2026年5月20日，超细纳米硅材料公司星科源在杭州钱塘区一万平方米的新厂房中全线投产。此前几年，这家公司的产能一直停在几百公斤、最多一吨的量级。从这一天起，它一步跨进了百吨级。
“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。”星科源创始人李学耕说。
李学耕是清华化工系本科、纽约州立大学布法罗分校博士，曾在美国围绕超细纳米硅做了二十多年，从学术科研、实验，一直做到规模化量产。期间有过几次创业、几次方向切换，但核心材料始终是纳米硅。
最近三四年，他明显感到技术方向开始收敛，用硅做负极从可选项变成了必选项，逐渐成为一种刚需材料。这成了他2022年第三次创业的契机。
星科源的核心团队是几位老搭档。CTO王东是北大本科、美国罗格斯大学博士，在高校和工业界都有多年经历，与李学耕在过往创业中合作多年。首席科学家李志峰曾在卡博特（美国老牌材料公司）工作近20年，负责材料端最核心的合成、表面改性、造粒和浆料。发展至今，公司已有50多人，下半年四川基地建成后还会再扩充几十人，将较快达到百人规模。
近日，星科源完成新一轮融资，由弘毅投资领投，厦门钨业产业基金、宜宾人才基金跟投，募资金额达亿元级，资金将主要投向产能扩充及批量交付，云道资本担任长期独家财务顾问。
自成立以来，公司共完成4轮融资，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、杭州人才集团等都在股东名单上。
四次迭代
星科源做的事，一句话可以说清，就是把硅颗粒稳定地做到30纳米以内，再按电池厂要求的粒径，一批一批地交付。
但做成这件事并不容易。
做负极，硅的理论容量接近石墨的10倍，是行业公认的下一代答案。但硅有个天生的毛病，充放电时体积能膨胀到原来的三倍，颗粒越大，越容易粉化、脱落、失去电接触。实验室做出一批5纳米、10纳米的样品不算难，难的是让这种以纳米计的材料，常年、稳定、按批次地从产线上流出来，最终装进量产车的电池包里。
业内主流的硅碳路线是“多孔碳骨架+气相沉积硅”，星科源走的则是自研CVD气相直接生长，不需要多孔碳载体。
李学耕用第一性原理解释：“无论固态电池还是传统锂电，只要用到硅基负极材料，万变不离其宗的都是纳米化，现在流行的气相硅碳是在多孔碳骨架里沉积硅，本质也是把硅纳米化，更早的硅氧路线、过渡阶段的研磨硅，核心同样是把硅做小。”
但同样是“做小”，路径不同，结果差异很大。研磨法是物理破碎，存在粒径下限，而且分布宽、易引入杂质和氧化、容易产生硬团聚。多孔碳骨架路线则依赖前驱体碳材料，硅的负载量和一致性受骨架制约。
星科源的CVD路线是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、造粒等工艺制成硅碳复合材料。粒径从几个纳米到几十纳米连续可调，纯度高、粒径分布窄，还可以实现原位包覆与掺杂。固态电池提出高比容的要求之后，超细纳米硅的价值更加明显了，可以在膨胀、循环、寿命方面带来显著改善。这依赖团队多年积累的表面改性和界面管控能力，能在保持高能量密度的同时，给客户带来物料导入所需的技术和工程手段。
技术路线各有优劣，在不同市场和时间段也各有其价值，星科源坚持的是“超细纳米硅+复合材料”这条主线。李学耕说，这是团队二十多年的研发积累中，最稀缺、也最难被复制的能力。
支撑这条路线的自研CVD设备，已经历四次迭代。第一代是实验室阶段的小型反应器，李学耕在国外读书和做科研时用它发论文、做超细纳米硅研发，装备本身没什么挑战性。第二代是他第一次创业时，从几十克放大到百公斤级，这一代的核心是工程放大，反应器从手指大小到大型反应装备，中间要跨过大量工程难题，花很多钱、很多时间。他本科就读清华化工系流态化反应工程实验室，学的正是反应工程。第三代是中试阶段，团队把中试定义为吨级产线，由于前期工艺不能完全平移到锂电和固态场景，反应器升级为全自动的大型两级反应器。第四代就是当前百吨级以上的放大，更偏向数量堆积和工艺方案优化，不像前几代是量级上的跨越。目前杭州钱塘区建有约1万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。
难的不是做出来
实验室做出10纳米不难，难的是批次稳定和工业化量级上的持续稳定输出。
