文/孫 菲 常 穎 儲節(jié)旺 蔣雅慧(.安徽省高新技術(shù)發(fā)展中心;.安徽大學(xué))
黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央將“創(chuàng)新”擺在國家發(fā)展全局的核心位置,加快推進(jìn)以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新。作為科技創(chuàng)新的“排頭兵”和實(shí)施“制造強(qiáng)國”的關(guān)鍵一環(huán),新材料產(chǎn)業(yè)在此次創(chuàng)新發(fā)展的大潮中迎來了巨大的發(fā)展機(jī)遇[1]?!笆濉币詠?,聚焦頂層設(shè)計、突出創(chuàng)新引領(lǐng),安徽省發(fā)展和改革委員會出臺了《安徽省“十四五”新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、安徽省科學(xué)技術(shù)廳出臺了《安徽省“十四五”科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃》等,大力推動新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時,圍繞高性能銅基導(dǎo)線材料、高性能銅基功能材料、高性能鐵基材料、高性能鋁基材料、高性能硅基材料、高性能化工材料等方向,以科技項目為牽引,安徽省科學(xué)技術(shù)廳下達(dá)了一批省級科技計劃項目,通過技術(shù)革新培育壯大材料產(chǎn)業(yè)升級的新增長點(diǎn),發(fā)揮科技創(chuàng)新對新材料產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)和支撐作用,促進(jìn)安徽省新材料產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展。
“十三五”以來,聚焦新材料領(lǐng)域,創(chuàng)新立項形式,采取公開競爭、定向委托等方式,共支持省科技計劃項目289 項,共涉及省財政資金2.78 億元。其中:省重大專項(公開競爭類)134 項,省財政撥款1.85 億元;省重大專項(定向委托類)3 項,省財政支持2200 萬元;省重點(diǎn)研發(fā)計劃項目152 項,省財政撥款7042 萬元。
(1)從年度看,新材料產(chǎn)業(yè)支持力度穩(wěn)中有增。在材料領(lǐng)域,“十三五”期間,2016 年下達(dá)項目36 項,涉及省財政資金3400 萬元;2017 年下達(dá)項目46 項,涉及省財政資金4400 萬元;2018 年下達(dá)項目63 項,涉及省財政資金6070 萬元,項目數(shù)和財政撥款額增長明顯;2019 年下達(dá)項目49 項、涉及省財政資金4610萬元,2020 年下達(dá)項目55 項、涉及省財政資金6672萬元,立項數(shù)和省財政撥款支持額度均高于上三年的平均水平。
(2)從區(qū)域分布看,聚焦合蕪蚌國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和材料產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯的地市。從地市分布看,安徽省材料產(chǎn)業(yè)大多分布在合蕪蚌國家自主創(chuàng)新示范區(qū),尤其是產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯的合肥市?!笆濉逼陂g,合蕪蚌國家自主創(chuàng)新示范區(qū)共下達(dá)項目104項,占總項目數(shù)的36%,涉及省財政資金9960 萬元,占總資金數(shù)的35.8%。示范區(qū)中,以合肥和蚌埠立項成績突出。其中,合肥市下達(dá)54 項,涉及省財政資金4830 萬元,蚌埠30 項,涉及省財政資金2520 萬元。除了合蕪蚌國家自主創(chuàng)新示范區(qū),圍繞各地市材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展布局和技術(shù)升級創(chuàng)新需求,在馬鞍山、池州、阜陽、安慶、蕪湖、銅陵、滁州、宣城、淮北等地進(jìn)行部署。
通過項目的實(shí)施,帶動地市配套1.76 億元、企業(yè)投入約21.44 億元,帶動承擔(dān)單位實(shí)現(xiàn)新增銷售收入約132.67 億元,新增利稅約20.7 億元,拉動產(chǎn)業(yè)投資146.25 億元,省財政科技撥款∶帶動研發(fā)投入∶新增銷售收入=1∶13∶72,拉動放大效應(yīng)顯著。
