演講者:?洪昕林
非常感謝母校的培養(yǎng),也感謝校友會(huì)提供的寶貴機(jī)會(huì),讓我能在這里向大家匯報(bào)畢業(yè)后扎根科研、從事化工材料領(lǐng)域科創(chuàng)服務(wù)的工作經(jīng)歷與思考。今天,我將從專(zhuān)業(yè)背景、科創(chuàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)踐、項(xiàng)目孵化成效、行業(yè)痛點(diǎn)分析及校友科創(chuàng)服務(wù)建議五個(gè)方面展開(kāi)分享,希望能與各位校友共同探討產(chǎn)學(xué)研融合的基層實(shí)踐路徑。
一、專(zhuān)業(yè)背景:化工材料領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)價(jià)值與挑戰(zhàn)
(一)化工材料的戰(zhàn)略地位
化工材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),更是新能源、新材料、生物醫(yī)藥、環(huán)保等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的底層支撐。以新能源為例,鋰電池的正負(fù)極材料、電解液,光伏產(chǎn)業(yè)的封
裝膠膜、背板材料等,均依賴(lài)化工合成技術(shù)的突破。可以說(shuō),沒(méi)有精細(xì)化工的創(chuàng)新, 就沒(méi)有新興產(chǎn)業(yè)的崛起。
(二)我國(guó)精細(xì)化工的發(fā)展困境
1.大而不強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
我國(guó)精細(xì)化工企業(yè)數(shù)量超過(guò) 2 萬(wàn)家,但全球市場(chǎng)份額占比不足 30%,且高端產(chǎn)品如電子級(jí)光刻膠、醫(yī)用級(jí)聚合物等長(zhǎng)期被日本、美國(guó)企業(yè)壟斷。以汽車(chē)工業(yè)為例,高端汽車(chē)涂料、工程塑料仍依賴(lài)進(jìn)口,本土企業(yè)多集中在中低端領(lǐng)域同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)。
2.創(chuàng)新生態(tài)的結(jié)構(gòu)性矛盾
(1)技術(shù)積累斷層:加入 WTO 后,大量海外生產(chǎn)線(xiàn)直接轉(zhuǎn)移至國(guó)內(nèi),企業(yè)習(xí)慣于
“拿來(lái)主義”,忽視原始創(chuàng)新。國(guó)外化工巨頭如巴斯夫、杜邦,歷經(jīng)百年技術(shù)沉淀,而國(guó)內(nèi)企業(yè)平均研發(fā)投入占比僅 2.3%,不足國(guó)際巨頭的 1/3。
(2)安全環(huán)保痛點(diǎn):由于缺乏工程化驗(yàn)證體系,中小化工企業(yè)盲目放大生產(chǎn),導(dǎo)致近年安全環(huán)保事故頻發(fā),社會(huì)“談化色變”。數(shù)據(jù)顯示,2016-2020 年我國(guó)化工事故年均發(fā)生 172 起,其中 70%源于中試環(huán)節(jié)缺失。
(3)人才斷檔危機(jī):社會(huì)偏見(jiàn)導(dǎo)致化工專(zhuān)業(yè)招生遇冷。以武漢大學(xué)為例,化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院每年招生 300 余人,但主動(dòng)選擇化工方向的不足 10 人,基層企業(yè)更是難以吸引高端人才。
二、科創(chuàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):從實(shí)驗(yàn)室到中試基地的全鏈條布局
(一)建設(shè)邏輯:破解中試“死亡谷”難題
中試環(huán)節(jié)是連接實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵橋梁,但面臨三大瓶頸:
1.資金壁壘:一條中試生產(chǎn)線(xiàn)投資通常在 5000 萬(wàn)元以上,中小企業(yè)難以承擔(dān);
2.工程能力缺失:實(shí)驗(yàn)室技術(shù)放大 1000 倍后,反應(yīng)熱控制、雜質(zhì)分離等工程問(wèn)題凸顯,高校缺乏工程化人才;
3.政策模糊地帶:中試產(chǎn)品按“生產(chǎn)樣品”管控,需辦理安全生產(chǎn)許可證等復(fù)雜手續(xù),耗時(shí)長(zhǎng)達(dá) 1-2 年。
