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陈利军,2016级GELP校友,北京创新爱尚家科技股份有限公司董事长。
问:什么契机让您的职业发展从电子硬件制造领域转型到石墨烯行业?
陈利军:我是学工科出身,自动化专业,大学毕业后在爱国者电子做消费类产品。在爱国者电子的这段时间,学习到了如何做用户画像的分析,如何做产品定义,如何把一个概念做出一个新的产品,并用合适的市场推广方式,把它推广到目标客户消费者。爱国者电子这段工作经历,让我感受到消费类电子的发展有一点像是一个电子领域的“海鲜”,你必须永远站在产品变化和技术变化的桥头,一旦你的技术迭代与产品化迭代落后,那将迅速被淘汰。在这段过程中,我也深刻理解到:爱国者的发展其实是伴随着互联网的发展,从最早的 DIY,到后来的U盘、硬盘、MP3、MP4,这些PC的周边类设备,一个企业的发展,离不开一个产业发展和产业的推动。所以在第一个10年职业生涯结束的时候,我走上了自己创业的道路,我在思考需要选择一个下一个产业机会的推动点。
我们选择了一个新材料的行业作为核心的切入点,而石墨烯作为新材料的翘楚,从2004年被发现到2010年获得诺贝尔物理学奖,全世界站在同样的起跑线上向前发展和探索。在这个相对公平竞争的环境下,是有可能在碳基的世界弯道超车,超过从石器到金属到硅时代的信息化时代的距离,碳基时代有可能会给我们带来一个全新的、不一样的机会。所以我在新材料里面义无反顾地选择了碳基,选择了石墨烯领域,选择了石墨烯方向的创业。
问:爱尚家科技在石墨烯热管理领域的核心竞争力是什么?这些竞争力如何帮助公司在绿色产业中保持领先地位?
陈利军:第一个技术创新点是基础材料的制备技术。因为石墨烯的第一个环节要解决低成本高标准化的制备,先获得独有的专利,并已被广义应用。爱尚家科技的石墨烯技术,是石墨烯三维插层分散水性的制备方式,不用强拆强建,不用进入化工园区,用炭黑和碳纳米管插层石墨烯,可以在水性的环境中得到水性分散液,使得石墨烯可以低成本制备,并轻易的获取。
第二个关键的核心竞争力,也是技术的第二个创新点。我们把这种三维的石墨烯的水性分散液,制备成没有基材的成品,或者和有基材的不同的热管理材料结合。比如可以生长在布料上,生长在PET上、在PI上,在环氧树脂上甚至在液氧的环境中生长在陶瓷上,来实现从-70°C到600°C的一个宽温域的核心应用材料攻克。有了这个材料,我们才能在广义应用中有核心的竞争力,充分展示材料的优势。
第三个核心竞争力,是爱尚家科技懂用户、懂产品、懂产业发展结构。所以我们在材料的选择和应用上选择对应的赛道,然后将材料进行工程化与产品化结合,因为单独的材料给到你的下游客户应用,其实是有非常大的技术门槛和挑战。但是我们自己如果能做到终端应用,能够让材料正式落地、性能不断提升,这样我们的材料才能被下游市场接受,产品市场化能力,也是我们重要的核心竞争力。
创新竞争力让我们实现了从无到有,材料到产品端的应用更是我们的核心竞争力。基于这一核心竞争力,帮助企业在绿色产业中保持领先地位,有几个要素构成。首先,我们的材料制备就是一个非常绿色环保的生产制备过程,并且可以快速地将电能有效转化成热能。其次,在这个过程中它效率很高,属于直接将电能转换成热能,直接的转化介质比传统的电热转换效率要高很多。因为它不必再通过中间介质,如水或其他媒介,从而降低了转化效率。第三是我们在应用的时候,就把材料与物联网与新兴智能化结合,类似于今天大家提到的新质生产力,通过关键性技术突破,提升多个行业的创新驱动发展,充分体现高效能、高质量的特征。
比如我们在北京地铁15号线智能加热座椅的应用中,将传感器与石墨烯的电热深度结合,保证石墨烯材料在需要启动的时候可以快速启动,在无人监管的时候,迅速完成关闭,通过行为控制解决实际应用过程中效率提升的问题。所以伴随着电热转换的效率提升,同步加快了产品化的效率,以及物联网所带来的传感器的效率、行为控制的效率的结合,使得我们在绿色产业中保持着领跑的地位。
问:爱尚家科技在石墨烯领域已经深耕了十余年,在北京冬奥等国际赛事、轨道交通等基础设施中也贡献了自己的力量。请您详细讲讲爱尚家在大型项目的环保方面的具体贡献和技术创新。
陈利军:石墨烯科技服务冬奥会其实是我们引以为傲的一个非常光荣的项目,也是对我们来讲一个标志性的事件。在这次冬奥会中提出的三大要求,第一大要求就是绿色低碳要实现“双碳”的闭环、实现碳中和;第二个要求是绝对的安全,精精益求精,万万无一失;第三个要绝对的舒适度。所以结合这三点要求,在冬奥的项目过程,尤其在开闭幕式鸟巢等重大场馆的开放式环境供暖的项目上,做了三点的关键性技术突破。
