新材料科技成果中试孵化的理论创新与实践

2021-03-10李桂金张忠伦刘晶张瑞

科技创新导报 2021年25期

李桂金张忠伦刘晶张瑞

摘要：中试孵化本质上是科技创新全流程的重要一环。本文探讨了新材料中试孵化的内涵、特征及成果表现形式，明确了中试孵化客体。就如何具体组织实施新材料中试孵化，提出了“四坚持”基本原则、“四不做六优先”成果遴选规则，详细论述了专家评审、尽职调查、权责约束、合作模式与利益分配的操作方式方法，分析了体制机制创新导向与风险防控机制。从理论到实践，较为全面地设计了新材料中试孵化组织实施模式。

关键词：新材料中试孵化组织模式理论创新

中图分类号：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

新材料是驱动工业高质量发展的物质基础，其产业水平反映了一个国家的工业实力，具有突出的基础性、战略性属性。2020年我国新材料总产值达到5.3万亿元，预计2025年增至10万亿元，但我国关键材料自主保障能力不足，已成为制约高技术产业发展的瓶颈之一[1]。2010年统计调查表明，130余种关键材料中，有32%完全依赖进口，有54%国内虽能生产但产量、性能和质量难以满足要求，仅有14%实现完全自给，但多为技术含量相对较低的品种[2]。经过10余年发展，部分新材料摆脱进口依赖，但在若干制约产业发展的卡脖子技术中，众多新材料技术仍然在列，受制于人的问题没有得到根本解决。总体上，我国新材料产业在国际上处于第二梯度，与美、日、欧洲等第一梯队差距还比较大。

当前，我国有30个高校的材料学科入选国家双一流建设，属各学科之最，全国共有116个高校与研究机构进入世界ESI排名前1%。2016—2017年，我国材料领域论文发文量、高被引科技论文增长率、专利申请量均处于世界第一[3]。但是看似强大的科研產出却不能满足高技术领域对性能先进、质量稳定可靠新材料产品的配套需求，这种科研热、产业弱的倒挂现象值得深入思考。我们应客观认识到在以论文为绩效导向的科研领域，由于材料学科易出论文、易出高影响因子论文，高校与科研院所的主要精力都放在论文创造上面，并不重视成果实际生产力的产出。中试孵化阶段作为新材料从实验样品向货架产品、商品过渡的关键环节，在整个新材料开发链条中必不可少，是提升新材料产业自主创新能力的重要一环[4-9]。

现实情况是新材料中试孵化工作并不尽如人意，科研领域缺少主动延伸的动力，产业界认为风险高不愿涉足，致使很多好的成果束之高阁，一些既有的中试孵化机构没有实现可持续发展，对产业促进作用并不突出。国家充分认识到中试工作的重要性，2013年出台的《深化科技体制改革加快国家创新体系建设的意见》提出，要加大对中试环节的支持力度;2020年出台的《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》提出，支持科技企业与高校、科研机构合作建立中试基地等新型研发机构，加强科技成果转化中试基地建设。做好中试孵化是新材料成果实现科技产业化的基本前提，深入研究新材料科技成果中试孵化理论与实践具有重要的现实意义。本文在分析新材料中试孵化内涵与特征基础上，探讨了中试孵化模式与基本组织实施机制及风险控制，以期为新材料科研界、产业界提供一定的借鉴。

1 新材料科技成果中试孵化的内涵与特征

1.1 新材料中试孵化的对象

根据新材料技术成熟度及等级划分标准（GB/T37264-2018），新材料是指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，及传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。该标准将新材料技术成熟度划分为3个阶段、9个等级，即实验室阶段（1～3级）、工程化阶段（4～6级）、产业化阶段（7～9级）。新材料科技成果是中试孵化的客体，那么什么样的成果适于开展中试孵化，分析认为，实验室阶段是科研工作的主战场，工程化与产业化阶段才是中试孵化的发挥空间，即技术成熟度3～9级的新材料科技成果，通过不断创新迭代，提高材料制造成熟度、应用成熟度、市场成熟度、业务模式成熟度、组织管理成熟度，使新材料逐渐为市场所接受，并成为标准化创新商品。

