2025 年新材料行业突破型企业发展路径个案剖析

2025年新材料行业突破型企业发展路径个案剖析2025年新材料行业突破型企业发展路径个案剖析——以“星核材料科技”高温超导带材商业化实践为例引言新材料是产业革命的“芯片”，突破型企业是行业跃迁的“引擎”在全球新一轮科技革命和产业变革的浪潮中，新材料作为“产业粮食”，是支撑高端制造、信息技术、新能源、生物医药等战略性新兴产业发展的核心基础从芯片制造的光刻胶到新能源汽车的固态电池，从航空航天的轻质复合材料到量子计算的拓扑绝缘体，每一次产业突破的背后，都离不开新材料技术的颠覆性创新2025年，全球新材料市场规模预计突破

1.2万亿美元，中国作为全球最大的新材料消费市场，占比超过35%，但在部分“卡脖子”领域仍面临技术封锁与产业瓶颈在此背景下，突破型企业凭借核心技术突破、战略精准布局与生态协同能力，正成为推动行业从“跟跑”向“领跑”跨越的关键力量本文以“星核材料科技”（虚构企业，以下简称“星核科技”）为研究对象，该公司是国内高温超导带材领域的领军者，2025年成功突破Tc（临界温度）200K以上的高温超导材料量产技术，实现商业化落地，其发展路径涵盖技术研发、战略规划、资源整合与市场拓展等全链条环节通过剖析星核科技的成长历程与实践经验，本文旨在提炼突破型新材料企业的共性发展路径，为行业内企业提供可借鉴的战略思路，同时为理解中国新材料产业“从技术突破到商业成功”的逻辑提供案例参考第1页共10页

一、2025年新材料行业发展背景机遇与挑战并存，突破型企业的时代使命

（一）全球新材料行业进入“技术爆发期”，前沿领域竞争白热化当前，全球新材料行业正处于从“单点创新”向“系统突破”转变的关键阶段一方面，量子点显示材料、生物基可降解材料、高温超导材料等前沿领域技术加速迭代，美国、德国、日本等发达国家依托高校与企业的协同创新，在部分细分赛道已形成技术垄断；另一方面，新兴应用场景（如可控核聚变、量子通信、深海探测）对材料性能提出更高要求，推动行业向“极端化、功能化、智能化”方向发展据行业数据显示，2024年全球高温超导材料市场规模约58亿美元，预计2025年突破80亿美元，其中中国市场占比达42%，但高端产品（如Tc77K的钇钡铜氧涂层导体）长期依赖进口，价格是国产同类产品的3-5倍星核科技所处的高温超导带材领域，正是全球新材料竞争的“战略高地”——其产品可广泛应用于电力传输、医疗设备、轨道交通等领域，技术突破不仅能打破国际垄断，更能催生万亿级新市场

（二）突破型企业面临的“生死考验”技术、资金、生态三重壁垒尽管行业前景广阔，但突破型新材料企业的成长之路布满荆棘技术壁垒方面，新材料研发具有“高投入、长周期、高风险”特征，从实验室成果到量产通常需要10年以上周期，以高温超导带材为例，从Tc=77K到Tc=200K的突破，全球仅有3家企业实现，背后是数亿美元研发投入与数千名科研人员的持续攻关资金壁垒方面，单个技术第2页共10页突破项目的资金需求可达数亿至数十亿元，且商业化阶段仍需大量产线建设与市场推广资金，2024年国内新材料企业平均研发投入占比达15%，远超传统制造业的3%-5%生态壁垒方面，新材料产业涉及“上游材料-中游制备-下游应用”全链条，企业需与高校、科研院所共建研发平台，与下游应用企业联合开发，否则易陷入“有技术无应用、有产品无市场”的困境以星核科技早期发展为例，2018-2023年，公司连续5年研发投入超1亿元，但核心技术（如YBCO涂层导体的织构化基带与薄膜制备）始终无法突破，一度面临资金链断裂风险正是通过调整研发策略、引入战略投资与绑定下游客户，才逐步走出技术与资金的双重困境

二、星核科技的技术突破路径从“实验室”到“产业化”的十年攻坚

（一）早期瓶颈“卡脖子”技术的双重困境2018年，星核科技成立时，高温超导带材领域已被日本住友电工、美国SuperPower等企业垄断，其核心技术包括

①金属基带的织构化加工（需通过轧制-退火-轧制（RABiTS）工艺实现结晶取向）；

②超导薄膜的外延生长（需控制稀土元素比例与界面缺陷）；

③涂层导体的化学气相沉积（CVD）工艺优化当时国内企业普遍面临“基带质量差、薄膜临界电流低、工艺稳定性不足”三大问题，星核科技也不例外——2019-2021年，公司研发的第一代产品Tc仅达92K，临界电流密度（Jc）不足1×10A/cm²，远低于国际先进水平（Tc=77K时⁶Jc5×10A/cm²）⁶“那段时间，团队每天泡在实验室，样品报废率高达80%，有次关键薄膜制备失败，核心研发人员在实验室哭了一整夜”星核科技第3页共10页创始人兼CEO王磊在回忆时提到，“我们意识到，单纯模仿国外技术路径不可能成功，必须找到自己的‘差异化突破点’”

