中科祥龙创始人张浩博士:用AI+3D打印撬动百亿市场四年跻身全国前三!

  行业资讯     |      2025-10-02 13:16

  

中科祥龙创始人张浩博士:用AI+3D打印撬动百亿市场四年跻身全国前三!

  中科祥龙创始人张浩博士:用AI+3D打印撬动百亿市场,四年跻身全国前三!

  长三角G60激光联盟陈长军导读:订单排到2027年,一季度产值猛增380%。从国家航天功臣到创业先锋,张浩博士带领中科祥龙,凭借独创的AI特征识别算法与“设计-制造-验证”一体化技术链,不仅攻克了K438高温合金打印的世界级难题,将航天部件成本骤降60%,更在商业航天、卫星批产等赛道开辟了新纪元。本文将深入解读这位科学企业家如何将实验室技术,转化为征服百亿市场的核心竞争力。

  在宁波前湾新区,中科祥龙轻量化科技有限公司的3D打印智能工厂里,几十台工业级金属3D打印设备正全天候运转。车间内,机械臂有条不紊地作业,打印着将用于航空航天领域的关键部件。

  “根本做不过来,目前订单已排到了2027年。”企业联合创始人诸梦醒表示。今年一季度,企业产值同比增长380%,2024年已承接27项商业航天项目,市场占有率位居全国前三。

  这份亮眼成绩单的背后,站着一位怀揣制造强国梦的科学家——张浩博士。从中国运载火箭技术研究院的主任设计师,到金属3D打印领域的创业先锋,他用了十余年时间,走出了一条从实验室到产业化的创新之路。

  2010年,获得哈尔滨工业大学材料专业工学博士学位的张浩,进入中国运载火箭技术研究院,担任多个型号的主任设计师,主要从事高超声速飞行器结构设计、航天特种材料研制及应用研究。

  在航天领域深耕多年,他敏锐地察觉到传统制造工艺的局限。“在航空航天领域,零部件设计与制造往往是两个相对独立的环节。复杂的设计图纸常常受到传统制造工艺的限制,导致创新设计难以落地。”张浩在多次行业交流中表示。

  与此同时,3D打印技术(增材制造)正在全球范围内掀起一场制造革命。与传统制造业的“减材制造”不同,3D打印以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统协同,将专用金属、非金属及医用生物材料等逐层构建,最终形成实体物品。这项技术尤其适合航空航天领域小批量、高复杂度、定制化的生产需求。

  2021年6月,怀揣着“推动3D打印技术工业化应用”的使命,张浩依托中国科学院宁波材料技术与工程研究所,创立了宁波中科祥龙轻量化科技有限公司。

  他的愿景十分明确:将先进的3D打印技术从实验室走向产业化,解决航空航天领域轻量化制造的痛点,为国家制造业转型升级贡献力量。

  创业之初,中科祥龙就显示出强大的技术底蕴和发展潜力。公司依托中科院宁波材料所的科研平台,总投资约15亿元,聚焦空天装备结构产品智能制造领域。

  随着公司在金属3D打印技术上的突破和市场拓展的深入,中科祥龙很快受到资本市场的青睐。

  6月份,公司宣布完成亿元级A轮融资。本轮融资由上海国际集团旗下上海国和投资独家领投,宁波见识资本、北仑才聚新智等机构跟投。融资将主要用于AI+金属3D打印研发测试基地扩建、跨领域技术攻关及高端人才储备,加速增材制造在航空航天、低空飞行、工业能源、医疗等场景的规模化应用。

  资本市场对中科祥龙的认可,源于其卓越的技术实力和显著的市场表现。2023年,公司销售额同比增长800%,2025年一季度产值同比增长380%,这样的增长速度在高端制造领域实属罕见。

  最大的挑战来自于材料与工艺的匹配。在航空航天领域,SLM(选择性激光熔化)打印技术优势显著,可以同时满足高性能与轻量化的要求。然而,适合航空航天的金属材料往往打印难度大,特别是K438镍基高温合金粉末,在SLM成形过程中存在高裂纹敏感性、致密度差等问题。

  “以前,结构设计完成后,需要工艺仿真部门、工艺生产部门进行测试,一旦无法满足要求,需要结构设计部门重新返工。”企业联合创始人诸梦醒回忆道。

  面对挑战,张浩带领团队迎难而上。他们依托中国科学院宁波材料技术与工程研究所超算中心的强大算力支持,成功构建起参数化建模与多学科仿真平台,彻底打破了传统模式。

  技术突破来自于独创的特征识别算法。该算法能够自动匹配最优打印参数,将复杂舱段的工序从12道简化为3D打印一次成型,不仅减少了人为操作带来的误差,还提高了生产效率和产品质量。

