在產業端，維達力期待與客戶合作塑造低碳產品，與消費者一起擁抱可持續的生活方式，成為綠色可持續發展的賦能者。
文｜錢麗娜
ID | BMR2004
蘋果公司在2023秋季發布會中，推出了首款實現碳中和的產品——Watch Series 9。蘋果公司設定了一個目標，到2030年實現旗下所有產品「碳中和」，這不僅包括Apple的整個供應鏈，甚至還包括用戶設備在整個生命周期內的能源使用。這一目標無疑對全球科技產業產生了深遠影響，產業鏈中的企業需要尋找全新的方法來實現這一目標。
目前，工業化表面處理主要採用的是電化學方法，不利於環保和節能，且處理工藝還需隨合金成分而改變。以鋁合金材料為例，在外觀上，電化學處理後的鋁合金表面光澤度低、質感差，難以應用於高端產品。因此，行業亟需高水準且綠色環保的塗層解決方案。
顯然，新材料、新科技是眾多電子產品實現「綠色設計」和可持續發展的重要保證。
01
深耕PVD技術
維達力專門設計了全新成分的塗層，開發了不同於以往的新型PVD設備，並開發了專門的PVD膜層沉積工藝。
PVD是物理氣相沉積的簡稱，是一種在物質表面一層一層原子依次成膜的方法。作為一種先進的綠色真空鍍膜技術，PVD已被廣泛運用於半導體、光學、表面處理等多個領域。維達力科技股份有限公司（以下稱「維達力」）深耕PVD相關技術已逾30年，其PVD技術最早緣起於中南集團（維達力源起於港資公司中南集團）旗下的鐘表業務。中南鐘錶一直致力於尋求綠色環保的處理工藝來製作鐘錶用金屬零部件。
1991年，在行業普遍還在使用水電鍍鍍鎳時，中南鐘錶已開始應用半導體PVD鍍膜工藝來處理金屬零部件。1999年，NOKIA 功能手機塑料外殼升級為鈦合金，PVD膜層藉由更良好的使用體驗，進入NOKIA 供應鏈，維達力的PVD鍍膜業務進入十年大發展期。之後，維達力在2001年開啟CWDM濾光片業務，2004年進入多個3C頭部品牌供應鏈，藉此開啟了第二個快速發展的十年。
開發純PVD塗層解決方案的困難，其本質是在形狀較為複雜的、存在較多微觀缺陷的三維表面上，使得沉積中的原子伏帖地形成一層連續、均勻、緻密的高品質塗層，將功能表面與使用環境充分隔離開來。從微觀上講，PVD方法獲得的塗層通常含有大量亞微米級的缺陷，這些缺陷少量來自基材，主要來自膜層生長過程。這一技術的成功，要求廠商必須將這些缺陷幾乎消除殆盡。
為此，維達力專門設計了全新成分的塗層，開發了不同於以往的新型PVD設備，並開發了專門的PVD膜層沉積工藝。這些創新聚集在一起，能夠有效地控制沉積原子的運動及堆集，從而在鋁合金基材表面形成數微米厚的均勻、緻密、無微觀物理缺陷的膜層。
在30多年的發展中，維達力始終以PVD真空鍍膜技術為基礎，通過PVD鍍膜對材料進行再造（改變材料特性、硬度等），對材料進行裝飾（顏色多樣化），對材料進行更好地防護（隔離層、防劃傷防污漬）。通過長期持續的投入，維達力構建了強大的PVD技術基礎，積累了多個行業首創、行業引領案例。
02
研發路漫漫
維達力通過對「成分—裝備—工藝」三結合技術路徑的長期潛心鑽研精進，實現了在原子尺度上對PVD膜層生長過程的精密控制，成為工業界「原子舞蹈」的調控師。
維達力為鋁合金表面處理而專門開發的純PVD解決方案Aluminlux系列技術，即綠色設計理念的產物。該技術相對於傳統鋁合金表面處理用到的電鍍、化學鍍、熱加工等工藝，具有成膜均勻、硬度高、材料適應範圍廣、環保無污染等優勢。所以，從本質上來看，PVD鍍膜技術本身是一種綠色製造技術（利用氣相中發生的物理過程，改變工件表面成分）。
然而，回顧過往，鋁合金的PVD表面處理問題，學術界和工業界長久以來都迫切希望得到解決，並為此付出了艱苦的努力。對維達力來說，在啟動這一項目之前，學界和業界都一直無人展示技術上可行的純PVD的解決方案，很多曾經的參與者在慢慢地失去信心。鋁合金密度低、易於加工，已在3C、汽車、航空等行業得到廣泛應用。