（二）技术路线转型从“跟随创新”到“原始创新”的关键转折2022年，星核科技做出战略调整放弃对传统REBCO（钇钡铜氧）涂层导体技术的简单模仿，转而聚焦“铋基高温超导带材”研发——铋系材料（如Bi-2223）具有Tc=110K的优势，且在成本控制上潜力更大，更适合大规模商业化应用这一决策在当时引发争议部分投资人认为铋系技术已被欧美企业验证多年，突破难度大；但王磊坚持认为，“技术路线的选择必须基于材料本身的特性与产业需求，铋系材料在中低温场景下（如-200℃至-100℃）性能稳定，且基带可采用廉价不锈钢，成本优势显著”2023年，星核科技与中科院物理所、清华大学组建联合实验室，重点攻关“铋系超导带材的织构化调控技术”通过引入“动态轧制-磁场退火”工艺，研发团队将基带的结晶取向度从85%提升至95%，为后续薄膜生长奠定基础；同时，通过分子束外延（MBE）技术优化超导薄膜的元素配比，成功将Bi-2223超导相的Tc提升至110K，Jc突破3×10A/cm²，达到国际先进水平⁶

（三）量产技术突破Tc=200K的“里程碑时刻”2024年，星核科技将目标锁定在Tc=200K以上的高温超导材料此时面临的核心挑战是如何在保持高Tc的同时，实现材料的力学性能与化学稳定性研发团队通过X射线衍射与分子动力学模拟，发现“稀土元素镝（Dy）的掺杂可有效抑制超导相的结构缺陷”，并据此调整了薄膜制备的工艺参数2024年12月，首根Tc=200K的铋系超第4页共10页导带材成功制备，经第三方检测，其Jc在77K下达8×10A/cm²，在⁶100K下仍保持5×10A/cm²，性能指标远超国际同类产品⁶“那天实验室的气氛特别不一样，当检测报告显示Tc=200K时，所有人都在鼓掌，有人激动得直接把烧杯扔了”王磊说，“这不仅是技术突破，更是对我们‘十年磨一剑’的肯定”2025年3月，星核科技宣布完成200K高温超导带材的量产工艺验证，首条年产100公里的产线在安徽合肥投产，标志着中国在高温超导材料领域实现从“技术跟随”到“全球领跑”的跨越

三、星核科技的战略布局与资源整合构建“技术-资本-生态”协同体系

（一）技术路线选择“聚焦细分场景，以需求驱动创新”星核科技的技术突破并非盲目追求“最高性能”，而是紧密结合市场需求通过前期调研，团队发现2025年全球超导储能市场规模将突破500亿元，而储能系统对材料的“低成本、高稳定性”要求更高——铋系材料的Tc=200K虽低于钇系，但成本仅为钇系的1/3，且在-196℃（液氮温区）下性能稳定，更适合储能、医疗MRI等场景“我们的技术选择不是‘唯技术论’，而是‘以市场需求为导向’”星核科技CTO张教授解释道，“如果盲目追求Tc=300K，可能需要投入更多成本，且短期内难以实现商业化，而聚焦储能、医疗等成熟场景，能更快验证技术价值”

（二）资本运作“精准融资，为技术落地‘输血’”技术突破需要持续的资金支持，星核科技的融资历程堪称“步步为营”种子轮（2018年）获得天使投资人李河君（汉能集团创始人）1000万元投资，用于基础研发；第5页共10页A轮（2020年）引入深创投、红杉资本等机构2亿元投资，加速中试线建设；B轮（2023年）在铋系技术取得突破后，融资5亿元，重点攻关量产工艺；C轮（2025年）200K带材量产成功后，融资10亿元，用于产线扩建与市场推广“融资不是‘圈钱’，而是‘找伙伴’”王磊表示，星核科技在每轮融资前，都会与投资方明确“技术目标、商业化路径与退出机制”，确保资本与战略同频例如，2023年B轮融资时，深创投提出“优先投资储能领域下游企业”，星核科技随即与宁德时代达成合作，共建超导储能联合实验室，实现技术与市场的协同

（三）产业链协同“产学研用融合，构建‘共同体’”新材料产业的突破离不开产业链上下游的协同，星核科技在发展中构建了“三位一体”的协同体系与高校共建研发平台与中科院物理所成立“高温超导材料联合实验室”，共享测试设备与专利；与清华大学合作培养超导材料专业人才，近3年输送50名研发人员；与下游企业联合开发与国家电网合作开发220kV超导输电线路，与联影医疗联合研制

1.5T超导MRI设备，针对客户需求定制产品参数；与设备商联合攻关与沈阳仪器、北京七星电子合作开发专用CVD沉积设备，将薄膜制备效率提升40%，成本降低25%“单打独斗做不成新材料产业，必须把‘朋友圈’建起来”王磊说，“我们的产线设计邀请了国家电网、宁德时代参与，确保技术落地后能直接对接市场”第6页共10页

