中国材料研究学会：上海市石墨烯产业技术功能型平台打通科技成果转化“最后一公里”

导读

2021年，中国科协组织引领广大科技工作者开展特色科技服务，有效调动全国学会和地方科协“一体两翼”资源，构建“两级下沉”服务机制。67家全国学会、31个省级科协、300多家高校院所以及专业服务机构，组建了产业、区域、专业三类共计130个“科创中国”科技服务团，动员万余名院士专家，开展关键技术攻关、专业人才培训、团体标准推广等八大类组合式服务，为65个试点城市近4000家企业解难题、促升级，取得丰硕成果。

今天，小福团为大家带来产学融合与长效机制构建之中国材料研究学会典型案例分享给大家，以供参阅

上海市石墨烯产业技术功能型平台：打通科技成果转化“最后一公里”

“科创中国”石墨及石墨烯材料产业科技服务团

项目承担单位：上海市石墨烯产业技术功能型平台、 中国材料研究学会

服务试点城市：上海

聚焦重点领域：石墨及石墨烯材料

案例撰稿人：

吴寿仁 教授级高级工程师，上海市科学学研究所副所长

梁勇 上海市石墨烯产业技术功能型平台负责人，上海市科技成果评价研究院副院长，上海市宝山区科协副主席

李义春 博士，石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长，国家新材料战略咨询委员会委员

鲁旻阳 石墨烯产业技术创新战略联盟国际合作部主任，中欧合作石墨烯创新中心中国合伙人

赵珊珊 上海超碳石墨烯产业技术有限公司情报中心副负责人

方天明 上海市宝山区科协副主席

刘枫 中国材料研究学会产业部部长

胡振鹏 石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究部主任

引言

石墨烯是单层碳原子结构，在光学、电学、力学等方面均有优异的性质，其发现者荣获2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯在新能源、航空航天、电子信息等领域具有广泛的应用前景，已成为全球性的研究热点之一。我国相关部委已陆续出台了一系列政策支持石墨烯产业的发展，各地也在积极发展石墨烯产业。 为推进上海石墨烯产业的发展，上海市和宝山区市区联动打造了上海市石墨烯产业技术功能型平台（以下简称“ 石墨烯平台” ）。同时，为了更好地促进石墨烯平台的改革创新服务成果转化，石墨烯平台引入了“ 科创中国” 石墨及石墨烯材料科技专家服务团，实现创新链与产业链的创新发展。石墨烯平台是如何从理念与模式上进行创新的？提供了怎样的专业服务？取得了哪些成效？怎样把握“ 输血” 与“ 造血” 的关系？怎样创新运作模式？怎样灵活构建多样化的项目推进机制？如何打通科技成果转化“ 最后一公里” ？本案例将对这些方面进行集中介绍。

案例内容

一、 科技服务团情况

石墨及石墨烯材料科技专家服务团以石墨及石墨烯材料产业园区、平台等为服务对象，重点服务石墨材料、石墨烯技术产业领域。石墨及石墨烯材料科技专家服务团是由石墨烯平台联合中国材料研究学会、石墨烯产业技术创新战略联盟（CGIA）、上海市科学技术协会、上海市宝山区科学技术协会、北京科技大学、中航工业北京航空材料研究院、有色金属研究总院、中科院金属所等国内外相关机构共同组成，包括石墨烯发现者、诺贝尔物理学奖获得者、欧盟旗舰计划战略委员会主任Andre Geim教授，中国材料研究学会理事长、西北工业大学教授、中科院院士魏炳波，石墨烯平台负责人、上海市科技成果评价研究院副院长、上海市宝山区科协副主席梁勇，石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长、国家新材料战略咨询委员会委员李义春，中国材料研究学会秘书长、中国矿业大学（北京）教授张增志等在内的60多位全球石墨及石墨烯领域的权威专家。

二、 特色工作及重要工作成效

石墨烯平台在建设中试基地与分析检测中心、集聚高层次人才、推进成果转化、建设众创空间、开展国内外技术合作等方面做了较多工作，并取得了显著成效。此外，石墨烯平台与石墨烯产业技术创新战略联盟（CGIA）开展深度合作，充分发挥其在石墨烯领域的行业资源优势，常态化引入石墨及石墨烯材料科技专家服务团，赋能组织建设，助力石墨烯新材料创新技术的应用与发展，服务科技经济深度融合。

