Jiyun Neue Materialien löst die Schmerzpunkte im Pulverbereich durch feine Klassifizierung.

Suzhou Jiyun New Material Technology Co., Ltd. (im Folgenden als Jiyun New Material bezeichnet) konzentriert sich auf die Industrialisierung der feinen Klassifizierungstechnologie von ultrafeinen Pulvern und bietet auf der Grundlage der selbstentwickelten Nanosekunden-Gasstromklassifizierungstechnologie integrierte Gesamtlösungen für hochpräzise Pulverklassifizierung für Bereiche wie neue Energien, integrierte Schaltkreise, fortgeschrittene Keramik und Biomedizin an.

Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage von hochwertigen Pulvern, die Klassifizierungsgenauigkeit wird zum Engpass der Branche

Angetrieben von nachgelagerten Industrien wie neue Energiefahrzeuge, KI-Chips und fortschrittliche Gehäuse steigt die Nachfrage nach hochwertigen ultrafeinen Pulvern kontinuierlich an. Die unzureichende Genauigkeit der Pulverpartikelgrößensteuerung wird jedoch zu einem zentralen Engpass, der die Leistungssteigerung nachgelagerter Produkte einschränkt. Am Beispiel von kugelförmigem Siliziummikropulver: Als zentraler Füllstoff für Halbleitergehäuse und hochfrequente Hochgeschwindigkeits-Kupferkaschierte Platten beeinflussen seine Reinheit, Partikelgrößenverteilung und Alphastrahlsteuerung direkt die Ausbeute der Chip-Gehäuse und die Stabilität der Signalübertragung. Nach Berechnungen des Projektträgers beträgt die inländische Nachfrage nach hochwertigem kugelförmigem Siliziummikropulver bis 2027 etwa 25.000 Tonnen, während die Obergrenze des Angebots nur etwa 15.000 Tonnen beträgt, sodass die Angebots- und Nachfragelücke fast 40 % erreicht. Japanische Unternehmen halten den Hauptanteil des globalen Hochwertmarktes und weigern sich ausdrücklich, die Produktion zu erweitern. Die Anzahl der inländischen Unternehmen mit Massenproduktionskapazität für Low-Alpha-Kugelsilizium ist sehr gering, sodass der Raum für Importsubstitution erheblich ist.

Der Klassifizierungsprozess ist der zentrale Arbeitsschritt, der die endgültige Qualität des Pulvers bestimmt. Die D50-Steuergenauigkeit der inländischen traditionellen mechanischen Mühlen und Gasstrommühlen beträgt nur plus/minus 2 bis 3 Mikrometer, was die Genauigkeitsanforderung von plus/minus 1 Mikrometer für Lithiumbatteriematerialien nicht erfüllen kann. Nach der traditionellen Rotationsschwingungssiebung beträgt die Qualifikationsrate von Pulvern mit einer Größe von 5 bis 20 Mikrometern wie Glasfasern nur etwa 75 %. Einige pharmazeutische Unternehmen erleiden auch unqualifizierte Stichprobenprüfungen, da die Hygiene der Siebanlagen nicht den Standards entspricht. Gleichzeitig wächst der Markt für ultrafeine Pulverklassifizierungsanlagen schnell: Im Jahr 2024 beträgt der inländische Marktumfang etwa 7,8 Milliarden Yuan, was einem Anstieg von 19,2 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Die Wachstumsrate des Teilbereichs der feinen Klassifizierung übersteigt 12 %, was deutlich höher ist als die Gesamtwachstumsrate der Pulveranlagen. Der Widerspruch zwischen der nachgelagerten starren Nachfrage und dem Versagen traditioneller Lösungen bietet Unternehmen, die die hochpräzise Klassifizierungstechnologie beherrschen, eine Einstiegschance.

Selbstentwickelte Nanosekunden-Gasstromklassifizierungstechnologie: Doppelte Durchbrüche bei Genauigkeit und Energieeffizienz

Die zentrale technologische Grundlage von Jiyun New Material ist die selbstentwickelte Nanosekunden-Gasstromklassifizierungstechnologie. Durch die Optimierung der Verteilung des Gasströmungsfeldes, die Verbesserung der Mischungseffizienz von Gas und Material sowie die Beschleunigung der Klassifizierungsreaktion überwindet diese Technologie die inhärenten Mängel traditioneller Klassifizierungsanlagen wie ungleichmäßiges Strömungsfeld, verzögerte Reaktion und schlechte Konsistenz. Bei gleichem Energieverbrauch kann die Produktivität dieses Systems mehr als das 10-fache der traditionellen Klassifizierungsanlagen erreichen. Die feinste kontrollierbare Klassifizierungsgenauigkeit D97 liegt bei etwa 100 Nanometern, sodass Produkte in Mikrometergröße, Submikrometergröße und sogar Nanogröße präzise aus Pulvern mit breiter Partikelgrößenverteilung abgetrennt werden können.

