湖南3D打印产业:创新“盆景” 育出“风景”

3D打印

  科技创新成果转化率不高,是众多创新活动的软肋。湖南科技创新成果丰富,但产学研用链条中的“盲点”和“裂缝”也不少,部分创新成果遭遇“有产品,无商品”或“有盆景,无风景”的尴尬。

  在全省众多科研成果中,华曙高科的3D打印技术居行业一流。公司成立不到7年,在产学研用一体化创新上迈开大步,创新“盆景”育出产业“风景”。

  省第十一次党代会提出,强化企业创新主体地位,打造产学研用一体化的产业技术创新联盟。华曙高科的经验,在引领产学研用创新方面,将发挥积极示范作用。

  瞄准科技前沿,提升创新能力

  一小包稀松平常的钴铬合金粉末,在3D打印机中放上6个小时,就变身成150颗义齿牙冠,再经过烤瓷上釉,就能安装到患者口中。湖南华曙高科研发的金属3D打印机已然成为口腔医疗界的“明星”。

  3D打印,被称为第三次工业革命的“钥匙”。美、英、德等制造业发达国家,在这一领域具备先发优势;《中国制造2025》中,将其列为重点发展方向。

  湖南制造强省五年行动计划中,明确提出要依托华曙高科等企业,打造增材制造(3D打印)示范基地。

  一家成立不到7年的企业——华曙高科,为何被委以如此重任?

  “瞄准世界科技前沿,全面提升自主创新能力,是我们矢志不渝的追求。”华曙高科创始人许小曙介绍,公司在2012年即研制出可打印高分子材料的打印设备和相应的打印材料。此后两年,公司并没有急于走向市场,而是瞄准行业顶尖技术,专注创新研发。

  通过整合尖端资源、设立国际合作平台,经历引进、消化、再创新,华曙高科在关键核心技术领域获重大突破:推出目前国际上最先进的3D打印机,既可烧结225摄氏度以上的高分子材料,也可打印熔点在3400摄氏度以上的钨;研发出14种高分子材料、复合材料、金属、陶瓷等3D打印材料;获得15项国家级发明专利。

  在3D打印技术领域,华曙高科由“追随者”变身“领跑者”,构建起集3D打印设备制造、打印材料生产以及3D打印应用技术服务为一体的全产业链格局,全国首个高分子材料增材制造国家工程实验室也落点于此。

  产学研用一体,加快成果转化

  在科技创新中,割裂产学研用的任何一个环节,创新成果只能成为被孤立的亮点。

  “欧美3D打印龙头企业,起步都比我们早。”华曙高科常务副总经理陈勃生分析,过去几十年,欧美企业高筑门槛,把3D打印技术视作“独门绝技”,科研成果转化慢,给了后来者赶超的机会。

  华曙高科的3D打印技术产业化,起源于一次成功的尝试。

  2014年6月,湘雅医院在华曙高科支持下,运用3D打印技术,为一名八旬老人成功开展了腹主动脉瘤带膜支架腔内隔绝术。此举是3D打印技术在血管外科临床领域的首次尝试。

  “利用3D打印技术,为患者提供个性化的血管支架,大大提高了手术的精准性。”负责此次手术的黄建华教授当时预判,3D打印技术在医疗领域应用前景广阔。

  加快成果转化,华曙高科与国内近百家知名医院、科研院所、企业联手,组建隶属于国家卫计委医管中心的3D打印医学应用专家委员会,汇集全国医学领域的数十名顶尖专家。

  当医院提出需要3D打印技术支持时,相关专家会及时给予指导。华曙高科可预先打印出对应病理模型,以更直观的方式进行手术演练;在牙齿、盆骨、关节、心脏支架等方面,3D打印工艺可再造符合患者个性化需求的医用人体组织。例如,要对某一患者进行肿瘤手术时,可通过3D打印技术,将患者肿瘤的大小、长度、形态、角度等关系,以实物模型清晰地展示出来,为治疗方案提供直观展示。

  “3D打印医学应用专家委员会,其实就是一个产学研用一体化的产业技术创新联盟。”黄建华称,面对患者的个性化需求,专家团队共同研发,利用3D打印技术,研发成果直接应用于患者,加速了创新成果的转化。

