在生長(zhǎng)設(shè)備內(nèi)，人造金剛石在1000℃高溫、負(fù)壓環(huán)境中“孕育”著“下一代”。晶鉆科技正“沖擊”世界最大尺寸人造金剛石，以刷新自己創(chuàng)造的紀(jì)錄；
在第二屆鏈博會(huì)上，用甘蔗渣、紙漿等制作的生物降解3D打印材料、模塑產(chǎn)品等“吸睛”無(wú)數(shù)。首次參會(huì)的家聯(lián)科技以綠色、低碳“鏈接”新客戶……
多年厚積薄發(fā)，鎮(zhèn)海新材料產(chǎn)業(yè)嶄露崢嶸！
新材料，被稱為“產(chǎn)業(yè)糧食”，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的基礎(chǔ)與牽引。習(xí)近平總書記曾指出，新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，也是高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域，我們要奮起直追、迎頭趕上。
制造強(qiáng)區(qū)，必先是材料強(qiáng)區(qū)。鎮(zhèn)海視新材料為推進(jìn)新型工業(yè)化、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要支撐，將其列為全區(qū)百億級(jí)產(chǎn)業(yè)的重要一極，重點(diǎn)發(fā)展先進(jìn)高分子材料、稀土永磁材料、石墨烯新材料及高性能金屬材料。
去年，鎮(zhèn)海完成新材料規(guī)上工業(yè)產(chǎn)值334億元。今年前10個(gè)月，全區(qū)新材料規(guī)上工業(yè)增加值逾53.6億元，同比增長(zhǎng)5.4%，排名均居全市前三。
僅占全市2.5%土地面積的“彈丸小區(qū)”，如何撐起百億級(jí)產(chǎn)業(yè)？怎樣“種”好新材料“口糧”，夯實(shí)、擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)“糧倉(cāng)”？
如何贏得話語(yǔ)權(quán)？“新”勢(shì)力敢闖“無(wú)人區(qū)”
一塊3.35英寸的人造單晶金剛石，在國(guó)外同行眼中是耗資30多萬(wàn)美元仍求而不得的“寶貝”。在晶鉆科技董事長(zhǎng)張軍安眼中，它是企業(yè)挺進(jìn)萬(wàn)億級(jí)應(yīng)用端市場(chǎng)的“金鑰匙”。
這是目前全球尺寸最大的人造單晶金剛石，更是晶鉆科技11年勇闖“無(wú)人區(qū)”的心血結(jié)晶。
“新材料關(guān)鍵在‘新’。這意味著你要走別人沒(méi)走過(guò)的路，才能在競(jìng)爭(zhēng)中贏得話語(yǔ)權(quán)?！睆堒姲驳莱鏊斫獾男沦|(zhì)生產(chǎn)力創(chuàng)新特點(diǎn)。
11年前，當(dāng)國(guó)內(nèi)同行普遍采用高溫高壓方法生產(chǎn)人造金剛石時(shí)，晶鉆科技另辟蹊徑，采用MPCVD（微波等離子體化學(xué)氣相沉積）技術(shù)，在人造金剛石“母本”上“種”出新的金剛石。
正因無(wú)前人經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，晶鉆科技在探索創(chuàng)新中蹚出五個(gè)“第一”——國(guó)內(nèi)第一家專業(yè)從事CVD（化學(xué)氣相沉積）金剛石工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)；研發(fā)國(guó)內(nèi)第一臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MPCVD生長(zhǎng)設(shè)備；生產(chǎn)出國(guó)內(nèi)第一顆CVD大單晶金剛石；建成國(guó)內(nèi)第一條自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CVD大單晶金剛石工業(yè)化生產(chǎn)線；200萬(wàn)克拉的年產(chǎn)能高居全球第一。
“目前，CVD金剛石全球市場(chǎng)側(cè)重消費(fèi)端培育鉆石?！痹趶堒姲惭壑?，這無(wú)異于高射炮打蚊子——大材小用。因?yàn)榻饎偸蟮膽?yīng)用市場(chǎng)，在芯片、微電子、量子通信、光學(xué)、超精密加工、國(guó)防軍工等關(guān)鍵領(lǐng)域。