1.2 新材料中试孵化的内涵

中试是指实验室样品的中间放大制备试验，是产品在规模化量产前的小规模试产[10]。中试也是应用验证阶段，一个从小批量验证到逐渐增加验证数量的循序渐进过程，新材料中试是聚焦技术这项核心工作开展的。狭义的孵化是指动物在卵内完成胚胎发育后破壳而出的现象，广义的孵化概念泛指培育成长。新材料孵化更加侧重于产品运营体系的建立与完善，是根据新材料技术功能特征及成熟度，尝试市场营销及其他管理实践，形成成熟的业务模式。由此可见，中试是孵化的基础，也是孵化的手段与途径之一，孵化是中试的延伸与拓展，是新材料由科技成果转型为商用化产品的必经之路[11]。

中试孵化并非一个学术概念，在业内未见具体定义。本研究所指中试孵化是一个以技术活动为核心的商业行为，其上承科研攻关、下启产业落地，围绕“新材料人机料法环测管销”等方面，具体包含如下内涵：在技术层面，针对技术成熟度较低（如3～7级）的新材料成果，通过改进工艺、开发装备，在保证良品率的情况下，逐步扩产扩量，解决放量过程中的各类技术问题，掌握测试评价方法，在模拟与典型使用环境下验证产品功能，全面评估技术路线是否走得通、成果是否值得产业化。避免产业化阶段的二次开发，并将技术成熟度提升至9级，形成产业化技术成果包。在运营层面，针对技术成熟度较高（如7～9级）的技术成果深入开展生产线管理实践，探索人员定额、能耗物耗定额、质量控制、安全生产、环保与职业健康等方面的管理规程，提高对整条生产线的驾驭能力。开展小批量的规模化制造，进行市场培育，引导消费者消费习惯，根据市场反馈调整产品定位，优选性价比高、市场接受度高的产品，确定最终上市产品与销售模式。

1.3 新材料中試孵化特点

新材料中试孵化已经远远超出了材料科学与工程的范畴，属多学科的技术集成，包括材料学、工业设计、系统控制、设备开发、智能制造等，还涵盖着生产管理、人员管理、统筹调度、质量控制、成本控制、市场开拓与营销、组织管理与变革、创新体系建设等管理实践。

从技术层面看，待孵成果技术成熟度一般高于3级，已经走出实验室，但是尚不具备产业化条件，工程化攻关过程中仍有不少不确定性。财政类经费对这类成果不会投入或投入极少，企业由于其逐利属性，认为这类技术市场前景不明，短期难以取得回报，也不愿投入资金。科研院所（包括转制院所）、高校等研发机构又缺乏资金实力、技术集成能力。因此，客观上技术成熟度3级以上成果获得的资源是非常有限的，几乎90%以上的实验室成果都难以逾越这一阶段。

新材料中试孵化，需要在标准厂房设计准工业化制造装备，甚至很多还是非标设备，软硬件需要自主研发或外协改造;基于经济性考虑，基础原材料的选择也需要进行探索。工艺或装备定型前，大量的工艺迭代会产生大量原材料及燃料动力支出，且基本没有回报。中试孵化的多学科集成特点也决定了需要大量的外协工作。即便装备定型了，工艺贯通了，产品达标了，对于一些高精尖新材料而言，产业化阶段仍有可能出现生产制造难以简单重复的情况。另外，产品市场培育也需要一段时间。中试孵化结束，无论成功与否，该阶段装备及附属配套的利用价值就会降低。

总的来说，新材料中试孵化具有高投入、高风险特征。但孵化成功，技术成果价值会成倍提高，如取得市场认同，产品就会迅速占领市场，并在早期获得极高利润回报，呈现出高成长、高回报的特点。

1.4 新材料中试孵化成果

中试孵化成果不是简单的技术内容，而是隶属于经济技术范畴。成功的中试孵化，应实现如下预期。一是有完整的知识产权（或技术秘密）布局，全面覆盖产品、工艺、装备及应用。二是生产装备（生产线）设计定型，形成企业标准，确保产业化阶段可简单复制、重复扩大。三是生产工艺定型，形成与生产装备相适应、可操作的工艺规范。四是形成产品企业标准，确定合格品的评价标准。五是制定产品质量控制手册，确保产品具有较高良品率。六是制定产品成本核算方法与基本定价规则。七是建立生产线管理规范，确定人员定额、安全环保规范、绩效考评办法。八是培养一支能够驾驭规模化生产的队伍。九是制订产品推广策划方案，优选出适应市场需求的产品。十是获得产品销售订单，打开市场开拓渠道，形成可参考、可复制的销售模式。