（一）建设中试基地、分析检测中心

石墨烯平台建成了10000m2专业化中试基地，累计建成了9条中试线，拥有近170台（套）研发与中试设备，已具备相关行业领域中试技术研发、工程化验证、百公斤级批次生产能力。建成了分析检测中心，拥有价值逾2000万元的各类分析检测设备，并建立了产品性能参数数据库，已具备石墨烯材料结构表征以及石墨烯防腐涂料、石墨烯导热材料和石墨烯导电剂等的在线分析检测能力。已为多家单位提供了中试设备共享、技术开发、技术咨询及分析检测等服务。

（二）集聚一批高层次人才

石墨烯平台引进了首席技术官，聘用知名学术专家和技术专家组建了专家技术委员会，获批成立了专家工作站，与知名大学和科研院所共建了两个工程中心，通过项目合作引入了12个高水平研发团队。

（三）多项成果得到了转化

“石墨烯防腐涂料”等12项技术成果在石墨烯平台进行研发中试与转化，部分科技成果解决了“卡脖子”技术难题。

（四）建设众创空间

2017年4月启动建设专业化石墨烯•新材料众创空间，建成低成本公共办公空间1500，集石墨烯技术产品展示、体验、技术合作于一体，可提供独立或开放式办公环境，以及培训室、产品展示馆等公共区域。众创空间已孵化培育石墨烯企业6家，集聚石墨烯产业链上下游企业40余家，有望形成完整的石墨烯产业链。

（五）开展国内外技术合作

举办中瑞（国际）石墨烯创新高峰论坛、中欧长三角石墨烯创新高峰论坛，推动“中瑞石墨烯创新中心”“中欧合作石墨烯创新中心”建设，促进石墨烯产业国际合作与交流。

建立石墨烯平台的初衷是打造项目—基地—人才相结合的运作平台，发挥市场配置技术、人才、产业、资本等要素资源的作用，通过促进石墨烯产业技术的研发与转化、创新型企业的孵化培育，加快石墨烯产业集群的形成，以更好地服务区域经济发展，服务上海科创中心建设。

（六）典型案例

“石墨烯晶圆”成果转化案例

石墨烯的优异性质使其有望续写摩尔定律，取代硅基材料，成为半导体产业新的基础材料。高质量石墨烯单晶制备被誉为石墨烯材料“皇冠上的明珠”。中科院上海微系统所谢晓明研究员团队自2010年起就致力于高质量石墨烯电子材料制备方面的研究。经过了10年的耕耘与技术积累，团队掌握了石墨烯单晶晶圆可控制备技术，并实现了4～8英寸（1英寸≈2.54cm）石墨烯单晶晶圆的小批量生产。团队攻克了用籽晶制备单晶的技术难题，并创造了单核石墨烯单晶尺寸与生长速度的世界纪录。经过了后续的不断研究与优化，团队已成功制备出8英寸石墨烯单晶晶圆。此外，团队还在国际上首次实现了半导体锗基石墨烯（化学气相沉积）CVD制备，实现4英寸石墨烯单晶晶圆生长；制备出另外一种二维材料——六方氮化硼（又称“白色石墨烯”），将其与石墨烯组合，有望开发出新的器件功能。2020年4月，团队开展的“高质量石墨烯电子材料制备研究”项目荣获上海市自然科学奖一等奖。此外，团队还在石墨烯材料制备与器件应用领域申请了100余项专利，有70余项已得到授权，其中国际专利9项。为了把这些优秀成果转化为现实生产力，2019年9月，石墨烯平台与中科院上海微系统所签约合作，由石墨烯平台提供创新实验室，以开展石墨烯晶圆中试工作，扩大石墨烯晶圆等产品的生产规模。团队表示，他们看中了石墨烯平台的两点优势：一是石墨烯平台有一批工程技术人员，可以为中试研发提供专业服务，这是科研院所和高校所不具备的；二是石墨烯平台拥有非常丰富的产业资源，能够提供下游对接服务，加快成果产业化进程。2020年10月，在中国国际石墨烯创新大会上，团队发布了8英寸石墨烯单晶晶圆、超平铜镍合金单晶晶圆、锗基石墨烯晶圆等新材料，展示了我国在高质量石墨烯材料领域的创新成果，引起了广泛关注。

