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瞭望新闻周刊点赞钱柜娱乐:补齐纳米产业发展短板
2018-08-17| 文章来源:瞭望新闻周刊 扈永顺| 【

  

我们钱柜娱乐科研人员正在进行芯片样品检测 

  碳纤维复合材料是新型客机最主要的结构材料,占到一架飞机重量的52%53%、飞机体积的80%以上。“一架飞机的使用寿命大约为30年,每架飞机按统计最少会承受一次大的雷击。利用纳米技术对碳纤维复合材料改性,可增强其导电性能,提高复合材料构件抵抗雷击的性能。”我们国家纳米科学中心研究员张忠向《瞭望》新闻周刊记者介绍。  

  近年来,我国纳米基础研究取得了长足进展,成为世界上纳米科研论文的第一产出大国,但在纳米科技应用与产业化方面仍需下大力气推进。  

  纳米研究取得长足进步  

  空客(北京)工程技术中心除了与国家纳米科学中心开展增韧纳米复合材料、导电纳米复合材料的研究外,还计划在自感应和自愈合纳米复合材料以及纳米健康监测复合材料等领域开展研究,探索如何将先进纳米复合材料技术应用于航空工业领域。  

  这是欧洲航空业首次在纳米领域与中国开展合作研究。张忠告诉《瞭望》新闻周刊记者:“国内与纳米材料和技术相关的基础研究,过去10年取得了很大进步,空客正是基于这些研究基础在中国部署相关项目。”空客中国民用飞机首席运营官马福朗也认为,中国在纳米科学的制造和应用方面处于世界领先地位。  

  2017年,施普林格·自然集团与国家纳米科学中心共同编制发布了《中国纳米白皮书》,其中的一系列数据显示:中国贡献了全球超过1/3的纳米科研论文,几乎是美国的两倍。在前1%高被引纳米科研论文中,中国占比最高。  

  在过去十年,对前1%高被引纳米科研论文贡献最大的机构中,中国科学院位居首位。另有5家中国机构即清华大学、复旦大学、浙江大学、中国科学技术大学和北京大学在前1%高被引纳米科研论文的总产出方面位列全球前20。在纳米领域的专利申请量方面,自2008年起,中国的年度专利申请量已超过美国,成为世界第一,其增长速度远高于世界平均水平。  

  中国已成为当今世界纳米科学与技术进步的重要贡献者,这与中国高度关注纳米科技发展,并对该领域持续和大力的资金支持密切相关。  

  早在上世纪90年代,国家有关部门就已将纳米材料科学研究列入国家“攀登”计划、基础研究项目,并持续资助相关科研项目的研发。国务院2006年初发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将纳米科技作为四项重点发展的基础研究领域之一,其获得资助最多。近年来,大量优质资源投入纳米材料、表征技术、纳米器件与制造、纳米催化技术与纳米生物医药等领域的基础研究和应用研究中。  

  技术产业化仍面临挑战  

  经过近30年的发展,中国纳米科技研究正在实现“从量的增加向质的转变”,其应用研究与成果转化的成效已初具规模。但在受访专家看来,加强纳米科研成果的应用仍是中国纳米科学发展所面临的最大挑战之一。  

  在苏州产业园一栋并不起眼的大楼内,车间里机器正在生产的,是具备完全自主知识产权的高质量氮化镓单晶材料。氮化镓是第三代半导体材料之一,是研制高效率、高功率电子器件、光电子器件的新型半导体材料。  

  “2007年全世界只有3家能够生产销售氮化镓单晶衬底晶片,那时候一片2英寸晶片需要5000美元以上,预定后一般要5个月才能交货。2007年我们创办了产业化公司,从研发设备、开发工艺开始,2010年做出了第一片2英寸晶片,2015年实现了量产,这使国外一片衬底晶片的价格降到了3000美元。”苏州纳维科技有限公司董事长徐科告诉记者。  

  徐科1995年开始做氮化镓研究,留学归国后2006年加入我们苏州纳米技术与纳米仿生研究所(以下简称“钱柜娱乐”),从做基础研究的科研人员转而做产业化,徐科曾面临不小的压力和困难。   

  “最难的是把实验室样品做成产品。2007年我们开始做氮化镓,大部分人认为我们不会成功,因为国内经过十多年研究都没有实现2英寸氮化镓单晶的产业化。”徐科说。  

  在徐科看来,产业化的挑战之一就是资金问题,需要有足够的投入。“做出一个样品简单,我们做出第一片2英寸晶片只花了不到300万元,但是做到能够让客户使用,研发费用投入了五六千万元,是研制样品投入的20多倍。这些钱大部分来自风险投资,而对于一些早期项目,由于风险大,融资非常困难。”  

