新材料科技成果中試孵化的理論創新與實踐

李桂金 張忠倫 劉晶 張瑞

摘 要： 中試孵化本質上是科技創新全流程的重要一環。本文探討了新材料中試孵化的內涵、特征及成果表現形式，明確了中試孵化客體。就如何具體組織實施新材料中試孵化，提出了“四堅持”基本原則、“四不做六優先”成果遴選規則，詳細論述了專家評審、盡職調查、權責約束、合作模式與利益分配的操作方式方法，分析了體制機制創新導向與風險防控機制。從理論到實踐，較為全面地設計了新材料中試孵化組織實施模式。

關鍵詞： 新材料? 中試孵化? 組織模式? 理論創新

中圖分類號：F276.44

Abstract： Pilot incubation is essentially an important part of the whole process of scientific and technological innovation. This paper discusses the connotation， characteristics and achievements form of pilot test and incubation of new materials， and clarifies the object of pilot test and incubation. On how to organize and implement the pilot test and incubation of new materials， this paper puts forward the basic principles of "four adherence" and the selection rules of "four not-do and six priority"， discusses in detail the operation methods of expert review， due diligence， rights and responsibilities constraints， cooperation mode and benefit distribution， and analyzes the system and mechanism innovation orientation and risk prevention and control mechanism. From theory to practice， the organization and implementation mode of pilot test and incubation of new materials is designed comprehensively.

Key Words： New material; Pilot test and incubation; Organization model; Theoretical innovation

新材料是驅動工業高質量發展的物質基礎，其產業水平反映了一個國家的工業實力，具有突出的基礎性、戰略性屬性。2020年我國新材料總產值達到5.3萬億元，預計2025年增至10萬億元，但我國關鍵材料自主保障能力不足，已成為制約高技術產業發展的瓶頸之一[1]。2010年統計調查表明，130余種關鍵材料中，有32%完全依賴進口，有54%國內雖能生產但產量、性能和質量難以滿足要求，僅有14%實現完全自給，但多為技術含量相對較低的品種[2]。經過10余年發展，部分新材料擺脫進口依賴，但在若干制約產業發展的卡脖子技術中，眾多新材料技術仍然在列，受制于人的問題沒有得到根本解決。總體上，我國新材料產業在國際上處于第二梯度，與美、日、歐洲等第一梯隊差距還比較大。

當前，我國有30個高校的材料學科入選國家雙一流建設，屬各學科之最，全國共有116個高校與研究機構進入世界ESI排名前1%。2016—2017年，我國材料領域論文發文量、高被引科技論文增長率、專利申請量均處于世界第一[3]。但是看似強大的科研產出卻不能滿足高技術領域對性能先進、質量穩定可靠新材料產品的配套需求，這種科研熱、產業弱的倒掛現象值得深入思考。我們應客觀認識到在以論文為績效導向的科研領域，由于材料學科易出論文、易出高影響因子論文，高校與科研院所的主要精力都放在論文創造上面，并不重視成果實際生產力的產出。中試孵化階段作為新材料從實驗樣品向貨架產品、商品過渡的關鍵環節，在整個新材料開發鏈條中必不可少，是提升新材料產業自主創新能力的重要一環[4-9]。

現實情況是新材料中試孵化工作并不盡如人意，科研領域缺少主動延伸的動力，產業界認為風險高不愿涉足，致使很多好的成果束之高閣，一些既有的中試孵化機構沒有實現可持續發展，對產業促進作用并不突出。國家充分認識到中試工作的重要性，2013年出臺的《深化科技體制改革加快國家創新體系建設的意見》提出，要加大對中試環節的支持力度;2020年出臺的《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》提出，支持科技企業與高校、科研機構合作建立中試基地等新型研發機構，加強科技成果轉化中試基地建設。做好中試孵化是新材料成果實現科技產業化的基本前提，深入研究新材料科技成果中試孵化理論與實踐具有重要的現實意義。本文在分析新材料中試孵化內涵與特征基礎上，探討了中試孵化模式與基本組織實施機制及風險控制，以期為新材料科研界、產業界提供一定的借鑒。

1 新材料科技成果中試孵化的內涵與特征

1.1 新材料中試孵化的對象

根據新材料技術成熟度及等級劃分標準（GB/T37264-2018），新材料是指新出現的具有優異性能和特殊功能的材料，及傳統材料改進后性能明顯提高或產生新功能的材料。該標準將新材料技術成熟度劃分為3個階段、9個等級，即實驗室階段（1～3級）、工程化階段（4～6級）、產業化階段（7～9級）。新材料科技成果是中試孵化的客體，那么什么樣的成果適于開展中試孵化，分析認為，實驗室階段是科研工作的主戰場，工程化與產業化階段才是中試孵化的發揮空間，即技術成熟度3～9級的新材料科技成果，通過不斷創新迭代，提高材料制造成熟度、應用成熟度、市場成熟度、業務模式成熟度、組織管理成熟度，使新材料逐漸為市場所接受，并成為標準化創新商品。

