Kaiyun:天津清研智束:从清华实验室到电子束金属3D打印领军者的创业传奇

  行业资讯     |      2025-12-01 05:44

  

Kaiyun:天津清研智束:从清华实验室到电子束金属3D打印领军者的创业传奇

  天津清研智束科技有限公司的创立故事,始于两位清华学子的技术报国情怀与对3D打印未来的坚定信念。创始人刘利和郭超,同为清华大学机械系校友,各自走过不同的职业路径,却因共同的技术理想而交汇。

  刘利是清华大学机械系1999级本科生、2003级直博生。在校期间,他积极参与社会工作,担任过团支部书记、系团委副书记、校团委宣传部副部长、2002级辅导员等职务,这些经历极大地锻炼了他的组织协调和人际交往能力。博士毕业后,刘利没有直接创业,而是选择了多元化的职业积累路径。他先后在首钢技术研究院担任所长助理,从事技术研发和管理工作;后进入民生证券研究院成为首席分析师,接触金融领域;还曾担任江苏通达动力科技有限公司副总经理、董事会秘书。这些经历让他积累了丰富的行业经验和管理能力。

  2015年,刘利决定离职创业,选择专注于3D打印领域。他在访谈中回忆道:我个人认为,所有的规划都不是一蹴而就的,而是一步步走出来的。尽管已在多个领域有所建树,但他认为3D打印是未来制造业的重要方向,尽管相比金融等行业盈利可能较慢,但更符合他对技术驱动型事业的追求。他希望将多年积累的技术、管理经验和行业资源,投入到具有创新潜力的领域。

  郭超同样是清华大学机械系校友,他在博士期间专注于增材制造(3D打印)技术研究,尤其在电子束选区熔化(EBSM)领域积累了深厚的技术基础。博士毕业后,郭超在导师和清华大学天津高端装备研究院的支持下,决定将科研成果转化为实际产品。

  两位创始人的合作并非偶然。清华大学在电子束3D打印技术领域早有积累——2004年,清华大学激光快速成形中心申请并授权国内首个电子束熔化3D打印技术专利;2006年,开发国内首台电子束熔化3D打印试验系统EBSM-150;2010年,开发更大尺寸电子束熔化3D打印样机EBSM-250。2014年,清华大学与天津市政府共建清华大学天津高端装备研究院,为技术产业化奠定基础。

  郭超曾表示:从产学研方面看怎样进行产业化的话,我觉得一方面就是清华的风格比较接地气,所以做的事情是很大的,但是一定是落在实际上要有东西出来。第二个就是一些体制机制上有创新,很重要的就是外派研究院。这一平台为清华技术的转化提供了重要出口。

  2015年9月,在清华大学天津高端装备研究院的支持下,刘利和郭超等团队核心成员正式成立了天津清研智束科技有限公司,公司注册在天津市东丽区,专注于高端金属3D打印领域的装备与材料研发、销售及3D打印服务。

  创业初期,清研智束即获得江苏通达动力科技股份有限公司1000万元投资,这为电子束选区熔化(EBSM)技术产业化提供了首笔重要资金支持。然而,从实验室技术到商业化产品的道路充满挑战。

  刘利在访谈中提到他对创业的思考:我个人是不建议毕业生直接去创业的,因为不管是从经验还是从人脉来看,刚毕业的学生都处于巨大的劣势,创业的成功率非常低。他庆幸自己先工作几年,积累了一定的经验和人脉再创业的选择。

  在技术方面,郭超带领研发团队面临诸多技术难题。电子束金属3D打印技术长期被国外企业垄断,特别是Arcam公司几乎独占全球市场。国内在这一领域的技术积累薄弱,产业链不完善,清研智束需要从核心部件到整机全部自主研发。

  刘利认为:创业过程中,选择比努力更重要。我们只有选择了一个好的赛道,不断加速前进才有意义。他们选择了电子束3D打印这一细分领域,尽管门槛高,但市场潜力巨大。

  清研智束坚持自主创新路线,郭超解释道:我们做设备的一个特点,就是软件这一块完全是自主开发,我们是有自己的核心的技术。我们从公司成立的时候,就认为在软件的切片以及路径规划这一块,要掌握在自己的手里,因为只有掌握这一块,才能够应对未来3D打印行业的变化。

  经过持续技术攻关,清研智束逐步推出了多款具有自主知识产权的电子束金属3D打印机,Kaiyun官网 登录入口如Qbeam Lab、Qbeam Med、Qbeam Air等,解决了材料兼容性、打印精度、设备稳定性等关键技术问题。

  2022年12月,公司完成亿元级A轮融资,投资方包括云晖资本、无锡产业聚丰、水木创投等。这笔资金用于加速电子束金属3D打印量产进程。

  云晖资本联合创始合伙人朱锋表示:我们多年来关注和投资中国金属3D打印行业,并成功投资了像华曙高科这样的上市公司。通过对行业的深入理解,我们认为电子束3D打印在未来将与激光3D打印一起成为变更制造业模式的重要力量。

  水木创投管理合伙人吴勇指出:水木创投长期关注清华校友科技型创业,近年来在先进制造、生命健康、工业4.0等领域有众多投资案例。本次投资清研智束是水木创投寻找又一个价值链的起点。