2 新材料中试孵化模式与机制

中试孵化工作创新性强、风险大，对成果遴选、过程控制、产业化运作都有极高要求，必须想通想透、有序推进，选择出好项目，划定清晰的工作边界，建立起防火墙，设置好灭火器，确保风险可控可承受，提高中试孵化成功率。

2.1 新材料中试孵化基本原则

中试孵化应坚持企业主体地位，由企业牵头组建中试平台，按企业运营模式组织中试孵化，从源头为中试孵化注入市场基因与商业思维。坚持产业化目标导向，所有工作都要建立在支撑规模化产业化基础上。一些不能产业化的辅助、配套技术成果，不在考虑之列。坚持价值创造导向，依靠中试孵化创造新价值，有力提升技术成果的市场估值、成长收益，为形成持续盈利能力奠定基础。坚持开放包容态度，要面向全社会、全球征集遴选优秀科技成果，建立灵活机制吸引汇聚“政产学研金服用”创新资源，以市场化手段，推动创新要素流动，形成价值链。

2.2 成果遴选规则

当今，新材料成果数量众多，鱼龙混杂，在成果遴选上，要有底线意识、优选原则，坚持四不做、六优先。

（1）有知识产权纠纷的不做。如成果知识产权涉嫌侵权、发明人之间有利益争端、专利存在抵押情况、专利权过期、专利不能支撑技术核心成果等。（2）有法律与政策风险的不做。列入国内或国外制裁名单的、国家或地方政策严禁发展的或非政策导向的、存在诉讼风险的，等等。（3）产能过剩的不做。特指那些技术上有优势、生产效率高，但产品产能已经过剩，竞争过于激烈的新材料。（4）没有实质技术内涵的不做。技术上没有创新内容，或者仅仅只是模式创新。

（1）配套级别高的优先。能做器件，就不做原材料，配套级别越高，市场开拓就越容易，利润率也就越高。（2）具有必需品属性的优先。有些技术，看似很好，但是社会发展可用可不用，用了仅仅是锦上添花。有些技术，是国民经济社会发展绕不开的，必须要用，开发出来就是雪中送炭，性能优化马上就能够替代老旧产品。（3）技术成熟度高的优先。技术成熟度高，意味着中试孵化的风险大幅降低，需要攻关探索的内容大大减少。（4）市场规模大的优先。一定的国内外市场规模是产品做强做大的基础。（5）孵化期有回报的优先。孵化期内的中试产品，能够产生销售收入，则可滚动投入到孵化当中，加快孵化进程，减轻资金压力。（6）用户参与中试投入的优先。新材料的用户投入中试孵化，表明技术前景好，也为市场开拓奠定了坚实基础。

2.3新材料中试孵化组织实施机制

2.3.1 做实专家评审

依靠专家评选成果是风险防控的第一道防火墙。请什么样的专家、专家怎么评，是发挥好作家作用的关键。专家选择应有别于科研项目评审，要充分考虑项目的技术领域、应用领域、行业情况、资金需求、发展环境，选择涵盖技术、行业、产业、投资、政府等方面的专家与领导人员。专家样本量要足够大，要有小同行，即在本领域长期开展研发、生产或应用的专家，尽量减少评审盲区[12]。

评审的内容聚焦于4点：技术、方案、市场、团队。专家重点把关技术真实性与可行性、实施方案合理性、市场前景与团队能力。技术层面重点评审技术成熟度（依据GB/T37264-2018）、专利与技术成果相关性、技术路线可行性、技术指标先进性、技术的环境友好性;方案层面重点评审孵化拟解决的问题、拟开展任务、拟采用的方法、计划进度等是否合理;市场层面重点评审产品市场规模、产品属性（是否为必需品、替代品或其他）、产品应用前景（产业化前景）、产品推广难度（市場竞争情况）、国家或地方的政策导向;团队层面重点评审人员投入合理性、负责人技术水平与科研道德、团队人员搭配合理性（职称、专业等）、团队人员与专利发明人相符性。

