江西省有机硅新材料产业链、创新链深度融合发展研究

刘玉玲,邵思蒙,郑仲阳,王俊姝,冯雪娇

(江西省科学院科技战略研究所,330096,南昌)

0 引言

有机硅新材料是国家战略性新兴产业新材料产业的重要组成部分,是国家重点支持发展的先进基础材料,也是其他战略性新兴产业不可或缺的配套材料[1-2]。《<中国制造2025>重点领域技术创新绿皮书—技术路线图(2019年版)》中明确提出重点发展氟硅树脂、特种合成橡胶和弹性体等先进石化材料[3]。有机硅产业是江西省“十四五”时期化工新材料重点发展的千亿级目标产业,是江西省新材料产业细分领域产业规模排在第二位的优势产业[4]。2023年7月12日,江西省人民政府印发“产业链现代化‘1269’行动计划”,要求提升永修有机硅等产业集群能级,推动化工新材料企业集聚发展,着力打造炼化一体化和化工新材料先进制造业集群[5]。

习近平总书记强调,科技创新是提高供给质量和水平最重要的发力点,要围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,推动经济高质量发展迈出更大步伐。产业链与创新链融合发展的理论源自迈克尔·波特的《国家竞争优势》,即:一国竞争优势的取得,不仅与劳动力、资本等生产要素有关,还与生产要素的整合能力有关[6]。产业链和创新链分别作为产业发展和技术创新的链式组织结构具备这种要素的整合功能,能够按照市场需求整合链条上的生产要素和创新要素,提高生产效率和创新能力[7]。在市场经济活动中,创新链与产业链本质上是技术创新与产业发展之间“互补互促效应”的具体化[8]。企业与高校、科研机构的科技创新资源流动共享的过程,即为创新链与产业链的融合过程[9]。

江西有机硅新材料产业具有较完整的产业链条,2022年产业产值突破700亿元,但当前创新链不完善,对产业发展支撑性不强。通过“两链”深度融合,可扩宽下游产业赛道,进一步激活我江西有机硅产业增长新引擎,且对助力江西省打造“千亿产业、世界硅都”具有重要现实意义。

1 江西省有机硅新材料“两链”融合的基础现状

科技创新链与产业链融合是促进新兴产业快速发展的重要途径[10]。“两链”融合的实质是调整产业链上中下游关键环节与创新链前沿环节彼此运作、融合提升直至产业结构升级到与新的创新链重新对应的过程,是一项长期性、系统性的战略工程[8]。

1.1 创新链发展基础

江西省有机硅产业创新链侧重下游制造工艺开发与技术产业化,创新平台主要以企业自建的国家级企业技术中心(江西蓝星星火有机硅有限公司)、省级工程(技术)研究(创新)中心等为主,以特种功能型硅烷助剂、有机硅偶联剂、有机硅特种聚合物为发展重点,以特种有机硅产品和副产物综合利用为终端延伸导向(图1)。当前,有机硅单体产品合成技术已达世界先进水平。

图1 江西省有机硅产业链与创新链

1.2 产业链发展基础

江西省有机硅产业链较为完整,包括有机硅原料、有机硅单体、有机硅中间体和有机硅深加工产品4个环节,已经集聚了一批重点企业,形成了星火有机硅产业集群。集群内现有上下游企业147家,其中,国家级、省级高新技术企业58家、省级以上专精特新和“小巨人”企业26家,先后获评国家新型工业化有机硅产业示范基地和江西省产业集群示范园区等荣誉称号,2022年获评四星级产业集群。其中,蓝星星火有机硅单体年产能达52万吨,获评国家制造业单项冠军企业,其有机硅单体产量已为亚洲最大、世界第三;宏柏新材料与晨光新材料的硫硅烷偶联剂占全球市场份额的15%,市场占有率全球第一;赛欧特科新材料的有机硅终端产业皮革制品全球市场占有率近80%[11]。

1.3 融合生态发展基础

创新政策助力产业壮大。2021年,九江市将重点产业调整为新材料等“四新一优”产业,突出打造有机硅等十大特色产业集群。并于2022年出台《关于支持有机硅产业发展的实施方案》引导构建多链融合生态,当年,九江有机硅产业集群营收达612亿元,在江西省有机硅产业中占比达87.4%,位列江西省工业产业集群考评第一。

校企合作协同育人模式基本形成。九江学院有机硅新材料产业学院与天赐高新材料、晨光新材料、海多有机硅等企业共建了创新创业实践基地、产教融合实践基地、实习实训基地,通过毕业论文双导师制与引导学生顶岗实习、开设企业订单专班等方式,定向培养有机硅领域专业技能人才。当前,第一期“天赐”订单班学生顺利毕业,100%入职天赐高新材料[12]。

2 江西省有机硅新材料产业“两链”深度融合面临的挑战

2.1 围绕产业链布局创新链,创新企业引领示范有待加强

创新技术支撑科技产出能力有待加强。截止到2023年4月,江西省有机硅新材料已授权专利数量在全国已授权专利数量中仅为1.06%,对比广东省在全国占比的13.89%,差别近10倍,与江西省有机硅产品的全球领先产能和市场占有率严重不匹配。目前,江西省有机硅的基础研究主要集中在个别“点”上,已授权专利申请人排名前十的高校院所仅有江西省科学院应用化学研究所和南昌大学2家,且研发重点与有机硅产业需求技术领域匹配度不高,在有机硅单体、中间体及催化剂,工艺方法、装置,副产物回收利用技术研发领域存在空白点,较难满足中下游产业链的大部分关键技术创新需求。