“轻量化高模量高强韧烯碳铝合金”“石墨烯复合材料黑臭水体治理技术”和“石墨烯晶圆”三个成果转化案例取得了良好成效，推动了上海石墨烯产业的发展。对于石墨烯行业，三个案例围绕行业创新发展的重大需求，突出协同创新取向，以产业关键共性技术的研发供给、转移扩散和首次商业化为重点，充分利用现有创新资源和载体，有助于打通“技术开发—转移扩散—首次商业化应用”的创新链条，打通石墨烯科技成果转化“最后一公里”，推动我国石墨烯产业高质量发展。

三、 可复制推广的经验

（一）石墨烯平台的核心功能是实施科技成果转化

功能型平台是上海科创中心“四梁八柱”的重要组成，是上海市科委在总结重点实验室、工程技术研究中心、研发公共服务平台等多类基地、平台建设经验的基础上提出来的新举措。《上海市人民政府办公厅关于本市推进研发与转化功能型平台建设的实施意见》（沪府办规〔2018〕6号）规定，研发与转化功能型平台应具备支撑产业链创新、重大产品研发与转化和创新创业的基本功能，并具备以下三项核心能力：一是具有制订研发与转化系统解决方案的能力；二是具备较好的产品开发或验证能力；三是能够集聚和整合各类资源，支撑和服务技术转移、科技投融资、创业孵化等活动。为此，石墨烯平台面向石墨烯新材料产业，建设中试线、分析检测中心和众创空间等，提供成果转化必不可少的物质技术条件。

1.非营利性定位

平台的功能定位决定了它的非营利性，石墨烯平台是主要由政府投资构建，由中试基地、分析检测中心、石墨烯数据库、众创空间、产品展示馆、投资基金等组成的技术孵化体系，上海超碳作为它的运营机构，提供技术转移、投融资、市场、标准、分析检测等服务，具有较强的“集聚和整合各类资源”能力，并履行公共服务职能。

2.建设中试基地

为促进石墨烯技术成果的转化，石墨烯平台建成石墨烯导热硅脂、石墨烯防腐涂料、石墨烯导电剂、烯碳金属基复合材料、石墨烯导热塑料、石墨烯复合纤维等9条中试线。中试是科技成果转化及产业化的必要环节，是科技成果熟化的重要举措。高校院所取得的科技成果只有经过中试，才能向企业转移并得到转化。而中试是验证产品生产工艺的过程，即先后经历中试工艺研究、制订中试方案、中试并验证中试方案、确定生产工艺性文件的系统过程。在这一过程中，需要完成工艺、工装、结构设计，取得有关产品数据，找到突破财力、物力限制的办法或途径。因此，中试一般要在企业进行，或在具备中试条件的机构进行，如工程技术研究中心、熟化中心、中试基地等。如果企业不支持科技成果中试，或者高校院所因担心中试可能泄露核心技术而不愿意在企业进行中试，科技成果就难以实现转化。

3.建设分析检测中心

无论是研究开发还是成果转化与产业化，都必须对研发与转化过程中研制的样品、制品、产品等进行分析检测，而且分析检测设备的先进性对研发与转化会产生重要的影响，可见分析检测设备是研发与转化必不可少的公共设施。石墨烯平台建设分析检测中心，可对石墨烯材料及应用产品进行分析检测评估，进而支持高校院所和企业发展石墨烯技术，促进行业的发展。

4.建设专业化众创空间

根据沪府办规〔2018〕6号文的要求，石墨烯平台建设专业化石墨烯·新材料众创空间，为石墨烯产业链上的创业团队/创业企业提供独立或开放式办公环境，以及科研团队、设备厂商、生产企业、应用企业、金融资本等创新要素。众创空间与中试线、分析检测中心一样，既是功能型平台的基础设施，也是创新链条的重要组成。

5.开展行业技术服务

为发展石墨烯产业，石墨烯平台开展了大量的行业共性技术服务，包括情报服务、决策服务、参与标准制订、举办产业发展论坛、新产品展示、开展国内外合作交流等，为产业发展营造良好的环境。

