材料作為人類社會的基礎(chǔ)資源,一直是許多顛覆性技術(shù)革命的核心要素,其發(fā)展對推動產(chǎn)業(yè)升級和社會發(fā)展起到關(guān)鍵作用。
但在傳統(tǒng)的材料研發(fā)過程中,由于該技術(shù)門檻高、時間周期長、工程量大等原因,往往需要10年乃至20年的開發(fā)時間,難以滿足當(dāng)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展對多種材料的需求。
根據(jù)工信部、Choice數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國高端新材料自給率較低,進(jìn)口材料占比高達(dá)84%;其中,關(guān)鍵材料依賴進(jìn)口率為52%,高溫合金進(jìn)口率也達(dá)到50%,國產(chǎn)化替代需求強(qiáng)烈。
近年來,隨著AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用,以“大數(shù)據(jù)+AI”為標(biāo)志的數(shù)據(jù)驅(qū)動,已成為材料科學(xué)發(fā)展的第四范式。材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和應(yīng)用邁向智能化發(fā)展階段。
通過大量數(shù)據(jù)的采集和訓(xùn)練,許多企業(yè)嘗試將AI引入到材料的設(shè)計和研發(fā)工作中,從而提升研發(fā)效率,降低材料的研發(fā)成本。
硬氪近日接觸到創(chuàng)材深造(蘇州)科技有限公司(以下簡稱「創(chuàng)材深造」),正是一家專注AI+高端金屬材料產(chǎn)業(yè)化的公司。
「創(chuàng)材深造」成立于2021年2月,公司基于材料計算、材料信息學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),用AI加速高端金屬材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化落地;同時還提供產(chǎn)品獨立研發(fā)、樣品設(shè)計、金屬粉材、生產(chǎn)加工、質(zhì)量檢測和性能分析等一站式服務(wù)。
與大多數(shù)AI+新材料公司不同,其業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)以銷售軟件和承接研發(fā)訂單為主;而「創(chuàng)材深造」聚焦材料本身,專注于研發(fā)金屬材料產(chǎn)品,進(jìn)行材料的生產(chǎn)和銷售。
目前,「創(chuàng)材深造」已研發(fā)有多款高端金屬3D打印材料和高性能壓鑄鋁材料,并進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。
公司團(tuán)隊研發(fā)人員占比為80%,由多位資深算法科學(xué)家和材料科學(xué)家組成,在材料研發(fā)、工藝調(diào)優(yōu)、算法設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、金屬壓鑄和成品質(zhì)量檢測等領(lǐng)域擁有豐富的技術(shù)積累和產(chǎn)品落地經(jīng)驗,具備批產(chǎn)交付能力。
為解決材料研發(fā)周期長等問題,「創(chuàng)材深造」基于自主研發(fā)的高通量設(shè)備,可以將實驗過程相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、流程化和自動化采集,確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)據(jù);同時在研發(fā)過程中,公司還部署了高通量實驗室和工業(yè)級大數(shù)據(jù)平臺,可以支持全流程數(shù)字化的開發(fā)工作。
以高溫合金為例。高通量實驗室通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù),收集了大量實驗和數(shù)據(jù),隨后由團(tuán)隊成員搭建一套適用于高溫合金材料的生成模型算法,并進(jìn)行材料測試和性能優(yōu)化工作。
可以看到,「創(chuàng)材深造」提出的這套基于AI驅(qū)動的研發(fā)模式,其優(yōu)勢在于開發(fā)速度更快、周期短;對比傳統(tǒng)實驗室模式至少5年的研發(fā)期,「創(chuàng)材深造」僅需半年即可完成3到5款新材料的研發(fā),大幅降低了企業(yè)的研發(fā)成本。

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