演講者:?洪昕林
非常感謝母校的培養(yǎng),也感謝校友會提供的寶貴機會,讓我能在這里向大家匯報畢業(yè)后扎根科研、從事化工材料領域科創(chuàng)服務的工作經(jīng)歷與思考。今天,我將從專業(yè)背景、科創(chuàng)基礎設施建設實踐、項目孵化成效、行業(yè)痛點分析及校友科創(chuàng)服務建議五個方面展開分享,希望能與各位校友共同探討產(chǎn)學研融合的基層實踐路徑。
一、專業(yè)背景:化工材料領域的產(chǎn)業(yè)價值與挑戰(zhàn)
(一)化工材料的戰(zhàn)略地位
化工材料是國民經(jīng)濟的支柱產(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,均依賴化工合成技術的突破??梢哉f,沒有精細化工的創(chuàng)新, 就沒有新興產(chǎn)業(yè)的崛起。
(二)我國精細化工的發(fā)展困境
1.大而不強的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
我國精細化工企業(yè)數(shù)量超過 2 萬家,但全球市場份額占比不足 30%,且高端產(chǎn)品如電子級光刻膠、醫(yī)用級聚合物等長期被日本、美國企業(yè)壟斷。以汽車工業(yè)為例,高端汽車涂料、工程塑料仍依賴進口,本土企業(yè)多集中在中低端領域同質化競爭。
2.創(chuàng)新生態(tài)的結構性矛盾
(1)技術積累斷層:加入 WTO 后,大量海外生產(chǎn)線直接轉移至國內,企業(yè)習慣于
“拿來主義”,忽視原始創(chuàng)新。國外化工巨頭如巴斯夫、杜邦,歷經(jīng)百年技術沉淀,而國內企業(yè)平均研發(fā)投入占比僅 2.3%,不足國際巨頭的 1/3。
(2)安全環(huán)保痛點:由于缺乏工程化驗證體系,中小化工企業(yè)盲目放大生產(chǎn),導致近年安全環(huán)保事故頻發(fā),社會“談化色變”。數(shù)據(jù)顯示,2016-2020 年我國化工事故年均發(fā)生 172 起,其中 70%源于中試環(huán)節(jié)缺失。
(3)人才斷檔危機:社會偏見導致化工專業(yè)招生遇冷。以武漢大學為例,化學與分子科學學院每年招生 300 余人,但主動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)基礎設施建設:從實驗室到中試基地的全鏈條布局
(一)建設邏輯:破解中試“死亡谷”難題
中試環(huán)節(jié)是連接實驗室技術與產(chǎn)業(yè)化的關鍵橋梁,但面臨三大瓶頸:
1.資金壁壘:一條中試生產(chǎn)線投資通常在 5000 萬元以上,中小企業(yè)難以承擔;
2.工程能力缺失:實驗室技術放大 1000 倍后,反應熱控制、雜質分離等工程問題凸顯,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)許可證等復雜手續(xù),耗時長達 1-2 年。
基于此,我們提出“政府引導+高校賦能+企業(yè)參與”的共建模式,在武漢、赤壁、宜都等地打造三級科創(chuàng)基礎設施網(wǎng)絡。
(二)核心基地建設實踐
1.武漢研發(fā)中心:小試與概念驗證中樞
定位:依托武漢大學化工學院,聚焦基礎化工原料的綠色合成工藝開發(fā),配備
50-500 升反應裝置,年孵化小試項目 30-50 個。
案例:開發(fā)出無氯氟聚氨酯合成新工藝,將原料成本降低 40%,已申請發(fā)明專利 3 項,正在對接萬華化學進行中試合作。
2.宜都工程實驗工廠:中試放大與工藝驗證平臺
規(guī)模:占地 52 畝,投資 1.4 億元,建成 2000-7000 升反應裝置集群,涵蓋加氫、
氧化、聚合等 30 余種通用工藝模塊。
創(chuàng)新機制:采用“模塊化共享”模式,同一套裝置可適配不同項目的分段反應。例如,為某農(nóng)藥企業(yè)開發(fā)的中間體項目,通過拆分 7 步反應,利用現(xiàn)有裝置組合完成, 節(jié)省設備投資 60%以上。
政策突破:與湖北省應急管理廳合作,將中試項目納入“科研備案制”管理,審批周期從 18 個月縮短至 3 個月,成為省內首個中試合規(guī)化試點。
3.赤壁產(chǎn)業(yè)技術研究院: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 個事業(yè)編制,用于引進全職技術團隊;武
大投入 1.2 億元設備,建設智能無人系統(tǒng)測試場(含 5000 米野外測試道路),聚焦化工園區(qū)智能化改造。
人才培養(yǎng)成效:5 年來培養(yǎng)一線工程師 87 人,其中 35 人成長為車間主任或技術
骨干。典型案例:實驗員小張從跟隨項目調試設備起步,歷經(jīng) 3 個中試項目錘煉,現(xiàn)
已獨立負責年產(chǎn) 5000 噸新材料項目的工藝優(yōu)化。
(三)硬件之外的生態(tài)構建標準化體系建設
1.制定《化工中試項目安全操作規(guī)范》《工藝放大數(shù)據(jù)采集標準》等 12 項團體標準,被湖北省化工行業(yè)協(xié)會采納為行業(yè)參考。
2.大數(shù)據(jù)平臺布局
搭建中試項目管理系統(tǒng),累計采集反應溫度、壓力、轉化率等數(shù)據(jù)超 2000 萬條, 通過 AI 算法優(yōu)化工藝參數(shù),平均縮短研發(fā)周期 30%。
3.資本對接機制
與長江產(chǎn)業(yè)投資集團共建 10 億元科創(chuàng)基金,對通過中試驗證的項目進行跟投。截
至目前,已投資孵化企業(yè) 7 家,其中 2 家估值超億元。
三、項目孵化成效:從技術到產(chǎn)業(yè)的價值轉化
(一)典型項目案例
1.高端電子化學品國產(chǎn)化項目
痛點:某半導體企業(yè)所需的光刻膠中間體依賴進口,價格高達 2 萬元/公斤,交貨
