从跟跑到领跑:浙江如何打造新材料产业高地
——访中国科学院院士、浙江大学温州研究院院长叶志镇
本报记者 吴晔 肖国强 通讯员 陈慧雅 王陆军 编辑 李雅南
提要:打造新材料产业集群,不是简单做大产业规模,而是要实现创新能力、产业层级、全球竞争力的全面跃升,真正建成具有国际影响力的新材料科创高地与产业高地:科研水平高、产业层级高、人才浓度高。
从跟跑到领跑:浙江如何打造新材料产业高地
——访中国科学院院士、浙江大学温州研究院院长叶志镇
■ 本报记者 吴晔 肖国强
通讯员 陈慧雅 王陆军
新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域。如何推动浙江新材料产业从“规模扩张”迈向“价值提升”、从跟踪模仿走向原始创新?近日,本报记者专访中国科学院院士、浙江大学温州研究院院长、浙江省“AI+新材料”产业联盟专家委员会主任叶志镇。
“卡脖子”根源往往是关键材料受制于人
记者:当前我国加快实现高水平科技自立自强,制造业向高端化、智能化、绿色化转型。您如何看待新材料产业在国家与区域发展中的战略地位?发展新材料产业的核心意义又体现在哪些方面?
叶志镇:材料是一切技术与产业的根基。没有材料的突破,很难有装备、制造、信息、能源等领域的跨越式发展。新材料被定义为战略性、基础性产业,绝非简单定位,而是由其本质属性决定的。它既是学科发展的前沿方向,更是产业升级的刚需、国家竞争的核心赛道。我长期在科研与产业一线,深刻体会到,一个国家、一个地区的产业竞争力,某种程度上,最终取决于材料的竞争力;关键核心技术被“卡脖子”,往往是因为关键材料受制于人。
从历史维度看,我国新材料产业走过从无到有、从“跟跑并跑”向“并跑领跑”的历程。2025年,我国新材料产业总产值突破8.2万亿元,成为重要的战略性新兴产业。但规模大不等于实力强,产量高不等于原创多,应用广不等于根基牢。例如,集成电路落后,核心是人才不足、投入巨大、壁垒深厚。这正是新材料产业发展的共性难题——周期长、投入高、风险大,从基础研究到产业化,往往需要15-20年的持续攻坚,急不得、快不得,更绕不开。
从发展逻辑看,我始终认为,推动科技进步有三大核心动力,即学科发展需求、产业市场需求、国家战略需求。在当下的发展阶段,产业需求与国家战略需求比单纯的学科发展需求更为迫切、更具牵引作用。正如恩格斯所言,社会一旦有技术上的需要,这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。对浙江而言,新材料是“415X”先进制造业集群的核心组成,是数字经济、新能源、高端装备、生命健康等产业的底层支撑;对温州而言,市委、市政府明确“科技创新是华山一条路”,新材料更是因地制宜培育新质生产力、实现产业跃升的核心抓手。
原始创新是新材料产业的灵魂,也是我们最核心的短板。从科研走到应用、产业,我认为有以下阶段:“0-1”是探索新发现,“1-10”是发明新技术,“10-100”是开发新产品,“100-1000”是产业化形成规模,最终实现“1000-10000”迈向产业集群。其中,高校的优势在于“0-1”,平台与企业的使命在于“1-100”,两个阶段必须衔接、不能断裂。在“1000-10000”的关键阶段,必须深度贯彻创新链、产业链、资金链、人才链四链融合,持续放大产业集聚与链式效应。浙大温州研究院研发的无镉钙钛矿发光量子点材料,就实现了“0-100”。这种材料不仅可以显示丰富的颜色,还能将手机、显示屏中的有害蓝光转化为护眼红光,不影响显示效果,帮助保护视力。目前已成功开发了多款显示、照明产品,并实现规模化生产与市场化推广,年产值超亿元。我们围绕该技术布局100余项发明专利,授权20余件,构建起自主可控的知识产权壁垒。只有把关键材料的原始创新握在自己手中,才能真正保障产业链供应链安全,才能从制造大国迈向制造强国。
以“两创”深度融合破解发展难题
记者:当前,我国及浙江新材料产业发展面临哪些突出挑战与重大机遇?如何在复杂形势下抓住机遇、应对挑战,走出一条符合浙江实际的高质量发展路径?
