鹰大又发文，越看越吃惊，材料几乎全覆盖。不信来看，文章下面还有前面写的系列。太牛了！！！

中国工业皇冠的明珠：光启技术系列14------第三条护城河：飞行器、热压罐与化工材料革命

来自雄鹰聊投资的雪球专栏

$光启技术(SZ002625)$ $上证指数(SH000001)$ $中证A500ETF(SZ159338)$ #雪球星计划# @今日话题

一句话描述光启：

未来AI是一个技术革命，超材料是另一个技术革命，光启技术是引领超材料技术革命的垄断型龙头平台公司，已经实现工程化量产，国内没有竞争对手，技术含量领先于国外同行，独冠于全球，目前处于业绩连续爆发的扩张拐点期，快则3年，慢则5-8年，光启就能见到万亿市值。

写到现在，不知道大家对光启的先进性、世界第一有没有感觉？刘若鹏一直说的一句话是，超材料赋能各行各业，大家对这句话有没有深刻认识？目前有超过30多家头部企业都在与光启进行合作，合作什么呢？各家头部企业的研发力量都是行业里最强的，来找光启，必然是遇到天花板自己解决不了的问题。光启就像拿着一个百宝箱，你想要什么功能，我就从百宝箱里拿出几件宝贝，按照你的要求给你做出来。

对于自己生产线上的问题，也是一样，遇山开山，遇水搭桥，解决了原有材料、工艺、设备的痛点，最终超越原有行业，不经意间实现了行业革命。这一次，是化工行业。

这篇文章的题目是临近空间飞行器、热压罐。这两件好像完全风马牛不相及的东西，怎么放在一起了？有什么联系吗？昨天预热了一天，成功的将话题从临近空间飞行器引到了热压罐。是的，这两者确实有一定关联性：他们都体现了光启对温度和压力的控制能力。这对光启复合材料、高分子材料的制备至关重要。

这篇文章就聊聊光启的第三条护城河：超材料的基础材料的制备工艺----先进复合材料及制造能力平台、高分子功能材料能力平台。公司明确说过，市场上的材料都不能用，全都是自己做的，这就给人很大的遐想空间：都是一样的碳纤维复合材料，为什么市场上的产品都用不了？你光启自己做，怎么做的？为什么做出来的产品性能要高于市场？

笔者推测在材料制备过程中，涉及的工艺和设备使用了热学超材料和力学超材料，进而实现了化工产品制备的精细控制，提升了最终产品的质量，并且还会降低成本。昨天的讨论证实了笔者的判断，光启的热压罐是自己设计，找殡仪馆焚烧炉厂家开发出来的（感谢雪球网友锐士归来提供的现场调研信息，刘若鹏亲口告知），世界最先进，打破了德国的垄断。这对于传统的化工行业是一个颠覆性的消息，超材料确实可以赋能、改造化工行业。

化工材料的革命已经来了，由光启正式开始。

声明：以下内容系本人根据公司PPT及网上资料搜集、分析、推测形成；如果猜不对，请公司及各位读者多多包涵；如果猜对了，也请不要定性为泄密。水平有限，这两个平台里面其他的know-how等待其他投资者解密吧。

一、光启的临近空间飞行器

（一）相关概念（资料来源：网页链接）

1、临近空间

临近空间：离地球表面20km~100km的空域，是现代太空竞赛的核心区域。

临近空间是航空与航天活动空间的接合部，临近空间下面的空域是传统航空器的主要活动空间，上面的空域是航天器的运行空间。

2、临近空间的温差极大，气压极低

临近空间环境昼夜温差大，夜间温度可降至-70℃以下，白天太阳直射时温度又高达80℃以上。

大气密度极低，30km高度的大气密度只有海平面的1.5%。

此外，临近空间区域各种宇宙射线较强，给飞行器的长久驻留带来巨大挑战。

3、临近空间飞行器

目前各国在研的临近空间飞行器，按照飞行速度大致可分为低速飞行器（马赫数小于1.0）和高速飞行器（马赫数大于1.0）两大类型。

低速临近空间飞行器主要包括：平流层飞艇、gkqq、太阳能无人机等。高速临近空间飞行器主要包括：高超声速巡航飞行器、亚轨道飞行器等。

临近空间飞行器，具有航空、航天飞行器所不具有的优势，特别是在通信保障、情报收集、电子压制、预警、民用等方面极具发展潜力。

4、飞行器囊体

虽然高空汽球升空的原理听起来比较简单，但是和普通气球一样，高空汽球的囊体在不断升高的过程中，随着外部气压越来越低，内部的气体压强会把囊体撑得越来越大，达到一定高度就会爆炸。所以能否成功探索临近空间，囊体的材料非常重要。

