苏州市纳米新材料集群毫厘间绣花方寸间起舞，打开一个极致新世界

　　直径约5厘米、厚度只有0.35毫米，这种仅相当于两张A4纸厚度的透明圆片，就是氮化镓，作为第三代半导体的核心关键材料，它是实打实的节能高手……不久前，江苏第三代半导体研究院传来喜讯：利用这一材料，我国车规级功率芯片研发取得突破，推动新能源汽车产业＂加速前行＂。另外，研究者还做了个测算，如果全国100英寸的电视机都换成氮化镓，一年大约可以节省9亿千瓦时电。
　　在纳米新材料领域，每一次的毫厘之间＂绣花＂，就可能撬动一个新兴产业蓬发，每一次的方寸之间＂起舞＂，都可能引领起传统产业＂大象转身＂。2021年，以苏州工业园区为核心的苏州市纳米新材料集群入选工信部第一批先进制造集群，1034家上下游企业、6万科研人员、从业人员，16年磨一剑，屡屡突破＂世界级＂关键技术，打破国外垄断，引导我国纳米技术从＂荒芜处＂走向全球＂竞技场＂。
　　16年前，纳米技术是大国竞合的关键技术，也是必须锻造的＂国家技术＂；而如今，这一技术已蓬勃发展为900亿产业体量的超级＂集群＂。放眼未来，该产业如何从＂政府主导＂转向＂市场引领＂，成为集群实现跃升的＂必答题＂；一大批相关企业如何从＂观望者＂转为＂入局者＂，也是道需要各方共解的＂综合题＂。
　　毫厘间拓荒，近千亿级集群＂拔地起＂
　　在苏州第三代半导体研究院的实验室内，显微镜下，连成一串串的球状颗粒在遇水后，迅速地散开，独立分布在玻璃片上，这些颗粒便是纳米微球。＂这种单分散硅胶色谱填料，能为生物药‘去杂质’，就是这么一个不起眼的‘微球’，占据了整个药物研发成本的50% 80%。＂研究人员向记者分享近期该实验室突破的一项关键技术，该技术之前一直垄断在国外企业手中，国内企业必须高价购买，＂我们的产品一上市就倒逼着国外一家企业将几十万元每公斤的价格降至原先的1/10＂。
　　苏州工业园区是我国第一个把纳米技术应用作为区域战略性新兴产业的区域，当时，很多人并不太理解和看好。＂因为这是一项很慢的产业，技术攻坚既需要创新也需要耐心，有的要经过5年、10年，甚至更久才能取得突破。＂苏州工业园区科技创新委员会副主任李霁雯深有感触，纳米材料是一个面向未来的前瞻性产业，区域很难快速从中获取产业红利，但它却是大国博弈的＂必争之地＂。
　　为国家科技创新补齐短板，把纳米技术转化为＂国家能力＂，成为苏州市纳米新材料集群成立的初衷和使命。谈及集群发展的亮点，江苏第三代半导体研究院刘宗亮博士将关键词落在＂雁阵型＂创新体系上：＂重大创新载体建设是产业发展的‘根基底座’，集群确立了以苏州实验室为龙头，姑苏实验室为传承、国家技术创新中心等平台为组成，各类新型研发机构、高校院所、企业研发机构为补充的创新体系。＂
　　本固才能枝荣，积厚方可流光。2014年，全球纳米领域的大科学装置——纳米真空互联试验站在园区建设完成，这是加速苏州纳米新材料集群壮大的＂关键一步＂。＂这是世界首个集材料生长、器件加工、测试分析为一体的纳米大科学装置，它极大地提升了纳米级器件制造的效率。＂李霁雯回忆道，在此之后，＂十三五＂期间，是该集群从＂萌芽期＂走向＂成长期＂的黄金时期：中科院纳米所、中科院微电子所等40多家科研院所纷沓而来，围绕电子信息材料、生物健康材料等领域，与企业联合立项28个定向攻关项目，一批国家级、世界级技术于此实现开花结果——
　　海狸生物主导了全球首个生物纳米磁珠国际标准；能斯达自主研发的压电材料打破了国外长期以来的技术垄断；晶湛半导体推出面向微显示产业应用的全彩系列外延片产品；镓敏光电实现了国际首支宽禁带半导体PN结型EUV探测器；普希环保的纳米复合薄膜突破多项关键瓶颈技术，建立了国内首条年产百万平方米的TFN纳米复合薄膜涂布线；旭创科技、苏大维格获评国家科技进步奖……
　　16年发展至今，苏州纳米新材料集群已在第三代半导体、纳米生物材料、纳米功能材料及器件领域等细分领域展现出明显优势，集聚上下游相关企业1034家，实现产值规模超900亿元，涌现出15家上市企业，多家企业成为国际国内纳米新材料标杆。
　　如金丝连线，加速串起产业＂大链条＂
　　将功能性纳米材料与皮革相结合，让传统的汽车方向盘拥有＂感应＂功能，不仅能感知、监测驾驶者的心率，还能在其突发心梗、心脏病时，＂一键呼救＂急救中心……最近，南京工业大学柔性电子学院副院长霍峰蔚频繁走访各大汽车企业，他想尽快将团队最新的纳米研究成果应用在智能汽车领域。
　　现如今，纳米技术早已不再是＂阳春白雪＂，它已渗透在生活的方方面面，甚至如一根＂金丝＂，串起了众多产业——