（二）石墨烯平台的运行机制

平台的功能如何实现，靠良好的机制和专业的服务。

1.组建专业团队

石墨烯平台通过公开招聘与选拔，组建了一支具有专业背景和丰富管理经验的管理团队和一支由本科生和硕士生组成的工程技术团队，为中试研发基地、分析检测中心提供专业化的工程技术服务，其中,硕士研究生学历的占比达40%，且均具有材料专业背景。从三个案例看，平台为项目的实施提供了人力支持，即专业技术人员参与项目实施。

2.组建顾问机构

一是设立了战略咨询委员会，成员来自市区两级主管部门，其职能是对平台的运行情况进行阶段性评估，并对平台的重要决策提供决策咨询。二是设立了产业技术委员会，聘请了30余位技术专家、企业家、金融家、政策研究专家等担任专家委员，为平台的发展战略规划、建设方向和建设方案以及项目评估等提供咨询。

3.创新项目联合开发机制

石墨烯科研团队和相关企业可主动向石墨烯平台提出科技项目，平台也可联合科研团队和相关企业合作开展攻关项目。联合开发科技项目主要分以下三种类型：一是科技成果转化项目，即平台与高校院所共同开展实验室技术成果的中试转化；二是企业定制项目，即由企业提出项目需求及其目标，由平台组织开展实验室研发、中试工艺开发、小批量生产等定制化研发服务；三是共性技术研发项目，即需求方向平台提出，平台联合石墨烯生产、应用、设备等企业，采取共享研发经费、科研人员、知识产权等方式进行联合攻关。

4.建立项目征集遴选机制

石墨烯平台对于征集到的项目，邀请产业技术委员会以及技术下游应用企业和金融资本专家，从项目的技术创新性和先进性、市场发展前景、投资风险等因素进行综合评价，决定是否立项。对于立项支持的项目，平台与相关各方签订项目任务书，以契约的形式明确约定执行时间、投入方式、成果归属和利益分配以及退出机制。

5.探索合作转化新模式

高校院所的科技成果因成熟度不高，往往难以直接转移到企业进行转化。尽管当前石墨烯技术灸手可热，但无论是烯碳铝合金还是石墨烯复合材料黑臭水体治理技术，单凭高校院所及科研团队的力量，是难以实施转化的。石墨烯平台通过投资人力、物力和财力，共享转化过程中取得的知识产权，并按约定比例分配转化收益，共同组建新公司，探索石墨烯技术成果转化的新模式、新途径。

（三）经验总结

1.成果转化三步骤

第一步是石墨烯平台与科研团队对接之后，签订合作协议，明确各自的权利义务；第二步，共同进行后续试验、开发、应用等，使科技成果不断成熟，并在应用中呈现出较大的商业价值；第三步，共同成立科技成果转化公司，公司发展壮大后，通过在资本市场上市或出让股权退出并获益。

2.较强的孵化功能

石墨烯平台给科研团队提供的不是一般的资源和服务，而是工程技术团队、孵化场地和资金等，是科技成果转化必不可少的互补性资源，包括专门为烯碳铝合金项目建设中试生产线，专门为黑水体治理项目提供应用场景，即需治理的黑臭水体，专门为石墨烯晶圆项目建设创新实验室等。如果将上述过程界定为项目孵化，则石墨烯平台为科研成果提供从项目孵化到企业孵化的全过程孵化。

四、石墨烯平台运作情况引发的思考和建议

1.研发与转化功能型平台的根本目标是培育战略性新兴产业

这是与一般性的研发机构和技术转移机构的根本区别。从石墨烯平台近几年的实践探索看，它一手牵高校院所从事基础研究、应用基础研究的科研团队，一手牵应用端的行业企业或用户，成为连接学术界和产业界的桥梁。

在石墨烯领域，高校院所的学术研究与行业应用之间存在巨大的鸿沟。这个鸿沟之所以存在，主要包括四点：一是新兴技术研发存在很大的不确定性，从研究到开发到商品化、产业化的创新链还未形成；二是其应用不是现成的，是有待挖掘的，找到其应用需要一个过程；三是配套技术体系不完善，需要逐步形成；四是产业配套条件不完备，产业链不健全。

解决学术与应用之间的鸿沟，不仅要有较大的投入，也需要花一定的时间。石墨烯平台通过建设中试基地、提供专业服务、探索运作模式等，就是要设法填平这个鸿沟。总体来看，成效是比较显著的。

