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对话宋锡滨:以新材料为鉴,看技术离产业化到底有多远 |IN3科技观

已有 1022 次阅读 2022-3-28 15:20 |个人分类:新材料|系统分类:观点评述



随着新型功能材料、生物材料、新能源材料、轻量化材料等新材料的持续开发,新材料产业与精密制造、生物医药、新能源汽车、现代农业、新一代信息技术等多产业交叉融合的现象进一步升级,新材料技术更是在世界科技强国的角逐中,成为了破解全球性问题的关键所在。


如何科学地理解新材料与跨产业发展的关系?中国科技成果转化率缘何只有6%左右?在宏观环境持续动荡的背景下,企业如何在风浪中捕捉机会?通过产业的视角,创新的本质到底是什么?


本期「IN3科技观」 王玥就上述话题,与国瓷材料【300285】CTO宋锡滨展开对话。


共 性 科 学 与 创 新 增 长

「IN3科技观」



在以“创新”为主旋律的当今社会,新能源、新材料等共性科学已经成为推动国家经济发展和产业持续增长的决定性力量。


随着先进技术与产业资源配置不平衡的矛盾逐渐凸显,加速技术与产业之间的深度融合,建设开放型协同机制意义重大。

为进一步研究如何建设更为适合产业经济发展的创新协同联合体,2022年,我们推出“IN3科技观:共性科学与创新增长”系列深度对话,王玥作为IN3科技观发起人,将邀请在产业的共性科学研究领域具有突出成果的专家,聚焦探讨新政策、新技术、新应用带来的产业挑战和未来机遇,解读科技创新的“中国范式”。


#价值点在于产业先见


王玥:作为国内新材料领域的顶级专家,能否用“白话文”说清楚您所专注领域的技术先进性与创新价值点?


宋锡滨:我觉得每个阶段的先进性和创新价值点不同,我一般都跟大家讲国瓷材料要做的是“产业先见之争”,基本上全世界的新材料的产业利润我们都曾经统计过,71%的企业是不赚钱的或者是平衡的,只有29%的企业是赚得平均6~10%的利润,国瓷材料的利润是高于这个比例,原因就是国瓷材料的“产业先见”走在前面。


我们做的有一个板块是电子材料,其中的核心产品叫做钛酸钡,它被称为电子工业的支柱。全世界能够大批量商业化生产的只有6家,5家在日本,第6家是国瓷材料,占了全球份额近40%。这个产品凡是做出来的企业都获得过国家最高奖励,为什么这个材料这么重要?


因为它是比芯片还“可怕”的产品。


中国所有做这个材料的后道产品叫做多层片式陶瓷电容器(MLCC),中国现在占全球份额5%左右,2019年是3.7%,现在是5%左右,但是高端的几乎都做不了。


所以说任何一个高端型号,如果对中国进口实施禁止的话,那么国内所有电子行业都会受到影响,MLCC又被称为“电子工业的大米”,而我们做的钛酸钡则被称为“电子工业的支柱”,大家可以想象它们是多么的重要。


钛酸钡材料我们现在已经做到领先了,但是材料的应用上中国还有很长的路要走,我可以告诉大家钛酸钡是世界上最难做的产品之一,我们现在每年要卖近1.5万吨,而这个产品一吨可以做几十亿至上百亿只MLCC,每个MLCC可以做到几十层、几百层甚至上千层,如果我们把这个数字乘在一起,比如说我们按1万吨,每吨按100亿支MLCC,每支MLCC按1000层算,加在一起是10亿亿层,相当于每年要保证10亿亿层的合格率。


大家想想看,这绝对是个天文数字,那么我们如何把技术的先进性和产品做到一起的?


这个产品的产业先见的核心是技术路线,我们选择了水热法,其实我们当时研究了几乎所有的技术路线,在未来5~10年以后,到底哪个技术路线会相对领先,我们通过深入的市场生命周期、技术生命周期、产品生命周期自身的变化逻辑以及技术路线与生命周期的本质的功效关联后,最终我们得出结论在未来5~10年相对有机会领先的只有水热法,然后我们提前进行了水热法的技术、产品、专利、标准、应用等布局,这才有了最后我们产品的价值点。





# 根本问题是产业服务的基础


王玥:今天有很多科研机构也都希望能够把他们自己做的技术进行产业化,作为完整走过了从技术研发,到摸索产品,最终成为行业领先的整个过程的范例,您如何判断一个技术是否值得加大投入变成产业化,这背后有没有一些方法和指标?