據(jù)悉，晶鉆科技正與國(guó)內(nèi)科研單位、龍頭企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)金剛石基氮化鎵功率芯片項(xiàng)目?！拔覀冇行判脑谌蚵氏葘?shí)現(xiàn)4英寸同質(zhì)外延單晶金剛石晶圓，在半導(dǎo)體領(lǐng)域引領(lǐng)材料替換?！睆堒姲舱f(shuō)。
對(duì)于鎮(zhèn)海新材料企業(yè)而言，開(kāi)辟新領(lǐng)域、勇蹚“無(wú)人區(qū)”，帶來(lái)的不僅是全球產(chǎn)業(yè)分工中更高的附加值，更能保障供應(yīng)鏈的韌性和安全。這關(guān)乎新質(zhì)生產(chǎn)力的充分釋放和市場(chǎng)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。
中科畢普拉斯是全市唯一制造非晶納米晶軟磁材料的企業(yè)，其產(chǎn)品打破國(guó)外企業(yè)的獨(dú)家壟斷，被華為、三星、谷歌等知名手機(jī)品牌全面采用。
以應(yīng)用于智能手機(jī)無(wú)線充電模組中的帶材為例，其對(duì)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、帶材厚度等均有嚴(yán)格要求。但彼時(shí)，全球大部分企業(yè)生產(chǎn)的帶材達(dá)不到這些要求。中科畢普拉斯憑借技術(shù)研發(fā)能力，不斷優(yōu)化合金成分，同時(shí)調(diào)整制帶工藝，成功跨越這道“鴻溝”。
“目前，我們生產(chǎn)的高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低損耗納米晶軟磁合金帶材，最薄僅12微米，在華為無(wú)線充電核心磁性材料中所占的份額，已從30%提升至50%?！敝锌飘吰绽垢倍麻L(zhǎng)郭海介紹，他們自主研發(fā)的納米晶合金帶材，最近被認(rèn)定為國(guó)內(nèi)首批次新材料。
“通過(guò)培育一批核心技術(shù)能力突出、創(chuàng)新能力強(qiáng)、市場(chǎng)占有率高的新材料領(lǐng)軍企業(yè)，提升鎮(zhèn)海在新材料產(chǎn)業(yè)鏈中的競(jìng)爭(zhēng)力?！痹搮^(qū)經(jīng)信局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前全區(qū)共有新材料上下游規(guī)上企業(yè)54家，其中國(guó)家級(jí)單項(xiàng)冠軍企業(yè)5家、國(guó)家重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)1家、國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)12家、省隱形冠軍企業(yè)2家。
如何揚(yáng)長(zhǎng)避短？“家門口”形成科創(chuàng)平臺(tái)矩陣
鎮(zhèn)海乃至寧波的新材料產(chǎn)業(yè)，有個(gè)有趣的現(xiàn)象：這里不出產(chǎn)新材料產(chǎn)業(yè)所需的上游原料，但產(chǎn)業(yè)卻蓬勃發(fā)展。以磁性材料為例，不產(chǎn)稀土的寧波被譽(yù)為“中國(guó)磁都”，聚集了上百家規(guī)上企業(yè)，磁材產(chǎn)值占全國(guó)40%，這是何故？
“因?yàn)槲覀儭议T口’有新材料科研‘國(guó)家隊(duì)’?！闭袑毚艠I(yè)副總經(jīng)理林建強(qiáng)看著案頭一疊專利實(shí)施許可合同，道出了原因。
他口中的新材料科研“國(guó)家隊(duì)”，就是中國(guó)科學(xué)院寧波材料所。去年以來(lái)，招寶磁業(yè)已累計(jì)使用對(duì)方50項(xiàng)免費(fèi)許可專利。
“單是該材料所宋振綸團(tuán)隊(duì)一項(xiàng)磁體表面防護(hù)鍍層方面的免費(fèi)許可專利，就幫了我們大忙?！绷纸◤?qiáng)介紹，原先企業(yè)生產(chǎn)的釹鐵硼磁鋼要酸洗后進(jìn)行電鍍防護(hù)，易產(chǎn)生廢水，且防銹時(shí)間較短。“這項(xiàng)專利技術(shù)可讓磁鋼免酸洗，防銹時(shí)限大于1000小時(shí)，拓展了產(chǎn)品在海洋、沙漠等惡劣環(huán)境中的應(yīng)用，預(yù)計(jì)每年可為企業(yè)新增產(chǎn)值逾8000萬(wàn)元?！?/p>
