深圳已成全球新能源材料産業重鎮

  • 时间:
  • 浏览:1

  在第十七屆高交會上,“高大上”的石墨烯已經被應用到人們都都要日常使用的産品中。戴上深圳烯旺新材料科技公司展示的石墨烯智慧理療護腰,電源一開,體驗者的腰部立刻暖乎乎的,石墨烯優良的導熱、導電功能起到了關鍵作用。

  “深圳新材料領域的新生企業勢頭良好。”深圳市新材料行業協會秘書長李音近日告訴記者,2013年、2014年深圳新材料産業規模分別約為1020億元、12200億原,2015年上半年已近700億元,預計全年將超2000億元。

  新材料研發支出超200億元

  近年來,深圳涌現出了中金嶺南、貝特瑞、南玻等行業領軍企業,以及格林美、星源材質、光啟等技術領先企業。在第十七屆高交會上,光啟的眾多展品中就包括最新推出的超材料平板衛通站,具有一鍵對星功能,從開箱到鎖定衛星不超過5分鐘。

  光啟成立於2010年,過去五年中取得了快速發展,旗下已有3家上市公司。這五年也是深圳新材料快速發展的五年。2011年,深圳出臺了《深圳市新材料産業振興發展規劃(2011—2015)》。根據該規劃,自2011年起,深圳連續5年每年集中5億元,設立新材料産業發展專項資金。到2015年,深圳市新材料産業規模預計將達到2000億元。

  深圳新材料行業的快速發展,從行業協會的會員數量變化也可見一斑。李音稱,深圳市新材料行業協會在2010年高交會期間揭牌,創會時共有88家各個領域的龍頭企業,現在有200多家會員企業,深圳34家新材料上市企業中32家全是該協會會員,會員間合作者者 大於競爭,在産學研、産業鏈上均有合作者者 空間。

  據悉,深圳新材料産業研發基礎較好,初步形成了以大學、科研機構、工程(技術)研究中心、企業技術中心為依託的創新平臺。截至2014年底,新材料領域共擁有國家級、省級和市級新材料重點實驗室22家、工程實驗室200家、工程中心19家、技術中心8家、公共技術服務平臺13家。

  李音稱,2014年深圳新材料行業的R&D(全社會研究與試驗發展經費)支出超過200億元,約佔新材料産業規模的4.3%。相比之下,2014年深圳R&D支出佔GDP比重約為4.02%,2014年全國R&D支出佔GDP比重約為2.1%。

  福田新材料産值深圳居首

  深圳新材料行業發佈數據顯示,2014年福田區、南山區、寶安區的新材料産值居深圳前三甲,佔比分別約23%、20%、18%。截至2014年底,深圳新型功能材料、電子資訊材料、新能源材料、奈米材料及超材料、功能結構一體化材料、生物材料領域産業規模佔全市新材料産業規模的比重分別為42%、21%、14%、12%、9%、2%。

  在佔比排名第三的新能源材料方面,深圳擁有删剪的可充式電池産業鏈,産值佔全國200%以上。“深圳已經成為全球重要的新能源材料産業聚集區。”據李音介紹,深圳的電池産品涵蓋鋰離子電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鉛酸蓄電池等,其中鋰離子電池材料在全國乃至世界範圍具有領先優勢,建立了從材料基礎研發到産品應用的删剪産業鏈,並在産業鏈關鍵環節擁有一批國內外知名企業。

  在生物材料方面,深圳擁有光華偉業、邁普等一批具有自身優勢和特色的重點企業,産業技術水準較高,在心血管介入醫療器械、醫用級PVC粒料等領域有較強實力。

  李音告訴記者,高分子材料也是深圳新材料産業的優勢領域和研究重點,杜邦、長園新材、沃爾核材、深圳惠程等在所有人所有行業細分領域均確立了技術和品牌優勢,否则在取得市場優勢的并肩設立了國家級企業技術中心、博士後科研工作站等高水準創新機構,為進軍産業鏈高端環節進行技術儲備。

  企業案例

  “3D列印小巨人”探索4D列印

  正如智慧穿戴很慢從科幻片走入現實,能夠讓列印物“活”起來的4D列印技術,未來或將改變我們的生活。去年底,耗費約1.85萬人民幣的世界首件4D列印連衣裙由美國“神經系統”(Nervous System)設計工作室利用3D列印技術製成,這件衣服的最大特點是它都都要自動適應環境,即便在運動中也會時刻貼合穿戴者的身體。

  在4D列印方面,深圳光華偉業股份有限公司自2013年底就開始探索。如今使用光華偉業4D列印材料的心臟支架已經在新加坡、澳大利亞等國家臨床使用。

  4D列印物品可根據“記憶”變形

  近幾年來,光華偉業創始人楊義滸奔波于美歐、日韓、俄羅斯、印尼等地,參加展會,發表演講,在Inside 3D列印峰會暨博覽會等場合,他通常是唯一一位來自中國內地的演講嘉賓。