在創(chuàng)新成果方面,289 個項目累計申請專利1360項,獲授權(quán)專利799 項,制定標(biāo)準(zhǔn)243 項,引進(jìn)和培養(yǎng)中高級人才733 人,形成多項新產(chǎn)品(新品種)、新工藝、新裝置,充分發(fā)揮了財政資金對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用。
通過項目支持,多項關(guān)鍵技術(shù)被攻克,一大批原始創(chuàng)新成果競相涌現(xiàn),技術(shù)水平逐步從“跟跑”向“領(lǐng)跑”轉(zhuǎn)變,有效支撐了安徽省傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)向價值鏈和技術(shù)鏈的高端發(fā)展,逐漸形成了上下游密切呼應(yīng)、專業(yè)化分工清晰、關(guān)聯(lián)性產(chǎn)品不斷衍生、配套化產(chǎn)業(yè)日趨完善的產(chǎn)業(yè)格局,使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)了新的活力。
馬鞍山鋼鐵股份有限公司承擔(dān)的省重大專項“吉帕級超高強(qiáng)熱軋鋼板綠色制造關(guān)鍵技術(shù)及商用車輕量化示范應(yīng)用”項目(編號:18030901075,省財政撥款150 萬元),解決了吉帕級超高強(qiáng)熱軋鋼板的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),形成了完整的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的吉帕級超高強(qiáng)熱軋鋼板的綠色制造與商用車輕量化示范應(yīng)用技術(shù),性能指標(biāo)媲美國際領(lǐng)先產(chǎn)品。項目產(chǎn)品批量示范應(yīng)用輕量化商用車型2 項(混凝土攪拌車、自卸車),采用吉帕級超高強(qiáng)鋼M950JJ 代替M520JJ,可使混凝土攪拌車制造成本降低3000 元/臺、運(yùn)行成本增效41625 元/臺,按3000 臺/年統(tǒng)計,可為下游制造企業(yè)降低成本900 萬元/年,可為終端用戶增效12487.5萬元;采用吉帕級超高強(qiáng)鋼M1200HS 代替Q345B,可使自卸車制造成本降低4221 元/臺,為終端用戶增效33750 元/臺,按3000 臺/年統(tǒng)計,可為下游制造企業(yè)降低成本1266.3 萬元/年,可為終端用戶增效10125萬元。項目的研發(fā)對于促進(jìn)商用車行業(yè)輕量化、產(chǎn)品升級換代以及促進(jìn)節(jié)能減排具有重大意義。
安徽銅冠銅箔有限公司承擔(dān)的省重大專項“新能源高性能鋰離子電池用高抗拉強(qiáng)度極薄電子銅箔的關(guān)鍵工藝技術(shù)研究”項目(編號:18030901069,省財政撥款200 萬元),通過高效復(fù)合添加劑、高溫防氧化處理工藝和高精度張力控制系統(tǒng)等核心技術(shù)及工藝裝備的研發(fā),研制出鋰離子電池用6μm 高抗拉強(qiáng)度電子銅箔,外觀平整無缺陷,厚度均勻,具有低粗糙度、優(yōu)良的導(dǎo)電性和延伸性能,關(guān)鍵性能指標(biāo)抗拉強(qiáng)度≥450 MPa,較常規(guī)產(chǎn)品提高了40%以上,同時在110℃條件下烘烤6 小時后,抗拉強(qiáng)度依然達(dá)到400MPa 以上,解決了高能量密度鋰電池在高頻次循環(huán)充放電過程中因熱膨脹斷帶、疲勞斷裂導(dǎo)致電池短路及失效的技術(shù)瓶頸,性能指標(biāo)居行業(yè)領(lǐng)先水平。產(chǎn)品推入市場后得到寧德時代、比亞迪等客戶的高度認(rèn)可。項目的研制迅速填補(bǔ)了國內(nèi)新一代高能量密度鋰離子電池產(chǎn)業(yè)對高抗拉強(qiáng)度極薄電子銅箔材料的重大需求,對推動安徽省高性能電子銅箔產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有重大意義。
中建材蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院有限公司承擔(dān)的“自陷光ZnO 基透明導(dǎo)電玻璃關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”項目(編號:1704a0902010,省財政撥款60 萬元),通過模工藝調(diào)控功能玻璃表面的微結(jié)構(gòu),以磁控濺射為基礎(chǔ),結(jié)合液相法實(shí)現(xiàn)ZnO 基功能玻璃的自陷光功能,獲得了具備高透過、低電阻和自陷光的性能的ZnO 基透明導(dǎo)電玻璃的產(chǎn)品,并自主研發(fā)一條制備新型自陷光功能玻璃的工藝路線,建成新型自陷光功能玻璃中試生產(chǎn)線。