宋锡滨:我在前年给一个国家咨询项目的领导小组讲了几个小时的科技成果转化的问题,今年计划也要给相关部门做一份报告,题目叫《科技成果转化路在何方》,在这个报告里我会提到一个“科技成果转化三角形模型”,这个三角模型的顶点分别是技术、产品和商品。



我们在学校里搞学术研究,如果有一个技术点突破,我就可以发表论文,但是这个技术要变成产品,它的复杂度就增加了一个量级。产品不是一个技术,是多个或者所有技术的集合,并且所有指标都符合要求,这才能变成产品。只有当所有指标都能够满足要求的同时,还具备市场竞争力或者竞争优势,符合竞争力模型的时候,它才能形成商品。


但是往往我们在做科技成果转化的时候,只看中了一个技术或者少数技术突破了。2019年我们曾经参与了科技成果的一个统计,如果按照注册的科技成果的来计算,中国只有6%的左右科技成果转化率,而美国这个数字是50.4%。


为什么会出现这个问题?是因为很多人在把技术转变成产品和商品的过程中,没有把逻辑和模式想明白,总是觉得我们有一个技术突破就可以万事大吉只欠东风了,实际上不是,往往技术本身才是东风,大部分商品的成功都是跟技术无关的。


在中国,基本上我们要想搞个研发和产业,什么都要自己干。但是在美国,光做创新相关的产业服务的就有将近40万家,它是一个整体赋能体系,有专门做研发输出的,有专门做劳务输出的,还有专门做后勤保障的,并且基本上什么设备的维修、保养、技术都是可以外包的,这种产业服务在美国这么多年已经很成熟了。


而中国的类似产业服务占比就特别低,并且大家也非常不重视这一块发展。美国之所以科技成果转化的效率高,之所以制造业强大,它的产业服务是非常完善的,日本和德国也是一样,它们由整个自由市场或者政府产业服务部门来完成这些功能,所以我们也必须为这些科技成果转化,打造好相对完备的产业服务基础。


第二点,我们再来结合产业发展阶段来看这个问题,一般来说产业发展可以分成萌芽期、成长期、成熟期和稳定期四个阶段与技术周期不同,概念期、导入期、成长期、成熟期、衰退期,新材料和这个周期是类似的)。


萌芽期的时候,实际上的盈利组成大部分应该来源于“技术空白点”,所以一般刚初始的企业都是专业主义+机会主义,这个时候技术的空白点就是比较好的盈利点。


这个时候的投入,应该主要是基础研发和应用研发,而这时的应用研发主要是应用拓展,也就是应用宽度,可以归类为应用中心的一部分工作。但是国内很多人搞不清楚应用研发要怎么投。


美国有一个布什线性模型,从基础研发、应用研发,到试验发展(开发等)、生产经营(中试、量产等),最后获得利润,整个过程里应用研发跟基础研发是关联和几乎并行的,而中国在这一阶段应用研发上几乎基本是不做的,或者说比例非常低,



应用研发又分两部分,一部分叫应用平台,一部分叫应用中心。应用平台主要做应用深度和应用高度的事情,我经常说是做本质;应用中心的这部分主要是做应用宽度和应用闭环的,也就是如何把应用与技术之间进行建立关联和解码(功效关系),怎么能够贯穿起来,我经常说是做底层逻辑。


到了成长期的时候,盈利模式一般都是解决技术短板或者产业先见,有了产业先见比别人快几步,利润就会高一些。这个时候产品研发、技术放大和应用研发投入要加大,而应用研发做的是功效关系,准确的说是应用闭环的部分,也是应用中心要做的主要事情。


第三个是成熟期,成熟期的盈利模式一般是解决技术痛点或者核心能力,要打造你的核心能力,让你有核心竞争力或者战略竞争优势,你要找一些痛点或者爆款来实现,所以这个过程中的重点是产品研发、量产研发的精益量产和应用研发,同时应用研发主要投入的是应用平台。


第四个是稳定期,稳定期的盈利模式,一般我们要打造类似成本优势、市场地位等方面的护城河,使你的成本要最低,市场地位要上来,所以这个时候的质量研发、成本研发、产业研发、应用研发要投入较多,而此时的应用研发也是以应用平台为主,主要的工作是怎么能够更符合的、可持续的、预防性的满足客户需求。


