從酷炫十足的3D曲面玻璃屏,到汽車高鐵使用的金屬鋁型材;從盾構機鑽山打洞的「利齒」硬質合金,到航空發動機耐高溫碳化矽陶瓷纖維;從細分領域的「單打冠軍」,到稱雄市場的產業集群……湖南新材料產業以強大的創新能力,在全球一展雄姿——
高位突破 高端爭鋒
——湖南新材料昂首挺進全國第一方陣(現實篇⑥)
2月28日,株洲硬質合金集團有限公司生產的硬質合金鑽。 湖南日報記者 童迪 攝
製圖/張楊
新湖南客戶端·華聲在線記者 秦慧英
一枚雞蛋,「穿上」一件不到一毫米厚的塗料「外衣」,從12層樓高摔下來依然完好無損;一個一次性紙杯,在這種塗料「外衣」保護下,50公斤重的成人站上去,絲毫不會變形。這件神奇的「外衣」,來自長沙盾甲新材科技有限公司最新研發的增強塗料。未來,這種特殊塗料將廣泛應用於航空、航天、高鐵、船舶、建築等行業,市場前景不可估量。
這,只是湖南新材料產業的一個精彩例子。
技術推動變革,湖南新材料發展日新月異:先進複合材料、先進硬質材料、先進儲能材料、金屬新材料、化工新材料、特種無機非金屬材料等6大領域,在全國具有明顯的比較優勢;近10年來,湖南新材料產業規模從2008年的1000多億元,增長到2017年的3870多億元。
1 高端發力,搶佔全球產業制高點
3月下旬,記者來到株洲硬質合金集團(下稱「株硬」)有限公司採訪。株硬副總經理徐濤把記者帶到產品陳列室,靠牆的桌子上擺著一排柱釘,看上去毫不起眼。「你可別小瞧這些小小的柱釘,任何巖石都能被它輕鬆嚼碎!」她邊說邊打開電視,給記者觀看央視《大國重器》(2)紀錄片。只見超級水泥生產企業的核心裝備輥壓機上,一顆顆柱釘交錯排列;隨著機器推進,堅硬的巖石瞬間被嚼了個粉碎……
中國工程師自主研發的這種深度交錯排列的柱釘,將輥面使用壽命提高了10倍,這是目前已知的世界最高水平。柱釘材料便是硬質合金。紀錄片中水泥生產廠家所使用的柱釘,80%來自株硬。
硬質合金被稱為「工業的牙齒」,大到盾構機鑽山打洞,小到金屬加工鑽孔切削,都離不開它。
伴隨著新中國一起成長的株硬,不僅硬質合金的產量和規模在全球獨佔鰲頭,近年更是在高精尖領域持續發力,「我們的軋輥產量全國第一;我們的微鑽能在2平方釐米電路板上鑽5萬個孔,規模全球第二。」徐濤信心滿滿地說,「十三五期間力爭拿下微鑽全球第一。」
硬質合金讓湖南新材料產業「硬氣」!湖南先進硬質材料總產量世界第一,年營業收入已超過百億元,佔據全國這一產業的半壁江山。
作為高端裝備等產業的上遊支撐,湖南「硬氣」的新材料還有很多。
在細分市場,「單打冠軍」頻頻驚豔亮相——
藍思科技,3D玻璃曲面屏出貨量國內第一,人造藍寶石新材料研發打破國外技術壟斷,填補國內空白;
湘投金天,在沒有鈦礦的湖南,將鈦產業在全球弄出了大聲響,鈦深加工綜合能力進入全國前三強,鈦鋼複合板漂洋過海,與全球鈦產業巨頭牽手合作;
松井新材,電子產品塗料、中國PVD技術發展的重要推動者和領跑者;
金海科技,微光固化材料全國首家供應商,引領行業進步……
向高端發力,湖南新材料展現強大的發展後勁——
博翔新材料,成功研製出含鈹系列第三代碳化矽纖維陶瓷纖維,可耐1250℃高溫;
晟通集團,鋁精深加工中國前5強,所產鋁箔最薄可達0.005毫米,暢銷全球市場;研發的「鋁行者」輕量化高端鋁合金貨車,較傳統鋼製貨車減重3噸多,耐腐蝕性強,廂體使用壽命10年以上,目前已佔據全國鋁合金輕量化商用車八成以上市場。