「如果尊重前期探索者的經驗，那必須承認，純PVD解決方案在啟動之初，依然存在巨大技術不確定性。儘管如此，在深入地考慮了相關得失之後，維達力還是決然啟動了開發，這充分體現了一種綠色製造的企業責任感，即做正確的事，做市場需要的事，哪怕為此承擔一定的技術風險。」維達力CTO許仁說。
但即使項目已經啟動，在Aluminlux系列技術的開發過程中，不難想像，PVD方案遇到了一個接一個的技術難關。作為對比，維達力研究了若干非PVD方案。「坦率地說，PVD方案的技術困難更大，因為膜層更薄，PVD技術的繞鍍能力也不好。這些局限性使得一段時間內PVD膜層的微觀物理缺陷明顯過多，不耐腐蝕。」 許仁說。
儘管如此，通過對膜層反覆進行失效分析，更深刻地理解可行方案中原子運動的特殊需求，維達力重新設計了有關膜層的成分，並且自主設計開發了專用鍍膜裝備，不斷優化工藝，最終獲得成功。
在前期實驗成功以後，維達力擴大了耐腐蝕層的適用範圍，使之成為後續各種顏色層之前的標準打底層。此外，團隊還在努力地對全流程進行優化，為量產爭取更大的工藝空間，以降低未來產品在大規模製造過程中的能耗。
Aluminlux系列薄膜的優勢在於，鹽霧耐腐蝕、高硬度、全色系的優點與其他技術相比，使得鋁合金類3C產品的使用壽命有非常大的提升。此外，還可以把高光鋁合金產品和超硬鍍膜抗劃傷包括色調效果，一攬子做出來給鋁合金材料使用。
維達力通過對上述「成分—裝備—工藝」三結合技術路徑的長期潛心鑽研精進，實現了在原子尺度上對PVD膜層生長過程的精密控制，成為工業界「原子舞蹈」的調控師。
03
綠色前景可期
未來，維達力將繼續致力於通過科技與材料技術革新，為客戶提供更低碳足跡的產品，推動整個產業鏈的低碳發展。
傳統的鋁合金鍍膜大多是電鍍和水鍍，要消耗大量的電和水，排放也多。維達力Aluminlux技術是直接在鋁合金表面鍍膜，成膜溫度低、沉積速率快，可製備的膜層種類豐富，可大面積規模化生產，同時做到零排放。
這一技術的碳足跡與傳統的維達力PVD工藝、設備和生產能力沒有任何區別，仍然是表面處理低排放，也沒有直接排放的碳足跡。其主要的碳足跡來源於使用電能中的非綠電部分，或者是其他火電。維達力為此出具了2050年碳中和的目標。
基於SBTi（科學碳目標倡議，Science Based Targets initiative的簡稱）的科學碳目標指南要求，維達力承諾到2050年實現全價值鏈（包含範圍1、2、3）凈零排放，到2031年自身運營碳排放（包含範圍1、2）總量相較2021年減少42%。同時，維達力已向RE100（RE100是為應對全球變暖而建立的國際組織)公開承諾，將在2050年前達成100%使用可再生能源的目標，在2030年前達成50%使用可再生能源的階段性目標，並且公開碳排年度數據以追蹤目標進度。
在運營端，維達力持續加強能源管理，打造數字化綠色生產基地，成為節能降碳的實踐者；在技術端，公司持續探索前沿節能技術、設備，持續優化自動化生產線，成為行業創新技術的引領者；在產業端，維達力期待與客戶合作塑造低碳產品，與消費者一起擁抱可持續的生活方式，成為綠色可持續發展的賦能者。
維達力立足於新材料、新技術、新工藝，幫助客戶將工業設計轉為產品功能與體驗，同步實現功能性、美觀性、可製造性和ESG表現。未來，維達力將繼續致力於通過科技與材料技術革新，為客戶提供更低碳足跡的產品，推動整個產業鏈的低碳發展。堅持誠信經營，完整履行綠色企業的職責，以最高的道德標準和誠懇的態度執行綠色製造的行動，建立信譽和品牌的核心價值。
（本文圖片由受訪者提供）
來源 | 《商學院》雜誌11月刊