溪流笔谈▏一个做圣诞灯的浙江老板,攻克了西方垄断几十年的深海材料


深海浮力材料的核心价值,在于以极低密度和高抗压强度为深海装备提供稳定净浮力并维持水下姿态稳定,是实现全海深探测、资源开发及国防安全的不可替代关键材料。随着下潜深度增加,深海静水压力会急剧攀升,每加深10米就增加1个标准大气压,万米深海的压力足以将普通钢材压缩变形。
正因如此,深海潜水器普遍采用无动力上浮技术,这就对浮力材料提出双重严苛要求:既要具备优异的耐压性能,抵御极端高压;又要保持低密度特性,提供充足浮力,从而保障潜水器的有效载荷与水下安全。这类材料本质上是低密度、高强度的多孔复合材料,兼具耐水、耐腐蚀、抗冲击等特性,能有效缩减深潜装备外形尺寸,提升作业效率。
深海浮力材料密度通常为0.35-0.93g/cm³(低于海水),每立方米可产生巨大浮力补偿,使潜水器、ROV/AUV等实现无动力安全上浮、悬停及姿态稳定;吸水率≤3%(部分优质产品<0.3%),耐海水腐蚀、抗老化,确保在深海高湿高盐环境下浮力不衰减,使用寿命长达数十年。

传统浮力材料的应用场景被严格限制在浅海。常见的浮力筒、浮球,以及木材、合成橡胶制成的浮力材料,存在三大短板:抗压能力薄弱,无法承受深海高压;密度偏高、吸水率高,浮力效率低下;耐腐蚀性不足,使用寿命较短。
我国早期深海固体浮力材料完全依赖进口,成为制约深海装备发展的“卡脖子”技术。转机来自中国科学院理化技术研究所(中科院理化所)的持续攻关——作为我国深海固体浮力材料的技术源头,该所研发的材料先后应用于“深海勇士”号4500米载人潜水器、“奋斗者”号万米级潜水器,打破了国外技术垄断。

另外,像海洋石油钻井平台、风力发电机,要怎么在海上“安家”?其中,就少不了深海浮力材料。比如,在海南万宁的近海区域就有全球规模领先的商用漂浮式海上风电工程,深海浮力材料是支撑该项目巨型风电装备稳定漂浮的核心关键材料。
据说,这款深海专用浮材可适配11000米全海深作业工况,抵御150兆帕极端深海高压,每投入一吨成品,即可产生1.5吨有效净浮力,相当于能稳稳托起一整台满载成年人的家用SUV,轻轻松松让整车漂在海面不下沉。

上述产品由台州中浮新材料科技股份有限公司实现产业化突破。该企业原本以圣诞灯制造起家,却跨界攻克了被国外垄断数十年的深海浮力材料技术。此前该类材料长期被西方垄断,单块价格超2万元、交货周期6个月;国产化后价格降至8000元以下,交货周期缩短至2个月,支持定制化尺寸和浮力值。
台州中浮新材料科技股份有限公司,老板叫屈龙奎。要知道屈老板不是工程技术方面的科班出身,原本他从事圣诞灯出口业务,是浙江台州临海市节日彩灯产业的龙头企业负责人,2012年,他在一次产业对接会上发现了高端深海浮力材料的市场机会与技术缺口,决定跨界投入研发。
20世纪80年代,屈龙奎在浙江台州临海市东塍镇白手起家。东塍是全国最大的节日彩灯产业集群,有1200多家相关企业,高峰时全世界一半以上的圣诞灯都从这儿出去,屈龙奎的龙威集团更是做到了产业龙头地位。
只是节日灯制造门槛低,当地数百上千家企业也多,行业竞争日趋白热化,很难长久走下去。2012年,在临海开了一场区域产业发展对接会,他发现了一个机会:高端深海浮力材料。于是2012年5月,台州中浮新材料成立。
当然,海洋环境极其复杂,要确保在几千米甚至上万米的深海里,浮力材料扛住相当于上千个大气压的水压,还得保证不吸水、不变形、能用二三十年,技术门槛极高。头几年,屈龙奎砸进去几千万,跟教授合作搞基础研发、造设备,但问题很快就来了:实验室里做出来的样品好好的,一上量产线就出问题,质量忽上忽下,良品率低得吓人。
2014年,屈龙奎带团队去美国搞调研,结果2017年前后,美国一盆冷水泼下来,莫须有指控中浮新材料“窃取商业秘密”。理由也很“简单”:你一个做圣诞灯的中国公司,突然在浮力材料上突飞猛进?这场官司打了七年,即便最终对方撤诉,企业也错过了最佳量产窗口,辛苦搭建的研发团队大量流失。最难的十年里,屈龙奎把圣诞灯赚的钱全砸进了深海浮力新材料,累计超过两亿元。
转机出现在2017年,当时,有国内大型油气公司想解决深海装备的“卡脖子”问题,把供应链掌握在自己手里。中浮新材料凭着之前打下的技术底子,成了合作方。

