在生長設備內，人造金剛石在1000℃高溫、負壓環(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)造的紀錄；
在第二屆鏈博會上，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”無數(shù)。首次參會的家聯(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)變革的基礎與牽引。習近平總書記曾指出，新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎性產(chǎn)業(yè)，也是高技術競爭的關鍵領域，我們要奮起直追、迎頭趕上。
制造強區(qū)，必先是材料強區(qū)。鎮(zhèn)海視新材料為推進新型工業(yè)化、發(fā)展新質生產(chǎn)力的重要支撐，將其列為全區(qū)百億級產(chǎn)業(yè)的重要一極，重點發(fā)展先進高分子材料、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)”，如何撐起百億級產(chǎn)業(yè)？怎樣“種”好新材料“口糧”，夯實、擴大產(chǎn)業(yè)“糧倉”？
如何贏得話語權？“新”勢力敢闖“無人區(qū)”
一塊3.35英寸的人造單晶金剛石，在國外同行眼中是耗資30多萬美元仍求而不得的“寶貝”。在晶鉆科技董事長張軍安眼中，它是企業(yè)挺進萬億級應用端市場的“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“無人區(qū)”的心血結晶。
“新材料關鍵在‘新’。這意味著你要走別人沒走過的路，才能在競爭中贏得話語權。”張軍安道出他所理解的新質生產(chǎn)力創(chuàng)新特點。
11年前，當國內同行普遍采用高溫高壓方法生產(chǎn)人造金剛石時，晶鉆科技另辟蹊徑，采用MPCVD（微波等離子體化學氣相沉積）技術，在人造金剛石“母本”上“種”出新的金剛石。
正因無前人經(jīng)驗可以借鑒，晶鉆科技在探索創(chuàng)新中蹚出五個“第一”——國內第一家專業(yè)從事CVD（化學氣相沉積）金剛石工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)；研發(fā)國內第一臺自主知識產(chǎn)權的MPCVD生長設備；生產(chǎn)出國內第一顆CVD大單晶金剛石；建成國內第一條自主知識產(chǎn)權的CVD大單晶金剛石工業(yè)化生產(chǎn)線；200萬克拉的年產(chǎn)能高居全球第一。
“目前，CVD金剛石全球市場側重消費端培育鉆石。”在張軍安眼中，這無異于高射炮打蚊子——大材小用。因為金剛石更大的應用市場，在芯片、微電子、量子通信、光學、超精密加工、國防軍工等關鍵領域。
據(jù)悉，晶鉆科技正與國內科研單位、龍頭企業(yè)聯(lián)合攻關金剛石基氮化鎵功率芯片項目?！拔覀冇行判脑谌蚵氏葘崿F(xiàn)4英寸同質外延單晶金剛石晶圓，在半導體領域引領材料替換。”張軍安說。
對于鎮(zhèn)海新材料企業(yè)而言，開辟新領域、勇蹚“無人區(qū)”，帶來的不僅是全球產(chǎn)業(yè)分工中更高的附加值，更能保障供應鏈的韌性和安全。這關乎新質生產(chǎn)力的充分釋放和市場價值的實現(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)品打破國外企業(yè)的獨家壟斷，被華為、三星、谷歌等知名手機品牌全面采用。
以應用于智能手機無線充電模組中的帶材為例，其對飽和磁感應強度、帶材厚度等均有嚴格要求。但彼時，全球大部分企業(yè)生產(chǎn)的帶材達不到這些要求。中科畢普拉斯憑借技術研發(fā)能力，不斷優(yōu)化合金成分，同時調整制帶工藝，成功跨越這道“鴻溝”。
“目前，我們生產(chǎn)的高飽和磁感應強度、低損耗納米晶軟磁合金帶材，最薄僅12微米，在華為無線充電核心磁性材料中所占的份額，已從30%提升至50%。”中科畢普拉斯副董事長郭海介紹，他們自主研發(fā)的納米晶合金帶材，最近被認定為國內首批次新材料。
“通過培育一批核心技術能力突出、創(chuàng)新能力強、市場占有率高的新材料領軍企業(yè)，提升鎮(zhèn)海在新材料產(chǎn)業(yè)鏈中的競爭力。”該區(qū)經(jīng)信局相關負責人介紹，目前全區(qū)共有新材料上下游規(guī)上企業(yè)54家，其中國家級單項冠軍企業(yè)5家、國家重點“小巨人”企業(yè)1家、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)12家、省隱形冠軍企業(yè)2家。
如何揚長避短？“家門口”形成科創(chuàng)平臺矩陣
鎮(zhèn)海乃至寧波的新材料產(chǎn)業(yè)，有個有趣的現(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)稀土的寧波被譽為“中國磁都”，聚集了上百家規(guī)上企業(yè)，磁材產(chǎn)值占全國40%，這是何故？
“因為我們‘家門口’有新材料科研‘國家隊’。”招寶磁業(yè)副總經(jīng)理林建強看著案頭一疊專利實施許可合同，道出了原因。
他口中的新材料科研“國家隊”，就是中國科學院寧波材料所。去年以來，招寶磁業(yè)已累計使用對方50項免費許可專利。
“單是該材料所宋振綸團隊一項磁體表面防護鍍層方面的免費許可專利，就幫了我們大忙?！绷纸◤娊榻B，原先企業(yè)生產(chǎn)的釹鐵硼磁鋼要酸洗后進行電鍍防護，易產(chǎn)生廢水，且防銹時間較短?！斑@項專利技術可讓磁鋼免酸洗，防銹時限大于1000小時，拓展了產(chǎn)品在海洋、沙漠等惡劣環(huán)境中的應用，預計每年可為企業(yè)新增產(chǎn)值逾8000萬元。”