　　就在今年4月，首届全国颠覆性技术创新大赛上，由东南大学苏州医疗器械研究院领衔的＂人体器官芯片＂拿下大赛最高奖。＂这一成果就是将生物材料、纳米加工等技术相融合，从病人身体中抽取3毫升血，再把心肌细胞注入到纳米级的芯片上，就可以构建、模拟出心脏的微环境，之后对病人心脏的药物测试、实验，都可以在这个纳米级的‘超迷你心脏’上进行。＂研究院院长顾忠泽向记者分享喜讯，该成果预计于明年正式上市。
　　园区企业纳微科技瞄准世界级难题＂微球＂技术，潜心研发10多年，逐一攻破技术难关，并实现了大规模生产，该技术和产品成功应用在生物制药、平板显示、医疗诊断等多个领域，从根本上结束了国外企业长期垄断的＂卡脖子＂局面。苏州纳微科技股份有限公司副总经理王冬举例说，不久前，该公司突破了＂原有单分散聚合物制备＂技术的局限性，开发出精确制造技术，成为全球第一家可以提供粒径超过30微米微球层析介质的公司。＂高性能微球的国产化，不仅可以降低中国高端生物制药成本，还提升了产业链的安全可靠性，同时，降低污染排放，促进传统原料药产业升级转型，提升了国内制药产业的综合竞争力。＂
　　不仅是生物医药这样的新兴领域，在制造业、航空航天等＂大块头＂传统产业，＂小纳米＂同样能搞出＂大名堂＂。最近，中科院苏州纳米所与空客（北京）合作成立＂航空纳米材料联合实验室＂，旨在探索纳米复合材料技术在航空领域的研发和应用。＂比如，将可通电的纳米复合材料应用在机翼上，就可以快速融冰、防冰，有效地消除安全隐患，同时提升可靠性、能源利用效率。＂中科院苏州纳米所先进材料部主任吕卫帮坦言，在航空航天这一重大领域，每一次技术革新都必须确保绝对的安全、可靠，需要大量的实验和反复的验证，因此该领域的科研人员不仅要追求纳米材料的应用效果，还要弄懂纳米材料的性能、结构，精准掌握其尺度效应、作用机制，而这种机理研究往往需要5至10年，甚至更长期的规划研究。
　　＂所谓纳米技术，就是在可控的条件下，改变原子的结构以创造一种新的分子，它把人类改造物质的能力提高到了一个更为微观、神奇的层次，打开了一个极致的新世界。＂霍峰蔚如此形容纳米技术的前沿性和重要性。他谈到，纳米技术对未来产业有着重大影响，一方面，对电子信息、新能源、新材料、生物医药等新兴产业有着重大的引领带动作用；另一方面，对传统产业也有重要价值，它能四两拨千斤地推动革新、实现转型。
　　合力破壁垒，亟待创新要素＂强碰撞＂
　　近年来，业界更加清晰地认识到纳米产业的特殊性，它更基础更广泛，创新历程极其考验耐力、功力，可一旦实现突破，它的成果也必定是重磅的，是具有颠覆性的。
　　＂小火慢熬＂式的产业集群，如何跑赢世界速度？成为当下苏州纳米新材料集群的新课题。＂我国纳米产业确实已经迎来新的历史时期。＂在刘宗亮看来，过去的十几年里，纳米产业发展主要靠国家投入、政府主导，但如今，随着一大批共性技术的突破，该产业已经从＂基础研究＂逐渐延伸至＂应用＂，亟需市场参与，甚至引领产业跃升。
　　＂纳米技术的创新，不能单靠科研院所，企业的深度参与非常关键。＂吕卫帮也有类似的感受，当下这一阶段，很多技术研究开始从基础走向深入，需要＂技术使用方＂，也就是广大企业及时反馈感受，或者提出新的技术需求点，从而引领、倒逼研发升级。
　　业界建议，下一步，纳米产业应加大＂多元化科技投入＂，建立起更多的＂创新联合体＂，加速产业向更多行业延展，形成百花齐放的局面。与此同时，刘宗亮还补充提到一个关键，纳米技术学科交叉性极强，产业规模越大，越要防范风险，要持续注重原创性、基础性的研究，牢牢夯实技术根基。
　　协力打破行业壁垒，促进更多纳米技术应用，苏州工业园区也已开始谋划升级版的＂闯新行动＂。李霁雯介绍，当下，集群一方面正积极开展资源要素＂集聚工程＂，大力引进创新型企业、科研院所、新型研发机构，提升集群原始创新能力；同时还将开展开放合作＂深化工程＂，对内主动融入长三角一体化发展，与国家纳米科学中心、沈阳国研中心等国家中心联合研发，承接优质科技成果转化，对外扩大纳博会影响力，持续建设国际合作中心和离岸创新基地，加强外企招引，促进外资投入。
　　＂一群人一起走才能走得更远。＂王冬带领团队，正酝酿着新一轮的研发计划，他有雄心，也有信心将微球技术和产品做到世界独一无二，提供极致安全、极致稳定的＂芯＂材料，并正在加速欧美市场的布局。他的期待也是多重的：政府层面加强顶层设计，强化政策引领，为高科技企业保持高速发展创造更好的营商环境，更公平的竞争环境，更严格的法律保障；同时，各方积极探索建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，进一步释放各方资源、优势，形成高水平的协同创新平台，更大范围推动科技成果转化。＂在长三角这片创新的沃土上，我们有足够的理由相信，更多‘极致技术’能在这里碰撞、交融、裂变，奔腾不息。＂
　　新华日报·交汇点记者 王梦然 田墨池