全球首颗氮化硅纳米气凝胶陶瓷雾化芯诞生记

Abstract: Zijingweilai Technology has made a significant breakthrough in the field of intelligent atomization core technology by developing the world's first silicon nitride nanogel ceramic atomization core, propelling the performance of atomizers to new heights. This technological breakthrough signifies a leap from traditional cotton and ceramic cores to the era of aerogel nano-ceramic intelligent cores, sparking considerable interest in the fields of consumer electronics, medical treatment, and military applications. Under the leadership of Wu Haiming, the team at Violet Future Technology has achieved successful transformation from research and development to industrial application through continuous investment and collaborative innovation, ushering in a fresh outlook for the intelligent atomization core industry.

一颗芯能颠覆整个行业！英伟达（NVIDIA）成功的背后就是掌握了核心算力芯片模组技术。紫荆未来，以迭代做为公司使命，力争成为智能雾化芯行业的“英特尔”，专注于雾化芯材料的研发及运用，在全球率先成功研制出首款氮化硅（Si₃N₄）纳米气凝胶陶瓷雾化芯。这个技术突破直接把雾化芯器件从传统的从棉芯（1.0）、陶瓷芯（2.0）跃升到了气凝胶纳米陶瓷智能芯（3.0）的时代！气孔率提升至85%、气孔从弯曲式到直列式、作业温度从100℃到1000°宽幅提升，这几项技术参数的固化成型，直接打通了电子雾化、医疗雾化、空间消杀三大运用场景，特别是在消费类电子、喉疾治疗、军事领域的运用引来雾化行业巨头和投资界的高度关注！新材料创业是一场没有捷径可走的征途，从研究到应用，需要数十年如一日的持续投入与攻坚，这一场科技与时间的豪赌让众多跃跃欲试者望而生畏。即使是像吴海明这样的新材料“老兵”，在投身新征程之前，依然需要十足的心理准备。“互联网产业有野蛮生长的机会，但是我们新材料的基础科学没有捷径，只能一步步走。”他说道。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

新材料专家，中国稀土新材料行业研究者，国内知名股权投资人吴海明

怀揣着对新材料的热忱与前瞻性思考，吴海明跨界切入电子雾化行业赛道，以氮化硅纳米气凝胶功能陶瓷为新材料运用技术方向，致力于以气凝胶新材料的产业运用技术撬动行业变革。如今，紫荆未来科技，作为新锐科技创新平台，凭借高端材料产业技术与人才资源，在氮化硅纳米新材料在雾化领域的运用取得了关键技术的突破。这一技术迭代为企业注入了核心竞争力，推动科研成果正在走向更广泛的应用场景与行业。

新材料赛道何以以创新驱动企业发展？新材料创业的正心之道是什么？在这些问题的探究上，紫荆未来科技无疑是一个值得研读的样本。

新材料老兵跨界布局“长远赛道”

气凝胶被称为“固态烟雾”，是世界上已知密度最低的人造固体材料，绝佳的隔热性、保温性，使其在基础物理研究和产业化应用方面都展现出前所未有的前景。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

气凝胶固体

数年前吴海明敏锐地察觉到，性能如此优异的气凝胶材料，彼时却在新能源车电池的电芯之间作为防火隔热材料使用，很多应用场景尚未被开发。而在电子雾化领域，通过材料的变革，推动电子烟等消费类电子产品迭代升级，一直是科研人员努力的一个方向。

吴海明首先注意到雾化技术在消费类电子赛道的广阔市场前景，据《2022年电子烟产业出口蓝皮书》报告显示，2022年全球电子烟市场规模将超过1080亿美元。电子烟主要由烟弹、烟杆、雾化器三部分构成，其中至关重要的结构是雾化器，其核心部件雾化芯承担了非常重要的转化作用。雾化芯主要经历了从最早的玻纤芯到电阻丝棉芯直至陶瓷雾化芯的材料变迁，目前主流的加热雾化芯采用多孔陶瓷材质，但其存在孔径偏大、孔隙率偏低、导热快导致热能利用率低等问题，影响了雾化芯的性能和用户体验，也制约了加热雾化产品的发展和进步。资深“材料人”的直觉让吴海明意识到，下游需求的迭代，正在让雾化芯材料面临一个趋势性的替代。

同时，随着雾化技术的迭代进步，雾化的应用边界也在不断拓宽。在不远的未来，雾化技术可以赋能医疗、美容、军事到工农各业，推动更多行业的技术革新，这与吴海明以材料创新推动行业变革的初衷不谋而合。“我们相信，通过材料科学领域的专家和科研机构的努力，我们有能力突破和改进当前电子雾化器所使用的材料，实现降本增效，为行业发展注入科技动力。”吴海明说道。

对这一趋势的判断让吴海明躬身入局新材料领域的创业。紫荆未来公司的成立背后依托清华大学、西安交通大学、中国科学院力学所等科研团队及技术研发成果，带头发起了紫荆未来科技，核心策略是沿着新材料技术开发及投资持续深耕。同时，公司发起了气凝胶陶瓷智能雾化芯片项目，致力于深入研究新材料前沿技术及雾化技术，将新材料新技术应用到各个雾化场景。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