湖南稀土金屬材料研究院的超高純稀土金屬材料,時代新材的高分子減振降噪材料和碳纖維風電葉片、金博科技的碳/碳複合材料、湖南大學的石墨烯材料等,正在構築新的技術制高點,為全省新材料產業發展注入澎湃動力。
瞄準高精尖,不斷攻克前沿技術,湖南闊步挺進全國新材料第一方陣。「我省在製造強省建設加快發展的12大重點產業中,篩選出20條新興優勢產業鏈,新材料佔據了7條。」省經信委原材料處處長陳軍介紹,湖南新材料產業發展迅猛,產業規模迅速擴張,新型輕合金、化工新材料、炭基材料、顯示功能材料、先進陶瓷材料、先進硬質材料、先進儲能材料7條具有湖南特色的新材料優勢產業鏈已經成型。其中,先進儲能材料的品種、規模和市場佔有率均居全國第一。
2 集群發展,提升產業核心競爭力
3月初的一天中午,中南大學新型特種纖維及其複合材料湖南省重點實驗室,黃小忠教授嘶啞著嗓子,和電話那邊的副總爭論著工廠建設的細節問題。「很抱歉,工廠的事需要爭分奪秒,碳化矽纖維,已經站上風口了。」
「為什麼我們的發動機天生就有『心臟病』,沒得力氣?主要是燃燒溫度太低,推動力也就小。」忙碌的空隙,黃小忠和記者聊開了,在傳統金屬製成的發動機領域,我們與發達國家的差距很大,而含鈹系列第三代碳化矽陶瓷纖維研發成功,讓這種差距瞬間縮小。
「碳化矽纖維是極少數能在空氣中耐高溫的高強陶瓷纖維,被業內譽為『纖維中的皇冠』,市場容量規模數以百億計。」黃小忠介紹,他們早在2007年就已開始研究這一課題。
目前全球僅日本和中國掌握這一技術,而且中國的追趕之勢十分強勁。
在黃小忠看來,湖南新材料產業優勢十分明顯,而碳化矽纖維更是全國獨一無二的標誌性產業。其技術壁壘非常之高,產業化後,湖南也將成為全國唯一同時擁有碳化矽纖維、陶瓷基部件、航空發動機上下遊完整產業鏈的省份。「美國GE公司還要去日本採購碳化矽纖維,而湖南卻可以做到『一條龍』全產業鏈打通!」
目前,黃小忠所在的博翔新材料公司,已在長沙投資4.5億元建廠,預計年底前項目可完工。作為核心關鍵材料,博翔新材料落戶長沙,對其上下遊企業將形成巨大的吸引力。而產業集群的形成,又將進一步提升湖南在該領域的競爭力。
論集群優勢,湖南鋰電是全國當仁不讓的產業龍頭,無論是技術水平,還是產業規模都處於國內領先地位。
位於長沙高新區的長遠鋰科,其動力電池三元複合鋰離子正極材料市場佔有率全國領先。
位於湘潭九華經開區的桑頓新能源,無疑是新能源領域近年躍出的一匹「黑馬」。2014年才正式量產動力鋰電池,鋰電池鎳鈷錳三元材料出貨量在國內正極材料企業已位居前列。目前,業務已覆蓋鋰電池正極材料、前軀體、電芯生產、電池管理系統、電池封裝、電池雲平臺、廢舊電池回收、電池梯級利用、廢電池再生技術等領域。
而寧鄉更是喊出了打造中國「鋰電谷」的口號。喊出這一口號,寧鄉底氣十足:
杉杉能源,全國最大鋰電池正極材料製造商;
湖南中科星城石墨,鋰電池負極材料全國前5強;
湖南邦普循環科技,全國最大的廢舊鋰電池資源化回收處理企業;
深圳沃特瑪落戶寧鄉,不僅帶來了24億元的投資,更帶動其創新聯盟內的中鋰新材、升華科技等多家核心配套企業相繼入駐……
寧鄉鋰電上下遊產業鏈已全線打通。
依託完整的產業鏈以及各細分領域的領頭企業,湖南正在形成產業鏈最完備的鋰電產業集群。