  更令人振奋的是,经过不断的技术研发和工艺精进,中科祥龙采用变层厚与优化扫描策略结合的打印方案,在国内率先推出K438镍基高温合金粉末3D打印的大尺寸飞机发动机热端零部件。

  TVF部件拥有复杂的内流道和8个不同的叶型叶片,一体铸造难度极大,同类产品的铸造工艺开发超10年。而中科祥龙仅耗时6个月就实现了从工艺开发到全尺寸零件研制,研发效率大大优于传统工艺。

  通过持续的技术创新,中科祥龙构建了独特的 “设计—工艺—制造—验证”一体化技术链,形成了从需求洞察到价值交付的完整商业闭环。

  在设计端,公司运用先进的算法与AI设计工具,依托国家级超算中心算力,创新开发点阵、仿生等轻量化结构设计。通过蜂窝夹芯结构重构与应力动态模拟,中科祥龙成功将某型航天关键结构件减重42%,同时保持刚度不变,将产品研发周期从传统的18个月压缩至5个月。

  在制造端,总投资达5亿元的AI+3D打印创新研发中心、产业协同测试中心、产品数智基地发挥了核心作用。基地部署了上百台各类金属打印设备及电弧熔丝增材打印设备,年产能达万余件,实现从设计概念到实体产品的高效转化。

  在材料端,中科祥龙与其合作伙伴一起,通过成分优化与雾化制粉技术,成功将镍基合金成本降低了37%,开发的钛铝梯度复合材料密度降低了28%。为确保新材料的可靠性和稳定性,公司还建立了“材料-工艺-检测”闭环验证平台,实现了新材料从实验室到产线年,中科祥龙建成国内首家3D打印智能净化工厂,运用5G+工业互联网技术打造“设备互联-数据互通-决策智能”的数字化生态。目前,公司的产能利用率提升至92%,良品率达98.7%。通过数字孪生技术,中科祥龙更已实现生产过程的实时监控,取消了传统“两试一装”环节,效率提升了5倍。

  创新的力量在企业的快速发展中得到充分体现。截至目前,中科祥龙已形成年处理200余项型号设计的工程化能力,为商业航天快速发展提供了坚实技术支撑。

  经过四年的快速发展,中科祥龙在张浩的带领下,已经成长为国内商业航天轻量化制造领域的领军企业,实现了从技术突破到产业贡献的多维度成就。

  在商业成就上,公司产品覆盖航空航天、低空飞行器、医疗器械、模具制造、消费电子等多个领域。特别是在航空航天领域,中科祥龙与航空工业集团、航天科技集团、航天科工集团、中国兵器集团等多家国央企建立长期稳定的合作,市场占有率位居全国前三。

  在技术荣誉上,张浩参与的“多激光大尺寸高精度粉末床激光选区熔化增材制造装备的研发与应用”荣获2022年度浙江省科学技术进步奖。他本人也入选中科院“百人计划”、宁波市“3315人才计划”创新团队、浙江省“鲲鹏计划”核心成员及浙江省领军型创新创业团队,并担任科技部评审委员会专家。

  在行业贡献上,中科祥龙的成功案例为制造业转型升级提供了可行路径。公司通过3D打印技术,使航天零部件制造成本下降40%-60%,且精准度大幅提升,性能更加稳定可靠。目前,中科祥龙的数字工厂模式已向汽车、医疗领域延伸,支撑客户产品迭代周期缩短60%。

  在社会影响上,中科祥龙作为宁波前湾新区的空天产业代表企业,其发展历程见证了宁波构建梯度培育体系的成果——从潜力企业、重点企业、专精特新“小巨人”企业到制造业单项冠军企业。目前,宁波已有104家国家级制造业单项冠军企业,中科祥龙正是其中一员。

  2024年8月5日,《人民日报》头版刊发《宁波加快打造全球先进制造业基地》一文,将中科祥龙作为典型案例,聚焦宁波不断夯实实体经济为本、制造业当家的根基,持续推动科技创新和产业创新深度融合发展。

  随着可复用火箭技术的成熟和商业航天的快速发展,中科祥龙正加速布局卫星批量化制造,通过智能生产线工艺参数优化,有效缩短单星制造周期约80%,为低轨星座组网提供了关键支撑。

  “企业还将持续拓展3D打印技术在更多领域的应用,进一步提升其在制造业中的市场份额。”诸梦醒表示。

  从国家战略需求出发,以技术创新为驱动,通过产业化实现价值创造——张浩与他的中科祥龙,正以全球领军者的战略视野,在制造强国战略与全球产业变革的交汇点上,开启AI驱动的新质生产力革命新征程,为中国高端制造业的崛起贡献着自己的力量。

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