● 本报记者 李嫒嫒 天工国际旗下天工爱和日前加入“聚变高端金属材料研发联合实验室”,标志着天工国际在核聚变关键金属材料研发与工程化验证领域迈出实质性步伐。 从最初贷款2000元维持濒临破产的“作坊式小厂”,到发展成为全球工模具钢头部企业;从生产纸绳子、塑料瓶盖、铜拉手、电视天线,到切削工具麻花钻、高速工具钢、模具钢、钛合金;从攻克粉末冶金技术,到实现粉末冶金工模具钢规模化生产……如今,天工国际董事局主席朱小坤正带领着企业,将其金属材料研发的触角,进一步延伸至代表终极能源的核聚变领域。 面对高端制造浪潮与“十五五”机遇,天工国际将如何保持创新动能?天工国际董事局主席朱小坤日前在接受中国证券报记者专访时表示:“未来的高端制造业与高端材料是绝对分不开的,天工国际秉承将高端材料做到最佳的理念,正加快研发高氮钢、核聚变钢等前沿新材料,进一步拓展粉末冶金技术的应用边界。” 研制出世界上“最小”的钢 在高端制造持续升级的浪潮中,材料性能的突破成为产业跃迁的关键,尤其是在新能源汽车、具身智能、可控核聚变等领域,核心部件对材料的寿命、强度、轻量化等提出更为严苛的要求。 在天工国际的展厅,一个透明试剂瓶里装着的金属粉末被称为世界上“最小”的钢,其颗粒度比头发丝直径还细。 “天工国际用高合金粉末研制高端钢材,全球也仅极少国家具备这项技术。”谈及备受关注的粉末冶金技术的突破,朱小坤语气中充满自豪。 朱小坤介绍,粉末冶金技术的核心竞争力在于材料分布的极致均匀性。如果用传统浇筑的方式生产,无法满足合金材料分布的均匀,导致产品的耐磨性和耐热性参差不齐。天工国际通过雾化制粉工艺,将合金材料制成50微米以下的超细颗粒,再经热等静压成型,从根本上解决了材料分布不均匀的难题,并将精密度做得更高。 朱小坤表示,用传统方法生产的模具钢用于模具制造,模具使用寿命大概只有6000模次,而通过粉末冶金生产的模具钢制造出的模具,使用寿命能达到2万模次,未来有希望达到更高模次。 这种“最小”的钢可以用于3D打印、制作各类高端产品。 朱小坤透露,2025年公司粉末冶金材料产量较上年同期实现较大增幅。这一成绩来之不易,同时也印证了:只要高端材料实现突破,市场需求就会随之而来。 持续探索前沿高端材料 对于天工国际而言,粉末冶金技术的成功并非创新终点,而是跳板。一体化压铸模具用钢、核聚变钢、高氮钢等新材料技术正在加速开发。 “在材料技术发展日新月异的当下,需要不断创新,研发出高性能的新材料,满足市场需求。”朱小坤对中国证券报记者表示。 2026年1月,天工国际旗下天工爱和正式成为“聚变高端金属材料研发联合实验室”成员单位。该实验室将围绕聚变堆服役环境“强中子辐照、高热负荷、长寿命稳定运行”等极端工况要求,明确研发以工程应用为牵引的高硼钢。天工国际此次加入聚变高端金属材料研发联合实验室,是深度参与国家核聚变重大工程、前瞻布局未来能源材料的重要实践。 朱小坤对中国证券报记者表示,核聚变内部温度高达上亿度,如何造出能约束这种能量的装置,材料是关键,这也是天工未来研发的重点方向。目前,天工已成功攻克核聚变装置用中子屏蔽新材料的雾化制粉、筛分混匀和热等静压等核心技术,顺利进入小批量试验件生产阶段。 与此同时,另一项前沿材料——高氮钢的研发也在紧锣密鼓进行中。在朱小坤看来,人形机器人研发并非易事,尤其是各类关节在生命周期内要承受高频的重复运动,对材料的耐磨性与稳定性要求极高。 朱小坤表示:“目前,公司正围绕行星滚柱丝杠专用高氮钢开展研发,高氮钢特性在于其卓越的耐磨性。机器人关节、髋关节等对材料耐磨性要求极高,高氮钢具有其他材料难以比拟的优势。一吨高氮钢的使用寿命相当于10吨传统钢,这是公司在发展高端材料上重要的里程碑式创新,为行星滚柱丝杠产业链自主可控与规模化应用提供核心材料支撑。” 朱小坤介绍,通过传统冶炼工艺难以将氮有效融入材料,而通过粉末冶金与现代科技相结合,公司成功将气体氮稳定融于合金材料中,并充分发挥其作用。在传统国内冶炼工艺条件下,该类材料的氮含量水平通常约为1000ppm。依托工艺优化与技术攻关,天工已将氮含量稳定提升至约2000ppm。但从全球范围看,国际先进水平已超12000ppm。对标世界一流标准,天工将在高氮控制与稳定冶炼方面进行提升,实现更高层级的技术突破。 发力“十五五”高端制造蓝海 “最初买不到钢材,我们被迫走上自主研发之路。从熔炼、锻造到轧钢,几乎每个生产环节都从零开始。如今,我们的高速钢产量连续多年稳居全球第一。”朱小坤表示,这个过程让我们深刻意识到,核心材料的自主可控是企业发展的命脉,无论企业历史多久、规模多大,都必须始终坚持创新这一核心主题。 “十五五”规划建议提出,培育壮大新兴产业和未来产业,加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。在朱小坤看来,对于冶金行业而言,“十五五”规划建议描绘的蓝图就是高端制造,冶金行业的市场机遇毋庸置疑,关键是如何适应新形势。 朱小坤表示,天工致力于做高端材料和高端精密切削工具,把握好产业创新的核心点,是接下来必须做的事情。例如,研发核聚变前沿领域的关键材料,满足国家对核聚变材料应用需求。 除了自主创新外,对外“合纵连横”的并购也是企业基业长青的关键。 “未来,我们不仅将继续孵化、分拆更多有潜力的业务板块走向资本市场,更将依托上市平台,围绕钛合金等核心材料领域进行战略性投资与布局,计划积极寻找并整合技术领先但受限于资金实力的企业。”朱小坤表示。