廣東新材料產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)展示的新材料飛機。
奧翼電子生產(chǎn)的可折疊電子紙。
最近,廣州奧翼電子科技股份有限公司創(chuàng)始人、總經(jīng)理陳宇特別忙。今年4月,奧翼電子推出全球首款石墨烯電子紙,引得許多公司、高校研究者都來一飽眼福。
在奧翼電子一樓展廳,一張張猶如醫(yī)院X光片一樣的塑料薄板在工作人員手中任意地彎曲、折疊。石墨烯電子紙是目前已知最薄的顯示材料,僅有0.3毫米,應(yīng)用它的顯示屏可以薄得像紙一樣。同時,它比金剛石還堅硬,“像襯衣一樣的防彈衣”不再是天方夜譚。
因為在新材料技術(shù)上的突破,陳宇一邊要接待接踵而來的參觀考察團,另一邊還得“滿世界飛”——為即將籌建的全球有機柔性顯示中心選址,同時聯(lián)系國外一些頂級科學(xué)家,邀請他們參與該中心的研究工作。
新材料是新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在廣東,許多像奧翼電子一樣的全球新材料技術(shù)“挑戰(zhàn)者”,正在搶占軟性顯示、LED、農(nóng)業(yè)、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)制高點。廣東的新材料產(chǎn)業(yè)迸發(fā)出強勁的創(chuàng)新活力,既為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級貢獻著源源不斷的動力,也深刻地影響各行各業(yè)新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式的融合創(chuàng)新。
2015年,廣東新材料產(chǎn)業(yè)基地在佛山里水正式開園、深圳新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1500億元;2016年7月,全國新材料高峰論壇在清遠舉行……以新材料為主題的創(chuàng)新故事在南粵大地不斷上演。
●南方日報記者 陳思勤 江珊
創(chuàng)新勢能釋放 新材料領(lǐng)域廣東企業(yè)身影活躍
在佛山的一家大參林藥店,藥品名稱、價格標簽不再是人工手寫卡片。而是換成一排排黑白色小電子“屏幕”,清晰地顯示著藥品各項信息。
“我們在全國擁有近2000家門店,過去每月都要靠人工更換藥品紙質(zhì)標簽,花上三天時間?,F(xiàn)在如果全用電子顯示,只需三個小時。”大參林藥店工作人員告訴記者。這種價格標簽已在大參林醫(yī)藥有限公司的多個門店“試水”。
這些“屏幕”正是奧翼電子最新研發(fā)的石墨烯電子紙。據(jù)陳宇介紹,目前世界上生產(chǎn)電子紙的企業(yè)僅有廣州奧翼公司和美國的E-ink公司。作為亞馬遜Kindle閱讀器供應(yīng)商的E-ink公司,其電子紙采用的是一種叫ITO薄膜的半導(dǎo)體顯示材料。這種材料需要使用稀有金屬銦,存儲量少且價格昂貴。
相比起來,石墨烯電子紙具有更多優(yōu)點:它輕薄如紙,只有0.3毫米厚,而且彎曲能力強,強度更高,耐摔耐撞。此外,石墨烯材料的透光率高,用它做電子紙顯示的亮度更好。這些特性,使其應(yīng)用范圍更為廣泛,非常適合應(yīng)用于穿戴式電子設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)等需要超柔性顯示屏的領(lǐng)域。
“在柔性顯示這個領(lǐng)域,中國企業(yè)不僅沒有落后于國際上技術(shù)領(lǐng)先的歐美國家,相反,關(guān)鍵核心技術(shù)都掌握在中國公司手中。”陳宇說,石墨材料取之不竭,采用石墨烯能明顯降低產(chǎn)品成本。目前,奧翼電子90%的新材料已實現(xiàn)國產(chǎn)化。Kindle生產(chǎn)商也已與奧翼電子溝通,計劃引入石墨烯電子紙。
日前,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布《2016全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報告》中顯示,到2020年,全球石墨烯市場規(guī)??蛇_1000億元,中國將在全球石墨烯行業(yè)中起到主導(dǎo)和核心作用。
“業(yè)內(nèi)僅有奧翼電子成果研制出了石墨烯電子紙。”從事軟性電子、顯示器件等方面研究的中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副教授楊柏儒告訴記者,這款石墨烯電子紙的成功問世,標志著我國在石墨烯應(yīng)用上已經(jīng)走在了世界的前沿。