每个时期研发投入也是不一样,相关的指标实际上就在于哪个是空白点,哪个是短板,哪个是痛点,哪个是护城河,哪个是市场地位,哪个是核心能力,哪个是产业先见。


产业发展基本上有三大驱动力,一个叫产业转移,一个叫技术升级,一个叫政策引导。产业转移包括贸易壁垒、经济趋势、产业竞争等。技术升级包括国家的转型、高质量的发展等。政策引导包含经济导向、稳定民生等。


# 基础与投入无可替代


王玥:今天中国企业已经发展到了一个新的阶段,越来越多的企业从模式型创新希望能够走向技术性创新。在战略和组织上,您有什么建议?


宋锡滨:创新实际上分4类,一类叫基础创新,一类叫做二次创新,一类叫做集成创新,一类叫做组合创新,模式创新是属于组合创新。华为做的主要是集成创新,它们有很多基础创新是没有的,所以它特别想加大基础方面的研发。


中国大部分企业在做的主要是二次创新,中国在基础创新方面整体还是非常弱的,即使是我们所谓的基础创新,也是从0.1往后的事,从0~0.1的事一般不愿意做或者不敢干。


日本有个机构曾经统计过将近50年的日本制造业主要企业的研发成功率,企业做从0~0.1的事情,成功率是万分之0.6。如果是做0.1~1的事情,成功率是3%。所以中国很多都是在从做0.1~1的事,那么成功率应该只有3%左右。


然而,我们都知道中国的GDP现在来讲已经是全球第二位了,中国的研发人员数量也已经稳居世界第1位了,形成了世界上规模最庞大的科技人才队伍,那么以后我们再一直大量进行二次创新的话,我们还能和谁学?一旦从机会主义+专业主义到了长期主义+极致主义,制造业的平均利润就会降下来,在10%上下是合理的。


这个时候我们在创新的投入都要大幅度增加,尤其是在基础研发和应用研发方面。对于企业而言,我有五个方面的建议:


1

建议1:

我们要把趋势、赛道、规则考虑清楚,我们要围绕着以市场为导向、以客户为中心、以应用为基础,而不是以竞争对手为中心;

2

建议2:


创新投入一定要增加,未来一定是长期主义+极致主义,极致主义就是要做深;

3

建议3:


创新体系的建设要往高质量(高稳定、高可靠、可持续)的方向去打造;

4

建议4:


要打造核心能力和自己的护城河;

5

建议5:


要把知识产权、标准和研发进行联动。


这些对于企业来讲,未来都要很重视才行。


王玥:今天,国内出现了一批推动科技跟产业结合的创新联合体以及产业创新服务平台,您认为真正推动科技与产业紧密结合的创新联合体应该具备哪些条件?如何实现这种联合体?


宋锡滨:联合体在国家层面分成三大类,第一类是国家级平台等,例如制造业创新中心、国家企业技术中心、技术创新中心等,总共有统计的30多个大的分类;第二类就是我们经常说的协会和联盟等,例如稀土学会、新材料产业协会等;第三类就是我们经常说的一些工作小组等,例如发改委的双碳委员会,很多智库也属于这一类。他们主要的区别在于创新主体和工作任务的不同,这些都是创新联合体。


这些联合体当前或多或少存在一些问题,主要原因我认为是国家层面整体管理和顶层设计还不够完善。举几个例子,我也参与了很多智库工作,分享几个看法供参考,第一个,我问很多智库:你们的愿景、使命、价值观是什么?大部分智库都回答不上来。这些(愿景、使命、价值观)其实是最重要的,它们决定了战略定位、给社会做出什么贡献、共同的行为准则等。


第二个,很多组织他们是不做一些长期和系统研究的课题,他们那些报告我们都不敢看,不敢用,为什么?因为那些报告就是堆了一堆信息,最后出了一些结论,没有数据清洗、没有论证过程,都不知道结论怎么出来的。现在社会上类似这样的报告占比较高,堆一堆信息,堆一堆结论,没有论证过程、没有数据清洗、没有评价过程,所以你就会发现他们没有一些长期和系统研究的课题。


第三个,就是要做这些研究,一定要建立自己的逻辑。例如智库的话,他们就叫做算法、模型或者数据库,一定要建立属于自己的逻辑,然后怎么去做长期和系统研究,怎么去出结论,中国很多不愿意这么去做,因为他们觉得这样需要长期的积累,直接看不到价值,也不愿意做这样的投入。


第四个,在这个过程中,我们一定要注意数据的可靠性,有个专有名词叫数据清洗,就是这些数据到底哪些可用、可靠,这些数据为什么要做这样的整理,整理的背景是什么,它以什么原则做整理的?