基于此,我們提出“政府引導(dǎo)+高校賦能+企業(yè)參與”的共建模式,在武漢、赤壁、宜都等地打造三級(jí)科創(chuàng)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
(二)核心基地建設(shè)實(shí)踐
1.武漢研發(fā)中心:小試與概念驗(yàn)證中樞
定位:依托武漢大學(xué)化工學(xué)院,聚焦基礎(chǔ)化工原料的綠色合成工藝開(kāi)發(fā),配備
50-500 升反應(yīng)裝置,年孵化小試項(xiàng)目 30-50 個(gè)。
案例:開(kāi)發(fā)出無(wú)氯氟聚氨酯合成新工藝,將原料成本降低 40%,已申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利 3 項(xiàng),正在對(duì)接萬(wàn)華化學(xué)進(jìn)行中試合作。
2.宜都工程實(shí)驗(yàn)工廠:中試放大與工藝驗(yàn)證平臺(tái)
規(guī)模:占地 52 畝,投資 1.4 億元,建成 2000-7000 升反應(yīng)裝置集群,涵蓋加氫、
氧化、聚合等 30 余種通用工藝模塊。
創(chuàng)新機(jī)制:采用“模塊化共享”模式,同一套裝置可適配不同項(xiàng)目的分段反應(yīng)。例如,為某農(nóng)藥企業(yè)開(kāi)發(fā)的中間體項(xiàng)目,通過(guò)拆分 7 步反應(yīng),利用現(xiàn)有裝置組合完成, 節(jié)省設(shè)備投資 60%以上。
政策突破:與湖北省應(yīng)急管理廳合作,將中試項(xiàng)目納入“科研備案制”管理,審批周期從 18 個(gè)月縮短至 3 個(gè)月,成為省內(nèi)首個(gè)中試合規(guī)化試點(diǎn)。
3.赤壁產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院:成果產(chǎn)業(yè)化與人才孵化基地
政企合作模式:由赤壁市政府提供 200 個(gè)事業(yè)編制,用于引進(jìn)全職技術(shù)團(tuán)隊(duì);武
大投入 1.2 億元設(shè)備,建設(shè)智能無(wú)人系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)(含 5000 米野外測(cè)試道路),聚焦化工園區(qū)智能化改造。
人才培養(yǎng)成效:5 年來(lái)培養(yǎng)一線(xiàn)工程師 87 人,其中 35 人成長(zhǎng)為車(chē)間主任或技術(shù)
骨干。典型案例:實(shí)驗(yàn)員小張從跟隨項(xiàng)目調(diào)試設(shè)備起步,歷經(jīng) 3 個(gè)中試項(xiàng)目錘煉,現(xiàn)
已獨(dú)立負(fù)責(zé)年產(chǎn) 5000 噸新材料項(xiàng)目的工藝優(yōu)化。
(三)硬件之外的生態(tài)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)
1.制定《化工中試項(xiàng)目安全操作規(guī)范》《工藝放大數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》等 12 項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),被湖北省化工行業(yè)協(xié)會(huì)采納為行業(yè)參考。
2.大數(shù)據(jù)平臺(tái)布局
搭建中試項(xiàng)目管理系統(tǒng),累計(jì)采集反應(yīng)溫度、壓力、轉(zhuǎn)化率等數(shù)據(jù)超 2000 萬(wàn)條, 通過(guò) AI 算法優(yōu)化工藝參數(shù),平均縮短研發(fā)周期 30%。
3.資本對(duì)接機(jī)制
與長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)共建 10 億元科創(chuàng)基金,對(duì)通過(guò)中試驗(yàn)證的項(xiàng)目進(jìn)行跟投。截
至目前,已投資孵化企業(yè) 7 家,其中 2 家估值超億元。
三、項(xiàng)目孵化成效:從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的價(jià)值轉(zhuǎn)化
(一)典型項(xiàng)目案例
1.高端電子化學(xué)品國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目
