一：前言

       希森美克長期致力于納米涂層新材料研發(fā)，并突破“卡脖子”核心原料合成技術(shù)，力求真正實現(xiàn)高端原料和功能性產(chǎn)品的國產(chǎn)替代！

       在全球能源轉(zhuǎn)型和我國“雙碳”目標(biāo)下，作為可再生能源之一的光伏行業(yè)正迎來“高光時刻”。資料顯示，中國不僅是全球最大光伏市場，還擁有全球最大的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈。2022年前三季，光伏制造業(yè)增加值高達40%，光伏新增裝機5260萬千瓦。然而，在強勁的發(fā)展勢頭下，我國光伏產(chǎn)業(yè)也面臨著“煩惱”。光伏組件的設(shè)計使用壽命為25年，由于在戶外應(yīng)用時長年受到風(fēng)吹、日曬和雨淋，組件材料存在性能退化問題，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率降低。如何減輕潮濕、雨雪、暴曬和沙塵等極端環(huán)境對組件的影響，成為光伏產(chǎn)業(yè)無法回避的挑戰(zhàn)。如今，隨著納米科技的逐漸成熟，這一行業(yè)困境也有了突破之策。

       廣州希森美克新材料科技股份有限公司（下稱“希森美克”）是一家專注于納米涂層新材料研發(fā)的國家高新技術(shù)企業(yè)，在易清潔、自清潔和超清潔等多功能納米涂層方面已申請專利40項（截至2022年7月），其5個系列的300多款不同功能的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軍工、高鐵、汽車、電器、醫(yī)療、食品包裝、紡織品、建筑、家具和市政工程等領(lǐng)域。

二：突破“卡脖子”核心原料合成技術(shù)

       中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士畢業(yè)的鄧俊杰（現(xiàn)為國科溫州研究院研究員和希森美克技術(shù)總監(jiān)），從本科開始就一直專注于高分子材料研究，并先后在蘇州大學(xué)和美國德雷塞爾大學(xué) (Drexel University)材料學(xué)院、美國東北大學(xué)（Northeastern University）化工學(xué)院從事博士后工作。2017年回國后，他就加入希森美克，成為該司的技術(shù)帶頭人，致力于耐磨易清潔有機無機雜化納米涂料的研究和工業(yè)化應(yīng)用。“在希森美克，我們把納米材料和高分子涂料結(jié)合，重點發(fā)展各種清潔功能的納米涂層。我們相信未來具備自清潔、抗靜電、不沾灰和增透耐磨功能的納米涂層將成為光伏行業(yè)的剛性需求。”他說。

       希森美克以前主要為廚電、衛(wèi)浴和交通行業(yè)的不同基材表面提供納米涂層處理解決方案，而隨著國內(nèi)新能源發(fā)展進入“快車道”，希森美克現(xiàn)在更關(guān)注功能性納米涂層在光伏玻璃、風(fēng)電設(shè)施等新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，他們已開發(fā)出光伏和風(fēng)力發(fā)電行業(yè)專用的納米涂層，其中光伏玻璃專用的納米涂層不僅耐磨、耐候、易清潔、增透，功能性可確保持續(xù)5年，直接提升3%~5%的發(fā)電量。產(chǎn)品已先后在廣西梧州、新疆哈密和吐魯番、內(nèi)蒙古烏海、青海共和、云南昆明等光伏電站進行示范應(yīng)用，使用效果均達到客戶預(yù)期目標(biāo)。

       “我們最大優(yōu)勢在于自主研發(fā)的獨有新材料合成技術(shù)，如利用無機顆粒與聚硅氮烷或硅氧烷雜化來代替有機涂料，解決常規(guī)有機易清潔涂層的耐磨性和耐候性難題。”鄧俊杰博士解釋，聚硅氮烷的原料硅氮烷單體以前主要從日本和美國進口，不僅價格高昂，還被限制進口數(shù)量，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本非常高，且容易出現(xiàn)原料供應(yīng)不足等問題。希森美克于2019年開始自主研發(fā)這一原料合成技術(shù)，憑著一股“試錯”精神，經(jīng)過近三年的技術(shù)攻關(guān)，成功破解原料合成的“卡脖子”難題，基本實現(xiàn)原料自給自足，甚至還能提供給同行。