自2004年建所以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院寧波材料所一直與招寶磁業(yè)保持產(chǎn)學(xué)研合作?！?017年，材料所研發(fā)的晶界擴(kuò)散技術(shù)，幫助我們的磁鋼產(chǎn)品突破了矯頑力‘天花板’。”林建強(qiáng)介紹，“矯頑力越高，磁鋼越不易消磁。該技術(shù)提升了釹鐵硼基材的矯頑力數(shù)值，企業(yè)直接降本15%以上，并建成了國(guó)內(nèi)首條運(yùn)用該技術(shù)的批量化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)發(fā)展躍遷?！?/p>
如今，招寶磁業(yè)與中國(guó)科學(xué)院寧波材料所專家建立了常態(tài)化溝通機(jī)制，為其在企業(yè)內(nèi)專門搭建實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，并設(shè)立專用辦公室，以便更好地開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作。
據(jù)悉，中國(guó)科學(xué)院寧波材料所建所20年來(lái)，與企業(yè)達(dá)成2000多項(xiàng)合作，其中三分之一的合作是與寧波本地企業(yè)達(dá)成的。實(shí)現(xiàn)了93項(xiàng)重大成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，連續(xù)10年專利授權(quán)量在全國(guó)科研機(jī)構(gòu)中排名前十，有力支撐了鎮(zhèn)海乃至寧波新材料產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
中國(guó)科學(xué)院寧波材料所、甬江實(shí)驗(yàn)室、寧波東方理工大學(xué)（暫名）……如今，鎮(zhèn)海已有8個(gè)新材料領(lǐng)域的重大科創(chuàng)平臺(tái)，這個(gè)創(chuàng)新矩陣，為全區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
“我們通過(guò)院所開(kāi)放日、大咖圓桌會(huì)、專家企業(yè)行等形式，全力搭建‘科技金橋’，打破新材料企業(yè)與科創(chuàng)平臺(tái)的供需對(duì)接壁壘，助推產(chǎn)學(xué)研同頻共振?！痹搮^(qū)科技局相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
“如何提高產(chǎn)品在高載荷下的耐磨性和壽命？”
“要注意銅液澆鑄溫度、鋼材預(yù)熱溫度，尤其要關(guān)注澆鑄完成之后的保溫過(guò)程……”
像正元銅合金和中國(guó)科學(xué)院寧波材料所這樣通過(guò)“科技金橋”實(shí)現(xiàn)的雙向奔赴越來(lái)越多。截至目前，“科技金橋”已累計(jì)舉行院所開(kāi)放日8場(chǎng)、大咖圓桌會(huì)5場(chǎng)、專家企業(yè)行57次，科技小分隊(duì)挖掘技術(shù)需求234項(xiàng)、科技成果123項(xiàng)，促成合作10項(xiàng)。
“寧波正是因?yàn)椤溄印狭酥袊?guó)科學(xué)院寧波材料所等高能級(jí)、源頭性的科創(chuàng)頭部資源，并結(jié)合自身在制造端、港口物流端的優(yōu)勢(shì)，才能降低原料‘先天不足’的不利影響，推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展?！笔猩缈坡?lián)（市社科院）經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)吳偉強(qiáng)說(shuō)。
如何擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)“糧倉(cāng)”？創(chuàng)新鏈“長(zhǎng)出”產(chǎn)業(yè)鏈
眼下，北京最低氣溫已降至0℃以下，但位于通州區(qū)的鑫福農(nóng)業(yè)育苗大棚內(nèi)卻暖意融融。價(jià)值約50萬(wàn)元的番茄苗，正“躺”在20℃的石墨烯育苗床上茁壯成長(zhǎng)。育苗床所用的石墨烯電熱膜，由國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心孵化企業(yè)烯材暖科技打造。
