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責任同擔利益共享 深耕細分領域市場 ——PVP獲豐碩成果

上海宇昂新材料科技有限公司    上海應用技術大學

上海宇昂新材料科技有限公司成立于2010年(簡稱宇昂公司或公司),是一家以水溶性高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為特色的,集研發、生產、營銷及應用為一體的創新型、科技型、成長型企業。公司總部位于上海浦東張江國家高新技術園區,研發總部及生產基地位于臨港園區。公司為開發PVP產品的細分領域、培育利潤增長點,和上海應用技術大學建立起“責任同擔利益共享,深耕細分領域市場”的合作模式,使宇昂公司在PVP這個細分領域,成為能和巴斯夫、亞什蘭等國際大牌企業分庭抗禮的技術創新型企業。產學研合作后,公司的年銷售額為5500萬元,市場占有率達8-10%。

一、產學研合作的主要做法

2010年初,宇昂公司成立時僅是一個十幾人的小工廠,董事長王宇擁有藥用輔料PVP的核心專利,同時承擔老板、研發、銷售的工作,苦心經營并維系著這條綿長而脆弱的產銷線。富有激情的他不曾忘記創業初期內心的澎湃“誓把宇昂打造成為水性高分子領域的航母”。然而現實是骨感的,這架航母缺少“艦載機”!王宇領銜的公司決策層下定決心:瞄準高校擁有的或正在研究的應用型項目,培育成熟一個轉化一個。王宇雖與上海應用技術大學(簡稱上應大)結緣,當時缺乏必要的約束,效率太低,似乎要形成“戰斗力”還缺一貼“引發劑”。

1、聯盟計劃啟動產學研深度合作

正當尋找“引發劑”時,聯盟計劃將校企緊密聯系在一起,就“PVP在閃爍粉體中的應用研究”項目開展產學研合作。基于上應大的理論基礎,結合宇昂公司現有的生產條件,雙方就以下兩個方面開展深度合作:(1)PVP功能的開發、拓寬應用面,及早實現產能輸出;(2)由企業出資,對現有生產線進行升級改造,擴大產能。到2017年,通過雙方聯合攻關,在臨港生產基地改造自動化生產線進行大批量生產后,已在原有基礎上再降低能耗20%,接近零排放;銷售額從項目合作初期的1500萬元增加到5000多萬元,翻了三番。至此,聯盟計劃這貼“引發劑”發生“化學反應”,使雙方的合作愈加緊密、高效。

2、責任同擔利益共享,深耕細分領域市場

產學研合作創新是技術創新的一個有效方式,項目明確了通過深耕細分領域及產業化,實現責任同擔利益共享的合作模式和機制。

(1)通過PVP功能化,實現已有藥輔PVP以外的新產品開發,根據成果大小和貢獻度,對有貢獻的教師以物質獎勵,或和有貢獻的教師簽訂項目開發合同,給予資金支持等多種形式的激勵。

(2)對于市場前景特別看好的重大成果,雙方擬成立以宇昂、上應大和教師研發團隊“三位一體”的實體公司,進行獨立運作、成果轉化,并根據貢獻進行股權分配。

有效的利益分配機制,強化了雙方“真誠合作,共創美好未來”的務實發展基礎,也使企業更加銳意進取,不斷提升產品品質。如2016年,上應大周鼎老師因前期參與聚維酮碘、閃爍粉體的開發成果顯著。宇昂公司按照約定,周鼎老師獲得了企業50萬元的技術開發合同。合作中,雙方發揮各自優勢,專注技術開發、產品整合以及銷售環節,并對產品品質和最終的市場反饋共同承擔責任。

3、共建實習基地,雙向培養人才

為充分發揮雙方的優勢,培養更多高素質、高技能的應用型人才,也為上應大師生提供實習、實訓、就業提供更大空間。經雙方簽訂協議,宇昂公司成為了上應大的實習、青年教師踐習基地,年接納本科生約450人次。根據協議,宇昂公司可提前與優秀實習生簽訂就業協議。截止目前,已有10余位本科生與公司簽約,占公司對外招聘人數的25%以上。

