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加速追趕 新材料搶佔未來制高點

財經 南方日報

前沿新材料產業集群

突破前沿新材料技術,是廣東搶佔未來產業發展制高點的重要“先手棋”。2019年,廣東前沿新材料產業營收約500億元,存在材料創新系統能力不足、創新能力相對薄弱、國外技術封鎖加劇等挑戰。

中國科學院院士、廣東粵港澳大灣區國家納米科技創新研究院(下稱“廣納院”)院長趙宇亮接受南方日報記者專訪時表示,廣東產業發達、佈局完整、市場廣闊,當前更要發揮優勢,加速追趕成果轉移轉化環節,讓更多前沿新材料成果撬動“萬億級”產業。

突破封鎖

劍指石墨烯、納米材料等“王冠上的明珠”

深圳市龍崗區大運軟件小鎮3號門旁,烯灣科技有限公司展廳。碳納米管粉末、導電漿料、導電線、纖維編織布、高壓儲氫瓶……玻璃櫥窗中,形態各異的碳納米管材料、樣品錯落有致,幾乎塞滿了整個展廳。

這是“破壁者”、烯灣科技創始人鄧飛整整16年的心血。鄧飛出生於材料世家,卻因中國籍的身份,無法接觸碳纖維研究。碳纖維被譽為21世紀的“黑色黃金”,重量輕、強度高,是航空航天領域最重要的材料之一。“但日本、美國壟斷了高端碳纖維關鍵技術,對中國實行科技封鎖。”他說。

國際技術“圍堵”,刺激了更多像鄧飛一樣的人。

進軍前沿新材料領域前,廣州方邦電子股份有限公司董事長蘇陟深受材料之困。“電磁屏蔽膜材料處處受制於人,是妥妥的賣方市場。”蘇陟回憶說。

如今,石墨烯、納米材料等“王冠上的明珠”,成為國際巨頭爭奪的重點。

“一項材料的突破,會徹底顛覆一個行業原來的生產模式、工藝,進而帶來新產業的發展。”趙宇亮說,以目前大規模使用的碳纖維材料為例,早期這種材料造價高、產能低,並不被人重視,如今卻普遍用在航空航天領域,造成變革性影響。

紮根廣東20年,貝特瑞集團的負極材料出貨量已連續7年保持全球第一,磷酸鐵鋰及高鎳正極材料出貨量亦躋身於全國前三。2018年,正負極材料業務如日中天之時,貝特瑞卻耗費大量人力心血,新成立石墨烯事業部。“要看未來3—5年,什麼才是真正的顛覆性新材料?行業的‘殺手級’應用在哪裡?”貝特瑞石墨烯事業部總經理林錦盛說。

自主創新

找出未來3—5年新材料的“殺手級”應用

納米材料是21世紀最重要的前沿新材料之一,其中碳納米管纖維更是納米材料中的佼佼者。烯灣科技創始人、總經理章勝華介紹,碳納米管強度是最高強度鋼的270倍,楊氏模量約為鋼的5倍,但密度只有鋼的1/6,可塑性極強,被稱為“終極纖維”。

然而,碳納米管量產技術難度大、成本高,以前幾乎沒人相信它能走出實驗室、走進工廠。目前全球約20—25個團隊已在實驗室製備出碳納米管,但僅有烯灣科技實現了量產。

創新、創新,還是創新。

目前,烯灣科技正全面進入市場應用,將自主研發的碳納米管纖維與國內低性能碳纖維“混編”,生產出媲美國外的高性能纖維材料,突破了國內瓶頸。

方邦電子的自主創新之路走了整整十年。“研製電磁屏蔽膜,花了整整兩年,做了10多萬次實驗。”蘇陟說,目前公司的電磁屏蔽膜市場佔有率國內第一、全球第二,全球市場佔有率約25%—30%。以前,這項市場價每平方米400多元,公司產品上市後,單價降到200元/平方米,現在已降到60多元。

