點(diǎn)“材”成金，杭州加快打造新材料特色產(chǎn)業(yè)集群

可上九天，可入地層，能耐酷熱，能抵嚴(yán)寒——在杭州，新材料正以千姿百態(tài)，突破性能邊界、實(shí)現(xiàn)多樣功能。

而這一片薄膜、一根纖維、一點(diǎn)粉末的背后，撬動(dòng)的是一個(gè)千億級(jí)的產(chǎn)業(yè)。新材料作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是浙江省重點(diǎn)打造的三大科創(chuàng)高地之一，也是杭州制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。

“十四五”期間，杭州圍繞功能膜材料、高性能金屬材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、微納材料、生物材料等重點(diǎn)方向，產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)攀高向新、點(diǎn)“材”成金，推動(dòng)核心技術(shù)從“填補(bǔ)*”向“國(guó)際*”跨越，加快建設(shè)具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新材料特色產(chǎn)業(yè)集群。

企業(yè) 把“新材料之王”紡進(jìn)線送上天

衛(wèi)星散熱膜、會(huì)發(fā)熱的襪子、海上吸油“神器”……讓你想不到的是，這些東西都是用石墨烯做的。

石墨烯，新材料之王。這是一種由碳原子組成的六角形二維納米材料。它輕如空氣，又堅(jiān)比鋼鐵，擁有*的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、吸光性，在電子、能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大。

成立于2016年的杭州高烯科技有限公司，在數(shù)年間從浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化一線，破解石墨烯量產(chǎn)這一世界性難題，成為石墨烯領(lǐng)域極少數(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)。

此后的5年，依托原創(chuàng)技術(shù)，高烯科技構(gòu)建起“122”產(chǎn)品架構(gòu)：以“一片原料”（單層氧化石墨烯）為“根”，向下扎進(jìn)技術(shù)深土；向上長(zhǎng)出“兩根纖維”（石墨烯基碳纖維、改性功能纖維），伸展出“兩張膜”（高柔性高導(dǎo)熱膜、電熱膜）。

在由高烯科技全力打造的杭州國(guó)際石墨烯展覽館，我們見(jiàn)到了世界上*幅氧化石墨烯液晶畫(huà)《烯海潮涌》：五種不同顏色的石墨烯，在燈光下舞蹈，如同翻滾的海潮。

美，只是這幅畫(huà)的一方面。當(dāng)年，高烯團(tuán)隊(duì)從中捕捉到氧化石墨烯片的有序性，由此拉出了石墨烯的*根絲，*終制備出國(guó)際首創(chuàng)的石墨烯碳纖維。

穿上石墨烯制作的衣服，有什么不同？高烯科技攻克了石墨烯均勻分散及纖維細(xì)旦化等系列技術(shù)難題，制備出多規(guī)格纖維品類(lèi)。纖維手感柔軟細(xì)膩，適合制造各類(lèi)貼身衣物，如內(nèi)衣、塑身衣、瑜伽服等。

如果說(shuō)，“衣服和襪子”代表了企業(yè)強(qiáng)大的普惠性和商業(yè)化能力；那么“上天入地”代表的是其對(duì)高端產(chǎn)業(yè)的顛覆性重塑。

隨著一次成功的發(fā)射，我國(guó)*民營(yíng)全自主可控的超高速星地雙向激光通信終端順利入軌，而通信衛(wèi)星相關(guān)相機(jī)散熱模組，則是由高烯科技自主研發(fā)生產(chǎn)的，能實(shí)現(xiàn)柔性、輕質(zhì)、耐老化、耐冷熱沖擊的高效導(dǎo)熱的高通量酷冷模組。

據(jù)何朝云介紹，這是目前導(dǎo)熱率*高的宏觀材料，同時(shí)具有超柔性，能反復(fù)折疊6000次，承受彎曲10萬(wàn)次。這一進(jìn)展解決了宏觀材料高導(dǎo)熱和高柔性不能兼顧的世界性難題，除了航空航天，還有望廣泛應(yīng)用于高效熱管理、新一代柔性電子器件等領(lǐng)域。

展館內(nèi)還有一塊灰黑色、神似小蛋糕的物體，放在綠蘿葉或麥芽上，幾片葉子就能輕松支撐起這塊直徑20厘米的材料。“這是石墨烯氣凝膠，是目前世界上*輕的固體材料，表觀密度僅為空氣的六分之一，具有出色的吸油不吸水、絕熱耐高溫、多孔導(dǎo)電等特性，在環(huán)境治理、高溫隔熱、電池電極等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。”

眼下，企業(yè)既提供原材料給上下游，也自己做部分產(chǎn)品。然而，對(duì)于新材料產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用推廣是個(gè)漫長(zhǎng)而磨人的過(guò)程。

“新材料創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域周期很長(zhǎng)，一般要15到20年。很難，但是很酷、很值得。”對(duì)于“十五五”，何朝云充滿(mǎn)期待：“未來(lái)5年，我們的碳纖維會(huì)在民用和軍用領(lǐng)域有實(shí)質(zhì)性改變，有望超過(guò)國(guó)際同行；復(fù)合纖維有機(jī)會(huì)大規(guī)模走向市場(chǎng)，企業(yè)還將加大石墨烯在芯片、新能源電池、腦機(jī)接口電極等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投產(chǎn)，成為杭州新材料產(chǎn)業(yè)的生動(dòng)樣本。”

