19项专利筑基、3600℃超高温熔炼、200+品种覆盖——一家专精特新企业的材料自主化突围之路
新材料是高端制造产业的基石,高纯金属与先进特种合金更是半导体镀膜、航空航天、核工程、新能源、前沿科研领域不可或缺的“工业粮食”。长期以来,超高纯净度、成分均匀可控的特种金属材料受制于熔炼工艺瓶颈,高端产品高度依赖进口,成为制约国内产业链自主可控的突出短板。深圳市赛迈特新材料有限公司(以下简称“赛迈特”)深耕真空冷坩埚悬浮熔炼核心技术十余年,以无接触熔炼工艺为底座,打通新材料研发、小试样试制到工业化批量交付全链条,为国内尖端制造与科研机构提供一站式特种金属材料解决方案,持续推动高端特种金属材料国产化替代进程。

一、从一张军工订单起步:悬浮冶金技术的“破壁者”
赛迈特的故事始于一份特殊的军工订单——制备声呐用尖端材料。彼时,用各种先进制备工艺都无法使材料达到技术要求,传统坩埚熔炼带来的杂质污染、成分偏析成为无法逾越的鸿沟。正是这份“不可能完成”的订单,催生了赛迈特对真空悬浮冶金技术的深度探索。
2016年11月,深圳市赛迈特新材料有限公司正式成立,总部坐落于深圳市坪山区华瀚科技工业园,毗邻深圳市3D打印制造业创新中心。公司注册资本1100万元,是一家以冷坩埚真空感应悬浮冶金为核心技术的国家级高新技术企业、省级专精特新中小企业。
在技术攻坚的关键节点,2015年中国工程院院士、超导和稀有金属材料领域著名专家周廉教授投资赛迈特并担任首席科学家,为公司注入了顶尖的学术底蕴与战略视野。公司同时组建了由资深高工、海外归国博士、材料领域专家构成的核心技术团队,并与哈尔滨工业大学共建新材料联合开发实验室,持续攻克高纯特种合金制备难题。

二、核心工艺壁垒:真空冷坩埚悬浮熔炼——从源头解决“纯度焦虑”
传统电弧熔炼、坩埚感应熔炼普遍存在难以逾越的工艺痛点:熔体直接接触坩埚容器,极易引入碳、氧、硅等杂质;高熔点金属难以完全熔融;多元合金搅拌不足,成分偏析严重;钛、锆、稀土等活泼金属极易氧化,无法满足高端场景的纯度标准。而半导体级靶材对纯度的硬性要求高达≥99.999%(5N级),部分高端芯片用靶材甚至需达到6N级超高纯度标准,传统工艺根本无法满足这一严苛要求。
赛迈特掌握自主可控的真空冷坩埚悬浮熔炼核心工艺——将分瓣的水冷铜坩埚置于交变电磁场内,利用电磁场产生的涡流热熔融金属,并依靠电磁力使熔融金属与坩埚壁保持非接触状态。熔体全程不接触任何坩埚内壁,从源头彻底消除容器污染。
这一技术底座赋予了赛迈特多项核心竞争优势:
熔炼温度极限突破——最高熔炼温度可达3600℃,覆盖钨(熔点3410℃)、钽(3017℃)、钼(2623℃)、铌(2468℃)等绝大多数难熔金属及多元高熵合金的熔炼需求;
电磁强力搅拌,成分极致均匀——在电磁约束作用下,熔融原料形成持续、稳定的强制对流搅拌,合金元素分布均匀,大幅降低成分偏析;
悬浮能力行业领先——熔池驼峰的高/径比达到2.0~3.0,熔炼过程几乎没有凝壳;
规格范围极宽——熔炼量从50g实验室微量试样到200kg工业化铸锭,兼顾研发打样与批量生产;
工艺延伸性强——已实现与离心铸造、连续拉锭、电弧熔炼、等离子熔炼等多种现代技术结合,适配靶坯、合金棒材后续深加工。
依托这一技术底座,赛迈特已实现W、Ta等超高熔点材料的熔化,熔炼材料涵盖活泼金属、难熔金属、高温合金、稀有金属、贵金属、轻金属、高纯金属等六大类、13小类、200多个品种。公司已获得19项授权专利,2025年更创造性提出“金属悬浮熔炼压铸制造方法”,将悬浮熔炼与压力铸造技术融合,进一步拓展了特种金属成型的技术边界。

