許海燕 林杉

2021 年12 月,常州石墨烯小鎮(江南石墨烯研究院供圖)
競逐城市賽道,常州向“新”而行。
金秋時節,江蘇省常州市城南的常州西太湖科技產業園里,石墨烯產業正風起云涌;由南向北,長江之濱的常州國家高新區,同樣浪潮澎湃,碳纖維“硅谷”勢頭正猛。
石墨烯產業規模全國領先,高端碳纖維制備規模全國領先,碳纖維復合織物市場占有率全國領先……一連串的領先,讓常州收獲了“東方碳谷”這個響當當的名號。2021年,常州市新型碳材料產業集群被列入國家先進制造業集群。
2023年1至9月,常州市新型碳材料集群完成產值達980億元。今天的常州,已形成“南有石墨烯、北有碳纖維”的產業發展格局,超2400家新型碳材料企業在新賽道上遍地開花。
躋身“國家隊”,常州靠的是什么?常州如何不斷擦亮“東方碳谷”產業名片?
十余年來,常州先后出臺涵蓋產業、人才、金融、稅收、知識產權等政策文件36個,組建新材料產業并購基金10億元、濱創一號基金3 億元、濱創二號基金5000萬元、科創港人才專項引育資金1億元,引進新型碳材料領軍人才12 人,吸納從業人員23.4 萬人。
常州,是“蘇南模式”締造者——“蘇錫常”三大主角擔當之一,也是長三角地區的中心城市之一和先進制造業基地。
自改革開放起,伴隨著長三角大量涌入的外資企業和民營經濟崛起,常州打下了以紡織服裝、電子信息、機械工程、醫藥化工等為核心的先進制造業基礎。而先進制造業的興起對新材料提出了市場需求。
“近幾年,碳材料產業可謂熱門,入局者前赴后繼,然而把時間撥回十多年前,在中國剛露苗頭的碳材料產業賽道還頗為冷清。”常州市工信局綜合規劃處處長周憶崢回憶稱,常州正是在那時搶先布局。
2010年,清華大學校慶期間,出生于常州武進、中國石墨烯產業的奠基人,后成為江南石墨烯研究院名譽院長的清華大學博導馮冠平教授,在與時任常州市委書記范燕青會談的過程中,向其推薦了石墨烯產業。常州市委市政府意識到這是一個極具潛力的新材料發展領域,于時開展了多輪分析論證。
“那時,石墨烯在獲得諾貝爾物理學獎之后,剛剛走進公眾視線。常州敏銳地捕捉到了這一行業的發展前景和潛力,短短一年之后便開始引進、扶持石墨烯企業,為企業搭建起創業創新平臺,打造良性發展生態。”國內最大石墨烯導熱膜供應商、常州富烯科技股份有限公司助理總經理顏翰琳說。
經過十余年的發展,如今常州已構建起以江南石墨烯研究院、長三角碳纖維及復合材料技術創新中心為雙核,石墨烯產業集聚區、碳基纖維復合材料產業集聚區為雙區,“雙核雙區”為主干、多點開花的發展格局。
“新型碳材料屬于典型的技術密集型產業,研發投入大、失敗風險高。這一特點也意味著選擇了碳材料,就必須要做好‘十年磨一劍的準備。”周憶崢稱。
2013年落戶常州的江蘇先諾新材料科技有限公司,用了近十年的時間,攻堅突破高強高模聚酰亞胺纖維制備瓶頸。
“我們在2019年開始實現銷售,2022年才有盈利,目前企業仍處于高投入階段。”該公司董事長武德珍回憶起十年創業路感嘆,“常州陪著我們一起走過了漫長的等待期。十年了,企業只是勉強能夠活下來,但在這個過程中,我從沒感覺到政府嫌我們走得太慢,反而給了我們更多鼓勵和支持。”
功夫不負有心人。終于,該公司成功研發了規模化生產的高性能聚酰亞胺纖維,從原材料到關鍵裝備均實現全面國產化,且性能處于國際領先水平。
厚積薄發的故事也發生在碳纖維的龍頭企業——中簡科技股份有限公司(以下簡稱“中簡科技”)身上。
“從2008年團隊落戶,到2019年創業板上市,公司成長可以說是九死一生、萬分曲折。”常州濱開區管委會相關負責人說,該企業前6年產出為零,也是靠著政府一次次“輸血”,才一次次“起死回生”,最終迎來“鳳凰涅槃”。
據介紹,當地政府對產業發展悉心呵護:十余年來,常州先后出臺涵蓋產業、人才、金融、稅收、知識產權等政策文件36個,組建新材料產業并購基金10億元、濱創一號基金3億元、濱創二號基金5000萬元、科創港人才專項引育資金1億元,引進新型碳材料領軍人才12人,吸納從業人員23.4萬人。
在“做出容易做好難”的碳材料領域,常州等來了騰飛。
常州西太湖科技產業園管委會副主任、江南石墨烯研究院院長胡延紅說,目前常州已擁有國家制造業單項冠軍5家、國家專精特新“小巨人”12家,集群大中小企業群雄逐鹿,在各自的領域攻堅突破。
截至2022年,常州市新型碳材料集群產業產值已達1220億元。客觀來說,與江蘇其他集群相比,常州市新型碳材料集群塊頭并不大,為何這個“小個子”也能躋身“國家級”?
對此,周憶崢表示:“制造大國邁向制造強國,新材料是基礎要素之一,是傳統產業升級和戰略性新興產業發展的基石,也是世界各國必爭之地。而新型碳材料更是新材料領域‘皇冠上的明珠。”
“國家隊”里挑大梁,常州有底氣。據介紹,常州市新型碳材料集群涌現出的很多技術不是跟跑,而是領跑,集群部分企業的技術甚至達到國際領先水平。