  2024年11月,公司完成A+轮融资,投资方包括云晖资本、国汽投资、深创投等,进一步强化技术优势与市场布局。Kaiyun官网 登录入口

  2025年4月,公司再次获得A+轮融资,投资方为云晖资本、邦盛资本等,持续推动技术升级与产业化落地。

  多轮融资为公司研发投入和市场拓展提供了强劲动力,助力清研智束逐步成为国内电子束金属3D打印领域的领军企业。

  2022年11月,清研智束在第十四届中国国际航空航天博览会上正式推出首台EBSM®双枪同幅电子束金属3D打印设备Qbeam G350。该设备采用自主研发的双枪同幅技术,可同步进行预热、填充和轮廓扫描,成形效率提高一倍以上,实现粉床温度在1250℃精确可控,适用于形状复杂、裂纹敏感性材料零部件的加工制造。

  刘利在新品发布会上表示:Qbeam G350扩大了高温材料的打印幅面、提升了打印效率,真正意义上实现了同步预热和扫描,从而实现粉床温度的精确可控。

  2024年4月,清研智束发布自主研发的Qbeam S600设备,这是一款革命性的EBSM®阵列式电子束金属增材制造设备。该设备采用2×2阵列式电子枪技术,整合多个6kW功率的高能电子枪,攻克枪间相互干扰与复杂扫描拼接技术难题,实现了600×600×700mm打印尺寸。这一成果标志着清研智束在大尺寸钛合金部件生产上取得了重大突破。

  2025年1月,清研智束官宣Qbeam S600H型装备实现1500mm高度打印,成形尺寸达到650×650×1500mm³,并在15天内完成1500mm成形高度的打印任务。这一突破标志着清研智束在米级大尺寸电子束金属3D打印领域迈出了重要一步。

  值得注意的是,清研智束的Qbeam S350和Qbeam S600设备在2024年成功入选《北京市2024年第三批首台(套)重大技术装备目录》,其中Qbeam S600是全球首款阵列式电子束增材制造设备,首次实现了阵列式电子束3D打印。

  在标准化建设方面,清研智束领衔起草的《电子束选区熔化增材制造机床通用技术条件》(GB/T 43411-2023)国家标准正式施行,这一标准由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布,标志着我国在电子束3D打印领域迈出了坚实的一步。

  技术认可方面,2024年,清研智束获得国家级专精特新小巨人企业称号,这是国家对具有专业化、精细化、特色化、新颖化特征的中小企业的最高认定之一。截至2024年6月底,我国已培育出1.2万家专精特新小巨人企业,清研智束凭借在高端制造和新材料细分市场的卓越表现成功入选。

  市场应用方面,清研智束的产品已在航空航天、医疗、能源、钻采、船舶、新能源汽车等领域得到广泛应用。特别是在航空航天领域,清研智束的EBSM®技术为解决大尺寸、结构复杂构件的高效率、低成本批量化制造需求提供了创新解决方案。

  郭超曾介绍:对这些材料的使用环境越苛刻的地方,实际上用电子束是越合适的。因为电子束的最大特点就是功率比较高。在打印的时候,材料充分融化,内部的孔隙较少,而且这些孔隙里因为是抽真空的,这些孔隙里头是没有气体的,经过后处理,这些孔洞可以完全闭合。

  行业地位方面,清研智束不仅是工信部中国增材制造产业联盟理事单位,还是首个电子束选区熔化增材制造机床国家标准的牵头起草单位。公司已授权核心专利30余项,牵头或参与多项国家重大科技专项及重点研发计划。

  生产能力方面,清研智束已形成单枪与多枪协同的完整装备矩阵,包括Qbeam S600、S350、S200、G350、G250、E200等多系列型号设备,满足不同应用场景的需求。

  刘利在清华校友访谈中分享了他的创业心得:致天下之治者在人才,要想管理好,必须让有能力的人发挥作用。但仅仅是人才的拼凑是不够的,孙中山先生说过:人能尽其才则百世兴,我们还需要让大家配合默契,让每一个人都有发挥才能的空间,要让团队产生合力。

  对于清华校友网络的支持,刘利深有感触:清华校友对我的职业发展帮助很大。我们清华校友中有很多杰出的人物,很多人已经成为各行各业的领军者,他们有着丰富的经验以及宽广的人脉。同样的,清华也有很多能力很强的人可以成为你长期的合作伙伴。

  郭超则始终强调技术创新和自主可控的重要性。他带领技术团队坚持核心技术的自主研发,特别是软件系统和电子光学系统的自主开发,确保了公司在激烈市场竞争中的技术优势。

  清研智束秉承重塑制造格局,打印未来材料的使命,持续推动金属增材制造向工业化、规模化方向发展。在2025年亚洲3D打印增材制造展览会上,清研智束展示了EBSM®技术在多材料、大尺寸构件制造方面的突破,包括钛合金、M247高温合金、Ti2AlNb钛铝合金等难加工材料的成形解决方案。

  展望未来,清研智束将继续深化在电子束选区熔化技术领域的领先优势,进一步扩大打印幅面,拓宽高新金属材料适用范围,提升打印效率,为推动中国制造业向高端化、智能化转型贡献力量。

  从清华实验室的技术突破,到产业化公司的艰难创业,再到行业领军企业的华丽蜕变,天津清研智束的成长历程,正是中国高科技企业坚持自主创新、突破技术壁垒、实现产业报国的生动缩影。在刘利、郭超及其团队的带领下,清研智束正以笃志专精之态,精心描绘中国金属增材制造领域的新蓝图。

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