奧翼電子的技術(shù)突破并非孤例。如今,廣東新材料領(lǐng)域技術(shù)“牛企”的創(chuàng)新勢能正從南粵大地向世界釋放。
一個多月前,隨著第一條擠出機順利開機,廣州金發(fā)科技的德國分公司正式進入開工生產(chǎn)階段。作為一家市值高達200億元的新材料上市公司,金發(fā)科技目前已在中國、美國、德國、印度開設(shè)公司,在上海、廣州、天津、武漢和成都建立分技術(shù)評價中心,并在這5個城市建立5個新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展孵化基地。
時下最熱的3D打印領(lǐng)域,也活躍著廣東企業(yè)的身影。經(jīng)過多年的努力,深圳光華偉業(yè)股份有限公司如今已是國內(nèi)桌面3D打印耗材領(lǐng)域出貨最多的企業(yè),其產(chǎn)品更是早已走出國門,銷售額中近50%來自美國市場,30%左右來自歐洲市場。
去年6月,光華偉業(yè)在全球首發(fā)4D-fila低溫打印耗材。這款比普通3D打印耗材更進一步的最新材料,具有低熔點的特性,當溫度達到60℃時就會軟化,完成打印后可通過加溫修改形狀,在醫(yī)療、教育等領(lǐng)域中的應(yīng)用價值極高。
修內(nèi)功抓市場 助力粵新材料企業(yè)快速成長
為什么廣東的新材料企業(yè)表現(xiàn)如此搶眼?記者采訪發(fā)現(xiàn),對技術(shù)研發(fā)的專注和市場需求的快速反應(yīng),是這些廣東新材料企業(yè)快速成長的共同基因。
坐了3年實驗室的“冷板凳”才研發(fā)出電子紙的過程,陳宇記憶猶新。他告訴記者,每個Kindle閱讀器電子紙有20多層材料,每層材料由數(shù)百萬微膠囊組成,這些微膠囊直徑僅為1/3的頭發(fā)絲直徑,是顯示的關(guān)鍵器件,也稱之為“電子墨水”。
“光是這20多層材料的排列組合就是天文數(shù)字,只有層層正確打開,才有可能實現(xiàn)清晰顯示的電子紙。難度可想而知。”陳宇回憶道,在研發(fā)過程中,有幾次已經(jīng)取得了不錯的成果,但奧翼電子的工程師們?nèi)匀徊粷M足,“覺得顯示效果可以更清晰,就繼續(xù)倒回去計算,看哪個環(huán)節(jié)還能提升。”
企業(yè)創(chuàng)新不僅僅需要“弱水三千只取一瓢飲”的鉆研精神。企業(yè)能大步向前發(fā)展,離不開聽市場的話,踩準市場節(jié)拍。只有市場才是創(chuàng)新是否成功的唯一試金石。
“我們好比是烹飪大師,將相同的原料做成不同的菜,提供給不同口味的食客。”金發(fā)科技技術(shù)副總經(jīng)理葉南飚告訴記者,作為國內(nèi)改性塑料的龍頭企業(yè),多年來公司一直在從賣產(chǎn)品向根據(jù)客戶需求提供整體解決方案轉(zhuǎn)型。
所謂改性塑料,是指在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上,經(jīng)過填充、共混、增強等方法加工,提高了阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品,可以應(yīng)用在眾多的領(lǐng)域。
2015年,在LED照明和顯示領(lǐng)域,金發(fā)科技的高溫尼龍基LED反射支架材料已占國內(nèi)市場份額的60%以上。葉南飚介紹,LED燈雖然節(jié)能,但是傳統(tǒng)LED燈反射支架用久了后因黃變而導(dǎo)致LED燈亮度大幅度下降。而金發(fā)科技研發(fā)的高溫尼龍材料則在耐熱溫度和使用壽命上有明顯的優(yōu)勢。“之所以研發(fā)這種新材料,就是響應(yīng)中山一家知名燈具企業(yè)的要求。”
最近,葉南飚正帶著團隊為珠海一家空調(diào)企業(yè)自主研發(fā)新型擋風板材料。他告訴記者,由于用于空調(diào)擋風板的傳統(tǒng)塑料會在使用中熱脹冷縮,導(dǎo)致細微變形,因此空調(diào)的出風口必須留足空隙,正常是3—5毫米距離。“我們通過‘加固’高分子材料中的分子,微觀上讓它們注塑時排列整齊,在溫度變化時不隨意流動,改變了材料韌性,最終讓空調(diào)出風口的縫隙小于1毫米,幾乎看不出空隙。”
光華偉業(yè)與打印耗材結(jié)緣,也是來自于客戶的需求。光華偉業(yè)創(chuàng)始人楊義滸告訴記者,2007年“3D打印”對不少人來說還是個陌生詞匯,一位歐洲客戶表示希望用聚乳酸線材做“焊接”。經(jīng)過詳細了解,他發(fā)現(xiàn)原來客戶是用線材作3D打印耗材。