面對應用範圍極廣的石墨烯,林錦盛的創新“法寶”則是“從市場中來、到市場中去”。“所有自主開發的產品,全部來源於市場需求,我們始終與客戶共同研發。”研發項目趕進度時,林錦盛和工程師們經常有一半時間泡在客戶的公司。

目前,貝特瑞石墨烯事業部聚焦石墨烯在導電導熱領域的產品應用開發,現自主研發的石墨烯導熱膜產品已成功實現產業化,並順利導入智能電子終端客戶實現批量化使用,產品得到了市場高度認可。

轉移轉化

用科技成果改造舊產業創造新產業

“從專利來看,全球石墨烯專利申請量的60%來自中國。但大浪淘沙後會發現,一些專利含金量不高。”深圳前海科創石墨烯新技術研究院常務副院長潘登告訴記者。

趙宇亮表示,基礎研究成果要轉化成產業,中間重要一環是“轉移轉化”,在發達國家往往由企業主導。但在中國,很多企業、尤其是中小企業沒有成果轉移轉化的能力和人才隊伍,造成基礎研究與產業應用的分離。

爭奪全球前沿新材料技術制高點,廣東有短板,但更有“利刃”——全產業、大市場、新應用。

潘登來到深圳一年多,這裡完善的產業鏈、開放的氛圍、廣闊的應用市場,讓他對石墨烯產業應用項目孵化越來越有信心。“比如石墨烯生物傳感器,我們的技術全球領先,不僅體積小、便攜,而且檢測時所需的血液量更少,檢測結果更快更準確。”潘登透露,目前正在與醫院洽談落地合作。

在中新廣州知識城,全國在建最大的納米技術產業化基地“中國納米穀”備受關注。“要把‘納米穀’打造成全國納米科技成果轉化的源頭。”趙宇亮所在的廣納院,深入參與納米穀建設運營。

“孵化的‘橋樑’建好後,前沿新材料成果就可以變為產業運用的技術了。”趙宇亮說,以廣納院為例,目前已有21個科技項目落地,其中5G濾波器、汽車電池防火隔膜材料等項目即將投入中試和產業化,解決“卡脖子”難題。

2019年,廣東前沿新材料產業營收約500億元,產業技術水平與綜合實力居全國前列。按照《廣東省培育前沿新材料戰略性新興產業集群行動計劃》,到2025年,廣東前沿新材料產業營收要翻一番,超過1000億元,年均增長15%以上。

■業界聲音

率先從“高精尖”領域突破

“一代材料、一代裝備”。關鍵材料一旦被“卡脖子”,技術迭代與裝備更新就無從談起。前沿新材料應用市場廣闊,但又面臨國際貿易摩擦與技術封鎖等挑戰,對進口替代的需求更加強烈。

——深圳前海科創石墨烯新技術研究院常務副院長潘登

我們20年來始終堅持一點,就是創新要“從市場中來、到市場中去”。尤其是石墨烯材料,應用範圍很廣,顛覆上一代材料和產品的“殺手級”應用可能在未來3-5年出現,我們要抓住時機、依靠市場,從市場中找準這個“殺手級”應用。

——貝特瑞石墨烯事業部總經理林錦盛

基礎研究成果要轉化成產業,中間重要一環是“轉移轉化”,廣東產業發達、佈局完整,在轉移轉化環節很有優勢,當前更要加速追趕中間的成果轉移轉化環節。

——中國科學院院士、廣東粵港澳大灣區國家納米科技創新研究院院長趙宇亮

■數讀

《廣東省培育前沿新材料戰略性新興產業集群行動計劃》提出:

●2019年,廣東前沿新材料產業營業收入接近500億元,產業技術水平和綜合實力居全國前列。

●到2025年,廣東前沿新材料產業營業收入超過1000億元,年均增長達到15%以上,實現營業收入翻一番。

●到2025年,培育產值超50億元的具有國際競爭力和品牌影響力的行業龍頭5家,產值超10億元的“單項冠軍”和骨幹企業30家。

南方日報記者 陳曉 李鵬程

黃鴻基 蘇力

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