第一是要求绝对的“双碳”闭环,实现碳中和。全场我们服务的位置,主席台的位置大概有1000多平方米,有200个终端。鸟巢国家体育馆当时温度是-10°C,4级的风。观礼台上半部分是开放式,所以传统的供暖方式很难解决这种开放环境。低温供暖和保障位置用的石墨烯热管理系统,总电力负荷只有28.5千瓦,相当于10台电暖器的功耗,就解决了1000平方米。
200个终端的低功耗的使用是如何做到?是因为在应用场景的分析上,我们发现主要的观赛领导和嘉宾都是以坐姿的形式来全程观看比赛,所以加热空气可能会变得功耗很高,并且浪费率很高,所以我们采用了全场加入石墨烯材料的桌子、椅子、地毯、背板系统的发热范围调整,构成了在观礼台一个微气候的环境。空气的温度并没有加热到20多度,而人体所能接触到和热辐射所能覆盖到的位置,全部温度都能达到40度的温度并进行高、中、低温的调节。所以用这样的方式,可以大大节省能耗,且对所有的观赛领导和嘉宾进行有效的保障,所以全场下来非常低能耗。
第二个是绝对的安全性。我们全场使用的都是24V的直流电,将220V的电通过变电到24V,输入到人体所能接触的位置,包括桌子、椅子等,都使用24V直流电。低于36伏的安全电压,不管是下雪、下雨,或者甚至偶尔不小心撕裂,它都能保证绝对的安全,因为我们的石墨烯材料是可以用刀子划、剪刀剪,然后泡在水里,都可以正常使用,不受影响也不会有电流或者说其他安全性隐患。所以这是我们的第二个技术突破,全部用24V的直流电,并且用柔性发热材料,使得它的安全系数非常高。
第三个就是舒适度。传统的供暖大部分都是用空气对流的方式,所以在鸟巢这样开放式的环境中会形成一个温暖场,使得热空气上移,当冷空气过来时,温暖降低。但我们全场用的石墨烯,是一种热辐射的材料,它的电热转化效率高,热辐射的效率在整个电热转化效率过程中占比非常高,所以使得空气没有形成这样的热对流,反而人体感知的热量非常舒适。同时,我们在前期策划的时候分布了多路的传感器,体验并测试所有参赛人员从头部一直到脚部不同位置,然后在热辐射的环境中,如何达到舒适的热平衡。对应做了方向、位置,以及装备的调整,使得人体可以达到一个舒适的温度。不会太高太低,提升了人体感知舒适度。
问:您认为未来石墨烯热管理技术的发展方向是什么?爱尚家科技在这方面有哪些长远规划和预期?
陈利军:石墨烯热管理技术的研发,其实是一个材料企业走出的第一步,材料企业更大的门槛在于下游产业的应用和市场产业化的大规模推广。下一步我们要做的就是将我们所特有的这种-70°C到600°C的热管理的柔性材料,应用到更多行业的方方面面。
目前来看规划了几个领域,第一个领域是对人的保障,所以我们会将这个材料继续迭代,让它做得更薄、更透气、更加贴肤性,最终解决人体的热保障。例如,我们开发了发热内衣、发热外套、帽子、鞋子、袜子、手套,以及睡袋等一系列的装置,柔软透气,在洗衣机里进行水洗还可以正常使用,这些都是对人员的热管理的保障。我们希望未来有一天,人穿一件衣服,冬天可以制热,夏天可以制冷,可以轻薄可以变色,一件衣服可以实现全方位的需求。
第二个应用是在车辆领域。我们现在和几个新能源汽车头部企业进行深度战略合作,解决低温环境下新能源车电池续航的问题。我们已经跟某汽车品牌进入了一个深度的技术合作,实现某款车型可以在低温的环境中超长续航,500公里可以多跑100公里。这样的技术应用,未来将会大幅度推进新能源汽车在高寒地区的应用和推广,这也将是石墨烯热管理材料的一次非常重要的突破应用。
第三个是在航天航空领域应用的高端材料,为国防做出我们的贡献。我们在航天航空领域也做了大量的应用和研究,比如飞机的除霜除冰、直升机螺旋桨的除冰、航天飞行器户外超低温环境下的解冻等一系列问题。这些应用环境会使得我们的材料在国防领域做出一些建树。
第四个应用领域在建筑智慧供暖,在“双碳”的大背景下,智慧供暖将会带来非常大的变化。以前供暖的方式使得能源没有办法流动,不管是通过煤,还是通过天然气,流动的成本效率都是非常高的。并且在使用的过程中,管道之间对热的损失也非常大。而石墨烯供暖,是一种分布式终端供暖解决方案,只要电路能接的地方,就能快速把电能转化成热能。同时它的热效率又非常高,会大量减少化石能源到热效率转换过程中的损失。配上智能传感器,实现行为控制的管理,对系统性能耗的削减,会有更大的帮助。
未来石墨烯的热管理技术更重要的是解决产业应用中的问题,方方面面的突破都将成为我们技术方向的发展。
问:您如何看待绿色金融在“零碳”目标发展中的作用? 您认为绿色金融如何能够更有效地支持爱尚家科技的创新和发展?
