葉濤 周書婷

55秒,在這不足一分鐘的時間里,生產線終端即送出一塊世界最大單體面積的碲化鎘“發(fā)電玻璃”。這條自去年4月投入試生產的生產線,如今已經斬獲無數蜂擁而至的訂單。潘錦功算了一筆賬,單片玻璃面積為1.92平方米,年可發(fā)電260-270度,這條生產線年產足以達到100兆瓦。
九年前,中國建材集團響應國家號召,積極發(fā)展新能源、新材料戰(zhàn)略,原在海外做科學研究的潘錦功受到感召,回國加入中建材,任成都中建材光電材料有限公司總經理。他多年堅持理論研發(fā),帶領研究團隊在國際上率先開展高純稀散金屬半導體化合物碲化鎘材料特性研究,首次提出碲化鎘薄膜材料多能級多摻雜載流子密度圖解法,其理論研究成果獲2019年美國愛迪生發(fā)明專利大獎。他帶領技術團隊 “九年磨一劍”、打破國外巨頭壟斷,把平板玻璃從建筑材料變成可發(fā)電可濾光的功能材料,把建筑外墻變成了“發(fā)電站”。“他推動了一次傳統玻璃工業(yè)的供給變革。”有人如此評價,“這為我國從建材玻璃大國提升為電子玻璃強國、半導體材料強國打下了技術和材料基礎。”
事實上,也正如其所說,對于先進制造業(yè)而言,材料就是支撐和基礎,關系著電子信息、高端裝備等下游領域的產品質量和生產安全。“在我國加快從制造大國邁向制造強國的過程中,提升新材料產業(yè)的整體發(fā)展水平至關重要。” 潘錦功在接受《產城》雜志專訪時如是說。
制造業(yè)是立國之本、興國之器、強國之基,在我國從制造大國邁向制造強國的步伐中,作為基礎性產業(yè),新材料的創(chuàng)新成果能否順利實現轉化推廣至關重要。
“新”之所向,即為未來
《產城》:您認為在我國邁向制造強國的背景下,新材料行業(yè)面臨最大的困難是什么?
潘錦功:我們對創(chuàng)新的包容度偏低。咱們都知道新材料產業(yè)正日益成為支撐國民經濟發(fā)展的重要產業(yè)。近年來,世界各國紛紛制定了新材料產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,我國也不遑多讓,緊跟國際潮流,新材料產業(yè)也處于快速發(fā)展中。據相關資料顯示,我國新材料產業(yè)總產值由2012年的1萬億元已經增加到2016年的2.65萬億元,年均增速27.6%。
但很多人并沒有真正理解新材料行業(yè),他們認為所謂新材料便是找到或發(fā)現一種新物質,再將其應用于不同行業(yè)領域中即可。但事實上,作為發(fā)展其他各類高技術產業(yè)的物質基礎,新材料是電子信息、高端裝備等下游領域高端產品質量的關鍵環(huán)節(jié),先進制造業(yè)要實現發(fā)展就離不開新材料產業(yè)創(chuàng)新。
創(chuàng)新也伴隨著另一個問題的產生,即一種新材料問世之初,由于對新材料技術性能缺乏全面的認識,往往會忽視新材料可能具有的缺陷,產品品質也就無法得到保障。而一旦出現問題,將會造成很大的損失。再加之下游企業(yè)與受眾對創(chuàng)新的接受程度偏低,擔心會有風險,所以大多對新材料的出現與使用抱以觀望甚至是抵觸的情緒,往往不愿使用、不敢使用,一般來說,新材料的市場前期應用推廣都十分艱難。在這種情況下,不少材料經過研發(fā)生產出來后得不到市場廣泛的支持,缺乏有效的應用驗證,材料性能優(yōu)化及完善也就無從談起,于是產品性能便難以獲得提升,從而形成惡性循環(huán)。
所以在這個過程中,市場對創(chuàng)新思想的包容與接受度極為重要。要改善這樣的局面,一方面政策上建議多關注新材料初期市場培育方向,幫助新材料產品推廣應用。另一方面,企業(yè)自身要提高自身的創(chuàng)新能力,能拿出優(yōu)秀的新產品,真正能為人們的生活帶來幫助。
《產城》:如今國內從事新材料的企業(yè)已經呈現出相當大的規(guī)模,在這個龐大的隊伍中,企業(yè)該如何尋求個性發(fā)展?