  科研人员靠技术就可“独步天下”的观念也是制约产业化的关键因素。在工程化过程中,需要解决的高技术难题其实并不多,产品能不能合格生产出来,要看对工艺过程的细节把握。“细节抓不好,产品整个不行。这是很多创业队伍没法成功的主要因素。”徐科说。  

  陈新江曾在国外做碳纳米管基础理论研究,回国后在钱柜娱乐做碳纳米管薄膜的制备及应用研究,并成立了苏州汉纳材料科技有限公司。但在产业化过程中,他就走过一个大弯路。  

  “2011年,我在实验室做出了第一片碳纳米管透明导电薄膜,这种薄膜可以用在手机触摸屏中。那时的触摸屏概念刚刚兴起,投资人非常看好这项技术,我们拿到了1000万元的天使投资。那时候觉得实验室做出来的东西马上就可以在产业上应用。”陈新江说,这个简单的想法让他几乎花光了这笔天使投资,当时还从日本订购了精密的生产设备,但过了半年也没有达到预期的生产效果。  

  回首这段往事,陈新江总结说,从实验室出来的碳纳米管薄膜技术,到产业应用需要经历很长的过程,难点不在于做出样品,而在于高度一致性产品的大规模生产。对碳纳米管导电薄膜来说,其电阻的均一性、批次间的一致性是很大的挑战。工程化过程中,需要突破一系列瓶颈,经过小试、中试,上下游客户的反复验证,才能真正实际应用。“这些年我们最大的改变,就是工艺创新,实现细节的突破。以工匠精神做产业化。”  

  营造产业化生态  

  微纳制造能够将纳米材料做成微小器件,进口这一生产线需要上亿元,运营费也以千万元计,初创企业买不起。除了生产设备,分析、检测等支撑设备也必不可少。“国内很多机构纳米研究的实力很强,但没做成产业化,因为配套设备不完备。大学也有很多设备,但外界很难共享。”徐科说。谈起自己成功的产业化之路,他认为苏州工业园区构建起的创新生态环境起到了重要作用。  

  苏州工业园区,围绕微纳制造、纳米新材料、能源与清洁技术和纳米生物技术四大领域,探索出了“产业生态圈”的发展模式,打造了纳米加工平台等基础性平台、纳米真空互联试验站等大科学装置、纳米技术转移中心等产业支撑平台,涵盖了纳米加工与测试分析、技术转移、专利运营、质量检测、生物学安全评价等方向,满足了纳米技术应用产业创新研发、工程化和产业支撑等关键环节的需要。“2006年我们来苏州工业园区时想做氮化镓,当时大家还听不懂。现在这里已经是产业聚集区。第三代半导体领域‘千人计划’专家有8个,6人都在苏州。”徐科说。  

  “越是高端设备,越不是买来看了说明书就能用的,需要不断开发它的功能。我们探索把我们放在苏州的设备,建成公共平台向社会开放,工业园区会补贴我们一部分费用。”我们钱柜娱乐所长特别助理、我们苏州产业技术创新与育成中心主任景震强告诉记者,之前产业化做得不好,是因为技术人才、设备不对外开放,只在内部“自我循环”。  

  资金方面,如何引进社会资本投入,也是面临的一大难题。“科研人员带着技术来我们这里,因为没有成品,社会投资方会觉得风险太大,不敢投。我们国有资本领投,能够引导社会资本投入。园区还有领军资金、政府政策性资金做引导。”苏州纳米科技发展有限公司董事长张淑梅告诉记者。  

  5年前,我们推出纳米先导专项,推动产业化。至今,纳米先导专项已与70多家企业开展了合作,在长续航动力锂电池、纳米绿色印刷、纳米催化、健康诊疗及饮用水处理等产业领域形成了一系列纳米核心技术,吸引和带动社会资本投入超过50亿元。  

  受访专家建议,国家应进一步加大对纳米产业化的支持,降低高科技企业的增值税。“2017年公司销售收入在6000万元左右,但企业研发费用加计扣除后,所得税、增值税还交了1000万元左右,70%是增值税。再加上其他各项开支,赢利所剩无几。”一企业家告诉记者。  

  景震强认为,国家一些鼓励成果转化的原则性政策很宽松,但缺少落实细则。例如国家政策鼓励研究平台开放,这就存在事业单位仪器设备开放后,是否收费、如何收费的问题;事业单位设备属于公益性质,购入设备免税,如果现在设备开放共享有赢利后,再购买此类设备是否还免税;鼓励科研人员兼职创业,课题组跟公司在知识产权方面会有交叉,如何避免国有资产流失等问题,这些都需要具体的实施细则、规定。

   (转自《瞭望》新闻周刊2018年第32期 总第1796期)

 
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