2.3.2 做细尽职调查

中试孵化尽职调查遵循“见人见物，查人查物”的基本原则。人要见到成果发明人与成果持有者;物要见到原理样机、工程样机、新材料试制样品及检测报告等内容。

通过尽职调查，应做到3个心中有数，即：对技术成果心中有数、对发明人心中有数、对成果持有者心中有数。技术上要结合专家意见，分析专利的有效性、相符性，弄清楚专利状态，授权专利是否有效、有效期时长，开展全面的文献检索比对，结合见到的样品及检测报告，对技术成果有个全面认识。要与成果发明人开展深入交流，了解他们的学术履历、个人愿景、利益诉求等，深谈技术细节，验证技术调查真实性，同时通过第三方了解主要发明人科研诚信、性格作风等情况，对主要发明人有个全面认识。要与成果持有者进行深入交流，了解该单位对此事的支持力度，双方共同讨论中试孵化合作思路、未来产业化思路;了解该单位发展战略、科技创新能力、财务指标等情况，必要时，要邀请律师事务所、审计事务所对合作单位进行专项尽职调查，并出具法律意见书、专项审计意见。

2.3.3 建立权责约束机制

权责约束主要以“两个协议、一个合同”为依据。两个协议分别指“科技成果孵化合作协议、安全生产管理协议”，一个合同指项目孵化任务书（含经费预算）。孵化合作协议是基础性约束文件，明确了合作内容、周期、目标、双方的权责利与违约责任等，其核心是建立适应成果特点、双方认可的组织实施模式。安全生产管理协议重在规范中试孵化过程的安全责任，提高入孵项目人员的安全意识，规避因安全导致的风险。项目孵化任务书明确了中试孵化具体实施方案，包括攻关的技术内容、拟采用的方法、人员投入情况、进度计划、考核目标、诚信承诺、经费预算等内容。通过“两个协议、一个合同”，从多个维度规范合作各方的权责利，确保项目按计划逐步推进。

2.3.4 明确合作与利益分配机制

中试孵化的总体思路是成果持有者投入成果，其他相关方提供资金、场地、服务等资源，按照利益共享、风险共担的机制共同推进，具体合作机制包括项目制与公司制。项目制是以合作各方成立项目组的形式开展中试孵化，项目组依托于某一合作方为主体，该主体承担项目中试孵化全流程的法人责任，一般是以孵化器、新型研发机构为代表的平台型单位。公司制指合作各方成立有限公司，新成立的公司全权负责中试孵化，承担法人责任。

项目制的价值分配标的是成果包价值，包括技术成果孵化前价值与孵化成果价值的总和。根据各自投入情况，协商确定成果包价值分配比例。项目制主要通过中试期间的产品销售、成果包转让、成果作价入股分红等方式获得收益。公司制的价值分配标的是公司股权。各方根据投入情况，协商确定股权比例。公司制主要通过股权分红、融资退出、股权出售等方式获得收益。成果包价值分配比例、股权比例的确定原则是技术成果价值与各方资源投入的多寡。技术成果价值的评估可委托第三方评估机构开展。

3 新材料中试孵化管理体系与风险防控

3.1 管理体系与人才支撑

围绕中试孵化业务全流程，努力打造3个管理体系：成果征集体系、孵化服务体系、资源对接体系。成果是中试孵化业务的原材料，与普通制造业不同，成果属于稀有高级资源，来源于创造性活动形成的新知识，是高校、科研院所、科技企业的重点产出，必须积极对接高校、科研院所、科技型企业，畅通成果征集渠道，或者加强自身创新能力，促进高水平成果产出。孵化服务体系是保障项目顺利实施的基础，包括基础的物业保障、咨询建议、规范管理，孵化服务严格依据协议与任务书的约定，职责要明确、边界要清晰。资源对接体系是推进项目产业化落实的关键，保持与各类基金、社会资本、地方政府的密切沟通，为获得项目产业化所需资金、土地、政策支撑奠定基础。

孵化全流程重点管理工作主要是“选、服、管、退”。各阶段对从业人员的素质要求不尽相同。“选”重点考验从业人员的技术品鉴能力与市场敏锐度，要具有战略思维，知识面广，视野开阔，触类旁通，抓住机会，优选出好项目。“服”重点考验从业人员的支撑保障能力，要逻辑清晰，善于统筹，执行有力，随机应变。“管”重点考验从业人员的风险管控能力，要善于抓住规律、化解与合理规避风险、梳理管理边界、制订计划、明确权责，敢于督导检查、整改落实。“退”重点考验从业人员的资源配置能力，要善于挖掘、利用、撬动社会资源、政府资源，发挥品牌效应，使孵化技术无形资产获得较高的资产收益率。

