巴斯夫 2025 研发新闻发布会
- 研发重点聚焦绿色转型、可持续农业以及竞争力提升
- 约 80% 的相关研发活动支持巴斯夫可持续发展目标
- 数字化解决方案与人工智能提升生产力,加速创新进程
“创新始终是巴斯夫基因。尤其是在当前充满不确定性的时代,充分发挥我们的创新实力至关重要,研发具有竞争力的解决方案,从而在市场中形成差异化优势,为公司赢得竞争先机。”巴斯夫集团执行董事会成员兼首席技术官柯迪文博士(Dr. Stephan Kothrade)在近期举行的公司研发新闻发布会上表示。为实现这一目标,巴斯夫约在一年前实施了“制胜有道”企业战略,致力于成为客户首选的化工公司,助力其绿色转型。“我们的目标不仅限于让巴斯夫实现绿色转型,更激发客户选择巴斯夫作为值得信赖的合作伙伴,助力他们未来取得成功。”柯迪文补充道。
研发是巴斯夫“制胜有道”企业战略的核心支柱。巴斯夫的产品和工艺创新不仅助力客户在其市场中实现创新与增长,同时在全球向可持续发展转型的背景下,为盈利增长和价值创造作出重要贡献。绿色转型、可持续农业以及提升竞争力是巴斯夫研发的重点领域,而在这些领域取得的进展意义重大。技术、工艺及生产的持续改进,这一直也是巴斯夫长期战略的核心。柯迪文表示:“通过持续提升工厂的能源与资源效率,我们不仅在多个价值链中保持成本领先,同时让产品更加可持续。”
巴斯夫持续投资研发,通过创新强化产品组合,优化现有产品和工艺。2024 年,公司研发投入约 20 亿欧元,在化工行业保持领先。约 80% 的研发活动紧扣公司的可持续发展目标,体现了巴斯夫对绿色转型的坚定承诺。研发投资同样带来显著回报:2024 年约 15% 的销售额(约 110 亿欧元)来自过去五年内研发活动推出的创新产品。柯迪文表示:“全球约 10,000 名研发员工的专业知识和奉献精神,是我们成功的关键因素”。2024 年,这些员工的工作创造了超过 1,000 项新专利,其中约 45% 聚焦可持续发展,23% 聚焦数字化与人工智能(AI)。
巴斯夫集团研究院总裁 Christoph Wegner 博士强调数字化在研发中的重要性:“数字化解决方案与人工智能已成为当今研发工作不可或缺的工具。”巴斯夫知识管理平台 QKnows 汇聚全球科学文献、专利及内部报告,AI 技术帮助研究人员更快地在超过 4 亿份文档找到相关信息,加快科研探索并获取重要洞察。“这样强有力的系统在业界独树一帜,这赋予了我们显著竞争优势。”Wegner 指出。
巴斯夫在研发数字化方面的另一个实例是公司首个人工智能(AI)反应器。最大化化学反应产率是化学家日常工作中一项典型且高度复杂的任务。传统做法通常是依次调整不同的反应参数,直至达到理想产率,这一过程往往耗时较长。AI 反应器如今显著加速了这一复杂流程,可对化学实验进行规划、执行和分析。更为重要的是,该反应器能够学习并自主触发下一轮反应循环,使反应产率最大化。“我们的首批实验已经表明,与人工操作相比,该系统的速度提升了约 20 倍。”Wegner 表示。因此,巴斯夫计划进一步拓展该系统的应用范围,覆盖公司相关的各类化学研发领域。
巴斯夫在研发中应用人工智能的第三个案例来自农业解决方案业务部。地下水淋溶评估是植物保护产品注册过程中的关键环节,该流程复杂、耗时,且对法规专业能力要求极高。基于当前的监管模型,在研发早期阶段对大量候选化合物逐一开展评估并不现实。为此,巴斯夫开发了一款人工智能支持的工具,可在研发早期阶段对所有相关化合物的地下水淋溶风险进行预测。为构建该预测的基础模型,巴斯夫借助其超级计算机 Quriosity 运行了约一百万次模拟计算。“人工智能帮助我们将资源聚焦于安全性更高、成功率更大的化合物上。”Wegner 在总结这一优势时表示。