        “做化學(xué)或材料研究，其實是一個不斷試錯的過程，沒有固定套路，有時甚至像大海撈針，就像愛迪生尋找制作電燈的鎢絲一樣，必須不懈嘗試。運氣好的可能試不到100種就成功，運氣不好的可能試1萬種都未能突破。我們在實驗室能做出克級別的，但放大到中試做升、公斤等級別時就可能會出現(xiàn)新的問題。”他強調(diào)，我們必須不斷嘗試不斷完善。 

       如今，希森美克已在風(fēng)電和制冷設(shè)備的應(yīng)用上布局。“我們兩年前就開始研發(fā)用于新能源領(lǐng)域的光伏玻璃專用增透易清潔納米涂層，且于2021年推出系列產(chǎn)品并大量試涂裝，現(xiàn)正全力開發(fā)適用于風(fēng)電和制冷設(shè)備的防結(jié)冰結(jié)霜的納米涂層。”鄧俊杰博士分享道。

三：培育市場開拓納米涂層新風(fēng)口

       雖然希森美克的技術(shù)水平已達到國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先，產(chǎn)品覆蓋多個行業(yè)，但鄧俊杰博士依然時刻保持著清醒認(rèn)識。他表示，易清潔涂層的市場很大，但我國易清潔涂層行業(yè)的發(fā)展仍屬于初期階段，在廚電、衛(wèi)浴和汽車行業(yè)使用的自清潔涂層，對很多人來說都只是消費升級，而非剛需，這就要我們慢慢地培育市場。“比如汽車的易清潔涂層，有人用過后覺得不僅可節(jié)約洗車成本，下雨天開車也更舒適，就會推薦給第二人，這樣就能逐步把市場培育起來。”

       除了培育市場，鄧俊杰博士還計劃開發(fā)更多產(chǎn)品，拓展有潛在需求的客戶市場。“我們有300多個產(chǎn)品系列，就是因為我們在掌握核心技術(shù)以后，只要改配方、改功能，就能產(chǎn)生新的定制化產(chǎn)品，去開拓新市場。”他說，現(xiàn)在城市里越來越多的高層建筑玻璃，每年的玻璃清潔工作不僅耗能，還會造成巨大的人力資源和水資源浪費，通過易清潔涂層來減少清潔頻率將是必然趨勢。隨著未來對節(jié)能環(huán)保的要求越來越高，新能源、建筑行業(yè)對于長效易清潔涂層將會是一個剛需。同時，他也希望能借此推動易清潔涂層在相關(guān)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

       從擺脫聚硅氮烷原料“卡脖子”，到爭當(dāng)國內(nèi)易清潔和自清潔涂層的頭部企業(yè)，再到布局全球高端市場，在鄧俊杰博士看來，在實現(xiàn)“新材料·中國造”的道路上，只要堅持創(chuàng)新驅(qū)動，就能在大國崛起中，貢獻屬于材料人的力量。對于未來，鄧俊杰博士充滿信心，“在新興或高端材料領(lǐng)域，我們雖然還有很長的路要走，但其實并沒有落后很多，尤其在納米材料、高端材料的應(yīng)用研究方面。相信我們可以憑著自身創(chuàng)新技術(shù)，讓產(chǎn)品實現(xiàn)真正國產(chǎn)替代！希望我們的產(chǎn)品不僅能占領(lǐng)國內(nèi)市場，還能銷往東亞、歐洲和北美等地，讓全世界的人們都能用上我們的產(chǎn)品，實現(xiàn)布局全球高端市場的發(fā)展戰(zhàn)略。”