本期《张江论剑·对话院士》聚焦轻量化新材料产业核心痛点,汇聚“产学研金”多方力量,形成了机制创新、技术攻坚、生态共建的多层次解决方案。
《张江论剑·对话院士》新材料专场近日在张江高科895先锋站录制。本期以“聚力前沿材料,攻坚高端制造内核”为主题。
本期特邀俄罗斯工程院外籍院士、上海交通大学材料科学与工程学院特聘教授、轻合金精密成型国家工程研究中心副主任吴国华,上海超导科技股份有限公司副总裁林荣,上海金浦科创动力私募基金管理有限公司合伙人、董事总经理王晋围绕轻量化材料技术攻坚、成果转化、产业化落地、产融生态建设等议题深入研讨。交通银行科技金融中心(张江)负责人、交通银行上海张江科技支行副行长周珂担任产业观察员。
当高端制造迈向“轻量化、高性能、自主化”的新阶段,材料科学与工程正从实验室的配方优化,走向产线上的稳定性博弈。从“有没有”到“好不好”,从性能追赶到体系竞争,前沿材料如何跨越工程化落地的漫长周期、如何打通“研发-中试-验证-量产”的全链条堵点等命题受到产业界与投资界的共同关注。
轻量化材料性能跻身国际前列,工程配套尚存短板
立足技术研发与产业应用全局,吴国华系统解读了国内轻量化材料产业的发展现状与核心瓶颈。
他坦言,我国部分轻量化材料性能已处于国际先进甚至领先水平,但与进口材料相比,大多数国产材料仍有较大差距。当前的差距不是简单的“有无”问题,而是体现在工程化稳定性、应用验证与认证体系、产业链协同以及面向极端工况的专用材料牌号成熟度等更深层次方面。
在工程化稳定性上,国产材料要实现从“能用”到“好用”、从“造得出”到“造得精”的转变。进口材料拥有丰富的工程数据与工艺规范,能够将性能波动控制在极窄范围内,这对航空航天等可靠性要求极高的领域至关重要。
吴国华说,在应用验证与认证体系上,我国新材料普遍缺乏系统性的工程化验证和长期数据积累,通常需要5至10年。漫长周期成为规模化发展的主要壁垒。
针对民用大飞机和商业火箭两个核心应用场景,吴国华剖析了截然不同的选材痛点和成本诉求。两者虽都追求轻量化,侧重点却差异明显。民用大飞机优先保障安全可靠与全生命周期成本,侧重材料成熟稳定性;商业火箭聚焦降本增效与快速迭代,以降低单位发射载荷成本为核心目标。
他同时提出,产业竞争已从单一性能比拼升级为“材料基因组+智能制造”的体系化竞争,完善材料与工程数据库是抢占未来创新主动权的关键。
张江轻量化材料产业落地的“数智驱动、需求牵引”路径
依托张江全球科创中心核心承载区的创新、人才与产业生态优势,吴国华提出系统性的产业落地路径,明确以“系统化、平台化、生态化”为导向,走“数智驱动、需求牵引、错位发展、集群共生”产业路径。
一是打造“一个核心引擎”。轻量化材料与先进制造创新中心,联动高校院所与龙头企业,统筹技术策源、中试熟化、标准引领三大功能,打通成果转化堵点,抢占行业标准话语权。
二是布局专精特新产业集群,立足土地资源约束聚焦价值链高端,以商业航天为突破口反向赋能新材料研发,形成“研发在张江、制造在周边”协同模式,待技术成熟后再拓展民航市场。
三是搭建三层创新生态体系,基础层完善人才与产业基金支撑,应用层开放场景推动技术迭代,服务层集聚知识产权、市场检测等专业机构,打造热带雨林式的产业生态。
谈及高校实验室成果走向中试、量产时面临的“死亡之谷”,吴国华结合轻合金等领域成果转化经验,从三个层面提出建议:
一是搭建共享中试公共平台,降低早期项目“试错成本”;二是创新合作机制,构建“风险共担、利益共享”的深度绑定;三是组建产业创新联合体,实现生态协同迭代。
“降低产业化试错成本,本质上是要用机制创新,去替代那些本不该发生的试错。”吴国华强调。
从实验室到产线,高温超导材料的产业化破局
上海超导科技股份有限公司副总裁林荣结合企业十余年产业化经验,分享了高温超导材料从实验室走向市场化的破局路径。
他说,超导产业化最大难点在于完成从实验室研发到工程化研发的思维、理念与管理模式转型。