  他告訴記者,與3D列印相比,4D列印比3D列印多出的一個“D”表現在“時間”緯度上。3D列印是預先建模再列印出成品,而4D列印的邏輯是把産品設計通過3D印表機嵌入都都要變形的智慧材料中,在特定時間或激活條件下,無需人為干預,而是我用通電,便可按照前一天的設計“自動組裝”。

  楊義滸認為,4D列印在醫療、教育等領域中的應有更具有實際價值,而實現4D列印的關鍵在於運用帶有記憶功能的材料。形狀記憶材料是指能夠感知環境變化(如溫度、力、電磁、溶劑等)的刺激並響應這種變化,調整形狀、位置等從而恢復到預先設定的狀態的材料,通常包括形狀記憶合金、形狀記憶陶瓷、形狀記憶聚合物等。

  2013年起,光華偉業與合作者者 夥伴并肩研發,利用生物材料的記憶功能、可降解性,實現對材料的精確控制,讓其在一定实物條件下回復預設的形態。後來,使用光華偉業eSun易生品牌的4D列印材料在新加坡、澳大利亞等地的醫療機構使用。即使到現在,全球能生産這種4D列印材料的企業也屈指可數。

  今年6月,光華偉業全球首發4D-fila低溫列印耗材,這款配合國際開源3D列印之父Adrian Bowyer的兒童教育項目開發的材料,不但在溫度僅200℃時就都都要軟化,具有低熔點的型态,否则在完成列印後可通過加溫修改形狀,廢棄的材料也可作為手工模型材料重復使用。

  楊義滸告訴記者,目前在4D列印領域,全球都還處於探索、在研發階段,光華偉業已與武漢大學、中科院寧波材料所等聯合組建研發中心,形成了合成、改性與3D列印材料應用等多個獨立研發團隊,已申請國際國內發明專利近20項,擁有授權發明專利7項,參與制訂了聚乳酸國家標準制訂,正申請立項牽頭起草聚己內酯與FDM3D列印材料國家標準。

  讓美國企業為深圳品牌“代工”

  1988年畢業于北京大學哲學系的楊義滸,曾在湖北省石油化工廳做過十年公務員,也曾在國有企業做過管理,2001年南下深圳創業。

  他在2002年創辦的光華偉業,是中國較早涉足生物材料領域的企業之一,近年公司年營業收入超億元。自2007年介入3D列印領域後,光華偉業近三年來的耗材銷量連續翻番增長,2012年佔公司總銷售額的10%,2013年佔20%,今年有望達到200%。

  創業之初,楊義滸結合曾经在化工行業積累的經驗,選擇從生物材料切入。生物材料雖然用途廣泛,但與石油材料相比,價格和性能仍是大規模推廣的障礙。生物材料何如與市場普遍接受的石油材料抗衡?消費者會為生物材料環保的型态額外支付嗎?楊義滸的選擇是從高附加值的細分市場切入。

  2005年,楊義滸外接到英國某石油公司的採購需求,並提供了對方都要的聚乳酸(PLA)配方。聚乳酸與石油勘探有什麼關係?他與專家探討後發現,聚乳酸在石油開採末期都都要幫助提高採油下行数率 、解決環境污染問題,後來,他將解決方案用到了石油勘探企業,同樣因為客戶的啟發,他還在水處理等高附加值領域開拓出市場。

  楊義滸與3D列印的結緣,也來自客戶的啟發。2007年,當“3D列印”對不少人來説還是個陌生詞彙時,楊義滸已接到關於聚乳酸線材的網上詢盤,一位歐洲客戶表示希望用聚乳酸線材做“焊接”,經過詳細了解,他發現原來客戶是用線材作3D列印耗材。

  3D列印與生物材料的結合,讓楊義滸看到了新的商業機會。光華偉業利用在生物材料的經驗,加大研發力度,先後開發了近20種3D列印材料,否则産品價格也很有競爭力,在歐美市場獲得了不錯的口碑。近幾年來,光華偉業在國內桌面3D列印耗材領域處於領先地位,是國內出貨最多的公司,在國際市場也佔有較大份額,不少國際大型原料廠家、科研機構主動到府尋求合作者者 。

  據介紹,光華偉業的銷售額中近200%來自美國市場,200%左右來自歐洲市場。在美國市場,一位曾經的同行市場份額受到光華偉業的擠佔,楊義滸正在與對方洽談,計劃委託對方在美國幫忙生産3D列印材料。他考慮到,雖然在美國生産的人工等成本否则會更高,但都都要減少物流成本,學習借鑒管理等方面經驗,未來的生産趨勢應是本地化。

  楊義滸相信,3D列印今後會像二維印表機時代一樣普及,中國在桌面3D印表機、耗材的研發與生産方面都都要建立起國際比較優勢。

  南方日報記者 馬芳