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从新材料到原创型新兴产业
作者:王德禄 段浩 王玉安 发表时间:2014年05月26日

  新材料是高新技术产业发展的基础和先导,是当前最重要和最具发展前景的领域之一。原创型新兴产业是指那些在全球范围内还没有出现的,需要通过“原创”性创新发展起来的新兴产业,技术原创、商业模式原创和市场原创是原创型新兴产业的三大核心特征。

  在高技术产业领域容易通过重大技术突破、产业价值链的分解与融合、内需市场扩容、消费结构升级,以及生活理念和方式的变革催生新兴产业,原创型新兴产业实质上就是技术细分、价值链细分、市场细分的结果。当前电子信息领域的物联网、移动互联网,生物产业领域的生物CRO、健康管理等都是原创型新兴产业的典型代表。

  新材料与原创型新兴产业的关系

  新材料细分门类众多、应用领域广泛,发展原创型新兴产业最具潜力。从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度,新材料涵盖众多细分领域。在《中国高新技术产品目录》中,新材料产业共分10大类别,632项小类。

  新材料是一切制造业的基础,覆盖装备、信息、能源、生物以及房地产、交通运输、城市建设等几乎所有领域。技术创新的驱动、多样化的市场需求,为发展原创型新兴材料提供了广阔的空间。当前,半导体照明、新兴显示技术和材料、电池新材料、稀土功能材料、高性能纤维及其复合材料、高性能轻合金及粉末冶金新材料等已成为材料创新的热点。未来,在新能源、环保、交通、储能等领域必将出现更多的的原创型新材料。

  提升新材料产业的国际竞争力,发展原创型新兴产业是最主要的路径。中国要实现从“中国制造”到“中国创造”的转型,必须要走原创型产业的道路,而材料原创恰恰是一切原创型产业的基础。谁掌握了关键材料谁就控制了整个产业,就可以通过材料原创引领产业原创。在成熟的材料领域,全球的产业布局业已形成,发达国家在技术、管理和商业模式上的长期积累使中国难以参与水平型国际分工。而在若干原创的材料领域,中国和发达国家差不多处于同一个起跑线上。我们有可能在这些原创型的材料领域取得突破,进而形成国际范围内的竞争力,取得产业发展的主导权。

  新材料原创型新兴产业的发展

  过去10年,中国传统产业的升级转型使一批原创新材料崭露头角,而材料的原创也催生带动了一批新兴产业领域的发展;伴随战略性新兴产业的加速推进,越来越多的新兴细分领域客观上也需要材料种类、材料性能的持续原创性创新,未来针对材料的原创性创新必将一如既往地持续下去。

  一是“永磁王”钕铁硼。钕铁硼是稀土磁性材料的主力军,它最初主要用于制造电声器件、磁选等,此后市场应用向高端的电脑硬盘、音圈电机、汽车电机等领域拓展,一跃成为支撑现代电子信息产业的重要基础材料。在这个时期,我国凭借资源和成本优势,迅速发展成为全球最大的稀土永磁生产基地,占全球份额超过80%,但目前国内钕铁硼产品仍主要集中于传统的中低档领域,高性能产品占比不到40%。新时期,以风电、变频空调、节能电梯、混合动力汽车、汽车EPS转向电机等为代表的钕铁硼的新兴应用市场不断显现,进一步激发了材料的原创活力。如以永磁风力发电机、新能源汽车永磁电机为例,需要持续对钕铁硼永磁材料的典型磁性、热稳定性、耐腐蚀性等材料性能进行技术创新来满足,“永磁王”钕铁硼材料的原创仍在路上。

  二是多晶硅材料。多晶硅是绿色能源硅光伏产业最主要、最基础的功能材料。得益于国际光伏发电市场的大发展,中国多晶硅材料产业作为一个新兴行业实现快速崛起,短短几年时间就奠定了世界最大的多晶硅生产国的地位。在此期间,基于多晶硅生产关键技术、核心装备的一一突破,诞生了保利协鑫、赛维LDK、洛阳中硅等一批世界级的多晶硅生产企业,其中保利协鑫更是成为全球最大的多晶硅和硅片生产厂商,2011年多晶硅和硅片产能预计分别将达4.6万吨和3.5GW。新时期,随着太阳能光伏发电市场需求的多元化,未来太阳能电池硅材料在非晶硅、薄膜晶体硅以及其他领域将会有更大的突破。

  对新材料与新兴产业的若干思考

  新材料应用领域广泛,立足下游市场应用,通过上下游纵向联合技术创新、商业模式创新,新材料领域很有希望诞生出能够夺取全球产业主导权的原创产业。

  第一,    要以战略需求为导向,开展深入的产业研究,积极探寻发展新材料原创型新兴产业的突破口,以夺取全球产业主导权。新材料的原创必须要与未来战略需求相结合,既要围绕国民经济建设的重大工程、传统产业的升级换代,又要契合战略性新兴产业的发展所需,更要兼顾到世界新材料科技革命发展的方向。“十二五”期间,围绕现代交通运输、高效清洁能源、环境资源、民生产业及国防等新材料的重点应用领域,要展开深入的产业研究和技术预测,制定新材料产业发展路线图,准确定位出有可能重点突破的新材料细分领域,通过开放式创新,来抢占新材料原创发展的制高点。

  第二,    要注重响应市场需求的逆向创新,实现新材料发展与应用产业的充分互动,走“产业链上下游纵向联合研发”的路子。新材料因其在国民经济中的先导性、基础性和战略地位决定了其内生发展的必然性,不可能重走家电行业、汽车行业的“市场换技术”的老路,必须以自主创新催生材料原创。与此同时,市场应用导向下,新材料开发与应用的联系更加紧密,要求对来自市场需求的创新响应更加迅速,开发应用周期缩短,这就决定了新材料的技术创新必须走“上下游纵向联合研发”的道路,推动从实验室研究到响应市场需求逆向创新的转变,最终实现上下游产品之间的完美匹配和产业链上各环节经济效益的最大化。

  第三,注重新材料企业的商业模式创新,从单纯的产品功能设计理念向系统优化设计转变,从设计、生产、市场推广、销售模式向需求、设计、生产、销售转变。商业模式创新要求新材料企业拉近与市场的距离。新材料企业商业模式创新的基本路径有:第一是独立技术经营。立足技术优势,向专精发展,出现技术经营公司是新材料产业走向成熟的一个重要标志。作为技术经营公司,企业要会技术授权、技术经营。有评价说:“中国的企业还不会确权,一不会经营授权,二不会通过法律维权”,不会确权导致的结果就是知识产权流失。第二是提供集成解决方案。立足技术优势,向服务发展,做方案解决商。作为方案解决商,就是通过掌握一个核心材料,在这个核心材料基础上,把其他的材料、设备、系统整合在一起给大客户,提供集成服务,和客户签长单和大单。第三是向材料的深加工发展。立足资源优势,向纵深发展。新材料产业未来的发展,朝“硬”的方向发展就是发展深加工。只要材料企业再往深处发展,就能加强与制造业的亲和力,材料的价值就会得到大幅度提升。

  作者单位:北京市长城企业战略研究所

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