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15年是一个节点。总结过去的成就和不足,找准自己的优势、目标和短板,也恰是为企业的下一个5年、1O年、15年的发展提供辅助。在15周年纪念日这一天,由黄岛区人民政府和商周刊社主办、明月集团承办的一场“海洋生物产业发展战略研讨会”,意在为企业在发展的关键时期“把脉问诊”。本刊遴选了青岛明月海藻集团董事长张国防以及与会几位专家的发言,并将他们的观点进行了重新梳理。
魏昂(北京农业科学院教授):
海藻肥的应用和开发是一件很有前途的事
4年前,海藻肥料这个行业让我跟明月集团结缘,两个词可以形容这家企业这几年来带给我的感受:“日新月异”和“欣欣向荣”。在海藻肥料行业,明月集团现在已经是一个很好的领军企业。也已经被全国广大农民所认识。
明月海藻肥实验中,一个洋葱可以重达4斤,破了吉尼斯世界纪录。在山西省运城市临猗县实验的“老吴苹果”,去年5亩地收入了30万元。一箱苹果(8个)在当地可以卖到80~100元,而且还要提前两三个月预定。去年12月份,他们和欧盟、我国香港签订了有机食品的供应合同,一箱苹果的出口价是300元。这两个例子就是对明月海藻肥在当前农业发展中重要作用的体现。三聚氰氨、亚硝酸盐的超标,西瓜的裂鼓,这些常见的问题,在我们的实验中,使用明月海藻肥和先进技术,都能得到80%~90%的解决。
现在,农村的土壤有很多地方已经弃耕了,而且已经到了不能够种植的地步。某些蔬菜大棚的土地,土壤已经严重酸化,这种严重酸化的土壤种植出的作物是非常不好的,而且农药化肥的超标对于食品安全造成很多影响。海藻肥以它独特的特性,对于改良土壤,防止土壤酸化、盐化,促进作物根系生长,提高产量,增加品质,都有一个很好的效果。所以,有专家就认为,海藻肥的出现,会给中国农业带来一场革命,这场革命的趋势现已逐步显现出来了。
海藻肥在农业的应用上,有一个很好的效果,农民把海藻肥誉为“傻瓜肥料”,它可以让作物该开花的时候开花,该结果的时候结果,该长叶的时候长叶。这样即使对农业的技术掌握不多,也可以长出好的果实。所以,海藻肥的应用和开发是一件很有前途的事。
王继业(国家海洋科学研究中心处长):
明月应抓住海洋战略机遇不放
次贷危机以来,世界经济形势一直处于低迷期,各国都提出用科技来调结构、转方式。目前,我国政府提出了绿色GDP,不再盲目追求GDP的多少。
沿海国家对海洋战略越来越重视,特别是进入21世纪以后,各国对蓝色经济的发展关注度更高。我国历届政府也高度重视海洋战略,现在,国家把海洋强国纳入到实现“中国梦”和实现中华民族复兴的一个重要的组成部分中。这样的战略高度,对于从事海洋开发的企业来说,有着重要的里程碑意义。
国家已经确定了广东、浙江、福建和山东为海洋经济示范省,科技创新也是海洋强国战略的核心,在这样的机遇面前,明月集团应该抓住不放。
明月集团的第一个15年,是企业改革的15年。也正是抓住了改革开放的时机,企业从单纯的褐藻生产发展到在海藻工业方面世界知名,形成了一百多个品种、六大链条。
面对新的机遇,企业除了要继续本着“技术是根、创新是魂,人才是本”的理念,强化自主创新,进一步拉长产业链,放宽视野,探讨新型合作模式,引进和培养优秀人才'真正做成国际化的一流企业。
秦益民(嘉兴学院教授):
海洋生物产业特别适合发展医用材料。海洋生物本身是亲水性的,而且带有生物活性,一个人如果受伤了需要处理,亲水功能是最重要的,因为人体约70%是水分。所以,生物医用材料行业是一个有巨大发展潜力和美好前景的产业。目前,明月集团是利用海藻酸钠的亲水性,将其加工成纤维、薄膜,然后应用到医用纱布领域。
目前,全世界有着严重的人口老龄化问题,许多躺在病床上的老年人会有褥疮、皮肤溃疡、大小便失禁等问题,这就需要大量的稀释材料。在日本,这个产业市场已经很大。
在生物医用材料方面,明月集团优势很大。首先对海洋生物质有充分的发展基础;其次,作为有一定规模的企业,比小的初创型企业更有规模优势,包括研发能力、营销等;此外,其比大型国有企业更有灵活性。
从人才角度而言,国内很多企业,在人才队伍建设上,跟欧美国家相比,还有不小的差距。明月集团前15年主要是做好海藻酸钠,还只是在某一个行业里发展,但如果随着产业链的延伸和拓展,进入新的领域,除了会涉及到一些新的研发能力的建设,还需要人才队伍的扩大,需要更多的人才。刚大学毕业的人,需要从头培养,有一个很长的周期。如果发展新兴产业,而且要高速度发展的话,就需要成熟的、有经验的人才和团队,如何吸引他们,如何将不同区域的人才更好地组建到一块,发挥最大效用,这本来就是一个课题。人才的配备,会给企业的发展速度带来影响。
企业除了要确定合适的发展目标,在发展方式上,还应更注重战略联盟的建设。企业自身也许会涉及到人才引进、资金引进、技能等等,如果通过战略联盟的方式,把国内的优秀资源整合到明月集团旗下,企业就会有更大、更好的发展。
薛宪明(清华大学教授):
战略、组织和机制要优化
明月集团是一个优秀的企业,但如果想要更优秀,就需要在许多方面优化。明月集团下一步需要思考的重要问题,不是非要做大,而是一定要先做强。
企业需要优化的部分,主要在三个方面:战略、组织和机制。
战略层面,企业基本的方向没有问题。就像从青岛到北京,只要往西北方向走,肯定能到达,但选择坐火车还是飞机,需要考虑。在战术的考虑和战略方向的匹配上,明月集团需要优化。如果坐火车,什么情况下坐,需要根据行业的热点和当时市场的状况做出选择。
前年,我曾在给张家港一家上市公司做辅导时,给它做过前后产业链可控性的延伸。因为在中国做生意,如果企业的产业链不可控,风险非常大。在产业链前端,明月集团可以成立一个海藻贸易公司,除了供应自身需要,还可以供应其他企业,渠道就变广了。后续如果再成立一个贸易公司,专门销售公司的海藻产业,也可以通过收购其他企业的海藻产品,进一步扩大市场。
国外很多成功的大企业,供应链可控性越强的,越有竞争力。企业不单单追求技术领先,还需要很多的资源匹配。有了更完善的供应链,企业自身可控性越强,核心竞争力就越强。就目前而言,明月集团是最有理由,也是最有潜力做到这一点的。
在组织优化上,明月集团先上车、再买票的做法也是对的。先把企业开动起来,但要开到高速公路上去怎么办?就是要在轮胎、发动机等各个方面再加强。
组织架构上,应实行全面预算管理的机制。成立贸易公司,拉长供应链可控性,可以做到内部市场化,这会使企业对管理更加明确化,有一个明确的游戏规则;成立投资战略部,则可以对内对外投资有一个更清晰的成本核算;拥有多家子公司的明月集团也需要内控,控安全、控成本、控环境。
机制的改革优化,主要在流程再造上。流程的建设,是为了更好地明确授权。如果没有管控流程,授权就是放权,非常危险。所以,流程是一个团队管理最安全的东西。管控流程的再造,也是为了企业不论在谁的领导下,都能持续发展的一个核心所在。
金树人(中国淀粉工业协会糖醇分会理事长):
海洋生物可以跟淀粉行业结合起来
明月集团不仅在海洋生物上取得了很大的成功,对我国淀粉深加工和糖醇产业,也有很大的贡献。
在甘露醇方面,尽管明月集团不是最早涉足的企业,但其加工的提取率却是世界最高的。法国的罗盖特公司是百年企业,但它们的胆固醇、葡萄糖的提取率也只有40%~50%,而明月集团是60%~65%。前几年,罗盖特开始主动找明月集团进行技术交流。
除了现在已经很普及的模拟移动床的应用,明月集团的MVR(离心蒸汽压缩机)也取得了很好的节能效果。MVR设备是上世纪60年代德国最先发明的,但是国内没有人敢用。明月集团后来是首先使用的。之后,2011年10月,中国淀粉工业协会在国内做了MVR的推广会之后,企业的应用才渐成规模。如果全国有关行业都能用上的话,对全国的节能能起到10%~15%的作用。
将来,海洋生物可以跟淀粉行业结合起来.一是将淀粉深加1二的一些技术和设备,在海洋生物提取中应用起来;二是将海洋生物产业中的先进技术,应用推广到淀粉行业。
此外,明月集团的海藻肥在许多饲料里可以起到抗生素的作用,减少抗生素的使用。大量抗生素加入到鸡饲料和猪饲料中,食用后最终对人体的免疫力带来极大的破坏。如果能通过海藻肥来解决抗生素的问题,是非常好的。但仅仅依靠明月集团是远远不够的,国家海洋局等部门应该加大力量支持海洋农业的发展,建立海洋基因实验室,把海洋的生物基因转移到陆地上。
薛长湖(中国海洋大学教授):
健康行业或是明月将来的一个重点
青岛的海洋生物产业,已经有几十亿元的规模,但还需要进一步做大。
海洋生物产业的发展离不开技术,但有多少技术是我们在未来五年甚至十年能够产业化的?这个问题值得深思。当下做生物产业,很多时候做的只是一个概念。用了海洋领域的东西,可能占比只有1%,也叫海洋生物产品。比如做海带面条,但里面海带的添加量不超过3%。
发展海洋生物产业,第一位的就是技术。企业的创新发展离不开一个厚重的研究团队和一个技术中心。明月集团有一个20人的技术中心,这支撑了企业的可持续发展。如果一味依靠外在力量,企业是永远发展不起来的。
明月集团一开始做海带的应用,最成熟的是海藻肥,但技术含量并不高。明月集团从海藻肥转向生产其他产品,走出了一条自己的成功之路。但企业将来的发展一定要解决原料的问题,如果解决了这一问题,确立了原料优势,企业将来会有一个跨越式的发展。
生物资源的利用,从一开始的深加工到海洋食品的精加工,再到综合利用,范围越来越广。“十二五”规划提到,养生健康产业将来的规模是一万亿元,每年增加30%的需要。蓝色经济可以做健康产业,明月集团也可以做,而且可以作为将来的一个重点。
记者手记
关键词:3D打印;中国;问题
一、3D打印简介
3D打印技术出现在20世纪90年代中期,它以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品,也被称为增材制造。在它出现之前,人类历史上使用的都是减材制造,也就是通过车、钳、刨、铣等方式将原料中不需要的部分去除掉,最后得到需要的成品。3D打印技术则是一种堆叠的生产方式,通过计算机指挥一个喷嘴一层一层喷出原材料进行叠加制造出产品。它与前者相比,有几个不可比拟的优点:首先是节省成本,有多少原材料用多少原材料,不会存在边角料的浪费现象;其次是智能控制,可以打印出任何形状甚至是人力无法完成的产品,从而也节省人工成本。对于最看重成本的工业社会,3D打印的出现无异于一场颠覆性的革命。
