近日，上海石化攻克濕法T1000碳纖維生產技術。這家曾以乙烯、滌綸聞名的老牌煉化企業，把產線伸向了航空航天與具身智能的機體材料。

一根“黑色黃金”絲牽出的是上海化工從“煉油品”到“煉新材料”的轉身。化工產值佔全市工業總產值11%的上海，化工產業的轉型升級正以前所未有的速度和深度展開，呈現一幅新舊動能交接棒、多元企業主體共同創新的圖景。

上海石化碳纖維事業部大絲束碳纖維生產線，工人在巡檢。李英豪攝

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老產業向新，一根“碳絲”鏈動一個產業鏈

在精密控制的智能化車間裡，千萬根細若發絲的白色原絲，經過若干道工藝，“吐”出一縷縷墨黑的碳纖維絲束。

這個被譽為“黑色黃金”的高性能材料，曾用於北京冬奧會火炬的主材。而這一突破的背后，是一條以傳統石化企業為鏈主，深度“鏈”動高校、科研院所、產業下游、市場，形成的全新產業鏈。

“高性能碳纖維作為航空航天、新能源、高端裝備等產業的關鍵基礎材料，其核心技術長期被國外壟斷，進口價格高昂，成為制約我國化工產業轉型升級的難題。”上海石化碳纖維事業部經理李鵬說，“我們從1976年就生產腈綸，其工藝流程、原料為研制碳纖維奠定了基礎。隨著化工向材料轉、材料向高端轉，作為化工領域的龍頭企業，上海石化洞察到這一國家重大需求與產業未來方向，早在2007年就立項，向這座新材料的技術高峰發起挑戰”。

碳纖維技術壁壘極高，涉及從原油、聚合、紡絲、氧化碳化到表面處理等上百個復雜環節，完全自主研發，非一家企業能為。由此，一條以企業為自主研發“出題人”和產業化“落地場”，串聯起從基礎研究、技術開發到工程轉化再到市場應用的協同攻關體系開始構建。

在上海市經信委等部門的牽線下，上海石化與復旦大學楊玉良院士領銜的高分子科研團隊開展深度合作。復旦大學團隊從分子設計層面進行模擬與實驗，為原絲聚合工藝的優化提供了關鍵理論支撐。為了將實驗室的“樣品絲”變成穩定生產的“商品絲”，上海石化進一步聯合北京化工大學等科研力量，共同組建產學研“聯合體”。他們在上海石化的中試基地裡，對聚合反應器、紡絲甬道、油劑體系等進行了成千上萬次的參數調試與設備改造，逐步打通了工程化放大的技術路徑。

“在近20年的攻關過程中，上海市經信委、科委等部門以及中國石化集團公司持續給予我們專項經費支持，讓這場馬拉鬆攻關能最終‘撞線’。”李鵬說，2021年，可用於海上風電葉片的48K大絲束碳纖維項目被列入上海市重大項目，從建產線到首條線正式投產僅用時一年多。

鏈主的價值更在於帶動整條產業鏈的躍升。上海石化攻關自身工藝的同時，主動將需求傳導至上游裝備制造企業，共同研發大型高溫碳化爐、氧化爐等關鍵裝備，帶動國內高端化工裝備的進步。

“碳纖維的研發生產和煉油截然不同，要根據終端客戶的具體要求定制化生產。”李鵬說，2019年，上海市成立了新型研發機構——碳纖維復合材料創新研究院，專門研究碳纖維的開發應用，由此促成了上海石化與風電葉片制造商、低空飛行器制造商等終端用戶的精准對接。

在上海石化周邊，金山區第二化工區花了近10年之功，淘汰落后產能，成立碳谷綠灣產業園，如今一批專注於碳纖維復合材料設計生產、成型工藝等的創新型中小企業正在聚集，一個更具韌性、更富活力的碳纖維產業集群初現雛形。

試四公司中試基地，裝置技術員（中）講解操作的要領、關鍵點和注意事項。周春峰攝

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園區“精准撮合”，中試基地“轉化”實驗室創新成果

以產業鏈聚攏創新主體，“騰籠換鳥”碳谷綠灣產業園，吸聚孵化了大量新材料領域的新生力量。2024年，創辦僅兩年的邁思飛公司，攻克了一項技術難題，成功將天然材料制備成性能優異的可降解微球，幫助日化企業杜絕微塑料污染。

然而，實驗室可以小批量做出驚艷的效果，但每次的批次一致性、穩定性難以保証。缺乏專業的工藝放大驗証，邁思飛的“技術專利”難以轉化為日化企業放心採用的“標准原料”。

邁思飛遇到的難題，也是全市化工中試環節“斷鏈”的行業痛點。2023年，上海市經信委聯合7個部門發文，推出新材料中試基地建設與中試項目管理辦法，設立首批11家新材料中試基地，上海試四化學品公司位列其一。