1.2 新材料中試孵化的內涵

中試是指實驗室樣品的中間放大制備試驗，是產品在規模化量產前的小規模試產[10]。中試也是應用驗證階段，一個從小批量驗證到逐漸增加驗證數量的循序漸進過程，新材料中試是聚焦技術這項核心工作開展的。狹義的孵化是指動物在卵內完成胚胎發育后破殼而出的現象，廣義的孵化概念泛指培育成長。新材料孵化更加側重于產品運營體系的建立與完善，是根據新材料技術功能特征及成熟度，嘗試市場營銷及其他管理實踐，形成成熟的業務模式。由此可見，中試是孵化的基礎，也是孵化的手段與途徑之一，孵化是中試的延伸與拓展，是新材料由科技成果轉型為商用化產品的必經之路[11]。

中試孵化并非一個學術概念，在業內未見具體定義。本研究所指中試孵化是一個以技術活動為核心的商業行為，其上承科研攻關、下啟產業落地，圍繞“新材料人機料法環測管銷”等方面，具體包含如下內涵：在技術層面，針對技術成熟度較低（如3～7級）的新材料成果，通過改進工藝、開發裝備，在保證良品率的情況下，逐步擴產擴量，解決放量過程中的各類技術問題，掌握測試評價方法，在模擬與典型使用環境下驗證產品功能，全面評估技術路線是否走得通、成果是否值得產業化。避免產業化階段的二次開發，并將技術成熟度提升至9級，形成產業化技術成果包。在運營層面，針對技術成熟度較高（如7～9級）的技術成果深入開展生產線管理實踐，探索人員定額、能耗物耗定額、質量控制、安全生產、環保與職業健康等方面的管理規程，提高對整條生產線的駕馭能力。開展小批量的規模化制造，進行市場培育，引導消費者消費習慣，根據市場反饋調整產品定位，優選性價比高、市場接受度高的產品，確定最終上市產品與銷售模式。

1.3 新材料中試孵化特點

新材料中試孵化已經遠遠超出了材料科學與工程的范疇，屬多學科的技術集成，包括材料學、工業設計、系統控制、設備開發、智能制造等，還涵蓋著生產管理、人員管理、統籌調度、質量控制、成本控制、市場開拓與營銷、組織管理與變革、創新體系建設等管理實踐。

從技術層面看，待孵成果技術成熟度一般高于3級，已經走出實驗室，但是尚不具備產業化條件，工程化攻關過程中仍有不少不確定性。財政類經費對這類成果不會投入或投入極少，企業由于其逐利屬性，認為這類技術市場前景不明，短期難以取得回報，也不愿投入資金。科研院所（包括轉制院所）、高校等研發機構又缺乏資金實力、技術集成能力。因此，客觀上技術成熟度3級以上成果獲得的資源是非常有限的，幾乎90%以上的實驗室成果都難以逾越這一階段。

新材料中試孵化，需要在標準廠房設計準工業化制造裝備，甚至很多還是非標設備，軟硬件需要自主研發或外協改造;基于經濟性考慮，基礎原材料的選擇也需要進行探索。工藝或裝備定型前，大量的工藝迭代會產生大量原材料及燃料動力支出，且基本沒有回報。中試孵化的多學科集成特點也決定了需要大量的外協工作。即便裝備定型了，工藝貫通了，產品達標了，對于一些高精尖新材料而言，產業化階段仍有可能出現生產制造難以簡單重復的情況。另外，產品市場培育也需要一段時間。中試孵化結束，無論成功與否，該階段裝備及附屬配套的利用價值就會降低。

總的來說，新材料中試孵化具有高投入、高風險特征。但孵化成功，技術成果價值會成倍提高，如取得市場認同，產品就會迅速占領市場，并在早期獲得極高利潤回報，呈現出高成長、高回報的特點。

