中国高分子材料成果转化之困
2016-08-02文静杨鑫
文/文静 杨鑫
中国高分子材料成果转化之困
文/文静 杨鑫
“从科研到生产是一个很漫长的过程。我们往往关心最终呈现的产品,其实加工设备也是非常重要的一环,而媒体往往不太关注到生产材料的设备。”4月28日,四川大学高分子材料工程国家重点实验室赵伟锋博士接受笔者调查时说,中国现在的材料研究已经位于世界前列,特别是高分子的研究领域,尤其是新材料的综合研究能力,排名世界前五。但是我们的生产加工设备跟不上。也就是说,这个材料性能很好了,怎么把它做成一个产品出来,在研究成果和工业化生产之间有很大距离。
4月25日,李克强总理考察四川大学,首站就去了高分子材料工程国家重点实验室。他参观了实验室自主研发的世界首个石墨烯橡胶轮胎、首个国产血液透析器、锂电池隔膜成套新技术等成果后,鼓励科研人员加快成果转化。
血液透析器:10亿市场销售规模
“李克强总理在高分子实验室待了30多分钟,其中大概有5分钟在聊这个国产血液透析器,这是一个生物医用高分子材料产品。”赵伟锋介绍说。在实验室一楼,李克强总理参观时的几项重要科研成果还没有撤展。
“现在血液透析器的市场销售额已经有10亿元左右,成功地推向了市场,而且成果还不错。”研究方向为生物医用高分子材料的赵长生教授告诉笔者,血液透析器目前的年利润也达到了2亿元。“另外,我们还跟科伦药业合作研发生产了直立式输液袋,到目前为止,该产品的总产值已经超过200亿元,实现利润80亿元。”他说。
李克强总理在考察时特意问,用了国产血液透析器,病人可以减少多少费用。当得知费用大幅降低时,总理很满意。赵伟锋博士介绍,国产品牌血液透析膜进入市场后,迫使国外血液透析器产品连续几次大幅度降价,从20多年前的每个透析器上千元人民币降低到目前的200元左右,大幅降低了老百姓的医疗成本和治疗费用。
以前,国产橡胶轮胎的强度,可能达不到国际水平。四川大学高分子材料工程国家重点实验室通过共混石墨烯,让轮胎的强度增加了30%。赵伟锋说,世界首个石墨烯橡胶轮胎的成果转化,现在也用于了生产。
另一项新产品锂电池隔膜成套新技术已在高端市场上成功打破国外产品垄断。据介绍,国产化后,锂电池成本已由25元/平方米降到了5元/平方米。
大规模生产设备依赖进口
“中国现在的材料研究已经位于世界前列,但是研究成果和工业化生产之间还有很大距离。”赵伟锋直言,生产加工设备能力的落后很大程度上制约了成果转化。
他以首个国产血液透析器里最重要的“丝”,即中空纤维为例。“以前国内在这方面的技术比较落后。赵长生教授自己设计加工设备,同时做材料。现在中试的设备都是在以前基础上摸索出来的,但产品要大规模工业化生产,设备我们还得依赖进口。”赵伟锋说。
他还表示,做材料的研究人员如何适应设备的大规模生产,这其中缺少一种联系。其实设备涉及到方方面面,“材料永远走在前面,设备需要反复的调整,怎么更好的把材料生产出来,加工成型为我们理想的固定结构,这是一个长期的问题。”他说。
他认为,这本质上是 ‘产学研医’没有很好的结合。从科研到生产是一个漫长的过程,特别是医用高分子研究。从事医用高分子的往往跟医院有很多的合作。材料在实验室里完成前期的体外检测,然后通过预临床实验,比如说一些稀哺乳类的动物,这些试验完成之后,再到医院完成临床检测。
“研究人员需要了解临床医生的反馈意见,材料用在病人身上出现了什么问题,通过症状来反推到材料应该怎样去设计,这才叫‘产学研医’,从而对医用高分子研究提出了非常高的要求。”赵伟锋说。
令人欣喜的是,据介绍,国家提出了重大设备研发计划,要投入相当一部分资金来支持生产设备的发展。
医用高分子不适合大学生创业
“十三五”规划显示,高分子材料将作为新兴产业重要组成部分纳入到国家战略性新兴产业发展规划,并拟列入国家重点专项规划。这从政策层面为高分子材料行业发展提供了有力的保障。
赵伟锋介绍,从去年开始,关于项目评审和科研评审方面的改革力度非常大。教育部、科技部变成了“卖门票”的,而非一手包办评审。现在第三方的评价机构逐步建立,比如首个国产血液透析器的重大科研成果是在国家生物技术中心评审的,这是第三方机构,这会更客观,让项目执行得更透明、公平。
四川省、成都市也在进行一系列的改革。比如说经费预算。就支持力度而言,地方是以国家的政策指南为参考,结合本省发展的优势、需求等等来做一些调整。地方政府也逐渐意识到,要发展经济,科技必须跟得上、研究必须跟得上。
在高分子行业面临的万亿级风口面前,是否适合万众创业?对此,赵伟锋说:“就医用高分子而言,我觉得本科生,乃至研究生博士生,具有一定专利的这些人,不适合一出校门就去创业,甚至是在校创业,这个阶段是完全不具备条件的。为什么呢?医用高分子对临床有很高的要求,而且前期的资金投入非常大。以成都欧赛医疗器械有限公司为例,前期投入一两千万元,而且要稳定几年后才有收益。”
