近日，北理工重庆创新中心有机功能材料技术研究所对外透露，该所以AI+通道式自动化技术为核心，构建“高精度模型建立—自动化执行—分析反馈”的智能化闭环体系，成功开发出聚酰亚胺单体材料绿色合成工艺，有望打破我国高端PI产业从跟跑迈向并跑的核心瓶颈。

北理工重庆创新中心。两江协同创新中心供图

聚酰亚胺（Polyimide，简称PI）是一类主链上含有酰亚胺环的高性能有机高分子材料。作为已知综合性能最佳的有机高分子材料之一，聚酰亚胺以卓越的耐高温性、耐低温性、耐辐射性、耐化学腐蚀性以及优异的机械性能和电学绝缘性能，被誉为“黄金薄膜”，在航空航天、电子电气、交通运输、能源动力、国防军工等众多高技术领域有着广泛用途。

目前，我国电子领域高性能PI薄膜仍依赖进口，核心原因在于PI前驱体研究积累不足，高品质化学亚胺法所需的前驱体配方和工艺控制技术整体落后，这成为制约我国高端PI产业从跟跑迈向并跑的核心瓶颈。

据介绍，聚酰亚胺单体材料绿色合成工艺项目从根本上解决了传统材料开发周期长、失败率高、品质不稳定、应用困难等技术难题。该工艺较原有工艺成本降低显著，产品性能达到国际先进水平，可有效缓解高端电子材料进口依赖度高、供应链不稳定的行业痛点。

项目基于微纳尺度流动强化与智能化自动化控制技术的深度融合，其核心是利用通道式微结构的高效传质传热，借助人工智能算法和自动化控制系统，实现PI酸酐单体的高效、安全制备。通道式自动化技术覆盖原料到产物整个制造过程，通过精准控制实验参数并减少人为误差，解决产品质量均一性差的难题。

具体而言，AI技术负责反应条件设计与优化，结合材料合成反应原理和通道式高通量筛选能力，前期可快速获取大量相关实验数据，提高AI算法模型精度，快速得到最优实验参数，提高产品研发效率。

其中，自动化系统主要包括参数控制模块、参数执行模块和通道式反应模块：参数控制模块通过图形用户界面（GUI）实现指令传输和过程监控；参数执行模块根据GUI指令执行具体实验操作，主要包括输送泵、质量流量计、切换阀和传感器等；通道式反应模块负责具体实施反应过程，其核心优势在于高表面积体积比和精准的流体控制，可显著提升反应效率和产物选择性。分析系统负责通道式数据的在线即时处理，具备快速响应能力和高灵敏度。

据介绍，项目集成AI+通道式自动化技术，应用于PI酸酐单体的高效制备，不仅能实现特种PI酸酐单体的低成本、品质与安全可控的大规模生产，还能提高开发新型酸酐单体的效率，并进一步优化终端PI产品性能。通过AI反馈数据持续迭代技术方案，项目形成“研发—生产—应用—反馈”的良性循环。通过AI与微通道技术深度融合，推动电子级材料合成工艺智能化、绿色化升级，最终赋能高附加值PI薄膜产业化落地。

项目负责人表示，项目定位于产业链上游关键单体合成环节，以酸酐单体绿色合成工艺为突破口，向上承接传统大化工原料，向下服务中游前驱体及下游PI制品企业，具有鲜明的战略支点价值。

负责人透露，目前项目已具备从样品制备、工艺试验、性能测试到微观表征的全流程开发能力，实现了从原料高效创新工艺到桌面工厂安全绿色连续生产的完整落地，并已与国内某上市企业合作完成中试、交付小批量订单，获得客户高度认可。

从市场空间看，聚酰亚胺全球市场正处于稳健增长通道。2025年全球聚酰亚胺市场规模约102亿美元，预计2032年将达151.3亿美元。其中，受益于消费电子升级、新能源汽车渗透加速以及半导体产业链扩张等多重驱动因素叠加，中国市场是全球PI产业链中增长最快的区域板块，2025年中国聚酰亚胺及酰亚胺聚合物市场规模达222.27亿元，预计未来五年仍将保持双位数增速。（孙建和）