在物理学中，“雾”的形成是一个基础而普遍的现象。当携带水蒸气的温暖空气接触到较冷的物体表面时，空气温度迅速下降，其饱和水蒸气压降低，导致多余的水蒸气凝结成无数微小的液滴附着在物体表面。这些尺寸不一的微小液滴会不规则地散射光线，从而使透明的表面变得模糊不清——这便是我们日常所说的“起雾”。“起雾”现象，本质上是水蒸气在低温物体表面凝结成微小液滴，通过不规则地散射光线，从而导致透明表面模糊。从泳池里的护目镜、浴室里的镜子，到手术室里的内窥镜、自动驾驶汽车的激光雷达，起雾现象长期以来一直是困扰消费和工业领域的一大技术难题。
这一基础物理现象，长期以来为从日常消费品到尖端工业设备等众多领域带来了持续的技术挑战。传统解决方案，无论是寿命短暂的临时涂层，还是工艺复杂、成本高昂的真空镀膜，都存在各自的局限性。传统的解决方案主要分为两类：疏水涂层和临时性亲水涂层。疏水涂层试图让水珠“滚落”，但在水蒸气持续凝结的环境下效果有限；而临时性亲水涂层（如防雾喷剂）则寿命短暂，容易因擦拭、冲洗而失效。
如何实现一种“永久性”的防雾效果，使其成为材料的固有属性而非临时“补丁”？这不仅是一个市场需求，更是一个基础材料科学的重大课题。深圳市宏海福新材料有限公司（以下简称“宏海福”）的团队，在历经十六年的研发后，于2020年开始将其核心技术——长效纳米超亲水材料——推向市场，旨在从根本上解决这一难题。本文将以科普的视角，解析宏海福在2020至2025年间，通过光博会接触市场，凭借其核心技术，从单一应用场景出发，逐步构建起一个跨行业、多功能的材料技术平台。
传统防雾思路的核心是“疏水”或吸收水，即尽可能地排斥水或吸收水。然而，宏海福的技术选择了截然相反的路径——“超亲水”。
“亲水性”是通过“水接触角”来衡量的物理量。当水滴在物体表面时，其边缘与表面的夹角即为接触角。接触角越小，表示表面越亲水。当接触角小于5°，趋近于0°时，即可称为“超亲水”表面。
宏海福的纳米超亲水涂层，其核心作用机理在于：当空气中的微小水滴接触到涂层表面时，涂层极高的表面能会迅速将这些孤立的水滴“拉平”，使其铺展成一层均匀、连续且极薄的透明水膜。由于这层水膜的表面平整光滑，光线可以几乎无散射地直接穿透，从而在宏观视觉上实现了“防雾”的效果。这种技术思路，本质上不是“消除”水，而是高效地“管理”凝结水，将其从阻碍视线的微小水滴形态，转变为不影响光线传播的均匀水膜形态。
实现超亲水特性并非最难的部分，真正的技术壁垒在于如何使其“长效”和“耐用”。超亲水涂层等先进材料在历史上面临的主要挑战是其脆弱性，这使得它们的应用长期局限于实验室环境 。学术界和工业界普遍认为，机械强度低和环境稳定性差是阻碍该技术广泛应用的核心障碍。市面上多数防雾产品之所以寿命短暂，是因为其功能涂层与基材之间仅仅是物理吸附，结合力弱，极易在擦拭、冲洗或与化学物质接触后脱落。这种已知行业弱点与宏海福已证实的强大性能之间的鲜明对比，揭示了其根本性的创新所在。
宏海福的核心成就正是解决了这一关键的“从实验室到工厂”（Lab-to-Fab）的产业化难题。宏海福提供的详尽、严苛且量化的测试数据（例如2000小时85°C/85%RH测试、20000次擦拭、1000小时氯水浸泡），直接回应了这一行业痛点。这些耐久性指标不仅是产品规格，更是其技术平台已具备商业化规模和工业级可靠性的有力证明。宏海福的技术突破点在于解决了涂层的附着力问题。其长效纳米超亲水材料并非简单地“涂”在物体表面，而是通过特定的化学工艺，使功能分子与镜片或设备基材（如PC、PMMA、玻璃等）之间形成牢固的化学键 。这种化学键合的强度远高于物理吸附，相当于将防雾功能层“长”在了基材上，使其成为基材不可分割的一部分。使其成为材料的固有属性，从而具备了耐反复擦拭、耐化学溶剂浸泡的“长效”特性。