科创企业不同阶段需求差异显著:初创期亟需资金与项目扶持,成长期依赖场景赋能。产业化成功的核心是打通“技术-制造-场景”闭环,跨越产业“0到1”“1到100”的迭代鸿沟。上海超导为此走过不少弯路、付出巨大试错成本。
“每一步都是硬骨头,但没有捷径可走。”初创团队以锲而不舍的韧劲扎根一线,历经无数次试错迭代,在持续深耕中为企业的成长积累了扎实的技术底座。
林荣坦言,上海超导的发展离不开张江科学城的全方位扶持。“十二五”“十三五”期间,企业先后拿到国家及上海市重大科技专项配套资金、产业发展专项资金,叠加低成本实验室载体,在企业尚不具备造血能力的初创阶段提供了关键支撑。
面对商用火箭等高端领域关键材料依赖进口的现状,林荣谈到,目前哈氏合金、微米级特种不锈钢、高端固态激光器等关键材料及设备仍依赖进口。国内具备基础研发与生产能力,但小众高端材料应用场景狭窄、研发成本高、市场化收益不足,导致产业迭代动力偏弱,长期形成进口依赖格局。
他认为,当下政企、产业端深度合作更具战略价值。通过深度战略合作落地下游应用场景,实现科创资源深层次匹配,将持续为企业拓展产业空间、打通市场渠道提供强劲助力。
立足长期趋势,聚焦航空航天轻量化材料赛道价值
上海金浦科创动力私募基金管理有限公司合伙人、董事总经理王晋从资本视角解读了航空航天轻量化材料的赛道价值。
他认为,航空航天新材料是长期确定性优质赛道。伴随国产大飞机规模化交付、国产商用航空发动机取证到批产,未来5至10年市场需求将持续释放,轻量化材料技术将是航空航天产业提质增效的重要支撑。
国内高端材料与国际顶尖水平仍有差距,产业突破离不开长期研发积累与工程试错。王晋对此提出三大投资研判逻辑:聚焦技术落地性,以工程验证和权威认证为核心依据;立足长期视角,研判赛道成长空间;紧盯成本优势,保障量产与商业化能力。
他认为,新材料产业是系统性工程,单点技术突破难以突围,需要技术、工艺、装备、认证、场景全链条协同。他建议张江引入长期产业资本,精准赋能早期硬核科创项目,助力企业跨越研发周期、实现产业化突破。
针对科创行业周期长、风险高的投资特征,王晋分享了风险收益平衡路径与生态建设思路。投资端需坚持需求导向,围绕链主企业、主机厂真实配套需求遴选优质项目;推动高端新材料技术降维复用、跨界赋能民用领域,以多元营收反哺前沿技术研发。同时采用分阶段、节点化投资与梯度退出模式,实现科创投资风险可控、收益可持续的状态。
谈及张江资本生态建设,他建议构建“产业+资本+服务”一体化体系:政府牵头搭建校企联合平台与共性技术实验室,打通供需对接壁垒;联动产业基金、银行及专业投资机构完善早期项目赋能体系;依托区域平台优势帮助科创企业拓宽应用场景,实现技术、产品、市场的精准匹配。
作为产业观察员,周珂表示,作为交通银行首家总行级科技金融服务平台,科技金融中心(张江)始终立足技术前沿与产业一线。围绕集成电路、生物医药、人工智能、新材料等战略性新兴产业,组建了具有专业背景的行业服务小组,增设科技金融专属审查审批岗,前移服务、提升审批效率。
周珂认为,轻量化材料产业突破并非单一技术问题,需要“产学研用金”全链条协同。当前新材料领域创业者大多来自高校,虽掌握实验室工艺配方,但普遍面临两大痛点:一是实验室成果难以完成中试、量产转化;二是缺少多元化应用场景开展产品验证。
张江集聚人工智能、生物医药、集成电路产业,各赛道均存在大量新材料底层配套需求,亟需打通新材料跨领域落地应用渠道。当前,科技金融已从单一信贷服务升级为全链条综合赋能,可为科创企业提供投融资对接、科技租赁、市场拓展、并购整合等多元服务,全方位助力企业破解发展瓶颈,持续激活张江硬科技创新活力。
本期《张江论剑·对话院士》聚焦轻量化新材料产业核心痛点,汇聚“产学研金”多方力量,形成了机制创新、技术攻坚、生态共建的多层次解决方案。
下一步,张江将持续深化多方协同创新,完善成果转化体系、优化产业与资本生态,打通“实验室-产线-市场”全链条,助力更多科创成果跨越产业化“死亡之谷”。
本文来源:中国金融信息中心 陆家嘴金融网
文字:顾至冉、白雨鑫(实习生)、王昱达(实习生)
图片:顾至冉
审核:吴天宇
统筹:李志琴
编辑:叶子仪