潘錦功:說實話,我并不意外國內新材料行業(yè)如今熱火朝天的局面,甚至我們能看到其他行業(yè)的人士卯足了勁兒想進入這場紅海。這跟政府的倡導有很大的關系,早在2010年國務院就出臺《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》,將新材料產業(yè)作為七大戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。“十三五”以來,國家對新材料產業(yè)的重視程度日益提高,從頂層設計、研發(fā)創(chuàng)新、生產制造到組織領導,都進行了全方位部署,與日益增長的市場需求一起促成了如今新材料行業(yè)百花齊放的局面。這個隊伍確實很龐大,對于很多企業(yè)來說,想超越大數量的對手,走到隊伍的前列確實不容易。從我個人的經歷出發(fā),我提出以下幾點建議,希望能有所幫助。
一是一定要建立起自己的地方特色。就像不同產品有不同的特色,不同方言有不同的特色,材料行業(yè)這個道理一樣存在。基于成本控制的原因,我們不可能會認為把非洲的東西拿到四川加工,再賣到歐洲的方案是一個優(yōu)秀的主意。我們在進入新材料行業(yè)時,一定要關注本地資源,不管是材料資源還是人力資源。像我們將世界第一條擁有自主知識產權工業(yè)4.0的年產100兆瓦碲化鎘弱光發(fā)電玻璃示范生產線設立在成都,就是因為四川雅安等地能直接供給原材料,且成都過去是三線基地,有大量的人才積累,能找到傳統的匠人師傅,獲得經驗加成。再加之成都生活環(huán)境舒適,科研院校資源雄厚,這些地方特色最終促成了我們發(fā)展光電玻璃新材料的優(yōu)勢。在特色的環(huán)境下,做出有特色的東西,將能形成不同的行業(yè)壁壘,這將保護企業(yè)自身市場不被其他企業(yè)侵占。
此外,要創(chuàng)新思想,創(chuàng)新工藝,保證產品質量。像我們在做碲化鎘材料時,這些材料本是在四川不太受人注意的稀散金屬資源,直至因作為航空材料才在2000年以后才進入公眾的視野。我們著手于其優(yōu)勢,對一些新的相關化合物的核心特性有了新的發(fā)現,在起跑線上建立起自身的優(yōu)勢,在加大投入研發(fā)后建立的生產線解決了高純光電材料合成、鍍膜、熱處理、封裝等方面的技術難題,最終成為建材領域的一場技術革命,打破了西方的技術封鎖,填補了我國沒有規(guī)模化碲化鎘弱光發(fā)電玻璃生產線的技術空白。所以不斷加大對新材料、新工藝的應用研究力度,補齊和完善實驗數據,形成與世界先進材料接軌、具有中國特色的新材料技術體系,是我們求發(fā)展的必要措施。
立潮頭,求發(fā)展
《產城》:作為一個全新的領域,新材料行業(yè)前路大多無案例可循,企業(yè)應當如何平衡好自身科研方向與市場間的差異,以確保兩者相匹配?