这种技术优势可以通过一系列标准化的测试数据来量化，这也是其能够进入严苛工业应用领域的基础：
●耐刮擦性： 由于化学键的强大附着力，该涂层可以承受超过2000次以上的干布、湿布等的反复擦拭，功能依然稳定。这确保了产品在日常使用和清洁过程中的长久有效性。
●耐化学性： 材料可耐受酒精、异丙醇、乙醚等常见有机溶剂的浸泡和擦拭。这一特性对于需要频繁消毒的医疗器械等应用至关重要。
●易清洁性： 超亲水表面使得油污、灰尘等污染物难以牢固附着。在大多数情况下，仅用清水冲洗或湿布擦拭即可恢复洁净。
●高抗菌性： 该材料体系同时具备出色的抗菌性能，经测试其抑菌率超过90%（典型值为92.14%）。这为其在医疗健康和公共设施领域的应用提供了额外的价值。
2020年，宏海福将这项技术首次成功商业化，推出了全球首款长效亲水型防雾泳镜，通过一个具体的消费品，向市场验证了其技术的有效性和可靠性。公司持续进行技术升级。2023年第二代泳镜专用防雾材料，在耐候性上实现了五倍于第一代产品的提升，并大幅降低了成本。
在首款产品获得市场成功后，宏海福并未将自身局限于“防雾泳镜”供应商的角色，而是迅速启动了平台化战略。他们认识到，其核心资产并非某一款产品，而是创造和调控长效纳米超亲水表面的底层技术平台。以此为基础，公司开始进行系统性的技术拓展和能力矩阵构建。
宏海福的研发路径显示，一项强大的核心技术可以自然衍生出多种应用功能。超亲水特性不仅解决了防雾问题，还同时带来了易清洁和一定的防污效果。而通过在材料配方中引入特定功能基团，又可以集成抗菌等新特性。这种“一核多能”的特点，是其平台化发展的基础。
掌握了在纳米尺度上与基材进行化学键合的核心工艺后，宏海福的能力便不再局限于亲水材料本身。他们开始将这种底层能力应用到更广泛的表面工程领域，逐步构建起一个包含多种功能材料的研发平台。公司陆续开发了多款超亲水材料，这包括：
●耐钢丝绒擦拭的G型纳米超亲水材料：超强性能超亲水材料需求，历经两年不懈研发，采用了创新的纳米结构和卓越的技术优势，使得涂层保持了超亲水的功能性和超耐候的稳定性。耐0000# 钢丝绒摩擦测试，摩擦5000次后仍具有超强易洁净效果（水滴角测试＜20°）。为目前耐刮擦最领先的超亲水涂层。
●车规级H型纳米超亲水材料：全面满足车规级对耐候性的极致要求，宏海福通过纳米复合结构优化与化学键结合工艺升级，使材料耐候性指标有了质的飞跃。附着力提升至可耐受10万帕荷载，擦拭10000次以上；在85℃/85%RH环境中测试中保持2000小时性能稳定，接触角小于10度（典型值6度）。
●增透减反射（AR）材料： 运用薄膜光学原理，开发多层纳米镀膜材料，通过浸涂方式即可实现增透膜的的涂覆，无需通过PVD工艺，极大降低AR工艺成本，增透率达到98.5%以上。可广泛应用于非精密光学镜头、传感器和显示面板，盖板等领域。
●抗冲击与结构增强材料： 将功能聚脲聚合物与基材更深度地融合，提升材料本身的韧性和抗冲击性能，应用于防护面罩、车载显示屏等需要防爆、防碎裂的场景。（光博会推出）
