全球納米相關產(chǎn)業(yè)園區(qū)初瞰

江洪 張曉丹 劉義鶴

納米是一個非常微小的長度計量單位，納米技術指的是通過特殊的技術改變納米粒子表面的原子/分子的排列組成，從而產(chǎn)生特殊結構并使納米材料具備特殊性能。納米技術對若干高新技術的產(chǎn)生及發(fā)展起到關鍵作用。目前，納米技術已經(jīng)應用在包括醫(yī)藥、化學、光學等在內的許多領域。不僅如此，各國政府、產(chǎn)業(yè)界、科技界、高度重視納米技術，認為其具有更廣泛的應用前景。美國、歐洲、日本等發(fā)達國家和地區(qū)在納米技術研究投入巨大的人力和資金，納米技術已經(jīng)日趨成熟，正在逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。全球范圍內已經(jīng)出現(xiàn)了許多納米產(chǎn)業(yè)聚集地區(qū)，集研究、產(chǎn)出于一身，為全球納米技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的推動力。全球較為典型的納米產(chǎn)業(yè)園區(qū)包括：美國硅谷、法國格勒諾布爾科技園、蘇州工業(yè)園區(qū)、英國劍橋科技園、慕尼黑科學園和日本筑波科學城。本文將對這些產(chǎn)業(yè)園區(qū)進行分析。

一、美國硅谷

世界知名高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)——硅谷，位于美國加利福尼亞州北部，由于最早研究和生產(chǎn)以硅為基礎的半導體芯片而得名[1]。硅谷不僅僅是高新技術研發(fā)地，還在孵化創(chuàng)新企業(yè)、引進創(chuàng)新服務和商業(yè)模式方面具有很強的引領作用。近年來，雖然世界各地的高新技術園區(qū)發(fā)展迅猛，但是硅谷未來的發(fā)展前景依然光明[2]。

納米技術是硅谷主要發(fā)展方向之一，該領域的基本科學與技術比較完備。有學者曾對美國納米技術專利進行了分析，其總量位列全球之首，有3個美國公司位列TOP10，分別是通用、惠普及IBM，而惠普與IBM就落戶在硅谷[3]。IBM在2014年7月宣布將于未來5年投資30億美元開發(fā)7nm芯片。一些創(chuàng)業(yè)公司也進行了納米技術的創(chuàng)新。其中名為Applied Cavitation的創(chuàng)業(yè)公司，從事深度納米技術與其他先進物質的結合研發(fā)工作，這將制造出高性能的材料。這些材料將在電子、熱度、物理、化學、光學等領域得到高級應用。Applied Cavitation是目前市場上唯一能提供高密度納米級物質與現(xiàn)有材料結合的商業(yè)化解決方案的供應商，具有較強的市場優(yōu)勢和競爭力[4]。

硅谷的發(fā)展歷程表明，硅谷最重要的競爭力就是它的創(chuàng)造性。創(chuàng)業(yè)園區(qū)內不僅有創(chuàng)業(yè)公司，還有著名的高校，如：斯坦福大學、加州大學伯克利分校等4所大學及十幾所專業(yè)院校，技術知識高密度集中。這為技術創(chuàng)新提供了人力、資金、設備、環(huán)境、轉化機制、相關服務方面的條件。高校與企業(yè)結合為專業(yè)化的聯(lián)合體，研發(fā)轉化新技術，實現(xiàn)“雙贏”局面。這種機制也有利于技術的研發(fā)和轉化，有效地將科研成果轉化為生產(chǎn)力。