潘錦功:有的人可能會說,這個問題很簡單,只要科研方向緊跟市場就足以,最后做出來的產品必定是為大眾所接受。我認為這種觀點是很淺顯且被動的,科技應當引領市場,而不是市場引領科技。換句話說,做產品研發(fā)不能一味跟隨市場,這樣只會讓企業(yè)越來越被動,唯有引領才能讓企業(yè)在行業(yè)內有更多的主動權。作為科班教育出身的科學家,在行業(yè)一線領域一扎就是幾十年,有著豐富的理論經驗與實踐經驗,比普通的社會大眾更了解行業(yè)情況,材料優(yōu)勢,所以科學家應當擔當起引領作用,尋找正確的方向讓新材料得到更好的發(fā)揮。
我們應該讓自己的產品走在需求的“前面”。但要走這樣一條路,其過程并非容易,這需要企業(yè)在技術或商業(yè)模式方面有更強的能力,保證在前期的數據收集、市場調研,后期的市場預判等環(huán)節(jié)中一步都不能出錯。這樣成功的案例有很多,比如上世紀70年代,索尼推出隨身聽,這在外界看來真的很冒險,但結果卻是——這個新的技術型產品帶動了一個全新的市場需求。新材料行業(yè)同樣適用,只要技術過硬,思維模式創(chuàng)新,便能有機會為人們創(chuàng)造新的需求。
不過并不是所有的新都是正確的。現實中也有不少過分求新而失敗的例子。以出名的谷歌眼鏡為例,它的亮點是能讓受眾即時通訊、上網,又能讓使用者解放雙手,但眼鏡的侵入性和糟糕的設計,使得谷歌眼鏡沒能如預想的那樣快速進入市場。企業(yè)在 “引領市場”之前,一定要有充足的市場調研以及前瞻意識,如果只是盲目的求“新”,只會讓所有的努力變成無用功。
我們需要順應大的潮流與方向,然后在實際應用中以科技的力量引領市場。在新材料行業(yè)中,我國新材料發(fā)展將由原材料、基礎化工材料逐步過渡至新興材料、半導體材料、鋰電材料,向著更綠色、更節(jié)能、更高質的方向而去。成都中建材也正是跟隨這樣的方向,依托中國建材集團在世界建筑材料行業(yè)的領先技術與市場優(yōu)勢,致力于碲化鎘弱光發(fā)電玻璃的研發(fā)與產業(yè)化,高純金屬半導體材料的生產與銷售以及光伏系統的設計、安裝和運營。在國家戰(zhàn)略的引領下,完成了光電材料上下游產業(yè)鏈整合。生產線已獲得國家發(fā)改委 “增強制造業(yè)核心競爭力重大工程”專項支持1.59億元。
《產城》:您如何理解“用材料革命推動產業(yè)革命”?這在企業(yè)發(fā)展過程中有何具體的指導意義?
潘錦功:有時候想想在未來十年可能面臨的重大挑戰(zhàn),我們會不意外地發(fā)現不管是節(jié)能環(huán)保產業(yè)、新興信息產業(yè),還是生物產業(yè)、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業(yè)……材料都是一個核心問題。為了建設一個新的清潔能源未來,我們會需要更高效的太陽能電池板、風力渦輪機。制造商會需要新材料來生產更先進的產品……材料行業(yè)比我們想象的更接近生活。
不過在傳統上,開發(fā)新材料一直是一個緩慢而艱苦的過程。為了找到他們想要的正確答案,科學家經常需要一個接一個地測試成百上千種材料,這也促成了材料研究一直以來被稱作是投入周期長,回報存風險的行業(yè),高昂的成本讓很多人望而卻步。就連我?guī)ь^做的光電玻璃研究,前期也是投入了好幾個億,在沒出結果前壓力確實很大。
但問題是,我們不能在這場探索的行列中逃避,全球正處于一場材料革命之中。一方面,借助強大的模擬技術,加上不斷提高的計算能力和機器學習能力,新材料的開發(fā)速度,在某些情況下可達原來的100倍以上。一方面,其他行業(yè)日新月異地進展也促使著新材料行業(yè)不能停步。我認為,我們正進入的創(chuàng)新時代很可能比過去30年的數字革命更具變革性。因為我們仍然生活在一個物質世界中,而這正是創(chuàng)造價值最多的地方。
就像我們建材行業(yè),過去都是以磚頭水泥作為詮釋手段,與發(fā)電聯系不上,與IT聯系不上,與VR也聯系不上。如今我們開發(fā)了一種全新的發(fā)電材料——碲化鎘光電材料,把它鍍到玻璃上,玻璃可以發(fā)電,這促使建材領域一步就跨入發(fā)電行列中。這是建材領域的一場技術革命,將引領出一個全新的智能化的新型綠色建材新工業(yè)。而這就是所謂的用材料革命推動產業(yè)革命。
對于企業(yè)來說,應當抓住全球新一輪“材料革命”、材料產業(yè)重新洗牌的機遇。只有全力提升現有的材料加工工藝水平,積極發(fā)展新型材料,培育既能滿足行業(yè)配套需求,又能跟上材料行業(yè)新發(fā)展趨勢、引領材料革新的新特材料產業(yè)群,才能以融于其他行業(yè)的方式,真正改變人們的生活,進而獲得長足發(fā)展。