??“您提到的硅谷公司所用的生產(chǎn)方式,革新多次也無法做到高通量、無差別地生成新材料,我們的全新方法能夠高通量、無差別、均一性地制備新材料芯片?!?1月12日,在第八屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)總決賽現(xiàn)場,參賽選手在被問到國外對標公司時,以新技術“人無我有”的底氣對評委拋過來的問題做出回答。
新材料被譽為“產(chǎn)業(yè)糧食”,在大賽的開幕式上,中國工程院院士、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會主任干勇表示,新材料是制造業(yè)和武器裝備高質(zhì)量發(fā)展的前提條件,是催生戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)先導,更是當前補齊我國科技短板的重要著力點,已成為決定國家競爭力的關鍵領域和核心技術。
“過去,我國高端及大規(guī)格新材料主要依賴進口。”干勇表示,現(xiàn)在這種現(xiàn)象仍存在,但可喜的是,我國材料科技發(fā)展十分迅速,以國家973計劃、863計劃和科技支撐計劃為核心,突破了一批關鍵材料制備技術,取得了一批核心技術成果,我國新材料科技水平穩(wěn)步提升、創(chuàng)新能力不斷增強。
從“人有我無”到“人有我有”再到“人無我有”:國賽折射行業(yè)光輝
很長一段時間以來,打破進口壟斷、替代進口產(chǎn)品成為我國高新技術企業(yè)為之奮斗的目標。在新材料領域,實現(xiàn)進口材料相同的性能,加工起來要保持一致甚至更高的良品率,更難能可貴的是,由于起步晚,專利賽道已經(jīng)被占據(jù),而繞開專利另辟新路也加大了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)尋找新配方的難度。
以半導體封裝材料市場為例,在過去的幾十年內(nèi)被德、韓、美等國所壟斷,進口替代材料需求巨大?!笆紫仁羌夹g性的突破,在技術上有能夠替換國外競爭對手的產(chǎn)品,同時又要讓這些產(chǎn)品的一致性以及良品率能夠跟國外產(chǎn)品相媲美?!眳①惼髽I(yè)之一的深圳市思邁科新材料有限公司董事長趙曦表示,去年還處于小批量量產(chǎn)的LED半導體封裝材料,今年已經(jīng)實現(xiàn)了放量量產(chǎn)。
參賽的不少企業(yè)以國外企業(yè)對標,例如上海艾普科創(chuàng)始人滿洪洋表示,國際材料巨頭3M公司是他們瞄準的目標。盡管現(xiàn)階段企業(yè)很小,但已經(jīng)開發(fā)出適用于制作成為航天、汽車、風電等領域的模具,打破國外在這個領域的市場占有壟斷地位。
與此同時,隨著基礎研究的厚積薄發(fā),越來越多的超性能新材料誕生。
結(jié)構的變化是原始創(chuàng)新。在大賽開幕式上,中國工程院院士蹇錫高介紹了一種全新的化合物單體:“結(jié)構決定理化性質(zhì),決定性能,新單體的苯環(huán)與二碳雜萘酮環(huán)不在同一個平面上,到現(xiàn)在為止只有中國有。”蹇錫高說,與傳統(tǒng)的工程塑料相比,新單體在耐高溫、低成本方面有著獨特的優(yōu)勢,可取代長期以來由杜邦等企業(yè)壟斷的一些用材領域,例如航天航空電纜用材。
“高速動車組創(chuàng)新基于材料優(yōu)先創(chuàng)新,高速動車組的持續(xù)發(fā)展,新型材料將繼續(xù)發(fā)揮核心支撐作用?!敝熊嚰瘓F副總裁王軍表示,而在新材料應用頗為集中的高速動車組方面,我國通過自主創(chuàng)新開發(fā)了碳纖維車體、動車組輪軸、受電弓碳滑板等關鍵零部件,實現(xiàn)了自主化技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈提升。未來,高速動車組將更加關注鎂合金、石墨烯、氣凝膠、碳納米管、非晶合金等新材料的發(fā)展和應用。
全新材料帶來新奇特:從新品“突圍”到全面體系“布局”
新材料自帶魔幻屬性。
整個世界由物質(zhì)構成,新材料科學及產(chǎn)業(yè)能讓分子、原子點化成金、為人所用,通過物理、化學特性上的轉(zhuǎn)變,帶來工業(yè)生產(chǎn)最大想象空間、最意想不到的新奇特。
有了新材料,火力發(fā)電的煤耗將“腰斬”?!艾F(xiàn)在每度電煤耗為340克標準煤,如果能夠達到條件,建立超超臨界機組發(fā)電,那么,燃煤發(fā)電能耗將下降到每度電消耗210克標準煤?!备捎陆榻B,其中的關鍵問題是能夠能生產(chǎn)出耐高溫700度以上的耐熱合金,目前我國在700度以上耐熱合金的研發(fā)方面已經(jīng)走在世界前列。
有了新材料,軸承齒輪將幻化于無形。磁材料是新材料領域的創(chuàng)新熱點,隨著永磁調(diào)速原理的發(fā)展,機械力很可能不是運行連接必須的,通過磁力可以產(chǎn)生柔性連接,保持距離、避免磕碰、不用潤滑,沒有摩擦耗損。例如在隱身潛艇中應用,則可以大大降低潛艇啟動以后的噪音,增加隱身能力。
有了新材料,堅硬的現(xiàn)實載體將無限柔軟。有預測顯示,具有柔軟、可印制和光電性能可調(diào)等特性的新材料,有望推動柔性顯示、能源轉(zhuǎn)換、仿生智能和健康監(jiān)測等若干產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,從而撬動萬億元規(guī)模的市場。這一切呼喚具有簡易制造流程、低成本、輕便可彎曲等特性的新型柔性電子材料和器件。
新材料輩出,呈現(xiàn)的是全面開花、四面“突圍”之勢,并不遵循其他產(chǎn)業(yè)領域的迭代規(guī)律。