二、法國格勒諾布爾科技園

在被稱為“法國硅谷”的格勒諾布爾市，有著全球10大頂尖科技園區(qū)之一的Minatec科技園，擁有世界上最大的納米技術園區(qū)。這個由法國原子能總署、格勒諾布爾市政府、格勒諾布爾國立綜合理工學院和私營企業(yè)共同投資的園區(qū)擁有大學、研究院和企業(yè)孵化器等機構，融合了教育、科研和工業(yè)產(chǎn)業(yè)，打通了納米科技、微電子、精微技術、人工智能、醫(yī)療科技和新材料等領域從基礎研究到應用研究再到產(chǎn)品生產(chǎn)的整個產(chǎn)業(yè)鏈。目前，園區(qū)匯聚了12家微電子企業(yè)和軟件企業(yè)、3個尖端科學實驗室，還有格勒諾布爾綜合理工大學以及傅立葉大學。園區(qū)內有3 000名技術人員、1 200名研究員，并有1 300m2無塵實驗室，已完成600項技術轉化，堪稱法國的創(chuàng)新引擎[5]。

在創(chuàng)新協(xié)作的新時代，政府科研機構與私營企業(yè)的創(chuàng)新合作也是Minatec科技園的創(chuàng)新之源。目前，法國原子能總署設在園區(qū)的CEALeti實驗室引領著世界最先進的納米技術研究，而園內的Soitec半導體公司則代表全球最領先的納米級絕緣硅晶圓制造技術。該公司在全球擁有約3 600項專利，核心技術是全耗盡型絕緣層上硅（FD-SOI）技術，目前全球市場上的3G和4G智能設備全都使用該公司的這項技術。Soitec公司與CEA-Leti實驗室保持著密切合作。

此外，法國不僅向中國轉讓高科技技術，更將來自中國的競爭伙伴直接引入法國科技園內。2016年3月，由中國國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金與上海嘉定工業(yè)區(qū)等機構共同出資成立上海硅產(chǎn)業(yè)投資有限公司，宣布計劃出資本收購Soitec公司14.5%的股份。他們認為，到2020年左右中國將會是全世界最大的半導體市場，而FD-SOI技術也將借助中國這一龐大的市場進一步改變全球半導體行業(yè)格局。僅一個月之后，Minatec科技園、CEALeti實驗室又與上海微技術工研院簽署合作協(xié)議，共同研發(fā)FD-SOI等創(chuàng)新技術及物聯(lián)網(wǎng)應用。

三、蘇州工業(yè)園區(qū)

蘇州工業(yè)園區(qū)是中國和新加坡2國間的重要合作項目，是全國首個開展開放創(chuàng)新綜合試驗的園區(qū)。中新合作區(qū)80萬km2，下轄4個街道，常住人口約80.78萬人[6]。

2016年，園區(qū)實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值2 150億元，同比增長7.2%，其中納米產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值380億元，增長36%；公共財政預算收入288.1億元，增長12%，稅收占比達93.1%；進出口總額4 903億元、實際利用外資10.5億美元；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入6.13萬元，增長8.1%；R&D投入占GDP比重達3.36%，萬元GDP能耗為0.254t標煤，人均GDP超4萬元，經(jīng)濟運行呈現(xiàn)主要指標增長平穩(wěn)、轉型升級質效提升、發(fā)展動能加速轉換的良好態(tài)勢，綜合發(fā)展指數(shù)、集約發(fā)展水平、質量效益指標居全國開發(fā)區(qū)前列。園區(qū)內，光中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所就聚集了1 000多名納米人才，其中大部分是博士。

蘇州工業(yè)園區(qū)在2010年時，將納米技術產(chǎn)業(yè)定位為“一號產(chǎn)業(yè)”，先后建立了蘇州納米技術國家大學科技園等納米產(chǎn)業(yè)區(qū)、蘇州生物納米科技園及蘇州納米技術協(xié)同創(chuàng)新中心。良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境也吸引了中國科學院納米研究機構的青睞，建立了蘇州納米技術與納米仿生研究所。國家級的納米實驗室、創(chuàng)新工程也落戶在該工業(yè)園內，如納米真空互聯(lián)實驗站、國家納米技術國際創(chuàng)新園等。