二、3D打印在我国的发展现状
3D打印技术是我国制造行业与国外先进水平差距较小的技术之一,甚至于在3D打印技术的研发上,我国在某些领域还处于世界领先地位,如利用选择性激光烧结(SLS)技术制造大型零部件这一项,我国掌握的技术是全球最先进的。国内许多企业也致力于3D打印设备的研发与制造之中。
但是,目前我国3D打印在产业化上与国际上其他发达国家依然存在差距:从企业销售额方面看,欧洲国家的3D打印企业的销售额约为10亿元(人民币),美国3D打印企业营收约为30亿元,而中国的企业收入别说过亿元,过5000万元的企业都寥寥无几。从产业规模方面看,2012年全球3D打印行业的总产值是120-130亿元,中国为8-9亿元;2013年世界3D打印行业的市场规模约为200亿元,中国约为20亿元。2014年中国3D打印的产值约为40亿元。预计2016年,全球市场规模规模将突破100亿美元,国内100亿元人民币。2020年前,3D打印技术将全面实现产业化。中国3D产业的发展速度相对而言还是比较快的。
中国极其看重3D打印的发展,政府对于将3D打印设为国家重大科技项目建议作出重要批示。科技部也将3D打印编入《国家高技术研究发展计划(863计划)》、《国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》。2015年3月28日,博鳌亚洲论坛2015年年会还举行“3D打印、数字制造与第三次工业革命”分论坛。
我国对3D打印的发展目标包括:到2017年初步建立增材制造(俗称"3D打印")技术创新体系,培育5至10家年产值超过5亿元、具有较强研发和应用能力的增材制造企业;并在全国形成一批研发及产业化示范基地等。在政策措施上,国家将加强组织领导,加强财政支持力度,并支持3D打印企业境内外上市、发行非金融企业债等融资工具。在3D打印的重点发展方向上,拟定了五大方向:一是金属材料增材制造,包括针对航空航天,核电、能源等机械零部件直接制造需求,研制钛合金、高温合金等金属材料;二是非金属材料增材制造;三是医用材料增材制造,例如针对牙齿、假肢、手术导板、手术辅助器械等方面需求,开发医用外部矫形器械专用材料等;四是设计及工艺软件;五是增材制造装备关键零部件。
与西方国家相比,中国3D打印的市场规模较小,这是缺点也是机会,意味着其中存在巨大的发展空间。未来几年的工作重心是开发3D打印的应用市场。工业3D打印的应用空间的扩大将会最为明显,而生物医药领域的应用则最被看好。全社会范围内将会不断寻找大量的传统制造业企业与3D打印技术的结合点。
三、3D打印在我国发展中存在的问题
(一)可供打印的材料有限,能够应用的行业也有限。虽然3D打印技术被《时代》周刊评为2014年25项年度最佳发明之一,但是目前技术的发展比材料的发展超前太多,3D打印只能做到使用PLA(生物降解塑料聚乳酸)、ABS树脂、橡胶、石膏、塑料、可粘结的粉末颗粒等进口材料,进口材料特别是金属受到国外市场控制,价格居高不下。
打印机水平尚未成熟,无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料,打印的材料相当有限,所能支持的行业也受到限制。3D打印适用于进行一些小规模制造,特别是高端定制产品,如汽车零部件制造、医用器官制造、机械模型制造等。3D打印技术虽然先后进入了各大行业,?目前仅能在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域的基础制造方面有所应用,离高精尖还有很长一段距离。
(二)3D打印机器要求高,费用昂贵。3D打印技术经过近二十年的发展,在复制物体的外在形态这方面已经达到相当高的水平,几乎任何静态的形状都可以被打印出来,但是动态捕捉以及清晰度始终是不尽如人意。对于资金相对雄厚的生产企业而言,这些问题在资金和技术的支撑下还是可以解决的。但是对于普通家庭,它的费用超出承受能力。
3D打印技术的费用相对于我国居民的消费水平而言是相当高昂的。全世界第一台3D打印机的售价为1.5美元,目前市场上主要有三大类3D打印机:第一种是个人型,体积较小,操作容易,要价1300-20000美元;第二种是专业型,要价20000-350000美元,主要使用者是工程技术人员,包括中小企业、大公司部门级的工程师、设计师;第三种是生产型,要价250000-950000美元,用于航空航天、医疗、汽车等领域。若要实现3D打印普及到大众,价格必须要下调,但在未达到规模经济之前,必定会与成本形成冲突。
(三)相关知识产权法律条款缺失,存在道德风险隐患。知识产权是经济时代的亘古不变的热点。在过去的数十年中,全社会对知识产权的关注在不断深化。3D打印技术避无可避也会涉及到这一问题,作为朝阳产业,缺乏对知识产权保护是最致命的打击。如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权,也是我们面临的问题之一,否则就会出现泛滥的现象。
3D打印的素材不断扩大,目前比较有争议的比如头盖骨、心脏等器官的打印等话题无时无刻都在刺激人类的神经。打印的内容违反道德或者是违反道德但是不违法法律规律是很难界定的,社会舆论还需要很走很长的路、花很长时间才会形成对这些新生事物的热同感。
(四) 产业化程度低,缺乏正确的商业模式。3D打印适用于个性化与定制化生产,适合生产小规模和有特色的产品,这些特点也导致了国内整个3D行业尚处于一个整合度较低,比较无序的阶段。企业规模普遍较小,研发力量不足。缺乏规模较大的企业起领导作用,这大大制约了3D打印在国内的大规模商业化进程。更致命的是,中国3D打印行业沿用了传统制造业商业模式,生产设备卖设备,先把设备生产出来、推销出去,而不是根据市场和用户的需求进行量身定做,生产和消费严重脱节。除此以外,3D打印的发展还要解决环境问题、人才培养问题等。
四、3D打印在我国发展的建议
3D打印技术已然显示出巨大的发展潜力,但它在实现产业化和社会广泛应用上还有很长一段路要走。中国的3D打印的发展不仅需要政府投入资金、减免税收、完善法制,还需要行业和企业进行改革,深化商业模式,抱团合作,形成产业集群,产生规模经济。为推动和促进中国3D打印发展,在此提出特以下几点建议:
(一) 政府方面,加大对3D打印产业的扶持力度,完善知识产权法的建设,构建良好的法律环境。融资方面,推动设立3D打印产业发展资金,鼓励金融机构开展多种形式的首台套保险业务,建立支持3D打印发展的多渠道、多元化投融资机制,引导创业投资和股权投资向3D打印领域倾斜,鼓励民营资本进入3D打印领域等。
税收方面,探索相关税收优惠政策。如对消费者、使用者和对采购企业进行政府补贴和增值税抵扣,以扩大国内市场需求。
知识产权方面,国内对3D打印行业的监管不足,3D打印技术已然打印出材料特殊且具有杀伤力的枪械,能够躲避电子探测器等安检设备,对社会产生极大的危害。再者,3D打印技术的便捷性和易传播性,使得各种有危害的山寨产品被生产并且流通,严重妨害公共安全,保护知识产权的重要性凸显,所以我国宜及早制定3D打印技术相关法律,政府对3D打印产业加强政策引导和监管,规范和保证3D行业的健康发展。
(二) 行业方面,积极转变产业模式,抱团合作。目前,我国3D打印行业中的企业都还比较弱小,这种情况下要避免单打独斗,以免两败俱伤。3D打印行业中如果出现一家独大的情况,管理成本、生产成本、推广成本、科研成本数额会是惊人的,这都不利于企业的发展壮大。初级发展阶段。3D打印行业应建立产业联盟,利用联盟的平台共享资源,集中打开应用市场。如通过产业联盟所有的会员企业可以抱团申报工业用地,争取一些相关的利好政策,以及人才基地、研究基地、商业配套中心、生产基地等。3D产业联盟还可以通过共享行业信息、市场信息以及技术信息,扶持所有会员企业。同时,产业联盟也可以组织会员进行定期管理交流,整个行业共同攻克技术难题并提升技术水平、共同建立科学合理的价格体系,向社会提供满足消费者需求的产品。
(三) 企业方面,与高校、研究机构合作,建立产、学、研一体化。我国的3D打印处于初级发展阶段,而且技术攻关主力军集中在高校,如清华大学、西安交大、华中科大等。高校衍生出一系列优秀的3D打印企业,如北京殷华、武汉滨湖、陕西恒通等。但是,市场上资金实力较为雄厚的企业参与度比较低,不利于资源的优化配置和优势互补。国外的情况却恰恰与我国相反。
3D打印企业应该依托于高校以及研究机构,建立产业创新联盟。高校进行基础研究,研究所专攻应用型研究,企业主致力于产品化,实现产、学、研一体化。在此基础上,企业积极创新,推动产业升级转型。
中国3D打印行业还有很长一段路要走。但是,只要把握发展机遇,政府充分发挥统筹调控的作用,通过政策扶植和资金投入,行业间抱团合作并形成集群效应,企业与高校通力合作,3D打印一定会让中国在新一轮的国际产业竞争中占得鳌头。
参考文献:
2010年生物医药板块又喜上眉梢。10月份生物产业被列入战略性新兴产业,让生物医药板块憧憬更美好的未来。
截至12月22日,生物医药板块以34.51%的涨幅摘得申万行业分类涨幅的“探花”。同期沪深300指数涨幅仅为1.61%。
生物制品最受益
10月18日,国务院公布了关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定,并指出在生物产业方面,“大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种,提升生物医药产业水平。加快先进医疗设备、医用材料等生物医学工程产品的研发和产业化,促进规模化发展”。
爱建证券分析师林兴秋在接受采访时表示,生物被列入战略性新兴产业,直接受益的是生物制品这个行业。
根据申银万围行业分类,生物医药板块分为化学制药、生物制品、医疗器械、医药商业、中药、医疗服务这六个子行业。
在生物医药板块中,截至12月22日生物制品今年涨幅最低,仅为17.58%,远远落后于医疗器械(93.09%)、医疗服务(80.63%)。2010年生物制品行业涨幅最小,今年业绩增速最快,估值也较为合理。