湖南新材料產業以集群方式發力,競爭實力大幅提升。
長株潭地區依託強大的高校和科研院所優勢,形成了以先進複合材料、先進儲能材料、高性能結構材料為主的產業集群;湘南地區依託資源優勢,形成金屬新材料集聚區;嶽陽依託化工產業優勢,打造精細化工材料基地。
全省10個新材料產業園區和基地各具特色與優勢,集聚效應開始顯現:嶽陽綠色化工產業園已成為湖南精細化工特色產業基地,株洲形成亞洲最大硬質合金高新技術產業基地,醴陵和新化分別形成國內有重要影響力的高強度電瓷、光伏玻璃基地和工業陶瓷基地……
3 人才為本,打造新材料產業「矽谷」
人才是追趕超越的基礎。作為高新技術產業的前沿陣地,新材料產業人才支撐引領作用更為明顯。
「湖南是有色之鄉,但我們發展新材料最大的優勢並不在這裡,而在於人才。」在中南大學材料專家李新海教授看來,湖南的人才技術優勢,是推動新材料產業發展的最大動力。「重視人才、重視基礎研究成果轉化、鼓勵創新創業,湖南新材料還有廣闊的發展空間。」
若論新材料領域的專業人才,怎麼也繞不開中南大學。王澱佐、金展鵬、左鐵鏞、鍾掘、劉業翔、黃伯雲、邱冠周……一個材料專業,7個院士,群星璀璨,這在國內絕無僅有。
在株硬、華曙高科、岱勒新材、沃特瑪等新材料企業採訪,記者都能發現許多中南大學畢業生的身影。目前,中南大學在高性能碳\碳複合材料、高性能鋁合金材料、粉末冶金新材料以及能源新材料四大領域,已躋身世界領先行列。而在鋰電池領域,中南大學更是被稱作該行業的「黃埔軍校」,中國鋰電池領域的技術人才與高管,有七成左右出自中南大學。杉杉能源當年進駐湖南,正是依託李新海的新材料產學研團隊。
「清華的材料專業也很牛,但每年只有幾十名碩士,而湖南僅中南大學每年畢業的材料專業的碩士、博士就有1000多名。」中南大學教授黃小忠說,不止中南大學,國防科大、湖南大學、湘潭大學、長沙礦冶研究院等高校和科研機構的材料學科也很棒,各有所長。材料專業人才的高度聚集,正是湖南吸引新材料企業落戶的重要原因。
為了進一步吸引新材料相關領域人才,我省出臺了一系列優惠政策,鼓勵引進在國際國內新材料領域知名企業高管和核心技術人員。
「湖南新材料領域擁有全球一流的研發機構和製造企業,擁有代表國家最高科技水平的科研平臺、產業體系和人才隊伍,擁有2萬餘名研發人員,這是湖南新材料產業能夠在全國一馬當先的強大動力!」省經信委原材料處處長陳軍介紹,湖南新材料產業擁有13家國家級和省(部)級重點實驗室、18家國家級和省(部)級工程(技術)研究中心、39家國家級和省級企業技術中心,形成了以兩院院士為領軍人物,結構合理、研發能力強大的新材料科研團隊。
一流科研院所、人才高度聚集、技術不斷突破,加上悠久的材料產業歷史、產業鏈縱橫延伸,新材料產業「矽谷」正在湖南崛起。
大事記
湖南省新材料產業發展大事記
2010年
湖南省委、省政府出臺《關於加快培育發展戰略性新興產業的決定》,提出「整合提升新材料產業」,「把新材料產業打造成為搶佔未來戰略制高點和支撐裝備製造業快速發展的基石」的決策部署。
2011年
在全國率先出臺《湖南省新材料產業產品統計指導目錄》,建立起新材料產品統計分類標準,為新材料產業統計監測奠定了基礎。
2012年
湖南大力推動以企業為主體的技術創新體系建設,探索實施包括新材料在內的「311工程」,每年組織開展30項重大關鍵共性技術攻關,推動100項重點新產品開發、100項專利技術轉化。