●自动灭火涂层：该涂层材料采用先进的纳米技术，使得在一些微小明火领域实现自动灭出火焰的功能，可以广泛用于防爆安全设施设备。（光博会推出）
这种平台化的战略，使宏海福的研发模式从“项目制”转变为“模块制”。他们建立了一个包含不同功能（如亲水、疏水、增硬、抗菌等）的“配方模块库”。当面对一个来自新领域的复杂需求时，例如，一款既要防雾、又要耐高温灭菌、还要抗冲击的医疗设备镜片，研发团队可以快速地从模块库中选取、组合并优化相应的技术模块，从而高效地为客户构建出定制化的综合解决方案。
宏海福的发展路径是一个典型的平台化演进过程，从解决一个痛点开始，逐步将核心能力赋能于多个行业。
●2020年：公司正式成立，并推出全球首款长效防雾泳镜，成功实现核心技术的首次商业化验证。同年，为抗疫一线医护人员捐赠耐酒精消毒的长效护目镜。
●2021年：研发成功首款防雾近视镜镜片，精密光学镜头、镜片，将技术拓展至增透膜领域。
●2022年：成功开发首款亲水激光雷达罩，进入汽车与重工业领域。广泛用于机器人、矿山无人车，卸船机、冷库无人叉车等领域。
●2023年：防雾内窥镜研发成功，全面满足医疗生物相容性要求，正式进军高端医疗器械领域。防雾内窥镜已应用于肠镜、胃镜、鼻咽镜、喉镜、口腔镜等领域。
●2024年：推出第二代泳镜专用防雾材料，性能大幅提升的同时成本显著降低，展示了持续的创新与成本优化能力。
公司的持续研发带来了产品耐候性的指数级提升。以下是其部分关键性能指标的升级对比：
测试项目 | 技术升级前 | 技术升级后 |
耐湿摩擦测试 | 5000-10000次 | 20000次以上 |
耐酒精摩擦测试 | 5000次 | 10000次以上 |
耐泳池氯水浸泡 | 72-200小时 | 500-1000小时以上 |
耐高温高湿 (85°C/85%RH) | 72-200小时 | 2000小时以上 |
耐紫外辐照 (0.68W/㎡, 60°C) | 72-200小时 | 200-1000小时以上 |
温度冲击 (-40°C, 85°C各1h) | 200小时 | 1000小时 |
数据来源：宏海福新材料技术文件
这些数据清晰地展示了宏海福在材料耐久性方面的核心竞争力，也是其技术能够从消费领域迈向车规级、医疗级等更严苛工业应用领域的基础。
一个技术平台的价值最终需要通过其在不同行业的应用广度与深度来体现。在2020至2025年间，宏海福的技术解决方案已成功渗透到多个对材料性能要求严苛的领域。
●游泳装备与消费品： 以游泳镜、潜水镜为起点，解决了消费者最直接的痛点——视野模糊 。与迪卡侬等全球领先品牌的合作，不仅验证了技术的市场接受度，也为其建立了最初的品质信誉。
●汽车行业： 这是对材料可靠性的高级考验。宏海福的技术被应用于车载后视镜、摄像头镜头以及自动驾驶核心部件——激光雷达（LiDAR）的保护罩上。在这些应用中，材料不仅要解决雨天挂水珠和低温起雾的问题，还必须经受住高低温冲击、振动、化学腐蚀等严酷的车规级测试。
●安防行业： 户外监控摄像头的球罩或镜片，面临着内部因昼夜温差起雾、外部因雨水灰尘污染导致成像质量下降的双重挑战。宏海福提供了“内防雾、外易洁”的一体化解决方案，显著提升了安防设备的长期可靠性。