疫苗是生物制品中的一个重要类别。据了解,全球疫苗市场2008年是192亿美元,2009年是221亿美元,2012年预计会增长到340亿美元,疫苗市场的增速远高于整个医药行业,并且我国是最大的生产国和消费国,总体来说,我国疫苗存在巨大的增长空间。上市公司可以关注华兰生物和天坛生物。
诊断试剂、基因检测方面的上市公司前景也、止人“心驰神往”。“新医改提倡‘治未病’,注重前期的预防,而不是后期的治疗,给生物制品企业(诊断试剂、基因检测、疫苗)提供了很大的发展空间。”中投顾问医药行业研究员郭凡礼说。
化学药提高附加值
在化学制药方面,林兴秋关注恒瑞医药和海正药业。海正药业已到海外寻求美国食品和药物管理局(FDA)认证,并在往毛利率更高的制剂出口方面发展。
化学制药相对于生物制品而言技术含量并不高。维生素就属于化学制药,我国是维生素产量最大的国家,VC和VE产量占到全球70%以上,但技术含量比较低,大部分都出口。东北制药、浙江医药华北制药都是生产化学药的大企业。
中科院院士张礼和在接受媒体采访时称,我国很多原料药的出口,实际上是按化工原料出口的,但印度在很早前就把原料药生产基地按美国FDA的要求来论证其工艺过程,所以可按药物出口,比我国附加值高很多。
现代中药方面,郭凡礼建议可关注云南白药、同仁堂、康美药业、东阿阿胶等。
中银国际报告称,看好鱼跃医疗在中低端医疗器械市场的快速扩张,并看好九安医疗、阳普医疗、乐普医疗在中档医疗设备材料方面的出口和进口替代进程。
林兴秋认为,2011年还可关注药品入选国家基本药物但有单独定价权的卜市公司,比如云南向药、马应龙。
研发能力是关键
研发能力是上市公司未来能否发力的利刃。“企业要具备新药方面的研发能力,总体要有一定的新药储备,若完全没有,未来发展空间受限。”林兴秋说。
生物医药企业新药研发流程一般是,先在实验室阶段研制出药物,然后进入临床前的毒性疗效试验(在小白鼠或者其他动物身上),再把相关数据上报到国家药监局,拿到临床批件之后再在健康人或者病人身上进行临床试验,疗效确定后在监管部门的许可下药物才能生产并上市流通。临床试验要做三期。
“产业链很长,从一开始研发到上市一般需要10年甚至更久,仿制药时间会短一些。”郫凡礼称,国内的大企业投入资金还是比较少的,国外的生物医药公司,把年销售额的15%~20%拿出来做研发基金,国内能拿出1%资金的公司都很少。
郭凡礼进一步表示,很多大企业有资金实力,但不愿意做研发;小企业虽然真的想创新,但没资金实力和研发实力,因此就陷入了“大企业不愿做,小企业做不了”这样的怪圈,与国外差距越来越大了。
1.1集成
它是依据临床医学技术的需求,由多种医疗仪器设备组成一个系统,构成一个完整的技术平台,例如:一体化、数字化手术室的建设[2],是指将现代化数字技术应用在手术室工作环境中,并利用一些软硬件设施,实现与医院已有信息系统的集成,实现HIS、LIS、PACS中患者信息的共享;实时共享手术视频和医学影像资料,实现远程教学和远程会诊;规范和优化手术室及麻醉科工作流程,提高工作效率;实现手术安排及进展状况透明化,可对患者手术过程进行全程追踪;自动记录、存储术中大量的患者信息,并生成各种医疗文书报表,以备科研统计和医疗举证之用;加强麻醉、手术过程中器械、耗材、药品使用及库存等方面的管理;实现科室事务智能化管理;建立麻醉专家咨询及预警系统,提高麻醉质量,减少麻醉意外。这一复杂系统工程由医学工程部门制定计划和工程技术方案,并组织实施、监督和管理。
1.2预防性维护
随着科学技术的进步,临床所使用的医疗仪器的功能越来越强大,其本身的结构也更加复杂,利用医疗仪器对患者进行诊断治疗已经成为现代化医院对患者诊疗的重要手段之一;这就要求医学工程技术人员能够尽快排除医疗仪器的故障,使其恢复正常,满足患者的需要。现阶段医学工程技术人员维修工作难度也越来越大。笔者认为,医疗仪器的维修工作重点在于第一个“维”字,即对医疗设备进行维护保养,由于医院本身缺乏厂家的技术支持,医学工程技术人员自行维修的几率越来越小,这种情况之下只能依靠厂家售后服务来解决。但这并不是说医院就不需要医学工程技术人员,只是医学工程技术人员的工作重点要做适当的调整。根据全院医用设备的运行情况,医学工程技术人员积极做好医疗仪器的定期维护保养工作及预防性检修,把有可能引起医疗仪器故障的因素消灭在萌芽状态,降低医疗设备的故障率,进而延长医疗设备的使用寿命。例如我院皮肤科整形美容的一台激光机,过了保修期后,由于后续的保养工作做的不到位,激光光路里面有很多灰尘,这样以来就造成了激光能量的损耗;再者,由于长时间的使用,激光打在光路中的反射晶片上,总会造成反射晶片的损耗,时间久了晶片的反射率下降,这也是造成激光能量偏低的重要原因。如果医学工程技术人员能定期对激光机进行维护保养,校正光路,清洁光路里面的灰尘,那么激光能量在传递的过程中的损耗就会减小,这样本来需要两次烧灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,从而延长激光机的使用寿命。
2临床医学工程专业技术人员在医院物流建设中的作用
物流管理是指依据物流专业理论与方法,采用医工结合的途径,认识医院中的物品(如:器械、耗材、试剂等)流动的规律,应用信息技术和自动控制技术实现现代管理。医院物流[5]研究的产品主体是药品、医用耗材、办公用品等大宗物资,是医院最主要的成本支出,其重要性对于任何医院而言均是不言而喻的。医院物流不能照搬其他行业物流的经验。医院物流研究的一个重要内涵就是库存管理和最佳批量模型。我院医疗器械管理科正在努力建设数字化库房,积极开展网上采购工作,这样就能极为方便快捷的采集到医用材料在院内流通的信息,将这些信息进行进一步的分析,从而摸索出一套适合本院现状的物流管理方法。
3临床医学工程在医院成本控制中的作用
物资采购是医院经济运营中的重要环节[6],在医院的成本管理中,导致医院医材采购成本过高的一部分原因是采购权较为分散,要解决上述的问题,临床医学工程人员就需要结合医院的实际情况制定一整套规范的控制措施和管理手段,来规范物资采购。首先就要将采购权回收,除了临床医学工程科(医疗器械管理科),其他科室不能够自己采购,必须要通过临床医学工程科进行购买。此外,医院要积极响应卫生部及其他相关政府机关的号召,使用那些参与卫生部或者其他政府相关部门招标中标入围产品,这些中标产品的价格比较规范合理,这样就能够在一定程度上降低医用耗材的成本。
4临床医学工程专业技术人员在医院科研中的作用
当临床工作人员在做科研时遇到工程技术上的问题,由临床医学工程技术人员协助解决。现代化医院已经不再是一个简单医疗机构了,它应该是集医疗、教育、科研为一体的综合性机构,临床医疗人员不断的进行理论和实验研究,发现新的生理病理现象,从中探索出一种新的诊疗手段,从而提高医院的医疗水平。随着医疗研究的不断深入细化,研究实验越来越复杂,研究实验需要借助越来越多的工程技术手段来进行,这就是通常所说的“医工结合”。例如一种新的音乐电针灸治疗仪的设计,这是当时临床的一个研究生申请的课题,单一的脉冲刺激容易引发人体的适应性和耐受性,影响治疗效果,因此想设计一种受音乐信号调制的脉冲治疗仪,通过脉冲刺激肌肉,并统计结果,看看是否有助于缓解人体的适应性和耐受性。而脉冲激发的电路部分则由临床医学工程人员根据临床所提的要求协助进行设计,从而产生出适合该实验需要的“量身定做”的脉冲信号,这便是一个比较简单的“医工结合”。
5展望
国务院提出,到2020年,把节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业发展成为国民经济的“支柱产业”,把新能源、新材料、新能源汽车产业发展成为国民经济的“先导产业”。支柱产业的总量规模将强于先导产业。
产业规模的迅猛增长,有望推动新兴产业成为中国资本市场的“黑马摇篮”。有机构测算,未来10年,如果七大新兴产业对GDP的贡献率实现15%的规划目标,其规模增速有望达到15倍左右。
2010年7月份,本刊曾做了“七新钱景”的封面报道。如今我们再次深入研读政策和参阅大量机构观点,发现占据产业链关键环节和掌握核心技术的企业最具价值,各个细分领域的龙头最值得关注。本文重在梳理投资思路,涉及的个股仅作参考。
新一代信息技术:新兴产业排头兵
其后是一条长长的产业链,重点子行业在新型平板显示、北斗导航、信息安全等领域。
1 在“十二五规划建议”中,新一代信息技术被排在首位。随着IT技术的不断升级和应用范围的持续扩大,该行业覆盖广度和深度都是前所未有,其后是一条长长的产业链,包括信息网络基础设施、新一代移动通信、下一代互联网核心设备、智能终端、三网融合、物联网、云计算、集成电路、新型显示和高端软件及服务器。
在重点子行业中,新型平板显示产业从上游的材料、设备,到下游的电视、“笔记本”、手机、显示屏等市场空间巨大。手机触摸屏渗透率猛增,1PAD风靡全球,IPAD-LIKE平板电脑即将推出,我们时时处处都能感触到这个行业如火如荼的前景。因此,莱宝高科的股价飞上了天。长信科技是国内最大的ITO导电玻璃生产商,该公司的ITO玻璃、电容式触摸屏有望在2011年提前达产,将成为未来两年业绩成长的新动力。
另一个值得关注的子行业是北斗导航领域。北斗导航是全球四大卫星导航系统之一,目前国内市场规模20亿元。据发改委规划,到2020年,北斗系统的市场容量将达到1000亿元,未来10年年均复合增长率接近5096。四维图新已经建成了覆盖全国的高端导航电子地图数据库,是中国第一、全球第五大导航电子地图厂商。作为目前国内唯一具备芯片、终端、元器件生产一体化生产的企业,国腾电子承担了两项核高基项目并具有运营的资质,有望成为产业增长的龙头。同时,信息安全领域的启明星辰、卫士通,物流网领域的远望谷,三网融合与创意产业相关联的华谊兄弟、奥飞动漫等,都是市场密切关注的投资标的。
节能环保:资金投入和政策支持是核心推动力
涵盖6大重点领域,名企和细分行业龙头林立。
2 工业和建筑是我国目前能耗最为集中的两个领域,工业节能和建筑节能显得非常重要。环保行业属于公用事业,政府资金投入和政策支持是核心推动力。“十二五”期间,我国环保投资额预计将达31万亿元,环保产值将有望超过2万亿元。