囊体材料除了要满足轻质的特点，还需要能够抗住囊体内外的压差，承受临近空间昼夜温差以及臭氧和紫外的辐射老化。国际上很多国家早期研制的临近空间飞行器，往往无法实现2万米高空的飞行高度，即便成功进入临近空间，也无法满足长时间驻空飞行的要求。这一问题是一个世界性难题。

（二）gkqq与温度、压力控制

1、gkqq

上图就是光启在2018年《大国重器》中展示的临近空间飞行器---高空汽球的囊体。视频里披露的要点如下：

网页链接

原材料为超材料塑料，仅40微米厚，总重量约72KG；

压力达到800帕，6小时试验汽球没有发生爆裂；

能抵御强紫外线、及其他辐射；

人类首次携带生命体（小乌龟）进入临近空间，生保舱内的小乌龟各项生命体征正常，说明温控达标；

2、超材料塑料

写到这儿，大家该明白了，重点不是说临空飞行器，重点是这个仅40微米厚度的塑料。这个超材料的性能真是太惊人了，普通塑料经过微结构改造之后，就能承受高压、高温、低温，那还要以前的那些不锈钢、高温合金等材料干啥？世界各国一直无法解决的难题，就这样轻而易举的解决了？（注：中国北航团队也开发了一种新型囊体材料，由十几层材料复合制成，厚度1毫米，和光启相比，孰高孰低？网页链接）

人类经历了几百年的工业革命，才积累了目前使用的这些材料。现在电磁材料已经被超材料颠覆，稀土未来可能不再是必需品；难道传统的耐压、耐温材料也要被颠覆了吗？看样子还真是。这个材料革命来的太快了。

马斯克在SpaceX使用了不锈钢作为外壳，降低了成本，那如果是超材料呢？可以用什么基础材料？成本是不是可以继续下降？性能是不是可以继续提升？中国的南天门计划是不是真的可以实现？

3、热学超材料、力学超材料

《大国重器》明确披露了这个gkqq使用了超材料。从上文看，这个超材料达到了温度控制、压力控制的效果，应属热学超材料+力学超材料。

科普一下。超材料的种类主要有五大类：电磁超材料、光学超材料、声学超材料、热学超材料、力学超材料。前三类我们在之前的文章中都已经见识过了，这里就涉及了后两类；对于持有全球超材料专利最多的机构，光启能做出这两种超材料并不奇怪。

热学超材料的原理，是通过人工设计的微结构来控制热流的传输和分布。利用热对流达到无限大热导率的方法，实现材料的热学零折射率，进行高效的热管理。

力学超材料的原理，是通过人工设计的微结构来实现超常的力学性能。经由三维空间中特定的人工微结构设计，呈现出一系列奇异的力学特性，如超强超硬超材料、可调节刚度超材料、负压缩性超材料、反胀、拉胀超材料和超流体等。

二、光启的化工材料革命

1、基础材料

前面的文章说过，超材料实际上是很多微结构的集合体。这个微结构需要有载体，也就是需要有一个基础材料，在其上面进行光刻，构造微结构，实现超常物理性能。

光启最早的基础材料使用的是铜箔，在铜箔上构造微结构实现了隐身功能，但是铜箔的缺点很明显，就是强度太差，很容易撕裂。因此光启使用了其他材料与铜箔叠加，增强铜箔强度，形成复合材料，最终用于成品。

