星科源百吨级纳米硅产线投产,完成亿元级新一轮融资

从公斤级到吨级再到百吨级,工艺装备的逐步放大本身就是一套科学方法论。

2026年5月20日,超细纳米硅材料公司星科源在杭州钱塘区约一万平方米的新厂房中实现全线投产,产能由此前长期停留的几百公斤至一吨量级,正式跨入百吨级。公司创始人李学耕表示,从公斤级到吨级再到百吨级,工艺装备的逐步放大本身就是一套科学方法论。

星科源的核心业务是将硅颗粒稳定制备至30纳米以内,并按电池厂要求的粒径规格实现批次化交付。硅作为负极材料,理论容量接近石墨的10倍,被行业视为下一代负极的确定性方向。但硅在充放电过程中体积可膨胀至原来的三倍,颗粒越大越容易粉化、脱落并失去电接触。实验室制备5纳米、10纳米样品并不困难,真正的难点在于让纳米级材料常年、稳定、按批次从产线流出,并最终进入量产车型的电池包。

在技术路线上,业内主流的硅碳方案为“多孔碳骨架+气相沉积硅”,星科源则采用自研CVD气相直接生长工艺,不依赖多孔碳载体。李学耕以第一性原理解释,无论固态电池还是传统锂电,只要使用硅基负极材料,核心都是纳米化;气相硅碳在多孔碳骨架中沉积硅,本质同样是把硅做小,更早的硅氧路线与过渡阶段的研磨硅也遵循同一逻辑。但路径不同,结果差异明显:研磨法为物理破碎,存在粒径下限,分布宽且易引入杂质和氧化,容易产生硬团聚;多孔碳骨架路线依赖前驱体碳材料,硅的负载量和一致性受骨架制约。星科源的CVD路线为自下而上的气相生长,经高能粒子激发分解、成核生长出超细纳米硅颗粒,再经包覆、造粒制成硅碳复合材料,粒径可在几个纳米到几十纳米间连续可调,纯度高、分布窄,并可实现原位包覆与掺杂。

支撑该路线的自研CVD设备已历经四次迭代。第一代为实验室阶段的小型反应器,用于早期科研与论文发表;第二代为首次创业时从几十克放大至百公斤级的工程放大装备,反应器从手指大小扩展至大型反应装备,跨越了大量工程难题;第三代为中试阶段的全自动大型两级反应器,团队将中试定义为吨级产线;第四代即当前百吨级以上放大,重心转向数量堆积与工艺方案优化,而非量级跨越。目前杭州钱塘区已建成约一万平方米的百吨级厂房,年产800吨硅碳材料生产线项目已获环评批复。

在李学耕看来,放大的方法论可分为三层:底层为完全自研的工艺与装备,相关方法在过往研发生产中投入大量资金,回国后团队迭代近十年;上层为工艺参数窗口模型,依靠模型和方法论而非单纯经验管控;再上层为全自动化气相生产,从硬件与软件两个层面规避人工操作带来的不可控误差。与半导体行业关注良率不同,材料行业更看重产能与批次一致性,客户要求明确的粒径规格,一批产品必须保持稳定。后期表面处理、浆料调配等环节的开发适配才是真正需要投入之处,即便出现波动,也可通过工艺参数调控修正。

这一能力也构成星科源区别于单纯材料销售的地方。粉体制成负极需先涂布到铜箔上,国内主流湿法工艺要求先配成浆料;固态路线又分氧化物、聚合物、硫化物等体系,不同体系对组分与溶剂参数要求各异,部分体系不希望引入碳等成分,配方亦各家独有。星科源需为客户做表面修饰,使材料与客户体系兼容,并配合分散性能、导电性能要求进行适配,本质上属于材料加解决方案的协同开发。李学耕表示,分散、表面处理与配方适配正是首席科学家李志峰博士团队的强项,导入环节做得好坏直接决定客户粘度与未来行业地位,需要长期积累。

团队方面,李学耕为清华化工系本科、纽约州立大学布法罗分校博士,在美国围绕超细纳米硅研究二十余年;CTO王东为北大本科、美国罗格斯大学博士,与李学耕在过往创业中合作多年;李志峰曾在美国材料公司卡博特工作近20年,负责合成、表面改性、造粒和浆料等核心环节。公司现有50余人,四川基地下半年建成后将再扩充数十人,较快达到百人规模。

客户层面,星科源已覆盖国内固态、国内液态与海外三个层面,以国内头部电池厂、整车厂为主,并包含部分国际客户。公司近期已与韩国头部化工集团、全球前三电池巨头进入技术联合开发阶段,北美头部能源客户已完成送样。李学耕透露,电池材料客户导入周期普遍在一年以上甚至两年,一旦材料进入客户量产体系,需求可能成倍放大,因此拿到客户第一轮积极反馈时即需规划后续产能,再根据验证进度分步推进。

融资方面,星科源近日完成新一轮亿元级融资,由弘毅投资领投,厦门钨业产业基金、宜宾人才基金跟投,云道资本担任长期独家财务顾问,资金主要投向产能扩充及批量交付。自成立以来公司共完成4轮融资,股东包括红杉中国种子基金、险峰长青、麟阁创投、水木清华校友种子基金、云道资本、元禾原点、厦门高新投、天泓投资、杭州人才集团等。

在工艺模型层面,星科源已将AI4S引入研发体系。李学耕的博士论文一半来自实验室工作,另一半为利用超级计算机进行硅颗粒生长模拟。生成式AI兴起后,他判断材料研发本质上是工艺选型、参数组合与海量试错,与AI高度重合。公司目前在两端打通:工艺端将反应器温度、压力、气体流量等过程数据与粒径、分散性、表面状态等产品数据关联,建立“工艺—结构”模型用于参数预测与在线优化;产品端则将粒径、表面包覆、造粒参数与首效、容量、膨胀、循环等电池性能数据及客户反馈打通。

5月20日第一代纳米硅碳产品全线投产后,星科源正式进入百吨级规模化生产阶段,目前产能仍处爬坡期,订单数量较多但单笔规模有限。李学耕表示,公司正从研发转向批量交付,未来1至2年将快速向盈利方向靠拢,同时需兼顾大量研发准备、一次性投入与高端团队建设。对纳米硅材料赛道而言,从实验室指标到百吨级批次稳定交付的跨越,是硅基负极从可选方案走向规模化装车的关键门槛,星科源的产能落地与客户导入进度,将成为观察这一进程的重要样本。

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