拿下“卡脖子”难题！中南大学用一块铝锂合金撑起大国重器

湖南日报全媒体记者 沈可心 通讯员 韩艳

2026年7月1日，中南大学教授钟掘院士获颁“七一勋章”。荣誉标注的是一位科学家六十余年的科技报国路，而这条路的落点，在三湘大地——从岳麓山下的实验室，到洞庭湖畔的厂房，一块长期被国外封锁的铝锂合金，被锻铸成了托举大国重器的“轻”骨架。

攻破“卡脖子”技术，铺开产业化路子

湖南中创空天新材料股份有限公司厂区内的直径12米铝合金环件雕塑。​

步入岳阳临港高新区湖南中创空天新材料股份有限公司厂区，一座巨型金属构件雕塑格外醒目。

中南大学机电工程学院教授、中创空天总工程师黄元春介绍，雕塑主体是世界最大的直径12米级铝合金整体环件，内部嵌套着长征九号燃料贮箱过渡环、长征五号主承力转接框、火箭整体舱段等核心构件。这是我国大型运载火箭核心铝合金及铝锂合金制造成果的集中展示，也是钟掘院士团队服务国家科技自立自强的标志性成果之一。

中创空天的技术根基，源自团队数十年坚持基础研究与工程研究并行的长期积淀。1999年，钟掘担任我国首个铝加工973项目“提高铝材质量的基础研究”首席科学家；2008年推动建设国家高性能铝材工程化跃升平台，完成关键技术工程化验证；2016年，团队正式启动高端铝合金技术攻关。

高端铝合金素有“空天工业骨骼”之称，运载火箭铝合金占结构总质量85%以上，战斗机机身平均用铝量不低于30%。由于我国铝工业起步较晚，航空航天高端铝材长期依赖进口，新一代铝锂合金更是受到严密国际技术封锁，国防领域相关产品被实施禁运，国产化迫在眉睫。

2016年，钟掘带领团队主动请缨攻关。“着急啊！不做好准备，怎么搞得赢人家？”她坦言国家专项立项周期长、投入大，等不起也耗不起。团队索性拿出学院科研结余经费自筹预研，立下承诺：十年拿下铝锂合金国产化。“这是国际上的战略制高点，哪怕有生命危险，也必须帮国家拿下！”

攻关核心难点集中在性质极活泼的锂元素上。锂极易氧化，铸造中稍有不慎就可能引发铝水泄漏甚至爆炸，业内不少团队都绕开了这一方向。黄元春回忆，中试阶段救护车、消防车全程停在厂区外待命。团队没有退避，从核心设备结晶器入手，更换材料、调整结构，筑牢安全防线；再从小批量试验摸索，一炉烧废就调整配方重来，整套工艺参数就是这样一炉一炉“烧”出来的。

持续攻关迎来突破。2023年1月17日，首块2195铝锂合金扁锭一次试制成功，各项性能全部达标，标志着我国完全自主掌握大规格铝锂合金生产能力，实现进口替代。中创空天也成为全球第10家具备大规格铝锂合金铸锭产业化生产能力的企业。

成果落地岳阳，撑起湖南“一片天”

时间拉回2019年，如今厂房林立的厂区，当年还是一片空地。

2019年4月，中南大学、高新产投集团、航天一院与岳阳市政府签署合作框架协议。当年年底，在多方协同支持下，混合所有制企业中创空天正式设立。钟掘院士团队以6项技术专利及配套生产体系作价2亿元知识产权入股，合作方现金出资8亿元，公司注册资本10亿元，落户岳阳临港高新区。

资本层面，湖南省国资委推动构建“成果+资本+产业”模式。湖南高新创投作为省属国有投资平台出资3.5亿元，持股35%，以长期资本支持这一高技术、长周期项目。

项目选址岳阳，首要考量是解决超大型构件运输难题。黄元春介绍，10米级构件无法陆路运输，厂区距洞庭湖仅数百米，经长江航道可南下海南文昌、北上天津，水运是唯一可行方案。岳阳当地也提供全链条保障：项目2020年列入湖南省重点建设项目，园区实行领导联点机制，职能部门上门靠前服务；岳阳自贸片区推出知识产权产业化金融支持模式，企业凭“铝合金环件工艺专利”获得5000万元融资。

2025年5月，由中创空天牵头、中南大学等六家单位参与的国家重点研发计划“直径10米级高强环件整体近净成形技术”项目全面启动，聚焦探月探火等重大工程需求开展前沿攻关。

如今，中创空天已建成铝锂合金熔铸、铝合金熔铸、挤压、环锻等七条生产线，打造出国内唯一的“材料制备—构件制造—精密加工”一体化制造平台。企业落地岳阳，让湖南跻身国家深空探测装备核心制造基地行列，提升了湖南在航空航天与高端装备制造领域的战略地位。

在商业航天领域，中创空天已成为航天科技集团核心供应商，产品配套长征、探月、东风等重点型号，商业火箭结构件市场占有率约70%；还与航天科技211厂合作成立京创宇航落户岳阳，带动当地产业集群发展。在新能源汽车领域，航天级技术实现民用转化，应用于电机外壳、防撞梁等产品，企业成为国内新能源汽车动力外壳核心供应商，稳定供应比亚迪、吉利等头部企业；电机外壳年产能150万套，占比亚迪全国供应量的70%。

产业规模稳步增长：2023年营收12.09亿元，2024年完成A轮融资2.77亿元，2025年产值约13亿元，2026年新一轮融资吸引20余家知名机构参与。公司成立以来累计营收43亿元，带动产业链新增产值超1200亿元。

产学研用深度融合，持续激发企业创新力

成果转化不是“一锤子买卖”。中南大学并未将技术“一卖了之”，而是与中创空天建立长效深度合作，持续输送创新动能。

双方联合组建中创研究院，由钟掘院士担任首席科学家，60余名资深教授、青年科技工作者组成科研团队，开展专利二次研发与工艺优化。高校团队主攻基础研究与技术攻关，企业工程师负责工程化落地，通过“揭榜挂帅”“专项攻关”等模式，把企业生产需求转化为高校科研课题。同时，企业设立博士后工作站、研究生联合培养基地，高校持续输送青年人才，形成人才培养与产业发展的良性循环。

2025年，钟掘院士团队结合技术迭代与市场需求，整合高纯净熔铸、高精度近净环锻等新技术形成19项高价值专利，以7292.5万元增资入股企业，构建起“转化—迭代—再转化”的创新闭环。

从最初入股的6项专利，到如今有效专利108项，持续的源头创新支撑企业不断突破。中创空天先后牵头承担国家重点研发计划、湖南省十大技术攻关等项目，攻克新一代铝锂合金、直径12米级环件等关键制造难题；获评国家级重点专精特新“小巨人”企业、国家知识产权优势企业。2025年，中南大学报送的《构建“技术+资本+平台”合作机制，服务航天超大型铝合金材料产业化》入选教育部高校科技成果转化典型案例，完成了从“0到1”技术突破到“1到100”产业化延伸的完整路径。

从岳麓山下的实验室到洞庭湖畔的厂房，从技术封锁到自主可控，七年间，中创空天完成了从实验室技术到产业化落地的关键跨越。中南大学锚定国家重大战略需求，以科技创新赋能湖南新质生产力发展的探索，还在向更广、更深处延伸。

责编：沈可心

一审：沈可心

二审：余蓉

三审：黄京

来源：湖南日报·新湖南客户端