由于航天航空对材料的性能要求非常之高，这个铜箔复合材料的性能还是不太好，光启因此继续寻找基础材料。光启前后试了若干基础材料，发现市场上的材料性能还是不能符合自己的要求，于是自己直接下场制备基础材料。真是太强悍了，缺啥造啥，关键是造出来的东西都是市场上造不出来的，顶尖水平。

经过多年的试验、研发、制造，目前公司已拥有国内领先的航空级复合材料制造能力、以及高分子功能材料制造能力：

2、化工材料制备的核心：温度控制、压力控制

复合材料、高分子材料属于化工范畴，化工材料制备的核心就是温度控制、压力控制，典型的就是热压工艺。下面是温度和压力控制对预浸料、复合材料的影响介绍。

预浸料：在预浸料制备和铺层过程中，温度控制至关重要；在预浸料的模压成型过程中，固化压力对树脂含量和最终产品性能有显著影响。

复合材料：影响复合材料弯曲性能的显著因素是成型压力、成型温度和保压时间；对复合材料孔隙率的影响因素，由大到小依次为成型温度、保压时间和成型压力。

热压罐：对于热压罐，稳态温度控制精度要求在1.1℃以内，以确保复合材料构件在固化过程中的温度均匀性；压力控制精度要求在0.01MPa以内，以确保罐内压力的精确控制；罐内气氛均匀性控制在≤2.0℃，以保证制品在固化过程中各部位的温度均匀。

3、推测光启采用了热学超材料、力学超材料来控制温度、压力

化工行业100多年来为了控制温度和压力，想尽了各种方案，但都是传统的温控系统方案，还是有天花板的。

光启的结构件成品最后用于隐形战机，不仅需要具有隐身功能，还需要有其他功能，对原始材料、制备能力的要求极高，其性能指标估计高出市场产品几个数量级。这就说明光启采用了现有市场没有的新方案。

光启在超材料领域的授权专利在2021年上半年已达3630件，超算中心的微结构品种估计达千亿级别，相信在热学超材料、力学超材料方面的研究和布局已经早有覆盖，优势明显。临近空间汽球的成功试验，显示了公司已经具备了在温度控制、压力控制方面的优秀能力。

因此，这里推测光启在制备如高分子材料、复合材料、预浸料等各种化工材料时，采用了热学超材料来控制温度，采用了力学超材料来控制压力，采用了电磁超材料来制作温度、压力传感器。而这种控制手段可能效果远超传统的方案，导致光启制备的材料质量超过了市场水平，达到了光启自己的要求。下面举个热压罐的例子。

4、成本

刚才有网友说光启运用超材料用在这个领域太贵了。这就是不了解情况瞎说了。单就化工行业而言，光启使用超材料方案制备化工材料：

大幅降耗，降低制造费用

节省反应时间、提高效率，相应降低单位平均折旧

提升收率，相应提升产量，降低成本

提升产品质量

这都是化工行业100多年来一直在追求的目标，你还嫌贵？在制造设备上增加了超材料，也可能减少了相应的其他配置。即使相应增加了投资，平均到单位产量上也不值一提。大家可以查一下最近的一些交流纪要，网上的消息等，都是说光启的这些化工材料成本比市场上的还要低。

三、生保舱与热压罐

（一）生保舱

1、临近空间飞行器的生保舱

视频的截屏，这个就是前文所述临近空间飞行器里的生保舱---小乌龟就放在生保舱里。

在当时2017年10月的央视新闻里，对生保舱有明确的描述：网页链接

“生保舱，设计有温控与通风模块、活物生存保障模块、控制与数据传输模块、图像采集与传输模块等功能模块。舱内是一个相对独立的空间，透过活体动物生存保障系统上方的透明盖，可以看见乌龟在装着水的活动平台里欢快地游动。”

2、温度和压力控制能力

我关注的是生保舱的温度和压力控制能力，文章里也详细的描述里：

“生保舱在放飞前经过了多次临近空间模拟试验，温度控制能力和生命保障能力得到了充分验证：温控系统通过温控与通风模块，可以保证舱内通风和温度的均匀性，控制舱内温度在18℃—22℃；生命保障系统具备密封保压能力、温度精准控制能力和氧气补给能力，可以在临近空间极端环境下保证生物存活。”