据悉,国家发改委的《节能环保产业发展规划(征求意见稿)》提出,“十二五”期间,全国新增污水配套管网建设能力20万吨,新增污水处理规模9000万吨,升级改造污水处理规模5000万吨;新增污泥日处理能力47万吨;新增垃圾填埋日处理能力25万吨,新增垃圾焚烧日处理能力15万吨;新增燃煤电厂脱硝设施18亿千瓦,开展重金属污染治理示范试点;支持建设一批清洁生产的示范工程。
碧水源、万邦达是水处理中的名企,固废处理龙头桑德环境在行业内实现了业务的全覆盖,电子垃圾处理龙头的格林美能实现钴镍二次循环利用,九龙电力的脱硝催化剂生产线和核废料处理工艺均是国内独有的,龙净环保、三聚环保是工业脱硫脱硝领域的重点企业,合康变频、英腾儿分别是高压和中低压变频产品的领先制造商,泰豪科技是建筑节能产业龙头,龙源技术在电厂节能点火领域处于领先地位。
高端装备制造:五大领域市场表现各不同
高铁最热,航空装备、卫星制造已是昔日黄花,海洋工程装备、智能制造装备仍有潜力可挖。
3 “十二五规划建议”从制造业升级和新兴产业两个角度谈及高端装备制造,这个行业的发展,意味着从“中国制造”到“中国创造”的伟大转变。国务院明确了未来高端装备制造的五大重点领域,包括航空装备、卫星制造与应用、高铁及城市轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备。
高铁是现在市场上最热的概念。我国的高铁建设刚开始进入高速增长期,城际、城轨、地铁都在爆发式增长。预计到2016年,我国将新建轨道交通89条,总建设里程2500公里,到2020年将达到5000公里。
高铁概念的春风中,中国南车和中国北车两只“白马”早已奋蹄疾飞,机车轴制造龙头晋西车轴近期股价表现出色,而业务重点转向车轴和车轮片的太原重工则似乎刚刚启动。占据铁路微机信号检测和列车调度系统龙头地位的辉煌科技,上市以来股价持续攀升,至今保持在上升通道之中。
航空装备领域,西飞国际、中航精机受益于干支线飞机和通用飞机发展。中国卫星、北斗星通受益于卫星及应用产业发展。海洋工程装备领域,中国船舶、中集集团、海油工程、中海油服值得关注。智能制造装备的重点个股有沈阳机床、陕鼓动力等。从目前股价走势看,前两个领域步入调整期,已是昔日黄花;后两个领域仍有潜力可挖。
生物产业:高估值风险正在释放中
3大领域早就被市场聚焦,产品和技术上的创新或是个股爆发的催化剂。
4 最新的新兴产业领域划分中,生物产业涵盖了生物医药、生物育种和海洋生物技术产品3个领域。生物技术进步事关人类发展,涉及到农业生产、粮食食品、医疗保健等诸多民生大计。
到2015年左右,生物产业总产值将达到l5万亿元,其中现代生物产业产值达到8000亿元。2020年,全国生物产业增加值突破2万亿元,占GDP比重达到4%以上。
生物医药领域,国家提出大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种,提升生物医药产业水平。生物医药类上市公司众多,且白马股也不在少数,包括华北制药、恒瑞医药、华兰生物、双鹭药业、浙江医药、片仔癀、天坛生物、天士力、云南白药,等等。
同时,先进医疗设备、医用材料等生物医学工程产品的研发和产业化也备受关注,促进规模化发展带来的盈利预期极具诱惑力。重点公司有乐普医疗、鱼跃医疗。
粮食问题是关系国家安全和民生的大事,生物育种产业也将受到重点扶持。国家提出积极推广绿色农用生物产
品,促进生物农业加快发展,推进生物制造关键技术开发、示范与应用。生物育种作为独特的农业股,早已被炒翻了天,登海种业、晨光生物、星河生物等的股价风险仍未充分释放。
市场对海洋生物技术领域的关注度较小,投资思路可放在新产品研发和产业化上。东方海洋、獐子岛、开创国际等可以长期关注。
生物产业的3大领域备受市场关注,但目前股价风险较高。高估值需要稳定业绩的支撑,同时,产品和技术上的创新或是个股爆发的催化剂。
新能源:核能是重头戏
核电最靠谱,只是建设周期较长。适应新能源发展的智能电网运行体系建设被提上日程。
5能源是国民经济的发动机,新能源开发决定着未来经济的自,因此,市场把新能源概念炒作得登峰造极。综合机构的观点看,今后重在把握能源开发的关键环节和掌握核心技术的企业。
根据《十二五可再生能源发展规划》,到2015年,我国的风能、核能、太阳能等发电装机容量,将分别达到15亿千瓦、8000万千瓦和2000万千瓦。这将为相关行业的设备和施工商带来巨大商机。
核电是新能源领域的重头戏,预计“十二五”期间将是核电领域工程开工的高峰期。中科科技、沃尔核材等的股价经过快速拉抬后,目前一直横盘整理。近期,东方电气、浙富股份以及核电阀门子行业龙头江苏神通,备受机构关注。
2011年,智能电网进入二次建设高峰,适应新能源发展的运行体系建设被提上日程。电力自动化市场龙头国电南瑞、变电站母线保护龙头长园集团等个股股价曾经持续攀升,而直流电龙头许继电气的资产注入、智能电网等概念,仍待市场发掘。
太阳能领域,将加快推广太阳能热利用技术,开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场。重点上市公司有南玻A、风帆股份、拓日新能、孚日股份等。风电技术装备水平仍待提高,规模化发展还需有序推进,金风科技和华锐风电在风电行业闻名遐迩。
生物质能也会得到因地制宜的开发利用,涉及的上市公司有北大荒、荣华实业。
新材料:新兴产业奠基石
核心投资价值在于技术壁垒和规模优势,重点领域包括稀土功能材料、合金结构材料、高性能纤维材料。
6新材料的应用几乎可以渗透到国民经济的各个领域,也是战略性新兴产业的奠基石。医用、环保、电子信息、建筑、化工等领域的新材料需求空间不可想象。资料显示,“十二五”规划为新材料行业发展确定了5大方向,细分应用领域达到12个以上,涉及上市公司近百家。
技术壁垒和规模优势是新材料概念股核心投资价值,而资源优势也不可小觑。稀土功能材料、合金结构材料、高性能纤维材料等,都是值得关注的重点领域。
稀土功能材料、高性能膜材料、特种玻璃、功能陶瓷、半导体照明材料等新型功能材料,将得到大力发展。2010年的稀土概念热火朝天,包钢稀土、广最有色等个股牛气十足。而今后若干年,稀土行业的出路已经不是简单的资源开采,重点在于稀土功能材料的研发和应用。因此,永磁材料供应龙头宁波韵升值得长期关注。
合金结构材料中,高品质特殊钢、新型合金材料、工程塑料等是重点。宝钛股份占据9096的高端钛材市场,云海金属是镁合金行业龙头,厦门钨业是国内最大的钨钼产品生产和出口企业,红宝丽是异丙醇胺等生态环境材料产品领先制造商,烟台万华是国内MDI制造龙头企业。其他重点公司还有大冶特钢、金发科技、普利特等。
高性能纤维及复合材料领域,碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等的发展水平将逐步提升。中钢吉炭是全国最大的综合性炭素制品生产企业、国际炭素四强企业,具有15万吨以上的炭素制品产能。烟台氨纶现有间位芳纶年产能4300吨,是世界第二大、国内第一大间位芳纶生产企业。
国家还提出开展纳米、超导、智能等共性基础材料研究。受益的上市公司有博云新材、爱仕达等。
新能源汽车:动力电池最有“油水”
利润率最高的是隔膜、正极材料、电池,配件领域的资产重组值得重点关注。
7 新兴产业的概念提出后,最先和炒得最火的是新能源汽车。电池是新能源汽车产业链中最重要也是最有投资价值的一环。利润率最高的是隔膜、正极材料、电池,而整车的利润是最低的。
资料显示,在动力电池中,正极材料、电解液及隔膜分别占据了成本的约50%、1596和20%。目前锂电池的可用性最强,但锂电池的最大问题在于成品率低、电池一致性差,国内还面临隔膜、六氟磷酸锂等关键原材料需要进口的问题。电池领域值得关注的上市公司,有杉杉股份、当升科技、江苏国泰、多氟多、佛塑股份等。
锂电池的发展将给碳酸锂带来巨大需求,受益的上游上市公司包括矿业、中信国安等。
凭借新能源汽车产业的发展前景和获批土地带来的综合收益,尚无利可图的充电领域也备受关注,大型央企纷纷在充电站市场展开“圈地运动”,充电设备商将受益于投资的加速。国内最大的直流操作电源制造商奥特迅,最为惹人眼球。
摘 要 在市场经济条件下,要振兴医疗器械产业,必须要从科技创新这个源头抓起,提升其产业竞争力,为加快培育医疗器械战略性新兴产业发展,让科技创新更好地服务于医疗卫生体系建设和保障医疗卫生体制改革的顺利实施,充分发挥科技进步和创新在经济社会发展中的巨大作用,更好地推进我国社会主义现代化建设。
关键词 科技创新 竞争力 医疗器械
当今时代,人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期,也步入了一个经济结构加快调整的重要时期。持续不断的新科技革命及其带来的科学技术的重大发现发明和广泛应用,推动世界范围内生产力、生产方式、生活方式和经济社会发展观发生了前所未有的深刻变革,也引起全球生产要素流动和产业转移加快,经济格局、利益格局和安全格局发生了前所未有的重大变化。没有科学技术的创新发展和运用,就不能有先进生产力的发展,科技进步在经济发展中的作用越大,经济对其依赖性越大;经济发展起点越高速度越快,必然要求以科技创新为支撑,从而科技进步在经济发展中的成分比重就越来越大,医疗器械产业的发展也遵循这一规律。
一、科学技术进步推动社会发展
自20世纪50年代人类进入信息社会的半个多世纪以来,受科学技术推动,人类创造了以前任何一个历史时期所没有过的伟大奇迹 科学技术不仅推动着经济的发展,而且还推动着产业结构的调整和生产方式生活方式的改变。
(一)科技进步带动生产力发展
世界经济发展和人类社会的巨大进步的无数事实证明,每次重大发展都依赖于科学的重大发现和技术的重大发明,技术创新和工程技术进步则是科学发现和产业革命之间的桥梁和纽带 以美国经济为典型代表,进入20世纪90年代以来,越来越多国家高度重视研究投入大幅度增加,其重大突破将进一步为人类认知客观规律、推动技术和经济发展展现新的美好前景。