獲得本次大賽初創(chuàng)組冠軍的安徽科昂納米科技有限公司是一家生產(chǎn)氣凝膠的企業(yè)?!拔覀儓F隊開發(fā)的環(huán)保型氣凝膠生產(chǎn)工藝,原材料是二氧化硅,也就是沙子,生產(chǎn)過程沒有廢水產(chǎn)生,生產(chǎn)過程安全,原材料沒有流失,所以氣凝膠的生產(chǎn)成本大幅降低?!眻F隊負責人張尚權表示,新工藝一改現(xiàn)有的氣溶膠生產(chǎn)工藝高污染的缺點,使得氣溶膠的應用有望峭壁式增長。
在前文中提到的“硅谷公司照樣懟”的深圳市矩陣多元科技有限公司則是發(fā)明了多元脈沖沉積系統(tǒng),可以幫助新材料開發(fā)者一次試驗100種不同類型的新材料。公司董事長兼首席科學家張曉軍表示,過去的新材料篩選成本高且周期長,以芯片材料的選材為例,每一次實驗要花費3萬美元。矩陣科技通過激光脈沖將100種材料凝集到一個厘米見方的方塊上,同時做不同的實驗,而且可對實驗結(jié)果自動化地掃描數(shù)據(jù),快速篩選出最佳的材料。
可以想見,如果擁有了這樣的利器,進而構成更高效的新材料篩選體系,將在新材料“掘金”競速的賽場上事半功倍。市場用腳投票表明,應用型基礎研究領域?qū)ζ洚a(chǎn)生了偌大的興趣。張曉軍介紹,在與美國、日本、荷蘭三家供應商同臺的競標中,他們不以價格優(yōu)勢,最終中標。
創(chuàng)新創(chuàng)新:撩動人心,澎湃產(chǎn)業(yè)
“中國經(jīng)濟發(fā)展到了這個階段,整個政、產(chǎn)、學、研、用各界都有深切的感受,在科技創(chuàng)新方面、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面新材料產(chǎn)業(yè)領域涌動著很強烈的愿望。”多次作為專業(yè)評委參與新材料大賽的助力資本創(chuàng)始人邱玉芳表示“國賽”的趨勢有“三高”:參賽企業(yè)的項目質(zhì)量和項目來源都非常高,自主創(chuàng)新的質(zhì)量也越來越高,科研人員參與創(chuàng)新的熱情也越來越高,源頭創(chuàng)新占比逐漸增大,這次也看到了很多突破性的基礎性材料。
據(jù)介紹,第八屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽共有30287家企業(yè)參賽。其中,新材料行業(yè)參賽企業(yè)2365家,在37個地方賽事的逐層評選下,最終有193家企業(yè)入圍本屆新材料行業(yè)總決賽,嚴過百里挑一。
新材料是科技創(chuàng)新的基石,在該領域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),將為我國高新技術產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展夯實物質(zhì)基礎。此次新材料行業(yè)總決賽云集了半導體級濕電子化學品材料、電池高端隔膜材料、高強度碳纖維PDCPD復合新材料、混紡甲殼素纖維生物材料、耐高溫超絕熱復合材料、多級結(jié)構硅鋁核殼納米材料、石墨烯基復合散熱材料、Ti(C,N)基金屬陶瓷材料等科技成果。新材料被譽為“產(chǎn)業(yè)糧食”,全國各地的新材料創(chuàng)新者到訪濱城,將在東北亞創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)投中心開墾出盛產(chǎn)“產(chǎn)業(yè)糧食”的一方沃土。
科技部火炬中心一直致力于科技型中小企業(yè)的培育和高新技術產(chǎn)業(yè)化。我國高新技術的發(fā)展壯大,新材料是重要突破口,需求將更加旺盛。開幕式上,科技部火炬中心副主任盛延林在講話中表示,大賽在促進“雙創(chuàng)”升級方面做出了積極的探索和實踐。近年來,大賽堅持在賽事中舉辦大小企業(yè)對接會,得到了數(shù)十家龍頭企業(yè)的積極響應,并有2000多家創(chuàng)業(yè)企業(yè)進行深入對接。從去年開始,大賽推出了大中小企業(yè)融通專業(yè)賽品牌,本屆大賽的大中小企業(yè)融通專業(yè)賽設立了京東、百度、華為、華潤、新東方等專場賽事,不久將在沈陽也舉辦相關專業(yè)賽事。材料是國民經(jīng)濟的先導產(chǎn)業(yè),新材料是各國必爭的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。盛延林寄語參賽企業(yè)能夠借助大賽服務,在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)道路上不斷取得新成績,為我國新材料發(fā)展做出積極貢獻。
遼寧省科技廳黨組書記、廳長王大南致辭時表示,遼寧省委省政府高度重視科技創(chuàng)新工作,切實把創(chuàng)新驅(qū)動作為遼寧發(fā)展的優(yōu)先戰(zhàn)略,下一步將大力實施科技創(chuàng)新引領產(chǎn)業(yè)振興專項行動,重點圍繞新材料、智能制造、新一代信息技術產(chǎn)業(yè),積極搶占科技制高點,支撐引領高新技術產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,希望大連能以承辦這次大賽為契機,持續(xù)發(fā)揮資源優(yōu)勢,努力打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)投之都。
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