看到了吧，光启当时在生保舱的技术已经初步成熟，在临近空间那么恶劣的环境下，能够控制舱内温度精准的控制，压力精准的控制。

这个能力可太重要了，因为这是化工行业里非常重要的能力。光启，转个身，就把这个能力用在了化工行业。

（二）热压罐

光启将“热压罐成型工艺”单独列出，显示公司在此工艺上有独到的优势。

1、简介

热压罐工艺是一种广泛应用于复合材料制造的成型技术，昨天我提的第一个问题，关键点就在这儿，复合材料不好做，航空尤其是战斗机的复合材料要求极其严格，不允许有裂纹、气泡。估计市场上的复合材料都经不起光启的“26轴双塔超声C扫设备”的检验检测，因此光启才自己动手，改进了热压罐工艺。

下图是从网上找的，外形和光启PPT中有点像，热压罐大概就长这样。生保舱是不是就是一个缩小版的热压罐？热压罐是不是就是一个放大版的生保舱？

2、热压罐的工艺要点

精确的温度和压力控制：热压罐工艺要求精确控制温度和压力，以确保制品的尺寸精度和形状稳定性。温度和压力的均匀分布对制品的质量至关重要。

均匀的压力和温度分布：通过气体加压和加热系统，可实现制品内部的均匀压力和温度分布，使得制品的质量更加一致，孔隙率低，树脂含量可控。

超大件难度大：超大容积的热压罐内部加热和加压速度缓慢，可能导致温度和压力响应迟缓，影响制品的质量和生产效率。

传感要求高：需要通过测定树脂在固化过程中粘度、介电常数或反应热的变化，确定加温、加压程序。

看出来了吗？以上要求都是光启能干的，能解决的。在传统化工行业看起来极难的问题，在光启看来就是一个小问题，分分钟就搞定了。

化工革命、材料革命，由光启开启！

3、传统方案与光启方案对比

风扇与超材料：

热压罐的关键是罐内各处温度一致，目前市场上采用的方案是“循环风机系统，其作用是使热压罐内的空气或其他加热介质循环流动，以便于温度的均匀分布和对模具与零件的均匀加热”，说的这么拗口，不就是风扇吗。你会说这么原始的吗？确实，就这风扇系统，每年都有新的论文出来，讨论如何改进，加入其他模块提高效果。

光启，不用说了，必然是热学超材料、力学超材料控制温度和压力。再复习一下热学超材料的原理：通过人工设计的微结构来控制热流的传输和分布；利用热对流达到无限大热导率的方法，实现材料的热学零折射率，进行高效的热管理。技术细节我们不知道，但相信光启的方案应该比风扇要强的多，而且成本也会低得多。

如何解决复合材料内外温差：

在采用热压罐固化复合材料时，市场其他企业的方案是：“热量通过逐步传导的方式由外到内加热复合材料，为了降低复合材料内外的温差，通常采用较低的升温速率和多个保温平台来保证充分传热，因此固化工艺时间长，能耗高”。

而热学超材料的原理是通过微结构来控制热流的传输和分布，因此推测光启完全可以做到复合材料内外稳定温度，降低复合材料内外的温差，这样不仅质量大大提高，生产效率也提高了，同时也降低了能耗。

相关试验表明，热学超材料可以将温度稳定控制在0.14-2.05%之间（资料来源：网页链接），这还是复旦大学的实验室数据，相信光启完全可以做到更高的控制精度。

四、复合材料、高分子功能材料的市场空间合计万亿

光启将复合材料、高分子功能材料列为七大能力平台之二，并准备让其独立发展，显然是瞄准了这两个领域的巨大市场空间。光启的能力如此突出，制备的复合材料、高分子材料能够满足战斗机的要求，对于行业内的其他企业绝对是碾压式的打击，完全有能力凭借材料的性能优势击败其他对手，甚至颠覆整个行业。当然，光启前期可以聚焦在高端市场，获取高毛利。