我举个例子,例如GDP的统计是很有意思的,很多人都不明白GDP是怎么回事,中国是采用“生产法”统计GDP,可以避免重复计算,但是容易虚增。美国主要采用“支出法”来核算GDP的,会有重复计算的,但是它们关联以后不容易虚增,因为它是以税法原则为基础的。1993年联合国颁布的《国民经济核算体系》,基本采纳了美国的GDP计算法,但是大家的采用的基础原则是不一样,那么这里面的数据就不能轻易用,很多人不了解这些背景,所以我们很强调数据的可靠是非常重要。


第五个,就是出的结论或者输出内容要有评价,怎么或者如何评价做的好不好?怎么认为自己的出的报告或者输出内容行不行?怎么评价这个报告的可信度是多少?以上这些在中国的联合体中有很多是缺失的。


# 星星之火燎“创新”之原


王玥:从产业的视角来看,您是如何理解“创新”的?

宋锡滨:创新有很多定义,我比较喜欢哲学上的定义,即“创新是人类创造性的实践行为”,我很喜欢这点。


王玥:我了解到,您除了负责上市公司国瓷材料【300285】的整体技术,同时也在给很多创业者做辅导,以及在国家一些大基金项目里担任重要的专家评委,请简单介绍一下您做这些事情的初衷和进展。


宋锡滨:我在2003年、2010年的时候发生了一些重大的事情,这让我有了认知觉醒的时刻,在这个过程中,基本上我对自己有了一个重新的定位,那就是我不仅要把自己的企业一步一步做好,更希望能带动一个新材料产业的变化和发展。


至于我能做到多少,未来谁也与预料不了,所以就想着去往这个方向努力。所以从那时候我就开始做三件事,第一件是给自己做一些战略规划,如何提升自己,建立自己的思维逻辑,这么多年我学习和阅读非常多,也修了很多课程,也研究了很多项目,这些年的积累也使我个人的认知总量和认知闭环提升了很多。


第二件事情就是传承,我觉得我学到的这些东西得想办法传承下去,所以我就开始做训练营,每年从新材料产业来筛选这个方面的星星之火,很重要的几点是这些人一定是要有创始人和创业者精神,同时他们是能够改变自己的并且还能够有效传承的。


每年上半年进行选拔,每年下半年进行每个月3天左右的训练,截止到今年是第九年,我们已经培养了大概200多个新材料方面的星星之火。所以我训练营的名称就叫“星星之火,可以燎原”,我觉得如果想要传承的话,我一个人是不够的,一定要有千千万万个像我这样的人,只有这样的人越来越多,星星之火才可以燎原。


第三件事是从2010年开始,参与到一些国家整体的规划和咨询项目中,例如说国家创新的相关政策制定中、国家新材料领导小组等方面的工作,很多都跟科技创新、新材料产业有关。


本期IN3科技观嘉宾:


宋锡滨



教授级高工,山东国瓷功能材料股份有限公司创始人、董事、首席技术官、新型功能材料国家企业技术中心主任。


享受国务院特殊津贴专家、国家制造业转型升级基金委员、国家新材料测试评价平台委员、国家材料与试验标准(CSTM)委员、国家质量基础设施(NQI)委员等,泰山产业领军人才、山东省“十强”产业智库专家、山东省经济领域智库专家。


长期从事先进无机非金属材料研究和产业化,特别是在电子陶瓷材料、结构陶瓷材料、生物医疗材料、稀土催化材料、纳米合成材料以及水热技术、分散技术、干燥技术、煅烧技术、功能技术、设备研发、工艺研发、检测研发、应用研发、量产研发、计量研发、专利布局、标准联动等方面有自己的专长和丰富的经验,多项研究产品和技术国际首创、填补国内空白、打破国外技术垄断。


-E.N.D-





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