这对中浮来说,既是机会,也是生死大考。当时的标准有多严?产品要能在几千米深海里长期服役,各项性能指标必须对标国际顶尖水平,差一点都不行。屈龙奎带着团队,泡在车间里没日没夜地试。历经苦练,配方改了上百遍,工艺调了上千次,失败了就重来,出问题就解决。几年熬了下来,项目终于验收通过,中浮的产品不仅各项指标全部达标,部分性能还超过了进口产品。项目结束后,中浮解决了从实验室到量产线的工艺稳定性难题。
只是很多产品和技术做出来了,但并不代表市场就认你。国产替代要突围,光靠喊口号没用,得拿出真东西:性能不差,价格更低,交付更快。毕竟过去高端深海浮力材料全靠进口,主要被美国、北欧的几家企业垄断,单价卖到十八九万一吨,交付周期还要九到十二个月,人家说涨价就涨价,说延期就延期。
中浮新材料实现自主量产后,同类产品售价较进口品类降低三成以上,整体交付周期压缩至3至4个月,大幅降低海洋工程的综合成本。对于海上油气、风电项目而言,深海工程单日施工成本高达数十万,供货周期缩短能大幅压缩整体工期,节约的综合开支远超过材料本身差价。
更关键的是产业链自主安全保障,以往采购进口浮材时常遭遇海外供货限制,项目施工进度完全受制于外商;如今整套原材料、生产加工流程全部落地国内,配套调整、供货调度都能自主把控,海洋工程项目建设更有保障。
全球范围内,深海固体浮力材料的核心研发制造力量主要集中在欧美及日韩等国,国外主流机构包括美国Emerson&Cuming公司、Flotec公司,欧洲Trelleborg Offshore公司、Flotation Technologies公司,以及英国CRP集团、法国LA SEYNE SUR MER、乌克兰国立海洋技术大学、日本海洋技术中心等。国内研发力量以科研院所为核心,其中包括中科院理化所、中科院宁波材料所、哈尔滨工程大学、北京航空航天大学、浙江大学等高校。产业转化方面,国内已形成批量生产能力,核心企业就包括台州中浮新材料(他们与中科院宁波材料所合作)、中科海锐(源于中科院理化所微珠团队)等。
2025年底,中浮新材料国内市场占有率超过三成,开始拓展巴西等海外市场。新生产基地年产能达1万立方米,预计3年内产值达5亿元。如今,他们打开思路,看到了深海设备的更多需求:保温、抗疲劳、防碰撞。团队已经启动新的研发项目,等产线落地,客户可以自主搭配“套餐”,比如海底电缆需要浮力和抗疲劳材料,油井管需要浮力和保温材料,产品更丰富、市场更广阔。

深海浮力材料应用于海上风电漂浮基础、深海油气隔水管、采矿系统及海底管线浮托,降低工程成本,解决巨型装备海上稳定“安家”难题;用于水下平台、潜标系统、声呐阵列及军用潜器,提供隐蔽浮力支持,增强水下监测与防御能力;是载人/无人深潜器实现万米下潜的核心配置,直接决定深海科学考察的可达性与安全性。深海浮力材料虽材料本身昂贵,但能显著减少配重需求、延长设备寿命、压缩施工工期,其带来的综合经济效益远超材料差价。
屈龙奎,一个做圣诞灯的老板,用十年时间、两个亿的真金白银,硬生生在西方垄断了几十年的领域撕开了一道口子。
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