破解前沿新材料產業化難題 ——創新機制助力北京石墨烯科技成果轉化
前沿新材料研發投入大、周期長、落地難,是科技成果轉化的重點難點。北京市貫徹落實國家相關改革部署,積極開展科技領域“放管服”改革,探索前沿材料基礎研究到成果落地的可行路徑。北京石墨烯研究院(以下簡稱“研究院”)作為石墨烯領域的新型研發機構,是前沿材料的專業研究機構,也是北京市科技攻關機制探索的“試驗田”。隨著研究院石墨烯成果轉化與產業化成效日漸凸顯,北京市也逐步摸索出“前瞻布局、聚焦資源、穩定支持、充分賦權”的全鏈條推進前沿新材料成果轉化發展道路。
一、政府前瞻布局持續機制創新,為石墨烯技術產業發展提供源動力
(一)前瞻布局,聚集行業資源助力發展
基礎研究是科技自立自強的根基。北京市立足國家創新驅動發展戰略與國際科技創新中心建設,前瞻謀劃北京石墨烯產業發展,早在2010年即開展石墨烯技術布局,支持北京大學、清華大學、中科院半導體所、國家納米科學中心等優勢科研單位開展基礎研究;2016年組建石墨烯科技創新專家委員會,聘請北京大學劉忠范院士為組長,為尚處于萌芽階段的石墨烯產業謀劃未來發展,并同步新設北京石墨烯科技創新專項,面向全市公開征集優勢團隊開展技術探索,在多路探索技術發展可能性的同時,激活北京市石墨烯科技與產業力量。
(二)重點扶持,多維度協同支持獨立機構創建
材料是諸多行業“卡脖子”問題的癥結所在,新材料攻關既需要長期專注、耐得住寂寞,也需要聚焦資源、系統布局。2016年,北京市政府大膽創新,與北京大學共同支持劉忠范院士牽頭成立北京石墨烯研究院,助力劉忠范院士團隊在北京大學基礎研究基礎上,精業篤行投身石墨烯事業,以“石墨烯材料引領世界”為宗旨,開展石墨烯關鍵共性技術及工程化攻關。在研究院建設之初,北京市設置專門工作小組,統籌協調機構選址、注冊成立、資金支持、人才引進等諸多事宜。北京市科委中關村管委會、市民政局、市人力社保局及海淀區政府等各部門通力合作,助力研究院落戶海淀區稻香湖畔。經過一年多的籌建,研究院于2018年10月正式掛牌運行。
(三)大膽賦權,創新機制支持研究院建設發展
北京市2018年設置獨立科技專項,逐年滾動支持研究院開展技術攻關、人才培養、平臺搭建,打造堅實的石墨烯優勢基礎,保障研究院發展 “生命線”,讓科研人員得以持續、穩定地開展研究工作。同時,不斷優化科技資源配置,大膽創新支持機制,并于2021年開展科技專項“包干制”試點。這一圍繞定點機構的專項“包干制”,以成果為導向,充分賦權機構開展技術攻關,按照“包干制+負面清單”形式予以落實?!鞍芍啤钡膶嵤┵x予研究院更高的研究自主權、經費使用權,讓研究院可自行制定優勢方向,持續深耕,也讓科研人員擺脫“寫本子、做預算”的枷鎖,專注于科技攻關,加速技術成果產出與工程化進程。目前,研究院仍是北京市唯一一家專項“包干制”試點單位,并已連續2輪支持。2023年3月,研究院首輪“包干制”項目通過專家驗收,結合各項技術攻關成果及產業化成效,綜合績效評價優秀。
二、科研供給與產業需求相結合,打破前沿新材料產業化壁壘
(一)基礎研究厚積薄發,積蓄產業發展勢能
早在2008年,北京大學劉忠范院士帶領團隊踏入石墨烯領域開展基礎研究工作,深入探索、勤耕不輟,在石墨烯材料本征性能、石墨烯生長機理、以及化學氣相沉積技術研究方面取得了一系列開拓性和引領性的成果,歷經15年的發展,劉忠范院士團隊早已成為國際上代表性的石墨烯基礎研究團隊,也成為石墨烯工程化的引領者,為石墨烯工程化、產業化奠定了堅實基礎。
(三)全面調研明晰產業需求,觸摸產業強勁脈搏
為詳細了解國內石墨烯產業現狀,掌握石墨烯企業成長中存在的問題,為國家石墨烯戰略規劃提供支撐,由劉忠范院士牽頭的“石墨烯產業發展戰略研究調研”于2019年正式啟動,整個調研歷時5個月,調研組歷經14個省市,28座城市,實地走訪了上百家單位,行程12000多公里。調研組深入企業一線,詳細了解了石墨烯技術研發、產品生產、市場銷售情況,傾聽石墨烯企業和主管部門的呼聲,共同探討石墨烯產業存在的問題和推動產業健康發展的對策。此次調研摸清了石墨烯產業發展需求及成果轉化“堵點”,深切感受到隱藏在背后的澎湃發展勢能。