科技进步是经济社会发展的重要推动力量。当今世界,全球性科技革命蓬勃发展,高新技术成果向现实生产力的转化越来越快,特别是一些战略高技术越来越成为经济社会发展的决定性力量。我们必须认清形势,居安思危,奋起直追,按照科学发展观的要求,加快发展我国的科学技术,为推进经济结构调整优化、实现经济增长方式的根本性转变,为推动经济社会全面协调可持续发展,提供更加有力的科技支撑。
(二)医疗器械产业科技发展与医学进步
医疗器械领域的创新发展,革命性地解决了许多以往诊疗手段无法解决的问题,促进疾病诊治和医学服务水平不断提高。当前,现代医学加快向早期发现、精确定量诊断、微无创治疗、个体化诊疗、智能化服务等方向发展,对医疗器械领域的创新发展不断提出新的需求。在以疾病为中心向以健康为中心的医学模式转变过程中,面向基层、家庭和个人的健康状态辨识和调控、疾病预警、健康管理、康复保健等方向正在成为新的研究热点,进一步对医疗器械领域的创新发展提出了新的需求。
二、科技创新才能提高医疗器械产业竞争力
(一)中国医疗器械产业的发展现状与趋势
中国各个领域的发展无论产业与科技的一体化进程,还是技术进步带动生产力发展所占其比例仍然存在着不平衡。建国以来,中国的医疗器械产业在党和政府的重视和各级医疗器械部门的努力下有了长足地发展与提高,特别是改革开放三十年来,在医疗器械的功能拓展、质量提高、品种增加,使用效率和效能都有了很大的进步,在某些产品领域展露出较强的国际竞争能力,为满足与适应卫生事业的发展,促进人民健康水平的提高起到了十分重要的作用。
我国医疗器械工业是在建国后逐步发展起来的,期间经历了一个从无到有、从小到大的发展过程,其特点是起点低,发展快。经过30多年发展,我国医疗器械行业已经有了相当的规模,并且一直保持较快的增长速度。中商情报网统计数据显示,截至2010年11月底,全国共有规模以上医疗器械企业1276家,医疗器械行业共实现销售收入为998.4亿元,同比增长124.52%。2005-2010年间我国医疗器械行业销售收入年均复合增长率(CAGR)为27.4%%;中商情报网分析师预测到2015年中国医疗器械行业收入可达到1900亿元左右的产业规模。
中国是世界上最大的发展中国家,有13亿多人口,中国不断地寻求义多又好的医疗。中国已成为世界上老年人口最多的国家,截至2009年底,中国60岁以上的老年人口已达到1.6亿,约占全国总人口的12.5%,老年人的医疗保健需求急剧增加。2009年,新医疗体制改革方案强调医疗卫生事业的公益性质,政府将加大全民医疗卫生投入,建立覆 盖城乡居民基本医疗卫生制度,为群众提供安全、有效、方便、价廉的医疗卫生服务;2009-2011年,城镇职工基本医疗保险、城镇居民基本医疗保险和新型农村合作医疗覆 盖城乡全体居民,参保率均提高到90%以上,随着医疗体制改革推进,我国医保制度的 完善与健全给医疗器械行业提供了更大的市场空间。
(二)科技创新是提高医疗器械产业竞争力的关键
近年来,我国医疗器械产业平均增速在25%左右,远高于同期国民经济平均增长水平。我国已初步建立了多学科交叉的医疗器械研发体系,产业发展初具规模,一些地区呈现集群发展态势。随着新医改政策和扩大内需政策的实施,尤其是对基层卫生体系建设投入的大幅增加,我国医疗器械产业市场前景非常广阔。2010年,先进医疗设备、医用材料等生物医学工程产品的研发和产业化列入我国战略性新兴产业的发展重点,我国医疗器械产业迎来了前所未有的重要战略发展机遇。
参考文献:
[1]赵于前,汤井田,桂卫华.我国医疗器械产业发展现状与对策分析.高技术通讯.2003(09).
[2]张阳德.中国医疗器械领域现状与展望.中国医学工程.2002(06).
一、国外新材料产业发展概述
(一)全球化发展趋势明显,发达国家占据产业高端
引领全球新材料研发新材料技术是世界上公认的六大高技术领域之一,新材料产业被认为是21世纪最具发展潜力的产业,对未来发展将会产生巨大影响。世界发达国家争夺科技创新和产业发展的先机,纷纷将新材料产业放到重要战略地位来优先发展,积极抢占新材料领域的国际竞争制高点。全球范围内新材料产业迅速发展,新材料技术研发格局的全球化趋势日趋显著。美国、日本、德国及欧盟国家研发起步早、发展快,既是新材料研发的领跑者,也是全球主要的生产和使用者,不断扩大研发投入规模,始终保持比较突出的技术领先优势。世界各国还将国防科技建设领域的新材料研发列为重点,开展战略性研发以稳固领先地位。近1/3的世界500强企业都在新材料技术研发和产业化方面投入大量的资金和人力,在材料产业领域内,以杜邦、道康宁、巴斯夫、TDK、信越为代表的大型跨国集团已结成战略研发同盟,新材料产业国际化合作趋势不断加强。
(二)发达国家侧重领域不同,不断取得技术突破
发达国家基于各自优势形成各具特色的新材料产业。美国在新材料研发上占据全球领先地位,侧重于生物材料、信息材料、极端环境材料及材料计算科学等领域。日本发展新材料的目标是保持产品的国际竞争力,将纳米技术和材料列为四大重点领域之一,想在尖端领域赶超欧美,在已有材料的性能提高、合理利用和回收再生方面居世界领先。欧盟的战略目标是保持在航空航天材料等领域的竞争领先优势,重点发展催化剂、光电材料等十大领域。俄罗斯想在航空和国防方面与美国抗衡,主要研发方向是结构材料和功能材料。韩国重点发展下一代高密度存储材料、生物和纳米材料、未来碳材料、高效结构材料等,将新材料科技作为确保2025年国家竞争力的6项核心技术之一,成为继美、日、德之后的新材料产业第四强国。世界各国在新兴前沿领域竞争激烈,2015年分别取得了一批技术突破。
(三)产业规模增长加速,市场前景广阔
世界上新材料约有100万种,各国已注册的大约30万种。2000年,全球新材料市场规模约4000亿美元,到2007年新材料产业规模为6602亿美元,年均增长不到10%。到2009年,全球新材料产业总体规模达9980亿美元,2007―2009年间年均增长超过20%。2008年,即使受全球金融危机影响,新材料产业仍保持了约25%的增长速度。赛瑞产业研究院于2015年对10大新材料市场进行了预测分析:2019年,全球3D打印材料市场规模达6.5亿美元,未来5年年均复合增长率17.9%;石墨烯市场预计在2018年后起飞,到2023年市场规模为13.4亿美元,年均复合增长率47.21%;未来5年,超材料、相变材料的市场规模年均复合增长率分别为27.6%和19.8%,超导磁体应用将稳步发展,超导电气设备有望显著增长。
(四)新材料产品日新月异,石墨烯材料成为全球新热点
国外新材料发展呈现出以下热点:一是石墨烯离产业化应用越来越近,二是隐形材料、隐声材料推动军事工业新发展,三是OLED显示材料及量子点样机已登台展出,四是能源材料的能效越来越高,五是电子信息材料恢复增长,六是生物医用材料市场容量大。2010年以来,与石墨烯相关的研究和产业化开发持续升温,2015年成为发展,欧洲、美国、日本、韩国等国家和地区都对推动石墨烯材料发展做出了战略部署,如欧盟于2014年制定实施石墨烯旗舰计划。未来几年,亚太地区将成为石墨烯市场增长速度最快的地区,其中中国市场增长态势最为迅猛;氧化石墨烯是最大门类;能源应用已成为的增长最快石墨烯第三大市场。
(五)新材料产业发展出现新特点,融合发展趋势明显
新材料技术和产业发展趋势呈现“六化”,即材料发展低维化和复合化、结构功能一体化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备及应用绿色化趋势明显,表面涂层或改性目前广为使用、经济合理,具有广阔的发展前景。新材料技术与信息技术、生物技术、能源技术相互融合,形成跨学科、跨领域发展态势,对其他产业发展起到较好的推动和支撑作用。产业纵向联合、协同发展,国外很多先进企业十分重视行业的系统布局,产业链向下游应用延伸,上下游产业纵向联合,形成行业垄断。未来新材料产业更加注重可持续发展,不断开发高效、绿色、低能耗、可回收利用的新材料,开发数字化、智能化制造技术,加强与资源环境的协调发展。全球合作继续深化,国际企业巨头加快步伐主导全球产业布局。
二、我国新材料产业发展现状与趋势
(一)“十二五”期间保持较快增长,产业体系初步形成
经过几十年的发展,我国新材料产业初步形成了包括研发、设计、生产和应用等环节的门类较为齐全的产业体系,主要包括金属、无机非金属、高分子、复合材料等几大类产品,其中稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。“十二五”期间,我国新材料产业一直保持较快增长态势,年均增速保持在25%左右,产业规模由2010年的6500亿元增长至2014年的16000亿元左右。新材料产业关键技术不断取得重大突破,产品品种不断增加,高端金属结构材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料的保障能力明显增强,先进高分子材料和特种金属功能材料的自给能力也不断提高。
(二)地方发展热情较高,国际合作不断深化
经过多年发展,我国新材料产业基本形成长三角、珠三角和环渤海三个大型新材料产业集群。长三角地区工业基础好、产业配套齐、交通物流便利,以发展航空航天、新能源、电子信息、新型化工等领域的新材料为主。珠三角地区新材料产业集中度高,下游产业拉动作用明显,在电子信息材料、改性工程塑料、陶瓷材料等领域形成较强优势;环渤海地区科研支撑能力较强,在稀土功能材料、膜材料、硅材料、高技术陶瓷、磁性材料、特种纤维等领域具有较大优势。“十二五”期间,有80%以上的地区在战略性新兴产业相关发展规划中选择发展新材料产业,很多地方制定实施了本地区新材料产业发展专项。目前在新材料领域建立了约70家国家级高新技术产业化基地,组成了多个专业化的区域联盟。很多地方和企业加强与国外先进地区、科研机构和企业之间的合作,全球合作步伐加快。
(三)“十三五”面临重大发展机遇,仍将保持快速增长
“十三五”时期是我国实施创新驱动发展战略、促进产业结构转型升级、实现经济增长方式转变的关键时期,新型城镇化、消费升级制造业转型升级、资源环境保护等对新材料产生巨大的市场需求,新材料产业面临难得的发展机遇。目前我国化工新材料自给率仅为62%,其中工程塑料、高端聚烯烃塑料等产品自给率不到50%,大量高端材料依赖进口,同时新材料尤其是高端新材料领域是国际竞争的战略性前沿,我国经常遭遇发达国家的封锁,必须立足自主研发发展壮大,这就为我国新材料产业提供巨大发展空间。“十三五”时期,国家相关政策措施将推动新材料产业做大做强。目前科技部首批的25个国家重点研发计划重点专项中,包括纳米科技、重点基础材料技术提升与产业化、战略性先进电子材料、材料基因工程关键技术与支撑平台等多个新材料领域专项。
