天天看點

大灣區打造綠色循環新經濟,生物降解材料解鎖3D列印新機遇

作者:南方都市報
大灣區打造綠色循環新經濟,生物降解材料解鎖3D列印新機遇

培育新動能,壯大新實業。在粵港澳大灣區的建設背景下,灣區産業發展正加速蝶變之路。去年12月,南都灣财社以“新實業”率先破題,啟動了灣區新實業深調研,聚焦新技術、新制造、新産業,推出了系列新經濟報道,助力大灣區産業高品質發展之路。相關報道詳見專題:灣區新實業深調研

8月24日,南都灣區新實業調研團走進深圳光華偉業股份有限公司(簡稱“光華偉業”),調研粵港澳大灣區生物材料和3D列印的新探索、新發展。光華偉業成立于2002年,主要從事環境友好型生物材料及其應用産品的研發、生産與銷售,為國内最早從事生物材料企業之一。

灣區新實業深調研視訊→→→

在2022年,光華偉業全資子公司入選工信部專精特新重點“小巨人”企業,同時還是國家戰略性新興産業新材料項目承擔機關和中國生物降解材料十強企業。20年來深耕在生物材料領域,光華偉業憑借自主創新的聚乳酸技術,積極探索在3D列印材料領域的新應用。

大灣區打造綠色循環新經濟,生物降解材料解鎖3D列印新機遇

光華偉業董事會秘書羅偉在調研座談中介紹,生物降解材料其制品可滿足傳統塑膠的性能要求和使用要求,使用後在一定條件下能降解成對環境無害的物質,是高分子材料的一場革命。聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)為主要的兩類生物降解材料,将有望在醫用材料、工業塑膠、3D列印、生态纖維等衆多領域深度應用,為國家戰略發展方向之一。

行業現狀

生物降解材料為國家戰略發展方向之一

2022年3月,175個國家代表在聯合國環境大會達成協定 ,簽訂在2024年底前結束塑膠污染,該協定具有國際法律限制力。中國和歐盟已将“限塑令”更新為“禁塑令”。而大陸更早在2020年1月,國家發展改革委、生态環境部便公布《關于進一步加強塑膠污染治理的意見》。

在全球“立法禁塑”的大背景下,生物降解材料市場爆發在即。根據申萬宏源研究顯示:到2025年大陸可降解塑膠需求量約411萬噸,其中聚乳酸市場需求達208萬噸,CAGR(22E-25E)有望達72.8%。

然而,國内聚乳酸生産核心中間體“高光學純度丙交酯”被海外企業壟斷,形成國内企業聚乳酸産能擴張的技術壁壘,國内丙交酯産能缺口較大。根據Wind資料顯示,從2007年1145.82噸增加到2020年的25740.63噸,複合增長率達27.05%。

目前,疫情沖擊全球供應鍊安全,逆全球化思潮開始湧現,貿易保護主義不斷擡頭,更加考驗一個國家的自主創新能力,國産替代也迎來了新機遇。近年來,大陸大力發展專精特新“小巨人”企業、戰略性新興産業和未來産業,正是不斷強化大陸制造業産業鍊供應鍊的安全穩定的重要舉措。

作為國家級專精特新“小巨人”企業,光華偉業正是在生物降解材料領域實作了自主創新的技術突破。羅偉介紹,丙交酯純化為國内聚乳酸産業“卡脖子”環節,具有較高技術壁壘,公司掌握了國産化工藝和裝備技術。同時,光華偉業掌握的聚乳酸(PLA)化學回收技術,解決了生物基降解材料回收和再利用的世界難題,形成了“綠色循環”經濟。

大灣區打造綠色循環新經濟,生物降解材料解鎖3D列印新機遇

據介紹,光華偉業申請及授權專利79項,其中發明專利53項,已獲授權發明專利21項;是聚乳酸3D列印耗材、聚己内酯兩個國家标準牽頭起草機關及聚乳酸、生物降解郵政快遞包裝等十多項國家、行業标準參與起草機關,目前正牽頭起草聚乳酸3D列印耗材國際标準。

羅偉表示,公司在成長為專精特新“小巨人”企業的程序中,一是堅持在生物降解材料行業從事近20年,不受外部環境的幹擾,堅持是最關鍵的;二是差異化定位,持續不斷的加大研發,研發投入占自主産品的營收超過10%,同時和相關的科研院所一起進行開放式創新探索。三是從一開始就打造eSUN自主品牌,目前自主品牌的營收超過總體營收的50%。