(三)強化市場牽引,產業協同助力產業化進入快車道
為推進研究院技術對接市場,引導技術攻關“有的放矢”,加速成果轉化與產業化,研究院同步成立北京石墨烯研究院有限公司(以下簡稱“公司”),并在合適的時機引入具備央企、外企、創業投資經歷的產業領軍人才許莉任公司總裁,新建投融資、市場營銷、知識產權等專業支撐團隊,與北京石墨烯研究院形成了“一體兩翼”的發展格局。共同打造引領全球的石墨烯新材料研發高地和創新創業基地,培育石墨烯高新技術企業。依托研究院前期技術攻關與積累與公司專業化市場運營,公司2022年實現全年營收6000余萬元,較2021年提升超過5倍,并先后獲得“國家級高新技術企業”“中關村高新技術企業”、北京市“專精特新”企業等多個榮譽稱號,產業化發展邁上快車道。
三、不忘初心砥礪前行,創新成果遍地開花
(一)研究院成為最具代表性的新材料研發機構之一
2019年,研究院入選美國材料研究學會評選的3家最具代表性的新材料研發機構名單。2021年以來,國家自然科學基金委員會“石墨烯制備科學基礎科學中心”“國家石墨烯材料產業計量測試中心”“國家市場監管技術創新中心(石墨烯計量與標準技術)”等國家級平臺相繼落地研究院。
(二)高端石墨烯材料規?;苽浼夹g國際引領
研究院推出了一系列全球領先的石墨烯材料規?;苽溲b備與工藝包。石墨烯單晶晶圓,疇區取向一致度極高,具有良好的晶格穩定性和優異的電學性質;研究院團隊最早關注高溫生長過程中的本征污染問題,成功實現了物理性能接近理論極限的超潔凈石墨烯制備,代表著石墨烯材料制備領域的最高水平。蒙烯玻璃纖維是一款輕質、柔性、長效穩定的新型纖維材料,實現了在某型國防裝備上的重大應用突破,并實現了穩定供貨;最近,該材料順利實現風電葉片樣機吊裝,未來在風電除冰等民用領域也將大放異彩。
(三)建設創新人才高地,已成為全球最大規模的石墨烯新材料研發和產業化團隊
研究院堅持“以人為本、創新驅動、追求卓越、共贏共生”的價值觀,重視人才隊伍建設及培養。并堅持以產業化思維、工程化思維培養科創人才,打造“BGI孵烯創業營”,為石墨烯成果轉化培養產業領軍人才。目前,研究院及公司人員規?,F已超過350人,擁有全球最大規模的石墨烯新材料研發和產業化團隊。
2022年10月,研究院正式獲得自然科學系列職稱自主評定資格,并于2022年底順利完成首次自主評定工作。評以適用、以用促評,為進一步建設創新人才高地奠定了堅實基礎。
(四)合作成果累累,創新鏈產業鏈深度融合
依托強大的研發實力及成果轉化能力,研究院合作伙伴隊伍不斷壯大。在技術研發方面,已建成“北京石墨烯研究院-中國航空制造技術研究院前沿技術聯合實驗室”“北京石墨烯研究院-中藍晨光化工研究設計院有限公司特種纖維聯合實驗室”“北京石墨烯研究院-京東方聯合創新實驗室”等多個企業聯合實驗室;并與蘇州大學、中國石油大學、中科院蘇州納米所、長春工業大學等高校院所共建多個產學研協同創新中心。在市場合作方面,先后與春麗醫療、泰林生物、萬鑫石墨谷、揚子集團達成合作,將石墨烯新材料應用到各個領域,同時材料產品憑借其優異性能也相繼進入華為、中車等多家知名企業。為解決企業研究能力不足的問題,研究院創立“研發代工”模式與企業深度合作,開展定制型研發,目前已成立2個研發代工中心。
結語
用材料改變世界,用科技創造未來。北京市將持續關注支持研究院技術攻關與產業發展,助力發展壯大。研究院將持續秉承發展宗旨,在突破關鍵技術上下功夫,在機制創新上求突破,堅持創新引領、人才至上,賦能“基礎研究+技術攻關+成果產業化+科技金融+人才支撐”的全過程創新生態鏈,暢通石墨烯成果產業化渠道,引領產業融合發展。翠湖之濱,一幅奮發有為、向“烯”圖強的奮斗畫卷正徐徐展開……