(四)新材料领域研究屡获突破,细分行业商用有望拓宽
过去几十年,随着基础化学和材料以及纳米、生物、信息技术等方面的科研实力的不断积累,我国在新材料领域的创新点将不断涌现,应用领域不断扩大,产业化步伐大大加快。“十三五”期间,新材料产业有望成为我国产业升级的主要驱动力之一,其中石墨烯、碳酸锂、纳米、碳纤维等细分领域技术也不断突破,商业应用领域有望进一步拓宽。2015年全国各地出现石墨烯发展热潮,纷纷建立了产业技术联盟和产业基地。我国的石墨烯应用专利集中在锂电、储能、复合材料等领域,石墨烯的散热、导电等性能应用方面已进入产业化,智能石墨烯手机、柔性石墨烯散热薄膜等新产品成功问世。新型石墨烯基高能量度锂离子电容器技术通过鉴定,促进和加快了石墨烯在能源领域的产业化应用。
(五)融合发展初露端倪,未来将成为发展大趋势
材料产业是国民经济的基础工业,新材料的发展与下游应用密切相关,产业链上下游如果不能很好地融合和联动,要形成大规模产业化并实现升级发展就很困难。新材料产业的上下游融合已经不仅仅是一种发展趋势,而是产业发展的现实选择。例如,在工信部的支持下,中国电子化工新材料产业联盟于2015年11月在北京宣布成立,包括电子化工新材料行业的龙头和代表性企业、下游集成电路和平板显示电子信息行业最具代表性的用户企业以及相关大学、研究机构及协会等共48家成员单位,打破行业界限,破除行业壁垒,促进上下游跨界融合和产学研用深度结合,推动国产化工新材料在电子领域的应用。
三、我国新材料发展路径选择
(一)新材料产业发展模式亟待转变
目前从总体上看,我国新材料高端产品大量依赖进口,低端产品大量产能过剩;产业链纵向衔接不好,研发创新和投资的风险过高;新兴领域以中小企业为主,缺乏龙头企业整合资源。在新材料的产业化方面,与发达国家相比存在明显差距,产业链之间没有很好衔接是主要原因之一,上下游产业间缺少交流合作平台,新产品开发与市场服务脱节、产学研用脱节、上中下游衔接脱节、产品标准和应用标准脱节等问题成为产业发展瓶颈性制约。
从国内外发展状况看,发达国家垄断了新材料的高端技术和产品市场,对我国采取严密的产品禁运和技术封锁。虽然国内发展新材料的热情很高,但在跨国公司的挤压下大都集中在中低端产品市场,相互展开“价格战”,竞争日益激烈,不但大大提高了研发新产品和新技术的风险,更重要的是大大压低了企业利润,在稀薄的利润空间里企业难有能力投资创新,没有创新支撑,新材料产业难以做大做强。因此,我国新材料产业的进一步发展必须要转变发展模式和路径。
(二)新材料产业发展路径选择
充分考虑新材料技术和产业发展的特点和趋势,未来在培育发展新材料中要立足创新驱动和融合发展,创新产业发展模式和发展路径,实现可持续发展。
一是坚持技术引领、创新驱动的发展路径。技术优势是新材料企业和产业立于不败之地的基础,要摆脱以前快速扩张的规模化发展模式,以技术为根本、以创新为驱动,高起点、高品质地培育和发展新材料产业。加大对高端和前沿新材料的研究开发支持力度,加强对研发成果的产业化应用开发;积极引进国外高端技术和产品,加强消化吸收再创新,严禁引进中低端成套技术和设备;鼓励参与国际相关行业标准的制定;鼓励创立研究型新材料企业,鼓励企业间的战略合作和兼并重组,培育发展有自主创新能力的大型新材料企业。
二是坚持聚焦重点、错位发展的发展路径。新材料技术应用领域十分广泛,形成众多行业门类,而且技术发展更新较快。目前各地方发展新材料产业的热情较高,行业门类难免重复,因此国家对各地方要加以引导。就地方而言,要坚持量力而行的原则,根据区域创新能力、产业基础等条件,选择重点发展领域,聚焦重点,不断进步,不停积累,在专业领域争取有所突破形成稳固市场,区域间形成错位发展的格局,使全国新材料产业实现跨越发展。
三是坚持先行介入、纵向融合的发展路径。发展实践证明,新材料在推广应用环节的投入强度和难度往往要大于研究开发阶段。培育发展新材料产业要在上下游环节建立交流合作平台,做好产业链纵向衔接,特别注重下游应用领域的预先介入,上游企业根据应用需求制定新材料研发生产方案,围绕应用深化产学研用紧密合作,缩短市场推广应用期,有效规避研发创新风险,激励企业提高研发生产动力。大力支持上下游产业以联盟等形式建立战略合作,在产业技术创新联盟中引入下游用户,在上下游企业之间、产学研用之间建立深度合作,实现纵向融合发展。
2011年是新医改攻坚的一年,也是“十二五”规划的第一年。如果说新医改的重心是“保民生”,“十二五”规划的重心则是“促发展”。继商务部2011年5月5日《全国药品流通行业发展规划纲要》(2011~2015年)之后,2011年7月13日,科技部公布了《国家“十二五”科学和技术发展规划》(以下简称《规划》)。由国家发改委牵头制定的《生物医药发展“十二五”规划》和工信部牵头制定的《医药工业“十二五”规划》也将有望于近期出台。促进产业升级是医药产业发展各项规划的共同关键词。产业升级具体体现在产业组织形态(做大,外延增长)和科技含量(做强,内涵增长)两个层面。提高行业研发技术水平,加速医药产业的升级,已成为全行业的共识。《规划》奠定了未来五年我国加快医药科技创新投入力度、推进其快速增长的基调,对于加快医药产业走向先进化、国际化明确提出了科技创新突破和产业发展的战略方向和重点,同时指出了提升企业作为主体的自身创新能力,培养一批科技创新能力突出的大企业,产业集中化也是产业升级的必然要求和趋势。
投入力度强化:推进医药科技创新进入快速增长阶段
当前我国生物医药产业机遇与挑战并存。生物医药产业面临重大发展机遇,它符合国家政策重点扶持的战略性新兴产业的特点:是以重大技术突破(21世纪科技进展最快的领域之一)和重大发展需求为基础(老龄化、城镇化以及全民医保扩容升级带来的市场潜力巨大,我国医药工业总产值未来五年年均增长率有望达到23%左右,有望由2011年1.25万亿元左右增长到2015年3.6万亿元以上),知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业;是新兴科技与新兴产业的深度融合,既代表着科技创新方向,也代表着产业发展方向,对未来经济社会发展具有重大引领带动作用。然而,当前我国医药产业主要的挑战是:国产药以低附加值的仿制药为主,缺乏拥有自主知识产权的“重磅炸弹”,与研发基础薄弱、盈利水平较低、资金投入短缺有关。
为加快实现中国药物研究和医药产业由仿制为主向自主创新为主的历史性、战略性转变,推动中国逐步从“医药大国”发展成为“医药强国”,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》将国家“重大新药创制”专项确定为16个重大科技专项之一。按照部署,我国医药体系创新可分为三个阶段:
2008年至2010年,为创新转型阶段,基本形成国家创新体系,期间国家分两批确定970项课题,课题经费53亿元,截至2010年9月底,在专项支持下,全国已有16个品种获得新药证书,41个品种处于三期临床研究阶段;
2011年至2015年,也就是“十二五”,为快速增长阶段,也是建立国家创新体系的关键时期。据悉,中央财政计划下拨资金100亿元,配套资金300 亿元,规划“研制30个创新药物,改造200个左右药物大品种(新增)”。扶持力度明显加大,杠杆撬动作用明显,目标是新药研发的主要技术规范基本实现与国际接轨,研发水平显著提高,与发达国家的差距显著缩小;
2016年至2020年,为跨越发展阶段。我国医药产业的科技创新水平将再上一个台阶,真正成为“医药强国”。
走向先进化、现代化:各领域发展各有侧重,战略重点清晰
《规划》立足国情,突出医药产业发展重点、热点,亮点鲜明。资金支持的重点是恶性肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病、精神性疾病、自身免疫性疾病、耐药性病原菌感染、肺结核、病毒感染性疾病等10类重大疾病药物的研发。重点从创新药物研究开发、药物大品种技术改造、创新药物研究开发技术平台建设、企业创新药物孵化基地、新药技术开发关键技术研究和国际合作项目等多个层面构建新药创新体系。在化学药、生物药、中药、医疗器械和材料各细分领域的战略重点也非常清晰:
化学制药:重在新结构、新剂型、仿制和改进
从2006年以来,受制于高昂的研发成本和较长的研发周期,发达国家化学创新药物专利数量减少,而专利保护到期的药物数量较多。由于我国在新药临床试验的人才、成本和资源上有较大的优势,中国正在逐步成为全球药物创新中心,同时在国际研发外包潮流推动下,中国自身软硬件实力正在提升,带动中国制药企业和学术机构研发水平不断提升,在化学制药领域仍有一定的后发优势。
“十二五”期间,重点支持新结构、新靶点、新机制的创新药物研发,尤其是基于新靶标或多靶标的药物、分子靶向治疗药物和化合物改构药物的研究。此外,还将力求在药物缓控释技术上有所突破,研发具有新剂型、新释药系统的创新品种,提高用药安全性、有效性。(相关上市公司有现代制药、亚宝药业、美罗药业等)。另外,化学制剂大品种的改造将提升这些品种的安全性、有效性,同时通过工艺改进,也利于节约部分生产成本。
中医药:药效物质研究、新剂型、大品种二次开发是重点
中医药是我国医药领域最具有民族特色和国际竞争优势的品种。我国拥有丰富的中医药学术资源、久经临床应用的大量方剂资源、庞大的人才资源和中药材资源。国家也将现代中药的研究与开发列为新药创新的重中之重,以保持我国在中医药领域的领先地位和先发优势。
《规划》指出,重点支持有较好的前期工作基础,药效物质和作用机理相对清楚且所治疗病症明确、填补市场空白的复方创新中药研究开发。优先支持多学科协作创新中药的探索性研究。开展中药有效部位、有效组份、有效成分的创新中药研究。