1.4 新材料中試孵化成果

中試孵化成果不是簡單的技術內容，而是隸屬于經濟技術范疇。成功的中試孵化，應實現如下預期。一是有完整的知識產權（或技術秘密）布局，全面覆蓋產品、工藝、裝備及應用。二是生產裝備（生產線）設計定型，形成企業標準，確保產業化階段可簡單復制、重復擴大。三是生產工藝定型，形成與生產裝備相適應、可操作的工藝規范。四是形成產品企業標準，確定合格品的評價標準。五是制定產品質量控制手冊，確保產品具有較高良品率。六是制定產品成本核算方法與基本定價規則。七是建立生產線管理規范，確定人員定額、安全環保規范、績效考評辦法。八是培養一支能夠駕馭規模化生產的隊伍。九是制訂產品推廣策劃方案，優選出適應市場需求的產品。十是獲得產品銷售訂單，打開市場開拓渠道，形成可參考、可復制的銷售模式。

2 新材料中試孵化模式與機制

中試孵化工作創新性強、風險大，對成果遴選、過程控制、產業化運作都有極高要求，必須想通想透、有序推進，選擇出好項目，劃定清晰的工作邊界，建立起防火墻，設置好滅火器，確保風險可控可承受，提高中試孵化成功率。

2.1 新材料中試孵化基本原則

中試孵化應堅持企業主體地位，由企業牽頭組建中試平臺，按企業運營模式組織中試孵化，從源頭為中試孵化注入市場基因與商業思維。堅持產業化目標導向，所有工作都要建立在支撐規模化產業化基礎上。一些不能產業化的輔助、配套技術成果，不在考慮之列。堅持價值創造導向，依靠中試孵化創造新價值，有力提升技術成果的市場估值、成長收益，為形成持續盈利能力奠定基礎。堅持開放包容態度，要面向全社會、全球征集遴選優秀科技成果，建立靈活機制吸引匯聚“政產學研金服用”創新資源，以市場化手段，推動創新要素流動，形成價值鏈。

2.2 成果遴選規則

當今，新材料成果數量眾多，魚龍混雜，在成果遴選上，要有底線意識、優選原則，堅持四不做、六優先。

（1）有知識產權糾紛的不做。如成果知識產權涉嫌侵權、發明人之間有利益爭端、專利存在抵押情況、專利權過期、專利不能支撐技術核心成果等。（2）有法律與政策風險的不做。列入國內或國外制裁名單的、國家或地方政策嚴禁發展的或非政策導向的、存在訴訟風險的，等等。（3）產能過剩的不做。特指那些技術上有優勢、生產效率高，但產品產能已經過剩，競爭過于激烈的新材料。（4）沒有實質技術內涵的不做。技術上沒有創新內容，或者僅僅只是模式創新。

（1）配套級別高的優先。能做器件，就不做原材料，配套級別越高，市場開拓就越容易，利潤率也就越高。（2）具有必需品屬性的優先。有些技術，看似很好，但是社會發展可用可不用，用了僅僅是錦上添花。有些技術，是國民經濟社會發展繞不開的，必須要用，開發出來就是雪中送炭，性能優化馬上就能夠替代老舊產品。（3）技術成熟度高的優先。技術成熟度高，意味著中試孵化的風險大幅降低，需要攻關探索的內容大大減少。（4）市場規模大的優先。一定的國內外市場規模是產品做強做大的基礎。（5）孵化期有回報的優先。孵化期內的中試產品，能夠產生銷售收入，則可滾動投入到孵化當中，加快孵化進程，減輕資金壓力。（6）用戶參與中試投入的優先。新材料的用戶投入中試孵化，表明技術前景好，也為市場開拓奠定了堅實基礎。

2.3新材料中試孵化組織實施機制

2.3.1 做實專家評審

依靠專家評選成果是風險防控的第一道防火墻。請什么樣的專家、專家怎么評，是發揮好作家作用的關鍵。專家選擇應有別于科研項目評審，要充分考慮項目的技術領域、應用領域、行業情況、資金需求、發展環境，選擇涵蓋技術、行業、產業、投資、政府等方面的專家與領導人員。專家樣本量要足夠大，要有小同行，即在本領域長期開展研發、生產或應用的專家，盡量減少評審盲區[12]。

評審的內容聚焦于4點：技術、方案、市場、團隊。專家重點把關技術真實性與可行性、實施方案合理性、市場前景與團隊能力。技術層面重點評審技術成熟度（依據GB/T37264-2018）、專利與技術成果相關性、技術路線可行性、技術指標先進性、技術的環境友好性;方案層面重點評審孵化擬解決的問題、擬開展任務、擬采用的方法、計劃進度等是否合理;市場層面重點評審產品市場規模、產品屬性（是否為必需品、替代品或其他）、產品應用前景（產業化前景）、產品推廣難度（市場競爭情況）、國家或地方的政策導向;團隊層面重點評審人員投入合理性、負責人技術水平與科研道德、團隊人員搭配合理性（職稱、專業等）、團隊人員與專利發明人相符性。