項目研究成果可應(yīng)用于薄膜太陽能電池、光伏器件、環(huán)境材料等行業(yè),將帶動我國光伏產(chǎn)業(yè)、環(huán)境材料等高端領(lǐng)域發(fā)展,增強(qiáng)國際市場話語權(quán),促進(jìn)安徽省硅基產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)承擔(dān)的省重大專項“一/二價離子選擇性分離膜規(guī)?;苽浼笆痉稇?yīng)用”項目(編號:17030901079,省財政撥款120 萬元),針對濃海水和含鹽廢水處理領(lǐng)域?qū)σ粌r離子和二價(多價)離子分離技術(shù)的迫切需求,利用一/二價離子選擇性分離膜的孔徑篩分和靜電排斥作用,成功開發(fā)出一/二價離子選擇性分離膜,具有無相變、分離系數(shù)大、節(jié)能、高效等優(yōu)點(diǎn),打破了國外的技術(shù)封鎖和價格壟斷,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)一/二價離子選擇性零的突破。
安徽大地熊新材料股份有限公司承擔(dān)的“高穩(wěn)定性釹鐵硼永磁體研究與開發(fā)”(項目編號:18030901098,省財政撥款100 萬元),完成了低溫度系數(shù)釹鐵硼永磁體的開發(fā),在20~120 ℃溫度范圍內(nèi),磁體的剩磁溫度系數(shù)為-0.0295%/K,優(yōu)于-0.03%/K;完成了高使用溫度釹鐵硼永磁體的開發(fā),磁體的最高使用溫度達(dá)到270 ℃,可以部分替代價格昂貴的釤鈷永磁體應(yīng)用于高靈敏度傳感器和儀器儀表以及在高溫下需要磁場的領(lǐng)域,如高溫永磁電機(jī)、高溫傳感器等;完成了高耐蝕性釹鐵硼永磁體的開發(fā),500 小時后(130℃,95%RH,2.6 atm),單位面積質(zhì)量損失為1.49 mg/cm2,在不做表面防護(hù)的情況下,就可以應(yīng)用于大氣環(huán)境下,在疊加表面防護(hù)涂層后,可以應(yīng)用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等高腐蝕性環(huán)境。
近年來,在先進(jìn)制造、集成電路等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的驅(qū)動下,在國家和地方政策的大力引導(dǎo)與支持下,安徽省新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,空間布局日益優(yōu)化,科研水平與產(chǎn)品性能有了顯著提升。但與國內(nèi)先進(jìn)水平相比,安徽省新材料產(chǎn)業(yè)在前沿技術(shù)和產(chǎn)學(xué)研合作方面仍需進(jìn)一步提升。
廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計劃中,先后設(shè)立了“第三代半導(dǎo)體材料與器件”“電子信息關(guān)鍵材料”“先進(jìn)制造基礎(chǔ)材料”“先導(dǎo)性材料與技術(shù)”“5G 通信關(guān)鍵材料及應(yīng)用”“新型顯示”“材料基因工程”等十多個重大重點(diǎn)專項,省級財政立項金額達(dá)15 億元,項目總投入達(dá)40 億元,產(chǎn)出了一批重要科研成果[2]。江蘇省在先進(jìn)電子材料、高品質(zhì)特殊鋼、化工新材料、稀土功能材料,以及碳纖維、石墨烯等先進(jìn)碳材料研發(fā)方面,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)實(shí)力雄厚、配套體系完善、科研實(shí)力較強(qiáng)[3]。相比之下,安徽省在半導(dǎo)體材料、高性能金屬材料、高品質(zhì)電子信息顯示玻璃、功能高分子材料等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問題上研發(fā)速度及支持強(qiáng)度還需進(jìn)一步凝練。
安徽省新材料產(chǎn)業(yè)中無合作單位或合作單位為企業(yè)的占比50.8%,且多以中小規(guī)模企業(yè)為主,行業(yè)龍頭企業(yè)數(shù)量較少,無法滿足國產(chǎn)化新材料基礎(chǔ)產(chǎn)品向高端應(yīng)用領(lǐng)域的跨越發(fā)展需求。此外,安徽省新材料產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新合作上雖有與科研院所及高校的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,但缺乏核心的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和龍頭企業(yè),引領(lǐng)帶動與協(xié)作配套能力不強(qiáng),未能產(chǎn)生明顯的集聚效應(yīng)。