●医疗器械： 在医疗内窥镜等微创手术设备中，镜头进入人体后因温差和湿气极易起雾，直接影响手术进程和安全。宏海福的医用级涂层，不仅实现了长效防雾，其耐酒精、耐高温高压灭菌的特性，也完全满足了医疗器械重复消毒使用的严苛要求。同时，其超亲水表面还能有效防止生物组织粘附，进一步提升了手术视野的清晰度。
●消费电子： 在VR/AR头戴显示设备中，镜片与人眼距离极近，呼吸和体温产生的水汽极易导致起雾，破坏沉浸式体验。宏海福的防雾与易洁技术，为解决这一行业痛点提供了有效的方案。
宏海福的材料技术平台已在多个领域展现出巨大的应用价值，其合作伙伴名单也印证了其技术实力，包括大疆、迈瑞医疗、水晶光电、兴颂机器人、联影医疗、弘济医疗、一径科技、速腾聚创等众多行业领先企业。宏海福还将在各个领域进一步展现巨大价值。
●汽车与自动驾驶：为激光雷达、车载摄像头、AR-HUD等提供“全天候”清晰视觉保障。其车规级材料通过了1000小时温度冲击等严苛测试，并提供内外亲水、内亲水外疏水等多种灵活解决方案，以应对不同工况。阻碍自动驾驶汽车商业化的主要障碍之一，是关键传感器（尤其是激光雷达LiDAR）在雨、雾等恶劣天气下性能的急剧下降。多项独立技术研究证实，传感器表面的湿气会导致信号衰减、散射和数据丢失，进而引发感知系统的灾难性故障。这并非小问题，而是整个行业面临的基础性、安全关键型障碍。宏海福拥有专利（专利号：CN218727972U）的激光雷达防护罩超亲水涂层技术。该涂层可防止形成独立、干扰信号的水滴，确保激光的清晰光路。其性能满足并超越了汽车行业在高温/低温冲击、湿度和机械磨损方面的测试标准。公司同时提供混合解决方案（内亲水、外疏水），以实现全面防护。
●AR/VR与消费电子：为AR眼镜、VR头显等设备提供防雾解决方案，解决因体温、呼吸导致起雾的“隐形痛点”，提升用户沉浸式体验。已与水晶光电、光粒科技、视涯科技等厂商展开合作研发。
●医疗健康：为手术内窥镜提供超硬防雾镜片，不仅防雾，还因其超亲水特性，使血污、组织液等污染物极易被生理盐水冲洗干净，有效减少手术中断，提升手术安全性与效率。
●机器人与机器视觉：为机器人视觉摄像头提供清晰、无畸变的图像数据，确保AI算法在雨天、高湿等复杂环境下的识别精度和效率，是实现精准操作与安全导航的关键技术 。人工智能驱动的机器视觉系统（应用于无人机、安防摄像头和工业机器人）的有效性，从根本上取决于其接收的图像数据质量。雨、雾、灰尘和冷凝等环境因素会“致盲”这些系统，使其失效，并危及安全性和可靠性。宏海福的超亲水涂层为机器视觉相机和传感器提供了“永远清晰”的镜头。通过防止起雾和水滴扭曲，该涂层确保AI算法在各种天气条件下都能接收到干净、高保真的数据流。涂层的抗静电和易洁特性还能最大限度地减少灰尘和污垢的积聚，从而降低维护成本。
●安防与工业：为户外安防摄像头提供防流挂、防雾解决方案，确保全天候监控的可靠性。其高硬度易洁涂层也已应用于冰箱玻璃门、灶具面板、混凝土基材等，实现长效防霉防污。
随着技术应用领域的拓宽，宏海福与客户的合作模式也从单纯的材料供应，升级为深度参与客户产品研发的战略合作。与华为、大疆等行业领导者的合作，要求宏海福不仅提供高性能的材料，更要提供包括涂布工艺、产线集成、质量控制在内的一整套解决方案，共同推动终端产品的性能边界。这种深度绑定，使宏海福成为客户创新链条上不可或缺的一环。
近期，宏海福与乐苏科技成立光学科技合资公司（深圳市乐苏宏海光学科技有限公司），是其发展历程中的一次重大战略升级。
●战略考量：