國外領(lǐng)先的市場應(yīng)用案例,讓楊義滸看到了新的商業(yè)機會。光華偉業(yè)先后開發(fā)了近20種3D打印材料,極具價格競爭力的產(chǎn)品迅速打入歐美成熟市場。今年4月,光華偉業(yè)在北京新三板掛牌,成為國內(nèi)首家將3D打印耗材為主要業(yè)務(wù)的新三板上市公司。
新材料新突破 推動廣東傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
“薄如襯衣的防彈衣”、“可以輕松扛起的汽車門”、“可以導(dǎo)電的墨水”……新材料技術(shù)帶來的突破性發(fā)展,持續(xù)地對工業(yè)生產(chǎn),乃至人類生活帶來顛覆性的變化。廣東企業(yè)在新材料領(lǐng)域的突破,不僅帶動產(chǎn)業(yè)本身的迅速壯大,也為廣東多個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
“未來10年至20年內(nèi)將爆發(fā)一場技術(shù)革命,這場革命的特征之一就是石墨烯等材料的出現(xiàn),電子技術(shù)將發(fā)生換代式改變。”華為公司創(chuàng)始人任正非不僅多次表達對石墨烯未來應(yīng)用看好,也用公司的戰(zhàn)略布局支撐著自己的觀點。
去年12月,華為終端公司手機產(chǎn)品線副總裁李昌竹曾在2015年移動智能終端峰會上透露,可能在明年下半年商用石墨烯電池技術(shù)。而在此后兩個月之內(nèi),華為又宣布與石墨烯的“故鄉(xiāng)”曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯應(yīng)用。
在珠三角,隨著新材料技術(shù)的成熟,推動了制造業(yè)產(chǎn)品呈現(xiàn)向高端化發(fā)展的趨勢。中研普華的《2014—2018年改性塑料行業(yè)競爭格局與投資戰(zhàn)略研究咨詢報告》顯示,2013年,廣東省改性塑料產(chǎn)量約占全國改性塑料產(chǎn)量總量的40%以上,位居全國之首。
“我們跟比亞迪合作已有七八年了,為比亞迪提供一系列汽車輕量化材料的解決方案。特斯拉Model-X也有十幾個零部件的材料是金發(fā)科技供應(yīng)。”葉南飚透露。
在解決電動車的續(xù)航能力時,一方面是增強電池電容,另一方面則是如何將車身“輕”到極致以減少能耗,卻又不失安全保障度。在國內(nèi)自主品牌新能源汽車中,金發(fā)科技的新能源汽車材料市場份額超過50%。目前,公司已經(jīng)成為比亞迪核心一級供應(yīng)商、特斯拉指定二級供應(yīng)商。
日前,《廣東省工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展工作方案(2016—2018年)》正式對外公布,明確提出了將推動高端新型電子信息、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體照明(LED)、新材料、新硬件等產(chǎn)業(yè)成為新的支柱產(chǎn)業(yè)。此外,廣東將圍繞制造業(yè)重大共性需求創(chuàng)建三大國家制造業(yè)創(chuàng)新中心,新材料技術(shù)位列其一。
而各地也在緊鑼密鼓布局中。早在2011年,深圳就出臺了《深圳市新材料產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃(2011—2015)》。根據(jù)該規(guī)劃,自2011年起,深圳連續(xù)5年每年集中5億元,設(shè)立新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金。
“深圳新材料領(lǐng)域的新生企業(yè)勢頭良好。”深圳市新材料行業(yè)協(xié)會秘書長李音近日告訴記者,2013年、2014年深圳新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別約為1020億元、1260億元,2015預(yù)計全年將超1500億元。
投資24億元的激光項目、投資10億元建筑科技園項目、投資10億元的覆膜鋁板及制罐裝備生產(chǎn)基地項目……去年10月,位于佛山南海里水額廣東新材料產(chǎn)業(yè)基地正式開園,總投資超100億元的多個新材料企業(yè)和重點企業(yè)亮相里水。
“里水努力為全省探索積累新材料發(fā)展的經(jīng)驗和做法。”廣東省經(jīng)信委黨組成員、副主任吳育光說,新材料產(chǎn)業(yè)是國家確定的7個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和廣東省重點培育的8大項目之一,廣東新材料產(chǎn)業(yè)基地的創(chuàng)新模式,對進一步推動了科研成果轉(zhuǎn)化,對促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級有重要意義。