他提出,要创业的话,大学生毕业后可以先去相关企业学习,了解这个行业。“对于普通高分子行业来说,个人有创业想法最好依托专利吸引风投。”他以“过来人”的口吻解释:“这种专利应该是有很好性能,很快能投入市场的。凡是涉及申请专利的,工业化方面已经有所考虑了。”
知识产权促进成果转化的实践与思考
中科院大连化物所历来十分重视知识产权工作,累计申请专利6000多件、2000多件获得专利授权,发明专利的比例超过90%,授权有效的发明专利超过1200件,2015年在全国科研机构中专利申请量排名第一,知识产权转移转化率约为20%左右。2016年初,大连化物所被评为国家专利协同运用试点单位。
“十二五”期间,大连化物所签署技术合同累计金额超过13亿元,到款约14亿元,50余项科技成果得到规模化应用,产值近1000亿元。特别是以“甲醇制取低碳烯烃技术”和“液流储能技术”为代表的一批重大科技成果产出,为我国的能源安全做出了重要贡献。为了进一步推进成果转化,知识产权管理和保护水平的提升是必不可少的环节。
基础研究应注重知识产权保护
基础研究,除了发表高水平的文章,还需要在早期进行专利布局,注重知识产权保护,培育核心专利,为后期的应用研究及产品开发夯实基础,尽可能地跑马圈地,扩大保护范围。由包信和院士牵头的“甲烷无氧直接制乙烯、苯和萘”的项目,成功实现了甲烷无氧条件下选择活化、零排放、大大缩短了工艺路线等。在Science的文章发表之前,包信和院士与科研人员、知识产权专员和专利代理人及时讨论开展专利挖掘,进行深入的专利布局,相关技术方案申请了美国、日本、欧洲等多个国家的知识产权保护。
应用研究应建立专利群形成完整保护
为了战略防御和保持竞争优势,进行专利群的部署是十分有必要的。要将所有可能的技术方案都分别申请专利,以形成一个“专利群”。围绕核心技术形成核心专利的基础上,要不断根据市场需求和竞争需要申请大量的外围专利,保护自己,打击和防御对手,既能防御也能出击,形成一系列的“专利群”,从而最大限度地保护了自己的专利技术,这样才能保护应用技术在市场中的顺利转化和运用。例如:甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术自1991年至今共申请国内外专利400余件,其中已获得授权200余件,外国专利50多件,已经分别进入美国、欧洲、日本等十几个国家申请保护,构成了国内外“专利群”,形成了比较完善的知识产权保护体系。到目前为止,DMTO技术已成功投产10套,获得巨大经济效益,该项目获得了曾获2014年度国家技术发明一等奖、专利金奖等多项奖励。
专业的人做专业的事
让懂得专利相关知识的人在研发前期就参与进来,对于专利布局是十分有益的。在大连化物所有这样的一群年轻人,他们既是科研团队中研发工作的新生力量,也是团队中开展知识产权工作的有力保障,他们就是大连化物所的院所两级知识产权专员。2008年,大连化物所建立了知识产权专员管理体系,要想获得中科院知识产权专员资格,需要通过知识产权法律法规和政策、专利申请审查、复审无效与诉讼、专利检索分析及战略研究4门考试。目前大连化物所已经有18人通过中科院知识产权专员资格考试,在中科院名列前茅,研究所级的知识产权专员70多人。院所两级知识产权专员工作体系是保证知识产权工作健康运行的关键。2013年大连化物所的知识产权专员团队获得了“国家知识产权战略实施工作先进集体”荣誉称号,2014年,笔者入选了第二批全国知识产权领军人才,2015年由知识产权专员参与的知识产权管理团队获得中科院科技进步促进奖——管理贡献奖,同年,大连化物所的知识产权团队也被评为2015年国家知识产权分析评议服务示范创建机构,知识产权专员队伍及工作成绩获得认可。通过这项工作带动更多的年轻人来从事知识产权方面的工作,建立以知识产权专员队伍为基础的工作网络,培养出更多既懂技术又懂知识产权的复合型人才,为创新输入源源不竭的动力。资本与技术融合加速推进产业化进程
大连化物所成果转化方式有很多,包括专利技术的许可与转让、技术投资、无形资产出资入股和增资扩股等过程。2015年科促法正式实施,大连化物所及时修改了对外投资收益管理制度,将科研团队股权奖励从30%提高到50%,考虑到派出人员的顾虑,将所派出人员保留人事关系3年,同时建议设立创业类研究团队等。2015年底大连化物所与港航基金公司合作成立的“中科港航科学家春圃基金”对于经济新常态下促进科技成果的孵化、转化以及发挥科技在创新引领发展中的作用,都具有十分重要的意义。