3.2 风险防控机制

3.2.1风险类型

中试孵化全流程主要的风险有：知识产权风险、技术风险、产业化风险、政策导向风险、合作方违约风险、资金风险、市场开拓风险、安全生产风险、孵化失败风险等[13]。知识产权风险主要为技术成果知识产权纠纷带来的风险;技术风险主要指技术路线的可行性、环境友好性、攻关成功的可能性;产业化风险主要指技术成果的产业化价值以及未来的市场容量;政策导向风险主要指技术成果领域是否符合国家产业政策导向;合作方违约风险主要指合作承诺的资源投入（人员、资金、设备等）能否如期到位、是否能按照合作协议与任务书要求开展孵化，并达到预期目标;资金风险主要指投入的资金如何确保经济合理的全部用于中试孵化，合作单位资金能否如期到位、如实支出，各方追加投入可行性等;市场开拓风险主要针对培育市场过程中，能否找到市场切入点，推出符合市场需求的产品，或在激烈的市场竞争中取得一席之地，中试孵化具有间断式、非常规制造的特点，操作规程尚在探索当中，且参与人员多为高级技术人员，随意性强，安全生产管理风险较高;孵化失败风险主要指孵化过程中由于各种原因导致孵化无法继续进行，或孵化期满后仍不能达到预期目标且各方不愿继续投入，并有可能使得参与各方形成复杂的矛盾关系。

3.2.2风险防控

一是建立制度防火墙。要制定《中试孵化项目全流程管理办法》及其他配套制度，对如何选成果、管项目及其他相关事宜作出明确的约束。按照管理办法，确保项目领域、目标不偏离，坚持“四不做六优先”，用好专家评审意见，做实尽职调查，优选出好项目，按规范进行孵化实施与跟踪管理，将项目孵化工作内嵌到单位经营管理体系当中。

二是建立权责防火墙。利用好“两个协议、一个合同”，相关各方的职责、权利、违约责任不可泛泛而言，要具备可操作性，能量化的尽量量化，能明确时间节点的尽量明确。要严肃执行“两个协议、一个合同”相关内容，突出法人责任，强化参与各方的契约精神，协议、合同条款因种种原因不能执行的，有关各方要及时协商，签署补充协议。对于违约行为，能调解仲裁的则调解仲裁，不能调解仲裁的则要利用法律武器，追究违约方责任。

三是建立资金防火墙。提倡成果中试孵化投入多元化，以分担孵化失败带来的风险，必要时采用成果持有者、发明人强制跟投，增加对成果持有者、发明人的约束，提升他们的动力。项目制资金由项目负责人审批支出，严格执行依托单位财务制度，不得随意调整预算总额。公司制按照新公司内控制度管理资金使用，合作各方通过向新公司派驻董事、监事，实现对新公司资金使用的监管。

四是建立止损防火墙。项目孵化过程中，出现如下一些重大事项，要及时终止或调整。具体包括：政策导向反转，被列入国家不鼓励或禁止類型的;出现颠覆性技术，孵化项目成果已经没有孵化价值;合作方投入的资源（人力资源、资金等）出现重大问题，不能按期足额到位的;孵化过程中发现技术路线存在重大问题，不具备产业化价值的;孵化投入需要追加，且数额非常大的;出现法律纠纷，且短期难以解决的;其他不可抗力因素。

五是建立安全环保防火墙。要明确安全环保责任，守住安全环保底线，确保在安全环保、职业卫生健康等方面的投入，加强对中试孵化人员的安全培训，增强中试孵化项目组的安全环保主体责任意识。加强自查自纠，出现安全环保问题，必须及时处置，必要情况下，要停产整改。

4 结语

随着我国新材料产业的逐渐壮大，新材料中试孵化工作必将迎来发展浪潮。建议国家、地方、行业在制定新材料产业发展政策时，应将中试孵化工作纳入到政策体系与规划布局中，对上承接新材料科技创新规划，对下服务新材料产业发展战略。鼓励行业龙头企业牵头，组织高校、科研院所，搭建高水平中试孵化平台，深入探索建立灵活的中试孵化体制机制与组织实施模式，不断丰富中试孵化的理论与实践。依托中试孵化新理念、新路径，牵引新材料科研工作以研发市场化成果为目标，带动各类孵化机构以产出高质量产业化成果为导向，全面服务新材料产业长远可持续发展。

参考文献

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