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中国科学院院士刘忠范:材料是制约我国高科技产业发展的瓶颈

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经济观察网 记者 郑晨烨 “我们经常讲材料是产业的先导,现在也常说‘卡脖子’技术,其实‘卡脖子’的深层次根源是材料,应该说材料是制约我国高科技产业发展的瓶颈。”在4月10日由深圳创新发展研究院等机构举办的科技创新院士报告厅活动上,中国科学院院士刘忠范表示。

在刘忠范看来,发展新材料、开辟新赛道是解决“卡脖子”问题,实现产业跨越发展的关键抓手。同时,新材料产业发展的关键,必须通过企业牵引、主导,方能实现落地。

“绑定头部企业和杀手锏级的应用场景非常重要。”刘忠范称。

新材料产业需要“耐心”

以碳纤维产业为例,刘忠范表示,目前全球的碳纤维市场需求已经达到了20万吨/年,然而碳纤维相关制品的主要生产厂商却多为海外企业。

“碳纤维产能排在全球前五位的厂商,日本就占了三家,另外的是德国和美国公司。我国过去20多年全力发展碳纤维产业,但是现在国际市场的占有率几乎为零。”刘忠范说。

刘忠范认为,碳纤维产业的发展过程,背后反映了新材料产业发展的共性底层逻辑。比如,目前全球碳纤维领域的龙头——日本东丽公司,早在1961年便成立了碳纤维研发部门,1971年即实现了碳纤维产品的量产,但直到2003年获得波音787型飞机合同后,方才真正实现碳纤维产品的“出圈”。

“波音公司要做新一代的大飞机,‘新一代’通常是从材料入手,满世界找材料,找到了碳纤维,然后跟东丽公司一起把碳纤维用到波音787上,直到2011年3月(东丽公司)才进入稳定的盈利期。”刘忠范认为,类似东丽公司这样的企业,在新兴领域坚持长时间投入的态度值得我国的高新产业界学习。

“中国碳纤维发展的简史,用八个字形容就是‘起了大早,赶了晚集’。我们早在20世纪60年代就开始了验证PAN基(聚丙烯腈)碳纤维的研究,跟日本差不多同步。”回顾我国的碳纤维产业发展历程,刘忠范表示,由于产业参与方纷繁复杂,知识产权归属不明晰,以及缺乏能够长期坚持研发投入的相关企业,我国的碳纤维产业发展逐渐落后于日本。

“碳纤维产业的发展给我们启示是什么?首先就是要有耐心和坚持。东丽公司坚持了50年才变成龙头,我们能不能坚持哪怕10年?其次是要有主导企业和领军企业,任何科技创新的成果最后必须通过企业才能落地。最后,绑定头部企业和杀手锏级的应用场景也非常重要,没有波音公司的(波音787型飞机)量产,(碳纤维)很可能晚一些才能真正实现大规模落地。”谈及碳纤维产业背后所反映的新材料产业发展的底层逻辑时,刘忠范如是总结。

石墨烯领域值得重点投资

在刘忠范看来,在当下的新材料领域,石墨烯值得国内高新产业界重视,也值得资本重点投资。

根据记者在活动现场的了解,石墨烯是一个单层碳原子构成的蜂窝状纯碳材料,它是目前最薄、最轻、最强、最坚硬的材料,也是最好的导热、导电材料。

“如果说硅是20世纪的战略新型材料,那么石墨烯就是21世纪的战略新型材料。”刘忠范如此形容石墨烯材料的价值。

据其介绍,中国具有巨大的石墨资源优势,在石墨烯领域的论文发表数量以及专利申请数量也是全球最多,基础研究与产业化力量在全球处于第一梯队。

但在刘忠范看来,中国石墨烯行业的关注点,与欧洲、美国、日本和韩国相比,“不在一个频道上”。

刘忠范表示,目前国外厂商更多关注的是“真正体现石墨烯新材料特性的未来型技术研发”,而国内厂商则更关注于眼下实用性产品的开发,相关生产企业亦主要以初创期的中小微企业为主,同质化竞争严重,高端研发方面相对欠缺。

“2019年我花了半年的时间走了全国14个省29个城市,实地考察了上百家企业,都是我精挑细选后认为可以看的。回来之后我就放心了,我们还是有竞争力的,还是有机会的。”刘忠范说。

同时,他也认为,当前的行业发展也存在一些问题,比如过度“碎片化”的政策引导,“一窝蜂”的产业园建设,让石墨烯产业出现了一定程度的无序竞争。

“石墨烯新材料产业前途无量,任重道远。”刘忠范认为,一个新材料要想在市场上站住脚,就必须有一个离开它不行的用途,就是杀手锏应用。

在他看来,“国家意志”和“市场意志”的有效协同,是我国石墨烯产业以及其他高新产业健康发展的关键。

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郑晨烨经济观察报记者

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