產(chǎn)業(yè)觀察
從新材料到新產(chǎn)品仍需企業(yè)主動出擊
隨著新材料“十三五”規(guī)劃出臺的日益臨近,新材料行業(yè)從政策、企業(yè)、資本等各個方面都在厲兵秣馬。
據(jù)了解,新材料“十三五”規(guī)劃將從升級基礎(chǔ)材料、發(fā)展戰(zhàn)略材料、遴選前沿新材料三個層面對國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展做出具體規(guī)劃。在政策暖風吹拂之下,產(chǎn)業(yè)界和資本界對于新材料的熱情也日益高漲。
業(yè)界已達成共識,新材料行業(yè)在“十三五”期間將持續(xù)高速成長,部分子領(lǐng)域已經(jīng)或即將實現(xiàn)突破。目前,國內(nèi)新材料市場規(guī)模超過2萬億元,預(yù)計“十三五”期間年均復(fù)合增速達20%。
用產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)的語言來說,新材料具有高細分度、高技術(shù)壁壘、高成長性和高毛利率等特點,這對于擁有一定資金積累,但增長放緩的珠三角傳統(tǒng)制造業(yè)來說,意義重大。
“面對工業(yè)高級化發(fā)展,五金、紡織、汽配、陶瓷建材等行業(yè)通過更快創(chuàng)新響應(yīng)植入新材料元素,從而與下游應(yīng)用的關(guān)聯(lián)方式由規(guī)?;a(chǎn)過渡到規(guī)?;ㄖ?。”《佛山市南海西部產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》如是提及新材料的作用。
但擁有真正具有創(chuàng)新性的新材料并不容易。新材料一經(jīng)發(fā)現(xiàn)或推出,往往“噱頭”很足,引發(fā)很高的關(guān)注度。但是新材料產(chǎn)品的原始創(chuàng)新具有投入大、周期長的特點,沒有長時間的持續(xù)投入,很難開發(fā)出穩(wěn)定的產(chǎn)品。而國內(nèi)新材料領(lǐng)域的不少科研院所和相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)急功近利,難以容忍長期“只投入不產(chǎn)出”的局面。
而從實驗室里的科研成果,到生產(chǎn)線上的產(chǎn)品,也還有一段不短的路要走?,F(xiàn)階段很多新材料技術(shù)還停留在實驗室階段,離產(chǎn)業(yè)化有一定距離。從技術(shù)到產(chǎn)品進入市場的這個過程往往非常漫長,甚至要以10年為單位才能實現(xiàn)。
同時,新材料行業(yè)依舊存在政策引導(dǎo)不夠到位的問題。以石墨烯材料為例,國家應(yīng)加強規(guī)劃和政策引導(dǎo),促進石墨烯材料生產(chǎn)與應(yīng)用協(xié)調(diào)發(fā)展。業(yè)內(nèi)人士認為,政府應(yīng)當沿著產(chǎn)業(yè)鏈的每一環(huán)去布局,開展石墨烯首批次應(yīng)用示范,推動下游應(yīng)用發(fā)展。完善標準體系,組建石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,強化公共服務(wù)。同時盡快建立以龍頭企業(yè)為依托的國家級檢測檢驗中心,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
任何一項創(chuàng)新性的活動都應(yīng)該腳踏實地,廣東新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,既賴于上游的原始創(chuàng)新,也需要及時應(yīng)對市場需求,盡快落地實現(xiàn)產(chǎn)品化。而在這個過程中,發(fā)揮好企業(yè)的能動性是最應(yīng)該注意的一個問題。
正如廣東西屋康達空調(diào)有限公司總經(jīng)理蔡湛文所說,“企業(yè)最清楚市場需求和自身產(chǎn)品的創(chuàng)新方向,因此應(yīng)該主動研發(fā)創(chuàng)新,與高水準院校合作,追求新材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,不斷推動產(chǎn)品創(chuàng)新”。
來源:南方日報