本刊记者 宋杰

汽车电池壳，过去是用钢板冲压，后来是铝合金挤压，现在有了一种新可能——以玉米或秸秆为原料的生物基材料。

玉米或秸秆里的糖分，喂饱了基因编辑过的微生物，微生物代谢出基础单体化学品，再经聚合、复合，变成一种密度仅为钢的四分之一、比铝轻三分之一的高性能生物基材料。

上海凯赛生物已经把这个过程跑通了。这家公司用合成生物技术量产的长链二元酸，曾逐步替代杜邦化学法产品的市场份额。后来，他们又把“戊二胺”这种自然界存在但从未被工业化的单体变成万吨级产能，再聚合出生物基聚酰胺。

如今，他们生产的新材料已经走出实验室，装上了新能源车的电池壳、铺进了无人物流车的货箱，甚至用在了航空冷链的温控箱里。

凯赛生物大楼

生物质原料

展厅一角 本刊记者 宋杰I摄

挑战权威，造出“生物基尼龙”

凯赛的故事，要从和杜邦的一场漫长竞争讲起。

长链二元酸是生产高端尼龙的关键原料，以前一直是杜邦的化学法产品垄断市场。凯赛从2003年开始销售生物法同类产品，最早报价是每吨4万多元，而化学法产品市场价要7万多元。

“杜邦当年也曾研究生物法，最后因为成本和质量问题放弃了。我们做出来的时候，他们很吃惊。”凯赛生物副总裁臧慧卿回忆。

市场份额此消彼长，生物法长链二元酸逐步替代了化学法产品，凯赛也成为该类产品的全球主导供应商。2006 年起，凯赛盯上了另一个更难的目标——戊二胺。

这种5个碳原子的化合物在自然界里一直存在，动植物腐烂时细胞分解就会产生，它反过来又加速细胞分解，是自然界物质循环的一环。因为它对微生物细胞有毒害作用，想靠发酵罐大量积累生产几乎不可能。杜邦的科学家当年发明尼龙66时，就从分子结构上判断戊二胺聚合出的尼龙性能更好，但苦于没有原料，始终停留在设想阶段。

凯赛研究多年，在基因工程层面解决了这个难题。他们给微生物加基因开关，再叠加整套提取纯化工艺，最终实现了戊二胺的万吨级工业化量产。戊二胺和生物法长链二元酸聚合之后就是生物基聚酰胺，俗称“生物基尼龙”。

最早一批生物基聚酰胺纺成丝送到地毯厂试用，厂家把凯赛的丝和普通石油基尼龙丝放在一起烧。普通尼龙丝离开火焰还会继续燃烧，凯赛的丝一离火就灭了。地毯厂的人很惊讶，问他们加了什么阻燃剂。

“我们根本没加阻燃剂。”臧慧卿对本刊记者说，“是材料本身就带阻燃性。”

正是这个特性，让生物基聚酰胺在对安全要求极高的动力电池领域打开了局面。

生物基材料应用于现代物流 本刊记者 宋杰I摄

上车又上天

在合肥，一家合资公司正在调试产线，准备生产新能源汽车动力电池壳组的上盖。

这家合资公司名为安徽凯酰时代复合材料有限责任公司，由凯赛生物、宁德时代旗下产投平台溥泉资本以及卡涞复材三方共同发起，2025年2月成立。目前，该项目已进入产线调试与产品试制阶段。

原来用钣金钢材生产的上盖，换成复合材料后，重量直接减半。“对新能源车来说，一两公斤的重量优化都是很大挑战，如果以后下底壳也替换，减重效果还会翻倍。” 臧慧卿说。

车身重量减轻会降低行驶能耗，同等电量下续航更长。

客户最终选择这套方案，核心原因是什么？臧慧卿回答道：“新能源行业竞争激烈，谁都要找差异化的降本方案。”

铝和钢出口欧洲要交一笔不小的碳税，换成生物基材料，碳排放数据能降下一大截。对车企来说，这又是一笔现实的经济账。

再看供应链安全，凯赛生物已实现了生物基戊二胺、系列生物基聚酰胺树脂、玻纤改性造粒、纤维增强复合材料的全链条自主布局，原料路线彻底摆脱了进口依赖问题，相当于为新能源电池的供应链自主上了一道“保险”。

这种“材料龙头+复材成型企业+下游电池终端”的三方合资模式，正在为国内生物基复合材料的规模化落地提供一个可复制的商业化样板。

凯赛的材料正在进入更多出行场景，航空冷链是典型案例之一。

海尔生物医疗旗下的青岛鸿鹄航空科技有一款RAP-AT1主动航空温控集装箱，可以用来空运需要恒温保存的药品。凯赛生物作为核心材料供应商，提供了连续纤维增强热塑性生物基聚酰胺复合材料，在轻量化、保温、强度等方面同时满足要求。

“航空集装箱原来都是用国外材料做的，这次是首次国产化替代。”臧慧卿告诉记者。“这打破了欧美企业在这个细分领域的垄断，意义特殊。”

地面上的应用铺得更开。

今年4月北京车展上，长安凯程发布了Robovan车规级无人物流车。一个多月后，凯赛生物宣布其生物基聚酰胺复合材料地板成功配套这款车型，通过多轮实车验证，现已进入规模化落地阶段。

无人物流车全天在路上跑，对地板的防滑、耐磨、防潮要求很高。凯赛给出的方案，可使货箱减重50%，抗拉强度达到金属的2到3倍，后期维护成本也大幅降低。按规划，3年内要做到35000台的规模。

山西运煤卡车底板原来在薄钢板上刷漆，煤炭中的化学成分混着雨水潮气，半年就把钢板腐蚀得坑坑洼洼。凯赛提供一批复合材料底板，跑了半年后仅颜色略微磨掉一些，正常使用完全没问题。

电池壳、冷藏箱、卡车底板，这些是凯赛材料已经落地的应用场景。在这条产品线之外，一个更前沿的方向正在推进：氢能储运。

氢气要大规模上车，储运环节是绕不开的关口。凯赛给出的方案，是用热塑性生物基聚酰胺复合材料制作储氢瓶和管道。

“氢气原来用钢瓶，时间长了会有氢脆反应。”臧慧卿说，“我们的材料不会被腐蚀，也不会产生化学反应，安全性好得多。”

稻草加沙子造汽车

研发端仍在提速。凯赛投资了生物大模型企业“分子之心”，用 AI 设计和预测蛋白质结构，直接改造酶和菌种。仅几个月的时间，便可把野生菌的产率提升5倍。

臧慧卿说，公司现在全层面拥抱 AI，从研发到日常办公运营都在应用智能化工具。

没有国家层面的政策牵引，企业很难走得更远。“生物基材料要真正普及，同样需要应用端的政策支持和市场空间。”她对记者说道。

采访临近结束，臧慧卿提起凯赛创始人刘修才的一个说法：稻草加沙子造汽车。稻草提供碳源，经微生物转化成高分子材料；沙子炼成玻璃纤维，与树脂复合，这就是“钢筋加混凝土”的逻辑。

“尼龙树脂做黏合剂，玻璃纤维做骨架，跟钢筋混凝土一样。”她解释道。

眼下凯赛正在推进秸秆制糖的技术路径。一旦打通，原料就从玉米升级为农业废弃物，不与粮争地，成本还能再下一个台阶。

“绝对有可能。”被记者问到未来人们能否看到一台车全身都用生物基材料，臧慧卿回答得很干脆，“我们刚起步，先把电池壳做好，再向全车渗透。这条路走得通。”