碳谷綠灣產業園在服務企業過程中捕捉到了邁思飛的困境。他們迅速行動，將邁思飛與試四公司進行了精准對接。

“作為扎根上海幾十年的老廠，在中低端原料供應上，如果單純比生產成本、拼價格，我們不具備優勢。我們希望以提供中試孵化為契機，轉向研發和生產附加值高的新材料，實現轉型和可持續發展。”試四公司總工程師廖本仁說。

在碳谷綠灣的協調下，邁思飛的技術團隊帶著實驗室“專利”入駐試四中試基地。試四公式依托在精細化學品領域積累的人才隊伍、工程化經驗、純化技術和完備的配套設施，與邁思飛研發人員並肩作戰。經過數十次配方調整和關鍵工藝突破，雙方不僅攻克了微球粒徑均勻性難題，更建立起穩定的工業化生產體系。這份沉甸甸的“工藝包”，成為邁思飛叩開市場的“敲門磚”，成功進入日化企業的原料供應體系。

從技術瓶頸到獲得訂單，初創企業的產品上市周期大大短於自建產線。中試成功后，試四公司決定和邁思飛合作，他們拿出中試基地的預留車間，為邁思飛建產線。

目前，試四的中試平台每周都要接待前來洽談中試項目的客戶，其中很多客戶是碳谷綠灣園區介紹來的。這種“園區精准對接、平台專業服務”的模式，正為上海打造高端綠色化工產業、培育細分領域“隱形冠軍”提供著堅實的支撐，讓更多本土創新成果能夠跨越產業化“死亡之谷”，在激烈的市場競爭中站穩腳跟，也讓傳統化工廠找到新賽道。

科思創亞太創新中心涂料與膠粘劑配方實驗室，研發人員在為客戶開發新產品。採訪對象供圖

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強強聯手，外企研發中心與機器人產業“跨界”協同

在上海化工產業這場高端化、綠色化、智能化的轉型浪潮中，如何“向內挖潛、向外賦能”，是每家涉化企業的必答題。

位於浦東金橋的科思創亞太創新中心，擴建后的涂料與膠粘劑配方實驗室，研發人員身旁多了一位不知疲倦的“新同事”——一個靈巧的機械化工作站。它精准地稱量、配比、攪拌著各種化學原料，試配成百上千種方案並確定最佳方案，24小時不間斷地輸出標准化的實驗數據，大大縮短產品開發上市時間。

這套系統背后的柔性執行器、傳感技術，很大程度上得益於與張江機器人谷生態的協同。張江機器人谷作為上海機器人產業核心區，集聚了從核心零部件到整機應用的完整產業鏈。在浦東新區的牽線搭橋下，科思創通過與谷內的初創企業及研發機構合作，將原本的通用機械臂技術，“改進”成了實驗室裡“不怕臟不怕累”的精密操作員。

“科思創是最早在上海設立研發中心的外企之一，25年來，我們每一步的創新升級都有中國產業迭代的印記。”科思創亞太創新中心負責人郭瑞璟說，在上海化工產業轉型升級中，科思創作為老牌外企能成功實現“在中國為全球”戰略布局，核心在於從汽車、跑鞋、建筑材料等的原料供應商，升級為“開發伙伴”。這一轉變的關鍵推手之一，正是上海日益成熟的機器人產業集群。

2023年，科思創推出數字化實驗室試點，科思創亞太創新中心向德國總部“爭取”到了試點。“中國是科思創最大的單一市場，中國的新能源汽車、機器人等產業正引領全球，他們對材料性能的要求是創新的最佳催化劑。”郭瑞璟說。

事實証明，這是打破“中國只是生產基地和銷售市場”敘事的又一實例，展示了“中國創新反哺全球”的新路徑。在涂料與膠粘劑配方實驗室驗証成功的自動化流程和數字化配方平台，為科思創的全球標准操作流程率先探路。

科思創在上海不止於“用機器人”，更在於“為機器人造材料”。張江機器人谷正在打造人形機器人孵化空間和測試平台，科思創作為材料端的關鍵伙伴，通過提供應用於人形機器人電子皮膚的高性能薄膜，讓機器人的“手”更靈敏、更智能。

“外企研發中心的發展思路，已從過去的國外引進先進技術、在本地建產線，到如今緊跟本地的產業發展和技術迭代，增強本地化的核心研發能力。”郭瑞璟認為，在上海開放包容、“不排外”的創新環境中，科思創與本土初創公司“共創”，利用中國在人工智能領域的應用場景優勢，賦能自身在數字化、自動化上的轉型升級，成為上海新的產業生態的締造者之一。

“外企在中國的新機遇在於充分參與創新鏈產業鏈。那些敢於把中國作為創新策源地、敢於與本土科技生態深度融合的企業，才能在未來繼續領跑。這也是我們持續加碼擴建中國研發中心的原因。”郭瑞璟說。