另一方面,學校聘請公司董事長王宇博士、研發部經理陳占、總經理金玉偉等,擔任上應大本科畢業論文的企業指導教師;企業每年接受6-8名本科生在企業參與課題研究,并完成畢業論文。大學生的實習和參與課題研究,一方面為企業研發部提供了人手,夯實了雙方的合作基礎。另一方面,大學生以在企業參與研發的相關內容作為畢業論文的課題,鍛煉了實戰能力,實現雙贏。本項目執行期間,項目連續四年有同學獲得上應大優秀本科畢業論文。

在青年教師的人才培養方面,2018年公司接收周鼎博士到企業產學研踐習1年,獲批上海市教委高校教師產學研計劃。同年周鼎老師攜“閃爍透明陶瓷”合作成果,參加第五屆國際稀土資源利用大會,榮獲張洪杰院士頒發的優秀青年獎。

二、產學研合作取得的主要成績

產學研合作后,公司產品不斷推陳出新,從單一的藥用和化妝品用PVP輔料,逐步開發出PVP功能化產品,搶占細分市場。有了宇昂公司的研發平臺和資金支持,研發團隊既耐得住研發的寂寞,又抓得住眼前的機遇。從2011年-2017年間,雙方成功開發了聚維酮碘消毒劑、水處理濾膜造孔劑、閃爍陶瓷等3項PVP功能化產品,大大提升了企業的技術創新能力,取得了良好的經濟和社會效益。

1、提高了企業的技術創新能力

(1)在高穩聚維酮碘消毒劑開發方面,常規的PVP受光、熱等外源因素影響,分子鏈容易斷裂、發生降解,穩定性欠佳。經雙方聯合攻關,通過采用抗氧化端基取代-OH,對PVP分子鏈進行封端,提升了PVP分子鏈的穩定性。同時,優秀的成膜性緩解了碘離子對皮膚組織的刺激,有利于游離碘緩慢釋放,是一類緩釋無痛的消毒劑。在消毒劑市場的深耕項目——高穩聚維酮碘(PVP-I),獲科技部頒發的國家重點新產品證書(編號:2014GR026605)。與國際巨頭企業同類產品相比,本項目碘的緩釋效果更好,有效碘含量損失率不超過3.5%,低于巴斯夫、亞什蘭等公司的4.5-6.5%。截止目前,雙方在聚維酮碘項目申請發明專利累計6項(2項授權、4項公開),授權實用新型專利1項。

圖1 宇昂公司的聚維酮碘系列產品

應用實例:2015年的8·12天津爆炸事故、“東方之星”沉船事故、2016年湖北等地區發生水災后,公司向當地紅十字會捐助了聚維酮碘消毒液。

(2)在水處理濾膜造孔劑開發方面,雙方研發團隊立足凈水濾膜的核心要素——濾膜孔道進行攻關,研發出了分子量分布窄、穩定性高、水溶性好的水處理膜孔道劑,能保證水處理膜具有良好的膜通量和截留率,提升水處理膜的性能。研究表明,當致孔道劑PVP含量為10%時,共混交聯膜對6.4%的甲醇溶液,在30℃下其通量可達到1.998L/m2h,高于1.5-1.7 L/m2h的行業均值。截止目前,雙方在水處理濾膜造孔劑項目中,申請發明專利累計4項(2項授權、2項公開),授權實用新型專利5項。

圖2 公司為擔桿島駐地海軍官兵提供凈水及設備時的合影

(后排左二為宇昂董事長王宇)

應用實例:宇昂關注駐島官兵的飲用水難題,為中國南海海軍擔桿島駐地,提供了自主研發的生活飲用水處理技術和裝備,受到駐島官兵部隊的歡迎。

(3)在閃爍粉體及透明陶瓷技術開發方面,項目關注能用于核醫學探測用的高性能閃爍材料的深耕,通過校企聯合攻關,開發出具有粒度分布窄(50-150nm);分散均勻無硬團聚顆粒(一次顆粒直徑<60 nm;比表面積>10 m2/g);能耗低(粉料的合成溫度<1200℃,比固相法低200-300℃)的閃爍粉體。