2.3.2 做細盡職調查

中試孵化盡職調查遵循“見人見物，查人查物”的基本原則。人要見到成果發明人與成果持有者;物要見到原理樣機、工程樣機、新材料試制樣品及檢測報告等內容。

通過盡職調查，應做到3個心中有數，即：對技術成果心中有數、對發明人心中有數、對成果持有者心中有數。技術上要結合專家意見，分析專利的有效性、相符性，弄清楚專利狀態，授權專利是否有效、有效期時長，開展全面的文獻檢索比對，結合見到的樣品及檢測報告，對技術成果有個全面認識。要與成果發明人開展深入交流，了解他們的學術履歷、個人愿景、利益訴求等，深談技術細節，驗證技術調查真實性，同時通過第三方了解主要發明人科研誠信、性格作風等情況，對主要發明人有個全面認識。要與成果持有者進行深入交流，了解該單位對此事的支持力度，雙方共同討論中試孵化合作思路、未來產業化思路;了解該單位發展戰略、科技創新能力、財務指標等情況，必要時，要邀請律師事務所、審計事務所對合作單位進行專項盡職調查，并出具法律意見書、專項審計意見。

2.3.3 建立權責約束機制

權責約束主要以“兩個協議、一個合同”為依據。兩個協議分別指“科技成果孵化合作協議、安全生產管理協議”，一個合同指項目孵化任務書（含經費預算）。孵化合作協議是基礎性約束文件，明確了合作內容、周期、目標、雙方的權責利與違約責任等，其核心是建立適應成果特點、雙方認可的組織實施模式。安全生產管理協議重在規范中試孵化過程的安全責任，提高入孵項目人員的安全意識，規避因安全導致的風險。項目孵化任務書明確了中試孵化具體實施方案，包括攻關的技術內容、擬采用的方法、人員投入情況、進度計劃、考核目標、誠信承諾、經費預算等內容。通過“兩個協議、一個合同”，從多個維度規范合作各方的權責利，確保項目按計劃逐步推進。

2.3.4 明確合作與利益分配機制

中試孵化的總體思路是成果持有者投入成果，其他相關方提供資金、場地、服務等資源，按照利益共享、風險共擔的機制共同推進，具體合作機制包括項目制與公司制。項目制是以合作各方成立項目組的形式開展中試孵化，項目組依托于某一合作方為主體，該主體承擔項目中試孵化全流程的法人責任，一般是以孵化器、新型研發機構為代表的平臺型單位。公司制指合作各方成立有限公司，新成立的公司全權負責中試孵化，承擔法人責任。

項目制的價值分配標的是成果包價值，包括技術成果孵化前價值與孵化成果價值的總和。根據各自投入情況，協商確定成果包價值分配比例。項目制主要通過中試期間的產品銷售、成果包轉讓、成果作價入股分紅等方式獲得收益。公司制的價值分配標的是公司股權。各方根據投入情況，協商確定股權比例。公司制主要通過股權分紅、融資退出、股權出售等方式獲得收益。成果包價值分配比例、股權比例的確定原則是技術成果價值與各方資源投入的多寡。技術成果價值的評估可委托第三方評估機構開展。

3 新材料中試孵化管理體系與風險防控

3.1 管理體系與人才支撐

圍繞中試孵化業務全流程，努力打造3個管理體系：成果征集體系、孵化服務體系、資源對接體系。成果是中試孵化業務的原材料，與普通制造業不同，成果屬于稀有高級資源，來源于創造性活動形成的新知識，是高校、科研院所、科技企業的重點產出，必須積極對接高校、科研院所、科技型企業，暢通成果征集渠道，或者加強自身創新能力，促進高水平成果產出。孵化服務體系是保障項目順利實施的基礎，包括基礎的物業保障、咨詢建議、規范管理，孵化服務嚴格依據協議與任務書的約定，職責要明確、邊界要清晰。資源對接體系是推進項目產業化落實的關鍵，保持與各類基金、社會資本、地方政府的密切溝通，為獲得項目產業化所需資金、土地、政策支撐奠定基礎。

孵化全流程重點管理工作主要是“選、服、管、退”。各階段對從業人員的素質要求不盡相同。“選”重點考驗從業人員的技術品鑒能力與市場敏銳度，要具有戰略思維，知識面廣，視野開闊，觸類旁通，抓住機會，優選出好項目。“服”重點考驗從業人員的支撐保障能力，要邏輯清晰，善于統籌，執行有力，隨機應變。“管”重點考驗從業人員的風險管控能力，要善于抓住規律、化解與合理規避風險、梳理管理邊界、制訂計劃、明確權責，敢于督導檢查、整改落實。“退”重點考驗從業人員的資源配置能力，要善于挖掘、利用、撬動社會資源、政府資源，發揮品牌效應，使孵化技術無形資產獲得較高的資產收益率。