自2004年建所以來，中國科學院寧波材料所一直與招寶磁業(yè)保持產(chǎn)學研合作?！?017年，材料所研發(fā)的晶界擴散技術，幫助我們的磁鋼產(chǎn)品突破了矯頑力‘天花板’。”林建強介紹，“矯頑力越高，磁鋼越不易消磁。該技術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，并建成了國內首條運用該技術的批量化生產(chǎn)線，實現(xiàn)發(fā)展躍遷?！?/p>
如今，招寶磁業(yè)與中國科學院寧波材料所專家建立了常態(tài)化溝通機制，為其在企業(yè)內專門搭建實驗場地，并設立專用辦公室，以便更好地開展產(chǎn)學研合作。
據(jù)悉，中國科學院寧波材料所建所20年來，與企業(yè)達成2000多項合作，其中三分之一的合作是與寧波本地企業(yè)達成的。實現(xiàn)了93項重大成果轉移轉化，連續(xù)10年專利授權量在全國科研機構中排名前十，有力支撐了鎮(zhèn)海乃至寧波新材料產(chǎn)業(yè)的高質量發(fā)展。
中國科學院寧波材料所、甬江實驗室、寧波東方理工大學（暫名）……如今，鎮(zhèn)海已有8個新材料領域的重大科創(chuàng)平臺，這個創(chuàng)新矩陣，為全區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了強勁動力。
“我們通過院所開放日、大咖圓桌會、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)平臺的供需對接壁壘，助推產(chǎn)學研同頻共振?！痹搮^(qū)科技局相關負責人說。
“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、鋼材預熱溫度，尤其要關注澆鑄完成之后的保溫過程……”
像正元銅合金和中國科學院寧波材料所這樣通過“科技金橋”實現(xiàn)的雙向奔赴越來越多。截至目前，“科技金橋”已累計舉行院所開放日8場、大咖圓桌會5場、專家企業(yè)行57次，科技小分隊挖掘技術需求234項、科技成果123項，促成合作10項。
“寧波正是因為‘鏈接’上了中國科學院寧波材料所等高能級、源頭性的科創(chuàng)頭部資源，并結合自身在制造端、港口物流端的優(yōu)勢，才能降低原料‘先天不足’的不利影響，推動新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展?！笔猩缈坡?lián)（市社科院）經(jīng)濟研究所所長吳偉強說。
如何擴大產(chǎn)業(yè)“糧倉”？創(chuàng)新鏈“長出”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)的鑫福農業(yè)育苗大棚內卻暖意融融。價值約50萬元的番茄苗，正“躺”在20℃的石墨烯育苗床上茁壯成長。育苗床所用的石墨烯電熱膜，由國家石墨烯創(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用于北方地區(qū)冬季育苗，能夠實現(xiàn)‘育苗床—土壤’自下而上加熱。”烯材暖科技總經(jīng)理吳禎琪說，石墨烯電熱膜安裝成本與傳統(tǒng)供暖設備安裝成本差不多，可以連續(xù)使用10年以上。
石墨烯電熱膜服務農業(yè)育苗，只是新材料廣闊應用天地的“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“長出”產(chǎn)業(yè)鏈，讓科研團隊變成創(chuàng)業(yè)團隊，讓科學家變?yōu)槠髽I(yè)家。全省首個國家級制造業(yè)創(chuàng)新中心——國家石墨烯創(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，突破一批關鍵共性技術，并以首次商業(yè)化為重點，孵化20余家企業(yè)?！眲?chuàng)新中心主任劉兆平說，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，用于內蒙古焦爐煤氣脫硫塔內壁防腐維修工程，使維修成本降低52%；
在冷鏈物流領域，烯冷新能源和順豐冷運攜手打造運用石墨烯散熱涂層的電動三輪車，產(chǎn)品已在國內外多個城市投用，打通城市冷鏈配送“最后一公里”；
在紡織服裝領域，尚烯科技開發(fā)出石墨烯改性紡絲母粒及紗線、面料，再制成運動休閑套裝、防曬服飾等，品質對標國際一流品牌，今年以來產(chǎn)值已超7億元；
在家電領域，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、暖湯等不同應用需求，上市不久已售出2萬套……
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、新動能，助推鎮(zhèn)海新材料產(chǎn)業(yè)補鏈、延鏈、優(yōu)鏈，搶占戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。
圍繞補鏈等目標，浙江省磁性材料應用技術制造業(yè)創(chuàng)新中心面向“5G+”通訊高頻軟磁及電子元器件應用等方向，已孵化出10家磁材領域的高新技術企業(yè)，為相關業(yè)界應用磁性材料開啟先河。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，并供應給國內電子元件龍頭企業(yè)，為3C、電子消費產(chǎn)品、AI算力等行業(yè)貢獻材料新動能，實現(xiàn)進口替代。
升級一批基礎新材料，突破一批“卡脖子”關鍵新材料，建設一批關鍵特色新材料產(chǎn)業(yè)集群，發(fā)展一批國際一流新材料企業(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，以推動新材料產(chǎn)業(yè)高端化、集群化為主線，夯實新材料基礎創(chuàng)新優(yōu)勢，加強關鍵核心技術攻關，強化創(chuàng)新成果示范應用，全力打造具有全國影響力的新材料創(chuàng)新基地。