重点突破中药材规范化种植、中药配方颗粒质量标准(利好红日药业等)、中药药效物质研究及中药质量评价等关键技术(利好天士力、康缘药业、益佰制药等现代中药龙头企业)。建立有区域特色的中药研发共性技术平台。重点支持100余个常用中药材品种开展中药规范化种植研究和10余个中药材大品种的深度开发(利好康美药业、紫鑫药业等),开展8~10个新药品种的研发、30个传统中药大品种的二次开发(利好天士力、中新药业、同仁堂等)。
生物制药:与国际一流水平同步快速前进
全球生物制药领域保持着高速的发展。生物药由于国际发展历史并不久,因此是一个具有后发优势的领域。在国际上,生物医药企业是医药创新领域最活跃的群体,但存在产业化能力较弱的局限,成为国际制药巨头并购的对象。通过提升生物技术药物规模化生产和纯化能力,重点创制出具有我国自主知识产权的生物技术新药,有望逐步接近或达到与发达国家同步发展的水平。
《规划》提出:重点支持新结构、新靶点、新机制的创新药物研究。重点开展人源或人源化治疗性单克隆抗体药物、新型基因工程重组蛋白质及多肽药物、核酸药物、基因治疗和树突状细胞治疗等研究。蛋白药物、人源化单抗、大分子化合物、干细胞技术产品等高端生物技术制品是国际创新药物领域的重点方向。长春高新、兰生股份、海正药业、ST中源等上市公司都涉足了以上部分领域。以抗体药物为例,2007年全球抗体药物已占整个生物技术药物市场份额的34.4%,而我国仅为1.7%,远低于全球平均水平。过去11年中,全球抗体药物市场以55%的复合增速高速增长。目前,我国抗体药物市场正处于起步阶段,共批准了14种抗体药物,其中7种为自主研发,市场规模约为40亿元以上。
规划提出,重点围绕艾滋病、病毒性肝炎、结核病等重大传染病,突破检测诊断、监测预警、疫苗研发和临床救治等关键技术,研制150种诊断试剂,其中20种以上获得注册证书;10个以上新疫苗进入临床试验。(相关上市公司有长春高新、华兰生物、天坛生物等)
医疗设备和材料:进口替代和高端化发展是趋势
我国医疗器械市场特别是高端产品基本上被国外进口所主导。《规划》鼓励开展医学影像、医用电子、临床检验、微创介入、放射治疗、激光治疗等高端医疗设备研究,研制生产15项左右中高端产品,培育20个以上具有较强自主创新能力的骨干企业,大幅提高我国医疗器械产业的国际竞争力。作为民生科技的重要组成部分,《规划》在公众卫生和全民健康领域,提出要遴选国产创新医疗器械产品,进行临床评价、示范试用和普及推广(鱼跃医疗、乐普医疗将从中受益)。
《规划》在生物医用材料方面将支持研发新型骨及口腔植入体、可降解血管支架、适宜国人的人工关节、介入人工心瓣及防钙化生物瓣膜、新型人工血管、神经修复材料、可承力骨修复材料、创面快速无痕修复材料等重大产品20项以上,获得关键专利50项以上。推动多学科交叉创新及产业化,扶持培育若干龙头企业。
走向国际化:提升国际竞争力,全面融入国际医药产业链
中国以开放的姿态正逐步成为全球药物创新中心,得益于政府的大力支持、丰富的临床受试群体、庞大的人才库、正在逐步增加的符合国际要求的多中心临床试验基地。“引进来”的开放战略带来了显著的学习示范效应,提升了国内整体创新研发水平的提升。同时,我们正在加快“走出去”的步伐,政府将重点支持一批具有自主知识产权的新药在美国、欧盟等发达国家开展临床试验,包括促进3~5个中药品种进入国际市场。例如,天士力的复方丹参滴丸在美国FDA二期临床的顺利通过为国内中药产品走向国际化起到了积极的示范带头作用。
大量国际品牌药专利的到期为我们带来了产业升级、出口结构升级、融入国际医药产业链的大好国际机遇,我们的药品出口结构将逐步从以原料药出口为主逐步调整为高附加值的制剂产品比重逐步加大,将由国际产业链分工的中游(低端制造)逐步走向上下游(高端研发、营销)。到2012年,全球有大约40多个“重磅炸弹”药品专利到期,每年有大约200亿美金销售量的药品专利到期,对于我国制药企业来讲是一个重大的机遇。一方面,对于一批像恒瑞医药、华东医药、信立泰、人福医药这样技术研发实力较强、产品储备丰富的企业来说,可以通过“抢仿”,与原研厂家争夺更大的市场份额,可以通过“me better”新药的研发进入国际主流市场;一方面,像海正药业、华海药业、海翔药业这样一批企业可以抓住由专利药到期所带来的国际产能转移的机遇,承接国际医药巨头制剂加工的丰厚订单,通过FDA等高规格的国际认证,提升产品研发、生产管理和技术工艺水平。
总之,我们可以充满信心的预见,在未来五年,我国医药产业的国际竞争力和地位将快速得到提升,从医药“大国”走向医药“强国”的目标越来越近。
产业集中化:更加突出增强企业自主研发能力,集中度提升是必然趋势
《规划》指出,“十二五”期间,将“完善新药创制与中药现代化技术平台,建设一批医药产业技术创新战略联盟,基本形成具有中国特色的国家药物创新体系,增强医药企业自主研发能力和产业竞争力。” 目前,我国以企业为主体、科研院所为支撑、市场为导向、产品为核心、产学研相结合的医药创新体系正在逐步建立。在发达国家,以世界医药巨头为代表的先进医药企业掌握了最强大的研发资源和科研人才,依靠强大的科技创新能力和新产品开发能力保持了公司持续高速的业绩增长。而我国,企业科研实力相对薄弱,研发投入相比国外巨头15%的水平,我们的平均水平不到2%,研发型企业也仅为5-8%。政府引导建立了一批企业为主体、产学研结合的创新药物孵化基地,逐步形成了一批持续投入、目标明确、队伍稳定的药物创新示范企业和产学研联盟。通过积极探索,创造条件,以资产为纽带,组建药物研发和产业化紧密结合的实体,推进药物创新成果转化。通过集成创新和引进消化吸收再创新,有望培育若干个工业产值突破100亿元的化学药和中药大企业,工业产值50亿元以上的生物药大企业。
政府对医药研发日益重视,知识产权的保护日益严格,加上新药审批门槛的提高和对普通药品价格的打压使得企业越来越有动力从事真正意义上的新药和技术工艺方面的研发工作,同时,我国具有的较高素质的医药科研人力资源和庞大的总体人力资源规模为从事新药开发和临床试验提供良好的低成本的条件;医药行业的基础设施和配套条件的日趋成熟,大量科研院所提供的前期成果为企业分散了早期风险,资本市场的快速发展都为医药企业从事研发提供了日益充裕的资金。
政策将扶持有研发优势和潜力的优秀企业做大做强,发挥示范、带动效应,今后这些科技创新实力突出的企业必然与那些从事低端生产制造的企业拉开较大差距,谈判议价能力更强,品牌优势更为明显,产品更有市场空间,行业的集中度也将日益提升。
有色冶金新材料是经济建设和国防建设必不可少的基础材料,是国家安全的重要支撑,在发展高技术、改造和提升传统产业、增强综合国力和国防实力等方面起着重要的作用,世界各国都非常重视其研究开发工作,并制定了相关发展计划。新型高强高韧、高比强高比模、耐热耐蚀铝合金材料的发展一直受到世界各国的普遍重视。世界各国不断开发并生产出具有更高使用性能的新型铝合金材料,以及具有良好耐蚀性、可焊性、中高强度的多种铝合金,广泛应用于各种先进的航空或航天飞行器、低成本发射装置、超轻油箱计划以及重复使用的航天器核心计划中。美国是世界上铝及铝材生产和消费量最大的国家。在装备、技术水平、产品质量等各方面都居国际先进水平。我国研发的部分高强高韧铝合金、铝锂合金、喷射沉积快速凝固耐热铝合金的性能达到国际先进水平。高速列车和地铁车辆用大型高性能铝合金型材已研制成功,并投入大批量生产。铝材制备技术也得到了迅速提升,铝合金在多元外场作用瞬时连续大变形下凝固组织控制技术取得突破。
美、日、欧盟、俄罗斯等国为适应电子信息产业和众多高新技术的发展,一直把高强高导铜合金作为研发的重点。国际铜合金技术发展主要集中在:超大规模集成电路引线框架用高强高导铜合金及其先进制备和精密加工技术,电子、电工及军事工业用超高导电铜合金形变原位复合技术,超高强弹性导电铜合金及其高均匀化制备技术,超低氧铜制备技术,机械行业用耐磨铜合金与钢廉价复合技术等。美国、德国、澳大利亚等国都投资数十亿美元,实施各自的镁工业研究开发计划,扩展镁合金在汽车上的应用;日本通过立法限制工程塑料的使用,率先将镁合金用于制造先进电子装置的壳体,并逐步推广到大型家电中。我国是镁资源丰富的国家,但镁合金材料深度加工制品的发展相对滞后。近几年,国家将发展镁合金材料列为重大科技攻关项目,镁合金新材料的研究水平因而得到了明显提高,开发了ZM1~ZM10等十几个牌号的镁合金。通过细化、净化、微合金化等手段,使铸造镁合金的性能大幅度提高。镁合金铸件、压铸件已应用于汽车和摩托车等领域,并开发了镁合金阻燃技术、镁合金熔体环保型保护技术和镁合金微弧氧化表面处理技术等先进制备技术。
国外钛工业主要集中在美国、俄罗斯和日本三个国家。克劳尔法仍是生产海绵钛的主导工艺,电子束冷床炉熔炼技术已在钛铸锭的制备上进行了商业化应用,大型锻件和精密锻造技术正在不断地发展,激光成形等近净成形技术正在不断地得到应用。钛在生物医学和汽车上的应用受到世界各国的普遍关注。新型医用钛合金、高温钛合金、高强钛合金、低成本钛合金等合金研究比较活跃,新的制备、成形加工技术方兴未艾。我国钛合金的研究水平大体与国外接近。在开发研究新材料的同时,我国也在钛加工技术方面开展了大量的工作。目前我国已具备了自行设计制造大型真空电弧炉的能力。我国开发的中强钛合金TC4、TA15、TC18,超高强钛合金TB8,高强、高韧、损伤容限型钛合金TC21在航空航天领域有着广泛的应用。
镍钴作为一种重要的世界性有色金属原材料,是生产各种高温、高强度合金、磁性合金和合金钢的主要添加剂,长期被广泛应用于冶金、化工、石油、机械制造、建筑、轻工、航空航天航海、电子电池以及军事工业等。镍基合金能耐高温、断裂强度大,专用于制造燃气涡轮机和喷气发动机等。钛镍形状记忆合金在医学领域应用相当广泛。此外,以镍氢电池为动力的汽车也已投入市场。世界上镍消费量最大的国家是日本、美国、德国和俄罗斯。钴基耐高温合金或含钴合金钢可用作燃气轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹部件以及化工设备中各种高负荷耐热部件和原子能工业的重要金属材料。钴基耐磨合金能耐高温和硬磨,用于制作挖掘装置的硬磨部件、航海柴油机、航空发动器的排气阀等。我国既是不锈钢大国,也是镍消费大国。在高温合金方面,我国研发和生产的大部分高温合金为镍基高温合金,钴基高温合金占一小部分。高温合金目前已满足航空、航天以及舰船动力装备要求,并逐步扩大到民用,诸如电力、石油、化工、汽车、运输以及环保等工业领域。中国核电高速发展需要大量蒸发器用镍基合金INCONEL690管。未来几年,泡沫镍、球状氢氧化亚镍以及储氢合金粉等高能电池材料以及多品种镍粉、镍钴氧化物粉体是动力电池材料及燃料电池用材,将是开发的重点。镍氢动力电池的强势地位再次被巩固。国家工信部在2009年6月公布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》中,首次明确指出镍氢电池的重要性超越锂电池,成为未来我国新能源汽车的发展方向。各镍氢电池厂商相继提速推进市场化进程,镍氢电池是目前商业化最为合适的新能源汽车动力电池。