2月14日攝,江蘇省先進碳材料分析測試中心的技術人員展示即將進行檢測的石墨烯導熱膜(李博/ 攝)
作為石墨烯產業的拓荒者之一,常州第六元素材料科技股份有限公司(以下簡稱“第六元素”)已成為全球首屈一指的石墨烯粉體生產商。
“除了原材料制備外,公司還致力于石墨烯應用的深度開發,與各領域的優秀企業深度合作。”第六元素董事長瞿研介紹,公司生產的氧化石墨烯主要應用于電子產品的導熱,華為手機石墨烯散熱膜所用的材料,正是第六元素。
此外,石墨烯產品還可做為導電添加劑,以提高電池的循環性,以及制成化纖、涂料等功能復合材料等,從而實現替代進口。
“我們可以自信地說,在消費類電子散熱領域,我們的石墨烯產品在全球是一流的。”瞿研稱,常州的石墨烯產業發展與國外發達國家同步,且擁有產業生態集聚優勢,上中下游可以進行深度聯合研發。
如今,常州已孵化出中簡科技、新創碳谷集團有限公司(以下簡稱“新創碳谷”)等一批擁有核心競爭力的龍頭企業,形成了從原絲生產、復材成型,到裝備制造、終端產品,再到檢驗檢測、回收再利用等相對完善的全產業鏈體系。
其中,新創碳谷的產品主要用于風電、軌道交通、航空航天等領域。近期,該公司與中國商飛、東華大學聯合開發了下一代航空復合材料,亦因此獲得了科技部重點研發項目支持。
“新創碳谷高度重視研發攻關,立足應用需求,致力于推動低成本、高性能碳纖維復合材料產業鏈向兩頭延伸。” 新創碳谷科技管理部部長劉時海稱,公司已形成年3萬噸原絲產能,將有效緩解國內原絲短缺的現狀。
值得一提的是,從實驗室到產業化,創新成果要經過不斷地試驗、檢測、優化完善,而江南石墨烯研究院作為新型碳材料集群促進機構,已成為企業創新創業的“服務員”和“引航員”。
“江南石墨烯研究院建設了創業孵化體系,培育了企業100多家;建設了投融資服務體系,已累計投資 2100 萬元,幫助集群企業獲得融資超過30 億元。”胡延紅稱,研究院還與國內知名院校和海外機構合作,構建了全球首個石墨烯發展指數,編制了集群重點領域的技術路線圖。
“ 和北京、寧波相比,常州的碳材料集群以民營企業為主。然而,受限于城市能級,我們面臨著國內最頂尖的院校機構在常州常駐不多的現實,產業人才供不應求。”
中國工程院院士、國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任干勇稱:“2025年,國產碳纖維在建筑、汽車領域的年用量將超過1.8萬噸,2030年將超過5萬噸,碳纖維及其復合材料產值將達到3000億元。”
放眼全國,常州市新型碳材料集群專精特新優勢凸顯,領軍機構帶動力強,已初步成為具備較強國際競爭力的產業集群。但要真正邁向“世界級”,常州還需持續發力。
高技術人才,為新型碳材料的發展點燃了最初的火種。但要實現可持續高質量發展,行業和企業負責人都疾呼:缺人。
“和北京、寧波相比,常州的碳材料集群以民營企業為主。然而,受限于城市能級,我們面臨著國內最頂尖的院校機構在常州常駐不多的現實,產業人才供不應求。”周憶崢說。
企業的感受更加直觀。“目前,人才緊缺是常州碳材料企業面臨的共同問題。”新創碳谷科技管理部朱玉斌稱,為此,新創碳谷和常州工學院自2020年9月開始深化產學研合作,聯合共建碳纖維產業學院,定向培養產業急需人才。
走過十年成長期的常州碳材料產業,還面臨著另一重考驗:石墨烯在應用場景的開發和傳統材料的替代上仍需積蓄能力,碳纖維整體發展與發達國家尚有差距,產業持續向上突破和升級仍然任重道遠。
“要發揮新材料的作用關鍵在下游應用。”在胡延紅看來,“目前,常州本土龍頭企業的主動性不足,往往要看到切實的用途,才會被動地參與其中。與三星、IBM等國外大企業相比,本土龍頭企業在碳材料研發和應用的參與深度相對不足。”
但新材料產業的發展,不可能一蹴而就。“當前,國內經濟尚在恢復,碳纖維行業整體需求不夠旺盛。”劉時海表示。
在瞿研看來,新型碳材料集群進一步做大做強,要著力做好強鏈補鏈延鏈文章。“壯大集群不僅需要龍頭企業的引領,也依靠眾多中小企業穩住基本盤,尤其是專精特新小巨人企業。因此,政策扶持要全面梳理產業鏈,增強產業鏈供應鏈發展的穩定性。”
2023年9月,“2023土木工程纖維增強復合材料發展論壇”在常州舉辦,江蘇理工學院等5家高校院所及中簡科技、新創碳谷等11家企業,與長三角碳纖維及復合材料技術創新中心簽訂戰略聯盟協議。
“未來,在國家大力推進發展綠色低碳經濟、可持續發展、海洋強國等重大戰略的背景下,纖維復材在工程領域必將得到更大規模的推廣應用。”此次論壇上,中國工程院院士岳清瑞稱,對常州碳材料集群的發展充滿期待。

4月26日,江蘇常州,選手們在參加新能源專場知識產權創新(檢索)大賽初賽