Das gesamte feine Klassifizierungssystem umfasst sechs zentrale Arbeitsschritte: Zufuhr, Trocknen und Zerlegen, Depolymerisation, simultane Modifikation, feine Klassifizierung, Auslass und Staubsammlung sowie automatische Verpackung. Nach dem Ansaugen durch Unterdruck wird das Material mit Heißluft gemischt, dispergiert und zerstäubt, vollendet die Depolymerisation bei einer Hochgeschwindigkeits-Spiralbewegung, tritt anschließend in die Mischkammer ein, um die Beschichtung mit Modifikator abzuschließen, und erreicht schließlich die präzise Klassifizierung nach den Partikelgrößenstandards. Das System ist mit einem vollständigen Unterdruckbetriebsdesign ausgestattet, sodass Staub fast nicht nach außen tritt. Für aktive Metallpulver wie Titanpulver und Aluminiumpulver kann ein optionales Inertgas-Schutzsystem ausgestattet werden, das den Sauerstoffgehalt auf unter 10 ppm steuert und einige Lücken im inländischen Bereich der sicheren Klassifizierung schließt. Die Produktionslinie ist mit einem automatischen PLC/DCS-Steuerungssystem ausgestattet, das die Echtzeitüberwachung des Betriebszustands, Fehleralarme und Ferndiagnose realisieren kann und den Anschluss an die Internet-der-Dinge-Cloud-Plattform unterstützt.

Derzeit hat Jiyun New Material die Verifizierung im Labor- und Pilotstadium abgeschlossen. Die Kapazität der Pilotlinie erreicht hundert Kilogramm pro Stunde, und die offizielle Produktionslinie kann auf etwa das 5-fache davon skaliert werden. Das Unternehmen beherrscht gleichzeitig die Technologien zur Herstellung von hochreinem ultrafeinem kugelförmigem Siliziumdioxid, Aluminiumtrioxid und verschiedenen Mikrokugeln, wodurch eine vollständige Kette von der Materialherstellung bis zur feinen Klassifizierung gebildet wird. Die Produkte können in mehreren Szenarien angewendet werden, darunter Silizium-Kohlenstoff-Anoden von Lithiumbatterien, Füllstoffe für elektronische Gehäuse, Polierpulver für Halbleiter und Granulationspulver für fortgeschrittene Keramik.

Dreistufiges Geschäftsmodell zum Einstieg in die hochbarriereige Branche

Auf dem Kommerzialisierungspfad verzichtet Jiyun New Material auf das einzelne Geräteverkaufsmodell und baut ein dreistufiges Gewinnmodell auf, das die feine Klassifizierung von Lohnbearbeitung, den vollständigen Prozess der technischen Dienstleistungen und das EPC-Generalunternehmertum als Kern umfasst. Auf der Basisebene bietet das Unternehmen Kunden Lohnbearbeitungsdienste an, teilt spezielle Produktionslinien nach Materialien ein und realisiert einen technischen Aufschlag von 15 % bis 30 % für hochwertige Bereiche wie neue Energien und Pharmazeutika. Auf der Zwischenebene bietet es vollständige technische Dienstleistungen von Rohstofftests, der Ausgabe von Prozesspaketen bis zur stellvertretenden Entwicklung neuer Produkte an, um die Kundenbindung zu stärken. Auf der obersten Ebene übernimmt es EPC-Generalunternehmerschaften für Pulververarbeitungssysteme für sehr große Kunden und erzielt langfristige Einnahmen durch Anteile an Technologie, Management und Betrieb. Darüber hinaus hat das Unternehmen eine Abrechnungsstruktur aus Vorauszahlung, Fortschrittszahlung und Restzahlung sowie einen Kooperationsmechanismus für Gewinnbeteiligung für strategische Kunden entworfen, sodass die Fälligkeitsfrist der Forderungen auf unter 60 Tage gesteuert wird.

Bei den Zielkunden konzentriert sich Jiyun New Material hauptsächlich auf drei Gruppen: Erstens hochwertige leistungsorientierte Kunden in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Halbleiter und medizinische Implantate, die eine Genauigkeitsanforderung der D97-Abschneidung von 0,1 Mikrometern erfüllen müssen. Zweitens kosten- und effizienzorientierte Kunden für Kathoden- und Anodenmaterialien von Lithiumbatterien, keramische Separatoren und andere Produkte, bei denen die Nachfrage schnell ansteigt und die Herstellungsschwierigkeit hoch ist. Drittens wird eine strategische ökologische Zusammenarbeit mit Branchenführern aufgebaut, um eine tiefe Durchdringung durch technische Bindung zu erreichen. Im ersten Jahr der Markterweiterung wird die ostchinesische Region als Kernstützpunkt gewählt, und drei Hauptbereiche: neue Energien, fortgeschrittene Keramik und Biomedizin werden mit Schwerpunkt gefördert.

Was den Teamhintergrund betrifft, ist Jiyun New Material das erste inländische private Unternehmen, das die Forschung und Entwicklung, Herstellung und feine Klassifizierung neuer Materialien in Nanometer-, Submikrometer- und Mikrokugelserie integriert und seit mehr als zehn Jahren im Bereich ultrafeiner Pulver tätig ist. Das Unternehmen hat Auszeichnungen wie den dritten Preis für innovative Produkte beim nationalen Innovations- und Gründerwettbewerb für nanometerfunktionale Materialien 2021 und den zweiten Preis beim ersten Suzhouer Gründer- und Innovationswettbewerb für ehemalige Soldaten erhalten. Das zentrale technische Team verfügt über reiche Engineering-Erfahrung bei der Herstellung und Klassifizierung von Pulvern. Die relevanten zentralen technischen Lösungen haben differenzierte Akkumulationen in Bereichen wie dem Design von Nanosekundentechnologie, der Steuerung des gradienten Wärmefeldes und der Sekundärpartikeldepolymerisation von Pulvern gebildet, und das Patentlayout wird derzeit vorangetrieben.