“我們首次將石墨烯電熱膜應(yīng)用于北方地區(qū)冬季育苗，能夠?qū)崿F(xiàn)‘育苗床—土壤’自下而上加熱?！毕┎呐萍伎偨?jīng)理吳禎琪說(shuō)，石墨烯電熱膜安裝成本與傳統(tǒng)供暖設(shè)備安裝成本差不多，可以連續(xù)使用10年以上。
石墨烯電熱膜服務(wù)農(nóng)業(yè)育苗，只是新材料廣闊應(yīng)用天地的“驚鴻一瞥”。與政府圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈“同向而行”，鎮(zhèn)海的新材料創(chuàng)新鏈自行“長(zhǎng)出”產(chǎn)業(yè)鏈，讓科研團(tuán)隊(duì)變成創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，讓科學(xué)家變?yōu)槠髽I(yè)家。全省首個(gè)國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心——國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心就是范例。
“我們已在石墨烯制備、石墨烯改性材料、石墨烯電熱等方面，突破一批關(guān)鍵共性技術(shù)，并以首次商業(yè)化為重點(diǎn)，孵化20余家企業(yè)?！眲?chuàng)新中心主任劉兆平說(shuō)，這些企業(yè)正用石墨烯這種“工業(yè)味精”，賦能千行百業(yè)——
在工業(yè)防腐領(lǐng)域，云涂新材研發(fā)的石墨烯改性工業(yè)重防腐材料，用于內(nèi)蒙古焦?fàn)t煤氣脫硫塔內(nèi)壁防腐維修工程，使維修成本降低52%；
在冷鏈物流領(lǐng)域，烯冷新能源和順豐冷運(yùn)攜手打造運(yùn)用石墨烯散熱涂層的電動(dòng)三輪車，產(chǎn)品已在國(guó)內(nèi)外多個(gè)城市投用，打通城市冷鏈配送“最后一公里”；
在紡織服裝領(lǐng)域，尚烯科技開(kāi)發(fā)出石墨烯改性紡絲母粒及紗線、面料，再制成運(yùn)動(dòng)休閑套裝、防曬服飾等，品質(zhì)對(duì)標(biāo)國(guó)際一流品牌，今年以來(lái)產(chǎn)值已超7億元；
在家電領(lǐng)域，柔碳科技聯(lián)合小米，最新推出石墨烯家用暖菜板，滿足發(fā)酵、暖菜、暖湯等不同應(yīng)用需求，上市不久已售出2萬(wàn)套……
這種創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈“同根同生、共融共舞”的模式，正催生新業(yè)態(tài)、新模式、新動(dòng)能，助推鎮(zhèn)海新材料產(chǎn)業(yè)補(bǔ)鏈、延鏈、優(yōu)鏈，搶占戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
圍繞補(bǔ)鏈等目標(biāo)，浙江省磁性材料應(yīng)用技術(shù)制造業(yè)創(chuàng)新中心面向“5G+”通訊高頻軟磁及電子元器件應(yīng)用等方向，已孵化出10家磁材領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)，為相關(guān)業(yè)界應(yīng)用磁性材料開(kāi)啟先河。其中，非晶納米晶粉末等新型磁性材料已被列入浙江省首批次新材料產(chǎn)品名錄，并供應(yīng)給國(guó)內(nèi)電子元件龍頭企業(yè)，為3C、電子消費(fèi)產(chǎn)品、AI算力等行業(yè)貢獻(xiàn)材料新動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
升級(jí)一批基礎(chǔ)新材料，突破一批“卡脖子”關(guān)鍵新材料，建設(shè)一批關(guān)鍵特色新材料產(chǎn)業(yè)集群，發(fā)展一批國(guó)際一流新材料企業(yè)——鎮(zhèn)海正緊抓甬江科創(chuàng)區(qū)打造“世界一流科創(chuàng)策源中心”的契機(jī)，以推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)高端化、集群化為主線，夯實(shí)新材料基礎(chǔ)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化創(chuàng)新成果示范應(yīng)用，全力打造具有全國(guó)影響力的新材料創(chuàng)新基地。
