龙竹科技集团股份有限公司(以下简称“龙竹科技”,920445.BJ)与天津理工大学的战略合作协议在上个月底悄然落笔,一家北交所竹制品上市公司,进一步深化了与中国海洋新材料市场的绑定,拓展竹基复合材料在海上新能源领域的应用边界。

根据协议,龙竹科技预计投入200万元,与天津理工大学海洋能源学院共同推进海上新能源平台竹基复合材料的联合开发。这200万元,在资本市场上虽不算什么大数目,但背后是一场关乎中国竹材料能否“下海”的技术闯关——从传统的收纳置物、餐具园艺,走向漂浮式海上光伏平台、海上风电乃至深远海装备,毕竟,这个赛道此前很少有竹子的身影。

龙竹科技的底气,首先来自中国庞大的竹资源“家底”

据国家林业和草原局最新的统计数据,中国拥有近800万公顷竹林,年均生产竹材1.5亿吨,竹资源面积、种类和储量均居世界第一,竹产业年产值已突破5200亿元,产品种类超过1.5万种,产业链吸纳就业超2900万人。守着如此庞大丰富的竹资源,中国缺的从不是竹子,而是如何打通把竹子从“日用品”变成“工业材料”的路径。

一篇发表于《Nature Sustainability》 (《自然·可持续性》)的研究《从天然竹子中提取的可持续高强度大纤维》向我们揭示了竹子不为所知的另一面,研究称,天然竹材的纤维结构经过科学提取后,所获纤维的抗拉强度可达到1.90 ± 0.32 GPa,单位质量强度达到1.26 ± 0.21 GPa·cm³·g⁻¹,这个数值超过了钢丝和玻璃纤维等传统增强材料,甚至接近沥青基碳纤维的水平。并且与合成纤维不同,竹纤维的生命周期温室气体排放量比聚酯纤维和尼龙减少了25%至92%。

这些性能数据构成了一个基本判断:竹子不是传统意义上“弱不禁风”的天然材料,而是一种具备高性能潜力的绿色复合材料。问题在于,该如何把这种潜力变成工程化的、可批量生产的技术解决方案。

一场绿色材料的性能较量

如果把当前海洋工程材料竞争格局摊开来看,碳纤维和钢材各有各的“天花板”。

碳纤维性能优异,但长期被日美企业垄断,如日本的东丽(Toray)、美国的赫氏(Hexcel)等,生产工艺能耗高、成本居高不下,且不可降解;钢材在海洋环境中面临严峻的腐蚀问题,维护成本高,全生命周期表现并不经济。船用复合材料有着庞大的市场规模,而且,目前船用复合材料绝大部分份额仍被玻璃钢和碳纤维占据。

这恰恰给了竹基复合材料一个很好的切入机会。

在“比强度”这一关键指标上,竹纤维表现出了碾压钢材的能力,其强重比为钢材的数倍。并且,根据中国竹子研究中心2023年发表在SCI期刊《Polymers》上的一则文章,竹基复合材料在单向比强度与比模量两项性能上高于玻璃纤维,仅次于碳纤维。据《世界竹藤通讯》上一则研究《竹复合管材耐海水腐蚀性能》所示,竹复合管材的耐海水腐蚀性能已通过人工模拟海水浸泡试验验证——浸泡30天后质量虽持续增加,但厚度膨胀率趋于稳定,硬度和弯曲强度呈现“先降后增”的恢复趋势。

换句话说,竹子正在以一种“低价但不低配”的姿态,加入海洋工程材料的竞争序列。

中林集团与烟台中集来福士在2023年联合研发的国内首个竹基海上光伏平台“集林一号”已经跑通了这条路。该平台长7米、宽7米、高2.4米,总重约4吨,是国内首次采用质轻高强的竹基海工材料为主材搭建的海上光伏平台,“以竹代钢”得到了很好的实体验证。竹基海工材料用于平台搭建,同时具备浮力、耐海水腐蚀性强、使用寿命长、成本低等优势,可替代高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体。而且,竹基复合材料相较传统平台材料,可有效节约原料成本,维护费用也显著减少。