顺应国家需求、研发立命打造长期核心竞争力

2023年8月，国家工信部将高性能气凝胶隔热材料入选《前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）详见“工信部联原函〔2023〕213号”《关于印发前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）的通知。近年来，国家工信部、国家发改委、国家科技部对气凝胶产业发展政策利好频出，行业发展景气度越来越高，整个产业将迎来黄金期！

“气凝胶产业在智能雾化、阻燃隔热、绿色建材三大赛道的发展至少能撑起万亿市场产值！”吴海明信心满满地说道，特别是在智能雾化产业上已经有千亿规模基础上再次腾飞，加上气凝胶在新能源电池包的阻燃隔热市场已经被主流厂商高度认可，绿色建材的量产化运用也在即将大面积光谱铺开，这个产业一定可以催生一批独角兽的诞生！

在首颗氮化硅纳米气凝胶陶瓷雾化芯的研发测试过程中，“每增加10%的孔隙率背后，都需要经过多次反复的温度和强度等指标的检测，从而不断调试配方和调整方案，这是个极其繁琐和耗时的过程。”回溯团队在研发过程中所经历的艰辛历程，吴海明感慨万分。当企业家与科学家相遇，在这场科技攻坚战中，他们相互支持，共同潜心钻研。持续不断的研发投入，以及充足的资金保障，终于让科研种子结出丰硕果实。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

实验室研发检测

今年，研发团队成功开发出全新的硅基陶瓷纤维气凝胶技术路线。这一创新技术不仅解决了气凝胶的脆性和“掉粉”问题，还显著提高其使用温度至1500℃，远超常规气凝胶的650℃上限。产品系列包括碳化硅、氮化硅及氧化硅纤维气凝胶。采用氮化硅纳米带气凝胶及其制备技术，让SiC陶瓷气凝胶雾化芯孔隙率突破80%，较现有水平提升30%，同时保证高孔隙率多孔陶瓷强度维持在国内领先水平。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

国际首款SiC气凝胶陶瓷雾化芯

得益于独特的材料特性，这些气凝胶产品还可以制成毡、板状及各种复杂形状，进一步打开了新材料的想象空间，解锁更多可能的应用场景。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

SiC气凝胶毡（左）与SiC气凝胶块（右）

吴海明将陶瓷气凝胶制备技术比作汽车的“底盘技术”。他解释道，只有“底盘”够稳固，才能在此基础上搭载设备、实现各种功能，也就是“车辆技术”的部分。电子烟的工作原理中，使用者吸气后，气流传感器感应到气流，激活雾化器将烟油雾化成蒸汽。雾化芯材料到雾化芯器件的制造过程，涉及“气、雾、油、温、电”五大关键环节。由于不同厂家和用户的需求各异，因此需要一套灵活的配置方法，就像“车辆技术”，需要满足个性化需求。这是决定原创科研成果是否能成功走向产业化的关键一跃。

经过多年来的实践摸索总结和跨行业的战略谋划能力，吴海明探索出一套科研成果产业转化的新范式——以自主研发与外联合作开发相结合，开展产品的研发和技术攻关工作。

“一个人的精力、力量、时间是有限的，一个企业也一样，我们需要探索科技力量的联合。”吴海明说道。紫荆未来科技针对智能雾化元器件的五大关键环节痛点，采取开放协同创新的策略，联合产业链上下游企业、机构协会、科研院等力量，搭建起资源共享和合作创新的平台，合力攻克技术难关。在气流技术领域，紫荆团队与清华大学材料学院、西安交通大学材料学院以及中科院力学研究所开展了深度合作，共同攻克气流控制难题。在雾化和温度调节方面，中科院工程热物理研究所提供了强大的技术支持。

The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

首颗气凝胶雾化芯下线仪式

紫荆未来科技在技术研发、平台建设等方面持续投入，不断帮助自身增强长期核心竞争力，让其顺势紧抓机遇，驶向应用市场蓝海。

行稳致远企业成长诠释长期主义

新材料技术的产业化之路困难重重，不仅因赛道周期之长，也因趋势变化之快。

新材料在新能源汽车、轨道交通、航空航天、医疗器械等前沿科技领域发挥着关键作用。近年来，我国高新技术和产业快速发展，不断对新材料提出新要求，反向推动着相关企业的不断创新和迭代。紫荆未来科技将“迭代”作为自己的使命，在与吴海明的访谈之中，“迭代”二字也频频被他提及。

原文始发于微信公众号（紫荆未来科技）：The Chronicle of the World's First Silicon Nitride Nanogel Ceramic Atomization Core

电子雾化与HNB产品都是新型电子产品，结构虽小，却融合应用多种材料、表面处理、芯片电子等技术工艺，而且雾化技术一直在不断更迭，供应链在逐步完善，为了促进供应链企业间有一个良好的对接交流，艾邦搭建产业微信群交流平台，欢迎加入；Vape e-cigarettes (VAPE) and Heat-Not-Burn e-cigarettes (HNB) are both emerging electronic products. Despite their compact size, they integrate various materials, surface treatment technologies, chip electronics, and other advanced technical processes. Moreover, atomization technology is constantly evolving and the supply chain is being progressively perfected. To facilitate good communication and networking among supply chain enterprises, Aibang has established an industry WeChat group communication platform and warmly welcomes interested enterprises to join.