2.可实行两权分离的运行机制

石墨烯平台的功能建设与功能发挥应实行不同的机制。石墨烯平台建设了中试基地、分析检测中心、众创空间等功能，这些投入是不以营利为目的的，难以直接获得经济回报，但其能否发挥更好的作用，取决于其运作平台——上海超碳的运作能力大小与运行机制是否灵活高效。

上海超碳的运作能力大小，取决于其运作团队的专业能力及其运作机制。

（1）较强的专业能力。从目前情况看，石墨烯平台配备了一支专业能力较强的经营管理团队和工程技术团队，成立了专家技术委员会，加之较强的政府背景，且上海超碳的注册资本不少，表明其有足够的专业能力。同时，它有力地促进了一批石墨烯技术成果的转化，也表明其专业能力不容置疑。

（2）运行机制有待完善。石墨烯平台的功能能否更好地发挥作用，并达到预期目标，就取决于其运行机制。从石墨烯平台的巨额投资看，财政资金不是经营性资产，投资建立的中试生产线、分析检测中心、众创空间等基础设施，不能视为上海超碳的经营性资产，却是上海超碳运作平台必不可少的物质基础。为此，建议石墨烯平台实行所有权与经营权相分离的运行机制，将中试生产线、分析检测中心、众创空间等基础设施的运行情况、专业服务水平、平台功能发挥等纳入考核指标，建立有效的激励机制，激发经营管理团队和工程技术团队的积极性。

3.建立与科研团队和科研项目共同成长的机制

好的机制是收益与其投入相匹配的机制，即任何人、任何机构从任何一项产出获得的回报率与其投入的贡献度是一致的。

目前，石墨烯平台与科研团队签订了合作协议，约定投入人力、物力和财力，并按照约定比例分享成果转化收益，而且与科研团队共同组建公司，表明上海超碳已与科研团队共进退。不过，还存在以下两方面的不足有待建立和完善。

（1）投资主体问题。目前的投资主体是上海超碳，而上海超碳的股权结构多元，是国资控股的混合所有制。以上海超碳作为投资主体，在与科研团队共同成立公司时，投资决策程序及公司申办过程比较复杂，费时费力，不利于引进风险投资和产业资本，加之国有资产有保值增值的要求，与科技成果转化的不确定性高、投资风险大、投资回报期长等特征不匹配。

（2）需建立平台团队与科研项目团队共同成长的机制。项目孵化的一个重要机制是与科研团队共同成长、共享成果转化的收益，这也是其魅力所在。以色列孵化器和一些运作比较成功的具有孵化功能的机构都建立了这样的机制。但石墨烯平台还没有建立这样的机制，这不利于石墨烯平台团队的稳定和积极性的充分发挥。目前，该平台仍处于起步阶段，这方面的矛盾还不是特别突出，但随着其深入发展，矛盾会逐步激化，并影响其发展后劲。

4.成果转化的核心在于整合互补性资源

成果转化、项目孵化、企业孵化等，能否取得预期成效，取决于能否整合到互补性资源，而资源整合能力既取决于项目的发展潜力，也取决于研发与转化团队的努力。

（1）具有较强的资源整合能力。石墨烯平台的根本目标是培育石墨烯产业，而培育石墨烯产业的关键环节是石墨烯技术成果转化，而成果能否转化的关键在于成果转化中所需资源能否得到有效整合，即资源整合能力。从石墨烯平台促成的几个科技成果转化项目看，该平台整合了多方面资源，表明其资源整合能力比较强。石墨烯平台之所以能整合相关资源，在于它有较强的政府背景。平台功能+政府背景+专业团队，使平台具有较强的孵化、投资、技术转移、中试、专业服务等能力。

（2）须强化对接产业。无论从平台培育战略性新兴产业的根本目标，还是成果转化的最终目标是发展新产业来看，平台都需要强化对接产业的能力，但这是目前石墨烯平台的短板。对接产业，仅靠平台自身，或者仅靠上海超碳目前的架构，是远远不够的。功能型平台能否对接产业，在平台设置时就必须统筹安排，进行制度设计。石墨烯平台可在现有制度框架内对接产业，并不断提升对接产业资源的能力。

功能型平台从开通到现在只不过几年时间，从探索的角度已经取得显著成效，但从其培育战略性新兴产业的愿景与使命看，需要进一步加强体制机制创新，不断优化其架构，完善其功能。