热镀锌合金锭产品的发展趋势看,粘附性好、加工成型性好、耐蚀性强符合环保要求的高铝低铅系列合金和无铅Galfan合金将是热镀用锌合金锭的主要发展方向。铝-铜-镁铸造锌基合金由于其机械性能好等优势,已在汽车零部件、精密铸造件、小五金、玩具等行业得到广泛应用。铅及铅合金以其良好的导电性和耐蚀性广泛用于电化学行业,铅锡带箔主要用于国防工业和医疗器械等行业。铅及铅合金是电解行业的必备材料。
由于贵金属具有独特的物理化学性能和优异的催化活性,被广泛用于现代尖瑞科学研究、高科技领域、军事工业和代表时代特征的民用工业。国际贵金属材料的研究与应用仍主要集中在汽车催化剂、精细化工和化肥催化剂、电子工业、玻璃工业、石油精炼、生物医药、首饰等领域。当前,贵金属材料研究正向着新能源材料如燃料电池组材料、光电转换材料、特殊功能薄膜材料低维化、生物技术、生态环境治理等的先进适用技术方向发展。近年来,我国在金属间化合物材料研究方面取得了突破性进展,已应用于水轮机、航空发动机和汽车发动机等。我国新近研制开发的定向凝固Ni3Al基合金具有密度小、强度高、塑性好和高温抗蠕变性能优异等特性,是一种具有广泛应用前景的高温结构材料,在1100℃的持久强度超过美国的EX27合金,现已应用于生产航空发动机2级涡轮导向叶片。
未来几年,有色冶金新材料优异的产品性能和广泛的应用领域使其产品市场需求保持较高的增长,有色冶金新材料产业的科技发展呈结构功能一体化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备及应用过程绿色化趋势。我国有色冶金新材料产业的科技水平不断得到提升的同时,也存在着一些亟待解决的问题,与先进国家仍有差距,主要体现在科研成果转化为生产力水平低、科研创新能力较弱,关键性材料亟待开发,产品质量有待提高、环境和资源负担过重等方面。目前我国主要通过“863”计划、“973”计划、国家科技攻关计划等计划支持有色冶金新材料产业发展。同时,国家政策、资金引导大量的社会资金向新材料投资,促进了新材料科技成果转化水平,极大的推动了中国新材料产业的发展。此外,我国政府将新材料产业作为七大战略性新兴产业之一列入国家“十二五”规划。
2甘肃有色冶金新材料
甘肃是我国有色冶金矿产资源的富集地区,是我国重要有色冶金原材料工业与深加工基地之一,有色冶金产业在甘肃经济发展中发挥着重要的作用。到目前为止,甘肃省有29种矿产的保有资源储量居全国前5位,居前10位的有53种。镍、钴、铂族金属、硒的保有储量居全国第一位,锌矿居全国第三位,铜、铅矿居全国第四位,锑矿居全国第五位。“十一五”时期以来,甘肃省省委、省政府大力推进“工业强省”战略,通过调整结构,战略性重组和技术改造,延长产业链,提高产品的科技含量和附加值,新材料产业得到了一定的培养和发展,取得了一定的成绩。目前已形成了以兰州、金昌、白银有色金属新材料产业基地为主的新材料产业带,进行了以镍、钴、铜、铝、稀土、贵金属等有色金属为主的新材料和不锈钢新材料等产品的开发和产业拓展。有色冶金产业得到了长足的发展,产业规模不断扩大,产业结构明显改善,资源利用效率、能源利用效率、技术装备水平与工艺水平以及经济效益水平都有不同程度的提高,组织结构和地区布局结构向合理化方向发展,产业国际竞争力明显增强,在经济中的比重不断提高,有力地推动了国民经济的发展。但是,与东部和沿海发达地区相比,甘肃省冶金有色新材料产业整体创新能力发展不平衡,大型龙头企业自主研发能力强,中小型企业自主研发、创新能力不足。主要差距表现在:企业创新能力不平衡,中小企业创新主体地位不突出;科技供给能力低,科技成果转化应用不畅;科技与经济融合度不高,高技术产业在整个经济中所占的比例低;科技研发实力不强,优秀拔尖人才和领军人才匮乏;科技投入严重不足,体制机制还存在不少弊端;科技对外开放与合作交流落后。目前,甘肃省在冶金有色新材料产业发展方面需求铜、铝、镍、钴高性能金属及合金结构材料装备及先进加工技术,镍钴铜与贵金属精深加工、铝型材、铝合金深加工、有色金属新能源材料、铜铅锌冶炼与加工、新型不锈钢薄板、稀土新材料制备和先进加工技术,以及资源综合高效利用与环境保护方面技术与研究成果。
3甘肃有色冶金新材料产业科技发展的指导思想、原则及战略目标
3.1指导思想
以科学发展观为指导,构建创新平台,加强国际合作,强化自主创新。发挥特色优势,围绕新能源、信息、航空航天、生物和重大装备等产业发展的需求,以镍铜钴及贵金属电子信息材料、航空航天材料、新能源材料、环保节能材料等为发展重点。建立高水平的有色冶金新材料产业科学研究和人才培养基地,营造有利于新材料高技术产业聚集式发展的政策环境,提升创新能力,形成产业集群。探索新机制和新模式,促进新材料高技术产业又好又快发展。
3.2发展原则
特色优势原则,关键突破原则,循环经济原则,国际合作原则。
3.3战略目标
以冶金有色新材料领域国家重点实验室和国家工程实验室建设为突破口,建设并形成多元化、开放型、多功能的科技创新支撑体系和功能完善的创新服务体系,支撑有色冶金新材料产业发展与提升。立足甘肃省地域特色和资源优势,紧抓国家支持西部和甘肃发展的良好机遇,重点发展电池材料、有色金属合金材料、新型稀土材料等为核心的冶金新材料,力争在重大基础研究、关键工艺技术、以及高端产品研发、生产和应用技术、节能减排技术等方面取得新突破,把甘肃省建成为全国重要的有色冶金新材料基地和西部最大的不锈钢生产基地。
4重点研发领域
围绕先进装备、新能源、节能环保等战略性新兴产业发展需求,发挥省内科研、产业和有色金属资源等优势,优先发展铜、铝、镍、钴高性能金属及合金结构材料,做大做强有色金属能源材料,积极培育基础原材料和稀土新材料的升级,扶持新兴材料发展,攻克新材料产业化共性关键技术,提高资源和能源利用率。主要包括镍钴铜与贵金属精深加工、铝型材、铝合金深加工、有色金属新能源材料、铜铅锌冶炼与加工、新型不锈钢薄板、稀土新材料、资源综合高效利用技术与环境保护等领域。
4.1镍钴铜与贵金属精深加工
以镍、铜、钴及其合金的精深加工技术与产品开发;镍铜钴及其合金新产品高技术开发和压延精深加工技术,低成本、高性能金属复合材料加工成型技术。精密铜管、电子铜板带等精深加工产品研发;贵金属、高纯贵金属、贵金属粉体材料及贵金属压延加工、贵金属盐加工以及贵金属催化剂、信息产业用贵金属新材料高技术系列产品的产业化;特殊功能有色金属材料及应用技术(形状记忆钛镍合金、铜合金材及制品)。
4.2铝型材、铝合金深加工
高精度高性能铝合金板带材的短流程制造技术;高强高韧系列铝合金及其复合材料研制加工技术与应用;大断面、中空大型铝合金板材铸轧技术,后加工成形技术和着色、防腐技术以及相关的配套设备;铝合金回收再利用技术。
4.3有色金属新能源材料
锂离子电池材料;高容量镍氢电池、超级电容器等动力电池高性能基础材料制备技术;高性能(耐磨耐腐蚀、低成本、轻质高强高韧)风力发电机叶片复合材料;节能材料。稀土发光材料,保温隔热材料,以及轻质高强材料、冶金、建筑、电力等产业节能技术发展需要的相关材料;薄膜太阳能电池材料及关键技术。
4.4铜铅锌冶炼与加工
先进铜铅锌冶炼、加工技术工艺的引进、消化、吸收和产业化。
4.5新型不锈钢薄板
资源节约型不锈钢、特殊领域用高性能不锈钢和高功能性不锈钢材料及技术;奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢等新牌号不锈钢及其板材的轧制设备和技术。4.6稀土新材料高纯度稀土氧化物和稀土单质的分离、提取技术;高性能稀土磁性材料、催化材料、贮氢材料、发光材料,生物功能材料、稀土转换膜技术与器件开发。
4.7资源综合高效利用技术与环境保护
有色金属矿产资源综合利用技术;有色金属再生及循环利用技术;采选高效节能工艺和设备、有色金属加工节能技术;深部采矿技术和高效选矿工艺、矿山安全与环境污染防治技术开发。
4.8其它新兴材料
围绕培育新的增长点,主要发展电子元器件支撑材料、功能薄膜材料、环境友好材料、生物基材料、医用新材料、纳米材料及其器件等。
5关键技术
5.1高纯净技术
高纯系列金属产品的研发生产技术,从低品位原料中提取和制备高纯铂族金属技术,有色金属合金熔体净化技术。
5.2微细化技术
镍钴铜超细粉体新材料的研发及产业化,铝、镁、镍等有色金属合金以及高性能钢的组织细化技术,大块纳米晶材料的研发,有色金属新材料及其产品的微细化精密加工技术。
5.3短流程技术
短流程连续炼铅节能冶金技术,液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发及推广应用,铅富氧闪速熔炼工艺、铅旋涡柱闪速熔炼工艺等;短流程连续炼铜节能冶金技术,氧气底吹炉连续炼铜技术和闪速炉短流程一步炼铜技术,铜材料短流程生产技术、铜合金高效散热管生产技术;有色金属加工过程的连续化、自动化技术;高精度铝及铝合金材料短流程连续化制造技术。
5.4节能环保技术
节能降耗配套扩能技术改造,低碳排放技术,有色金属污染防控及有色金属工业环境保护技术,铝冶炼重大节能技术,湿法冶金节能技术。
5.5资源综合利用与循环经济技术
铜、铅锌低品位矿、共伴生矿、难选冶矿、尾矿的综合开发及利用技术,有色金属工业“三废”综合利用技术,湿法冶炼渣中综合回收有价金属技术,炉锌灰资源化循环利用技术,金川铜镍钴及铂族贵金属资源高效开发及产业化,矿产与废杂原料的铜、铝、铅锌等有色金属共线生产技术。
6重点研发项目