痛點(diǎn):某半導(dǎo)體企業(yè)所需的光刻膠中間體依賴(lài)進(jìn)口,價(jià)格高達(dá) 2 萬(wàn)元/公斤,交貨
周期長(zhǎng)達(dá) 12 周。
解決方案:聯(lián)合中科院上海有機(jī)所,在宜都基地完成連續(xù)流合成工藝中試,純度達(dá) 99.99%,成本降至 8000 元/公斤,現(xiàn)已建成年產(chǎn) 200 噸生產(chǎn)線(xiàn),打破日本信越化學(xué)的壟斷。
2.生物基可降解材料項(xiàng)目
技術(shù)來(lái)源:武漢大學(xué)張教授團(tuán)隊(duì)的聚乳酸(PLA)改性技術(shù),實(shí)驗(yàn)室小試已成功,但缺乏中試驗(yàn)證。
孵化過(guò)程:在赤壁基地完成熔融縮聚工藝放大,解決了分子量分布不均的難題, 產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度提升至 60MPa,達(dá)到工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前與湖北聯(lián)投集團(tuán)合作建設(shè)年產(chǎn) 5
萬(wàn)噸生產(chǎn)線(xiàn),預(yù)計(jì)年產(chǎn)值超 10 億元。3.智能化工裝備項(xiàng)目
創(chuàng)新點(diǎn):將武大遙感學(xué)院的無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)與化工安全監(jiān)測(cè)結(jié)合,開(kāi)發(fā)出具備氣體泄漏紅外檢測(cè)功能的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。
應(yīng)用場(chǎng)景:在宜都化工園區(qū)部署后,將傳統(tǒng)人工巡檢的漏檢率從 15%降至 2%,應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間縮短至 10 分鐘以?xún)?nèi),相關(guān)成果已入選湖北省“十四五”智能制造示范項(xiàng)目。
(二)盈利模式探索
科創(chuàng)服務(wù)收費(fèi):按項(xiàng)目收取中試服務(wù)費(fèi),標(biāo)準(zhǔn)為小試階段 50-100 萬(wàn)元/項(xiàng),中試
階段 300-800 萬(wàn)元/項(xiàng),年均服務(wù)收入超 2000 萬(wàn)元。
技術(shù)成果轉(zhuǎn)化:以技術(shù)入股形式參與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,持股比例 5%-15%,預(yù)計(jì) 5 年后可實(shí)現(xiàn)股權(quán)收益超 5 億元。
專(zhuān)業(yè)園區(qū)運(yùn)營(yíng):托管赤壁化工園區(qū),提供從項(xiàng)目環(huán)評(píng)、設(shè)備采購(gòu)到生產(chǎn)管理的全流程服務(wù),年托管收入超 500 萬(wàn)元。
四、行業(yè)痛點(diǎn)反思:從技術(shù)供給到人才生態(tài)的深層矛盾
(一)技術(shù)供給端:高校與產(chǎn)業(yè)的“兩張皮”現(xiàn)象
評(píng)價(jià)體系偏差:高校考核以論文、專(zhuān)利為核心,導(dǎo)致教師重理論輕應(yīng)用。某 985 高校化工學(xué)院近 5 年發(fā)表 SCI 論文超 2000 篇,但轉(zhuǎn)化率不足 5%。
工程教育缺失:本科課程中,化工原理、反應(yīng)工程等實(shí)踐課程占比不足 20%,學(xué)生缺乏工廠實(shí)操訓(xùn)練,入職后需 3-5 年才能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求。
(二)技術(shù)需求端:中小企業(yè)的“創(chuàng)新孤島”困境
研發(fā)投入不足:規(guī)模以上化工企業(yè)研發(fā)投入占比僅 2.1%,小微企業(yè)不足 1%,難以承擔(dān)中試重資產(chǎn)投資。
人才結(jié)構(gòu)性短缺:基層企業(yè)招聘的本科生中,60%在 1 年內(nèi)離職,技術(shù)骨干流失率高達(dá) 35%,形成“招不來(lái)、留不住、用不好”的惡性循環(huán)。
(三)公共服務(wù)短板:中試平臺(tái)的稀缺性
