徐 騰,謝 偉,林 麗
(江蘇凱達石英有限公司,江蘇 新沂 221400)
石英材料作為新沂重要的礦產資源,經過近30年的發展,在企業數量上已經形成了一定的規模,但是在產品研發、人員素質、設備和信息等方面還存在很大差距。因此,有必要建立專業技術平臺來進一步加強石英產業集聚和石英新產品的深加工能力,增加產品科技含量,改變長期以來出售原礦和初級產品的狀況,解決無產業鏈或產業鏈過短的問題,使資源優勢轉變為產品優勢和經濟優勢,具體體現在:
(1)有利于實現基礎資源共享。
價格昂貴的實驗、檢測設備是開展石英材料研發的基礎條件,中小企業由于資金有限難以承擔此項投入。雖然目前各類石英材料產品的銷售量每年以超過20%的速度增長,但現有的企業創新條件有限,缺乏整體規劃和統一布局,資源分散,不為社會共享,無法形成集成優勢。平臺的建立是為促進資源的集中和聯合共享,目的是幫助中小企業和創業者能盡快使用平臺資源,以提高科技創新資源的使用效率。
(2)有利于技術人才資源共享。
石英新材料行業競爭在加劇,研究的廣度和深度在增加,創新的難度和繼承度也在提高,需要通過多部門的配合,在專業化支撐的基礎上完成。企業人員流動頻繁、缺乏專業人才,無法滿足企業在研究開發、成果轉化、企業創新等環節的需要。平臺的建立是充分發揮新沂石英硅材料專家資源優勢,組成行業人才群體。通過優化政策環境,把企業需求和人才優勢結合起來,以制度建設和體制創新為突破口,完善人才的競爭、激勵和選拔機制,大力吸引和集聚各類優秀人才。
(3)有利于實現創新技術資源共享。
石英材料產業處于電子信息和光伏產業鏈的上游核心,已經成為制約江蘇現代電子信息產業和光伏制造業競爭力的主要瓶頸。電子信息產業在我省占有重要地位,產業競爭力的提升有賴于產業鏈各環節的協調發展,我省在信息產業鏈的中下游投入較多,對處于產業鏈前端的原材料研發投入較少,現有的創新資源得不到充分利用,整體發展滯后。石英材料技術創新服務平臺將整合相關創新資源,致力于為行業服務,將面向企業、面向社會、面向市場,對石英材料產業有較大影響及中小企業有代表性的產品進行深入研究,提出解決關鍵技術和共性技術問題的建議。通過加強本地科技資源的匹配,整合協調各方力量,為新沂石英材料產業提供有力的服務支持,促進區域經濟和社會可持續發展。
(4)有利于實現社會信息資源共享。
公共平臺通過技術交流,將集聚一批國內石英材料領域理論研究的學者和應用推廣的專家,通過舉辦各類大型技術研討會,形成有影響力的石英材料產業論壇;高起點推廣應用和建設具有石英材料信息平臺,整合國內外石英材料信息資源,形成有競爭力的信息平臺。充分利用毗鄰全國著名的石英生產和加工基地(連云港)的地緣優勢,融入連云港石英原料生產和加工經濟圈,大力發展石英原料的深加工,上規模上檔次,建成新沂市石英原料生產和加工基地,將資源優勢轉化為經濟優勢。平臺對上述資源進行匯總,對外發布信息和提供服務,為從事石英材料產業產品設計制造的企業提供專業信息服務,成為推動新沂石英材料產業創新創業的有力手段。
與新沂毗鄰的東海縣是著名的水晶之都,石英資源異常豐富,東海立足石英產業,被國家列入戰略發展規劃,主要產品有碳化硅、水晶制品、金屬硅、熔融石英、石英玻璃、硅微粉、石英玻璃管、硅磚、泡化堿、燈罩、鹵烏燈等,但是長期以來發展并不理想,尚未有產品列入國內領先或世界先進行列。在光學玻璃砂生產方面,新沂凱達的光學玻璃砂可以做高端望遠鏡、潛艇用潛望鏡、攝影機鏡頭等高端鏡片,而東海的光學玻璃砂達不到這種純度要求;在高純石英砂方面,凱達的超低金屬高性能高純石英已達到國際最先進的美國尤尼明公司的標準,在國內同行業處于領先地位;凱達的液晶玻璃用硅砂標準在同行業很少有企業達到,目前公司正在把坩堝級高純石英砂和液晶玻璃用硅砂標準申報行業標準。另外江蘇凱達石英有限公司歷經近三十年的不斷發展,在石英材料的加工提純方面積累了豐富的經驗,特別是通過與日本、歐盟、韓國等公司的長期合作交流,國內首家江蘇凱達企業院士工作站以及江蘇省高純硅及復合材料工程研發中心的建立,使得石英加工設備和技術在國內同行業中處于領先地位,操作人員熟練成度高,在武漢理工大學院士及其工作團隊專家的指導下,掌握了如下技術:①利用電子探針技術分析石英原礦中雜質礦物及其包裹體,利用拉曼光譜研究氣液包裹體的表征及窄級別分級優化分離技術;②研究氣液包裹體的節能消除技術:在高溫爆裂基礎上,研究低溫消除;③研究超聲波超分散配合化學提純技術;④研究化學提純藥劑循環使用零排放清潔生產和節能大于30%技術;⑤通過氣化殘余金屬元素生產坩堝級高性能超純石英粉:氣化提純后Fe≤1×10-6、Al≤15×10-6、SiO2≥99.995%、總金屬元素含量≤22×10-6等;從而使凱達成為新沂石英行業的技術領先者,同時也奠定了新沂石英產業的發展優勢。