通過設(shè)置優(yōu)先主題,突破半導(dǎo)體材料、高性能金屬材料、高品質(zhì)電子信息顯示玻璃、功能高分子材料等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問題,提升安徽省材料產(chǎn)業(yè)的價值鏈水平與國際競爭力,扭轉(zhuǎn)高端材料產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口的局面,并深度參與國內(nèi)高端新材料支撐保障體系。
(1)高性能金屬材料方面:優(yōu)先支持高性能銅材料、先進(jìn)鋼鐵材料、新型鋁及鋁合金、鋁基復(fù)合材料、磁性材料及復(fù)合技術(shù)等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用。
(2)新型無機(jī)非金屬材料方面:優(yōu)先支持新型顯示玻璃、顯示模組、太陽能光伏玻璃、特種玻璃、環(huán)境友好墻體材料、綠色新型耐火材料、石墨烯材料、先進(jìn)陶瓷粉體及制品、無機(jī)功能纖維等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
(3)先進(jìn)高分子材料與化學(xué)品方面:優(yōu)先支持高品質(zhì)橡膠、高流動性尼龍、芳綸纖維、改性塑料、尼龍塑料、熱塑性復(fù)合材料等高端產(chǎn)品研發(fā)。支持新型膜材料、可降解生物基材料、新型功能纖維和功能薄膜等研發(fā)。
(4)增材制造材料及其他新材料方面:優(yōu)先支持特種合金粉末、不銹鋼粉末、鈦合金粉末、高分子復(fù)合材料粉末、結(jié)構(gòu)陶瓷粉末、納米生物材料等增材制造粉體材料;支持開展新型涂層材料、納米催化材料、高密度存儲材料、稀土功能材料等關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。
圍繞關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),充分利用中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等人才的優(yōu)勢,采取與優(yōu)勢企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)方式,在新材料產(chǎn)業(yè)提前布局,開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,支持面向電子信息、新能源、高端裝備領(lǐng)域的高性能金屬及其復(fù)合材料,高性能稀土與無機(jī)功能材料攻關(guān);支持面向芯片和集成電路制造的半導(dǎo)體、電子級化工材料、電子漿料、電子封裝材料攻關(guān);支持面向新能源和新型高清顯示的新一代高溫超導(dǎo)材料和耐高溫耐輻照材料等前沿材料攻關(guān);支持面向電力與軌道交通等領(lǐng)域的橡塑復(fù)合材料、高性能樹脂及其復(fù)合材料、特種纖維等材料攻關(guān);支持可降解生物基材料、新型氣凝膠攻關(guān)。同時,利用安徽產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,以“雙招雙引”為抓手,采取“揭榜掛帥”等柔性引進(jìn)方式,在鋼鐵、有色、化工、半導(dǎo)體、硅基、鋁基等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)合理布局、重點(diǎn)攻關(guān),吸引更多人才智力來皖落地發(fā)展,充分發(fā)揮“一室一中心”等重點(diǎn)創(chuàng)新平臺的組織力和對基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的帶動力,構(gòu)建更加緊密的產(chǎn)學(xué)研合作伙伴關(guān)系,形成“融合創(chuàng)新”攻關(guān)體系,圍繞核心零部件、關(guān)鍵材料、先進(jìn)工藝、產(chǎn)業(yè)推廣等方向,提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈深度融合發(fā)展。[本文系安徽省科技創(chuàng)新戰(zhàn)略與軟科學(xué)研究專項“關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型組織實(shí)施模式研究——側(cè)重安徽視角” ( 項目編號:202106f01050007)研究成果。 ]