為了進一步促進納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，園區(qū)新打造了“納米城”，并于2013年1月正式投用?！凹{米城”占地154萬m2，更側重納米技術的產(chǎn)業(yè)化。通過打造投資鏈、創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、服務鏈，來突破上游及高端環(huán)節(jié)，支撐并引領納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成具有完備納米創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化功能的納米產(chǎn)業(yè)綜合社區(qū)。園區(qū)通過對納米技術應用產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，形成國內納米技術應用產(chǎn)業(yè)集聚度最高的區(qū)域并且是全球最大的納米技術應用產(chǎn)業(yè)綜合社區(qū)。作為納米技術產(chǎn)業(yè)化龍頭基地，“納米城”將重點匯聚納米新材料、微納制造及納米生物技術，集聚國際組織、重大研發(fā)機構、納米技術平臺和規(guī)模型成長企業(yè)，打造具有完備創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化功能的產(chǎn)業(yè)綜合社區(qū)。

截至2016年5月，依托蘇州納米所建設的微納加工平臺投用面積超過30萬m2，累計簽約落戶230多家納米技術相關企業(yè)。目前已經(jīng)投入市場的納米技術成品包括可快速檢測地溝油和三聚氰胺的產(chǎn)品等，目前在孵項目包括納米生物因子皮膚護理產(chǎn)品項目等。

園區(qū)還以“產(chǎn)業(yè)思維”探索“納米技術產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”模式，在政策、發(fā)展規(guī)劃及相關服務機制上采取了創(chuàng)新性的舉措。為應對納米技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前及未來可能面對的種種挑戰(zhàn)，出臺了國內首創(chuàng)的納米技術產(chǎn)業(yè)專項扶持政策。參考國外著名的納米技術產(chǎn)業(yè)展會的領域劃分，園區(qū)構建了具有明確納米技術領域方向，涵蓋基礎研究、應用研發(fā)、技術服務、工程中試及產(chǎn)業(yè)支撐關鍵環(huán)節(jié)的完備產(chǎn)業(yè)平臺體系。以科研單位和高等院校、創(chuàng)新公司、科技載體為依托，建立開放的平臺服務機制并面向全國開展專業(yè)服務。

四、英國劍橋科技園

英國劍橋科技園于1970年在劍橋大學主導下成立，是迄今為止歐洲最成功的科技園。劍橋科技園位于英國東南部劍橋郡，以劍橋大學和成片的高科技生物技術機構及公司聞名于世。1970年，劍橋大學圣三一學院在城市西北角規(guī)劃出獨體的劍橋科學園，利用學院的傳統(tǒng)學科及創(chuàng)新優(yōu)勢，加速科研成果轉化。過去30年中，園區(qū)平均年GDP增長率為6.3%，遠高出英國3.4%的增長率。園區(qū)技術日趨先進、經(jīng)濟效益逐漸增加，，已發(fā)展為整個英格蘭東部地區(qū)的科技中心[7]。

科技園利用劍橋大學科技創(chuàng)新成果及人才優(yōu)勢，對納米技術、生物技術、電子信息技術、通信技術等高薪技術成果進行轉化和孵化，同時對科技成果產(chǎn)業(yè)化各階段提供多方面專業(yè)技術服務和商業(yè)配套支持。納米技術已經(jīng)成為科技園的一個主要發(fā)展領域。許多科技公司在劍橋科技園設立機構，比較知名的有微軟公司設立美國之外的首家科研實驗室，陸續(xù)投資八千多萬英鎊。

五、慕尼黑科學園

慕尼黑高科技工業(yè)園區(qū)是由慕尼黑市政府與商會共同投資建設的，是德國最突出的鼓勵高新技術創(chuàng)業(yè)發(fā)展的科技園區(qū)。園區(qū)主要發(fā)展領域為高端制造、激光技術、納米技術和生物技術等產(chǎn)業(yè)領域，現(xiàn)已成為世界10大著名高科技工業(yè)園之一。