叶志镇:眼下,新材料产业面临挑战与机遇相互交织、相互转化。我们既要正视短板、不回避问题,也要把握大势、坚定信心,以科技创新与产业创新深度融合破解难题、打开局面。
从挑战来看,主要集中在三个层面。一是原始创新不足,整体仍以跟踪模仿为主,原创成果少,企业重引进、轻原创,对长周期基础研究耐心不足。二是投入周期错配,资金追求“短平快”,早期项目、硬科技支持弱,难以支撑长期攻坚。三是产学研脱节,高校重论文、企业重市场,评价体系差异大,成果“锁在实验室”、需求“找不到源头”。
与此同时,我们面临的机遇也前所未有。首先是国家战略机遇,中央高度重视新材料产业,明确其为战略性、基础性产业,强调“投早、投小、投硬科技、投长期”,为新材料长期攻坚提供了政策与资金保障。其次是区域发展机遇,浙江作为经济大省、制造大省、创新大省,率先推动新材料产业从“规模扩张”向“价值提升”转型,出台专项政策、搭建重大平台、引育高端人才,为产业发展提供了优质土壤。温州等城市主动对接浙江大学等高校资源,以真金白银支持新型研发机构建设,让科研成果有了落地载体。再次是技术变革机遇,人工智能、大数据、智能制造等新技术与新材料深度融合,“AI+新材料”成为新赛道,可大幅缩短研发周期、降低试错成本、提升制造效率,为产业升级提供新动能。最后是市场应用机遇,数字经济、新能源、储能、低碳发展、新型显示等领域爆发式增长,形成海量新材料应用场景,为技术成果转化提供了广阔空间。
应对挑战、抓住机遇,核心路径就是推动科技创新与产业创新深度融合,这也是我在浙江大学温州研究院一以贯之的实践。我们没有照搬高校传统研究院的模式,而是立足温州产业实际,构建起一套完整的两创融合体系。首先,坚守核心理念。以产业需求为目标,以浙江大学相关学科为依托,以奋斗贡献为本,以创新创业走向成功。我们拒绝“书生气”做事,所有科研方向、研发项目,都紧扣温州乃至浙江的产业刚需,不做无的放矢的研究。其次,明确双轮驱动。一手抓科技创新,瞄准国际一流成果与核心技术,集中攻坚“0-1”原始创新;一手抓产业推进,打造国际一流产品与科技企业,实现“1-100”产业化突破。我们坚持“成立一个研发中心,同步配套一个产业公司”,用公司化机制推动成果转化,让科研与产业同向发力、同步推进。再次,落实双向助力。既要助力温州高科技产业发展,为地方培育新质生产力;也要助力浙江大学一流学科建设,让学科发展扎根产业实践。只有兼顾地方需求与高校使命,才能获得持续支持,实现长远发展。最后,实施五大工程。建一批产线、出一批产品、展一批应用、融一批资金、引一批人才。我们不满足于发表论文、获得奖项,而是以产业成功为最终目标,让科研成果真正变成产品、变成产值、变成产业竞争力。
经过五年多的实践,浙江大学温州研究院已集聚300余名科创人员,未来将达到500人规模,孵化培育30余家科创企业,自主培育的企业累计销售额突破7亿元。我们聚焦半导体发光材料、新型储能材料、碳达峰碳中和材料三大方向,无镉钙钛矿发光材料实现产业化,新型水系锌溴液流电池获得数千万元融资,多条中试产线落地运行,真正把科技创新转化为产业动能。“AI+新材料”是当前产业发展的重要风口,也是我们重点布局的方向。我们要拥抱新技术,但不盲目跟风,结合浙江氟硅材料、半导体材料、光电显示材料等特色优势,走差异化、实用化的AI赋能路径,以智能化推动产业高端化。
坚持长期主义打造新材料产业集群
记者:浙江正在打造新材料产业集群,您认为实现这一目标的核心路径是什么?未来应聚焦哪些关键任务?
叶志镇:打造新材料产业集群,不是简单做大产业规模,而是要实现创新能力、产业层级、全球竞争力的全面跃升,真正建成具有国际影响力的新材料科创高地与产业高地。在我看来,“高地”之高,核心体现在三个方面:科研水平高、产业层级高、人才浓度高。三个“高”相互支撑、缺一不可。
第一,打造科研创新高地。以浙江大学等高水平高校为核心,布局建设一批国家重点实验室、技术创新中心、产业创新联合体,聚焦半导体材料、新型显示、储能材料、低碳材料、高性能金属材料、先进高分子材料等关键领域,持续攻坚“0-1”原始创新。要改变跟踪模仿的路径依赖,鼓励科研人员“勇闯无人区”,在更多领域实现从跟跑到并跑、领跑。
第二,打造现代产业高地。推动新材料产业从低端加工向高端制造、从单一产品向全产业链、从分散布局向集群发展转型。培育一批具有国际竞争力的龙头企业与专精特新“小巨人”企业,打造一批标志性产业链,实现“研发-中试-产业化-应用场景”闭环发展。要立足浙江产业特色,聚焦数字新材料、新能源材料、高端装备用材料、生命健康材料等优势领域,形成差异化竞争优势,提升全球产业话语权。
第三,打造人才集聚高地。人才是新材料产业的第一资源,没有一流人才,就没有一流创新、一流产业。温州等地区要补齐人才短板,必须以更大力度引育战略科学家、领军人才、青年科研骨干、工程师与高技能工匠,构建完整人才梯队。浙江大学温州研究院集聚数十位浙江大学教授、数百名硕博研究生,就是要以人才集聚带动创新集聚、产业集聚。
面向未来,推动浙江新材料产业高质量发展,我有三方面核心建议:
一是锚定原始创新,加大长期稳定投入,容忍失败、鼓励深耕。省级层面设新材料原始创新专项课题,攻克短板材料,构建自主知识产权体系。
二是坚持长期主义,完善“投早、投小、投硬科技、投长期”的科技金融体系,引导资本倾斜早期项目,强化政策连续性,久久为功。
三是深化科技创新与产业创新深度融合。高校要主动对接产业需求,调整科研导向与评价体系,让科研人员走出实验室、走进企业车间;企业要主动对接高校院所,建立联合研发机制,提升自主创新能力;新型研发机构要当好桥梁纽带,既做科研攻关,也做产业孵化,实现“科研成功-技术成功-产业成功”的完整闭环。要完善创新链、人才链、资金链、市场链衔接机制,让科技成果快速转化为产品、产值、产业,让创新活力充分涌流。
(本期栏目协办单位:浙江省科学技术协会)