產(chǎn)業(yè) 杭州何以持續(xù)領(lǐng)跑新材料賽道？

新材料的重要性，在杭州一項(xiàng)項(xiàng)前沿突破中不斷彰顯。從衛(wèi)星發(fā)射、人形機(jī)器人格斗，到3納米芯片、“發(fā)電玻璃”……這些創(chuàng)新成果的背后都離不開(kāi)新材料的支撐。

新材料是杭州制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于保障產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全，支撐下游新一代信息技術(shù)、新能源、生物技術(shù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不可替代的作用。

“十四五”期間，杭州新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)容。在2020年939億元的產(chǎn)業(yè)基數(shù)上，產(chǎn)業(yè)發(fā)展一路攀高向新，2024年總產(chǎn)值已達(dá)1852億元，遠(yuǎn)超1500億元的“十四五”規(guī)劃目標(biāo)，提前一年完成跨越式增長(zhǎng)。

圍繞新材料產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈發(fā)展，杭州以功能膜材料、高性能金屬材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、生物材料以及微納材料為5個(gè)主攻方向，并在關(guān)鍵材料領(lǐng)域形成顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)核心技術(shù)從“填補(bǔ)*”向“國(guó)際*”跨越。

在技術(shù)突破的“高光時(shí)刻”中，越來(lái)越多的“杭州制造”刷新世界紀(jì)錄：全球*大直徑60毫米的氮化鋁單晶及晶圓成功研制，申請(qǐng)專(zhuān)利超27項(xiàng)，打破歐美技術(shù)壁壘；單層氧化石墨烯改性尼龍6功能纖維成為全球*通過(guò)IGCC認(rèn)證的石墨烯產(chǎn)品；高溫釤鈷材料使用溫度突破500℃，終結(jié)了美國(guó)企業(yè)的技術(shù)壟斷……

在浙江大學(xué)求是特聘教授、杭州市新材料發(fā)展聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)高超看來(lái)，新材料產(chǎn)業(yè)崛起的核心因素，在于杭州構(gòu)建的“政策+生態(tài)+人才”驅(qū)動(dòng)力矩陣。

政策方面，杭州出臺(tái)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，五大主攻方向，通過(guò)“補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈”“數(shù)字融合”“綠色安全”三大原則*產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，杭州著力破解“產(chǎn)用脫節(jié)”難題，開(kāi)放應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)新材料在新能源汽車(chē)、智能裝備、重大基建等領(lǐng)域的示范應(yīng)用，形成“研發(fā)-生產(chǎn)-應(yīng)用-迭代”的良性循環(huán)。

平臺(tái)方面，杭州的新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源不斷增強(qiáng)。省級(jí)實(shí)驗(yàn)室天目山實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)范圍已覆蓋新材料領(lǐng)域；高校對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)的支撐作用逐漸凸顯，浙江大學(xué)的硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，已成為國(guó)家在硅材料及半導(dǎo)體材料科研創(chuàng)新及人才培養(yǎng)的重要基地。

隨著杭州產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，一些特色細(xì)分領(lǐng)域的集聚效應(yīng)顯現(xiàn)，已形成規(guī)模化、集聚化、系統(tǒng)化發(fā)展態(tài)勢(shì)。在光伏太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，杭州已匯聚福斯特、祥邦、福膜等在內(nèi)的上下游企業(yè)；在光電通信領(lǐng)域，杭州形成全面覆蓋光纖、電纜等元器件的完整產(chǎn)業(yè)鏈；蕭山化纖生產(chǎn)基地的產(chǎn)能已占到全球的五分之一；建德的有機(jī)硅材料已形成從硅礦冶煉、硅粉生產(chǎn)、單體合成到下游產(chǎn)品加工的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

展望“十五五”，杭州何以持續(xù)領(lǐng)跑新材料賽道？

“新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在創(chuàng)新轉(zhuǎn)化之困，新材料進(jìn)入市場(chǎng)初期需要長(zhǎng)期的應(yīng)用考核與大量資金投入，下游用戶(hù)*使用存在風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致‘有材不好用，好材不敢用’的現(xiàn)象突出。”高超建議，“十五五”期間，杭州新材料產(chǎn)業(yè)可從多維度持續(xù)發(fā)力。

他表示，在政策與機(jī)制層面，進(jìn)一步探索建立針對(duì)前沿新材料的特別審慎“監(jiān)管沙盒”，為創(chuàng)新提供更寬松的試錯(cuò)環(huán)境；在平臺(tái)與轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)實(shí)施“中試合伙人”計(jì)劃，以吸引社會(huì)資本早期介入、共享中試成果收益；在人才方面，實(shí)施“新材料*科學(xué)家工坊”計(jì)劃，定制實(shí)驗(yàn)室與團(tuán)隊(duì)，還可鼓勵(lì)在杭高校開(kāi)設(shè)“微專(zhuān)業(yè)”，促進(jìn)材料科學(xué)與人工智能、生命科學(xué)等前沿學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)復(fù)合型人才。

來(lái)源 | 杭州日?qǐng)?bào)

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