建設等方面的需求，才能稱之為偉大的企業。”吳海明表示。

在這種宏大使命的引領之下，紫荊未來科技摒棄短視與投機，以長期價值主義思維，從國家戰略與社會責任的高度進行業務佈局和技術創新，並重構企業的組織與能力。

體現在戰略發展上，紫荊未來科技的業務佈局深廣兼具，一方面，公司在3．0技術路線（氣凝膠＋陶瓷）上持續深耕，為當前消費類電子産品的霧化芯升級提供解決方案，保障自身造血的同時，公司不斷突破産業邊界，加快推進4．0（陶瓷＋石墨＋氣凝膠）的技術路線佈局，為醫療霧化行業、農用及家用霧化及密閉空間消殺供氧等面向未來的應用場景奠定堅實的基礎。

“在公司3至5年的發展規劃中，我們設定了一個‘811’營業目標。在起步階段，我們期望80％的收入來自消費類電子産品，10％來自醫療霧化領域，另外10％則來自大空間的霧化産品，如家居或密閉空間的空氣環境管理。”吳海明表示。

在推動團隊發展方面，吳海明認為，團隊成員之間應是一種共同進退、並肩作戰的夥伴關係。為了實現這一理念，紫荊未來科技搭建了員工長期持股平臺，構建了科技人員和管理骨幹與企業風險共擔、利益共用的長效激勵機制。以此敞開懷抱，歡迎真正熱愛新材料、霧化技術的人才，共同為産業的繁榮與壯大做出貢獻。

隨著研發和産業化取得突破性進展，各種資金和資源開始向企業傾斜，紫荊未來科技也正在面對更多的誘惑，難得的是，在融資層面，吳海明始終保持清醒。

“我們堅定地追求成為上市公司的目標，從創立之初就注重規範經營和透明管理，未來亦然。我們的創始團隊並不以股市融資為主要目的，只想用優質技術和産品服務好所在的行業，推動行業發展。”吳海明表示。

根據規劃，公司將在滿足1億訂單或2000萬交付條件時進行第一輪融資。融資的估值範圍預計在2－3億之間，金額大約為2－3千萬。這筆資金將主要用於建設標準化的生産線和展覽空間，以推動公司的持續發展。

在採訪的尾聲，吳海明便匆忙動身，趕赴下一個會議。這位創業多年、屢次跨界的企業家展現的，仍然是一個充滿創業激情的趕路者形象。也許正是因為對於長期主義的堅守，使得吳海明和他帶領的紫荊未來科技能夠跨越行業的風口和週期，步伐匆忙，卻十分堅定。

材料強則製造強，製造強則國力盛。不可否認，新材料初創企業真正成長為筋骨強壯的巨人之前，他們還要經歷太多的考驗。但令人欣慰的是，無數勇敢的先行者與探路者已經踏上征程，為中國新材料産業在世界舞臺上挺起脊梁蹚出一條條可能的路。

數據來源：

中國電子商會電子煙專業委員會與兩個至上聯合出品：《2022年電子煙産業出口藍皮書》