四、星核科技的商业化落地与市场拓展从“技术产品”到“产业生态”

（一）市场定位“聚焦三大核心场景，打造‘超导解决方案’”2025年，星核科技明确了三大核心应用场景超导电力装备（输电、变压器、储能）、医疗超导设备（MRI、质子治疗）、低温制冷系统（LNG液化、超导量子计算）通过定制化服务，为不同场景提供“带材+系统集成”的整体解决方案，而非单一产品销售以超导储能系统为例，星核科技与宁德时代合作开发的“1MWh超导储能电池”，采用200K铋系带材作为线圈，储能效率达95%，响应速度比传统锂电池快10倍，已在南方电网某储能电站完成示范运行，为电网调峰提供稳定支撑

（二）商业化路径“试点先行，以点带面”星核科技的商业化策略遵循“先试点、后推广”原则，通过“小范围验证-扩大规模-行业渗透”的路径逐步打开市场2025年Q1完成首条220kV超导输电线路示范工程（国家电网投资建设），线路损耗降低70%，成为全球首个商业化超导输电项目；2025年Q2推出

1.5T超导MRI设备，价格比进口产品低30%，已进入30家三甲医院；2025年Q3与中国广核集团合作开发超导限流器，用于核电站电网稳定控制，合同金额达5亿元“试点工程是最好的‘活广告’”星核科技市场总监刘敏表示，“国家电网的示范线路投运后，其他电网企业主动上门合作，订单量在3个月内增长了200%”

（三）竞争优势“成本+性能双优势，构建‘护城河’”第7页共10页在市场竞争中，星核科技凭借两大优势建立领先地位成本优势——通过国产化基带、优化工艺参数，200K带材的生产成本仅为进口产品的60%；性能优势——在77K（液氮温区）下的Jc达8×10⁶A/cm²，远超国际同类产品的5×10⁶A/cm²，且在-196℃（液氦温区）下性能衰减率低于3%，稳定性更优“我们的目标不是‘打败对手’，而是‘创造新市场’”王磊说，“当超导材料成本下降到传统电缆的

1.5倍时，电网企业就有动力替换传统电缆，这才是真正的市场空间”

五、突破型企业发展路径的共性总结与未来展望

（一）共性发展路径从“技术突破”到“商业成功”的全链条逻辑通过星核科技的案例，可提炼出突破型新材料企业的共性发展路径技术突破是“起点”必须聚焦“卡脖子”领域，通过原始创新或技术路线创新实现单点突破，避免在成熟赛道与国际巨头正面竞争；战略定力是“关键”拒绝短期利益诱惑，坚持长期投入（星核科技10年专注超导材料，期间拒绝过3次跨界并购邀约）；生态协同是“支撑”构建“产学研用”共同体，整合技术、资本、人才资源，降低创新风险；市场导向是“归宿”以需求驱动技术研发，通过试点验证、成本优化实现商业化落地，避免“有技术无市场”

（二）未来挑战与趋势高温超导材料的“下一个十年”尽管星核科技已实现突破，但高温超导材料的发展仍面临多重挑战技术迭代压力——需进一步提升Tc至300K以上，以适应量子计第8页共10页算、可控核聚变等极端场景；成本下降空间——通过材料设计与工艺优化，目标在2030年将带材成本降低至传统电缆的

1.2倍；国际竞争加剧——美国、日本已启动Tc=300K超导材料研发，星核科技需加快技术布局；新兴场景挖掘——探索超导在量子通信、粒子对撞机等领域的应用，打开千亿级新市场

（三）对中国新材料企业的启示“专精特新”是突破的核心密码星核科技的成功，为中国新材料企业提供了重要启示聚焦细分赛道——在“小而美”的领域深耕，而非追求“大而全”；坚持自主可控——核心技术必须掌握在自己手中，避免“卡脖子”风险；重视人才培养——新材料是交叉学科，需培养“材料+物理+化学+工程”的复合型人才；政府与市场协同——利用国家“专精特新”政策支持，同时主动对接下游应用企业，加速技术转化结论以“突破”之姿，引领新材料产业革命2025年，星核科技的高温超导带材突破，不仅是一项技术成果，更是中国新材料产业从“技术跟跑”向“创新领跑”跨越的缩影突破型企业的价值，不仅在于实现技术上的“从0到1”，更在于构建起“技术-资本-生态”的完整体系，推动新材料从实验室走向产业化，最终重塑产业格局与竞争规则未来，随着全球新材料技术竞争的白热化，更多像星核科技这样的突破型企业将涌现，它们以“十年磨一剑”的定力、“敢为天下先”的勇气，在量子点、生物基材料、高温超导等前沿领域持续攻坚而中国新材料产业的崛起，不仅需要企业的不懈奋斗，更需要政策的持续支持、市场的包容培育与人才的源源不断，唯有如此，才能第9页共10页在全球新材料革命中占据先机，为实体经济高质量发展注入“新动能”字数统计约4800字第10页共10页。