此项成果后续还被中集集团在2025年的投资者交流活动中,作为其在“深海新能源领域”取得的一项重要突破而公开提及。

龙竹科技与天津理工的“双向奔赴”

龙竹科技选择天津理工大学作为合作方,是有其具体考量的。

近5年,天津理工大学承担国家自然基金重大、重点、杰青、优青、科技部重点研发等国家级项目超过300项,其海洋能源学院在海上清洁能源高效开发、智能建造与智慧运维等领域积累了雄厚的科研实力。并且此前,天津理工大学还与福建大庄竹业科技有限公司合作,运用竹材料共建海上光伏试验平台,积累了一定的经验。协议约定,天津理工大学海洋能源学院作为甲方指定授权承办单位,与龙竹科技共同推进海上新能源平台竹基复合材料的联合开发

从合作内容看,双方瞄准的是一个“从实验室到场景”的完整链路。

人才培养层面,双方通过联合培养学生、人员互聘、共建实践基地和就业实习基地等方式,解决竹基复合材料研发人才储备不足的问题;科技创新层面,龙竹科技将为国家重点研发计划项目落地提供支持与配合,预计投入200万元推动竹基海上新能源技术的研发、市场化应用、场景拓展及行业普及;品牌推广层面,天津理工大学也将协助龙竹科技做好品牌宣传和推广。

在这场相得益彰的合作中,龙竹科技自身的技术积累同样不可忽视。截至2025年末,公司及子公司累计获得专利214件,其中发明专利47件,“以竹代塑”“以竹代木”系列产品相关专利共92件,国际发明专利2项2025年,公司研发投入1992.88万元,占营收比重5.32%。全年营业收入3.75亿元,同比增长17.29%;净利润2459.31万元,同比增长50.54%。并且在今年年初,龙竹科技与国际竹藤中心、北京航空航天大学宁波创新研究院联合研发的全球首架高比例竹基倾转旋翼无人机已完成首飞,机身竹基复合材料占比超25%。

这些足以证明,龙竹科技在探索竹基复合材料在特定场景下对碳纤维的替代应用这条路上并非纸上谈兵。

竹材的“深蓝”未来

海洋工程材料领域,正迎来一场绿色替代的大潮,海上风电、海上油气勘探、海洋船舶制造等细分市场都在加速从钢材向复合材料转型,纤维增强复合材料(FRP)正被用于替代传统钢结构,以降低海上风电设施的维护成本。

竹基复合材料能否从中分一杯羹,取决于三个问题的答案。

其一,能否真正解决竹材在海洋环境下的长期耐久性问题。人工海水浸泡试验提供了初步数据支持,但海洋环境的盐雾、波浪冲击和生物附着对材料提出了更严苛的考验。龙竹科技与天津理工大学的联合研发,攻关方向之一正在于此。

其二,能否建立完整的标准体系和产业化能力。目前竹基复合材料的应用仍处于示范阶段,从材料配方、生产工艺到工程验收标准都需要系统性的突破。据国家林草局透露,“以竹代塑”政策正在加速全链条标准体系建设,“十五五”期间将进一步推进相关体系与国际接轨。

其三,能否真正形成对碳纤维和钢材的“差异化替代”。竹基复合材料的优势不在于性能全面超越,而在于“性价比+可持续性+供应链安全”的组合。碳纤维依赖进口且不可再生,钢材在海洋环境中需频繁维护,竹子既可再生、又耐腐蚀,全生命周期成本具备竞争优势,对于漂浮式海上光伏、中小型海工平台等对重量敏感、对成本敏感的场景,竹基复合材料很可能成为最优解。

龙竹科技这场合作,虽以200万元的投入起步,背后的“战场”却是整个海洋新能源材料庞大市场。当一根竹子漂过陆地上的家具店、进入深海的波涛中,它的“二次进化”才刚刚开始。

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