作为新兴产业和基础性、先导性产业,新能源新材料产业是培育发展新动能、赢得未来竞争新优势的关键突破点。

山东作为工业大省、制造业大省,在新能源新材料方面有较好的产业规模优势,在全国也占有一席之地。但与发达地区相比,高端先进技术少、关键性人才缺乏、研发能力薄弱、创新引领能力不强等瓶颈依然存在。

差距就是动力。山东提出加快培育核心企业,打造行业龙头,通过“建链、补链、强链”,完善产业全链条,推进集中集群发展,加快培育衍生一大批能够引发产业体系重大变革的高新产业,力求实现颠覆式、爆发式增长。

专心专注,才能实现飞跃

走进济南晶正电子科技有限公司实验室车间,一款神奇的纳米级新材料——铌酸锂薄膜吸引了记者的目光。这款材料看上去很像DVD光盘,但是一片的价格却在上万元甚至几万元。公司总经理胡文介绍,这是集成光学、光电子元器件等领域应用最广泛、最重要的基片材料之一,有着“光学硅”的美誉。

膜材料是新能源新材料领域的关键产品,此前只有几个寡头垄断市场。当铌酸锂薄膜首次登上国际舞台时,众多专业人士为之惊讶,很多人不相信它诞生在中国。

2010年,通过济南首批“5150”引进海内外高层次人才计划,胡文从加拿大回国创业。在他的带领下,晶正电子率先研发出直径3英寸、厚度300-700纳米的铌酸锂单晶薄膜产品,填补了世界空白,攻克了从实验室到工业化生产的难题,这在全球也是唯一一家。

就在不久前,哈佛大学对外宣布,他们利用铌酸锂制造出高性能的光学显微结构,而其中所用的核心材料正是济南制造的铌酸锂薄膜。哈佛大学的重大发现,让这一新材料又增添了新的应用领域。

“十年磨一剑”。新能源新材料的研发需要精准配比和科学加工,更需要脚踏实地的定力和长跑前进的毅力。

潍柴集团董事长谭旭光被外界誉为发动机领域的“疯子”,说的就是他的执着。但专注并非一味死守。“当前,我们所面临的科技创新挑战,已经不再是过去柴油发动机的不断升级,而是一次对柴油机的革命性颠覆。新能源和智能驾驶将是当前工业革命的两大主题。”谭旭光表示。

居安思危,在能源革命之际,潍柴确定了下一个十年目标:实现从传统动力领先者向新能源动力引领者的转型升级。

“新能源新材料领域创新研发投资大、周期长,没有捷径可走,只有尊重科学规律循序渐进。没有十年以上的积累,难有成果,政府和企业都要有这样的思想准备。”山东国瓷功能材料有限公司副总经理宋锡滨深谙从研究到应用的漫长与艰难。“我们做的这些产品,因为技术研发难度非常大、历时很长,国内鲜有竞争对手,对标公司都来自日本、欧美。”

国瓷材料从最初踏入市场的那一刻,博弈的对手就位于金字塔尖。凭借多年的创新积累,在全球,公司主持制定了《纳米级二氧化钛》和《硅橡胶用气相二氧化硅》两项国际标准,打破了国外在该领域的垄断地位。在国内,累计取得发明专利28项、实用专利51项,依靠突出的研发实力,主持制定了《电子工业用高纯钛酸钡》国内行业标准。

汇聚众智,成就创新利器

核电是重要的清洁能源,核电装备材料产业作为典型的技术密集型产业,含金量高,对经济发展有着极大的拉动力。

烟台抓住了这个产业,促成了核电材料装备产业从零起步的飞跃。目前,海阳核电装备制造产业园投资过亿元项目有21个,已落地项目投资近40亿元。莱山核电产学研聚集区实现营业收入20亿元,利税1.7亿元。烟台市台海集团的核电主管道、顿汉布什公司的核岛制冷设备等产品,已占国内同类产品70%的市场份额。