3.2 風險防控機制

3.2.1風險類型

中試孵化全流程主要的風險有：知識產權風險、技術風險、產業化風險、政策導向風險、合作方違約風險、資金風險、市場開拓風險、安全生產風險、孵化失敗風險等[13]。知識產權風險主要為技術成果知識產權糾紛帶來的風險;技術風險主要指技術路線的可行性、環境友好性、攻關成功的可能性;產業化風險主要指技術成果的產業化價值以及未來的市場容量;政策導向風險主要指技術成果領域是否符合國家產業政策導向;合作方違約風險主要指合作承諾的資源投入（人員、資金、設備等）能否如期到位、是否能按照合作協議與任務書要求開展孵化，并達到預期目標;資金風險主要指投入的資金如何確保經濟合理的全部用于中試孵化，合作單位資金能否如期到位、如實支出，各方追加投入可行性等;市場開拓風險主要針對培育市場過程中，能否找到市場切入點，推出符合市場需求的產品，或在激烈的市場競爭中取得一席之地，中試孵化具有間斷式、非常規制造的特點，操作規程尚在探索當中，且參與人員多為高級技術人員，隨意性強，安全生產管理風險較高;孵化失敗風險主要指孵化過程中由于各種原因導致孵化無法繼續進行，或孵化期滿后仍不能達到預期目標且各方不愿繼續投入，并有可能使得參與各方形成復雜的矛盾關系。

3.2.2風險防控

一是建立制度防火墻。要制定《中試孵化項目全流程管理辦法》及其他配套制度，對如何選成果、管項目及其他相關事宜作出明確的約束。按照管理辦法，確保項目領域、目標不偏離，堅持“四不做六優先”，用好專家評審意見，做實盡職調查，優選出好項目，按規范進行孵化實施與跟蹤管理，將項目孵化工作內嵌到單位經營管理體系當中。

二是建立權責防火墻。利用好“兩個協議、一個合同”，相關各方的職責、權利、違約責任不可泛泛而言，要具備可操作性，能量化的盡量量化，能明確時間節點的盡量明確。要嚴肅執行“兩個協議、一個合同”相關內容，突出法人責任，強化參與各方的契約精神，協議、合同條款因種種原因不能執行的，有關各方要及時協商，簽署補充協議。對于違約行為，能調解仲裁的則調解仲裁，不能調解仲裁的則要利用法律武器，追究違約方責任。

三是建立資金防火墻。提倡成果中試孵化投入多元化，以分擔孵化失敗帶來的風險，必要時采用成果持有者、發明人強制跟投，增加對成果持有者、發明人的約束，提升他們的動力。項目制資金由項目負責人審批支出，嚴格執行依托單位財務制度，不得隨意調整預算總額。公司制按照新公司內控制度管理資金使用，合作各方通過向新公司派駐董事、監事，實現對新公司資金使用的監管。

四是建立止損防火墻。項目孵化過程中，出現如下一些重大事項，要及時終止或調整。具體包括：政策導向反轉，被列入國家不鼓勵或禁止類型的;出現顛覆性技術，孵化項目成果已經沒有孵化價值;合作方投入的資源（人力資源、資金等）出現重大問題，不能按期足額到位的;孵化過程中發現技術路線存在重大問題，不具備產業化價值的;孵化投入需要追加，且數額非常大的;出現法律糾紛，且短期難以解決的;其他不可抗力因素。

五是建立安全環保防火墻。要明確安全環保責任，守住安全環保底線，確保在安全環保、職業衛生健康等方面的投入，加強對中試孵化人員的安全培訓，增強中試孵化項目組的安全環保主體責任意識。加強自查自糾，出現安全環保問題，必須及時處置，必要情況下，要停產整改。

4 結語

隨著我國新材料產業的逐漸壯大，新材料中試孵化工作必將迎來發展浪潮。建議國家、地方、行業在制定新材料產業發展政策時，應將中試孵化工作納入到政策體系與規劃布局中，對上承接新材料科技創新規劃，對下服務新材料產業發展戰略。鼓勵行業龍頭企業牽頭，組織高校、科研院所，搭建高水平中試孵化平臺，深入探索建立靈活的中試孵化體制機制與組織實施模式，不斷豐富中試孵化的理論與實踐。依托中試孵化新理念、新路徑，牽引新材料科研工作以研發市場化成果為目標，帶動各類孵化機構以產出高質量產業化成果為導向，全面服務新材料產業長遠可持續發展。

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