三、六大产品线:精准匹配极端工况的“材料图谱”
赛迈特围绕悬浮冶金技术构建了六大产品线,精准匹配不同行业极端工况需求:
(一)高纯度靶材——涵盖高纯单金属靶、二元/多元合金溅射靶材、靶坯,纯度可达4N~5N级别,支持圆形靶、矩形靶、异形靶定制及绑定机加工。应用于集成电路阻挡层与布线薄膜、光学镜头防反光涂层、柔性显示功能膜层、太阳能电池吸收层等场景,为多家镀膜装备企业提供高纯钽靶、钛铝靶、钨钛合金靶坯,有效提升薄膜均匀性,延长靶材服役周期。
(二)难熔金属及合金——钨、钼、钽、铌、钒、铪及其合金铸锭、坯料、精密棒材、靶坯。应用于高超音速飞行器热防护构件、真空炉高温隔热件、核反应堆控制材料等场景。持续向国内航天科研单位供应钽钨合金、铌基合金锭坯,材料氧含量稳定可控,解决传统工艺杂质超标难题。
(三)活泼金属及合金——钛、锆、铪、稀土系合金铸锭、棒材、靶材坯料。应用于人体植入医用钛合金构件、海水工况耐蚀零部件、储氢合金材料、稀土永磁原料等场景。利用密闭真空悬浮熔炼工艺制备锆稀土合金,规避熔炼过程氧化夹杂问题。
(四)贵金属及合金——金、银、铂、钯、铑、铱基合金锭、棒材、溅射靶材。应用于高精度传感器电极、微电子导电薄膜、工业催化基材等场景,精准控制贵金属配比,成分波动范围极小,支持小批量定制研发试样。
(五)高熵合金——等摩尔/非等摩尔高熵合金铸锭、棒材、溅射靶坯。应用于极端耐蚀耐磨防护涂层、高超音速高温结构材料、核聚变面向等离子体材料等前沿领域。长期服务国内多所双一流高校新材料实验室,提供TiNbMoTaW、AlCoCrFeNi等多元高熵合金试样。
(六)各类精密合金棒材——全品类特种合金圆棒、异形棒坯,可按客户要求定制成分、规格、表面精度,应用于下游锻造、挤压、3D打印母料等场景。
四、产学研全域覆盖:构筑国产材料创新生态
经过多年市场深耕,赛迈特客户已覆盖三大圈层,形成稳定长期合作生态:
国家级科研院所——中国工程物理研究院、中国核动力研究院、中科院合肥物质院、中科院宁波材料院、北京有色金属研究总院等;
高等院校——清华大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、北京航空航天大学、上海交通大学、中南大学等国内百余所高校材料院系;
高端制造企业——半导体镀膜企业、航空航天配套厂商、医疗器械公司、新能源新材料企业、精密装备制造头部企业。
公司同时承接新材料联合研发项目,支持客户定向开发全新合金配方,实现从配方论证、熔炼试样、性能检测到中试量产一体化协同,大幅缩短新材料产业化周期。自2013年以来,赛迈特已向国内外科研单位、国防单位、大学及企业销售近百台悬浮熔炼设备,并利用自有样机为国内外数百家顶级科研和国防单位提供熔炼材料服务。
赛迈特现拥有冷坩埚真空感应悬浮熔炼样机10台,可对外提供100g至50kg熔炼量的合金定制服务。公司“深圳研发总部+浙江金华规模化生产基地”双基地布局已全面落地,金华生产基地占地3000㎡;并在上海、南京、成都、香港设立区域办事处,快速响应全国产学研客户需求。

五、技术资质与品控体系:构筑长期竞争护城河
赛迈特持续投入悬浮冶金技术研发,已获得19项授权专利,核心专利覆盖悬浮熔炼净化、熔体均匀搅拌、特种合金连续铸造成型、真空密闭熔炼防氧化等关键方向。2025年至2026年间,公司陆续取得“一种固态金属储氢装置”、“一种冷坩埚法直拉法生长氧化镓单晶的方法”、“一种金属悬浮熔炼压铸制造方法”、“一种悬浮熔炼设备”等多项专利授权。
企业资质层面,赛迈特已通过ISO9001:2015质量管理体系认证、环境管理体系认证、职业健康安全管理体系认证,被认定为国家级高新技术企业、国家级科技型中小企业、省级专精特新中小企业、创新型中小企业。
公司搭建标准化理化检测实验室,可独立开展成分分析、氧氮杂质检测、金相组织观测、致密度测试。从原料入库、真空熔炼、铸锭均质化处理到成品精加工,生产记录全流程可追溯,严格管控杂质含量、成分偏差、内部夹杂三大核心指标。
六、行业展望:新质生产力东风已至,国产替代正当时
当前,国内半导体、商业航天、可控核聚变、新能源、高端医疗装备产业进入高速发展期。“十五五”规划明确提出构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系,高端新材料被列为重点发展方向。工信部明确提出以先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料为发展方向,全面提升新材料产业创新能力和产业效能。
市场对超高纯、高性能特种金属材料的需求持续攀升。过去大量依赖海外厂商的高端靶材、难熔合金、高熵合金原料,正迎来国产化的战略窗口期。我国真空磁悬浮熔炼技术长期由国外企业垄断,但近年来国内已有企业打破这一技术垄断格局。然而,高端靶材在纯度(99.99%以上)、致密度及晶粒尺寸均匀性上与国际标杆仍有差距——这正是赛迈特依托真空悬浮冶金技术持续突破的方向。
传统工艺难以同时满足“高纯度、成分均匀、适配极端工况”的多重要求,真空悬浮冶金路线已成为突破“卡脖子”材料研发的关键路径。赛迈特依托成熟工艺平台,持续扩充产能、优化合金制备工艺,降低高端特种材料采购门槛。在悬浮冶金领域,赛迈特已达到国际先进、国内领先的技术水平。
未来,赛迈特将持续聚焦真空悬浮冶金技术迭代,持续拓展高纯度靶材、难熔金属合金、活泼金属合金、贵金属合金、高熵合金、精密合金棒材产品线,深化与国内科研机构、高端制造企业的产学研协同,以稳定可靠的特种金属材料供给,助力国内新材料产业链自主可控,赋能中国高端制造迈向全球价值链高端。