龙头企业创新带动作用不强。当前仅蓝星星火有机硅现有效专利数量过百,其余企业有效专利数量较少,虽已有一定的技术积累,但专利质量不高。如,制造业单项冠军示范企业宏柏新材料已经取得10多项含硫硅烷领域的核心技术,现有已授权发明专利43项,单篇专利最高引证次数不足10次。究其原因在于,企业知识产权保护意识较弱,尚未形成完备的知识产权保护体系,缺乏专利战略性布局,难以将其核心技术成果转化为发展优势。

2.2 围绕创新链部署产业链,成果转化服务载体需重点关注

中试基地等载体支撑能力偏弱。目前江西省缺乏新材料中试平台,在有机硅新材料领域表现更加明显,蓝星星火有机硅与永修县政府共建了埃肯有机硅科创园中试基地及有机硅产业孵化基地,但对有机硅终端应用企业创新技术转移转化和品类繁多的新产品中试和孵化供给能力支撑不足。

公共服务平台体系建设有待加强。有机硅产业领域省级技术转移服务机构欠缺,创新载体仅有江西赣江新区有机硅创新研究院有限公司(简称“创新院”)一家,虽然已经取得了一定成效,但仍需进一步加强其他综合服务载体建设。

2.3 产业链、创新链融合,顶层设计和技术攻关机制有待深化

顶层设计有待加强。目前,针对有机硅产业创新发展的重视程度有待加强,新材料“两链”互融互促的政策体系建设尚不健全,针对有机硅产业的政策以地市层面为主,缺乏省级专项政策,政府引导、龙头带动、高校支撑的创新融通机制有待健全。

“两链”融合技术攻关机制需重点优化。江西省近三年来发布的重大科技研发专项、重点研发计划,并未涉及到有机硅产业,产业关键技术攻关和企业技术需求攻关统筹机制有待进一步加强。

3 江西省有机硅产业发展思路

疫情过后,前几年新建的产能逐步释放,产能逐步增加,竞争加剧,但受疫情和国际贸易陷阱影响,市场需求体量明显下降,总体呈现产能过剩的局面,直接导致企业营收下降。基于此大环境,建议江西省有机硅产业按照“研发+生产”和“基础+高端”的原则推进发展布局。

3.1 研发+生产

平衡研发和生产的关系,适度改进升级工艺、设备,提升现有产品性能,适度开发新型产品,勇于向下游高附加值领域延伸布局。企业最为靠近市场端,应基于市场的动态需求,以用户需求为导向,跟进研发定制化的产品,挖掘差异化替代路线。

3.2 基础+高端

平衡基础产品和高端产品的比例关系,基于产业链上中游和下游相关产品配比以及不同市场受众和需求规模,合理调配基础产品和高端产品产能,逐步增加下游高端产品比例。

4 江西省有机硅新材料产业“两链”深度融合的发展建议

4.1 顶层设计出台专项政策,统筹谋划产业创新布局

以建设有机硅新材料现代化产业为目标,出台省级专项政策,统筹谋划、系统布局,引导创新要素向有机硅企业集聚。完善相关的配套政策和服务体系,强化知识产权保护,鼓励企业建立以专利为导向的新型知识产权体系,培育企业自主创新能力,为产业链和创新链不同环节的相互支撑提供基础和保障。进一步提升省、市、县三级行政审批效率,适度管控环评和安全评估具体事项。

4.2 建设有机硅基础研究平台,有效支撑产业链创新

科技创新平台是产业链、创新链融合发展的重要依托。在省重点实验室重组、基础学科中心建设的机遇期,积极组织优势科技资源申报、建设有机硅新材料省重点实验室、基础学科中心,面向有机硅新材料产业主战场,围绕油、胶、硅烷、树脂4个下游产品链条发展需求,逐个链条匹配“两链”资源,开展关键共性技术攻关,加强与企业产研合作,强化成果转化考核导向,加强合作成果的技术保护,高质量供给产业链上企业创新发展,培育形成一批创新型领军企业,以大带小,促进大中小企业融通创新,不断完善产业创新生态系统。

4.3 建设中试基地、“两链”融合平台,加快打通科技成果转化通道

在科技成果“转”和“化”的链条上发力建设,接好“断链条”关键环节。借鉴浙江、湖南、安徽等省份新材料中试平台(基地)建设和运营经验[13-16],以新材料为试点,优先开展江西中试平台基地建设,重点面向尚未建立中试基地的民营企业,重点突破新材料技术创新与产业化过程中的工程化放大瓶颈,建立健全技术成果有承接、中试需求有供给的中试研究服务体系。借鉴陕西秦创原驱动平台建设、运行经验[17-18],建设江西省新材料产业“两链”融合促进器,探索绘制“两链”融合“三横六纵”[19]矩阵图谱,通过“一张图”实现“两链”融合工作一体部署、协同推进。