采编 / 陈锡丹

来源 / 人才头条

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2022年5月6日，浙江省公布了2022年“浙里青春正飞扬”浙江省大学生就业创业人物事迹征集评选结果，浙江工业大学机械工程学院李亚飞获评“大学生创业典型人物”。对于95后的李亚飞来说，这已不是他第一次获奖，在此之前，他斩获了“他所能拿”的各种奖项：入选2020年浙江省新苗人才计划、浙江省优秀共产党员、学校研究生“十佳学术之星”，获第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖,第八届“创青春”中国青年创新创业大赛金奖......

李亚飞是浙江工业大学化工过程机械专业的一名在读博士研究生。“爱折腾”的他自上大学开始，就一直梦想着将所学的专业知识，转化为看得见的产品应用，至今已有5年的连续创业经历。

如今创立的这家公司名为南京博双信息科技有限公司，成立于2020年，是李亚飞在读博期间创立的，公司致力于为先进制造业提供“异种材料连接技术”解决方案，目前已在高安全性和可靠性方面取得了不小的突破。

之所以创立“博双科技”，与李亚飞读博期间的研究经历有很大的关系。他说：“我们日常的学业会涉及到大量的实验研究，但实验室的设备却经常罢工，严重影响实验进展，而问题的关键就出在设备材料核心部件的连接上。国外的实验设备售价高昂，没有办法实现整套进口，只能购买核心零部件加以组装，中西工艺强行打包带来的弊端就是不兼容，我们非常头疼。”

李亚飞在实验室  图源/受访者

穷则痛，痛则思，思则变，变则通。为打破国外长期技术封锁，推动国产装备制造发展进入新阶段，痛定思痛之下，李亚飞决心利用以往所学做出改变，在先进制造的核心零部件连接，也就是“异种材料连接结构”上实现突破，而“晶体管封装”则是他们需要攻克的第一城。

“异种材料连接”是先进制造业的重要组成部分，素有“工业裁缝”之称，就是将两种不同的材料（包括金属、非金属、复合材料、化合物等），通过一定的工艺原理或连接技术，使之成为一个完整的且具有一定使用性能的整体，直白地讲，就是通过“工业焊接”实现1+1﹥2的效果。

国内晶体半导管封装技术简称IGBT，是异种材料连接结构中的一种，将陶瓷与铜两种不同材料进行连接。这些年，由于晶体管具有良好的综合性能，在航空航天、空间技术、核工业、微电子、汽车以及石油化工等先进制造领域得到了广泛的应用。

IGBT应用领域  图源/受访者

“航空发动机和航天推进系统以及核工业中的异种金属导管结构、热管结构、陶瓷金属结构、航空航天仪表的双金属构件，汽车行业中的铝钢连接结构都是异种材料连接结构。”李亚飞说。

近年来，国内晶体半导管封装技术一直处于国外的技术封锁中，日本东芝、美国飞兆、德国英飞凌等外国企业占据了全球市场的大部江山，据中国IGBT工业协会数据显示，国内连接制造技术95%以上依赖进口，还不能实现大规模的自主研发和自主生产，行业现状亟需改变。

李亚飞称，异种材料焊接与连接技术推广难的瓶颈主要在于，两种不同的材料性能、成分不同，物理化学性能也差异较大，焊接时容易产生开裂、变形大、焊接接头性能差等问题，轻则影响产品性能，重则影响设备安全。

“当前国内异种材料连接制造主要面临以下困境，首先是连接剂难以选择，缺乏精准的指导方法。其次是连接工艺数据库不完善，导致连接质量较差。最后是连接结构尚未引入寿命预测分析，无法满足长寿命的安全工作。”他说。

对于连接剂的选择，李亚飞举了一个简单的例子来说明：“过去，国内选择异种材料的连接剂就好比炒菜，什么菜组合在一起好吃，一样一样地试错，这个不行就换另一个，没有形成标准的菜谱，同理，随机试错也是同样，将直接导致异种材料连接始终得不到一个最优的连接质量，性能也会大打折扣。”

兼具综合功能的高性能中间层  图源/受访者

为此，李亚飞带领团队多次进行技术攻关，研发出了“基于高通量筛选的中间层体系设计与成分优化”解决方案，根据元素连接剂的吸附能、形成能、自由能以及晶格导热率，还有带隙的物理参数、化学参数，直接精准的进行连接剂选择。从而保证材料连接的强度和质量达到最优状态，这也是博双科技技术的核心亮点之一。

俗话说，万事开头难，“异种材料连接剂”的成功攻克给了李亚飞团队很大的信心，此后，关于“连接材料的使用寿命和安全”攻坚也就顺理成章了许多。

李亚飞说：“通过我们团队自主研发的‘搭载电磁脉冲强化装置’以及‘海量工艺数据库’，可以实现异种材料接头残余应力精准表征，大幅提高结构的连接质量，另外，我们还研发了国内首台‘多维度数据采集新型试验机及寿命评估方法’，可以精准地评估异种材料接头的服役工况，确保连接结构长寿命的安全工作。”

在技术真正落地进入市场之前，为了进一步检验团队的研发水平，李亚飞对标国内外同行企业，多次组织实验测试，通过亲测数据，他们得出这样一个振奋人心的结论，博双科技旗下异种材料连接技术部分性能指标优于国外公司同类产品。

然而技术是否过关，自己说了不算，还得在市场落地才有真正的发言权。李亚飞说：“目前，博双科技的技术产品已经成功应用到核聚变堆微波窗连接、四代熔盐堆换热管道连接、航空发动机涡轮叶片连接等领域，‘陶瓷基板与铜基板连接制造整体解决方案’也在汽车等行业实现了成果落地。”

博双科技技术应用部分领域  图源/受访者

在李亚飞这位年轻的95后在读博士的带领下，博双科技已获国家授权专利10余项，形成了基于高通量计算、接头设计、寿命评估的闭环技术链。截止目前，他们已向30多家企业提供核心零部件，提供了40多个服务方案。

至此，李亚飞团队对于异种材料连接的技术攻坚才算真正打破了国外市场的技术封锁，据李亚飞透露，公司已于2021年10月获得紫金创投天使轮融资，Pro-A轮融资也将于2022年年底展开。未来，博双科技将致力于攻破“微通道换热器国产化”的卡脖子技术，推动国内“异种材料连接技术”不断朝着纵深领域演变。

2021年12月，工业和信息化部等八部门联合印发了《“十四五”智能制造发展规划》，规划强调，智能制造是制造强国建设的主攻方向，其发展程度直接关乎我国制造业质量水平，要加强行业创新体系建设，促进高端工艺装备研发推广，提高高端连接产业的高端市场占有率，解决重点领域被国外技术“卡脖子”的问题。

图源/受访者

异种材料连接是先进制造业的重要组成部分，2021年，国内仅IGBT(陶瓷与铜连接)市场规模就达到600亿元，在当前国产替代的强烈呼声下，“异种材料连接”蕴含着广阔的市场发展前景和技术进步空间，是推动我国由制造大国转变为智造强国的重要一环，也是李亚飞等人立志创业的初心与使命！