李学耕把这套放大的方法论拆成三层。最底下是工艺和装备，全部自研，这套方法在过往生产研发里烧了很多钱，回国后他带着团队迭代了将近十年。往上是工艺参数窗口模型，不完全是靠经验管控，而是有模型和方法论支撑。再往上是全自动化气相生产，从硬件和软件两个层面避免人工操作带来的不可控误差。
这套管控逻辑与半导体行业的良率不同。材料行业更看重产能和批次一致性，客户要的是明确的粒径规格，10纳米、20纳米还是30纳米，一批出来的产品基本必须是稳定的。真正需要下功夫的是后期表面处理、浆料调配等环节的开发适配，即便有波动，也可以通过工艺参数调控来修正。
这也是星科源区别于单纯卖材料的地方。
比如，粉体要做成负极，首先得涂布到铜箔上，国内主流是湿法工艺，需要先配成浆料。而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、溶剂参数的要求不同，有些体系还不希望引入碳等成分，配方也是每家独有的，直接把粉体用起来未必匹配。所以星科源要帮客户做表面修饰，让材料与客户的体系兼容，配合客户的分散性能、导电性能要求做适配。
某种程度上，这是材料加解决方案的协同开发。国内外客户对它最大的认可点，恰恰在于能帮客户拓展需求、解决实际问题。
“分散、表面处理、配方适配正是李志峰博士团队的强项，导入也就是把材料真正引入客户的电芯体系，做得好不好，直接决定客户粘度和未来的行业地位，这不是几个月能奠定的，得靠长期积累。”李学耕表示。
目前客户已覆盖国内固态、国内液态和海外三个层面，以国内头部电池厂、整车厂为主，也有部分国际客户，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送样。
李学耕透露：“电池材料的客户导入周期普遍要一年以上甚至两年，一旦材料进入客户的量产体系，需求可能就会成倍放大。客户的需求不会等工厂建好，所以拿到客户第一轮积极反馈时，就要规划后续产能，再根据验证进度和实际需求分步推进。”
5月20日第一代纳米硅碳产品全线投产，正式进入百吨级规模化生产，目前还在爬坡，订单虽然多，但单个订单量级还没那么大。
李学耕表示：“公司目前正在从研发转向批量交付，未来1-2年会快速往盈利方向靠，但同时要兼顾大量研发准备、一次性投入和高端团队建设。”
百吨之后
星科源也把AI4S引入工艺模型。
李学耕的博士论文一半来自实验室工作，另一半是用超级计算机做硅颗粒生长模拟；生成式AI兴起后，他意识到材料研发本质上是工艺选型、参数组合和海量试错，与AI高度重合。
公司现在在两端打通，工艺端把反应器温度、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，用于参数预测和在线优化；产品端把粒径、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，形成“结构—性能—应用”闭环，用模型筛选配方和工艺窗口。效果上，传统优化方法做一个实验可能要一个月，导入合适模型后，几天甚至更短就能给出方向性判断，甚至预测结果。
2026年一季度，星科源增加了液态体系的产品线。
李学耕认为：“一家中国公司要活下来有几个生死攸关的要素：第一，必须有核心技术，且核心技术要有看得见的市场化前景，还要有预研中的下一代技术；第二，必须有一款可以销售的产品，在中国这个商业环境里，不能像硅谷初创那样拿着PPT烧十年；第三，必须追求规模，规模对中国公司同样生死攸关。”
基于这个逻辑，他判断，固态电池的大规模应用要到2027年之后才会放量，而液态电池，包括3C、无人机、机器人以及动力电池主赛道，市场前景巨大，没有人可以忽略。复合材料本来就可以切入液态，中心材料是同样的纳米硅，只是适配场景不同。
“在30纳米以内、工业化量产级别、能稳定大量出货的超细纳米硅材料体系这个主赛道上，目前国内外尚无第二家能做到同等量级。”这是李学耕对于星科源的定位。
产品同时兼顾传统液态锂电、动力、3C等场景适配能力，最强方向则是半固态与全固态。他也强调，“唯一”是阶段性的说法，赛道这两年很热，资本和人才涌入，各家路线快速迭代，星科源只能说在当下时间点保持领先，最终仍要靠产能、成本和客户验证说话。
李学耕表示，未来三到五年，星科源的产能将从百吨级逐步做到千吨以上，把固态和传统液态电池需要的产品做齐，跟上客户量产节奏。他最看重的里程碑，是客户敢把重要产品交给星科源配合开发，并长期采购。
电池之外，星科源还在探索AI芯片相关的硅基光电器件，包括探测器、传感器等。同样是硅，把尺寸做到足够小，光电性质会发生变化，应用就有机会从电池走向芯片。
热门跟贴