在研发新闻发布会上,巴斯夫专家展示了多项具体创新成果,生动诠释了公司在绿色转型、可持续农业以及提升竞争力方面的战略重点如何在实践中落地。
穿在身上的循环经济
全球时尚产业每年产生超过 1.2 亿吨纺织废弃物,其中仅有不到 1% 被回收利用。通过 loopamid®,巴斯夫研究人员开发了一项创新工艺,实现聚酰胺 6(亦称尼龙6)的纺织品到纺织品的循环再生。利用该技术,废旧纺织品可被转化为与传统聚酰胺 6 品质相当的全新切片,同时生产过程可减少高达 70% 的二氧化碳排放。聚酰胺 6 常用于运动户外服装、泳装等服饰生产。
这一创新回收工艺还可用于处理含氨纶、染料等混合材料的纺织品,整体流程包含多个步骤。首先,从旧衣捐赠、零售商退货或纺织生产边角料等渠道收集含聚酰胺6的纺织品。随后,将其与其他材料分离。在碎片化处理前去除纽扣、拉链等装饰配件。接下来通过化学工艺进行解聚,即将聚酰胺聚合物的长分子链分解为独立的分子结构单元(称为单体)。单体经过多步纯化,去除染料、添加剂等不需要的物质。最后,已纯化的己内酰胺单体再次聚合,形成新的聚酰胺。
2025 年初,巴斯夫在上海漕泾基地启动首套 loopamid® 商业化生产装置,年产能达 500 吨,并已获得全球回收标准(GRS)认证。消费者和纺织品生产商由此可确信,loopamid® 源自回收材料,其生产过程符合 GRS 标准所要求的环境与社会责任准则。
面向未来的具竞争力氢能
氢气在化工行业中扮演着重要角色,是氨、甲醇等重要基础化学品不可或缺的原料。目前,巴斯夫全球每年的氢气需求量约为 100 万吨。其中,仅德国总部路德维希港生产基地每年生产或通过化工生产而产生的副产品氢气共约 20万吨。除作为原料使用外,氢气更被视为未来重要的能源载体。
截至目前,巴斯夫主要通过蒸汽重整工艺生产氢气,即利用蒸汽将天然气分解为氢气和二氧化碳。同时,巴斯夫正致力于开发一项全新的甲烷热解技术,以更具成本效益、显著降低碳足迹的方式生产氢气。巴斯夫正与合作伙伴携手,在德国联邦研究、技术与航天部(BMFTR)资助的多个项目中推进甲烷热解技术的研发。甲烷热解的基本原理是:在高温条件下,将作为天然气或沼气主要成分的甲烷直接分解为碳和氢气。相较于水电解制氢,其耗电量约为后者五分之一。若使用可再生能源电力,该化学反应可实现零碳排放。正如 2025 年 11 月 17 日公布,巴斯夫与埃克森美孚已签署联合开发协议,将进一步推进该技术的发展。目标是将甲烷热解技术推向商业化成熟阶段,使其能够在具备竞争力的条件下生产零排放氢气。
除氢气外,甲烷热解还会生成高纯度固体碳,这是一种自然界中并不存在的宝贵原材料。该碳材料可用于铝、钢、电极以及锂离子电池等领域的生产。目前,巴斯夫与埃克森美孚正携手客户对碳材料进行优化定制,使其能满足客户各自的生产工艺的定制化需求。
自 2021 年以来,巴斯夫一直在路德维希港生产基地运行一套甲烷热解试验装置,其独特之处是采用了创新型反应器。该反应器率先应用了一项尤为高效的甲烷热解技术,因此具备极高的反应效果和工艺效率,使得巴斯夫的工艺较其他甲烷热解技术更具优势。为推动该技术规模化应用,使其成为氢能生产领域具备竞争力的替代方案,巴斯夫与埃克森美孚计划携手共建一座示范工厂,预计每年可生产 2000 吨低碳氢及 6000 吨固态碳。
重新思考催化剂
催化是化工行业的关键技术之一。超过 85% 的化工产品在生产过程会使用催化剂。催化剂能够提升工艺效率,降低能源和原材料消耗,并减少废弃物的产生。