2013年
在全國率先啟動新材料企業認定工作,並研製出臺《湖南省新材料企業認定管理辦法》,為新材料企業識別提供了依據。
2014年
出臺《湖南省重點新材料產品首批次應用示範專項補助實施辦法》,截至2017年底,省財政共投入1億元對222個重點新材料產品首批次應用示範項目進行獎勵,帶動全省新材料產品市場銷售額近150億元。
2016年
省委、省政府出臺《關於加快推進工業新興優勢產業鏈發展的意見》,大力支持20條新興優勢產業鏈發展,其中包含7條新材料產業鏈。
2017年11月28日
比照國家新材料產業發展領導小組,成立了由省政府領導擔任組長、各相關單位和部門為成員的省新材料產業發展領導小組,將新材料發展提到前所未有的高度。
親歷者說
「鋰電」如何發出湖南強音
中南大學教授、博士生導師 李新海
鋰電新能源是當下非常熱的一個「風口」。
但在10多年前,當初我們做鋰電新能源產業時,它不被接受,不被信任。和現在比真是「冰火兩重天」啊!在鋰電新能源領域,湖南現在發出了自己的強音。
上世紀90年代,教授創業,政策不像今天這般明朗,經常會有「不務正業」的質疑。不過,相比較而言,中南大學「技術派創業」氛圍濃厚,有著非常好的基因,成果也十分顯著,博雲新材、山河智能以及杉杉能源等企業,都是教授們的「傑作」。
對我來說,我的興趣點更多在新技術上。我認為,許多教授的創業,更多是一種水到渠成,技術研究到一定程度,需要一個「工程化」(理論變成產品)進行驗證,於是依託於這一技術,組建了公司。
最早我們在長沙市四水廠創辦了鋰星新材料,那時我還和科力遠的鐘發平博士一起討論,要怎麼把先進電池領域這一塊做起來。後來我們還一起起草報告、立項,而後又一起進駐麓谷高新區。
那時候,湖南在鋰電領域還非常弱,在行業內幾乎沒有什麼聲音,一般全國性的會議,也很少邀請湖南的專家和企業家參加,我們都是自己跑過去參加,聽聽行業的最新動態。
我們的企業在經過一段時期的孵化後,被資本瞄準。2003年,杉杉資本注入,經重組後共同成立了湖南杉杉新材料有限公司。也是從那個時候起,湖南在鋰電領域,開始有了自己的聲音。
伴隨著新能源汽車產業的崛起,鋰電領域已成為風口上的行業。湖南在這一塊的政策很給力。尤其是寧鄉,我感受非常深,我有幾個企業都在那裡。寧鄉在為企業服務方面,創造了「寧鄉速度」。好的政策、優質的服務、優越的地理位置,使得越來越多的相關企業聚集於此。如今,寧鄉是全國少有的產業鏈齊全、每一個環節都有龍頭企業牽引的鋰電聚集區,可以說已經是名副其實的「鋰電谷」了。
還有一個感受很深的是資本。資本的嗅覺是最靈敏的。過去我們孵化企業,因為名氣不夠響、技術不夠牛,第一步就得為資金髮愁;現在,我們對資本有了足夠的選擇餘地。這一方面是大環境助力,整個行業起來了;另一方面也是最重要的一點,是湖南作為鋰電領域的聚集區,有著其他地方無可比擬的優勢,產業鏈最完整,人才與技術更是數一數二。
我有一位外省的專家朋友,對中南大學、湖南大學等湖南高校的新材料成果轉化非常驚嘆,但他也有些不服氣,認為我們的成功主要是因為「膽子大」。但我認為,我們的膽子大,是因為我們對技術有著一種近乎偏執的追求,永遠都在創新的路上,也正因此,才有了對「工程化」、對市場的足夠底氣。這種底氣,也是湖南在新材料領域快速發展的根本。