陈利军:在“双碳”目标下,环境问题被提高到我国国家发展战略层面。绿色低碳成为我国各行各业的重要转型方向。“绿色金融”在实现“零碳”目标的发展中扮演着至关重要的角色。它通过为环保和低碳项目提供资金支持,促进绿色技术和可持续发展模式的推广。绿色金融不仅有助于降低碳排放,还激励了企业和个人转向更加环保的生产和生活方式。
“绿色金融”可以为我们提供必要的资金支持,使我们能够在绿色低碳石墨烯建筑供暖技术、新能源汽车热管理技术的研发和推广中提供资金支持。通过绿色金融工具,如绿色债券和绿色贷款,我们可以获得更优惠的利率和贷款条件,从而降低融资成本。
问:是什么契机让您选择来到五道口金融学院深造?在这里您有哪些收获?对于企业的发展有哪些帮助?
陈利军:其实我来到五道口金融学院深造已经有两次了。第一次是在2011年,我读了五道口的全球创业领袖项目,因为当时刚刚创业,在创业过程中该如何构建自己的核心竞争力、如何搭建商业模式、如何融资、如何面对资本市场等多个方面,还是有欠缺的。从一个职业经理人高管变成一个创始人,这里面还是有鸿沟与挑战的,所以我选择了宇宙中心的清华五道口,参加全球创业领袖项目,希望学到创业该具备的基本要素条件。也是在老师们的支持下,完成了非常好的一次腾飞,爱尚家科技登陆了新三板,并在资本市场做了股权融资等,这是我觉得清华五道口的全球创业领袖项目带给我的收获。
后来在产业应用的过程中,我们陆续推动石墨烯热管理技术的应用,这里面我们比较看重的就是在新能源和新能源汽车领域的应用,所以希望能够寻找快速进入领域、完成系统化培训与学习的渠道。经过多方比较,我又找到了清华五道口的“动力中国”项目。该项目是由清华大学五道口金融学院与清华大学车辆及运载学院联合主办的,授课的老师都是该领域的大咖。有李克强院士、欧阳明高院士这样高屋建瓴的老师,同时又有很多专业学科的老师授课。在课程安排上,有完善的知识体系框架,还有非常多企业的走访参观和交流,我们可以深入一线了解汽车行业的产业结构。通过学习了该领域的周期变化,以及技术变革,我们将石墨烯热管理材料应用在新能源和新能源汽车领域有了非常重大的提升。在这里,我们还找到了新的合作伙伴,将这个技术应用在了同学的汽车产品上,对共同在新能源汽车领域里,构建一款配有石墨烯发热功能的新能源划时代车辆意义重大。
问:对于那些希望在绿色领域和石墨烯领域发展的同学和校友,您有哪些建议?
陈利军:创业选择赛道方向最重要,选择在绿色领域发展,我觉得一定是非常重要的国际化趋势。不管是国际上的发展变化,还是国内产业结构的变更,我觉得现在正在酝酿一个巨大的产业机会,这个机会一定会来源于新兴的绿色领域,这是一个毋庸置疑的方向。
其次,在迎合这个方向的时候,我们要找到自己的支点和关键立足点。我觉得材料的革新与材料的变化可能是很多产业的基础。石墨烯作为新材料之一,它的产业应用的方向在新能源上,在绿色领域会有长远的发展。我也希望能够基于我们现在所沉淀的十年石墨烯领域的技术人脉,以及对行业的了解,可以帮助到同学和校友们在这个领域创业提升,也欢迎有类似需求的同学跟我们联系,我们将尽所能让大家少走弯路,走在产业变化的前沿。