周期長達 12 周。
解決方案:聯(lián)合中科院上海有機所,在宜都基地完成連續(xù)流合成工藝中試,純度達 99.99%,成本降至 8000 元/公斤,現(xiàn)已建成年產(chǎn) 200 噸生產(chǎn)線,打破日本信越化學的壟斷。
2.生物基可降解材料項目
技術來源:武漢大學張教授團隊的聚乳酸(PLA)改性技術,實驗室小試已成功,但缺乏中試驗證。
孵化過程: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)品拉伸強度提升至 60MPa,達到工業(yè)級標準。目前與湖北聯(lián)投集團合作建設年產(chǎn) 5
萬噸生產(chǎn)線,預計年產(chǎn)值超 10 億元。3.智能化工裝備項目
創(chuàng)新點:將武大遙感學院的無人機巡檢技術與化工安全監(jiān)測結合,開發(fā)出具備氣體泄漏紅外檢測功能的無人機系統(tǒng)。
應用場景: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%,應急響應時間縮短至 10 分鐘以內,相關成果已入選湖北省“十四五”智能制造示范項目。
(二)盈利模式探索
科創(chuàng)服務收費:按項目收取中試服務費,標準為小試階段 50-100 萬元/項,中試
階段 300-800 萬元/項,年均服務收入超 2000 萬元。
技術成果轉化:以技術入股形式參與產(chǎn)業(yè)化項目,持股比例 5%-15%,預計 5 年后可實現(xiàn)股權收益超 5 億元。
專業(yè)園區(qū)運營:托管赤壁化工園區(qū),提供從項目環(huán)評、設備采購到生產(chǎn)管理的全流程服務,年托管收入超 500 萬元。
四、行業(yè)痛點反思:從技術供給到人才生態(tài)的深層矛盾
(一)技術供給端:高校與產(chǎn)業(yè)的“兩張皮”現(xiàn)象
評價體系偏差:高??己艘哉撐摹@麨楹诵?,導致教師重理論輕應用。某 985 高?;W院近 5 年發(fā)表 SCI 論文超 2000 篇,但轉化率不足 5%。
工程教育缺失:本科課程中,化工原理、反應工程等實踐課程占比不足 20%,學生缺乏工廠實操訓練,入職后需 3-5 年才能適應產(chǎn)業(yè)需求。
(二)技術需求端: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%,難以承擔中試重資產(chǎn)投資。
人才結構性短缺:基層企業(yè)招聘的本科生中,60%在 1 年內離職,技術骨干流失率高達 35%,形成“招不來、留不住、用不好”的惡性循環(huán)。
(三)公共服務短板:中試平臺的稀缺性
全國省級以上化工中試平臺不足 50 個,且主要集中在長三角、珠三角。以湖北省為例,5000 余家化工企業(yè)中,僅有 3 個合規(guī)中試基地,導致 80%的中試項目被迫在“灰色地帶”運行,安全隱患突出。
五、校友科創(chuàng)服務建議:構建“高校-地方-校友”協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡
(一)以區(qū)位優(yōu)勢吸引研發(fā)資源落地
咸寧作為“武漢后花園”,具備承接武漢研發(fā)外溢的獨特優(yōu)勢:
交通便利:武漢至咸寧高鐵僅 20 分鐘,可實現(xiàn)“上午在實驗室做實驗,下午在基地看中試”的高效聯(lián)動。
政策紅利:咸寧正在打造國家自然公園生態(tài)城市,對綠色化工項目給予土地、稅收等專項優(yōu)惠。建議校友會牽頭,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地支持,解決高校實驗室安全管控難題。
(二)精準對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,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-地方需求”匹配清單。
人才回流計劃:通過校友會發(fā)布《咸寧科創(chuàng)人才招募令》,對回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的校友給予啟動資金(50-200 萬元)、人才公寓等政策扶持。例如,可借鑒赤壁“事業(yè)編制+項目提成”模式,吸引校友團隊全職入駐。
(三)打造校友科創(chuàng)生態(tài)共同體
設立校友科創(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 億元的專項基金,重點投資校友主導的中試項目,形成“投資-孵化-退出”閉環(huán)。
建立技術共享平臺:依托校友會官網(wǎng),搭建“校友技術庫”和“企業(yè)需求庫”,定期舉辦線上對接會,促進專利、技術訣竅的跨區(qū)域流動。
開展定制化人才培養(yǎng):與母校合作開設“化工工程師實驗班”,采用“3+1”培養(yǎng)模式
(3 年在校學習+1 年基地實訓),由校友企業(yè)提供實訓崗位,定向輸送產(chǎn)業(yè)急需人
才。
六、結語:凡人微光,匯聚成炬
從實驗室到車間一線,從高校教師到基層科創(chuàng)服務者,這一路我們經(jīng)歷了中試平臺建設的艱辛、技術轉化的曲折,但更見證了校友攜手、產(chǎn)學研融合的力量。正如咸寧智能無人系統(tǒng)測試場的燈光,每一束微光的匯聚,終將照亮產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的漫漫長路。
未來,我們將繼續(xù)深耕化工新材料領域,依托母校的智力資源、校友會的網(wǎng)絡優(yōu)勢、地方政府的政策支持,打造“技術研發(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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