更为重要的是,国家级核电产业技术创新平台落户烟台,

汇聚了我国三大核电集团优势资源力量,这为核能全产业链的创新发展搭建了开放共享的全新平台。目前,研发中心已汇聚3名工程院院士和40多位核电工程领域的领军人才,引进多家研发机构,12家已开展研发工作;3个项目列入科技部重点研发计划,24个科研课题被推荐为“华龙一号”国家重大专项课题。

“烟台核电产业已成为山东省特色产业,在环渤海地区形成了明显的先发优势,在国内外具备了较大的影响力和集聚效应。”烟台市发改委核电办副主任张洁非介绍。

目前,我省已经在玻纤、碳纤维、核电装备、石墨烯、氟硅新材料等领域建立起国家级创新平台,在众智汇聚的平台支撑下,更多的前沿难题被一一破解,更多中小企业也快速成长。

“我们凝聚自身力量、借智外部平台,建立了纵横向联合互动的技术创新体系,打破了企业界限,把企业的技术创新机制拓展到了企业之外,形成了更强大的技术创新网络结构。”山东中晶新能源有限公司董事长薛海英说。

近年来,中晶新能源成功研制了一套自主核心技术,突破了产业发展的关键共性技术,先后承担国家、省、市科技计划项目20余项,申请相关专利技术30余项,形成较强的竞争优势和较为完整的光伏中下游产业链,并被评选为山东首批瞪羚示范培育企业。

“我们也注意到,新材料等产业供给结构性矛盾和链条不完整等不足之处,正在想方设法改变现状。”专家表示,目前我省已经出台相关措施,推进重大示范项目,培育骨干企业,聚集特色基地,促进产业创新发展。

协同发力,打造产业生态

企业的发展成长不仅需要沃土,也需要良好的产业生态环境。企业之间取长补短,优势互补,方能实现共生共长。

威海市临港开发区就生长着这样一个碳纤维产业生态圈。以威海拓展纤维有限公司为龙头的10多家中小型企业,均为碳纤维下游相关产业,产业涵盖碳纤维研发、生产、应用、销售以及配套产业等完整的产业链条。各类要素资源聚集构建起了欣欣向荣的产业生态环境,这也成为吸引碳纤维企业竞相而来的重要因素。

去年,总投资500亿元的康得碳谷项目落地于此,2023年全部建成达产后,年产高性能碳纤维6.6万吨、高性能碳纤维复合材料3万吨。届时康得碳谷将建成全国规模最大、品种齐全、技术领先的碳纤维及复合材料产业基地。

青岛的石墨烯产业也走过与此相近的发展路径。作为在全国率先引入石墨烯新材料研发及制备的城市之一,青岛集聚了50多家石墨烯相关企业进行创业、孵化,在石墨烯防腐涂料、石墨烯轮胎、石墨烯热管理材料、石墨烯制备等多个应用领域都取得了产业化突破,拥有瑞利特、华高墨烯、赛瑞达等一系列知名品牌。

“在近几年的石墨烯产业浪潮中,青岛一直都处于发展前列,这主要得益于青岛丰厚的石墨矿产资源,从石墨初级产品到高附加值产品的产业链条完整。”作为国内第一批石墨烯产业的“垦荒人”,青岛赛瑞达电子装备股份有限公司董事长宋立禄表示。

当然,产业生态培育非一日之功,需要政府、企业各方力量协同发力,也需要长期探索积累和不断调整优化。

“目前,新材料行业里的众多企业并没有形成合力。只有形成国家战略,加上科学的产业政策支持,相信五年左右就会取得相当不错的成绩。”宋锡滨建议道。

胡文则认为,我省在某些高端新材料的研发上已走在世界的前端,但还需要将产业链向下游延伸,同步提升材料和器件制造水平,打造国际领先的产业集群。同时,加强知识产权方面的投入和支持力度,鼓励企业参与国际循环与竞争,采取具体措施支持鼓励企业申请国际专利,增强国际竞争力。