全國(guó)省級(jí)以上化工中試平臺(tái)不足 50 個(gè),且主要集中在長(zhǎng)三角、珠三角。以湖北省為例,5000 余家化工企業(yè)中,僅有 3 個(gè)合規(guī)中試基地,導(dǎo)致 80%的中試項(xiàng)目被迫在“灰色地帶”運(yùn)行,安全隱患突出。
五、校友科創(chuàng)服務(wù)建議:構(gòu)建“高校-地方-校友”協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)
(一)以區(qū)位優(yōu)勢(shì)吸引研發(fā)資源落地
咸寧作為“武漢后花園”,具備承接武漢研發(fā)外溢的獨(dú)特優(yōu)勢(shì):
交通便利:武漢至咸寧高鐵僅 20 分鐘,可實(shí)現(xiàn)“上午在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),下午在基地看中試”的高效聯(lián)動(dòng)。
政策紅利:咸寧正在打造國(guó)家自然公園生態(tài)城市,對(duì)綠色化工項(xiàng)目給予土地、稅收等專(zhuān)項(xiàng)優(yōu)惠。建議校友會(huì)牽頭,與咸寧市共建“武漢高校科創(chuàng)飛地”,為母校教師提供中試場(chǎng)地支持,解決高校實(shí)驗(yàn)室安全管控難題。
(二)精準(zhǔn)對(duì)接校友資源與地方產(chǎn)業(yè)
產(chǎn)業(yè)圖譜分析:梳理咸寧現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),如生物醫(yī)藥(人福醫(yī)藥咸寧基地)、新能源(咸寧高新區(qū)光伏產(chǎn)業(yè))等,建立“校友技術(shù)-地方需求”匹配清單。
人才回流計(jì)劃:通過(guò)校友會(huì)發(fā)布《咸寧科創(chuàng)人才招募令》,對(duì)回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的校友給予啟動(dòng)資金(50-200 萬(wàn)元)、人才公寓等政策扶持。例如,可借鑒赤壁“事業(yè)編制+項(xiàng)目提成”模式,吸引校友團(tuán)隊(duì)全職入駐。
(三)打造校友科創(chuàng)生態(tài)共同體
設(shè)立校友科創(chuàng)基金:聯(lián)合校友企業(yè)、地方政府,發(fā)起規(guī)模不低于 1 億元的專(zhuān)項(xiàng)基金,重點(diǎn)投資校友主導(dǎo)的中試項(xiàng)目,形成“投資-孵化-退出”閉環(huán)。
建立技術(shù)共享平臺(tái):依托校友會(huì)官網(wǎng),搭建“校友技術(shù)庫(kù)”和“企業(yè)需求庫(kù)”,定期舉辦線(xiàn)上對(duì)接會(huì),促進(jìn)專(zhuān)利、技術(shù)訣竅的跨區(qū)域流動(dòng)。
開(kāi)展定制化人才培養(yǎng):與母校合作開(kāi)設(shè)“化工工程師實(shí)驗(yàn)班”,采用“3+1”培養(yǎng)模式
(3 年在校學(xué)習(xí)+1 年基地實(shí)訓(xùn)),由校友企業(yè)提供實(shí)訓(xùn)崗位,定向輸送產(chǎn)業(yè)急需人
才。
六、結(jié)語(yǔ):凡人微光,匯聚成炬
從實(shí)驗(yàn)室到車(chē)間一線(xiàn),從高校教師到基層科創(chuàng)服務(wù)者,這一路我們經(jīng)歷了中試平臺(tái)建設(shè)的艱辛、技術(shù)轉(zhuǎn)化的曲折,但更見(jiàn)證了校友攜手、產(chǎn)學(xué)研融合的力量。正如咸寧智能無(wú)人系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)的燈光,每一束微光的匯聚,終將照亮產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的漫漫長(zhǎng)路。
未來(lái),我們將繼續(xù)深耕化工新材料領(lǐng)域,依托母校的智力資源、校友會(huì)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)、地方政府的政策支持,打造“技術(shù)研發(fā)-中試放大-產(chǎn)業(yè)落地-人才培養(yǎng)”的全生態(tài)服務(wù)體系。期待與各位校友一道,在基層科創(chuàng)的沃土上播撒種子,共同培育屬于中國(guó)化工的創(chuàng)新森林!(2024 年 10 月 4 日鄂南高中)
編輯:zhufengjin
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