通過建立和發展石英產業集聚區,可以帶來經濟效應、人才聚集效應、學習創新效應、產業群聚效應和品牌效應等。
(1)經濟效應。
在新沂石英產業聚集區內,各企業的專業技能通過各種渠道傳播到相鄰企業,從而使各個企業都能從這種知識外溢中獲益。大量的專業信息,通過個人關系,人員流動等進行互流,節省了空間交易成本。新知識的利用速度大大加快,利用率也大大提高。形成分工協作而又相互競爭的情景,提高了生產率。
(2)人才聚集效應。
新沂石英企業可以吸引相關專業人才到區內工作,事實上可形成專業化的人才庫,企業間人才可以相互流動或調劑,使得專業人才的就業機會更有保證。
(3)學習創新效應。
新沂石英產業集聚區內企業彼此接近,競爭激烈,迫使企業不斷創新,由于集聚區內距離較近,便于企業間進行實地考察和面對面交流,一家企業的知識創新很容易外溢到區內其他企業,這種充分的互動有利于學到新知識,促進企業生產創新。
(4)產業群聚效應。
新沂產業群聚集會波及相關互補性商品,產生協同效應和優勢產業群,特別是形成高純石英、玻璃及玻璃制品、光伏組件、微晶建材等產業鏈。由此看來,一個發展良好的產業聚集區,可以成為吸引人才的熱點,成為引進技術和和技術創新的重點,成為相關企業集中的地區,甚至可以發展成為世界級的研究與發展中心。
(5)品牌效應。
建立新沂的石英產業集聚區,是為了樹立新沂的地域品牌。新沂地域品牌一方面是新沂經濟文化的一種象征,另一方面是新沂的信息載體,也是新沂的身份象征,對新沂經濟發展具有戰略性的意義。首先,可以提升新沂的知名度,使國內外了解新沂的核心專長及所要發展的專業重點;其次可以刺激新沂市政府不斷完善該項產業發展規劃,創造發展該項產業的軟硬環境,提高服務質量;第三在新沂聚集了石英的生產者,提高了對于特定企業的吸引力。可見,成功地塑造地域品牌,能增強新沂地域的競爭優勢,使新沂地域經濟走上可持續發展之路。
高純石英一般是指SiO2含量高于99.9%的石英微粉,主要應用在大規模及超大規模集成電路、光纖、激光、航天、軍事等。由于這些行業關系到國家的長遠發展,因此,高純石英的戰略地位非常重要。近年來,隨著全球光伏產業和電子工業的高速發展,國內石英材料需求旺盛導致進口大幅增長,帶動原材料石英的需求量大幅增長。我國已成為世界第四大太陽能電池和第六大集成電路生產加工地,電子信息產業和光伏產業是我省重點發展的支柱產業。石英材料作為目前最理想的太陽能電池和集成電路生產原料,需求量不斷增大;而與國內外市場需求不相適應的是,國內企業出口產品主要以低端產品為主,進出口價格相差懸殊。由于石英產品進出口品種結構差異較大,特別是高純石英材料,導致進出口價格相差懸殊。世界石英產業主要有6家跨國公司利用資金、技術優勢,控制著85%的國際市場份額,以拒絕向中國轉讓加工設備、技術等方式,限制中國石英深加工產業發展。新沂石英材料作為石英材料領域內產業化基地,必須走依靠技術創新,而不是依靠低質低價的粗放發展道路。隨著新沂石英材料產業集聚效應的不斷擴大,企業數量呈現快速增長的勢頭,但公共創新資源的建設嚴重滯后,利用集聚區示范基地為企業提供公用技術資源,減輕企業技術創新的成本負擔,促進企業的產品開發,從而達到基礎條件資源、技術人才資源、創新技術資源、社會信息資源共享的目的。
圖1和下表分別為我國高純石英砂行業現狀與不同發展階段的對比,由圖1、下表可知,高純石英砂行業目前正處在成長期,由于能夠增加企業利潤,投資企業也多,但是產品純度達不到99.99%以上、微量元素高于25×10-6,因此,產品的價格不高。


國內高純石英砂行業不同發展階段對比


圖2、圖3分別為我國2007~2010年高純石英砂進出口情況對比圖,從上圖進出口情況比較來看,我國高純石英砂的進口數量是出口的4~6倍,出口金額也比進口金額低的多,說明高端的高純石英砂仍壟斷在國外少數國家,國內企業需花高額的價格進口國外尖端產品,而國內高純石英砂的產品質量很少能達到國際標準。通過建立新沂石英企業集聚區,可以根據各企業的規模、技術、設備等不同進行分工,形成一條完整的加工產業鏈,從而避免了那種不計成本的惡性競爭局面,保證企業良性健康發展。
進入21世紀,以信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、空間技術和海洋技術為代表的高新技術得到迅猛發展,成為全球關注的高技術產業。新材料是社會進步的物質基礎,也是高新技術產業的發展先導和重要內涵,已逐漸成為促進經濟迅猛增長和提升企業、地區競爭力的源動力。石英材料作為重要的非金屬材料,具有優異的物理、化學、光電性能,廣泛應用于電子、化工、電光源、光通訊、儀器儀表、航天、建材等領域,是推動現代工業發展的新型基礎材料,其產業規模和技術水平對國家的經濟發展、科技進步具有重要的意義。新沂作為國內重要石英材料加工基地,石英產業集聚區的建立將進一步帶動新沂石英行業的發展壯大。