1.抢占AI时代入口：随着人工智能、智能驾驶、AR/VR时代的到来，光学镜片作为核心数据采集前端，对其环境适应性（如防雾、防流挂）提出了前所未有的高要求。此次合作旨在解决光学行业的根本性痛点。
2.强强联合：乐苏科技是中国最大的手机背盖光学镜片生产企业，年产能超4亿片，是华为、三星、荣耀、OPPO等顶级品牌的供应商，拥有强大的精密光学镀膜经验和大规模智能制造能力。宏海福则拥有领先的纳米功能涂层材料技术。
3.深度融合：合资公司的目标是将宏海福的纳米材料技术全面导入并深度融合到乐苏的精密光学镜片制造体系中，共同开发成本更低、性能更优的全新功能性光学产品，应用于智能手机、汽车、AR/VR和医疗器械等高价值领域 。
这次合资标志着宏海福的角色从一个外部材料供应商，转变为一个能够与行业巨头共同定义下一代光学产品的核心技术伙伴。
宏海福将ESG（环境、社会、治理）理念融入其供应链合作中，体现了超越商业利益的格局。
●与迪卡侬/青岛惠陆的合作：自2022年起，宏海福与迪卡侬中国最大代工厂青岛惠陆展开深度战略合作。三方共同致力于构建一个透明、安全、环保的产业链。这不仅是技术与生产的结合，更是共同推动体育消费产业向健康、可持续方向发展的责任担当。
●ESG战略落实：宏海福与其合作伙伴在研发、生产、质控等各环节贯彻环保、节能原则，确保产品符合严格的环保与安全标准。例如，其超亲水涂层的自清洁特性可大幅减少化学清洁剂的使用和水资源消耗。据测算，覆盖100万平方米建筑玻璃和卫浴玻璃即可每年节约清洗用水超10万吨，助力“双碳”目标的实现。
这种高站位的供应链战略，不仅提升了产品竞争力，也为整个行业树立了可持续发展的典范。
经过五年的发展，宏海福已经从一个单一技术的研发者，成长为一个拥有系统化创新能力的材料科学平台。回望过去，其发展路径清晰地展示了从解决一个基础物理问题出发，到赋能万千行业的巨大潜力。
展望未来，材料科学的进步是驱动下一代技术革命的核心引擎。基于在表面工程领域积累的深厚知识和核心工艺，宏海福的技术版图拥有广阔的想象空间。从能够主动响应环境变化的“智能表面”，到能够与生物体更好相容的“生物集成材料”，再到兼具防护与能量采集功能的“多功能涂层”，这些都是其未来可能探索的方向。
宏海福新材料（www.hhfnano.com）在2020至2025年的发展历程，是一个典型的以核心技术驱动，通过平台化战略实现跨越式成长的案例。它始于对“一滴水珠”管理方式的重新思考，从解决一副泳镜的起雾问题，到为全球顶级科技公司的核心部件提供底层材料支撑；从一项核心技术突破，到构建一个多元化、平台化的材料科学体系；从追求商业成功，到主动肩负起构建绿色产业链的社会责任——宏海福新材料在过去五年中展现了一条清晰、坚定的发展轨迹。与乐苏科技等伙伴的战略合资，更是吹响了其全面进军精密光学核心赛道的号角。这不仅是技术的延伸，更是商业模式的进化。未来，随着人工智能、元宇宙等技术浪潮的深入，对底层材料性能的要求将愈发极致。宏海福凭借其在纳米表面工程领域的深厚积累和前瞻性布局，准备好以材料科学的持续创新，为未来的智能世界描绘更清晰、更可靠、也更可持续的蓝图。最终演化为一股推动多个高科技产业提升产品性能和可靠性的技术力量。
这个故事清晰地表明，对基础科学的长期投入和深刻理解，是通往未来产业高地的最坚实路径。
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