在全球供應鏈重組與科技競爭加劇的環境下,新材料技術已成為產業升級的關鍵。石墨烯作為近年最熱門的納米材料之一,把材料從實驗室走向大規模工業應用的基礎,在於生產流程的智能化與精準化。香港生產力促進局(生產力局)與天元羲王材料和科技有限公司(天元羲王)近日簽署技術顧問合作協議, 局方將支援天元羲王共同打造智能化的納米材料生產線。是項合作將石墨烯生產流程中原本難以控制的納米顆粒「規範化」,解決團聚與質素不穩定的難題。這不僅充分展示本地科研成果由「實驗室」走入「大規模生產」的強大落地能力,更體現生產力局如何發揮橋樑角色,積極帶領「香港製造」優勢產業的技術發展,助力本土技術「出海」開拓廣闊的全球市場。
天元羲王專注研發石墨烯
天元羲王在2015年於香港創立,專注於石墨烯量産技術及相關應用產品的研發。石墨烯是從石墨中剝離出的單層碳原子材料,是世界上已知的最薄、最硬的材料,厚度只有0.335納米,若把20萬片石墨烯薄膜叠加在一起,也只有一條頭髮那麼厚。石墨烯其他優點包括穩定性好、導熱性強、導電性佳、透明度高及堅硬。這種極端的物理特性,使其被應用在紡織纖維、電子散熱、醫療保健、芯片製造及新能源電池等領域。

納米材料工業化的技術瓶頸
雖然石墨烯的發展潛力廣闊,但其工業化生產過程卻困難重重。納米材料的顆粒均勻性及尺寸控制在工業生產中很重要,目前業界普遍採用液相製備法來生產及處理納米材料,但此方法有不少技術難題。在製備過程中,納米材料會沉澱在反應缸中,而且極易互相碰撞,並結成形狀不同、大小不一的團塊,導致每一批次的產量及質量如同隨機抽樣般難以預測。更重要的是,為了調控適合的生產條件,製造商需投入大量時間及成本,且過程中會產生環境污染問題。
智能化流程破解生產難題
針對上述痛點,生產力局與天元羲王合作開發了一套具備實時精密監測功能的納米材料處理系統原型。這個納米材料智能處理系統在生產力局的協助下在香港研發及製造,透過感應器與數據反饋,系統能即時監控生產環境並調整參數,減少對人工操作的依賴。納米材料可以在穩定環境下提純、乾燥、封裝及保存,降低生產過程中的原材料浪費。這套系統成功克服傳統液相製備法的團聚難題,實現了顆粒均勻且尺寸可控的精準生產程序,而無化學負擔的生產方式亦符合環保法規。
天元羲王董事長柯良節表示,此項目的發展採取循序漸進的模式。在產能規劃上,石墨烯原料初期年產量為100噸,並計劃在三至五年內透過技術優化,將總產能提升至年產1,000噸的規模。生產成本方面,降至每克僅需約2元,使石墨烯能更廣泛地應用於日常產品,顯著提升了產品在市場上的競爭力。

6招助企業從研發落地到出海
隨着此納米材料智能生產線在今年內正式投產,石墨烯材料將進一步實現「研發在港、量產在港、企業出海」的戰略目標。生產力局首席數碼總監黎少斌指出,局方除了提供技術支援,往後更可透過「The Cradle 出海服務中心」協助天元羲王等企業開拓國際市場。服務包括:智能生產、技術研發及評估、國際標準及測試、專業服務、培訓及實地考察、資助計劃等全面「出海6招」綜合服務。該中心自2025年4月成立以來,累計出海項目(加上成立前已協助的出海項目)已超過450宗。
除了新材料領域,生產力局的「出海」支援亦覆蓋不同產業。以服務型機械人企業雲迹科技為例,該公司主力於酒店等場所應用,但在香港落地時面臨與內地標準差異的技術挑戰,特別是機械人連接升降機控制系統的問題。局方為其提供了首個辦公室應用示範場景,成功連結局內的升降機及門禁系統,協助送件,並進一步在政府機構試用噴灑消毒等清潔工作。雙方下一步將共同研發優化產品,推進更多本地化應用場景。
另一企業東微電子則以香港作為「出海」樞紐,在局方的協助下,該公司在港設立全資子公司,打造境外總部與離岸中心。依託香港的國際化營商環境與自由貿易優勢,東微不僅對接全球客戶與技術合作,更重點拓展東南亞乃至全球市場。此舉同時支撑了本地新型工業化項目的落地與孵化,有效帶動半導體設備出口與國際業務增長。
此外,在智能製造領域方面,生產力局累積了深厚的技術底蘊,在過去近十年中,已在內地和香港完成近1,600個智能化項目。服務範圍廣泛覆蓋食品、生命健康等四十多個傳統及未來「香港製造」優勢產業。展望未來,局方將繼續支持企業在新能源、低空經濟及新材料等領域,積極開創多元化的應用場景。