传统上,催化剂主要通过挤出成型(将原料通过模具挤压成型生产催化剂)或压片成型(将原料通过压片机压片成型生产催化剂)进行生产。这些工艺在过去 70 多年得到充分验证,为提升化工生产效率作出重要贡献。然而,在开发具有复杂三维结构和优化流体性能的新一代催化剂时,这些传统工艺的局限性逐渐显现。
凭借全新的 X3D® 催化剂成型技术,巴斯夫在催化剂制造领域取得技术突破。该创新技术基于 3D 打印,可生产具有定制化几何结构的催化剂,从而实现性能和效率的优化。在研发过程中,巴斯夫研发人员成功提升了3D 打印工艺的生产效率,使3D打印催化剂的工业化规模生产成为现实。由此制成的催化剂具有开放式结构和更大的表面积,可显著降低反应器中的压降,并优化整体性能。该技术应用于化工生产过程中可降低能源需求,减少二氧化碳排放,并提升产品质量。
X3D 工艺具有高度灵活性,可使用贵金属和非贵金属以及不同载体材料制造多种类型的催化剂。因此,巴斯夫能够为客户开发量身定制的催化剂解决方案。为满足市场对巴斯夫 3D 打印催化剂的强劲需求,公司已加大投资以扩充产能。目前,巴斯夫正在路德维希港建设一座新的生产装置,计划于 2026 年投产。
科学赋能的种子
全球种植户正面临着诸多挑战,包括气候变化以及可耕地资源有限等问题。杂草同样严峻——其对传统作物保护产品(除草剂)的抗性日益强,导致作物明显减产。当杂草与作物争夺养分、水分和光照时,作物难以达到最佳生长状态。因此,有效控制杂草对保障作物产量和收成品质至关重要。
杂草挑战同样存在于棉花种植领域。针对这一控草需求,巴斯夫研发团队开发了两种全新的耐除草剂棉花性状:Axant Flex™是目前美国市场上首个也是唯一一个四价耐除草剂复合性状组合;Seletio TP™则是巴西种植户用于禾本科杂草防控的首创耐除草剂技术。这两种性状能帮助农户更高效地防治抗性杂草,同时,该棉花品种仍具备常规的抗虫害防护能力。
研究重点聚焦于一种名为 4-羟基苯基丙酮酸双加氧酶(HPPD)的特殊酶。这些除草剂的作用机理在于通过抑制 HPPD,干扰杂草的关键代谢过程,使其停止生长并最终死亡。巴斯夫从多种细菌中筛选出出多种对这些除草剂具有耐受性的 HPPD 酶。在进一步优化这些酶的耐受性后,将负责产生这些酶的相关基因导入棉花基因组中。
为筛选出综合表现最优的改良棉花品种,研究人员在温室和田间环境下,对数千株棉花植株在多种条件下进行测试。评估指标不仅包括耐除草剂性能,还涵盖抗虫性、植株健康状况、纤维品质以及产量等关键性状。
种植户可从这些棉花新性状中获得多方面收益:棉花在田间无需再与杂草竞争,生长更良好,产量显著提高,在种植前和生长期所需的作物保护产品用量也相应减少。棉花种植变得更加可持续,抗性杂草的风险降低,从而延长了除草剂的使用寿命。
有关发布会的展示内容、研发新闻发布会录音以及新闻资料的更多信息,请参阅:2025年研发新闻发布会(英文)
关于巴斯夫
在巴斯夫,我们创造化学新作用——追求可持续发展的未来。我们的宏伟目标是成为客户首选的化工公司,助力其绿色转型。我们将经济上的成功、社会责任和环境保护相结合。巴斯夫在全球拥有约 112,000 名员工,为几乎所有国家、所有行业的客户成功作出贡献。我们的业务中,“核心业务”包括化学品、材料、工业解决方案、营养与护理业务领域,“自主业务”包括表面处理技术和农业解决方案业务领域。2024 年巴斯夫全球销售额为 653 亿欧元。巴斯夫的股票在法兰克福(BAS)证券交易所上市,并以美国存托凭证(BASFY)的形式在美国证券市场交易。欲了解更多信息,请访问:www.basf.com 。