市場趨勢

“3D列印+千行百業”有望成為萬億級市場

在調研的過程中,羅偉回憶公司在發展的前期,也曾找不到下遊的應用場景。後來在生物降解材料的基礎上,向下發展3D列印。“3D列印是支撐,能夠讓公司活下來,是很好的應用方向。”

3D列印,也稱增材制造,是基于三維模型,采用與傳統減材制造技術完全相反的逐層疊加材料的方式,直接制造與相應數字模型完全一緻的三維實體實體模型的制造方法。

大灣區打造綠色循環新經濟,生物降解材料解鎖3D列印新機遇

3D列印在制造業正快速興起。根據Wohlers Associates.Inc.統計資料顯示,全球增材制造專用原材料銷售金額從2012年的4.17億美元增長至2021年的25.98億美元,年複合增長率22.54%。根據前瞻産業研究院預測,到2025年,大陸3D列印市場規模将超過630億元,2021-2025年複合年均增速20%以上。

國家政策也在大力支援3D列印,鼓勵符合條件的增材制造企業通過境内外上市等方式進行直接融資。在《“十四五”智能制造發展規劃》 中,便明确開發增材制造等先進工藝技術,關鍵核心技術中也包括增材制造。

而增材制造專用材料的品類和品質決定增材制造産品及服務的品質。羅偉表示,光華偉業立足生物降解材料的合成、改性,拓展低成本及高附加值應用,而3D列印材料正是公司拓展的重點方向,以及生物醫藥、生态纖維和一次性降解制品。

在業界看來,盡管目前3D列印隻有幾百億的市場規模,但是未來“3D列印+千行百業”有望成為萬億級市場。

羅偉認為,深圳以及大灣區在電子産業鍊上非常完善,3D列印材料離不開裝置,3D列印裝置在粵港澳大灣區有着天然的土壤。“我們會根據不同的應用行業,去協同3D列印的裝置廠家,一同去開發不同行業的解決方案。如果把3D列印和各行各業的一些應用能夠結合起來的話,也能夠解決傳統制造方式的一些痛點。”

調研團建言獻策

此次,南都灣區新實業調研團走進光華偉業,由南都商業科技新聞部主任李穎帶隊,深圳市智能制造産業促進會副會長兼秘書長喻波、工商銀行深圳星河支行行長助理陸亮、中國(深圳)綜合開發研究院創新與産業發展研究中心經濟學博士後張國平、深創投創新投資研究院博士後研究員陳汝頌等來自産學研資的各界專家代表共同參與,為企業發展、行業進步建言獻策。

大灣區打造綠色循環新經濟,生物降解材料解鎖3D列印新機遇
  • 3D列印還面臨成本較高等問題

羅偉在調研座談中指出,目前3D列印行業已經完成導入期,公司目前有3000多家客戶,這些年邁入成長期。他表示,在牙科、珠寶、設計等行業,3D列印的應用已經非常普及。但是3D列印還面臨成本較高的問題,在消費民用領域還存在專業門檻,需要智能化、傻瓜式的3D列印機去加速普及。

深創投創新投資研究院博士後研究員陳汝頌同樣認為,目前3D列印技術還面臨成本高、列印成品性能差、生産效率低等問題需要在未來進一步解決。

  • 關注區域化、分布式制造模式

不過,陳汝頌分析,在強調定制化與個性化的制造領域,如消費端個人手工制品行業,高端裝備行業,先進機器人行業,航空航天等領域,傳統的模具成型技術無法靠大規模攤平開模費用,成本高,加工難度大,3D列印技術在這些領域表現出較大的優勢。“同時在目前變幻莫測的外部環境下,區域化和分布式的制造模式在未來可能會一定程度上改變目前全球分工的制造格局,這也給3D列印在制造業領域帶來了新的機會。”

  • 加強對材料類上下遊産業鍊的重視

在調研的最後,羅偉表示,目前深圳也面臨産業轉移、産業空間不足的問題,而材料研發尤其需要專業化的園區,統一處理實驗排放,希望深圳加強對材料類上下遊産業鍊的重視。

策劃:王瑩

統籌:李穎

采寫:南都·灣财社記者 程洋

視訊加載中...

繼續閱讀