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借力黑科技,引领新兴产业技术变革,福建莆田“第一动力”澎湃

2021-01-29 08:56:49    来源:科技日报

中科院STS福建中心莆田分中心要利用好科研成果和人才技术优势,推动中科院科研成果在莆田落地转化,为产业转型升级和高质量发展提供有力支撑。

这是可喜的“一跃”:借助中科院上海技术物理研究所的技术支持,福建飞阳光电股份有限公司研发了全球唯一的基于镍金工艺的触摸屏全制程生产线,企业供应链由过去的中低端小厂商向全球高端客户群迈进。这也是莆田积极对接中国科学院(以下简称中科院)科研资源,借智“最强大脑”创新发展的一个生动案例。

莆田,世界妈祖故里、崛起的新兴港城。在莆田市科技局的推动下,三棵树涂料股份有限公司与中科院海西创新研究院启动高性能石墨烯水性防腐涂料项目,福联集成电路有限公司与中科院上海微系统与信息技术研究所共同开发射频芯片等,一批高精尖项目撑起全市高质量发展的底气。

莆田市委书记刘建洋近日在基层调研科技创新工作时要求,中科院STS福建中心莆田分中心要利用好科研成果和人才技术优势,推动中科院科研成果在莆田落地转化,为产业转型升级和高质量发展提供有力支撑。

借力黑科技,引领新兴产业技术变革

在涂料行业中,防腐涂料是仅次于建筑涂料的第二大涂料品种。其中,水性防腐涂料能降低环境污染。然而,由于我国在这个领域里起步较晚,传统油性涂料仍然占比70%以上。

如何加快“油改水”,实现产业并跑到领跑?国内涂料龙头企业三棵树涂料股份有限公司把目光投向了石墨烯,通过这一“黑科技”引领涂料产业的科技革命与技术变革。

“将石墨烯技术用于水性涂料关键技术中,其独有的结构能在涂料中起到阻隔作用,还能赋予涂料优良的机械性能。”三棵树科学研究院总监付绍祥说。

然而,石墨烯具有疏水性,要实现其在水性防腐涂料中的长时间稳定分散,需要合适的聚合物官能化处理和分散技术。

针对国内企业与科研院所对接时,存在的信息渠道不畅通等问题,莆田市科技局牵线搭桥,联合中科院STS莆田分中心共同对接,推动三棵树涂料股份有限公司与中科院海西研究院新材料课题组启动“高性能石墨烯水性防腐涂料”项目。

该项目重点解决了官能化石墨烯低成本规模化制备技术、石墨烯分散技术的关键问题,研发了低成本高质量石墨烯分散样品及探究高性能石墨烯水性防腐涂料的制备技术。

作为新兴港城,莆田面临着科技创新平台力量薄弱、高层次领军人才偏少等“短板”。

早在2002年,莆田市政府与中科院签订合作协议,在全省率先开展院地合作,并于2018年6月共建中科院STS福建中心莆田分中心。“借助中科院STS莆田分中心,打造行业内、区域内共享的创新服务平台,吸引更多中科院系统的人才、技术等资源落地,为科技型企业高质量发展聚势赋能。”莆田市科技局局长张福清说。

得益于全方位的院地合作,发挥协同创新的最大效能。三棵树涂料股份有限公司的“高性能石墨烯水性防腐涂料”项目在短短的时间里便取得了重大进展。此外,该公司的另一款产品“水性石墨烯富锌底漆”的耐盐雾性能也提高到4000到6000小时,且成本下降了20%,节约了15%的金属锌粉的使用量。这些技术革新为国内工业防腐涂料水性化铺平了道路,每年将新增3000万元以上的销售额。

打通产业瓶颈,迈向全球价值链中高端

作为一种新型半导体材料,ITO薄膜具有高导电率、高可见光透过率等良好性能,被广泛应用于车载触摸屏、显示器、太阳能电池等领域,全球电容触摸屏市场规模预计超千亿元。

“在这一应用当中,ITO引线需要进行局部金属化,在其表面镀上一层镍合金。然而,传统采用引线银浆和镀钼铝钼工艺存在着工序复杂、可靠性差、生产成本高等痛点。”飞阳光电负责人林鉖说。

为此,飞阳光电与中科院上海技术物理研究所合作,充分发挥该所设备和研发优势,共同进行中科院STS区域重点项目攻关。双方率先开发了表面化学镀镍铜合金技术,打造了全球唯一镍铜合金触摸屏全制程生产线,大大提高了产品良率、线路的导电性。

通过这一核心技术的突破,飞阳光电由过去单一的车载触摸屏组件制造,向车载、工控、医疗、军工等应用高精尖领域扩展,并带动全市上下游配套产业链的共同发展。

与此同时,该企业与中科院上海物理技术研究所合作研发AI智能识别品检机器人,目前已处于试产阶段。该机器人可替代人工,提高成品率和识别效率,降低生产成本。

张福清介绍,莆田市依托中科院科技服务网络计划,积极融入院省合作,目前已建立常态化对接工作机制。由科技局牵头收集分析企业技术需求,联络撮合科研机构,帮助企业落地孵化,定期开展督导评价,形成了“撮合、收集、孵化、评价”一条龙服务。

据了解,去年以来,莆田市开展4场次专项技术需求调研。收集企业技术需求和研发难题60余项,组织企业主走访中科院系统研究所,并邀请中科院系统研究所30多位专家前来考察,促成多个技术攻关合作项目。同时,跟踪服务16个在研STS项目,组织了40多家企业申报省级、市级STS项目,推动了中科院成果在莆田迅速转化落地。

打破国外垄断,培育区域发展新增长极

短期内建成一条月产3000片的6英寸半导体晶圆新型生产线,打破国外技术垄断,成功打造出国内“射频芯片流片平台”,达到国内领先水平……

在莆田国家高新区,福联集成电路公司正迅速成长为国内领先的半导体晶圆代工厂。

随着5G时代的到来,无线高频通讯产业迅速发展。作为无线通信设备的基本组件,射频器件工作频率不断提高。原先硅晶半导体已不能满足射频性能要求,新型化合物半导体开始广泛应用于射频领域。然而,国内4—6英寸半绝缘晶片仍要大量依赖进口,国产替代需求强烈。

在院地合作中,作为福建省电子信息制造业增芯强屏战略部署的重要环节,福联集成电路公司与中科院上海微系统与信息技术研究所共同开发一款射频芯片。双方经过多轮流片、测试优化后,实现了国外同类产品的一对一替代,各项指标达到或个别指标优于国外同类芯片指标。

从先行一步到引领一片,一条以引进大院大所支撑经济高质量发展的创新路径愈发清晰。

针对莆田电子信息、装备制造等快速成长产业,以及食品加工、工艺美术、制鞋等优势产业,莆田市科技局进一步开拓各领域的深层次合作,推动合作主体由单一的所企合作转向产业创新战略联盟,形成完整的技术创新链。

“科技型企业是现代产业体系的载体和技术创新的主体。新的改革征程,期盼更多的科技型企业抢占舞台‘当主角’。”张福清表示,未来莆田将持续瞄准国际前沿技术、紧跟国家战略。全面深化院地合作内涵,加强机制建设和项目的筹划,加快实施高新技术企业倍增计划,形成领军企业龙头带动、中小微企业发力专精特尖、产业集群竞相发展的局面,为全市产业转型升级提供强大的创新动力。

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