2016年7月,聯盟計劃項目順利結題后,雙方仍未停止合作的腳步,共同開發用于核醫學探測市場的新一代閃爍透明陶瓷。2017年,合作開發出CT/PET用的大尺寸透明陶瓷的直徑超過50 mm。其光學透明性接近單晶水平,閃爍衰減時間僅為18 ns,能量分辨率達到5.24%。該閃爍透明陶瓷樣品,經波蘭哥白尼大學、俄羅斯科學院檢測,優于國際通用BGO、LSO閃爍單晶,得到國際同行認可。這意味著采用該閃爍材料,需要信號響應時間更短、劑量更少。2018年,在Optical Materials、Laser Physics Letter等國際知名期刊發表SCI論文2篇,并已著手在納米晶粉體合成、核醫學陶瓷閃爍體方面,布局國際專利。

圖3 醫用閃爍粉體及透明陶瓷成果獲獎

截止目前,雙方在閃爍粉體和透明陶瓷項目中,申請發明專利累計4項(2項授權、2項公開),發表閃爍材料相關的SCI論文30余篇。

2、取得良好的經濟和社會效益。

公司在臨港升級自動化生產線和管理后,減少工時15%、降低成本30%、成品率提高35%,而市場的占有率從3%提升至10%。銷售額增長率超過300%,從產學研合作前的1500萬,提升到5000萬以上,利潤的增長率也達到近70%。產品已被諾華、雅培、Brookes等世界前五十大知名企業采用,效果良好。

所開發的三項成果具有良好的社會意義。采用了緩釋碘離子消毒的高穩聚維酮碘(PVP-I)是一種高效、無毒副作用的產品,作為消毒劑用于人、畜牧、水產養殖等市場。特別是2017年進行生產線改造與升級后,成品率提高了35%,能耗降低了20%,接近零排放;水處理濾膜造孔劑立足當下的飲用水安全、污水處理等問題,不僅為百姓生活提供了安全飲用水,也為污水處理企業提供了可靠的過濾方案;閃爍粉體及其高性能閃爍透明陶瓷的研發,有望成為下一代高端醫療設備CT/PET中的核心閃爍材料,打破美國通用電氣、荷蘭飛利浦、德國西門子等跨國集團的壟斷,為高端醫療設備的國產化助力。

3、雙向培養人才

公司年接納本科實習生已達450人次,培養了既有理論知識,又有一定生產實踐知識的新型大學生。同時,青年教師也得到生產實踐的鍛煉。如前所述,周鼎博士到企業產學研踐習1年,獲批了2018年上海市教委高校教師產學研計劃,并在第五屆國際稀土資源利用大會,榮獲優秀青年獎。

對公司而言,董事長王宇博士因組織并參與產學研合作,獲得2014年創業中國年度創新人物,2016年入選國家第二批“萬人計劃”,同年獲評高級職稱。研發部經理陳占,2017年晉升中級職稱。總經理金玉偉、研發部魏亞娜等人,已申報2018年中級職稱。

4、取得了自主知識產權

近年來,共申請發明專利14項(授權6項,公開9項)、授權實用新型專利6項,形成了一套以PVP改性和規模化生產技術和自主知識產權。發表閃爍材料和PVP相關論文30余篇,得到國內外同行的高度認可。特別是所研制的閃爍透明陶瓷,已引起波蘭哥白尼大學、俄羅斯科學院的合作興趣。公司目前正在布局國際專利的申請。

三、下一步深化產學研合作的打算

宇昂公司的成功,是基于產學研合作的科技創新,與合作單位實現了共贏。今后,公司將提供更多的資金和良好的工作環境,吸引更多企業外的研發人員,深耕PVP細分領域和市場;將繼續為聯合攻關的企業內外的技術人員,提供實實在在的激勵。對市場前景看好、轉化成效特備顯著者,成立項目為基礎的實體公司獨立運作,簡化流程、讓合作方技術團隊擔任總經理、分配股權,最大化推動新產品成果轉化。

四、點評或總結

宇昂公司的產學研合作模式是合作雙方在彼此充分了解、磨合的基礎上,組成科研攻關團隊,深耕產品用途的細分領域和市場,定點突破,加快形成產能。同時,建立合理的利益分配機制,使產學研合作各方最終實現共贏。

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