1、复合材料

复合材料广泛应用于汽车工业、航空航天、轨道交通以及风电新能源等领域，随着下游产业的快速发展，市场需求持续增长。

2023年，全球复合材料市场规模达到910.9亿美元。这是一个6000-7000亿的市场（资料来源：网页链接）

2、高分子功能材料

高分子功能材料广泛应用于汽车制造、电子电器、医疗健康等多个行业。汽车行业是最大的应用市场，占比达40%，年消耗量超过200万吨；电子电器行业，占比约为25%，年需求量约为150万吨；医疗健康领域占10%。

2023年我国功能高分子材料市场规模已突破5000亿元达到5369亿元。（资料来源：网页链接）

五、热管理市场探讨

1、热管理简介

热管理是指通过各种技术和方法来控制和调节设备在运行过程中产生的热量，以确保设备能够在安全和有效的温度范围内工作。

2、热学超材料在热管理市场的可能应用

热管理市场广泛，典型的有如下热门品种。热学超材料的性能极其突出，而且成本低廉，只需要在基底材料上光刻一些微结构，就能达到控制热流传输、分布，进而达到热管理的目的，完全可以替代传统方案。

手机散热，大A市场已经炒过好几轮了，散热片、石墨烯散热膜、金属框架，各种方案，都是用来提高热量的传导效率。

服务器散热，同样大A也出了不少牛股，风冷、液冷、包括浸没式液冷，如果使用超材料，原有的高科技也将马上黯然失色。

新能源车散热，这个市场尤其大，电池、电机、电控系统的热管理是新能源车的关键技术，同时电池热管理也牵涉到新能源车的安全问题。这可以从两方面着手：新能源车整体的热管理，和单个电池内部的热管理。

六、太空旅行

这个标题够科幻吧？不是我的原创，是光启真有的想法。以下是2017年10月新闻采访的摘选：网页链接

“乘坐商用临近空间飞行器，可以实现普通人的近太空旅行梦想。”光启集团总裁刘若鹏说，现有的载人航空航天平台，无法满足普通人太空旅行的需求。

为了实现普通人的“近太空”梦想，光启从创立不久就开始了对临近空间的探索。“旅行者”3号成功放飞，完成了环控生保、天地通信、空间环境数据采集3项实验任务，囊体设计加工、充气放飞、环控生保、自主控制、轨迹预测、着陆回收等7项关键技术也得到了验证。

刘若鹏介绍，未来的载人系列“旅行者”号主舱，可以容纳6名旅客。普通旅客可安全舒适地体验到超乎寻常的临近空间美景，看到地球的完美弧线，在两万米以上的高空进行观赏。重点是，整个设计，对旅客的经济条件和身体素质的门槛降到了最低，具有超高安全性和舒适性，旅客无需身着宇航服，可以在舱内自由活动，无需承受失重、离心力等艰苦考验，整个飞行过程就像乘坐电梯或缆车一样平稳舒缓。

七、结束语

有人会问，你写的好科幻，光启真的像你说的这么强吗？真的很强。是中国在一个战略新兴行业里的的强。

这里有个逻辑推理的过程：一、如果光启不是足够强，为什么美国做不出来隐身飞机的结构件，被我们超越？二、如果市场的材料都能符合光启的要求，光启为什么说全都不能用？光启怎么把能用的东西做出来的？三、如果没有热学、力学超材料，光启的超材料塑料、生保舱怎么抗住温差和压力的？这是什么样的超材料？四、你相信超材料的技术原理吗？五、你相信光启能做出来热学超材料、力学超材料吗？

光启确实太科幻了，以至于前面十年被人称为深圳四大骗之一。同时，因为涉及军密，光启的很多东西无法对外公开，我也只是根据已有的一些资料进行了推测，无法触及具体的技术细节。

但是，目前的各种文献、研究、产品都给我们指明了：超材料的效果确实惊人，光启确实是超材料行业里最强的，我们只需要相信光启，相信光启能够完成超材料带来的技术革命。不要因为股价下跌就失去信心，质疑超材料，质疑光启，没这个必要，投资到最后就是比拼信仰的过程。

方向都有，市场很大，我们需要的是时间，耐心等待，开花结果。

光启无敌，如绝世高手般的存在，轻轻一出手，石破天惊！

飞翔的雄鹰

2024年12月16日