慕尼黑科學園聚焦電子科學的研究，園區(qū)內擁有數(shù)百家電子公司。因此，科學園也作為德國高新技術的孵化中心。對于最先進的信息技術園區(qū)也可以做出最快的反映，通常情況下，新企業(yè)、新領域的首次試驗大多在此進行。依附于慕尼黑科學園又產(chǎn)生諸多轉化園區(qū)，例如：綠色食品科技園、慕尼黑生態(tài)科技園、信息產(chǎn)業(yè)科技園等。慕尼黑高科技工業(yè)園先后孵化出了寶馬汽車公司、西門子電器產(chǎn)業(yè)公司等世界著名高科技企業(yè)。僅西門子公司一家所生產(chǎn)的電子表、集成電路產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)世界30%的市場份額。

六、日本筑波科學城

筑波科學城是日本的科學研究中心。筑波科學城位于東京東北面約60km的筑波山麓，總面積為284.07km2，現(xiàn)有人口約22萬人。

目前整個日本從事與納米技術研究相關的人員在1 000名以上。政府在納米技術研究上已經(jīng)投資500億日元。2001年，日本科學技術廳在筑波科學城內增設了“納米物質研究中心”，中心和企業(yè)以及大學合作集中了大量專家進行納米技術研究與開發(fā)。研究開發(fā)課題集中在新型納米電子元器件制造和能源方面，其中包括使用精微加工技術制作低功耗、高性能半導體元件，研制高效率太陽能電池材料、高效率凈化大氣和水質環(huán)保材料、利用納米技術的晶體管以及依靠納米技術的信息處理系統(tǒng)研究，并與半導體研究中心合作開發(fā)DNA計算機等。

2011年，筑波被日本政府指定為國際戰(zhàn)略綜合特區(qū)，又迎來了一次發(fā)展機遇。當?shù)卣媱澙眠@一機遇進一步放寬規(guī)章限制，加強產(chǎn)學研合作，推進產(chǎn)業(yè)振興。目前，筑波提出了“面向未來推進全球化創(chuàng)新”的口號，正在謀求以“生活創(chuàng)新”和“環(huán)保（綠色）創(chuàng)新”為主導，打造世界級納米技術基地、打造機器人醫(yī)療器械和技術的生產(chǎn)基地等7大領域為目標，拓展筑波科技新城的未來發(fā)展。

從本質上來講納米技術的研發(fā)和應用是一個跨學科領域的內容。納米技術滲透和融合了信息技術、新材料、生物技術、醫(yī)學、環(huán)境及能源等領域，而且在空間探索等方面發(fā)揮著不可替代的作用。隨著研發(fā)的成熟，納米技術已經(jīng)走出了實驗室，其商業(yè)化應用范圍遍及全球，已經(jīng)形成了廣闊的市場。今后，對納米技術的研究將進一步得到各國的重視，納米技術也將進一步得到發(fā)展和創(chuàng)新，必定會帶來更大的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[3] 鄭佳.納米技術在美國的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢——從專利分析的角度出發(fā)[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2014，（3）：33-39.

[4] 無界投融.創(chuàng)業(yè)找不到切入點？來看看硅谷企業(yè)家為你總結的2016五大技術趨勢[EB/OL].[2017-05-23].http：//www.vccoo.com/v/333d83.

[5] 陳小茹.連結中法創(chuàng)新增長的科技之鑰[N].中國青年報，2017-01-25（6）.

[6] 百度百科.蘇州工業(yè)園區(qū)[EB/OL].[2017-05-23].http：//baike.baidu.com/link url=UP0xvYPFE8s3y5MGvyClqh1dYOd qgPzTzfUSyO_M-caC-BeZR-IY7dk-oMZLgnxovKE8qjJK72ejIpuhsBwBqJ3xgXjTQDvCWAhQpUDgOfs-K6Jx6I11ZhGjQj8pt yVWj8OA9ndAI5zlCiH2mA_K8K.

[7] 馬蘭，郭勝偉.英國硅沼——劍橋科技園的發(fā)展與啟示[J].科技進步與對策，2004（4）：46-48.