  目前,3D打印技术被推广应用到骨科、肝胆、泌尿、肿瘤、口腔、整形、康复等16个专科,被称为“看得见的精准治疗技术”。

  面向市场需求,增强创新活力

  3D打印技术与医疗领域“结缘”,迸发出蓬勃生机。华曙高科的探索表明,唯有强化需求导向,创新成果才能得到广泛应用,打造新的产业和经济增长点。

  “只要想得到,就能打印得出。”陈勃生坦言,3D打印技术具有独特的优势,应用领域极为广泛。而广阔的市场需求,又将反过来推动研发创新,增强创新发展动力。

  今年6月,华曙高科牵头成立长沙增材制造(3D打印)工业技术研究院,把3D打印装备、材料、软件、应用等产业链上中下游要素融为一体,专注3D打印产业应用技术研究及成果转化。

  首批进入平台的有中南大学、湘雅医院、中科院计算所、美国南加州大学、德国巴斯夫集团、荷兰皇家帝斯曼(DSM)集团等国内外高校、科研院所与企业,涵盖系统开发、新材料研制、先进装备制造、产品应用等领域。 

 “只有打破‘小圈子’,打通研发与需求之间的梗阻,整个行业才能得到迅猛扩展。”陈勃生介绍,华曙高科与某汽车企业联合研发,打印的车用空调系统,与传统制造方式比,时间上缩短60%,成本节约90%,尤其是很多复杂性、精细化的工艺,都能通过3D打印技术一次成型且简便快捷。

  研发与需求融合产生的示范作用,将3D打印技术在制造业领域快捷推广。华曙高科已将3D打印技术产业化触角延伸到汽车、军工、航空航天、机械制造、建筑、地产、动漫、玩具等众多行业。

  通过需求拉动,创新更具活力。3D打印技术又开始与大数据、云计算、智能机器人等进行融合、创新,其成果将被更加广泛地应用于众多生产和研发环节。

  对话

  产学研用一体,加速科研成果转化

  ——对话省经信委总经济师熊琛

  省第十一次党代会提出,我省要加快构建创新链条有机衔接、科技文化与经济发展高度融合的创新新格局,打造产学研用一体化产业联盟,加快科技成果转化。

  多年来,湖南科研成果数量不少,但许多成果没有走出实验室,科研成果转化率低成了明显“短板”。根据省党代会提出的目标,未来5年,湖南如何拉长这块“短板”,构建新的经济增长点?走产学研用一体化之路,将是科研成果快速有效转化的捷径。围绕这一主题,记者最近对话省经信委总经济师熊琛。

  湖南工业创新基础怎样

  熊琛:湖南工业创新基础不弱,但企业创新存在不足。

  说基础不弱,有数据为证。至2015年,全省工业领域拥有国家技术创新示范企业14家,认定数量居全国前列。目前我省已基本建立起以国家技术创新示范企业为龙头,省级企业技术中心为主体的全省工业企业技术创新体系。

  而企业创新的不足,突出表现为:关键核心技术对外依存度高,产业共性技术供给不足;以企业为主体的制造业创新体系还不完善;产品档次不高,国内外知名品牌不多;制约企业技术创新的体制机制障碍仍然存在。

  如何推进产学研用一体化

  熊琛:科研成果转化率低,产学研用脱节是重要原因。科研院所看重成果,企业看重盈利,科研院所有大把的专利,许多企业对此却“不感兴趣”,导致不少科研成果束之高阁。

  如果走产学研用一体化之路,形成了一种好的体制机制,鼓励和引导企业在高校建立实验室、高校在企业建立研究院,以重点骨干企业为龙头建立产业技术创新联盟,从科研项目立项时起,就让企业主导和参与创新,科研成果优先转化,参与创新的企业成为“中试车间”,成果转化从实验室到车间就能无缝对接,将大大加快转化的速度和效率。

  从全省来看,今后要在两方面着力:一要坚持企业创新主体地位,把科技创新的重点落到产业发展上,使企业真正成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。二是要促进创新要素向企业聚集,建立起财政投入为导向、企业投入为主体、社会投入为补充的多元化科技创新投入体系。

  创新活动如何更好地面向市场

  熊琛:落实落细此次省党代会的部署,大力推进“创新引领、开放崛起”战略,无论是建设经济强省,还是打造现代产业体系,无疑都需要落实到产业发展上,落实到具体产品上。

  未来5年,湖南要加大供给侧结构性改革,面向市场大力推进产品创新,形成一大批高技术、高质量、具有市场竞争力的优质产品。在技术,质量,品牌等方面加强创新,积极拓展个性化定制,柔性化生产,智能化制造,提高中高端产品有效供给能力,推动湖南制造向湖南创造转变、湖南产品向湖南品牌转变。

[时间:2016-12-22  来源:华声在线(长沙)]

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